[发明专利]一种自适应的用于浇铸车间的水雾除尘系统

权利要求书

1.一种自适应的用于浇铸车间的水雾除尘系统，其特征在于，包括水雾幕产生模块和排风模块，所述水雾幕产生模块用于产生水雾幕阻隔浇铸车间散发的烟尘并降低烟尘温度，所述排风模块用于抽走被水雾幕产生模块隔离的烟尘；

所述排风模块包括排风罩(1)、排风管(2)、风口(3)和风机(4)，所述排风罩(1)设置在浇铸车间内，所述排风管(2)包括前段和后段，所述排风管(2)前段设置在排风罩(1)内且根据浇铸车间包含的浇铸模具个数n分为n个管段，所述每个管段上设置有多个风口(3)且不同管段的风口总面积不同，所述排风管(2)后段连接风机(4)；

所述水雾幕产生模块包括储水箱(5)、高压水泵(6)和高压供水管(7)，所述高压供水管(7)包括洒水段和运水段，所述运水段依次连接储水箱(5)和高压水泵(6)，所述洒水段上设置有多个喷头(9)且每个喷头(9)前设置有水量控制阀(8)，所述洒水段安装在排风模块的排风罩(1)上；

所述不同管段的风口(3)总面积计算包括如下子步骤：

步骤a：计算每个管段内的风口风速；

步骤b：利用每个管段的排风量和每个管段内的风口风速获得每个管段的风口总面积。

2.如权利要求1所述的自适应的用于浇铸车间的水雾除尘系统，其特征在于，所述排风管(2)的截面面积F采用计算获得，其中，Q₀表示浇铸车间的排风量，v表示排风管(2)内的平均风速。

3.如权利要求1所述的自适应的用于浇铸车间的水雾除尘系统，其特征在于，步骤a中每个管段内的风口风速通过如下方式获得：

利用式Ⅰ和式Ⅱ计算所有管段的局部阻力和沿程阻力，然后获得当每个管段的局部阻力和沿程阻力之和相等时对应的每个管段内风口的风速；

其中，P_i表示第i个管段的局部阻力，ξ_i表示第i个管段的局部阻力系数且v_i表示第i个管段的风口风速，C_i表示v_i与排风管的平均风速v的比值，ρ表示空气密度；

P_mi＝R_i*L_i           式Ⅱ

其中，P_mi表示第i个管段的沿程阻力，R_i表示第i个管段的比摩阻，L_i表示第i个管段的长度。

4.如权利要求3所述的自适应的用于浇铸车间的水雾除尘系统，其特征在于，步骤b中每个管段的风口总面积通过如下方式获得：

利用获得第i个管段的的风口总面积f_i，其中Q表示每个管段的排风量且Q₀表示浇铸车间的排风量。

5.如权利要求1所述的自适应的用于浇铸车间的水雾除尘系统，其特征在于，所述喷头(9)的个数N通过获得，其中L表示排风罩前板的长度，α为喷头的雾化角且α的取值范围为{25,45,65,80,110}。

6.如权利要求1所述的自适应的用于浇铸车间的水雾除尘系统，其特征在于，所述喷头(9)的喷水量利用式Ⅲ获得：

其中，表示所有喷头的喷水量，T₀表示高温空气的初始温度，T₁表示高温空气的冷却温度，h_gas(T₀)表示温度为T₀时烟气的焓值，h_gas(T₁)表示温度为T₁时烟气的焓值，表示水蒸气的焓值，T₃表示液态水的温度，表示温度为T₃时液态水的焓值。

7.如权利要求1所述的自适应的用于浇铸车间的水雾除尘系统，其特征在于，所述排风管(2)的转弯处内设置有导流叶片(16)。