基于旋风风帘的局部排风装置及其控制系统制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于旋风风帘的局部排风装置及其控制系统，包括竖直均布可围成一闭环围栏的风柱、位于闭环围栏中心上空的局部排风罩以及位于局部排风罩内的污染物浓度监测器；所述风柱包括圆柱状的风管、位于风管下部的底座、位于风管上的条形回风口、位于风管上的条形送风口以及位于风管内的横流风机；横流风机通过条形回风口吸入空气，并通过风柱上的条形送风口送出新风，并在闭环围栏内形成螺旋向上的风帘。本发明专利技术利用风柱形成的旋风风帘，增强其阻隔效果和带动污染物上升的能力，提高上方排风罩的捕集效率，通过风柱射流形成的气流组织到达阻隔内部污染物扩散的作用。

Local exhaust device and its control system based on cyclone curtain

【技术实现步骤摘要】
基于旋风风帘的局部排风装置及其控制系统
本专利技术涉及排风装置，尤其涉及一种基于旋风风帘的局部排风装置及其控制系统。
技术介绍
在工业建筑内部，工业生产过程会散发各种污染物，包括颗粒物、气体、液滴和工业余热等，这些污染物会侵入呼吸道、与人体皮肤表面接触、或通过消化道进入人体，与人体组织发生化学或物理化学作用，导致人体器官和系统发生病变，对人体健康产生巨大影响。工业通风(孙一坚)第四版中曾提出了一种气幕旋风排气罩，利用风柱端对端的平面射流形成保护区域，但其动力效果差，在实际使用中效果很难达到理想情况，且其结构固定，使用局限性大。另外，现有排风罩工作时，污染物会在室内横向，导致满足浓度要求时所需排风量很大的问题。因此，亟待解决上述问题。
技术实现思路
专利技术目的：本专利技术的目的是提供一种基于旋风风帘的局部排风装置，该装置可以形成螺旋向上的气流组织，既可以切断污染气流的横向传播，有效地阻隔室内污染源释放出的污染物在房间内的扩散，还可为污染物向上流动提供升力，提高上方排风罩的捕集效率。技术方案：为实现以上目的，本专利技术公开了一种基于旋风风帘的局部排风装置，包括竖直均布可围成一闭环围栏的风柱、位于闭环围栏中心上空的局部排风罩、位于局部排风罩内的污染物浓度监测器以及与局部排风罩相连且位于局部排风罩下风口的风管；所述风柱包括圆柱状的风管、位于风管下部的底座、位于风管上的条形回风口、位于风管上的条形送风口以及位于风管内的横流风机；横流风机通过条形回风口吸入空气，并通过风柱上的条形送风口送出新风，并在闭环围栏内形成螺旋向上的风帘。其中，所述条形回风口和条形送风口上均设有可改变风方向的百叶片。进一步，所述条形回风口的吸风方向垂直于风柱，所述条形送风口送风的水平方向向围栏中心区域偏转5～20°，条形送风口送风的竖直方向向上方偏转5～30°。优选地，所述条形送风口从下到上逐渐变窄。再者，所述条形送风口的送风速度在竖直方向上从下向上逐渐增加，并形成上下压力差。进一步，所述横流风机的排气侧与条形送风口相对应，横流风机的风机进气侧与条形回风口相对应。优选地，所述条形回风口处设有净化组件，该净化组件包括沿气流方向依次设有的粗效过滤网、中效过滤网和亚高效过滤网。再者，所述局部排风罩的下风口连接有风管。本专利技术一种基于旋风风帘的局部排风装置的控制系统，包括控制器，该控制器分别与污染物浓度监测器、风柱和排风罩相电连接，该控制器采用PID控制方法进行调节，包括以下步骤：(1)、污染物浓度监测器监测污染物浓度并实时记录排风罩附近污染物浓度，并将浓度数据上传至控制系统；(2)、控制系统根据监测到的浓度数据与标准浓度数据进行对比，当二者数据差值在允许范围内，保持送风条件不变；当浓度差值高于预设阈值时，增加风柱风速和排风罩风量；当浓度差值低于预设阈值时，减少风柱风速和排风罩风量。有益效果：与现有技术相比，本专利技术具有以下显著优点：(1)、本专利技术利用风柱形成的旋风风帘，增强其阻隔效果和带动污染物上升的能力，提高上方排风罩的捕集效率，通过风柱射流形成的气流组织到达阻隔内部污染物扩散的作用；(2)、本专利技术通过旋风风帘切断污染物在室内的横向传播并带动污染物向上方流动，使用局部排风罩捕集污染物，保证非污染区的洁净程度，提高污染物捕集效率，可以广泛应用于工业厂房等场所，具有广阔的应用前景。(3)、本专利技术通过风帘将污染区域和洁净区域分隔开，将污染物限制在风帘之间，使其不会逸出到外部空间；(4)、本专利技术中风柱送风有向内部中心区域和上方偏转的分量，射流叠加会形成类似龙卷风的气流组织，同时送风风速从下向上逐渐增加，形成的压力差会为污染物上升提供动力，从而实现良好的阻隔效果，提高排风罩捕集效率。(5)、本专利技术中风柱部分结构简单，风柱可以自由移动，风柱数量和风柱间距离可调，占据空间较小，使用灵活方便；(6)、本专利技术中装置使用低噪声变频横流风机送风，送风口风速和风量可以调节，且设有自动控制系统和人机交互系统，能够满足不同需求，以较低的能量消耗到达要求的控制效果。附图说明图1为本专利技术的结构示意图；图2为本专利技术中风柱的结构示意图；图3为本专利技术中风柱送风状态的俯视图；图4为本专利技术中风柱送风状态的正视图；图5为本专利技术中净化组件的结构示意图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术的技术方案作进一步说明。如图1所示，本专利技术一种基于旋风风帘的局部排风装置包括风柱1、局部排风罩2、污染物浓度监测器3、净化组件4和风管5。该基于旋风风帘的局部排风装置的风柱部分只需竖直放置在房间待隔离区域就可以使用，可以自由移动、随时随地放置、随时拆卸，使用方便灵活。风柱1竖直均布可围成一闭环围栏，相邻风柱之间等距离排布，可以形成一个正多边形的保护区域，风柱之间距离可以调节，并可以通过改变风柱数量来实现不同的围护形状。如图2所示，风柱1包括圆柱状的风管101、位于风管下部的底座102、位于风管上的条形回风口103、位于风管上的条形送风口104以及位于风管内的横流风机105；横流风机通过条形回风口吸入空气，并通过风柱上的条形送风口送出新风，并在闭环围栏内形成螺旋向上的风帘。横流风机105采用可变频调节的风机，用于送风，风柱送风不需要接外部风管，使用灵活方便。风柱可选用四根，长度等数据相同，并可以通过底座102竖直立于地上；横流风机105竖直放置，通过角钢和螺纹连接在风柱内部，安装上采用橡胶减震片来减弱风机的振动。当基于旋风风帘的局部排风装置工作时，气流从风柱送风口出来后，可以形成包围内部空间、向上方流动的旋风风帘，从而阻隔污染物的横向传播，带动污染物向上方流动，提高上方排风罩的捕集效率。如图3和图4所示，本专利技术的风柱上的条形回风口，外面空气会补入，增强风帘横向阻隔的能力；条形回风口103和条形送风口104上均设有可改变风方向的百叶片。条形回风口103的吸风方向垂直于风柱，条形送风口104的送风的水平方向向围栏中心区域偏转5～20°，条形送风口104的送风的竖直方向向上方偏转5～30°。条形送风口104的宽度从下到上逐渐变窄，本专利技术通过调节百叶片来调节风向角度，射流叠加会形成类似龙卷风的气流组织，内部污染物会随着气流盘旋流动并被排风罩捕集，无法扩散到外部空间。条形送风口104的送风速度在竖直方向上从下向上逐渐增加，并形成上下压力差，增强污染物向上流动的动力。横流风机105的排气侧与条形送风口104相对应，横流风机105的风机进气侧与条形回风口103相对应。如图5所示，条形回风口103处设有净化组件4，净化组件4用于去除随风帘气流横向扩散的污染物，该净化组件4包括沿气流方向依次设有的粗效过滤网401、中效过滤网402和亚高效过滤网403，并且过滤网均可以进行拆洗和更换。局部排风罩2位于闭环围栏中心上空，局部排风罩内设有污染物浓度监测器3，局部排风罩2的下风口连接有风管5。用于捕集污染物的局部排风本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于旋风风帘的局部排风装置，其特征在于：包括竖直均布可围成一闭环围栏的风柱(1)、位于闭环围栏中心上空的局部排风罩(2)以及位于局部排风罩内的污染物浓度监测器(3)；所述风柱(1)包括圆柱状的风管(101)、位于风管下部的底座(102)、位于风管上的条形回风口(103)、位于风管上的条形送风口(104)以及位于风管内的横流风机(105)；横流风机通过条形回风口吸入空气，并通过风柱上的条形送风口送出新风，并在闭环围栏内形成螺旋向上的风帘。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于旋风风帘的局部排风装置，其特征在于：包括竖直均布可围成一闭环围栏的风柱(1)、位于闭环围栏中心上空的局部排风罩(2)以及位于局部排风罩内的污染物浓度监测器(3)；所述风柱(1)包括圆柱状的风管(101)、位于风管下部的底座(102)、位于风管上的条形回风口(103)、位于风管上的条形送风口(104)以及位于风管内的横流风机(105)；横流风机通过条形回风口吸入空气，并通过风柱上的条形送风口送出新风，并在闭环围栏内形成螺旋向上的风帘。


2.根据权利要求1所述的基于旋风风帘的局部排风装置，其特征在于：所述条形回风口(103)和条形送风口(104)上均设有可改变风方向的百叶片。


3.根据权利要求2所述的基于旋风风帘的局部排风装置，其特征在于：所述条形回风口(103)的吸风方向垂直于风柱，所述条形送风口(104)送风的水平方向向围栏中心区域偏转5～20°，条形送风口(104)送风的竖直方向向上方偏转5～30°。


4.根据权利要求2所述的基于旋风风帘的局部排风装置，其特征在于：所述条形送风口(104)的宽度从下到上逐渐变窄。


5.根据权利要求2所述的基于旋风风帘的局部排风装置，其特征在于：所述条形送风口(104)的送风速度在竖直方向上从下向上逐渐增加，并...

【专利技术属性】
技术研发人员：钱华，王海鑫，郑晓红，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32