GB T 13930-2010 水环真空泵和水环压缩机 气量测定方法.pdf
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1、ICS 23.080 J 71 GB 中华人民主主./、和国国家标准G/T 13930-2010 代替GB/T13930-1992 水环真空泵和水环压缩机气量测定方法Methods for the measurement of volume flow of gas of water-ring vacuum pumps and compressors 2010斗争26发布2011-02-01实施数码防伪中华人民共和国国家质量监督检验检茂总局中国国家标准化管理委员会发布GB/T 13930-2010 目次前言.1 I 范围-2 规范性引用文件-3 术语和定义4 测量方法-5 流量计算确定.6 水环
2、真空泵和水环压缩机气量的计算确定.7 附录A(规范性附录)计量喷嘴测定方法.8 附录B(资料性附录)饱和气体的气量测定方法.14 GB/T 13930一2010目U昌本标准是对GB/T13930-1992(水环真空泵和水环压缩机气量测定方法的修订。本标准与GB/T13930-1992相比,主要变化如下:一-GB2624改为GB/T2624. lGB/T 2624.4后,一些具体规范有了一些变化;一一增加了标准节流装置LK-600,LK-700,并指导其选用;一一-增加了对泵人口处气体温度的测量;一一对计量喷嘴的使用提出了更明确、更简洁的基础要求;一一增加了对饱和气体的测定方法E增加的附录B为资
3、料性附录;一一删除了原标准中的湿空气密度p计算图表。本标准的附录A为规范性附录,附录B为资料性附录。本标准代替GB/T13930-1992 0 本标准由中国机械工业联合会提出。本标准由全国泵标准化技术委员会CSAC/TC211)归口。本标准主要起草单位:淄博真空设备厂有限公司、武汉水泵厂有限公司、上海凯泉泵业(集团)有限公司、广东省佛山水泵厂有限公司、淄博水环真空泵厂有限公司、博山真空泵制造有限公司、博山精工泵业有限公司、沈阳水泵研究所。本标准主要起草人:黄毅、徐法俭、魏华堂、邹会斌、吴泰忠、燕洪顺、崔德禄、陈子明、于百芳、刘继睿、张展发、荆延波、张文达。本标准所代替标准的历次版本发布情况为:
4、一一-GB/T13930一19920I 1 范围水环真空泵和水环压缩机气量测定方法GB/T 13930-2010 本标准规定了水环真空泵和水环压缩机(不加区分时统称水环泵)工厂试验时测定气体流量的装置、方法和要求。本标准适用于以孔板和计量喷嘴测量水环泵的气体流量,但计量喷嘴只适用于水环真空泵气体流量的测量。2 规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。GB/T 2624.
5、 1-2006 用安装在圆形截面管道中差压装置测量满管流体流量第1部分:一般原理和要求crso5167-1:2003 ,IDT) GB/T 2624. 2-2006 用安装在圆形截面管道中差压装置测量满管流体流量第2部分:孔板(lSO 5167-2:2003 ,IDT) GB/T 2624. 3-2006 用安装在圆形截面管道中差压装置测量满管流体流量第3部分z喷嘴和文丘里喷嘴crso5167-3:2003 ,IDT) GB/T 3163真空技术术语GB/T 13929 水环真空泵和水环压缩机试验方法JB/T 7255 水环真空泵和水环压缩机3 术语和定义GB/T 3163、GB/T13929
6、、JB/T7255确立的术语和定义适用于本标准。4 测量方法4. 1 一般要求4. 1. 1 气量测定条件:测定时环境状态(压力、温度、湿度等不经人为控制的自然环境),空气介质的温度以o.C35 .C为宜。4. 1. 2 规定进气条件:大气压力为1013.25 hPa,气体温度为20.C,气体的相对湿度为70%。4. 1.3 当气量测定条件与规定进气条件不相符时,可将测定条件下的测定结果换算成规定进气条件下的气量。4.1.4 节流装置的安装,应符合GB/T2624.1-2006中6.5规定。水环泵气量测定时,测定气量的节流装置应设置在水环泵的吸入管路上。4. 1. 5 水环真空泵的调节阅门设在
7、节流装置下游侧的水环真空泵吸入管路上,水环压缩机的调节阅门设在分离器的排出管路上。4.2 孔板测量4.2. 1 孔板节流装置是指由孔板、环室、前直管和后直管等主要元件组合在一起用于测量流量的装置。本标准采用标准孔板和双重孔板两种形式,如图1和图2所示。1 GB/T 13930-2010 2 1一一前直管;2一一垫片;3一一前环室;4一一一标准孔板E1一一前直管;2一一垫片;3一一前环室F4一一轴孔板z2 3 L 2 3 4 5 6 5一一垫片;6一一后环室p7一一后直管;图1标准孔板节流装置4 5 6 5一一中间隔环z6一一主孔板;7一一垫片;8一一后环室;7 图2双重孔板节流装置7 8 9
8、10 12 8一一螺栓;9一一垫圈;10-螺母。9 1Q 11 9-一一后直管E10-螺栓;11一一垫圈;12一一螺母。12 GB/T 13930-2010 4.2.2 标准孔板可以进行尺寸检查或用实验方法进行标定。双重孔板须用试验方法进行标定后方可使用。流量测量的不确定度(误差限)计算按GB/T2624. 1-2006中第8章规定的程序计算。4.2.3 节流装置的制造、安装和使用应严格遵守技术规范。当节流装置的制造、安装和使用倘若不符合技术要求时需进行误差限的修正,修正时按GB/T2624. 2-2006中5.3. 2进行。当被测气体符合表1规定的测量范围时,对流量系数C和空气膨胀系数E可视
9、为常量,不必修正。当对某一特定的流量要求更精确的计算时,认为对空气膨胀系数E必须进行修正的,允许按GB/T2624. 2-2006中5.3.2.2自行计算出E值来进行流量计算。4.2.4 节流装置按表1和表2规定的参数进行设计和选用;也可根据实际需要按照GB/T2624. 1-2006和GB/T2624. 2-2006另行设计和制造,双重孔板可根据适用部分参考采用。4.2.5 孔板节流装置应按图3和图4所示进行安装到水环泵的试验装置上,满足GB/T2624. 2-2006 第6章并遵循下列规定。1一一-孔板节流装置;2一-u型管水柱差压计53一一调节阀门z4一一水环真空泵;5一一真空计z6一一
10、温度计。图3孔板节流装置在水环真空泵试验装置上的安装3 。国时-olINO-o孔板节流装置系列直管段长度/水柱差压计孔板流量测定管路截面比孔板开节流压差测量测定条件规定进气条件mm 节流孔板范围/内径/主孔板(1=d /D 口直径/mm装置范阁下的流量/(m3/h)下的流量/(m3/h)装置型式(m3/h) 辅孔板卢=d/D 主孔极d孔板前孔板后总长度/hmax -hmin/ 白01251 Q,o = 0.012 51CEd /hP 口1口1代号辅孔板dLl L, 盯1m(120 mm(H,O) 双重(1 =0. 201 3 d=22.4 归36在Q,o = 3.64 VhP LK-50 10
11、020 50 400 250 73 63025 孔板 =0.532 5 d=36.5 双重(1 =0.185 1 d=43 15.92,JIf Q,o = 13.29 VhP LK-100 46092 100 750 500 1 360 1 00040 孔板扩2O. 4995 d=70.7 标准Q口25.2吁LK-150 800300 147 (1 =0.1546 d=57.8 960 740 1 760 Q,o =21. 1 V.五p孔板1 200-75 LK-200 标准1 800450 205 f =0.1786 d=86.6 1 600 1 025 2 680 归6.82在Q20 =4
12、7.43 VhP 孔板LK-250 标准2 800700 251 (1 =0.193 2 d=112.9 2 200 1 285 3 540 1 OO40 Q=96.9吁Q,o=80. 93 VhP 孔板标准(1 =0.2387 d二116.6600+收缩管1 500 2 610 1 200-75 164.3仔Q,o =137.2 VhP LK-300 5 2001 300 300 孔板长度450标准(1 =0.2804 800十收缩管347.4在Q,o = 290 ,fhp LK-400 11 0002 750 400 d=21 1. 8 2000 3 460 孔板长度600标准1 000十
13、收缩Q=568.7作LK-500 18 0004 500 500 F 中0.2924 d=270.5 2 500 4260 Q,o =474.7 VhP 孔板管长度7501 20075 标准(1 =0.3025 1200+收缩Q=849.8,JIf Q,o = 709.64 /hP LK-600 26 0006 700 600 d=330 3000 5 060 孔板管长度900标准(1 =0.3136 1 4十收缩5860 Q=l 192.8仔Q,o =996 vfh豆LK-700 37 0009 400 700 d=392 3 500 孔板管长度1050 注1:孔板节流装置代号说明汉语拼音字
14、母L:表示流量计;K:表示孔板;数字表示节流装置管路公称内径(mm)。注2:收缩管长度z同心渐缩管在1.5D长度内由2D变为D,D为管路公称内径(mm),见GB/T2624. 2-2006表3.表1.,. GB/T 13930-2010 1一一孔板节流装置;2-U型管水柱差压计23一一真空计;4-一一水环压缩机;5一一气水分离器56一一调节阀门z7一一压力计;8一一温度计。图4孔板节流装置在水环压缩机试验装置上的安装表2推荐选用的孔板节流装置水环泵最大气量可供选用的孔板节流装置规格m3/min m3/h 1. 5 90 LK-50 3 180 LK-100 ,LK-50 6 360 12 72
15、0 LK-150 ,LK-100 ,LK-50 20 1 200 LK-200 , LK-I00 , LK-50 30 1 800 42 2520 LK-250 ,LK-150 , LK-100 , LK-50 60 3 600 LK-300 , LK-200 , LK-100 , LK-50 85 5 100 120 7200 LK-400 , LK-250 , LK-150 , LK-100 ,LK-50 180 10800 250 15000 LK-500 , LK-300 , LK-200 ,LK-100 ,LK-50 440 26 400 LK-600 , LK-300 ,LK-15
16、0 , LK-100 ,LK-50 600 36 000 LK-700 , LK-400 ,LK-200 , LK-150 , LK-100 ,LK-50 4.2.5. 1 孔板节流装置应水平安装,在节流装置上游侧不准再设置其他节流件。5 G/T 13930-2010 4.2.5.2 试验装置的进气管路端部前面,在沿轴线方向不小于5D和管轴线垂直方向不小于4D的区域内(见图3、图4)不得有影响气流的障碍物。4.2.5.3 测量孔板前后的压差,应采用精度不低于1.5级的U型管水柱差压计,或其他等同精度的装置仪器。4.2.5.4 测量时应根据水环泵的气量范围选择一至数个孔板,从大到小依次更换来进行
17、。4.3 计量喷嘴测量计量喷嘴测量见附录A。4.4 饱和气体测量饱和气体测量参见附录B。4.5 其他方法测量对气量测定精度符合GB/T13929规定的误差限的其他测定装置和方法经过标定或确认也允许使用。5 流量计算确定5. 1 孔板节流装置的流量计算确定5. 1. 1 测定条件下的流量,既可按式(1)计算,也可按表1进行计算:Q=0.01251 式中zQ一一测定条件下的流量,单位为立方米每小时(m3/h); C一一孔板流量系数;E一一空气膨胀校正系数;d 孔板开孔直径(对双重孔板,是指主孔板开孔直径),单位为毫米(mm);h一一水柱差压计压差高度,单位为毫米(mm);一一测定条件下湿空气密度,
18、单位为千克每立方米比g/m3)。5.1.2 测定条件下湿空气密度,按式(2)计算:A一0.378q:;pvp=0.3484X-O T ,-. 式中:b一一大气压力,单位为百帕(hPa); T一一测定条件下的空气绝对温度,单位为开尔文(K); 一一测定条件下的空气相对湿度;Pv-一对应温度T时的饱和水蒸汽压力(可由表A.3查取),单位为百帕(hPa)。5. 1.3 规定进气条件下的气量Q20,按式(3)计算:式中z0.012 510:U厅Q20 = Q .J!_ = v. V v-8ndo血,其中n为最大喷嘴的数量。.2.6 应当根据计量喷嘴的开孔大小,选择一定厚度和尺寸的密封板作喷嘴的启闭装置
19、,测量过程中须保持启闭密封面的清洁。.2.7 根据测定水环真空泵的气量,预先选定所需的计量喷嘴的规格和数量,并按图A.2要求安装到水环真空泵的试验装置上,各个喷嘴的布置应合理。.3 计量喷嘴装置的流量计算确定.3.1 每个开启喷嘴在不同温度下的表值流量Gi,可按表A.2查取。表A.2的表值流量G.是在喷嘴出口与入口的绝对压力比小于或等于o.528的条件下,按式CA.1)计算出来的。8 式中zG/一0.011423 44Pbdo 2 -JT G毡一一干空气表值流量,单位为千克每小时Ckg/h);.C A.1 ) 、GB/T 13930-2010 F一一喷嘴效率系数,取0.97;d。一一计量喷嘴的
20、开孔直径,单位为毫米(mm)。表A.1计量喷嘴尺寸表喷嘴号dO D. Do H h2 d2 MXP h, C b r, d, S e 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1.5十10143.50 0.9 一2+g.014 4.66 1. 2 23 5 M10X1 15 2 8.5 22 25.4 3十0。.014 6.99 1. 8 4+1025 9.32 2. 4. 0.7 0.5 6+g.025 13.98 3.6 8+g.058 18. 64 4.8 2 一14 M22X1 3 20.5 32 36.9 1O +g.058 23.$0 6 18 13+
21、g.070 3. Z9 7.8 18+g.070 41. 4 30 10.8 28 二65 75 25 +g. 084 58.25 42 15 M12X2 20 38.5 30+g.084 69.90 50 18 32 25 1. 5 4 1 75 86.5 35 +g. 100 81. 55 58 21 42 M52X2 30 48. 5 95 109.5 40+g.1即93.20 66 24 48+g.100 11 1. 84 78 28.8 58 岛172X340 2 6 1. 5 67.5 135 156 55 +g.1O 128. 15 90 33 多个开启喷嘴的表值总流量为各个开启
22、喷嘴的表值流量G,的算术和,按式(A.2)计算zc二2.:G,(A.2 ) 1一一真空计52一-计量喷嘴组;3一一稳压管;2 3 5 4一一水环真空泵;5一一温度计。图A.2计量睛嘴在水环真空泵试验装置上的安装4 排气9 GB/T 13930-2010 A.3.2 测定条件下通过全部开启喷嘴的流量,按式CA.3)计算:G=KG 式中zG一数个开启喷嘴的流量之和,单位为千克每小时Ckg/h);k一一换算和校正系数。换算和校正系数K.按式CA.。计算:式中zKp 大气压力换算系数;K一一压力比校正系数;KR一一一气体换算常数;Ka 喷嘴效率换算系数。A. 3. 3 确定换算系数K =Kp K KR
23、 Ka A. 3. 3.1 大气压力换算系数风,按式CA.5)计算:C A.3 ) C A.4 ) -Kp=一一.D一 C A.5 ) 1 013.25 A. 3. 3. 2 压力比校正系数凡,可根据卢值由图A.3查取或当卢0.528时按式CA.6)计算:10 K =3. 867 x!l=声卢士C A. 6) 式中zh 绝热指数,对空气k=1.4; F一一喷嘴出口绝对压力(相当于水环真空泵入口处绝对压力)与大气压力之比,当卢0.528时,K=1。1. 0 0.9 I这11 - 0.8 - 茨口型警队7选代国0.6 0.5 0.2 0.3 0.4 Q5 Q6 Q7 压力比校正系数K图A.3Kp-
24、fJ曲线喷嘴出口绝对压力与大气压力之比.按式CA.7)计算:0.8 0.9 1. 0 GB/T 13930-2010 式中:1一一喷嘴出口绝对压力(相当于水环真空泵入口处绝对压力),单位为百帕(hPa)0 A. 3. 3. 3 气体换算常数KR按式(A.8)计算zK,= iI一旦空纪之匀b喷嘴效率换算系数K.,按式(A.9)计算:( A.7 ) A-hh 一DU .( A.8 ) A. 3. 3. 4 .( A.9 ) 式中: 测定条件下的喷嘴效率系数。测定条件下的喷嘴效率系数,可根据喷嘴流动雷诺数Re由图A.4查取。A. 3. 3. 5 雷诺数Re,按式(A.10)计算:K一乓 一- a 0
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