真空截止阀的性能试验 上海申弘阀门有限公司 二、之前介绍蒸汽截止阀热损失,现在介绍真空截止阀的性能试验真空阀的试验 (一)真空阀的性能试验方法 真空阀的性能试验主要是测量真空阀的漏气速率和通导能力。漏气速率测量方法为关闭检漏法。在满足阀门性能要求的前提下可采用其他检漏方法(如氦质谱检漏法)。以下介绍的试验方法( jb/t6446-2004)适用于各种高、低真空阀性能试验。 1.关闭检漏法试验装置 试验用真空系统是由机械泵、扩散泵、真空阀、管道、辅助容器、盲板、试验罩、流量装置、针阀、真空计和压力表等组成,如图1—49所示。 图1-49关闭检漏法试验装置 1前级泵2一波纹管3-电磁带充气阀4一前级管路5-管道阀6-旁抽管路7扩散泵a-阀门i9一旁抽阀io-辅助容器1l-压力表l2、i6-盲板13-针形阗14-被试阀门15-真空计规管 1)选用的扩散泵内径必须大于或等于被试阀门的公称尺寸,建议按表1—53选用。 2)机械泵的规格根据高真空油扩散泵确定。 真空截止阀的性能试验表1- 53扩散泵的选用 3)测量通导能力用的试验罩和流量装置按相关规定确定,其试验罩内径应与被试阀门内径相同。 4)用于试验罩、被试阀门、油扩散泵之间连接的管道,其结构形式和尺寸按各种阀门形式自行设计,但不得影响阀门的性能试验。 5)辅助容器的容积规定如下: 公稼尺寸小于或等于loomm的阀门,其辅助容器的容积应大于1l: 61 公称尺寸在150rnm以上的蝶阀,其辅助容积取阀于体积的6~3倍; 公称尺寸150mm以上的其他各种阀门,其容积能满足阀门漏气试验需要,可不另加辅助 容器,如需要则自行考虑。 6)管道、盲板和辅助容器的内表面均应镀铬或镍,以防锈蚀和减少放气。 7)阀门试验用的仪表有电离真空计、热偶真空计(或电阻真空计)、压力表和秒表等。所用真空计必须经过国家规定的校准单位进行校准。 2.关闭检漏法测量漏气速率 1)用关闭检漏法测得的漏气速率,实际上是阀门的漏气速率和放气速率之和,故试验时应对试验装置进行充分的真空除气。阀门漏气速率分为: ①阀门开启漏气速率。阀瓣开启时在辅助容器上测量的漏气速率。 ②阀门正向漏气速率。阀瓣关闭,阀体内(即阀瓣上部)通人大气后测量的漏气速率。 2)漏气速率按下式计算: 口=r ap 式中q——漏气速率(pa.。。/。): 弘~被测容器的容积( il13): ap-相邻两次测量的压差(p。): △”一压力增加ap时所需的时间(。)。 3)辅助容器漏气速率(qo)的测量如图1—50所示,测量方法及步骤如下: 8.必须做好试验前的准备工作并保证清洁。 b.将辅助容器抽到极限真空后,继续抽气4h以上,关闭阀门i,在客器的真空度降到不低于13.3 pa时,选取却,记录△£,真空度读数取两位有效数字即可,将多次测量结果用下式 计算: qo= voa/p 式中q。——辅助容器的漏气速率(p。.ni3/。): vo——辅助容器的容积与阀门i的阀瓣上部容积之 和(m3)。 取qo的zui小值作为辅助容器的漏气速率。 4)阀门开启漏气速率(口开)的测量如图1-51所示,测量方法及步骤如下: 8拆掉盲板,装上被试阀门,在装阀时,要严格注意清洁度要求。 b.将辅助容器抽到极限真空后,继续抽气4h以上,关闭阀门i,在容器的真空度降到不低于13. 3pa时,选取ap,记录△‘,真空度读数取两位有效数字即可,将多次测量结果按上式计算出qo(取zui小值)。 c.阀门开启漏气速率按下式计算: 和(pa.i113/s)。 q’按下式计算: q'= v开app 式中v开-被试阀门容积‰与v之和 ( m3)。 v开=v阀 vo 5)阀门正向漏气速率(qe)的测量方 法及步骤如下: a.阀门漏气速率测试完后,关闭被试门,向被试阀阀体内通人大气。 b.打开阀门i,抽到极限真空后,继续 抽气4h以上,关闭阀门i,在容器的真空度降到不低于13.3 pa时,选取ap,记录at,真空度读数取两位有效数字即可,将多次测量结果按上式计算出qo(取zui小值)。 c.阀门正向漏气速率按下式计算: q正=q正- qo 图1-51 阀门开启漏气速率试验装置 1前级泵2-波纹营3-电磁带充气阀4前级管路5管道阀6旁抽管路7-扩散泵8阀门i 9-旁抽阀io-辅助容器11-真空计规管12、14-盲板13被试阉门 式中q正——阀门正向漏气速率( pa.m3/s); qie -阀门正向漏气速率与辅助容器漏气速率之和(pa.m3/s)。 q釜按下式计算: q毛=%等 式中%——被试阀阀瓣下部容积y_f与vo之和( 1113) vo= v下 % 6)阀门反向漏气速率(q反)的测量如图1—51所示,测量方法及步骤如下: a.在被试阀门上装上一个真窒计规管,在辅助容器上装上针阀和压力表。 b打开阀门i,抽到极限真空后,继续抽气4h以上,关闭阀门i及被试阀门,用针阀向辅助容器内通人一定压力的气体后(按设计规定),选取ap,记录at,真空度读数取两位有效数字,将多次测量结果用式(10—50)计算,取qe的zui大值作为阀门的反向漏气速率。 q反= v.app 式中q反——阀门的反向漏气速率( pa.m3/s); y±——被试阀门阔瓣上部的容积( 1113)。 7)为了减小测试误差,上述步骤3)、4)、5)中所取的初始值和压差应一致。 3.阀门导通能力的测量 1)阀门导通能力的测量装置如图1-52和图1-53所示。试验装置均按照有关的规定制作和测试。首先按图1—52测定被选作阀门性能试验用的油扩散泵的抽气速率s泵。
2)阀门导通能力的测量。 a.当阀门的公称尺寸和上述油扩散泵的进气口内径相同时,按图1-52的装置测出系统的有效抽气速率5有。
b.当阀门的公称通径和上述油扩散泵进气口内径不同或因连接困难时,采用图1-53和图 1-54的装置(管道可做成直管、锥管或过渡法兰等),分别测出图1—53系统和图1—54系统的 有效抽速s暑、s箸,按式(7-48)计算被试阀门的导通能力: (二)真空密封试验 上海申弘阀门有限公司主营阀门有:亚博安卓-亚博竞彩网站,电动截止阀,气动截止阀,电动蝶阀,气动蝶阀 真空试验通常在阀门常温强度、密封试验合格后进行。为了保证试验的准确性,被测阀门应具有很高的清洁度和加工精细的密封面。 图1一55是用静态升压法进行阀门真空密封试验的示意图。试验时,先把被测阀门在升启耐 2)阀门导通能力的测量。 a.当阀门的公称尺寸和上述油扩散泵的进气口内径相同时,按图1-52的装置测出系统的有效抽气速率5有。
式中.——阀门的导通能力(m3/。); s有——系统的有效抽气速率( ii13/。): 呋——油扩散泵的有效抽气速率 b.当阀门的公称通径和上述油扩散泵进气口内径不同或因连接困难时,采用图1-53和图1-54的装置(管道可做成直管、锥管或过渡法兰等),分别测出图1—53系统和图1—54系统的有效抽速s暑、s箸,按式(7-48)计算被试阀门的导通能力: u2= s有s有/图1-53阀门导通能力测量装置(二) l一干燥剂2-石油3一滴管 4-试验罩5-管道图1-54阀门导通能力测量装置f三)1干燥剂2一石油3-滴管4-试验罩 5-管道6-被试阀门
(二)真空密封试验 真空试验通常在阀门常温强度、密封试验合格后进行。为了保证试验的准确性,被测阀门应具有很高的清洁度和加工精细的密封面。 图1一55是用静态升压法进行阀门真空密封试验的示意图。试验时,先把被测阀门在升启耐 2)阀门导通能力的测量。 a.当阀门的公称尺寸和上述油扩散泵的进气口内径相同时,按图1-52的装置测出系统的有效抽气速率5有。 b.当阀门的公称通径和上述油扩散泵进气口内径不同或因连接困难时,采用图1-53和图1-54的装置(管道可做成直管、锥管或过渡法兰等),分别测出图1—53系统和图1—54系统的有效抽速s暑、s箸,按式(7-48)计算被试阀门的导通能力: u2= s有s有/(s# -s~) 图1-53阀门导通能力测量装置(二) l一干燥剂2-石油3一滴管 4-试验罩5-管道 图1-54阀门导通能力测量装置f三) 1干燥剂2一石油3-滴管4-试验罩 5-管道6-被试阀门 (二)真空密封试验 真空试验通常在阀门常温强度、密封试验合格后进行。为了保证试验的准确性,被测阀门应具有很高的清洁度和加工精细的密封面。 图1一55是用静态升压法进行阀门真空密封试验的示意图。试验时,先把被测阀门在升启耐 2)阀门导通能力的测量。 a.当阀门的公称尺寸和上述油扩散泵的进气口内径相同时,按图1-52的装置测出系统的有效抽气速率5有。 由公式 式中 矿.——阀门的导通能力(m3/。); s有——系统的有效抽气速率( ii13/。): 呋——油扩散泵的有效抽气速率 ( it13/s)。 将已测出的s泵、s有值代a上式,即可求得阀门的导通能力。图1-52阀门导通能力测量装置(一) 1一干燥剂2一石油3滴管 4针阎5-试验里 b.当阀门的公称通径和上述油扩散泵进气口内径不同或因连接困难时,采用图1-53和图 1-54的装置(管道可做成直管、锥管或过渡法兰等),分别测出图1—53系统和图1—54系统的 有效抽速s暑、s箸,按式(7-48)计算被试阀门的导通能力: u2= s有s有/(s# -s~) 图1-53阀门导通能力测量装置(二) l一干燥剂2-石油3一滴管 4-试验罩5-管道图1-54阀门导通能力测量装置f三)1干燥剂2一石油3-滴管4-试验罩 5-管道6-被试阀门
(二)真空密封试验 真空试验通常在阀门常温强度、密封试验合格后进行。为了保证试验的准确性,被测阀门应具有很高的清洁度和加工精细的密封面。 图1一55是用静态升压法进行阀门真空密封试验的示意图。试验时,先把被测阀门在升启耐状态下抽至规定的真空度,再关闭被测阀门并使真空泵停泵放气,开始检测,直至测出在规定时间内的增压ap为止,然后计算阀门的漏气速率。 使压力增加ap的漏气速率为 q=v等 式中ap-测得的压力增加值(pa); at-规定的试验压力持续时间(s); v-一阀门被测部分的容积(m3); q-漏气速率(pa.m3/s)。 所有材料在真空中都有放气的现象。试验中测得的ap是气体渗漏和材料放气两种因素的结果。因此,计算出的漏气速率q实际上是真正的漏气速率qf与材料放气率qd之和。放气率qd与阀门材料、处在真空中的时间和阀门内腔表面的状态等因素有关。静态升压法的灵敏度往往受材料放气率qd计算准确性的影响。 (三)检漏试验 1.检漏试验的程序 检漏试验的程序如图1-56所示。 ①用氦或卤素气体测量泄漏在空气中的气体的方法。 ②把充人氦或卤素气体的试验物放入真空容器中,然后测漏气的方法。 2.检漏试验的种类 1)盖斯勒管检漏(工作压力1000一lpa)。喷吹丙酮等气体,根据放电颜色的变化判断有 无漏气,气体的放电颜色见表1-54。 表1.54气体的放电颜色 2)热阻真空计、屯离真空计、质谱仪检漏。 探头检漏法、气罩检漏法(检漏试验中用得较多)。喷吹丙酮、乙醇、丁烷、氦等气体,根据指示压力的变化,判断有无漏气。这是因为真空计对于空气和上述气体有着不同的灵敏度系数的缘故。 b.升压检漏法。在关闭抽气阀后,测量真空容器[容积y( 1113)]的压力p (pa)随时间(s)的变化情况。 设、捕量为q (pa.il13/s)时,则 p(t)=号t po(t) 式中po (t)——由抽出的气体所引起的压力变化。 在如图1—57和图1—58所示的双对数图中,由45。斜线部分求出q。 3)氦探漏仪检漏。 8.探漏仪的探测极限。作为氦气分压力测量的压力平均摆动值[ 8p],由本底压力pb产生的摆动值apl和电子回路产生的摆动值[ 8pe]组成,即 [8p]= apb [8p。] 设zui小的探测压力卸为2[8p],连接口的抽速为s时,则zui小的探漏量△q为市场上出售的探漏仪的探测极限,如图1-57和图1—58所示。 b.探漏仪与试件的连接见表1—55。 图1—59表示,在表1—55序号1的连接方式情况下,当q为10—9 pa.m3/s、s为10一3m3/s、ph为10 -4pa时对应y为10。31113和10 - 21113时的压力变化情况。r分别为is和los。由于ap为2x10。7 pa,所以,当y为10 -3m3时,喷吹0 2s以上就可以断定有无漏气,1.6s后,p上升到zui大值pmax的80%,这时,停止喷吹2.1 s后再进行喷吹。若s规定为10 -4ni3/。,则r为los。这时,如果其他条件都相同,压力会急剧上升,这就很容易判断有无漏气。但是,如果喷0.8s,当p(t)为8×10—7 pa时就停止喷吹,则应过20s以后可继续喷吹。在p为10 - 21113时,不能连续喷吹228以上,则无法判断有无漏气。为使p(t)达到zui大值p…的80%,必须喷吹16so这时,如果停止喷吹,则需过20。后才能喷吹。 4)微量漏气的探测。 8.若漏气量为10 -9pa' m3/s,则大气中的水气将在漏气部分产生凝结,因此,往往不能进行探测。这时,如果把试件经100 n150qc烘烤后再探漏,就能发现漏气情况。 b.把气罩盖在试件上,充人氦气。这时,如关闭抽气阀£(s),然后测量氦分压力的增量 p,则可用积分法扩大微小漏量的测量范围。 q=pv与本文相关的产品有美标钛截止阀
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