实验室通风橱的设计-课程设计

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1、安全工程技术课程设计第一章通风橱概况41.1实验室通风橱的设计要求51.1.1实验室通风橱大小要求51.1.2通风橱内衬材料51.1.3进风调节板和气体导流板51.1.4观察窗设计要求61.1.5安全控制设计61.2怎么选择实验室通风柜7第二章通风橱的现状82.1实验室的通风橱的种类82.1.1固定容积通风橱82.1.2可变气体容积通风橱92.1.3特殊用途通风橱92.1.4通风柜进口风速10第三章数据测量及存在的问题123.1人体相关尺寸数据123.2通风橱相关实测数据153.3通风橱的不合理方

2、面163.3.1存在的问题163.3.2心理方面的匹配17结论19安全工程技术课程设计粉尘实验室通风橱安全人机分析及优化设计摘要通风橱又称通风柜，是化学实验室的一种大型设备。其作用是减少实验者和和有害气态的接触，保证实验安全可靠。通风橱的种类有通用型、无管道型、补风型、连体型、桌上型、两面型、落地型。通风原理有无关通风和全通风。无关通风是空气由柜内前上方的排风扇抽走后，先用泡沫塑料（使用寿命约6个月）过滤除尘，再用活性炭（使用寿命约2年（过滤，吸附掉很多化学物质，之后重新循环使用。有点是不需要外连

3、管道，不污染外部环境，而且对实验室温度影响较小；缺点是必须定期更换过滤材料，实验者接触有害气体的可能比使用抽气通风柜大，而且是因为多装的排风扇离实验者很近会造成噪音；全通风是空气由柜内前上方的排风扇抽走后，经管道引导别处。优点是比无管道通风能更有效地出去实验室有害气体，噪音小，而且维护简单，缺点是要安装专用的排风管道，在室内外温度不同的情况先可能阻碍实验室维持恒温，而且对环境卫生不利。关键词：通风橱;人机协调;优化设计安全工程技术课程设计1.1实验室通风橱的设计要求41.1.1实验室通风橱大小要求

4、41.1.2通风橱内衬材料41.1.3进风调节板和气体导流板41.1.4观察窗设计要求51.1.5安全控制设计51.2怎么选择实验室通风柜62.1实验室的通风橱的种类72.1.1固定容积通风橱72.1.2可变气体容积通风橱82.1.3特殊用途通风橱82.1.4通风柜进口风速9第三章数据测量及存在的问题113.1人体相关尺寸数据113.2通风橱相关实测数据143.3通风橱的不合理方面153.3.1存在的问题153.3.2心理方面的匹配16安全工程技术课程设计第一章通风橱概况通风橱是实验室中主要的安全

5、设备，为了控制有害物质的外溢和保证实验正常进行，必须有效地控制罩面风速。在实验过程中，随着橱门的操作，通风橱开口面积发生变化，罩面风速变化较大，通风系统达不到设计要求，影响实验和效果。伴随着科学技术和工业化进程的发展，科学实验必不可少，各个领域实验室建设已全面展开。科研院校、工矿企所、大专业都普遍要设置供试验研究用的实验室。实验室在试验过程中，伴随着大量有害物如气体、蒸气、粉尘和悬浮颗粒等的产生，对试验人员的健康造成了严重的损坏。通风橱是实验室中主要的安全设备，大部分实验在通风橱中完成，通风橱是密

6、闭罩的一种特殊形式，产生有害物的操作进程完全在罩内进行。通风橱一般设有可开闭的操作孔和观察孔，通过对通风橱进行抽风，使橱内形成负压，以防止通风橱内机械设备的扰动、化学反应或热源的热压，以及室内横向气流的干扰等原因引起有害物的逸出。问题的提出根据有害气体密度与空气密度大小的不同，通风橱的形式有很多，不同的地方应用不同形式的通风橱。通风橱主要形式包含：上部排风的通风橱，下部排风的通风橱，上下联合排风的通风橱。同时，还有节能型的供气式通风橱。通风橱的罩面风速是衡量排风橱性能的主要技术指标，它是指排风橱开

7、口拉门处的平均入口风速，通风橱罩面风速的选定准则是：既要使有害气体不能从橱内逸出，同时也要避免在通风橱内产生紊流。过高的罩面风速可导至排风橱内台上方空间内气流紊乱，污染物可能在橱内某个角落积聚，还有可能吹熄火焰，破坏正在进行的试验，过低的罩面风速势必造成污染物的逃逸，危害试验人员的安全。对于有毒或有危险的有害物，其通风橱操作口罩面风速一般取0.4~0.5m/s。通风橱的排风量根据公式（1）计算[1]：对于一般试验室通风橱，当考虑房间内的干扰气流和通风橱操作口上吸速度的不均匀性，开启面积应取操作口量

8、大的开启面积。由以上公式可以看出，对于传统的没有调节系统的通风橱，当操作门全开时，可以满足0.4~0.5m/s的罩面风速，当操作门开启一半或全关时，操作面罩面风速将大于设计值，这将影响实验操作和排风的效果。根据某通风橱的实际测试[2]，当橱门完全开启时，罩面风速为0.47m/s，当橱门开启一半时，罩面风速为0.86m/s。当橱门接近全关时，其罩面风速将更大，这将大大影响排风及实验效果。因此，如何有效地控制罩面风速是对通风橱有效排风的保障。安全工程技术课程设计实验室通风橱是实验室设计