一种通风系统局部排风罩性能测定装置

1.本实用新型涉及工业通风实验教学测定系统，特别是一种通风系统局部排风罩性能测定装置。


背景技术：

2.通风系统局部排风罩包括各种形式的局部排风罩，是室内排风系统的重要组成部分，通风系统可在有害物源处捕集和控制有害物，保证室内工作区有害物浓度不超过国家卫生标准的要求，而其性能参数则直接影响室内污染物的控制效果，利用实验测定并研究这些性能参数，对于如何以最小的能耗创造出适宜洁净的人工环境具有重要意义。
3.目前传统装置只能测试一种固定形式的局部排风罩，无法体现通风系统中不同形式局部排风罩性能参数的差异性。另外，实际通风系统中，常采用静压法获得管道动压值，一般需要分别测定断面的静压值和全压值，进而计算得到动压值，然而，在实际操作过程中很难同时同平面获得断面的两个压力值。
4.鉴于目前传统装置以及市面类似实验装置的功能单一、实用性不高，无法满足当前实验测试及工程应用的双重需求，而提供一种通风系统局部排风罩性能测定装置，以解决上述技术问题。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于提供一种通风系统局部排风罩性能测定装置，通过多测点实时同步测压测得通风系统所有压力测点的压力值，并实时显示其变化规律；通过静压全压共平面测压环获得待测断面的动压值；通过标尺化风速测试窗对距离罩口不同高度处的风速测定，并根据多组实验数据，拟合出局部排风罩罩口前轴线上速度变化规律，实现了实验装置变风量多工况测试，为满足实验测试及工程应用的双重需求提供了一种可靠的装置。
6.本实用新型是通过下述技术方案来实现的。
7.一种通风系统局部排风罩性能测定装置，包括风机箱和设在风机箱内的离心变频风机、风管系统、静压全压共平面测压环、多测点实时同步测压计、局部排风罩和标尺化风速测试窗；
8.所述离心变频风机连通风管系统，静压全压共平面测压环设于风管系统的断面上，多测点实时同步测压计设于静压全压共平面测压环下方，且多测点实时同步测压计的压力测管与静压全压共平面测压环的主测孔连接口连接；风管系统底部连接局部排风罩，局部排风罩上的静压测孔连接压力测管；局部排风罩下方设标尺化风速测试窗。
9.作为优选，静压全压共平面测压环包括设于风管系统断面上的内环和外环，内环连接有静压主测孔连接口，外环连接有全压主测孔连接口，所述全压主测孔连接口和静压主测孔连接口分别通过测压管连接多测点实时同步测压计上部的压力测管。
10.作为优选，在风管系统下部通过连接水平台面架设多测点实时同步测压计，压力
测管置于多测点实时同步测压计前端，多测点实时同步测压计侧部设置有水位控制箱和倾斜角刻度尺。
11.作为优选，所述多测点实时同步测压计设置有压力刻度盘，在刻度盘上布置有若干个平行设置的测压管。
12.作为优选，水平台面内接于构成风机箱的垂直支架上，水平台面上设有台面测压管贯穿孔洞。
13.作为优选，局部排风罩的侧壁布置有若干个静压测孔，通过测压管连通静压测孔，并贯穿水平台面上的台面测压管贯穿孔洞，连接至多测点实时同步测压计上的压力测管。
14.作为优选，局部排风罩设计了三种形式，分别为环形风口排风罩、伞形风口排风罩或万向排风罩，也可根据测试需求自行选择待测局部排风罩连接于风管系统中，测试范围广泛。
15.作为优选，标尺化风速测试窗设置在风机箱的垂直支架的下部，在标尺化风速测试窗上设置有测试窗口标尺。
16.作为优选，在风机箱的垂直支架底部设置有万向轮。
17.本实用新型的有益效果在于：
18.1)本实用新型旨在测定通风系统局部排风罩的系列性能参数，并实现对其性能的全面研究。
19.2)本实用新型整体设计为可移动垂直式结构，便于移动和统筹管理且节约实验室空间资源，并基于人体工程学设计了结构尺寸参数，方便实验操作。
20.3)本实用新型采用环形风口排风罩、传统伞形风口排风罩、万向排风罩三种形式的局部排风罩，或根据测试需求选择待测局部排风罩，在局部排风罩侧壁均设置了系列测压管，用以测量排风罩内各截面的静压值；局部排风罩上端通过法兰连接安装于风管系统中，可根据测试需要灵活更换，拓宽了测试项目。
21.4)本实用新型采用多测点实时同步测压计，可同时测量系统运行下的各点压力，并在压力刻度盘同步显示多个测点的压力值，可在测压管上直观看到多个压力测点的瞬时变化规律，该项设计显著降低了传统单管测压计逐个测压的巨大时间成本。
22.5)本实用新型将测压用的静压环与全压环整合安装在同一平面，静压环为内环，全压环为外环，整体安装在风管壁外侧，静压环内侧均匀布置了测压孔连接至风管壁外侧，全压环内侧连接于均匀布置有笛形测压孔的十字交叉管。两个测压环的主测孔直接连接于多测点实时同步测压计，可同时获得同一断面的两个压力值。
23.6)通过标尺化风速测试窗可获得局部排风罩罩口前轴线上的系列速度值及其分布规律，标注出有序的空间测试点，为后期使用热球风速仪进行风速测定提供了极大便利。
24.7)本实用新型选用了可精细化定量调节的离心变频风机，实现了多工况运行，保证通风系统局部排风罩性能测定的准确性和稳定性。
附图说明
25.此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本技术的一部分，并不构成对本实用新型的不当限定，在附图中：
26.图1是本实用新型的正视结构示意图；
27.图2是本实用新型的侧视结构示意图；
28.图3是本实用新型的顶部俯视结构示意图；
29.图4是本实用新型的中部俯视结构示意图；
30.图5(a)、(b)、(c)分别是环形风口排风罩、伞形风口排风罩和万向排风罩结构示意图；
31.图6是本实用新型的风管系统与排风罩测试断面示意图。
32.其中：1
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风机箱，2
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离心变频风机，3
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上连接法兰，4
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静压全压共平面测压环，5
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风管系统，6
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多测点实时同步测压计，7
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压力测管，8
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压力刻度盘，9
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水位控制箱，10
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倾斜角刻度尺，11
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下连接法兰，12
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局部排风罩，13
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静压测孔，14
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标尺化风速测试窗，15
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测试窗口标尺，16
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垂直支架，17
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中部水平台面，18
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台面测压管贯穿孔洞，19
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万向轮，20
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静压主测孔连接口，21
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全压主测孔连接口。
具体实施方式
33.以下给出本实用新型的具体实施例，需要说明的是本实用新型并不局限于以下具体实施例，凡在本技术技术方案基础上做的等同变换均落入本实用新型的保护范围。
34.如图1
‑
图4所示，本实施例给出一种通风系统局部排风罩性能测定装置，包括风机箱1、离心变频风机2、风管系统5、静压全压共平面测压环4、多测点实时同步测压计6、局部排风罩12和标尺化风速测试窗14。其中，风机箱1内安装有离心变频风机2，离心变频风机2的下部风口连接风管系统5；风管系统5通过上连接法兰3连接静压全压共平面测压环4，风管系统5通过下连接法兰11连接局部排风罩12。静压全压共平面测压环4安装在风管系统4的截面上，静压全压共平面测压环4包括内环和外环，内环为静压环，外环为全压环，内环连接有静压主测孔连接口20，外环连接有全压主测孔连接口21。
35.在风机箱1中部的风管系统5上通过下连接法兰11连接有中部水平台面17，水平台面17内接于构成风机箱1的垂直支架16上，中部水平台面17上设有台面测压管贯穿孔洞18；在中部水平台面17上放置有多测点实时同步测压计6，其正面设置有压力刻度盘8，在刻度盘8上布置有若干个平行设置的测压管。正向右侧面设置了水位控制箱9，用以控制测压管水位高度；正向左侧面设置了倾斜角刻度尺10，用以控制测压计的倾斜角度，以便放大多个压力值的变化规律。在多测点实时同步测压计6的正前端设置了一排的压力测管7，共计20支。全压主测孔连接口21和静压主测孔连接口20通过硅胶测压管连接在多测点实时同步测压计6上部的压力测管7上，用以获得罩内各个截面的压力值。
36.风管系统5底部连接局部排风罩12，局部排风罩12通过下连接法兰11安装在风管系统5上，下连接法兰11紧贴在水平台面17之上，局部排风罩12的侧壁上布置了若干个静压测孔13，通过测压管连通静压测孔13，并贯穿水平台面17上的台面测压管贯穿孔洞18，用硅胶测压管可以连接至多测点实时同步测压计6上端的压力测管7上。
37.如图5(a)、(b)、(c)所示，局部排风罩12为可更换式，设计了三种形式可供选择，环形风口排风罩、伞形风口排风罩、万向排风罩，也可根据测试需要自行更换。局部排风罩12下方设置标尺化风速测试窗14，标尺化风速测试窗14设置在垂直支架16的下部的一个侧面，在水平台面17的下侧，标尺化风速测试窗14上设置了测试窗口标尺15，定位了测试点位置。
38.风机箱1通过垂直支架16支撑，垂直支架16最下端设置了万向轮19，水平台面17内接于垂直支架16的中部位置，便于实验操作。
39.本实用新型装置整体材质的设计上，整体选用有机玻璃材质，在关键部位着重选用优质、耐用、可局部更换的材质，为避免传统橡胶测压管常见的老化、断裂、漏气现象，选用兼具耐用度与低成本的硅胶测压管，提升了测试数据的稳定性和准确性；静压及全压共平面测压环同平面安装在风管截面处，属于装置薄弱部位，选用钢化有机玻璃细圆管，表面粗糙度低，性能优良，并将其法兰连接至风管系统，可更换维修，降低运行维修成本。
40.利用通风系统局部排风罩性能测定装置进行测定，包括：
41.(1)排风罩局部阻力的测定
42.如图6所示，a—a断面为风管系统5与局部排风罩12相接处风管系统5的断面，b—b断面为风管系统5上静压全压共平面测压环4所在的风管系统5断面，o—o断面为局部排风罩12罩口所在平面的断面，于室内空间相接。
43.测定局部排风罩12上a—a断面动压时因气流不稳定，不易取得较精确的测定值，而b—b断面与a—a断面的面积相等，在风量一定时，两者动压相等，可等效转化，于是选择气流相对稳定的b—b断面进行测定。
44.(2)排风罩局部阻力系数的测定
45.(3)流量系数的测定
46.(4)系统风量测定
47.已知流量系数后，只要测出a
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a断面管道的静压，即可计算出风管系统5的风量。
48.(5)局部排风罩罩口前轴线上速度分布测定
49.本实用新型可测试多工况下不同形式局部排风罩罩口前轴线上的系列速度值，标尺化风速测试窗14上设置了测试窗口标尺15，定位了测试点位置，将热球风速仪置于定位好的各个测试点位置上，即可测试得到多组测试数据，进行拟合处理，得到局部排风罩罩口前轴线上相对速度的变化规律。
50.(6)局部排风罩压力分布测定
51.本实用新型在局部排风罩内不同截面对应的侧壁上有序布置了多个静压测孔，并通过硅胶测压管连接至多测点实时同步测压计上端的压力测管上，可测试获得局部排风罩内的系列压力数据，测试完毕后绘制对应的压力曲线，即可分析得到压力分布规律及其影响因素。
52.采用通风系统局部排风罩性能测定装置，能够实时同步测得通风系统局部排风罩上布设的所有压力测点的多组压力测试值，保证通风系统局部排风罩性能测定的准确性和稳定性，满足测试需求。
53.本实用新型并不局限于上述实施例，在本实用新型公开的技术方案的基础上，本领域的技术人员根据所公开的技术内容，不需要创造性的劳动就可以对其中的一些技术特征作出一些替换和变形，这些替换和变形均在本实用新型的保护范围内。