完全な粉塵除去システムには、ダスト フード、換気ダクト、集塵機、ファンの 4 つの部分が含まれます。換気ダクト（ダクトといいます）は、塵埃を含んだ空気の流れを運ぶ通路で、ダストフード、集塵機、ファンなどを一体的に接続します。配管設計が合理的かどうかは、除塵システム全体の効果に直結します。したがって、より合理的で効果的な解決策を得るには、パイプライン設計におけるさまざまな問題を十分に考慮する必要があります。
1. 配管部品
1.1 肘
エルボはパイプラインを接続する一般的なコンポーネントであり、その抵抗はエルボの直径 d、曲率半径 R、およびエルボのセクションの数に関係します。曲率半径 R が大きいほど、抵抗は小さくなります。ただし、Rが2～2.5dを超えると、エルボの抵抗があまり軽減されなくなり、占有スペースが大きくなりすぎて、システムの配管や部品、機器の配置が困難になります。したがって、実用的な観点から、R は通常 1 ～ 2d かかり、90° エルボは通常 4 ～ 6 セクションに分割されます。
1.2 3 つのリンク
集中エアネットワークの除塵システムでは、空気流の合流部分である 3 つのリンクがよく使用されます。合流ティー内の 2 つの分岐の気流速度が異なると、排出効果が発生し、同時にエネルギー交換が発生します。つまり、高い流速はエネルギーを失い、低い流速はエネルギーを獲得しますが、全体のエネルギーは失われます。ティーの抵抗を減らすためには、突き出し現象を回避する必要があります。設計上、2本の枝管と本管の風速が等しく、V1=V2=V3となるように設計するのがベストです。すると、2本の枝管と本管の断面径の関係はd12・d22=d32となります。
T シャツの抵抗は空気流の方向に関係します。 2つの分岐間の角度は、スムーズな空気の流れを確保し、抵抗損失を減らすために、通常15°～30°です。 T 字接続の抵抗は合理的な接続方法より 4 ～ 5 倍大きいため、T 字接続は使用できません。
また、4 方向の干渉での空気の流れが大きくなり、吸気効果に重大な影響を及ぼし、システムの効率が低下するため、4 方向の使用は避けてください。
1.3 拡張管
パイプライン内をガスが流れる際、パイプラインの断面積が小さい状態から大きい状態に急激に変化すると、ガスの流れも急激に膨張し、大きな衝撃圧力損失が発生します。抵抗損失を減らすために、通常は滑らかな遷移を備えた分岐管が使用されます。末広がり管の抵抗は、断面が拡大されたときの空気流の慣性による渦領域の形成によって引き起こされます。広がり角 α が大きいほど、渦の面積が大きくなり、エネルギー損失が大きくなります。 aが45°を超えると圧力損失が衝撃損失と等価になります。分岐管の抵抗を小さくするには分岐角αを小さくする必要がありますが、αが小さいほど分岐管の長さは長くなります。一般に、広がり角αは３０°であることが好ましい。
1.4 パイプとファンのインターフェースと出口
ファンが回転すると振動が発生します。パイプラインへの振動の影響を軽減するには、パイプラインとファンの接続部分にホース (キャンバス ホースなど) を使用するのが最適です。ファンの出口には直管が一般的に使用されます。取り付け位置の制限によりエルボをファンの出口に取り付ける必要がある場合、エルボの回転方向とファンの羽根車の回転方向を一致させる必要があります。
パイプの出口気流は大気中に排出されます。パイプ口から気流が放出されると、放出されるまでの気流のエネルギーはすべて失われます。出口での動圧の損失を軽減するために、出口を発散角の小さい分岐管にすることができます。排気口にはフードなどを設置せず、排気口の風速を最小限に抑えることが最善です。
