
ICS 23.160 J 78
GB
中华人民共和国国家标准
GB/T 33633—2017
真空技术 容积真空泵
水蒸气容限的测量
Vacuum technology-Positive-displacement vacuum pump-
Measurementof watervapourtolerance
2017-12-01实施
2017-05-12发布
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
GB/T33633—2017
目 次
前言范围
III
1
2 规范性引用文件 3 术语和定义 4 装置 5水蒸气容限的测量附录A(资料性附录) 水的饱和蒸气压附录B(资料性附录) 水的气化热附录C(资料性附录) 水蒸气抽除量的计算
O
GB/T336332017
前言
本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。 本标准由中国机械工业联合会提出。 本标准由全国真空技术标准化技术委员会(SAC/TC18)归口。 本标准起草单位:浙江真空设备集团有限公司、浙江飞越机电有限公司、合肥智海光电技术有限公
司、淄博真空设备厂有限公司、东莞劲胜精密组件股份有限公司、山东伯仲真空设备股份有限公司、台州环球真空设备制造有限公司、淄博市机电泵类产品质量检验研究院、沈阳真空技术研究所。
本标准主要起草人:王西龙、罗根松、许涛、钟云会、蒋友荣、刘磊、张晨光、胡眉、徐法俭、王长明、 张维、郭金光、赵伟胜、赵计春、姜云峰、马琨岩、王玲玲
GB/T33633—2017
真空技术 容积真空泵
水蒸气容限的测量
1范围
本标准规定了容积真空泵水蒸气容限的一种气体转换测量方法。 本标准适用于直排大气,并且基础压力低于100Pa的泵。
规范性引用文件
2
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T3163真空技术术语
3术语和定义
GB/T3163界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1
气镇 gasballast 将适量的非可凝性气体(镇气)引入到泵的压缩腔内,以避免或减少被抽气体在压缩过程中产生冷
凝液的一种方法。 3.2
气镇量 tvolumeflowrateof ballastgas B 单位时间内引入泵压缩腔内的镇气体积。 注:单位为L/s。
3.3
水蒸气容限 watervapour tolerance pw 标准环境条件(温度293K,大气压101325Pa,相对湿度65%)下,连续运转时泵内不发生冷凝,所
能抽除水蒸气的最高人口压力。
注:单位为Pa。
3.4
饱和蒸气压 saturation vapour pressure p: 某一温度下,液相和气相处于平衡状态时的压力。 注:单位为Pa。
3.5
水蒸气饱和温度 watervapoursaturationtemperature 对应于水蒸气饱和压力时的温度。 注:单位为K。
1
GB/T33633—2017
3.6
水蒸气抽除量 watervapourpump-out capacity Cw 标准环境条件(温度293K,大气压101325Pa,相对湿度65%)下,连续运转时泵内不发生冷凝,单
位时间内所能抽除的水的最大质量。
注:单位为g/h。
4装置
4.1 测量装置 4.1.1 水蒸气容限的测量装置如图1所示。
2 6
4
9
5
说明:
测试罩;流量计(测量气镇量B);试验泵;进气阀;湿度计(测量相对湿度sp);真空计(测量人口压力P);温度计(测量排气温度T2);压力表(测量排气压力);气压表(测量大气压力)。
-
2-
4
5
6
7
8
0
图1水蒸气容限的测量装置
2
GB/T 33633—2017
4.1.2测量排气温度和压力的测量管如图2所示。
2
s
0. 5D)
说明:
排气温度T?测量点; 2 压力计; D—排气管内径; a≤0.5D.
1
-
图2测量排气温度和压力的测量管
4.2温度计
温度计误差应不超过士0.5K。 排气温度的测量是在按图2所示弯管中进行的。弯管口径应等于泵排气口径,但不小于20mm。
温度传感器安装在测量值不受热传导明显影响的位置。 4.3真空计
真空计误差应不超过被测压力的士5%。 4.4压力计
压力计误差应不超过被测压力的士5%。 4.5流量计
测量气镇量,应使用具有士1%精确度的气体流量计。
c
GB/T33633—2017
5水蒸气容限的测量
5.1总则
用水蒸气直接测量是很复杂的,有可能会在泵内引起不为人们所注意的凝结。采用干燥空气进行测量,经过修正就可换算到抽水蒸气的状态。 5.2 2水蒸气容限的公式
BpBp,(1+pa/p)-(αp。/ps)p.
.(1)
Pw=- SN
αpo-ps
式中: pw 水蒸气容限,单位为帕(Pa);
气镇量,单位为升每秒(L/s);
B
PB- 大气中的空气分压,单位为升每秒(Pa); SN 气镇时泵的体积流率,单位为升每秒(L/s); Ps 不同人口压力下的饱和蒸气压,单位为帕(Pa); pa 大气中的水蒸气分压,单位为帕(Pa); p。 大气压,单位为帕(Pa),p。=p.十pB;
-
压升系数,由排气阀结构而定,一般取1.1。
α
- -
5.3测量程序
泵在关闭进气阀和全开气镇阀的情况下,运转足够长的时间,直至15min内泵排气口规定的测量
点测得的温升小于0.5K,然后测量气镇状态下零流量时的排气温度T2。和气镇量B,并在接下来的测量过程中B保持不变。此后,干燥空气从泵进气口进人,用进气阀调节第一个人口压力,测量泵的体积流率和排出气体稳定的排气温度T2。这一步骤最少要取4个不同的人口压力重复进行,其中至少要有一个人口压力高于所期望的水蒸气容限。
最后测量下列值: a)环境温度T:,应在规定的范围(293K士1K)内; b)大气压力p; c)以%表示的环境大气相对湿度。 测量只允许在大气压力P。<107kPa的情况下进行,排气压力p2与大气压力之间的压差应小于
1 kPa。 5.4测量评估 5.4.1修正后的排气温度~入口压力(T2r~P,)曲线
在泵内压缩的过程中,没有发生与环境间的热交换。这意味着,压缩过程是隔热的,因为空气和水蒸气有着不同的绝热指数k,就会有不同的压缩能量。泵的温升与压缩能量消耗成正比,因此测得的排气温度T2需用比值Wadw/Wda修正。
压缩能量的公式为:
W.α =--p.v.[
..(2 )
(b,
式中: Waa 压缩能量,单位为焦(J);
绝热指数,空气k=1.4,水蒸气k=1.3333;
K 4