ICS23.160 J78 中华人民共和国国家标准 GB/T25753.1—2010 真 空技术 罗茨真空泵性能测量方法 第1部分:最大允许压差的测量 Vacuumtechnology—Rootsvacuumpump—Measurementofperformance characteristics—Part1:Measurementofmaximumtolerabledifferentialpressure 2010-12-23发布 2011-10-01实施 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 中国国家标准化管理委员会发布前 言 GB/T25753《真空技术 罗茨真空泵性能测量方法》分为三个部分: ———第1部分 最大允许压差的测量; ———第2部分 零流量压缩比的测量; ———第3部分 溢流阀压差的测量。 本部分为GB/T25753的第1部分。 本部分由中国机械工业联合会提出。 本部分由全国真空技术标准化技术委员会归口。 本部分负责起草单位:浙江真空设备集团有限公司。 本部分参加起草单位:成都南光机器有限公司、中科院沈阳科学仪器研制中心、山东淄博真空设备 厂有限公司、合肥皖仪科技有限公司、沈阳真空技术研究所。 本部分主要起草人:王晓虎、王西龙、范林东、王光玉、徐法俭、黄文平、王玲玲、王学智。 ⅠGB/T25753.1—2010 引 言 随着基础工业的发展及设计理念的不断创新,罗茨真空泵的结构设计与工作性能均取得了长足的 进步,早期的罗茨真空泵必须依赖前级真空泵运行,而如今发展出了能够直接排大气运行的气冷式罗茨 真空泵和湿式罗茨真空泵,另外单台罗茨真空泵的级数也由单级发展成为单级、双级、多级,转子型线也 由双叶发展成为双叶、三叶、多叶。 现有的罗茨真空泵性能测量标准仅仅包涵了单级双叶罗茨真空泵,对其他种类基本未有涉及,并且 未对溢流阀压差的测量方法作出规范,为切实提高罗茨真空泵性能测量标准的兼容性与适用性,为实际 检验测量提供必要的操作指南,在广泛借鉴国内外相关指标、标准的基础上,结合实际情况,制定《真空 技术 罗茨真空泵性能测量方法》标准,并分为三个部分。极限压力及抽气速率是罗茨真空泵机组的性 能测量项目,不是本标准的内容。今后将依据技术发展的状况进行必要的修改与扩充。 ⅡGB/T25753.1—2010 真空技术 罗茨真空泵性能测量方法 第1部分:最大允许压差的测量 1 范围 GB/T25753的本部分规定了罗茨真空泵最大允许压差的测量方法。 本部分适用于抽速为30L/s~20000L/s的罗茨真空泵(以下简称泵)。 2 术语和定义 下列术语和定义适用于GB/T25753的本部分。 2.1 最大允许压差 maximumtolerabledifferentialpressure 最大允许压差是指泵连续运转1h,不发生异常所允许的出口压力与入口压力差值的最大值。对于 中真空罗茨真空泵,测量时的入口压力应等于或略低于1×103Pa。 注:对于其他类型的罗茨真空泵,无入口压力数值要求,但应当适合泵的结构或遵循制造商的建议。 2.2 测试罩 testdome 具有精确规定形状和尺寸的专用真空容器,被测量的气体通过它进入泵内,其上装有压力测量 装置。 3 装置 3.1 测试罩 如图1所示,形状为圆柱体。罩的轴向尺寸为1.5D,D是罩的内径。试验气体入口位于罩的轴线 上,并与连接法兰的距离为D,进气口的排列应使气体自背离泵口的方向进入测试罩。测量入口压力的 真空计在距离连接法兰0.5D处,其轴线垂直于罩的轴线。测试罩的轴线应垂直于泵入口法兰平面。 除了进气管路外,法兰和测试罩之间的连接管路不应穿出测试罩的内壁。 测试罩的容积VD至少应是泵一个压缩周期扫过容积VP的5倍。在泵入口应连接一个异径接头, 其长度不应超过0.5D(见图1)。不同规格的泵适用的测试罩由表1给出。 表1 测试罩的参数 VP/L VD/L D/mm 0~0.26 1.3 100 0.26~1.0 5.4 160 1.1~4.2 21 250 4.2~17 84 400 17~65 325 630 65~260 1300 1000 260~1060 5300 1600 1060~4060 20300 2500 1GB/T25753.1—2010 3.2 压力计 对于压力高于或等于1Pa时,其校准精度为±5%,对于更低压力,其校准精度为±10%。 3.3 前级管路及前级管路上的测试罩 被测的罗茨真空泵出口与前级泵之间的管路为前级管路,应按图2设计制作。前级管路上的测试 罩按图1设计制作。 前级管路上的测试罩直径应不小于前级管路的直径D1,如不一致时应加接异径接头,异径接头按 图1设计制作。 单位为毫米 图1 测试罩及异径接头 3.4 测量装置 泵的测量装置如图3所示。 3.5 试验条件 3.5.1 泵的转速及配用电机应符合产品设计规定,泵的实际转速与规定转速相差不得超过±3%。 3.5.2 泵采用水冷时,冷却水流量、进水温度应符合产品设计规定,但泵不应当设置排气冷却器。 3.5.3 测量时环境温度应为18℃~25℃,测量期间温度波动不大于±1.5℃,相对湿度不大于75%。 3.5.4 试验气体为干燥气体,一般为空气。 3.5.5 测量时泵腔内应当保持干燥,除试验气体外,不得引入任何介质。 3.5.6 前级泵应当是能够满足测量所需的出口压力范围要求并能够在整个测量周期内正常工作的油 封式机械泵或者干式真空泵。 2GB/T25753.1—2010 单位为毫米 图2 前级管路 1———罗茨真空泵; 4———进气阀A; 7———压力计B; 2———压力计A; 5———进气阀B; 8———前级管路; 3———测试罩A; 6———测试罩B; 9———前级泵。 图3 测量装置 4 试验方法 4.1 原理 泵对测试罩A引入气体同时调节前级泵的抽速,或者通过测试罩A及测试罩B引入气体,连续运 转1h,不发生故障所允许的泵出口压力与入口压力差值的最大值即为最大允许压差。 调节出口压力时,允许采用调节前级泵的抽速并辅以通过测试罩B充气的方法对出口压力进行 调节。 4.2 程序 对于中真空罗茨真空泵,首先按图3连接测试罩、压力计、进气阀、前级管路及前级泵,关闭进气阀 A及进气阀B,在泵达到极限压力之后,调节进气阀A引入干燥气体,使泵入口压力等于或者略低于 1×103Pa,相应调节前级管路测试罩上的进气阀B,或调节前级泵的抽速,使泵出口侧和入口侧之间产 生一系列的压差,泵无故障无异常声音地运转1h的最大压差即为最大允许压差。 对于直接排大气测量的罗茨真空泵,首先按图3连接测试罩A、压力计A、进气阀A,不接前级泵、 前级管路及测试罩B、压力计B、进气阀B。关闭进气阀A,在泵达到极限压力之后,调节进气阀A,在泵 入口侧引入干燥气体,使泵出口侧和入口侧之间产生一系列的压差,泵无故障无异常声音地运转1h的 最大压差即为最大允许压差。 如果罗茨真空泵配带有溢流阀,则测量时需要把溢流阀锁死以保证溢流阀不起跳。GB/T25753.1—2010 GB/T25753.1—2010 气冷式罗茨真空泵直接排大气测量时需要打开返冷气口,返冷气口直接通大气。 5 试验结果 在最大允许压差下,无故障无异常声音地运转1h后,记录泵的入口压力、出口压力及泵的排气气 流温度。 6 试验报告 除试验结果的记录内容外,试验报告应至少包括下列内容: a) 所用测量仪器的类型、精度等级和工作条件; b) 在泵入口法兰上使用的密封型式; c) 测试罩尺寸和法兰种类; d) 冷却水温度及流量; e) 泵的转速及在试验时的变化范围; f) 环境温度和压力; g) 如果试验气体非空气,则须标明气体种类。 0102 — 1 . 35752T / BG