文 献 综 述
工业生产中产生的污染物，对环境和人类健康危害很大。控制作业场所污染物，通风是最有效的措施。大多数建设项目产生有毒物质及粉尘的地点固定，通常采用局部机械通风设施排除有害物质。[1-2]通过有效的通风，有害气体、灰尘或蒸汽的浓度可以不超过被允许的最大浓度。简单地说, 就是在局部地点或整个车间把不符合卫生标准的污浊空气排至室外, 把新鲜空气或经过净化符合卫生要求的空气送入室内。[3]
常规的排风罩[4]只控制吸入气流。封闭的排风罩与半封闭的排风罩都限制工艺流程,排气效率很低。长距离排气要增大排气量，相应的设备投资和能耗也要增加，而根据工艺流程的要求，短距离排气是无法完成的。为了提高吸气流动的控制能力，已有学者对带法兰的排风罩[5]进行了研究，但效果并不理想。因此，人们会想起将射流与吸气流相结合，形成一种新的控制气流，可以有效地将空气污染物转移到操作者的呼吸区域，并在一定距离内控制污染物的扩散。于是，随着不同的气流控制，需要一些新的排风罩，如旋风幕排风罩[6]-[8]、吹吸式排风罩和Aaberg 排风罩[9]。[10]
气幕旋风排风罩是利用人工产生的气旋捕集和控制有害物, 在它的四角安装4根送风立柱, 每个风柱上有一个风机, 以一定的角度按同一旋转方向侧吹出连续的气幕, 形成气幕空间。在气幕中心上方设有排风口。在旋转气流中心由于吸气而产生负压, 这负压核心使旋转气流受到向心力的作用; 同时气流在旋转过程中又受到离心力的作用, 在向心力和离心力平衡的范围内, 旋转气流形成涡流, 涡流结束于负压核心并朝向排风口。该排风罩具有可在远距离收集粉尘和有害气体的优点，并有很强的抗横向气流干扰能力。 缺点是结构复杂，送风柱的出现对工艺的操作存在限制。[3]
Aaberg排风罩最早由丹麦制造商C P.Aaberg提出[11]。该种排风罩的工作原理（见图1）是：在射流（i）的作用下,一方面阻挡了罩后清洁空气被吸口吸入；另一方面射流诱导流场（ii）与吸口的吸气流场（iii）叠加作用，进一步压缩了控制区域,从而达到增加吸气速度和定向的目的。[12]Aaberg排风罩相较于传统排风罩，控制气流速度衰减更加缓慢、作用距离更大、排气量更小，所以拥有更高的能源利用率。Aaberg排风罩最显著的特点是沿着吸风口轴线气流速度衰减慢，控制距离远，吸气具有定向作用，且排风量小，不影响工艺操作。[13]
图1 Aaberg排风罩工作原理示意图
吹吸式通风是指利用吹吸罩所形成的复合气流，达到隔断冷热空气、排除污染气体或烟气等目的的通风方式。[14]由于吹吸式通风依靠吹、吸气流的联合工作进行有害物的控制和输送，它具有风量小、污染控制效果好、抗干扰能力强、不影响工艺操作等特点，[15]对粉尘、高温热害及有毒有害气体等污染物控制排放效果的优势是十分明显的，在吹吸口的间距较大的宽工业槽中使用，优点尤其突出；在相应领域中如何合理地计算吹吸式排风罩参数，确定合理的流量比和吹、吸经济流量，是保证安全、经济、清洁、高效的前提。[14]
吹吸式敞口工业槽排风罩的原理与布置参数，见图 2。其中，H为吹吸口的间距；V、W分别为吹、吸风口法兰边高度；b0、b1分别为吹、吸风口的高度。
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