Tiêu chuẩn Quốc gia TCVN 5194:1993 Máy nông nghiệp - Bơm cánh - Phương pháp thử

TIÊU CHUẨN VIỆT NAM

TCVN 5194:1993

BƠM CÁNH- PHƯƠNG PHÁP THỬ
Vane pumps - Test methods

TCVN 5194-1993 thay thế TCVN 5194-90.

TCVN 5194-1993 do Trung tâm khảo nghiệm máy nông nghiệp, Bộ Nông nghiệp và Công nghiệp thực phẩm biên soạn. Tổng cục Tiêu chuẩn - Đo lường - Chất lượng đề nghị. Bộ Khoa học, Công nghệ và Môi trường ban hành theo Quyết định số 493/QĐ ngày 22 tháng 9 năm 1993.

1. Tiêu chuẩn này quy định phương pháp thử các chỉ tiêu và yêu cầu kỹ thuật đối với bơm ly tâm, bơm hướng chéo, bơm hướng trục phù hợp với TCVN 4208-1993.

2. Kiểm tra các yêu cầu bên ngoài, sự đồng bộ đầy đủ các chi tiết của bơm bằng mắt thường.

3. Chất lượng bề mặt của mối hàn được kiểm tra bằng mắt thường.

4. Kiểm tra chất lượng sơn bằng mắt thường.

5. Kiểm tra độ quay trơn của trục bơm bằng tay.

6. Thử kiểm tra các chỉ tiêu làm việc cơ bản của bơm phù hợp với những quy định trong TCVN 4208-1993.

6.1. Bơm phải được thử trong những điều kiện phù hợp với các tính năng kỹ thuật được đặt ra khi thiết kế.

6.2. Việc sử dụng và chăm sóc kỹ thuật cho bơm trong quá trình thử phải theo đúng những quy định của nhà máy chế tạo.

6.3. Xác định các chỉ tiêu làm việc của bơm và quy luật thay đổi của chúng bằng cách xác định đặc tính làm việc của bơm.

- Đặc tính cột nước biểu thị mối quan hệ giữa cột nước với lưu lượng bơm

- Đặc tính năng lượng biểu thị mối quan hệ giữa công suất, hiệu suất với lưu lượng bơm.

6.4. Với mỗi chế độ thử phải đo các chỉ tiêu sau:

Vòng quay trục bơm (n), vòng/phút

Lưu lượng (Q), m³/h.

Áp suất vào và áp suất ra (P), Pa

Công suất bơm (N), Kw

Nhiệt độ nước, nhiệt độ ổ trục bơm (t), ⁰C.

6.5. Lắp đặt bơm để thử theo sơ đồ chỉ dẫn ở các hình vẽ 1, 2, 3, 4.

6.6. Phương pháp xác định lưu lượng bơm.

a) Đồng hồ đo lượng nước tiêu thụ

b) Bể chứa: Áp dụng cho bơm vừa và nhỏ có lưu lượng dưới 500 m³/h.

c) Đập tràn áp dụng cho bơm lớn.

6.7. Đo cột nước bằng áp kế và chân không kế lò xo hoặc áp kế thủy ngân chữ U.

6.7.1. Lỗ ở trên ống bơm dùng để dẫn nước từ bơm tới áp kế có đường kính 3-6mm, miệng lỗ phải nhẵn và vuông góc với mặt trong của ống.

Nếu ống hút và ống xả của bơm có đường kính trong lớn hơn 400 mm thì phải có 4 lỗ phân bố đều theo hai phương vuông góc trên mặt cắt đo. Các lỗ được nối với nhau bằng một ống tròn có đường kính tối thiểu bằng 1,5 lần đường kính lỗ.

6.7.2. Để đảm bảo cho đoạn ống nối áp kế với ống bơm luôn chứa đầy nước thì trên đường ống phải lắp khóa 3 ngả để xả nước và không khí thừa.

6.8. Phương pháp xác định công suất bơm:

a) Đo công suất của động cơ điện dẫn động, có tính đến hiệu suất truyền lực - sử dụng watt kế, ampe kế, vôn kế.

b) Dùng băng phanh điện thuận nghịch (mô tơ cân)

c) Đo mô men xoắn trên trục bơm bằng thiết bị đo biến dạng (tenxơ).

6.9. Đo độ rung nền lắp đặt bơm bằng thiết bị đo rung phù hợp với quy định của TCVN 5128-90-thiết bị đo rung, thuật ngữ và định nghĩa. Thiết bị đo rung phải phù hợp để đo được trị số bình phương trung bình của thông số rung và xác định đặc tính rung theo tiêu chuẩn hiện hành.

6.9.1. Khối lượng của bộ cảm biến rung không lớn hơn 150g.

6.9.2. Tiến hành đo theo hai hướng thẳng góc với nhau: Thẳng đứng và ngang ở các vị trí cách mép ngoài khung bệ máy 350 mm bố trí theo chỉ dẫn ở sơ đồ đo.

6.10. Đo độ ồn của bơm tiến hành theo TCVN 3150-79

6.11. Đo nhiệt độ nước, nhiệt độ ổ trục bằng nhiệt kế kiểu áp lực, nhiệt kế điện trở hoặc nhiệt kế thủy ngân. Sai số đo không vượt quá ± 1⁰C.

6.12. Đo vòng quay trục bơm bằng đồng hồ đo vòng phút hoặc máy đếm số vòng quay. Sai số tuyệt đối khi đo không được vượt quá 1%.

6.13. Cách lắp ráp và sử dụng các thiết bị đo theo đúng hướng dẫn ở tài liệu thuyết minh kèm theo.

6.14. Trước và sau khi thử phải tiến hành hiệu chỉnh toàn bộ thiết bị và dụng cụ đo.

6.15. Các thiết bị và dụng cụ đo phải có độ chính xác sao cho sai số tương đối giới hạn của các phép đo sau khi tính toán quy về chế độ định mức không được vượt quá quy định ở bảng 1.

Bảng 1

6.16. Điều kiện thử: Khi xác định đặc tính làm việc, bơm phải được thử ít nhất ở 10 chế độ lưu lượng phân bố từ 0 đến lớn nhất, bảo đảm sao cho các chế độ lưu lượng kề nhau trong vùng làm việc chủ yếu của bơm không được chênh lệch quá 10% so với lưu lượng định mức.

- Bơm ly tâm bắt đầu thử ở chế độ lưu lượng bằng 0, tiếp đó với các chế độ lưu lượng tăng dần.

- Bơm hướng trục: Chế độ thử đầu tiên là ở mức lưu lượng lớn nhất, tiếp đó giảm dần đến mức bằng 90% lưu lượng nhỏ nhất của vùng làm việc chủ yếu (không được thử ở lưu lượng bằng 0).

6.17. Tiến hành thử

6.17.1. Trước khi thử phải cho bơm chạy rà trơn theo đúng quy định của chế độ sử dụng. Trong quá trình chạy rà, tiến hành theo dõi kiểm tra khả năng làm việc bình thường của bơm và các thiết bị dụng cụ đo.

6.17.2. Cho bơm làm việc ở chế độ lớn nhất để xả hết không khí trong bơm và các dụng cụ đo. Kiểm tra điều chỉnh tốc độ quay theo tốc độ định mức. Lần lượt thử điều chỉnh xác định một số chế độ làm việc khác nhau của bơm để làm cơ sở điều chỉnh các mức lưu lượng khi thử xác định đặc tính của bơm theo điều 6.15.

6.17.3. Thay đổi độ mở của khóa điều chỉnh lưu lượng lắp ở ống đẩy để đạt được các chế độ như quy định ở điều 6.15.

6.17.4. Ở mỗi chế độ thử sau khi bơm đã làm việc ổn định (mômen xoắn, số vòng phút, trục bơm hoặc kim chỉ mức nước trên đập tràn không đổi) đồng thời ghi lại các trị số ở các dụng cụ đo để xác định các chỉ tiêu quy định ở điều 6.4. Mỗi thí nghiệm phải đo 3 lần.

6.17.5. Biên động dao động chỉ số của các dụng cụ đo không được vượt quá quy định của bảng 2.

Bảng 2

6.17.6. Trong quá trình thử khi bơm làm việc ở chế độ định mức, quan sát bằng mắt thường mức độ rò rỉ nước qua các mối ghép cố định đồng thời đo lượng nước rò rỉ qua vòng làm kín ở trục bơm bằng bình đong trong khoảng thời gian 2 phút.

7. Thử độ bền chắc và kín sát của vỏ bơm và các chi tiết làm kín theo điều 1.7 của tiêu chuẩn yêu cầu kỹ thuật bằng cách: dùng một nắp có lắp van an toàn có thể điều chỉnh được, đậy kín ống đẩy của bơm. Trước hết mở van an toàn, cho bơm làm việc ở số vòng quay định mức sau đó đóng dần van an toàn đồng thời theo dõi áp kế đến khi đạt được áp suất bằng 1,5 lần áp suất làm việc lớn nhất quy định của bơm thì dừng lại. Theo dõi bơm làm việc ở mức áp suất đó trong khoảng thời gian từ 5-10 phút. Đối với những bơm không có khả năng đạt được áp suất 1,5 lần áp suất làm việc lớn nhất thì sử dụng một bơm thủy lực cao áp khác để tạo nên áp suất thử.

8. Thử xác định độ tin cậy của bơm được tiến hành trong điều kiện sản xuất theo một chương trình và phương pháp được quy định riêng.

9. Tính toán các chỉ tiêu:

9.1. Lưu lượng (Q) m³/h, m³/s, l/s.

a) Bằng bể chứa:

Trong đó:

V - Thể tích nước chảy qua thùng, m³

t- Thời gian tương ứng với thể tích V chảy vào thùng, s

b) Bằng đập tràn

Trong đó:

m- hệ số lưu lượng

b- chiều rộng miệng đập tràn, m

h- chiều cao đầu nước tràn qua miệng đập, m

g- gia tốc rơi tự do, m/s²

Hệ số lưu lượng m tính toán theo công thức:

Trong đó:

h- Tính bằng mm

s- Chiều sâu từ miệng đập đến đáy đập, mm

9.2. Cột nước bơm:

- Đối với bơm thử theo sơ đồ hình 1

H_tn = 0,102            (1)

- Đối với bơm thử theo sơ đồ hình 2 và hình 3

- Đối với bơm thử theo sơ đồ hình 4

H_tn = 0,02

Trong đó:

Q_tn - lưu lượng thí nghiệm, m³/s

P₂ và P₁ - Chỉ số đồng hồ đo áp suất ra và áp suất vào Pa

r - Khối lượng riêng của nước khi thử bơm Kg/m³

d₁ và d₂ - Đường kính trong ống hút và ống xả tại vị trí đo áp suất, m

Z₁ và Z₂- Độ cao của các điểm đặt đồng hồ áp suất vào và áp suất ra so với mặt chuẩn, m.

- Độ cao của điểm đặt đồng hồ đo áp suất ra so với mặt chuẩn (hình 4), m.

- Xác định H theo công thức thực nghiệm (công thức 3)

Chú thích: các chỉ số P₁(P₂) lấy dấu (+) nếu áp suất đo lớn hơn áp suất khí quyển và lấy dấu (-) nếu áp suất đo nhỏ hơn áp suất khí quyển.

- Trị số  lấy dấu (+) nếu điểm đặt đồng hồ ở phía trên mặt thoáng, lấy dấu (-) nếu điểm đặt đồng hồ phía dưới mặt thoáng.

9.3. Công suất bơm (N), kw

Cách xác định tùy thuộc biện pháp sử dụng (6.8) nếu xác định công suất bơm thông qua động cơ dẫn động:

N_bơm = h_tlN_đc

Trong đó:

h_tl- Hiệu suất truyền lực, %

N_đc - Công suất của động cơ dẫn động, kw.

9.4. Hiệu suất bơm %:

Trong đó: N_tn = Công suất bơm, Kw. Xác định được khi thử theo mục 6.8.

9.5. Khi thử nếu vòng quay thực tế của trục bơm không trùng với vòng quay định mức thì phải tính toán quy đổi các chỉ tiêu về chế độ định mức.

Trong đó: Q_qđ, H_qđ, N_qđ - Lưu lượng, cột nước và công suất quy về chế độ vòng quay định mức (n_đm)

Q_tn, H_tn, N_tn - Lưu lượng, cột nước và công suất thực tế ở các điểm đo.