容积真空泵标准释疑:测量最低启动温度应注意什么?
1最低启动温度
最低启动温度对油封真空泵最为重要,因为低温下,油的粘度直接影响到泵的启动,DIN 28426-1-1976旋转真空泵验收规则 第一部分:低真空和中真空范围的滑阀真空泵和旋片真空泵,最早提出了“最低启动温度”的概念,并提出,如没有其他规定,就把12℃作为泵的最低启动温度。ISO 21360-2-2012也是如此规定。
我国的幅员辽阔,南北温差相当大,即使在中东部地区,也很难满足这样的环境条件,因此,我国的滑阀真空泵和旋片真空泵标准,都规定泵的工作环境温度为5℃~40℃,也就是说把5℃作为泵的最低启动温度。事实上,根据我们数十年的试验数据看,无论是滑阀真空泵还是旋片真空泵都能在5℃下正常启动。
我们认为,在最低启动温度这一项上,并非一定要遵循国际标准,因为我们的标准超过了国际标准,要求比它高,这是容许的。
在这个问题上,世界各公司也并不统一,据查证:大阪真空机器制作所允许环境温度为10℃~40℃。EDWARDS公司nXDS干式涡旋泵2013年样本为10℃~40℃,GXS工业干式泵2010年样本为5℃~40℃。LEYBOLD公司2003的样本中,SV和D型为12℃~40℃和10℃~40℃。
至于最低启动温度的定义,我们认为可以这样写:泵至少停转1h后,在入口为大气压的状态下,泵能启动的最低环境温度。如没有特殊要求,一般为5℃。
在进行最低启动温度测量时,应使泵处于最低启动温度下,泵运转10min后,停止运转至少1h,然后在泵口敞开的情况下,检测泵能否正常启动。注意,试验时所用的真空泵油的粘度必须与厂商规定的泵油粘度一致,试验所用电机也必须与厂商规定的电机一致。
2消耗功率
现标准中消耗功率的定义是:在各种不同入口压力下,用功率表测定泵的驱动电动机的输入功率,然后乘以其不同负荷下的效率,即为泵的消耗功率。在测试程序中规定:待泵温平衡后,开启进气阀,使罩内压力由低至高,逐点稳定,同时测取功率值。上述说明,现标准在测量过程中根本没有考虑到压力变化过程中泵温的变化,实际上压力的变化将直接导致压缩功的变化,压缩功的变化又将使泵温发生变化。众所周知,在油封真空泵的消耗功率中,包含了压缩功和摩擦功,由于泵油的粘度随温度变化较大,因此克服油摩擦所需要的功率也随泵温变化。为此我们做了H-150泵在最大功率时泵温对消耗功率影响的试验(室温为32℃),测试数据如下:
试验表明,H-150泵在最大功率时,泵温稳定需要1.5h以上,泵温(上升)变化达27℃,功率变化达0.93kW,即下降了8.25%。这一点在ISO 21360-2—2012中也没有表达清楚,它只是说,在15min内测量3次功率消耗,然后取平均值。DIN 28426在最大驱动功率的术语中表示得非常清楚,最大驱动功率就是真空泵处于平衡温度下,泵在最大负载下运转所需的消耗功率。
我们认为,消耗功率的测试应在泵处于平衡温度下进行,也即在每个测试点都要保证泵处于平衡温度下。因此消耗功率的测量方法应为:“在各种不同的入口压力下,泵温稳定后,用功率表测量泵的驱动电动机的输入功率,然后乘以其不同负荷下的效率,即为泵的消耗功率”。
功率表和电流互感器的准确度应按GB/T1032-2012三相异步电动机试验方法的规定,功率表的准确度应不低于0.5级,互感器的准确度应不低于0.2级。
