а) Витік через корпус
Випробувані дросель або клапан
Ь) Установка для альтернативного вимірювання витоку через корпус
Екран із дротяної сітки (якщо вимагають), установлюваний на мінімальній відстані 2,5 De1 і за вимірювання температури у точці 2,5 De1
Напрям потоку
Місце вимірювання потоку
Випрямляч потоку
Вентилятор
5 Оеі
2.5 Ое1
§ §
і регулятором витрати
З’єднання з витратоміром, вентилятором
(будь-яке із більшого)
Випробувані дросель або клапан
4 штуцери для вимірювання статичного тиску, з’єднані п’єзометричним кільцем; як варіант можна використовувати зонд
1,5 D.
З De1 І Мінімальне 5 De2 або 2 м
Рисунок 3 —Вимоги до витрати і тиску. Типова схема випробувальної установки
а) Вимоги до витрати і тиску. Прямолінійна характеристика psl(a) як функція від q2u1n
b) Вимоги до витрати і тиску. Оптимальна криволінійна характеристика psl(a) як функція від д2Ил
ДОДАТОК А
(обов’язковий)
МЕХАНІЧНЕ ВИПРОБУВАННЯ ДРОСЕЛІВ І КЛАПАНІВ
А.1 Сфера застосування
У цьому додатку визначено методи проведення механічного випробування дроселів і клапанів, яке описано у цьому стандарті, і методи визначання їх номінальних характеристик.
У цей додаток вміщено такі випробування:
визначання максимального тиску в повітроводі, за закритих лопаток, щодо механічної стабільності дроселя;
визначання крутного моменту, необхідного для відкривання і закривання дроселя або клапана;
визначання максимально допустимого крутного моменту, який прикладають до дроселя або клапана, і, який не спричиняє конструкційних пошкоджень.
А.2 Вимірювальні прилади
А.2.1 Вимірювання крутного моменту
А.2.1.1 Виміряти початковий крутний момент і робочий крутний момент можна або за допомогою динамометричного ключа, або плеча важеля і противаги. Довжину плеча важеля і величину противаги або динамометричний ключ потрібно підбирати такі, щоб можна було домогтися відліку показів у діапазоні ± 0,5 Нм.
А.2.1.2 Крутний момент також можна визначити, якщо використовувати тензометричний да- вач, установлений на важелі виконавчого механізму. Відлік даних детектора повинен постійно реєструвати, наприклад, діаграмний самопис.
А.2.1.3 Обладнання, яке описано в А.2.1.2, повинно бути відкаліброване за допомогою плеча важеля і противаги, усі використовувані вальниці повинні бути низькофрикційного типу, точність калібрування повинна бути ± 0,2 Нм, а інтервал відліку показів повинен відповідати крутному моменту ± 0,5 Н м.
А.З Випробування тиску для визначення граничної величини конструкційної стійкості
Потрібно використовувати схеми випробувальних установок, які зображено на рисунку 1, а) або Ь). За закритих лопаток дроселя здійснювати ступеневе підвищування статичного тиску у повітроводі. Потім відняти статичний тиск і виміряти ще залишкову структурну деформацію для кожного нульового значення тиску. Якщо спостерігають прогресуюче зростання залишкових деформацій за нульового тиску після кожного приросту тиску або за випробувальних тисків спостерігають конструкційну нестійкість (тобто, вібрацію), вказати у звіті значення випробувального тиску, за якого з’явилась конструкційна нестійкість, або значення тиску на початку зростання залишкової деформації як X Па.
А.4 Випробування крутного моменту для визначення його величини, необхідної для роботи дроселя або клапана, і граничного значення для уникнення конструкційних пошкоджень
А.4.1 Крутний момент, необхідний для роботи дроселя
А.4.1.1 Щоб визначити необхідний крутний момент, потрібно з’єднати дросель або клапан з системою повітроводів, як показано на рисунку А.1. За відкритого дроселя відрегулювати приплив повітря, щоб швидкість потоку у повітроводі дорівнювала 10 м-с'1. За закритого дроселя — відрегулювати статичний тиск перед дроселем ps1 до величини:
Psi=0-8pmax±20%,
де ртахє граничний тиск у повітроводі, який визначають відповідно до А.З.
А.4.1.2 Використовуючи вимірювальні прилади, які описано в А.2, визначити необхідний крутний момент і різницю тисків на дроселі Ар для суми принаймні шести рівновіддалених один від одного положень дроселя, враховуючи повністю відкрите і повністю закрите. Провести випробування, змінюючи положення дроселя від закритого до відкритого, а потім від відкритого до закритого.
А.4.1.3 Обчислити коефіцієнт крутного моменту для кожного положення дроселя за формулою:
Т
а = ——,
Др,А
де а — коефіцієнт крутного моменту, м за заданого положення дроселя;
Т — виміряний крутний момент, Нм за заданого положення дроселя;
Apf — спад тиску на дроселі, Па за заданого положення дроселя;
А — площа поперечного перерізу повітроводу, м2.
А.4.1.4 Подати результати у вигляді графіка залежності коефіцієнта крутного моменту від положення дроселя.
Примітка. Для отримання більшої кількості точок можна використовувати додаткові значення швидкості повітря за відкритого дроселя (типові результати показано на рисунку А.2).
А.4.2 Максимальний допустимий крутний момент
А.4.2.1 Для того, щоб визначити максимальний допустимий крутний момент, встановити динамометричний ключ або важіль з вимірювальним плечем і противагу на кронштейн або вал дроселя або клапана, використовуючи таке саме з’єднання, як і для виконавчого механізму.
А.4.2.2 Використовуючи засоби прикладення навантаження із А.4.2.1, наростити навантаження на дроселі до появи залишкової деформації дроселя або його зчеплення, або до досягнення граничного значення крутного моменту, яке визначено виробником. Це випробування потрібно провести з повністю відкритим і повністю закритим дроселем.
А.4.2.3 Подати результати випробування у вигляді звіту, визначивши стан дроселя, тобто його закрите чи відкрите положення, і вказати максимальний крутний момент, Нм, до залишкової деформації, або, якщо це значення менше, граничну величину, яка передбачена виробником.
Рисунок А.1 — Випробувальний стенд для вимірювання крутного моменту
Швидкість повітря за відкритого дроселя,
Р
|
м/с |
△ |
19 |
□ |
15 |
о |
10 |
|
8 |
Положення лопатки а, градуси
исунок А.2 — Подання результатів ДОДАТОК В
(інформаційний)
КОЕФІЦІЄНТ ТЕПЛОПЕРЕДАЧІ ЧЕРЕЗ ДРОСЕЛІ І КЛАПАНИ
Вступ
У системі з повітроводами, де значення температури повітря по обидва боки закритого дроселя або клапана суттєво відрізняються одне від одного, буває важливо визначити втрату тепла через дросель, яка спричинена комбінацією витоку повітря і коефіцієнтом теплопередачі через конструкцію дроселя.
За щільно закритого дроселя основна втрата тепла припадає на долю коефіцієнта теплопередачі через конструкцію дроселя. Втрату тепла, спричинену витоком повітря, співвідносять з перепадом тиску на закритому дроселі.
Сфера застосування
У цьому додатку визначено методи проведення теплового випробування дроселів і клапанів у положенні із закритими лопатками з використовуванням методу підстановки. Використовувані символи наведено у таблиці В.1.
Випробування на втрату тепла з використовуванням методу підстановки
Провести випробування, використовуючи схеми, які показано на рисунку В.1. У ході випробування 1 вимірюють витік тепла з випробувальної камери з установленою на місце підставною стінкою; ця деталь має ту саму конструкцію, що і сама випробувальна камера і повинна бути герметично установлена в отвір корпуса. У ході випробування 2 вимірюють втрату тепла з дроселем, установленим замість підставної стінки. Дросель повинен перебувати у повністю закритому положенні і мати розмір 1 м х 1 м або найближчий найбільший розмір.
Щоб створити у камері надлишковий тиск, потрібно приєднати до камери вентилятор; електродвигун вентилятора повинен розміщуватися за межами камери і за межами повітряного потоку. В камері повинно бути установлено електричне теплове джерело для нагрівання повітря всередині камери. Розміри випробувальної камери повинні бути 1,2 м х 1,2 м х 1,2 м, або близько цього, а стінки повинні мати добру теплоізоляцію (коефіцієнт теплопередачі 0,5 Вт м'2 К’1).
Потрібно відрегулювати вентилятор так, щоб створити надлишковий тиск 50 Па, а нагрівай так, щоб температура повітря всередині камери була, принаймні, на ЗО К вища за температуру зовнішнього повітря. Під час вимірювання температури камери потрібно звернути увагу на те, щоб не допустити впливу випромінювання від електричного опору.
Випробування 1
Якщо значення температури всередині і ззовні камери постійні, то потрібно виміряти тепло- приплив, який просмоктується крізь стінки камери з підставною стінкою. Обчислити коефіцієнт теплопередачі (Ц) випробувальної камери за наведеною нижче формулою і докладно описати хід обчислювання у звіті про вимірювання.
Таблиця В.1 — Символи, які використовують для опису випробування коефіцієнта теплопередачі
Символ |
Величина |
Одиниця вимірювання |
|
Загальна площа стінок камери і підставної стінки |
м2 |
|
Площа випробуваного дроселя |
м2 |
де1 |
Різниця температур у випробуванні 1 |
К |
01 |
Потужність електрокалорифера у випробуванні 1 |
Вт |
02 |
Потужність електрокалорифера у випробуванні 2 |
Вт |
|
Площа підставної стінки |
м2 |
до2 |
Різниця температур у випробуванні 2 |
К |
0d |
Витік тепла через дросель |
Вт |
|
Коефіцієнт теплопередачі дроселя або клапана |
Втм‘2К"1 |
|
Коефіцієнт теплопередачі випробувальної камери |
Втм’2К’1 |
|
Надлишковий тиск у камері |
Па |
Коефіцієнт теплопередачі через випробувальну камеру, U= —
АО, • Atot
Випробування 2
Замінити підставну стінку випробуваним дроселем і повторити В.3.2 і В.3.3.
Якщо значення температури всередині і ззовні камери постійні, потрібно виміряти теп- лоприплив, який просмоктується через стінки камери і дросель (02). Обчислити коефіцієнт теплопередачі через дросель або клапан за наведеною нижче формулою:
Витік тепла через дросель 0d =02-Ц.(До(-Д1)Д02,
0
Коефіцієнт теплопередачі через дросель Ud= — .
Ad ■ А9г
Внести у звіт результати випробування у вигляді коефіцієнта теплопередачі для надлишкового тиску 50 Па.
Звіт про випробування повинен вміщувати оцінку похибки вимірювання і обчислювання.
Камера
Рисунок В.1 — Установка для вимірювання коефіцієнта теплопередачі
ДОДАТОК С
(обов’язковий)
КЛАСИФІКАЦІЯ ВИТОКУ ЧЕРЕЗ ДРОСЕЛЬ АБО КЛАПАН
С.1 Сфера застосування
У цьому додатку визначено метод класифікації витоку через закритий дросель або закритий клапан і витоку через корпус дроселя або клапана.
С.2 Витік через закриту(і) лопатку(и)
Діапазон характеристики витоку розбито на класи 0, 1, 2, 3 і 4:
Клас 0 Регулювання витоку неможливо (наприклад, у дроселів об’ємного регулю
вання, для яких не передбачено здатність перекриття доступу повітря);
Класи 1, 2, 3, 4 Допустимий максимальний витік qvLBA, л с'1м'2, через закриті лопатки як функція статичного тиску psу повітроводі, Па, показано на рисунку С.1
С.З Витік через корпус