通风柜使用前的准备
实验人员在操作前应仔细阅读实验指导书,熟悉操作程序以及操作细节,避免在实验操作时出现重大错误或事故。实验人员必须熟悉仪器性能及其正确操作方法,准备好实验用的仪器设备和消耗材料。在实验的开始前及终止后,必须以清洁剂(如70%的酒精水溶液)清洗双手。在实验开始前,实验人员必须穿上清洁的实验服,若留有长发须将长发束好,在操作中任何时刻都应装束整齐,必要时穿隔离衣,戴手套、工作帽和鞋套.检查通风系统和面风速是否正常。
通风柜内仪器设备的使用应将仪器和设备尽可能远地放在通风柜内的后部位置,至少应该放在通风柜内离前观察窗20cm左右的距离,以便保证安全和实现理想的操作。应防止通风柜内的仪器或材料阻挡通风柜后面的气体导流板的排气口。当在通风柜内使用大的仪器时,应将仪器放在台架上,以便空气从它下面流过。当存在易燃液体或气体时,不要放置电气设备或其它发热源在通风柜内,或者让它们靠近热源。这样可以避免低燃点的液体被引燃。
实验室通风柜风机分类
按气体流动方向分类
离心式通风机
按气体流动方向的不同,通风机主要分为离心式、轴流式、斜流式和横流式等类型。
离心式通风机
离心通风机工作时,动力机(主要是电动机)驱动叶轮在蜗形机壳内旋转,空气经吸气口从叶轮中心处吸入。由于叶片对气体的动力作用,气体压力和速度得以提高,并在离心力作用下沿着叶道甩向机壳,从排气口排出。因气体在叶轮内的流动主要是在径向平面内,故又称径流通风机。
离心通风机主要由叶轮和机壳组成,小型通风机的叶轮直接装在电动机上中、大型通风机通过联轴器或皮带轮与电动机联接。离心通风机一般为单侧进气,用单级叶轮;流量大的可双侧进气,用两个背靠背的叶轮,又称为双吸式离心通风机。
叶轮是通风机的主要部件,它的几何形状、尺寸、叶片数目和制造精度对性能有很大影响。叶轮经静平衡或动平衡校正才能保证通风机平稳地转动。按叶片出口方向的不同,叶轮分为前向、径向和后向三种型式。前向叶轮的叶片顶部向叶轮旋转方向倾斜;径向叶轮的叶片顶部是向径向的,又分直叶片式和曲线型叶片;后向叶轮的叶片顶部向叶轮旋转的反向倾斜。
管道通风机
前向叶轮产生的压力大,在流量和转数一定时,所需叶轮直径小,但效率一般较低;后向叶轮相反,所产生的压力小,所需叶轮直径大,而效率一般较高;径向叶轮介于两者之间。叶片的型线以直叶片最简单,机翼型叶片最复杂。为了使叶片表面有合适的速度分布,一般采用曲线型叶片,如等厚度圆弧叶片。叶轮通常都有盖盘,以增加叶轮的强度和减少叶片与机壳间的气体泄漏。叶片与盖盘的联接采用焊接或铆接。焊接叶轮的重量较轻,流道光滑。低、中压小型离心通风机的叶轮也有采用铝合金铸造的。
轴流式通风机
轴流式通风机工作时,动力机驱动叶轮在圆筒形机壳内旋转,气体从集流器进入,通过叶轮获得能量,提高压力和速度,然后沿轴向排出。轴流通风机的布置形式有立式、卧式和倾斜式三种,小型的叶轮直径只有100毫米左右,大型的可达20米以上。
斜流式通风机
斜流通风机又称混流通风机,在这类通风机中,气体以与轴线成某一角度的方向进入叶轮,在叶道中获得能量,并沿倾斜方向流出。通风机的叶轮和机壳的形状为圆锥形。这种通风机兼有离心式和轴流式的特点,流量范围和效率均介于两者之间。
横流式通风机
横流通风机是具有前向多翼叶轮的小型高压离心通风机。气体从转子外缘的一侧进入叶轮,然后穿过叶轮内部从另一侧排出,气体在叶轮内两次受到叶片的力的作用。在相同性能的条件下,它的尺寸小、转速低。
与其他类型低速通风机相比,横流通风机具有较高的效率。它的轴向宽度可任意选择,而不影响气体的流动状态,气体在整个转子宽度上仍保持流动均匀。它的出口截面窄而长,适宜于安装在各种扁平形的设备中用来冷却或通风。
通风机的性能参数主要有流量、压力、功率,效率和转速。另外,噪声和振动的大小也是通风机的主要技术指标。流量也称风量,以单位时间内流经通风机的气体体积表示;压力也称风压,是指气体在通风机内压力升高值,有静压、动压和全压之分;功率是指通风机的输入功率,即轴功率。通风机有效功率与轴功率之比称为效率。通风机全压效率可达90%。
通风机未来的发展将进一步提高通风机的气动效率、装置效率和使用效率,以降低电能消耗;用动叶可调的轴流通风机代替大型离心通风机;降低通风机噪声;提高排烟、排尘通风机叶轮和机壳的耐磨性;实现变转速调节和自动化调节。
按压力分类
屋顶通风机
1.低压离心通风机:风机进口为标准大气条件,通风机全压PtF≤1kPa的离心通风机。
2.中压离心通风机:风机进口为标准大气条件,通风机全压为1kPa<PtF<3kPa的离心通风机。
3.高压离心通风机:风机进口为标准大气条件,通风机全压为3kPa<PtF<15kPa的离心通风机。
4.低压轴流通风机:风机进口为标准大气条件,通风机全压为PtF≤0.5kPa的轴流通风机。
5.高压轴流通风机:风机进口为标准大气条件,通风机全压为0.5kPa<PtF<15kPa的轴流通风机。
按比例大小分类
比转速是指要达到单位流量和压力所需的转速。
1.低比转速通风机(ns=11~30)
2.中比转速通风机(ns=30~60)
3.高比转速通风机(ns=60~81)
按用途分类
按通风机的用途分类,可分为引风机、纺织风机、消防排烟风机等。通风机的用途一般以汉语拼音字头代表。
性能
通风机的性能参数主要有流量、压力、功率、效率和转速。另外,噪声和振动的大小也是通风机的主要技术指标。流量也称风量,以单位时间内流经通风机的气体体积表示。压力也称风压,是指气体在通风机内压力升高值,有静压、动压和全压之分。全压等于通风机出口截面与进口截面上气流全压之差;静压等于通风机出口截面与进口截面上气流静压之差;动压是指通风机出口截面上气流平均速度的动压。在同一截面上,气流的全压等于静压与动压之和。功率是指通风机的输入功率,即轴功率。通风机有效功率与轴功率之比称为效率。通风机全压效率可达90%。
流量、风压、功率和效率等参数之间有一定的函数关系,当其中一个参数发生变化时,其他各量也随着变化。将它们之间的关系绘成曲线,称为性能曲线。性能曲线形状与通风机类型有关。改变通风机的风量和风压,以满足使用工况变化的要求称为性能调节。常用的调节方法有5种。①在进气管或排气管中安置节流阀或风门控制流量。这种方法最简单,但调节效果差。②叶轮进口前安置导流器改变气流方向。③改变通风机转速。这种方法经济性能好,但比较复杂。改变转速需考虑叶轮强度和电动机负荷条件。④改变叶轮宽度。可使工况改变时,通风机的使用效率变化不大,但比较复杂。⑤改变动叶片安装角。采用这种方法设备费用高、维护最复杂,但流量变化范围大、经济性好,一般用于大型轴流通风机。
发展趋势
①进一步提高通风机的气动效率、装置效率和使用效率,以降低电能消耗;
②用动叶可调的轴流通风机代替大型离心通风机;
③降低通风机噪声;
④提高排烟、排尘通风机叶轮和机壳的耐磨性;
⑤实现变转速调节和