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        廣東科望達實驗室系統科技有限公司

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        耐酸堿通風櫥
        耐酸堿通風櫥
        耐酸堿通風櫥

          1、實驗室排氣系統

          在化學實驗中,經常會產生各種令人不快的、腐蝕性的、有毒的或爆炸性的氣體。如果這些有害氣體不及時排放到室外,會造成室內空氣污染,影響實驗室人員的健康和安全。它影響儀器設備的精度和使用壽命,因此實驗室通風是實驗室設計中不可缺少的一部分。

          為了防止實驗室工作人員吸入或吞咽一些有毒、致病或未知的化學物質和生物,實驗室應通風良好。為了防止吸入一些蒸汽、氣體和顆粒(煙、煙灰、灰塵和氣溶膠),必須通過通風櫥、排氣罩或局部通風來清除污染物。

          2、通風櫥

          通風櫥是實驗室常用的一種局部排氣設備,種類繁多。由于其結構不同,使用條件不同,其排氣效果也不同。

          耐酸堿通風櫥的性能主要取決于空氣流經通風櫥的速度。影響鋒面速度和空氣運動的因素有渦流、機柜入口形狀、熱負荷、機械作用、通風口設計和冷凝抑制劑等。此外,它還與它的耐火性、耐腐蝕性、易清洗性以及在一些污染物進入排氣系統之前收集它們的能力有關。一般認為實驗室的通風櫥應適用于易燃液體和氣體,結構材料應具有幾分鐘的耐火性,以保持通風櫥的完整性,及時滅火。

          3、通風櫥的類型和特性

          實驗室中使用的通風櫥有六種:

          (1)頂抽式通風櫥

          該通風櫥具有結構簡單、制造方便的特點。頂抽式通風櫥對于需要加熱或者在實驗過程中產生大量熱量的實驗,具有很好的排氣效果;但當實驗過程中沒有熱量產生時,通風櫥的操作口風速會非常不均勻,在臺面附近會出現渦流。所以這種類型在不發熱的情況下效果很差,不宜采用。

          (2)狹縫式通風櫥

          狹縫式通風櫥頂部和后側設有排氣狹縫,后側(下部)設有一個狹縫,中部和下部設有兩個狹縫。這種通風櫥,上、中、下三個部位都有排氣口,當空氣流過狹縫時有節流作用,將靜壓變為動壓,再將壓力變為靜壓,在通風櫥,產生很強的負壓氣流,使操作口風速均勻,在各種工況下都取得了很好的效果。但是結構復雜,制造工藝要求高。

          (3)旁通式通風櫥

          由于通風櫥的排氣量是根據設計風速和操作口全開時的截面積計算出來的,所以在正常進行實驗,沒有人操作的情況下,柜門往往會關閉或稍微調低。此時由于排氣量變化不大,操作口調節門下方進氣口處的風速達到了一個非常高的值。有害氣體雖然不容易逸出,但會對一些實驗產生不利影響。比如用煤氣燈加熱,風速過大使火焰抖動,影響加熱。為了解決這個矛盾,出現了帶旁路的通風櫥。

          在此通風櫥,當操作口調節門全開時,旁路口被調節門擋住,不起到旁路作用,空氣直接從操作口進入通風櫥;調節門關閉時,旁路口打開,一部分空氣從旁路流入柜內,使操作口風速不會過大,基本穩定。當考慮通風櫥排除實驗室室內空氣時,較好采用這個通風櫥,因為當柜門完全關閉時,不會影響室內空氣交換率。

          (4)補風式通風櫥

          這種通風櫥將約占總排氣量70%的空氣輸送至操作口,或輸送至通風櫥進行排氣,其余30%由室內空氣補充。供應的空氣可根據實驗要求進行處理(如凈化和加熱等。).因為補風式通風櫥排出的室內空氣很少,所以對于有空調系統的實驗室或潔凈實驗室來說,使用這個通風櫥是比較理想的,既節能,又不影響室內氣流分布。典型的補風式通風櫥,當操作口的調節門打開時,氣流從操作口的前部和上部下來,一方面形成空氣幕,另一方面提供通風櫥空氣。調節門關閉時,氣流從上內側進入通風櫥帶走柜內有害物質。

          (5)自然通風式通風櫥

          這種通風櫥利用熱壓原理排氣,其排氣效果主要取決于通風櫥內外空氣的溫差、排氣管道的高度以及系統的阻力。所以這種通風櫥一般用于采暖場合,排風道比較高,要求通風櫥頂部直接通向室外,風道不要轉彎,排風道頂部有圓柱形罩。實驗過程中不要關閉柜門,否則會增加局部阻力,影響排氣效果。

          自然通風式通風櫥的優點是不耗電。能晝夜連續呼吸(可測室內換氣量可達6次/h),有利于室內換氣;無噪音和振動;因為沒有機械設備,所以容易維護;結構簡單,成本低廉。但它的使用受到一定條件的限制,不適合高毒性、不發熱的實驗,空調房也不適合夏天使用。

          (6)活動式通風櫥

          在現代的實驗室建筑中,有時會有一個普通的實驗室(實驗大廳),其中的實驗工作臺、水池、通風櫥等設備在不使用時可以隨時移動并推入相鄰的儲藏室。

          這個通風櫥應該由木頭、塑料或輕金屬制成,以便于移動。柜腳有輪子,可升降的柜腳也可以同時附著。通風櫥6mm厚的鋼化玻璃用于柜門、后壁擋板和兩端的透明窗戶。通風櫥的排水可通過機柜前的標準排水槽或臺面上的滴水槽,然后通過軟管排入地漏。

          4、通風櫥的基本規格

          通風櫥的單位平面尺寸應根據各種實驗內容和要求確定。通風櫥的深度d一般為800~850 mm,過淺阻礙不了通風櫥、狹縫式通風櫥,由于其后壁有夾層,深度不宜過小。通風櫥,即前墻結構(中到中)的尺寸,每單位長度不應小于1.0米,一般為1.2-1.8米。如果單柜不能滿足使用要求,可考慮雙柜或多柜并聯,柜與柜之間可根據需要設置或不設置隔板。如果考慮到柔性,可以提供帶有柔性接頭的可調節點間墻。如果工藝需要更大的長度,可以連續排列多個單元,中間沒有隔墻。

          通風櫥的臺面高度一般在850~900 mm左右;操作口開口的高度不宜過小,一般在800 mm左右,因為考慮到實驗裝置在柜內的需要,不使開口的上緣擋住實驗者的視線;通風櫥柜內凈高度一般≥1500mm。對于狹縫式通風櫥,上、下煤層的尺寸一般相等,具體尺寸應控制在5m/s以上的風速,擋板后風道的寬度約為煤層寬度的兩倍。通風櫥上部可設置管道維護柜,直接密封在平頂上,避免灰塵堆積在通風櫥頂部,保持實驗室整潔。

          5、耐酸堿通風櫥的構造及其附屬裝置

          (1)通風櫥櫥壁

          一般可分為前壁、側壁和后壁。由于操作面不同,有以下幾種組合方式。

          常用形式:側壁一般采用光亮的材料制作,讓自然光能夠透入櫥內,有利于實驗人員觀察櫥內的實驗情況。透明材料通常是5毫米厚的玻璃,應該是鋼化玻璃或其他安全玻璃。但是鋼化玻璃不容易切割,大爆炸的情況下會散落無棱角的碎片。對于經常使用氫氟酸的通風櫥,可以使用有機玻璃,但有機玻璃的耐熱性和表面硬度較差。

          前壁設有操作口,通常由固定件和櫥門組成。固定部分類似于側墻,即采用透明材料,墻體骨架采用木材,也采用碳鋼、不銹鋼或玻璃鋼。

          為了避免水下水滴冷凝對金屬通風櫥前壁的影響,可以在前壁的下開口處設置一個導水槽,這樣冷凝水就可以通過導水槽排到機櫥的兩側。

          后壁一般由防苦板、塑料板、厚玻璃或不銹鋼板等制成。對于耐久性較差的擋板,應考慮其結構便于拆裝更換。對于有爆炸危險的有機化學實驗室,需要考慮沖洗后墻的方便性?,F代化學實驗室采用了防苦板和玻璃鋼,即耐腐蝕的樹脂材料代替木材。

          (2)通風櫥操作口櫥門

          通風櫥的櫥門基本上有五種類型:旋啟式、懸掛式、拉起式、下拉式和無門式。

          a、搖擺式結構簡單,但操作口高度無法調節,只適合操作一般有害物質。此外,櫥門必須經常關閉,否則會阻礙周圍空間的利用,不利于多個櫥子的并列,所以很少使用。櫥門下方一般不設固定門框,留有50 mm的縫隙,方便閉門實驗時進氣。

          b、上懸結構簡單,對兩側空間沒有影響,但開關不方便,比如在門扇上加一扇小門,就更難打開了。

          c、上拉下拉這種類型比這兩種好,是非常常用的一種,操作口的大小可以調節,開關方便,而且不影響周圍空間。門扇位置的固定方式有三種:兩邊都有螺栓,操作口邊框有很多螺栓孔,但還是不方便使用;另一方面,在門的兩側設置平的鐵槽支架,在門扇上下兩側的四個角上設置金屬突起,上突起在槽內滑動,下突起靠在槽支架內定位。這種結構也比較簡單,比插銷使用更方便,但櫥門要小而輕,否則很難抬起,費力。

          使用平衡錘式更方便,能滿足一般使用要求,是非常常見的一種。

          配重系統的滑輪軸應裝有滾珠軸承,便于推拉。繩索應采用尼龍繩、鋼絲繩、合成樹脂包覆鋼絲繩等材料。齒輪傳動也是可以設想的,但是要考慮金屬材料的耐腐蝕性。

          配重一般在櫥頂和桌面之間上下滑動,配重位于兩根木筋之間,立柱寬度140mm左右。為了減小立柱的寬度,配重可以布置在后面。此外,還有幾種改變平衡位置的方法來減小列寬。

          a、添加一對滑輪,將配重導入后壁。缺點是繩子容易出來,沒有單滑輪潤滑。

          b、將繩子拉長,將配重引至下櫥。瓷套可以嵌在桌面的穿孔部分,上端略高于桌面,防止溢出的水流入下櫥。繩索應封裝,以避免有害污染被帶入下部機櫥。這樣,櫥門的開啟高度受到下櫥凈高的約束。

          c、在高度允許的情況下,配重可以位于櫥頂上方,櫥頂上方應密封,并應打開檢修門。

          櫥門門扇滑槽內的摩擦面不涂漆,可打蠟潤滑。門扇下方應設置兩個橡膠接頭,防止門扇與臺面碰撞,并可留有進氣間隙,外部電源線可從該間隙進入櫥內。接口也可以固定在滑槽的下端。如果通風櫥是送風式的或者考慮沿桌面下沿進風口,可以設置一條長橡膠條代替橡膠來滿足。

          d、橫拉式當通風櫥操作口長度較長,且通風櫥門不宜上下移動時,可以使用這種類型,但必須關閉這種類型進行實驗,否則不利于氣流組織,容易產生渦流,可用于放化實驗。為了防止放射性物質在操作過程中逸出,可以在門上設置手套孔。此外,還可用于落地式通風櫥。

          E.如果沒有帶櫥門的天然通風櫥,實驗過程中排放的有害物質毒性不大,實驗工作頻繁簡單,可以考慮沒有櫥門。

          (3)通風櫥的工作面

          通風櫥臺面要有足夠的強度,尤其是放化實驗用的通風櫥。有時為了保護,需要在櫥內安裝鉛磚,需要承受1噸的負荷。

          臺面的材料要求與實驗臺面基本相同。由于櫥櫥經常用水清洗,而且耐熱、耐酸、耐堿,現在大多數通風櫥的臺面都需要化學穩定性好的固體理化板或環氧樹脂板,以防止各種化學試劑對臺面的腐蝕。不應使用木質臺面,使用水銀的通風櫥應使用無縫表面材料;對于用于放射化學實驗的通風櫥,可以在普通臺面上涂一層厚厚的濾紙,內襯不透水的內膽。如果想進一步防止放射性溶液飛濺,可以在臺面上設置特殊材料的板材,如拋光不銹鋼板或耐酸陶瓷鍋,或者直接使用不銹鋼臺面。

          桌面的外緣應高出桌面10~30毫米,以避免污水從桌面流出。還有通過考慮臺面的坡度來防止臺面水溢出的方法。但如果設計坡度太小,不僅難以防止溢流,施工時也難以保證設計坡度。反之,如果設計坡度過大,則不利于臺面上實驗裝置的穩定。

          (4)通風櫥下部結構

          在通風櫥前面板下部,由于下櫥有電箱,不適合存放物品,所以內側壁、擱板、底板都要考慮耐酸堿性。櫥門應考慮打開氣孔,并設有通向排氣壁的通道,以便利用通風櫥的排氣排出櫥內積聚的氣體。臺面上埋有一根短排氣管,通向排氣擋板的后面。該管道應由耐腐蝕材料制成,其上端應彎曲,以防止沖洗機櫥壁的水流入下部機櫥。

          (5)通風櫥輔助裝置

          除了小水盆或排水槽外,還可以在通風櫥的內部臺面上設置冷熱水、煤氣、真空、壓縮空氣等水龍頭。為了使管道少穿過臺面,可以設置在側壁上,靠近通風櫥外緣,避免工人在連接軟管時頭肩伸入櫥內。閥門可以安裝在機櫥旁邊的管道井的壁上,也可以安裝在操作口的外框上,也可以安裝在工作臺面的前緣下方。照明、通風機或其他電源插座和開關不應安裝在機櫥中,以防止因腐蝕或蒸汽而短路??梢园惭b在外框上,也可以安裝在桌面前緣下方。

          為了防止用于放射化學實驗的通風櫥排放含有放射性物質的氣體污染大氣,可以在通風櫥頂部安裝高效的廢氣凈化裝置,將廢氣中有害物質的濃度降低到允許濃度以下。

          通風櫥內的燈具一般應使用熒光燈,燈具應位于頂櫥外部,以防腐蝕。

          6、實驗室內耐酸堿通風櫥的平面布置

          實驗室通風櫥的位置與通風效果和室內氣流分布有很大關系。以下是通風櫥的三種布局。

          1.靠墻布置

          這是一種常見的布置,通風櫥通常與管道井或走廊的側壁連接,可以減少排氣管道的長度,便于管道的隱蔽,使房間干凈整潔??照{實驗室的通風櫥不應布置在門窗附近,而應布置在室內氣流的“死角”。這樣既可以防止通風櫥操作口風速受到干擾,又可以方便室內通風,“死角”不會死。

          在小房間(如一至三個隔間)內,不應面對面布置兩個通風櫥。否則,當一個通風櫥不工作時,殘留在通風櫥內的有害氣體或灰塵會被對面的通風櫥吸出,造成室內空氣污染。如果要求兩個通風櫥面對面布置,兩個通風櫥可以共用一個通風機,也可以兩個通風機聯動。

          2.嵌墻布置

          在相鄰的兩個房間里,可以在隔墻內嵌入通風櫥,也可以在墻內布置排風管道。這樣的安排有利于室內整潔。

          3.獨立布置

          在大型實驗室中,可以設置可以四面觀看的通風櫥,適合實驗教學演示,或者在實驗設備復雜的情況下,可以在兩側設置操作口。這種布置只能使用頂抽式通風櫥,當室內沒有吊頂時,頂部風道會暴露出來,不需要的話應該少用。

          此外,對于空調實驗室或潔凈室,通風櫥應布置在氣流的下風方向,既不會干擾室內氣流組織,又便于室內污染空氣排出。


          


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