JB／T 8941.2-1999 一般用途罗茨鼓风机 技术条件

JBr8941.21999前言本标准是根据ISO1217:1996(E)((容积式压缩机一验收试验》对ZBJ7203189《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JISB83411995《容积式压缩机一试验和检查方法》中带流动调整器的试验装置。JISB83411995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ZBJ7203189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汀。5.在计算方法上，引人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JBT8941《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:JBT8941.11999一般用途罗茨鼓风机第1部分:技术条件JBT8941.21999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ZBJ7203189本标准的附录A是标准的附录本标准的附录“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I.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、刘志隆中华人民共和国机械行业标准一般用途罗茨鼓风机JBT8941.21999第2部分:性能试验方法代替ZBJ7203189RootstypblowrsforgnralpurposPart2:Prformanctstmthods1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，以及用于翰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。GBT26241993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GBT28881991风机和罗茨鼓风机噪声测量方法GBT113471989大型旋转机械振动烈度现场测量与评价JBT8941.11999一般用途罗茨鼓风机第1部分:技术条件3定义3门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吸人状态吸人气体在鼓风机标准吸气位置的状态。3.3规定吸人状态按产品或规定的温度、压力、湿度等的吸人状态。3.4标准排气位N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3成组型鼓风机的标准排气位置是排气终端的排气法兰处。35规定转速国家机械工业局1999一07门2批准2000一01一01AnJsT8941.21999在规定的运转状态下，鼓风机主轴单位时间的转数。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，指吸人气体的静压力。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人状态的状态(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20表1符号和单位符号量名sl单位其他实用单位K修正系数1N功率WkWn转速一minp压力PakPaQ容积流量m'sm'minR气体常数I(kg·K)t摄氏温度亡了，热力学温度(T=273tt)K%P效率k一等嫡指数!lY压力比1P密度kgm'甲相对湿度1op孔板前后的压差(Ap=P.,pao)PaJBT8941.2一1999表1(完)符号量名51单位其他实用单位d孔板节流孔直径n1Dn测量管道内径m夕直径比(月=d，.Dn)1a流量系数l石可膨胀性系数1tD叶轮外径mL叶轮长度n1之容积利用系数一?一一W比能Jm3kw·hm3表2下标下标项目备注0环境状态l吸人表示在罗茨鼓风机标准吸气位置所侧得的量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COll修正的down孔板下游的R读取的5鼓风机主轴的th理论的Up孔板上游的V容积的、VS饱和水燕气的5侧，设备、方法和精度5.1压力测量5.，.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.飞1.4测量仪器的精度为士1%。5.1.1.5大气压力应用误差小于士40Pa的水银大气压力计测量。458JBT8941.219995.2温度测量5.2.1应采用认证过或标定过的仪器，例如精度士1K的温度计，热电偶、电阻温度计或热敏电阻插人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，套内应充人适当的液体5.2.3温度计或套管应插人管内距管道内壁的距离100mm或13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。52.5应采取措施以保证a)紧靠插人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)。)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，用精度为士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士。.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105.5.2取压方式采用角接取压，其结构和尺寸按图105.5.3孔板的大小一般要求满足下列条件:测量管道的内径在501000mm范围内，直径比的平方等于。.050.64，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GBT2624的规定}}=aloa)环隙取压口D.测量管道的内径5。一1000mm;F一扩散角，(。):b)单独钻孔取压口a一单孔孔径或狭缝宽度，燕。.65时，u;}0.03D渭>。.65时，。李(0.010.02)D?对任意1?值，a=110],mm:f狭缝厚度，mm;7一导压管连接孔径，mm;d?一节流孔径,.;E一孔板厚度,mm;。一锐边厚度,mm图1孔板和取压口结构示意图JBT8941.2199956功率测量5.6.1采用扭矩仪直接测量鼓风机的输人功率;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。试骏后，应在与试验相伺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应该测量输人电功率，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他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电流表和电压表的量程应不大于被侧值的3倍电压表o.5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功率吐因数表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。}k4传动方式联轴器V带传动效率99955.了振动测量按GBT11347的规定进行测定。5.8噪声测量按GBT2888的规定进行测定。5.9其他测量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JBT8941.1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。JsT8941.219996.1.2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侧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土10%士1环吸气温度不规定士2K排气压力不规定士1转速孔板温度型式试验:士40u出厂试验:5%一十10鱿士I0n!一—不规定二2K孔板压差不规定土2j6.1.3试验期间应按使用说明进行操作，润滑剂、冷却水及其供给量均不得超出使用说明书的规定。6.1.4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，读数的数目和间隙时间应适当选定，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4.6.2.2管道配置6.2.2.1正压鼓风机排气口或负压鼓风机进气口允许采用渐缩管(锥形收敛角小于300)或者渐扩管(锥形扩散角小于140)，其两端截面面积之比在0.7和1.3之间。当排气口在上方或者下方时，可以采用等径弯管，其曲率半径应大于或等于管道直径鼓风机原动机图2正压鼓风机试验装置原动机图3负压鼓风机试验装置JBT8941.21999pnt图4成组型鼓风机实验装置6.22.2正压鼓风机排气压力或负压鼓风机进气压力测压口结构可采用图5或其他型式的结构，但必须满足表5的规定。在测试管道的外壁面静压口处焊接一环室，环室外同截面上静压力测点数为2，两测点的相位角为900,测试管道的同一截面上，沿圆周均布4孔，孔的中心线与管壁垂直，直径为26mm，与测试管特别是内壁面的交界处应平滑，无毛刺图56.22.3从鼓风机排气口到压力调节阀的长度不小于4D.6.22.4流量测量装置见图6、图7,6.22.5压力调节阀应选择出口偏流尽量小的形式。压力调节网连接管粉格式流动调整摇孔板图6用于正压鼓风机测量时JIB'r8941.21999孔板压力调节闷连接普图7用于负压鼓风机测量时6.2.2.6栅格式流动调器见图8,图8栅格式流动调整器6.3读数整理6.3.1在进行最后计算之前，应仔细检查记录数据是否与运行工况一致，一次试验中读数的波动不得超过表5规定的限值。6.3.2任一试验所采用的全部读数应该是连续的。6.3.3出现过大波动的一组读数，可以但只能舍弃试验开始或末了的读数，一次读数时的所有数据应尽可能同时读取。6.4计算试验结果6.4.1总则6.4.1.1除流量测量以外，应该用所采用的读数的算术平均值来计算试验结果。6.4.1.2由测量装置处测得的该处状态的气体流量应转化为标准吸气位置状态，得到实际的容积流量。6.4.1.3试验工况绝不会严格地与规定工况一致，因此在将试验结果与规定值进行比较之前，应对容积流量和功率进行修正。6.4.2计算方法6.4.2.1湿空气的气体常数按式(Q)计算:R二287.10一0.378gypP,)············“····⋯⋯(1)6.4.2.2标准吸气位置的气流密度按式(2)计算:JBT8941.21999?P,二P,..(RT,)注:当鼓风机敞开于大气试验时，P,，一Po,T,0T.6.4.2.36.42.46.4.2.56.42.66.42.76.4.36.4.3.16.43.26.43.3注孔板节流装置上游气体的密度按式((3)计算:?P.。一P}}..(RT}p)实际容积流量按式(4)计算:?、一4asd?(2}pP}o)'P,理论容积流量按式(5)计算:?Qh二2,D2L.l容积效率按式((6)计算:y7.=(Q.,Q.)100二‘⋯’.·⋯⋯‘。·⋯⋯‘··⋯(6)容积比能按式(7)计算W，二N.Q..·.·⋯⋯’······⋯⋯(7)对规定工况的修正转速修正系数K，按式(8)计算K,=n,nx二‘.·.。···········⋯⋯(8)气体常数修正系数K:按式((9)计算:K:二(RRR)z压力比修正系数K,按式(10)计算:⋯‘.·.。············⋯⋯(9)K3=[(Y}一1)(YR一I)wa”.”二”.”二“”二‘二(10)对单级鼓风机，r=P=净1对双级鼓风机，Y为第一级罗茨鼓风机的压力比。6.43.4吸人气体温度修正系数K、按式(11)计算:K,=(TLcTLR)V2···············，··⋯⋯(11)6.43.5修正后的实际容积流量按式(12)计算:Q..l=K,XQti一(Q..，一Qk.R)KyK3Kq················一(12)6.4.3.6修正后的轴功率按式(13)计算:No,一KIN····················。·····⋯⋯(13)6.4.3.7修正后的容积效率按式(14)计算:'7}=1一((1一'L,)K,K,K,K,··············“···一(14)6.43.8修正后的容积比能按式(15)计算:Wo..=w二R乳R乳corr··························⋯⋯(15)6.4.4试验结果应将修正后的数据作为试验结果进行汇总。当有要求给出性能曲线时，应以压力为横坐标，分别以容积流量、轴功率、容积效率、容积比能为纵坐标绘制出罗茨鼓风机的各性能曲线。了试验结果与规定值的比较根据6.4.3修正的测试结果应与规定的性能进行比较:—修正后的功率消耗与规定的功率消耗的比较，包括容积比能;—修正后的容积流量与规定压力下保证的容积流量的比较。464，??????JB'r8941.219998试验试验完成后，应起草一份记录试验过程和结果的试验报告。试验报告应包含下列内容:a)试验的时间和地点以及主管人和其他参加人员的姓名。b)如下技术数据:鼓风机的型号、规格、制造厂名及制造时间，给出操作数据、附件及其驱动装置和其他特征(冷却和润滑系统等)的简要说明。驱动装置的型号规格、制造厂名和制造时间，特别是确定规定性能所必要的技术数据。c)过程和标明测点位置，仪表型号及标定记录的试验装置简图。d)指出在试验期间记录的不正常情况。)计算公式、结果及必要的图表。f)实际性能和规定值的比较。规定值是否得到满足的结论。JBT8941.21999附录A(标准的附录)流，系数和可膨胀性系数A1流，系数a当Rn)10'2X10,Q'>0.050.64,D}>501000mm时，角接取压孔板的流量系数a按图Al取值或按式(All计算求得:a=c(1一131)··⋯⋯(A1)式中，c=0.5959+0.0312Q'‘一0.1840(3+0.0029Q''006R0)0R。为雷诺数，按式(A2)计算:···⋯⋯(A2)式中:R?=D}测试管道内空气的平均流速，ms;空气的运动粘度，见表Al表Al运动粘度温度C口x10''s2040608010012013.215.016.918.R20.923.025.20.82口800.780.760.74072a0.700.6806606月0.620.600.58一B’一}0.050.100.150.20—0.250.300.35众400.450.500.55一0.600.640.5980.6030.6080.6160.624一0.6350.6470.6620.6790.6970.7190.744一0.768尹洲产尸I尸产沪沪产产尹尸曰尸声0.050.100.150.200.250.300.350.400.450.500.560.600.65刀2=(do刀。)2图Al流量系数466JaT8941.21999A2可膨胀性系数。可膨胀性系数。，按图A2取值。当Pd.p.pi0.75时，可按式〔A3)计算求得::=1一((0.41+。.35Q'),Ip(kp,p)·······················⋯⋯(A3)诫才矛401115,111ir500爵笋.声2P(P.,0.900.050.10—0.20O300.400.500.600.700.96810.96790.9670一0.96570.963扫0.96150.95890.9547rzz厂1’1厂??、???0.90092尹0.94图A20460.981.00可膨胀性系数?????、???4671JBT8941.2一1999附录B(提示的附录)水蒸气压力Bl水蒸气压力见表Bl。表BllxloSPa时饱和空气中水蒸气压力千球温度t毛水蒸气压力PIOZPa干球温度tC水蒸气压力P、IOZPa干球温度tC水熟气压力P‘102Pa一20{l012.27407375一191.131l13124177.77一1812512140戈八281.98一171371315.004386.39一161.50l4飞5.97j49100一1516石15{4595.82一1毛1811618174610085??一?31，98}19，36冷7106.12一122.17l206248111.62一112，37，l9{491〕7.36一10声2.59J}{50123.35一92.83尸巨一不—诬1丁蕊习，5l128.60一83.09}I52136.13一73.382328.0853142.93一63.6824?一298254150.02一54.0125l31675515741一44.3726}弓6165.09一34了52735，6437173.12一25172837，7858181.46一I5.62294004591901506.113042，4160199.17l6.5‘31449163250.102{32!7O311.603{33!75385504}34一牙正一8O473605{35185578.006{36:9.40一90701107}37}95845，208一。.72{3866.24}1001013009一下147}39699’}??????????????????????????????????????????????????????拐8