Испытание вакуумных насосов: Методические указания к лабораторным работам по дисциплине “Основы вакуумной техники”

Министерство общего и профессионального
образования Российской федерации

Санкт-Петербургская  государственная  академия
холода  и  пищевых технологий

Кафедра  криогенной  техники

ИСПЫТАНИЕ  ВАКУУМНЫХ  НАСОСОВ

Методические указания
к лабораторным работам по дисциплине
“Основы вакуумной техники”
для студентов 4-го курса
специальности 070200

Санкт-Петербург  1998

УДК 533.5 621.52

        Иванов В. И.

          Испытание вакуумных насосов: Метод. указания к лабораторным работам по дисциплине “Основы вакуумной техники” для студентов   4-го курса спец. 070200. - СПб., СПбГАХПТ, 1998. -   14 с.

          Приводится описание стендов, методик проведения испытания и обработки результатов.

          Ил. - 2, табл. - 4.

Рецензент
Канд. техн. наук, проф. В. Т. Плотников

Одобрены к изданию советом факультета криогенной техники и кондиционирования

ã  Санкт-Петербургская государ-
ственная академия холода и
пищевых технологий, 1998

Введение

          После изготовления или ремонта, а также в процессе эксплуатации насосов их подвергают испытаниям для оценки пригодности к эксплуатации.

          Основные параметры вакуумных насосов, подлежащих проверке при испытании: предельное остаточное давление, быстрота действия, потребляемая мощность и к.п.д.

          Предельное остаточное давление, создаваемое насосом, зависит от его технического состояния, от качества вакуумного масла и его температуры.

          Быстрота действия, потребляемая мощность и к.п.д., кроме того, зависят от давления откачиваемого газа.

          В качестве откачиваемого газа следует применять сухой воздух, имеющий точку  росы не выше 233 К.

Лабораторная работа № 1
Испытание механического вакуумного насоса

Цель работы

          Ознакомиться с конструкцией механического вакуумного насоса с масляным уплотнением; определить предельное остаточное давление, создаваемое насосом, р_о; снять характеристики насоса (зависимости быстроты действия насоса и потребляемой мощности от давления откачиваемого газа S_н = f(р)  и  N_н = f(р)); построить график зависимости механического к.п.д. насоса от давления откачиваемого газа; дать заключение о техническом состоянии насоса.

Испытательный стенд

Для измерения быстроты действия насоса применен метод постоянного давления. Испытательный стенд  показан на рис. 1. Он включает в себя: испытуемый насос NV с присоединенной к нему измерительной камерой CV; аппаратуру для измерения давления (вакуумметр деформационный PD  и вакуумметр тепловой РТ); устройства для измерения потока газа (бюретку В и газгольдер G; соединительную и запорную арматуру. Мощность, потребляемую насосом, измеряют ваттметром W.

 

Рис. 1. Схема стенда для испытания механического вакуумного насоса
с масляным уплотнением:

NV - насос вакуумный вращательный объемный без газобалласта; CV -
камера  вакуумная; VF - вентиль дозирующий; VT - вентиль запорный;
PD - вакуумметр деформационный; PT - вакуумметр тепловой; В - из-
мерительная бюретка: G -  газгольдер; W - ваттметр

Содержание работы

          В процессе работы следует выполнить следующее:

          1. Заполнить газгольдер G сухим воздухом;

          2. Закрыть вентили VF  и  VT2  и открыть  VT1;

          3. Включить насос NV  и  открыть вентиль VT2;

          4. При зашкаливании вакуумметра PD включить вакуумметр PT;

          5. Записать предельное остаточное давление р_о, создаваемое насосом, и потребляемую им при этом мощность W_о;

          6. Не прекращая откачки, в измерительной камере CV  устанавливать с помощью дозирующего вентиля VF поочередно разные давления (не менее трех значений в каждом десятичном диапазоне в интервалах от 2 до 3; от 5 до 6 и от 8 до 10). При этом записывать показания вакуумметров PT и PD и ваттметра W. Одновременно измерять поток газа Q, поступающий в измерительную камеру через дозирующий вентиль VF.

          а). Измеренный с помощью бюретки поток газа

                                            ,                                      (1)                                                 

где Q - поток  газа, ;  Dh_б  - изменение уровня масла в бюретке (делений) за время  Dt, с; С_б - цена деления бюретки, дм³/дел;  p_б - барометрическое давление, мм рт.ст; h - средняя высота столба масла в бюретке в момент измерения, мм; r_м = 0,85 кг/дм³ - плотность масла;   r_р = 13,5 кг/дм³ - плотность ртути.

          б). Измеренный с помощью газгольдера поток газа

                                          (2)

где Q - поток  газа, ;  Dh_г  - изменение положения колокола газгольдера, мм, за время Dt, с;  С_г - цена деления газгольдера, дм³/мм; p_г - избыточное давление в газгольдере, мм рт.ст.

          7. Вести протокол наблюдения (табл. 1).

Таблица 1

Протокол  наблюдения

№ опыта	Скорость подъема масла в бюретке	Скорость изменения положения газгольдера	Средняя высота столба масла в бюретке	Показания вакуумметров		Показание ваттметра W, Вт
			h, мм	РD	РТ
				n,  дел	p, мм рт.ст.

Дополнительные данные

          1. Барометрическое давление p_б =             мм рт. ст.

          2. Цена деления бюретки С_б =               дм³/дел.

          3. Цена деления газгольдера С _г =        дм³/мм.

          4. Избыточное давление в газгольдере p_г =            мм рт. ст.

Обработка результатов измерений