JBT894121999一般用途罗茨鼓风机第2部分性能试验方法

ICS23.140J72JB/T8941.2－1999一般用途罗茨鼓风机第2部分：性能试验方法RootstypeblowersforgeneralpurposePart2:Performancetestmethods1999-07-12发布2000-01-01实施国家机械工业局发布I前言本标准是根据ISO1217∶1996（E）《容积式压缩机—验收试验》对ZBJ72031—89《一般用途罗茨鼓风机性能试验方法》的修订。本标准在技术内容上与ISO1217∶1996（E）等效，但由于该标准没有给出试验装置，本标准采用了日本工业标准JISB8341—1995《容积式压缩机—试验和检查方法》中带流动调整器的试验装置。JISB8341—1995是根据ISO1217∶1986修订的版本，其主要技术内容和试验装置符合ISO1217∶1996（E）的要求。本标准与ZBJ72031—89相比，主要技术内容改变如下：1．全部采用SI单位。2．增编了第3章定义，第4章符号、单位及下标。3．增编了成组型罗茨鼓风机和双级罗茨鼓风机以及负压罗茨鼓风机的试验方法。4．对试验装置的图示进行了修订。5．在计算方法上，引入了湿度对气体特性的影响，并根据罗茨鼓风机的工作原理和泄漏特性，提出了罗茨鼓风机技术参数的修正方法。本标准是JB/T8941《一般用途罗茨鼓风机》系列标准的第二部分，该系列标准包括以下两个部分：JB/T8941.1—1999一般用途罗茨鼓风机第1部分：技术条件JB/T8941.2—1999一般用途罗茨鼓风机第2部分：性能试验方法本标准自实施之日起代替ZBJ72031—89。本标准的附录A是标准的附录。本标准的附录B是提示的附录。本标准由全国风机标准化技术委员会提出并归口。本标准负责起草单位：长沙鼓风机厂。本标准参加起草单位：上海鼓风机厂、天津鼓风机厂、章丘鼓风机厂、武汉鼓风机厂。本标准主要起草人：朱贵秀、刘志隆。JB/T8941.2－199911范围本标准规定了一般用途罗茨鼓风机的性能试验方法。本标准适用于一般用途罗茨鼓风机（以下简称鼓风机）的性能试验。在特殊情况下，以及用于输送特殊气体的鼓风机，制造厂和买方可协商参照本标准进行性能试验。2引用标准下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时，所示版本均为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。GB/T2624—1993流量测量装置用孔板喷嘴和文丘里管测量充满圆管的流体流量GB/T2888—1991风机和罗茨鼓风机噪声测量方法GB/T11347—1989大型旋转机械振动烈度现场测量与评价JB/T8941.1—1999一般用途罗茨鼓风机第1部分：技术条件3定义3.1标准吸气位置对每种鼓风机规定的具有代表性的吸气位置，该位置随鼓风机的结构和配置的不同而变化。注1单级鼓风机的标准吸气位置是吸气法兰处。2双级鼓风机的标准吸气位置是第一级鼓风机的吸气法兰处。3成组型鼓风机的标准吸气位置是鼓风机装置的吸气始端。3.2吸入状态吸入气体在鼓风机标准吸气位置的状态。3.3规定吸入状态按产品样本或合同规定的温度、压力、湿度等的吸入状态。3.4标准排气位置对每种鼓风机规定的具有代表性的排气位置，该位置随鼓风机的结构和配置不同而变化。注1单级鼓风机的标准排气位置是排气法兰处。2双级鼓风机的标准排气位置是第二级鼓风机的排气法兰处。国家机械工业局1999-07-12批准中华人民共和国机械行业标准一般用途罗茨鼓风机第2部分：性能试验方法RootstypeblowersforgeneralpurposePart2:PerformancetestmethodsJB/T8941.2－1999代替ZBJ72031—892000-01-01实施JB/T8941.2－199923成组型鼓风机的标准排气位置是排气终端的排气法兰处。3.5规定转速在规定的运转状态下，鼓风机主轴单位时间的回转数。3.6环境压力在鼓风机附近测得的大气绝对压力。3.7吸气压力标准吸气位置的气体压力，指吸入气体的静压力。3.8排气压力标准排气位置的气体压力，指排出气体的静压力。3.9吸气温度标准吸气位置气体的滞止温度。3.10排气温度标准排气位置气体的滞止温度。3.11环境温度在鼓风机附近但不受鼓风机影响的大气滞止温度。3.12实际容积流量在标准排气位置测得的鼓风机排出气体的容积流量，该流量应换算到规定吸入状态的状态（温度、压力、湿度和气体组份）。3.13轴功率驱动鼓风机主轴所需的功率，等于理论功率和机械损失之和，但不包括联轴器或带传动等装置的外部传动损失。3.14容积比能鼓风机单位标准容积流量所需的轴功率。4符号、单位及下标符号、单位及下标见表1和表2。表1符号和单位符号量名SI单位其它实用单位K修正系数1—N功率WkWn转速S–1min–1p压力PakPaQ容积流量m3/sm3/minR气体常数J/（kg·K）—t摄氏温度℃—T热力学温度（T=273+t）K—表1（完）JB/T8941.2－19993符号量名SI单位其它实用单位η效率%—k等熵指数1—γ压力比1—ρ密度kg/m3—j相对湿度1—Δp孔板前后的压差（Δp=pup–pdown）Pa—dn孔板节流孔直径m—Dn测量管道内径m—β直径比（β=dn/Dn）1—α流量系数1—ε可膨胀性系数1—D叶轮外径m—L叶轮长度m—λ容积利用系数1—W比能J/m3kW·h/m3表2下标下标项目备注0环境状态—1吸入表示在罗茨鼓风机标准吸气位置所测得的量2排出表示在罗茨鼓风机标准排气位置所测得的量a绝对的—ac实际的—b大气的—C规定的—corr修正的—down孔板下游的—R读取的—s鼓风机主轴的—th理论的—up孔板上游的—v容积的—ws饱和水蒸气的—JB/T8941.2－199945测量设备、方法和精度5.1压力测量5.1.1总则5.1.1.1管道的测压孔应垂直于内壁且与内壁齐平，不得有毛刺。5.1.1.2压力计连接管应尽可能地短，连接部位要检试其密封性（例如用肥皂液），排除所有的泄漏；并且应有足够的直径，合理布置，避免脏物堵塞。5.1.1.3仪表应妥善安装，避免振动等的影响。5.1.1.4测量仪器的精度为±1%。5.1.1.5大气压力应用误差小于±40Pa的水银大气压力计测量。5.2温度测量5.2.1应采用认证过或标定过的仪器，例如精度±1K的温度计，热电偶、电阻温度计或热敏电阻插入管中或套管内测量温度。5.2.2应尽量采用薄壁小径管作温度套管，同时，其外表面应进行防腐蚀和抗氧化处理，套内应充入适当的液体。5.2.3温度计或套管应插入管内距管道内壁的距离100mm或1/3管直径，取小者。5.2.4读数时，不得将温度计取出被测介质，如果有套管，则不得将其从套管中取出。5.2.5应采取措施以保证：a）紧靠插入点附近和凸起的连接件隔热良好，使套管和被测介质的温度相同。b）各种测温仪器的传感器或温度计套管要让被测介质很好地流过（传感器或温度计套管应逆流斜插；极端情况下允许采用垂直于气流的位置）。c）温度计套管不得扰乱正常的流动。5.2.6热电偶应该有一个焊接的热端，同时应与导线一道按预定的使用范围进行校验。热电偶的材料应适用于被测介质和所使用的温度。如果热电偶采用温度计套管，则热端应尽可能焊在套管的底部。5.3湿度测量如果气体含有水分，在试验时应检查湿度。湿度检查应在尽可能靠近标准吸气位置处进行，用精度为±2%的通风干湿表（阿斯曼湿度计）测量。5.4转速测量采用附秒表计时的转速计、光电测速仪或其他仪器测量，测量仪表精度不低于±0.2%。5.5流量的测量5.5.1应用孔板测量容积流量，孔板的结构和尺寸按图1。5.5.2取压方式采用角接取压，其结构和尺寸按图1。5.5.3孔板的大小一般要求满足下列条件：测量管道的内径在50~1000mm范围内，直径比的平方等于0.05~0.64，孔板前后的压差在500Pa以上。5.5.4孔板的技术要求、测量装置的使用方法、安装要求应符合GB/T2624的规定。JB/T8941.2－19995a）环隙取压口b）单独钻孔取压口Dn—测量管道的内径50~1000mm；F—扩散角，（°）；a—单孔孔径或狭缝宽度[β≤0.65时，a≤0.03Dn；β＞0.65时，a≥（0.01~0.02）Dn；对任意β值，a=1~10]，mm；f—狭缝厚度，mm；j—导压管连接孔径，mm；dn—节流孔径，mm；E—孔板厚度，mm；e—锐边厚度，mm图1孔板和取压口结构示意图5.6功率测量5.6.1采用扭矩仪直接测量鼓风机的输入功率；或者通过测量电动机的输出功率乘以传动效率来间接确定鼓风机的输入功率。5.6.2精密扭矩仪的扭力元件的量程不应大于被测值的3倍。试验后，应在与试验相同的温度下或试验现场对扭矩仪及扭力元件进行校验。分别读取一组增、减载荷的读数，同时注意读取增载荷期间的读数时，载荷不得减少；读取减载荷期间的读数时，载荷不得增加。按照校验期间确定的增、减载荷时读数的平均值为基础来计算功率。如果增、减载荷间的扭矩差超过1%，则扭矩仪不合格。5.6.3应该测量输入电功率，再乘以电动机的效率来确定电动机的输出功率。对于三相电动机，应该采用两瓦特表法或其它具有相同精度的方法，电动机的效率必须经过标定。仪表的精度应不低于表3的规定。表3名称精度等级说明电流表0.5电压表0.5电流表和电压表的量程应不大于被测值的3倍瓦特表0.5瓦特表的额定电流、电压值应不高于被测值的1.4倍互感器0.2功率因数表1.05.6.4除了可靠的数据之外，允许采用表4的数据作为传动效率的基础数据。JB/T8941.2－19996表4传动方式传动效率联轴器99%V带95%5.7振动测量按GB/T11347的规定进行测定。5.8噪声测量按GB/T2888的规定进行测定。5.9其它测量5.9.1轴承温度鼓风机在规定负荷下运转，待温升稳定以后，测量轴承或轴承附近的表面温度。5.9.2润滑油温度鼓风机在规定负荷下运转，待温升稳定以后，测量润滑油的温度或油箱油位处的表面温度。5.10仪表的校验试验前应有校验的原始记录。对由于试验中的使用，其校验值易于发生变化的那些主要的仪表，在试验之后还应再次进行校验。仪表校验时的变化如果超出了仪表等级允许的范围时，则该试验不予认可。6试验方法6.1试验按JB/T8941.1的规定分为型式试验和出厂试验。型式试验项目为：温度、压力、容积流量、转速、轴功率、容积比能、振动、噪声和运行状况。出厂试验项目为：温度、压力、容积流量、转速、振动和运行状况。6.1.1型式试验应在包含规定的排气压力在内的5个以上测点进行试验，出厂试验应在规定的排气压力下进行试验。6.1.2试验工况应尽可能而又合理地接近规定工况，与规定工况的偏离不应超过表5的限度。表5与规定值的最大偏差和相对于平均值的最大波动测量参数最大允许偏差一组读数与平均值间允许的最大波动范围吸气压力±10%±1%吸气温度不规定±2K排气压力不规定±1%转速型式试验：±4%出厂试验：–5%~+10%±1%孔板温度不规定±2K孔板压差不规定±2%6.1.3试验期间应按使用说明书进行操作，润滑剂、冷却水及其供给量均不得超出使用说明书的规定。JB/T8941.2－199976.1.4读数前，鼓风机应运行足够长的时间，以保证工况的稳定，同时使得试验期间仪表的读数不发生系统的变化。如果不可避免地出现了个别读数过大的情况，则应增加读数数目，以保证该项目的准确性。6.1.5每种负荷下应读取足够数目的读数以表明确实达到了稳定的工况，读数的数目和间隔时间应适当选定，以保证获得所要求的精度。6.1.6对于出厂试验，鼓风机应在规定转速、规定压力下连续运转不少于2h，待温升稳定后测量各部位的温度。6.1.7试验后应检查鼓风机和测试设备，如发现有影响试验结果的故障，应在排除故障后再次试验。6.2试验装置6.2.1试验装置见图2、图3、图4。图2正压鼓风机试验装置图3负压鼓风机试验装置图4成组型鼓风机实验装置JB/T8941.2－1