通风除尘与气力输送总结复习题汇总.docx
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通风除尘与气力输送总结复习题汇总
第一章空气流动的流体力学原理
§1空气的性质
空气密度：
p
RT
pg
空气重度的计算表达式
RT
例通风管道某断面上空气的压强为
-100mmHg，空气温度20℃，当地大气压为
760mmHg。
求该断面空气的重度。
解：
因为，相对压强=绝对压强-大气压，所以，-100mmHg的绝对压强为：
（760-100）mmHg。
（N/m3）
§2
空气管流的连续方程
V1
A2
可压缩空气的连续方程：
A1V1ρ1=A2V2ρ2
关于圆管道，直径为D，
V2
A1
不行压缩空气的连续方程，密度
ρ=常数，则A1V1=A2V2。
则：
A
D2
不行压缩空气的连续方程表示：
d22
4
V1
均匀流速与断面面积成反比。
V2
d12
即断面积大处流速小，断面积小处流速大。
例
某锥形风管，大端直径
D1=200mm，气流速度V1=10m/s，小端直径
D2=160mm。
计算风速V2和管道风量Q1（m3/s）。
解：
因为
d22
d12V1
200210
V1
V2
15.63（m/s）
V2
2
2
2
d1
d2
160
∵
Q=AV
∴
Q1=A1V1=D12
V1
3.14
0.22
10
0.31（m3/s）
4
4
§3
空气管流的能量方程
V2
2gHd
6.应用a.已知动压计算风速
Hd
V
2g
假如：
常温常压，即
Hd-----N/m2γ=11.77N/m3g=9.81,则
V1.29
Hd
例通风管道某有效断面上的均匀动压为18×9.81N/m2，计算均匀速度。
解：
风管内空气的重度按通风工程上的标准空气选用，即γ=11.77N/m3
V
2gHd
2gHd
29.81189.81
V
17.16m/s
11.77
§4流动阻力和能量损失
V2
Hm
L
D
2g
式中Hm——沿程摩擦阻力或沿程摩擦损失，
N/m2；D——直长管道的直径，
m；
L——直长管道的长度，m；V——直长管道内的均匀风速，m/s；γ——管道内空气的重度，N/m3；λ——沿程摩擦阻力系数。
本书附录一除尘风管计算表。
例某直长风管管长L=4.2m，直径D=200mm，均匀风速V=14m/s，计算沿程摩擦阻力。
解：
依据：
V=14m/s，D=200mm查附录一除尘风管计算表：
2
mLV=0.102×4.2×12.01×9.81=5.15×9.81（Pa）D2g
例某直长风管管长L=6m，直径D=215mm，均匀风速V=10m/s，计算沿程摩所以H
擦阻力。
解：
依据附录一除尘风管计算表，表中无D=215mm的直径，可用插入法计算阻力系数。
在均匀风速V=10m/s这一行，在直径210和220对应的阻力系数之间插入法计算得：
0.0991
0.0935
0.0991
215
210
=0.0963
D
220
210
例已知某三通，主流管道直径
D主=320mm，支流管道直径D支=200mm，夹
角α=30°，主流管道气流速度V主=13m/s，支管道气流速度V支=13m/s，计算
三通的局部阻力。
解：
因为，α=30°，
V支
D主
320
13
1.0
1.6
D支200
V主
13
所以查阅附录二的30°三通主路阻力系数表，得ζ主=0.19查阅附录二的30°三通支路阻力系数表，得ζ支=0.08
V主
2
132
H主
0.19
19.26Pa
主
2
11.77
2g
9.81
H支
V支
2
132
8.11Pa
支
0.08
2
11.77
2g
9.81
第二章粉尘控制基础
1.名词解说
粉尘；积尘；粉尘爆炸；沉降速度；悬浮速度
2.简述粉尘的根源和危害。
3.简述粉尘爆炸的条件。
哪些粉尘简单发生粉尘爆炸？
4.粮食工业的粉尘有哪些特色？
5.简述粮食工业通风除尘系统的构成。
6.简述粮食工业粉尘的控制方法和标准。
1.粉尘是空气污染的重要污染物质之一，是对能较长时间悬浮于空气中颗粒物的总称。
2积尘：
在重力作用下，从含尘空气中沉降到各种物体的表面上的粉尘，形成降尘，也称积尘或落尘。
在界限无穷的静止空气中，颗粒在重力的作用下自由着落。
跟着着落速度的渐渐
增大，颗粒遇到的绕流阻力Fr也渐渐增大，某时辰会出现力的均衡，此时颗粒
将匀速沉降，颗粒匀速沉降的速度，即颗粒的沉降速度。
粉尘的根源a.物料的粉碎、研磨过程——重生性粉尘。
b.物料的筛分、输送、打包、入仓等过程——夹杂性粉尘。
粉尘危害1对人体健康的危害：
呼吸系统尘肺病是职业病中影响面最广、危害
最严重的一类疾病。
3发生粉尘爆炸。
2粉尘对生产的影响1.致使操作环境的恶化2.对产品质量的影响3.对设施的影响
悬浮于空气中的可燃性粉尘达到必定粉尘浓度时，碰到火源发生急剧氧化焚烧反
应，同时放出大批的热量以及负气体体积急速膨胀、压力瞬时高升的现象，称为
粉尘爆炸。
粉尘发生焚烧爆炸的条件：
（1）可燃性粉尘悬浮到空气中形成必定浓度；
（2）密闭空间；（3）有氧气；（4）火源。
爆炸性粉尘的种类
（1）植物性粉尘：
如面粉、粮食粉尘、玉米粉，烟草、亚麻，纸粉、木粉等；
（2）动物性粉尘：
如鱼粉等；（3）金属性粉尘：
如铝粉、镁粉等；
（4）矿物性粉尘：
如煤尘、活性炭等；（5）人工合成产品粉尘：
如火药、染料
等。
防备粉尘爆炸的举措a.防备粉爆条件的形成：
降低含尘浓度、积尘打扫、防火等。
b.减少爆炸的损失：
隔爆、灭爆、卸爆等。
粮食工业粉尘的特色:
是一种无毒性但有害的有机性粉尘，含有必定量的呼吸性粉尘，
碰到必定条件会发生粉尘的焚烧和爆炸。
粮食工业粉尘的产生
微细颗粒物料走开物料主流而悬浮于四周空气中的过程，称为粉尘的尘
化。
粉尘的产生过程或含尘空气的形成过程常称为粉尘的尘化过程。
一）空气流动是粉尘飞扬的主要动力
（二）一次尘化过程一般以为，粉尘的尘化是连续两种作用的结果：
（1）一次尘化作用形成局部含尘空气；
（2）二次扩散作用将局部含尘空气飞扬、带走。
一次尘化即一次污染，主要指物猜中的粉尘或微细颗粒走开物料主流的飞扬过
程；二次扩散即一次尘化形成的局部或小范围污染空气扩散到更大范围的过程。
粮食工业粉尘控制的方法：
机械式的局部排风通风方式，即通风除尘技术。
利用通风的方法清除生产中产生的含尘空气，并同时对含尘空气进行净化和粉尘采集并且达到含尘空气排放标准的技术称为通风除尘技术。
粉尘控制的卫生标准和排放标准
（1）卫生标准《工业公司设计卫生标准》《工作场全部害因素职业接触限值》工人操作地区含尘浓度≤10mg/m3
（2）排放标准排放浓度≤150mg/m3
粮食工业通风除尘系统由吸尘罩、通风管道、除尘器微风机等四部分构成。
1.吸尘罩。
密闭尘源或减小尘源范围。
节俭吸风量。
2.通风管道。
含尘空气安全输送和净化空气排放。
3.除尘器。
净化含尘空气。
排放空气切合环保要求。
4.风机。
空气流动的动力源。
第三章离心式通风机
风机－属于空气输送机械，是对气体输送随和体压缩机械的简称。
离心式通风机结构由进风口1、叶轮2、机壳3、轴及轴承4等4部分构成。
离心式通风机工作过程电动机——叶轮旋转——产生离心力——叶轮内空气
被甩出,出现负压区——内外压力差——空气连续流入和排出——排出时,在机壳内发生能量变换,以较高成份的静压排出
离心式通风机的主要性能参数3.风机的效率4.风机的转速
1.风机的全压单位体积空气经过风机以后所获取的能量，即风机的全压
2.风机的风量风机的风量常经过测定风机入口或出口上连结收道的风量确立。
风机的比率定律风机的流量、全压、功率等性能参数都随风机转速的改变而改变。
关于同一台风机，性能参数与叶轮转速的关系，即风机的比率定律:
比转数ns比转数是离心通风机的综合特征参数。
离心式通风机的无因次性能参数
1.流量系数2.全压系数3.功率系数4.比转数ns比转数是离心通风机的综合特征参数。
将风机的性能曲线（H~Q曲线）和某一管网特征曲线（∑H~∑Q曲线）画在同一坐标上，两条性能曲线的交点A，就是风机在该管网中的工作点风机的工作点是选择风机的理论依照。
离心通风机的工况调理1.阀门调理原理：
靠调理安装在风机吸气管道或排气
管管道上的阀门开出发度，即改变管网特征曲线来改变风机的工作点。
2.调理风机转速与节能调理风机转速实质是依赖改变风机性能曲线调整风机的工作点。
原理：
风机的比率定律。
3.风机的结合工作风机能够串连和并联工作。
不倡导。
离心式通风机的采纳1.风机的选择原则
（1）计算风机的全压微风量
（2）选择适合的风机种类。
（3）风机在高效区工作。
（4）风机的调理性能好。
（5）振动小，噪音低。
（6）风机叶片不积尘，耐磨损。
罗茨鼓风机结构a、机壳、b、一对转子C、齿轮传动等三部分构成罗茨鼓风机工作原理
罗茨鼓风机的性能和特色
（1）风量（m3/min）罗茨鼓风机的风量与转速成正比，
能够经过改变转速来提高或降低风量。
（2）转速罗茨鼓风机主动轴在单位时间内旋转的转数，单位：
r/min。
3）罗茨鼓风机的压力一般用静压表示。
单位：
Pa或许KPa。
罗茨鼓风机的压力不取决于风机自己，而取决于所连结的管网阻力。
罗茨风机的连结收道上严禁安装阻力性阀门，而必要安装安全阀（即卸压阀）。
（4）罗茨鼓风机的性能曲线
性能曲线表示，罗茨鼓风机特别合用于那种管网阻力多变而风量要求基本稳固的场合。
例某除尘风网经过阻力计算，得出风网总阻力∑H=2100N/m2，风网总风量Q=8000m3/h，选择风机、电动机。
（1）计算风机参数H风机=（1.0~1.2）∑H=1.1×2100=2310Pa
Q风机=（1.0~1.2）Q=1.1×8000=8800m3/h
（2）确立风机的型号、规格
依据计算出的风机参数，所选风机属于中低压风机。
选用4-79型。
查附录四之4-79型离心通风机性能表格，选机号：
№4.5，A式传动，转速
2900r/min，效率87%；
电动机型号规格：
Y160M1-2，功率11kw。
例某离心通风机H=250kg/m2，Q=3500m3/h，n=2000r/min，电动机功率5.5kw。
现将风机全压提高到350kg/m2，问风机的转速应提高到多少？
这时风机风量、电动机功率各为多少？
解：
H1
n12
Q1
n1
N1
n13
H2
n22
Q2
n2
N2
n23
H2
350
（r/min）
n2
n1
2000
2366
H1
250
3
3
n2
35002366
n2
2366
Q2Q1
4141
（m3/h）N2N1n13
5.5
20003
9.1
（kw）
n1
2000
例某气力输送风网经过阻力计算，得出风网的总阻力∑
H=600kg/m2，风网总风
量Q=6800m3/h，选择风机、电动机。
解：
第四章除尘器
1.简述除尘器的种类。
2.除尘器的主要性能参数有哪些？
3.简述重力沉降室的性能特色、结构和工作原理。
4.简述离心除尘器的性能特色、结构和工作原理。
5.简述滤布除尘器的性能特色和除尘机理。
6.简述滤布除尘器清灰的重要性以及清灰方法。
7.简述闭风器的作用和常有型式。
除尘器是将粉尘从气流中分别出来的设施。
除尘器的种类依据粉尘的分别机理，
（1）机械式除尘器
（2）静电除尘器（3）过滤式除尘器（4）湿式除尘器（5）空气过滤器
从净化程度上，除尘器分为：
（1）粗净化除尘器
（2）中净化除尘器（3）细净化除尘器
除尘器的主要性能一、除尘器的除尘效率二、除尘器阻力三、办理风量四、漏风率五、粉尘防爆举措六、除尘器内部积灰七、管理维修八、设施造价和运行花费
一、重力沉降室的特色1.适合于分别50~100微米以上的粗粒径粉尘；2.能耗低，阻力一般在50~200Pa；3.结构简单，维修工作量小，造价低；4.体积大，除尘效率低。
重力沉降室的分别原理1.粉尘在沉降室内的水平运动2.沉降室内粉尘的重力沉降
1.离心除尘器的结构四部分构成：
a.切向进风口b.内筒体（排气口）
c.外筒体d.下部开有排料口的圆锥体构成。
离心除尘器的原理:
含尘气流切向进入离心除尘器筒体内部,自上而下的螺旋运动外涡旋
离心力。
离心除尘器性能特色：
无运行零件，结构简单，简单制造；能够以较高的效率分
离5~10微米的粉尘；能耗低，压损在500~2000Pa范围；入口含尘浓度无穷制；
排灰口的漏风率严重影响除尘效率。
例某除尘风管风量为900m3/h，选择一适合的离心式除尘器。
解：
选下旋55型离心除尘器。
由附录八之除尘器性能表可知，选择D=400mm时，
V1=15m/s时，Q1=875m3/h；V2=16m/s时，Q2=933m3/h
入口风速、阻力:
V
16
15
15
90087515.43m/s
9080
933
875
H80
900
875
84.31kg/m2
933875
即:
下旋55型，D=400mm，uj=15.43m/s，H=84.31×9.81N/m2。
例某除尘风网风量7600m3/h，选择离心式除尘器。
解：
采纳下旋55型离心除尘器，采纳四联形式
单台：
Q处=7600÷4=1900m3/h
依据下旋55型离心式除尘器性能表，Q处=1900m3/h，vj=15m/s，则单台：
筒体直径D=590mm，阻力H除=80×9.81Pa。
制作时两台做成左旋进风口，两台做成右旋进风口。
除尘器排灰装置——闭风器作用：
将除尘器分别的粉尘连续排出并且排灰的同时不漏风。
闭风器的种类和结构三种：
叶轮式闭风器压力门式闭风器绞龙式闭风器
滤布除尘器的除尘机理1.滤布的筛滤作用2.粉尘初层的过滤作用3.碰撞作
用
4.静电吸附5.扩散作用6.重力沉降作用
滤布除尘器的性能特色：
利用多孔过滤介质——滤布，来分别气流中粉尘。
滤
布一般做成袋子形状，因此又称为布袋除尘器。
布袋除尘器是含尘空气排放浓度达标的除尘设施。
最明显特色：
对微细粒径粉尘除尘效率特别高，99%。
滤布除尘器的滤布必要实时清灰。
滤布除尘器清灰的重要性以及清灰方法
滤布的清灰，对除尘器可否正常运行特别重要，实质上滤布的清灰就是滤布的重生过程。
实时的清灰使滤布的阻力一直保持在一个稳固的水平上，只有这样，布袋除尘器才能在的良性循环中达成除尘工作。
滤布除尘器的清灰方式三种。
（1）人工清灰
（2）机械清灰（3）气流喷吹清灰
第五章粉尘的捕获与通风除尘系统的设计计算
粉尘的捕获方式1.被动式粉尘捕获方式是将粉尘作为谷物清理时的伴生物——
空气污染物进行控制的方法。
污染源（工艺设施、物料的落差以及气流的作用等）——飞扬粉尘——吸尘罩——吸风——粉尘被气流控制和捕获。
粉尘捕获原理被动式粉尘捕获方式，是经过吸尘罩必定风量的抽吸作用，使距吸尘罩口必定距离的范围上，造成适合的空气流动速度，进而将该范围内飞扬的粉尘吸入罩内。
2.主动式粉尘捕获方式是将粉尘看作谷物中的一类杂质而在清理工艺中采纳的粉尘分别方法。
主动式粉尘捕获方式，也要利用必定的吸风量捕获粉尘，但它不是被动地接受，而是在粉尘未飞离物料主流前就将其从物料主流中主动地分别和捕获。
经过有目的地组织空气流作用于物料上而产生的空气动力将谷物中的粉尘捕获。
主动式粉尘捕获方式采纳的装置主要为的气流分别设施，即风选器。
风选器关于
粮食中粉尘的分别、捕获特别有效。
主动式粉尘捕获方式的原理
1.组织气流作用于物料层设施的结构，一般设计成使物料在流动时，形
成一拥有稳固厚度、宽度的物料层；其次，使拥有必定速度的气流作用于物
料层。
因为气流的空气动力作用，只带走物猜中的微细轻杂，而原料则在重力作用下贱出设施。
2.气流速度的选用依据粉尘和谷物的空气动力学性质，即不一样物料拥有不一样
的悬浮速度特征。
在垂直向上的气流中，选择气流速度大于物料群中某一种轻杂的悬浮速度而小于谷物的悬浮速度时，气流将把这类轻杂带走，进而实现轻杂的气流分别。
凡切合以下条件之一的，组合成独立风网。
组合原则：
（1）尘源设施所需的吸风量大并且正确。
（2）尘源设施所需的吸风量需要常常进行调理。
（3）尘源设施自带风机。
（4）尘源的吸出物需要独自办理。
（5）尘源设施与其余尘源相距较远。
集中风网组合原则：
（1）尘源设施的吸出物质量相像。
（2）尘源设施的工作间歇同样。
（3）尘源设施相距较为集中。
（4）易于管网部署、水平管道最短。
（5）风网组合的规模以能选到适合的除尘器、风机为准。
通风除尘系统的设计1.通风除尘系统设计资料的采集。
（1）工艺资料。
如原料、工艺、设施部署、建筑结构等。
（2）确立尘源的数目、散布。
（3）剖析尘源产生原由、粉尘特征。
2.确立尘源的吸风量、阻力等。
3.粉尘捕获装置的设计或选用。
4.除尘风网的组合。
5.确立除尘器的种类、级数。
6.确立管道的走向、除尘器、风机的地点等。
7.
在工艺流程图、平面图、剖面图上画除尘风网部署草图。
8.画除尘风网轴测图，标明主要参数。
9.进行除尘风网系统的阻力计算。
10.画施工图。
通风除尘系统阻力计算的目的1.确立管道适合的气流速度和直径。
2.选出适合的除尘器。
3.选出通风除尘系统的风机和电动机。
4.使集中风网中的每条支路阻力与主路阻力均衡。
噪声的频次特征
（1）低频噪声：
f<300Hz
（2）中频噪声：
300Hz（3）高频噪声：
f>1000Hz
噪声控制的一般原理噪声污染发生必要具备三个因素：
（1）噪声源；
（2）噪声流传门路；（3）接受者。
噪声污染的控制原则：
优先进行噪声源控制，其次流传门路控制，最后是个人防备。
第六章气力输送技术
1.简述气力输送及其特色。
2.简述气力输送的种类及其特色。
3.综述气力输送系统的构成及每部分的作用。
4.简述悬浮式气力输送的基根源理。
5.简述低真空气力吸运系统的压损计算步骤和方法。
一、气力输送是利用风机产生的拥有必定速度和压力的气流经过管道输送散状物料的技术，是物料的搬运方式之一。
气力输送特色1.输送管路占用空间小且管路部署灵巧。
2.与其余机械输送装置对比更安全。
3.管道输送，系统密闭：
防止物料受潮、污损或混入异物，也防止了粉料对环境的污染。
不存料，卫生。
4.改良劳动条件，降低劳动强度，有益于实现自动化。
5.一风多用，提高某些工艺设施效率。
6.水分高、粘附性强、研磨性大、易破裂物料不宜用。
二、气力输送装置的种类1.气力吸运物料的输送过程在风机的吸气段达成，特
点：
（1）供料简单方便。
（2）供料处负压环境，粉尘不外逸，工作环境卫生。
（3）能够从多处同时吸送物料，而集中一处卸料。
（4）特别适合于聚积面积广或位于深处、狭小处及角落处物料的输送、清理。
（5）要求气密性高。
（6）输送产量大。
2.气力压运物料的输送过程在风机的压气段达成，特色：
（1）适合一处向多处供料，即一处供料，多处卸料。
（2）卸料简单供料难。
（3）输送系统要求气密性高。
（4）适合长距离输送
3.吸-压混淆式气力输送4.空气输送槽
三、气力输送系统主要由供料器、输料管、分别器、风机、除尘器以及协助部分等6部分构成。
1、供料器的作用：
把物料喂入管道中，使物料与空气充足混淆，被空气加快和输送。
2、输料管主要指连结在供料器和卸料器之间的管道。
3、分别器（卸料器）将物料从气流中分别出来的设施称为分别器或卸料器。
4、除尘器安装在卸料器以后对从卸料器排出的废气（或称为尾气）进行净化办理。
5、风机能够供给气力输送装置所需要的全压微风量。
6、其余协助部分如：
阀门，察看窗，风帽等
四、悬浮式气力输送的基根源理
一、物料颗粒的空气动力学特征颗粒的悬浮速度
二、物料在管道中的运动1.输送风速与物料运动状态在气力输送过程中，物料
颗粒的运动状态主要受输送风速的控制。
2.空气动力与物料运动轨迹
（1）垂直输料管在垂直输料管中，空气动力对物
料悬浮、输送起着直接作用。
空气动力与重力方向相反。
紊流致使径向有分力
存在。
粒碰撞和摩擦等惹起的作使劲。
在垂直料管中物料以一种不
的曲上涨运。
（2）水平料管在水平料管中，物料粒的重力方向与水平气流方向相
垂直，所以空气力粒的浮不起直接作用。
3.气力送的特征两相流。
低真空气力吸运系的算步和方法
1.阻力算的方法
（1）送物料部分H1
从空气携物料入料管开始到卸料器止的部分，是气力送系
中送物料的部分，一部分生的力失，称送物料部分H1。
（2）尾气化部分H2
卸料器以后的管网部分，主要作用是卸料器卸物料以后的空气行
化，部分管网力失称尾气化部分H2。
即系∑H：
HH1H2
2.送物料部分H1的算
H1由八部分构成：
（1）机器
（2）接料器
（3）加快物料（4）摩擦
（5）提高物料（6）弯
（7）弯后的恢复（8）卸料器等
低真空气力吸运系、量的算
：
送物料部分和尾气化部分之和。
∑H=H1+H2
量：
每根料管量之和。
∑Q=Q1+Q2+⋯⋯+Qn
式中∑Q—
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