一種基于線性處理實現(xiàn)多點均勻流量的抽風(fēng)系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種基于線性處理實現(xiàn)多點均勻流量的抽風(fēng)系統(tǒng)，包括抽風(fēng)管道，以及通過管路連接在抽風(fēng)管道上的多個排風(fēng)罩；所述抽風(fēng)管道依次連接總管風(fēng)量調(diào)節(jié)閥、靜壓箱，各排風(fēng)罩分別通過獨立支管連接靜壓箱；利用靜壓箱使各獨立支路兩端的壓差均相等；利用靜壓箱各獨立支管阻尼接頭產(chǎn)生的壓頭損失ξCD使各獨立支路的壓頭損失均基本相等并且均為ξCD。這樣就很容易地使各個獨立支路的流量相等了。本系統(tǒng)較好地解決了現(xiàn)有技術(shù)中各個空氣流動特征指標(biāo)之間的非線性地相互影響從而很難均勻地調(diào)節(jié)各個支路的流量的問題。通過調(diào)節(jié)總管風(fēng)量調(diào)節(jié)閥，就能很容易地解決現(xiàn)有技術(shù)中關(guān)于F1＝F2＝......＝Fn＝Fs很難實現(xiàn)的問題。
【專利說明】
一種基于線性處理實現(xiàn)多點均勻流量的抽風(fēng)系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及工業(yè)通風(fēng)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于線性處理實現(xiàn)多點均勻流量的抽風(fēng)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]在工廠的工業(yè)通風(fēng)領(lǐng)域，經(jīng)常會有如下情況:某個車間有N個相同的工作臺，它們各自的實際排風(fēng)量分別為:Fl、F2........Fn;因為工藝等條件的限制，要求這N個排風(fēng)量均為某一個確定的所需值F S。即要求:F1=F2=......=Fn = Fs;這就是多點均勾流量要求的抽風(fēng)系統(tǒng)。比如:某化纖廠有N臺相同抽絲機的車間，如果抽風(fēng)量不夠，則抽不干凈化纖抽絲時的煙霧，如果抽風(fēng)量太大，吸入速度太高，則相鄰的化纖絲又會相互粘連在一起而影響工藝;又因為各臺抽絲機相同，所以，此時要求:F1=F2=......=Fn = Fs0
[0003]目前，工業(yè)通風(fēng)領(lǐng)域的普遍做法如說明書附圖圖1所示，圖1中的N值為3(實際情況一般遠(yuǎn)大于3)。在每個工作臺的上方均裝一個排風(fēng)罩2，每個排風(fēng)罩2上面均安裝一個風(fēng)量調(diào)節(jié)閥3，經(jīng)過風(fēng)量調(diào)節(jié)閥3后直接接入抽風(fēng)管道網(wǎng)4(該抽風(fēng)管道網(wǎng)也常被做成樹狀結(jié)構(gòu)，
即主管道連接支管道......最后支管道連接末端管道)，抽風(fēng)管道網(wǎng)4接風(fēng)機5。該系統(tǒng)的調(diào)節(jié)方式如下:欲使F1=F2=......=Fn = Fs,則通過單獨調(diào)節(jié)各個排風(fēng)罩2上面的風(fēng)量調(diào)節(jié)閥3來實現(xiàn);但實際情況卻是很難實現(xiàn)的，因為這個系統(tǒng)有個最大的缺點:它是一個非線性的系統(tǒng)。所謂非線性主要是指空氣的各個流動的特征指標(biāo)之間是一種非線性的關(guān)系；比如各段的流量之間的關(guān)系、各個流量和它們對應(yīng)的壓頭損失(沿程阻力或者局部阻力或者它們的和)之間的關(guān)系、各段的壓頭損失和總壓頭損失之間的關(guān)系等。
[0004]在這種非線性系統(tǒng)中，F(xiàn)1、F2........Fn、各個調(diào)節(jié)風(fēng)門的開啟程度、各段的壓頭之間都是非線性地相互影響的。這種非線性系統(tǒng)的實際使用情況是:當(dāng)調(diào)好一路的風(fēng)量時，再去調(diào)另外一路的風(fēng)量時，則前面調(diào)好的風(fēng)量又變了；又由于所需要調(diào)節(jié)的風(fēng)量很多，所以，要使F1=F2=......=Fn = Fs其實是件非常困難的事情。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點和不足，提供一種基于線性處理實現(xiàn)多點均勻流量的抽風(fēng)系統(tǒng)。解決了現(xiàn)有技術(shù)中各個空氣流動特征指標(biāo)之間的非線性地相互影響，從而很難將各個獨立支路內(nèi)的流量均等地調(diào)節(jié)至所需值的問題。
[0006]本實用新型通過下述技術(shù)方案實現(xiàn):
[0007]一種基于線性處理實現(xiàn)多點均勻流量的抽風(fēng)系統(tǒng)，包括抽風(fēng)管道25，以及通過管路連接在抽風(fēng)管道25上的多個排風(fēng)罩26;所述抽風(fēng)管道25依次連接總管風(fēng)量調(diào)節(jié)閥23、靜壓箱22、獨立支管21、排風(fēng)罩26;所述獨立支管21的數(shù)量為多條，每條獨立支管21的C端分別連接靜壓箱22的一個獨立支管阻尼接頭31，B端分別連接一個排風(fēng)罩26;每條獨立支管21均為直徑相等的圓形風(fēng)管。
[0008]所述靜壓箱22的氣流通路上依次設(shè)有負(fù)壓倉35、均壓板34和等壓倉33;所述靜壓箱22的獨立支管阻尼接頭31沿等壓倉周圍均勻布置。
[0009]所述靜壓箱22的每個獨立支管阻尼接頭31內(nèi)設(shè)有一具有圓形通道的阻尼環(huán)32;獨立支管21通道的截面面積大于阻尼環(huán)32圓形通道的截面面積的10倍或者10倍以上。
[0010]所述均壓板34的面積大于各條獨立支管21的通道截面面積之和。例如:均壓板34的面積比各個獨立支管21的通道面積之和大5倍或5倍以上。
[0011]所述獨立支管21的軸線與獨立支管阻尼接頭31的軸線同軸。
[0012]所述負(fù)壓倉35、均壓板34和等壓倉33之間的連接處采用密封結(jié)構(gòu)連接。
[0013 ] —種實現(xiàn)多點均勻流量的抽風(fēng)方法，可通過如下步驟實現(xiàn):
[0014]當(dāng)開啟風(fēng)機時，負(fù)壓倉35中產(chǎn)生負(fù)壓；各工作臺上方區(qū)域空氣分別經(jīng)過其對應(yīng)的獨立支路流至等壓倉33混合，然后經(jīng)過均壓板34、負(fù)壓倉35、總管風(fēng)量調(diào)節(jié)閥23，最后由抽風(fēng)管道25排出；
[0015]開啟風(fēng)機，負(fù)壓倉35中產(chǎn)生負(fù)壓，混合后的氣流從等壓倉33經(jīng)過均壓板34流向負(fù)壓倉35，由于均壓板34對阻尼的均布作用，則使等壓倉中均壓板34各點的壓力均勻；因均壓板34的面積大于各個獨立支管21的通道面積之和，所以等壓倉中的流速低；均壓板的均壓作用，使等壓倉中各點壓力相等，從而使各獨立支路兩端的氣流壓差均相等，即均為空氣大氣壓與等壓倉之間的壓差。
[0016]氣流流過獨立支路的總壓頭損失ξΑ?= ξΑΒ+ξκ+ξ?;其中ξΑΒ為氣流從排風(fēng)罩26的A端流到B端的壓頭損失，|^為氣流從排風(fēng)罩26出口的B端流到獨立支管21的C端的壓頭損失，ξ?為氣流從獨立支管21的C端流到獨立支管阻尼接頭31的D端的壓頭損失;阻尼環(huán)32圓形通道的作用是對氣流產(chǎn)生阻尼，使流體通過獨立支管阻尼接頭31的壓頭損失ξ?大于壓頭損失ξΑΒ+ξκ，進(jìn)而使得流過獨立支路的總壓頭損失Iad即是獨立支管阻尼接頭31的壓頭損失ξ?，此時，當(dāng)靜壓箱的各獨立支管阻尼接頭31的結(jié)構(gòu)相同時，各獨立支路總的壓頭損失均為ξ?，即各獨立支路的總的壓頭損失均相等；當(dāng)風(fēng)機運行時，各獨立支路兩端的氣流壓差均相等、各獨立支路的總的壓頭損失均相等，則各獨立支路的氣流流量相等;此時，調(diào)節(jié)總管風(fēng)量調(diào)節(jié)閥23的開度，則能將各個獨立支路內(nèi)的風(fēng)量調(diào)至所需值Fs，從而實現(xiàn)了:F1=F2=......= Fn = Fs0
[0017]本實用新型相對于現(xiàn)有技術(shù)，具有如下的優(yōu)點及效果:
[0018]本實用新型對現(xiàn)有系統(tǒng)中的非線性特征進(jìn)行線性處理:通過抽風(fēng)管道25依次連接總管風(fēng)量調(diào)節(jié)閥23、靜壓箱22、獨立支管21、排風(fēng)罩26;且獨立支管21的數(shù)量為多條，每條獨立支管21的C端分別連接靜壓箱22的一個獨立支管阻尼接頭31，B端分別連接一個排風(fēng)罩26;每條獨立支管21均為直徑相等的圓形風(fēng)管。在采用上述結(jié)構(gòu)，并利用靜壓箱使各獨立支管兩端的氣流壓差均相等(均為空氣大氣壓與等壓倉之間的壓差)；利用獨立支管阻尼接頭31的壓頭損失ξ?使各獨立支路的總的壓頭損失基本相等并且均為ξ?。這樣就很容易地使各個獨立支路的流量相等了。本實用新型較好地解決了現(xiàn)有技術(shù)中各個空氣流動特征指標(biāo)之間的非線性的相互影響從而很難均勻地調(diào)節(jié)各獨立支路的流量至所需值的問題。只需調(diào)節(jié)總管風(fēng)量調(diào)節(jié)閥23的開度，S卩可實現(xiàn)Fl =F2=......=Fn = Fs之目的。
[0019]本實用新型提供的技術(shù)參數(shù)穩(wěn)定，調(diào)節(jié)精度高，有效解決了如某化纖廠由于各排風(fēng)罩26抽風(fēng)量不均勻，而導(dǎo)致化纖抽絲時的煙霧彌漫(因為排風(fēng)罩吸入氣流的流量太小)、化纖絲相互粘連在一起(因為排風(fēng)罩吸入氣流的流量太大)而影響生產(chǎn)的問題。
[0020]本實用新型采用上述簡便易行的技術(shù)手段，僅調(diào)節(jié)一個總管風(fēng)量調(diào)節(jié)閥，就能很容易地解決現(xiàn)有技術(shù)中關(guān)于Fl =F2=......=Fn = Fs很難實現(xiàn)的問題。
【附圖說明】
[0021]圖1為現(xiàn)有技術(shù)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖2為本實用新型結(jié)構(gòu)不意圖。
[0023]圖3為圖2中所示的靜壓箱結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]圖4為圖3中所不靜壓箱B-Btflj面不意圖。
[0025]圖5為并聯(lián)純電阻的線性電路圖，用于舉例說明本實用新型總管風(fēng)量調(diào)節(jié)閥23與各獨立支管內(nèi)氣流流量之間的關(guān)系。
【具體實施方式】
[0026]下面結(jié)合具體實施例對本實用新型作進(jìn)一步具體詳細(xì)描述。
[0027]實施例
[0028]圖1為現(xiàn)有技術(shù)結(jié)構(gòu)示意圖，具體技術(shù)方案描述見【背景技術(shù)】。
[0029]如圖2至5所示。一種基于線性處理實現(xiàn)多點均勻流量的抽風(fēng)系統(tǒng)，包括抽風(fēng)管道25，以及通過管路連接在抽風(fēng)管道25上的多個排風(fēng)罩26;所述抽風(fēng)管道25依次連接總管風(fēng)量調(diào)節(jié)閥23、靜壓箱22、獨立支管21、排風(fēng)罩26;所述獨立支管21的數(shù)量為多條，每條獨立支管21的C端分別連接靜壓箱22的一個獨立支管阻尼接頭31，B端分別連接一個排風(fēng)罩26;每條獨立支管21均為直徑相等的圓形風(fēng)管。
[0030]所述靜壓箱22的氣流通路上依次設(shè)有負(fù)壓倉35、均壓板34和等壓倉33;所述靜壓箱22的獨立支管阻尼接頭31沿等壓倉周圍均勻布置。
[0031]所述靜壓箱22的每個獨立支管阻尼接頭31內(nèi)設(shè)有一具有圓形通道的阻尼環(huán)32;獨立支管21通道的截面面積大于阻尼環(huán)32圓形通道的截面面積的10倍或者10倍以上。
[0032]所述均壓板34的面積大于各條獨立支管21的通道截面面積之和。例如:均壓板34的面積比各個獨立支管21的通道面積之和大5倍或5倍以上。所述均壓板34為20%的開孔率的多孔板。
[0033]所述獨立支管21的軸線與獨立支管阻尼接頭31的軸線同軸。
[0034]所述負(fù)壓倉35、均壓板34和等壓倉33之間的連接處采用密封結(jié)構(gòu)連接。
[0035]—種實現(xiàn)多點均勻流量的抽風(fēng)方法，可通過如下步驟實現(xiàn):
[0036]當(dāng)開啟風(fēng)機時，負(fù)壓倉35中產(chǎn)生負(fù)壓；各工作臺上方區(qū)域空氣分別經(jīng)過其對應(yīng)的獨立支路流至等壓倉33混合，然后經(jīng)過均壓板34、負(fù)壓倉35、總管風(fēng)量調(diào)節(jié)閥23，最后由抽風(fēng)管道25排出；
[0037]開啟風(fēng)機，負(fù)壓倉35中產(chǎn)生負(fù)壓，混合后的氣流從等壓倉33經(jīng)過均壓板34流向負(fù)壓倉35，由于均壓板34對阻尼的均布作用，則使等壓倉中均壓板34各點的壓力均勻；因均壓板34的面積大于各個獨立支管21的通道面積之和，所以等壓倉中的流速低；均壓板的均壓作用，使等壓倉中各點壓力相等；因此，各獨立支路兩端的氣流壓差均相等(均為空氣大氣壓與等壓倉之間的壓差)。
[0038]氣流流過獨立支路的總壓頭損失ξΑ?= ξΑΒ+ξκ+ξ?;其中ξΑΒ為氣流從排風(fēng)罩26的A端流到B端的壓頭損失，|^為氣流從排風(fēng)罩26出口的B端流到獨立支管21的C端的壓頭損失，ξ?為氣流從獨立支管21的C端流到獨立支管阻尼接頭31的D端的壓頭損失;阻尼環(huán)32圓形通道的作用是對氣流產(chǎn)生阻尼，使流體通過獨立支管阻尼接頭31的壓頭損失ξ?遠(yuǎn)大于壓頭損失ξΑΒ+ξκ，進(jìn)而使得流過獨立支路的總壓頭損失Iad即是獨立支管阻尼接頭31的壓頭損失ξ?(因為Ub+Ibc太小，所以忽略不計)，此時，當(dāng)靜壓箱的各獨立支管阻尼接頭31的結(jié)構(gòu)相同時，各獨立支路總的壓頭損失均為ξ?，即各獨立支路的總的壓頭損失均相等；當(dāng)風(fēng)機運行時，各獨立支路兩端的氣流壓差均相等、各獨立支路的總的壓頭損失均相等，則各獨立支路的氣流流量相等;此時，調(diào)節(jié)總管風(fēng)量調(diào)節(jié)閥23的開度，則能將各個獨立支路內(nèi)的風(fēng)量調(diào)至所需值Fs，從而實現(xiàn)了:F1=F2=......=Fn = Fs0
[0039]以上所述的獨立支路，即是氣流從排風(fēng)罩26的A端流向獨立支管阻尼接頭31的D端，稱之為獨立支路。
[0040]本實用新型實現(xiàn)多點均勻流量的抽風(fēng)方法，其原理類似圖5所示的電路圖，N(圖5中N為3)個相等阻值的電阻R并聯(lián)，電阻R兩端的電壓均相等，則它們的電流均相等；調(diào)節(jié)可變電阻器RO即可將各個電阻R中的電流調(diào)至所需的同一個電流值。因為圖5是并聯(lián)純電阻的線性電路，所以，我們也將本實用新型定義為一種基于線性處理實現(xiàn)多點均勻流量的抽風(fēng)系統(tǒng)及其方法。
[0041 ]如上所述，便可較好地實現(xiàn)本實用新型。
[0042]本實用新型的實施方式并不受上述實施例的限制，其他任何未背離本實用新型的精神實質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應(yīng)為等效的置換方式，都包含在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種基于線性處理實現(xiàn)多點均勻流量的抽風(fēng)系統(tǒng)，包括抽風(fēng)管道(25)，以及通過管路連接在抽風(fēng)管道(25)上的多個排風(fēng)罩(26);其特征在于: 所述抽風(fēng)管道(25)依次連接總管風(fēng)量調(diào)節(jié)閥(23)、靜壓箱(22)、獨立支管(21)、排風(fēng)罩(26); 所述獨立支管(21)的數(shù)量為多條，每條獨立支管(21)的C端分別連接靜壓箱(22)的一個獨立支管阻尼接頭(31)，B端分別連接一個排風(fēng)罩(26);每條獨立支管(21)均為直徑相等的圓形風(fēng)管。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于線性處理實現(xiàn)多點均勻流量的抽風(fēng)系統(tǒng)，其特征在于:所述靜壓箱(22)的氣流通路上依次設(shè)有負(fù)壓倉(35)、均壓板(34)和等壓倉(33);所述靜壓箱(22)的獨立支管阻尼接頭(31)沿等壓倉周圍均勻布置。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述基于線性處理實現(xiàn)多點均勻流量的抽風(fēng)系統(tǒng)，其特征在于:所述靜壓箱(22)的每個獨立支管阻尼接頭(31)內(nèi)設(shè)有一具有圓形通道的阻尼環(huán)(32);獨立支管(21)通道的截面面積大于阻尼環(huán)(32)圓形通道的截面面積的10倍或者10倍以上。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述基于線性處理實現(xiàn)多點均勻流量的抽風(fēng)系統(tǒng)，其特征在于:所述獨立支管(21)的軸線與獨立支管阻尼接頭(31)的軸線同軸。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述基于線性處理實現(xiàn)多點均勻流量的抽風(fēng)系統(tǒng)，其特征在于:所述負(fù)壓倉(35)、均壓板(34)和等壓倉(33)之間的連接處采用密封結(jié)構(gòu)連接。
【文檔編號】F24F7/04GK205619502SQ201620146688
【公開日】2016年10月5日
【申請日】2016年2月26日
【發(fā)明人】瀹瑰己, 容強
【申請人】華南理工大學(xué)