JB/T 9824.2-1999 叶轮增氧机 试验方法

ICS65.060.99B94中华人民共和国机械行业标准JB/T9824.2-1999叶轮增氧机试验方法Test methods for impeller aerator1999-09-17发布2000101实施国家机械工业局发布JB/T9824.21999前言本标准是对ZBB9400389《叶轮增氧机试验方法》的修订本标准与ZBB94003-89相比,主要技术内容改变如下:增加了叶轮增氧机减速箱的清洁度的测量方法本标准自实施之日起代替ZBB9400389本标准的附录A是标准的附录本标准的附录B和附录C都是提示的附录本标准由全国农业机械标准化技术委员会提出并归口。本标准负责起草单位:江苏省农业机械研究所。本标准主要起草人:侯子平、吴施、张宏、张俊本标准于1989年首次发布,1999年第一次修订。中华人民共和国机械行业标准JB/T9824.2-199叶轮增氧机试验方法代替ZBB9400389Test methods for impeller aerator1范围本标准规定了叶轮增氧机试验的条件和方法。本标准适用于叶轮增氧机(以下简称增氧机)的性能试验和生产试验引用标准下列标准所包含的条文,通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时,所示版本均为有效。所有标准都会被修订,使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。GB/37681996声学声压法测定噪声源声功率级反射面上方采用包络测定表面的简易法GB57491985生活饮用水卫生标准3试验条件3.1增氧机的技术状况应符合经规定程序批准的产品图样及技术文件的规定。3.2增氧机在试验前应按产品使用说明书或设计要求的规定进行安装、调整或保养。3.3性能试验可在室内或室外进行。室外试验应在风力不超过蒲氏风标四级、无雨的天气进行。3.4性能试验用电源电压的波动值应在增氧机所需额定电压值±2%的范围内。3.5试验前必须对所用测试仪器进行校正3.6试验前应测定增氧机主要技术参数,结果记入附录B(提示的附录)中表B1。4性能试验4.1目的考核增氧机性能是否达到设计要求。4.2试验项目a)增氧机的输入功率b)增氧机的充氧能力、充氧动力效率c)增氧机的空载运转噪声。4.3试验装置4.3.1充氧性能试验应在专门砌筑的圆形水池内进行。试验水池应设置挡流板,挡流板靠池壁竖立,并沿水池周向均布。各参数尺寸见表1及图14.3.2设置A、B两测点,安装位置如图1所示4.4测试仪器及试剂44.1仪器见表2。国家机械工业局199909-17批准20001-01实施JB/T9824.2-19994.4.2试剂)亚硫酸钠Na2SO3b)氯化钴CoCl2·6H2O表1序试验水池池壁注水注水挡流板增氧机直径D高度H高度h体积v长宽b配套功率数量0.800.18-0.3750.300.5-0.751.101001.10~1.501.601.15151.701.453001251004i寸事D图1试验装置及测点位置示意图4.5试验标准状况及修正系数在实际试验过程中,由于水温、气压的变化,应将试验数据通过修正换算为统一的试验标准状况下的值4.5.1增氧机充氧能力试验标准状况:a)试验用水:符合GB57491985中2.1的规定b)水温:20℃c)初始溶氧浓度:≤0.1mg/L:JB/T9824.2-1999表2精度要求量程范围数量三相电功率表1级0~6kW单相电功率表1级0~1kW电压表0.5级0-600V溶解氧测定仪±0.2mg/L0.5dB(A)0~100dB(A)温度计0.1℃-10~+50℃大气压力表0.1 kPa81.0~1070kPa计时器风速仪0.5m/s0-20m/s4.5.2修正系数4.5.2.1温度修正温度修正公式见式(1):K1。(20)=K1(T)×1.024(20-T)……式中:K(20)—水温20℃时的质量传递系数,h1;K1a(T)—水温T℃时的质量传递系数,hT—试验时水温,℃。4.5.2.2压力修正压力修正公式见式(2)C、(p)=C、(101.3)×p/1013…(2)式中:C、(p)—试验气压时水中饱和溶氧值,mg/L;C、(1013)—1013kPa时水中饱和溶氧值,mgp试验时气压值,kPa4.6增氧机充氧能力的测定46.1试验步骤及要求4.6.1.1试验前首先将试验水池清洗干净,然后放入试验水,计算试验水体积。按照使用说明书或设计要求安装好增氧机;增氧机应按图1位置装于水池中央,其叶轮轴与水池中心的偏差应小于O.1-m装好各测量仪表。4.6.1.2试验时,空气温度与水温之差应不大于10℃。试验开始与结束时各测1次水温,以其平均值作为测量结果,记入附录B中的表B2。4.6.1.3在热水中溶解氯化钴(CoCl2·6H2O)催化剂,全部溶解后均匀地撒入水池中,开动增氧机搅拌至少5min,以确保分布均匀。催化剂只需一次加入,试验水重复使用时(重复使用次数不得超过6次)不必再加催化剂。氯化钴的用量按式(3)计算:G(CoCl2·6H2O)=0.5×V………………(3)JB/T9824.2-1999式中:G(CoCl2·6H2O)——氯化钴重量,gV—试验水体积,m34.6.1.4将充分水解后的亚硫酸钠(Na3SO3)溶液(配置的亚硫酸钠溶液应在1h内使用)均匀地撒入水池水中,开机搅拌。亚硫酸钠的用量按式(4)计算:G(Na2SO3)=0.01×C×v…(4)式中:G(Na2SO3)—亚硫酸钠重量,kg;C-—试验水中原始溶氧值,V—试验水体积,m34.6.1.5试验水中溶解氧从零刚开始上升时,即可开始测试。每增加0.5mgL的溶解氧记录一次时间(1)、溶氧值读数(C)以及功率值(N)。充氧达到饱和溶氧值的80%时[见附录A(标准的附录)],试验即可结束。将数据记入附录B中的表B2。4.6.1.6增氧机充氧能力试验需按相同试验条件进行2次。4.6.2增氧机充氧能力试验结果的换算及评定4.6.2.1根据试验水温度,可从附录A中得到101.3kPa时的溶解氧饱和值,再用式(2)修正为试验气压时水中饱和溶氧值4.6.2.2以时间t为横坐标,亏氧值(CC)的自然对数为纵坐标,根据各点坐标值可在半对数坐标图中划出一条最拟合的直线,这直线的斜率即是K1a值。原始数据的选用范围为饱和溶氧值的10%~75%。4.6.2.3再将K值用式(1)修正为20℃时的K1a(20)值。4.6.2.4计算试验标准状况下的充氧能力,并按式(5)计算:Q、=K1a(20)XC(20)×v×103…式中:Q、充氧能力,kg(O2)hC、(20)—20℃时试验水中溶解氧饱和值(见附录A),mg/L:V一试验水体积,m34.6.2.5计算试验标准状况下的充氧动力效率,并按式(6)计算:E、=Q…(6)式中:E、充氧动力效率,kg(O2)/(kW·h)N—输入功率,kW。4.6.2.6对各个测点的全部数据都应单独计算Ka值,各个测点的K1a值应在其平均值93%-107%的范围内。此外,增氧机二次充氧能力试验的结果值应在其平均值的96%-104%的范围内,否则,试验需重新进行。增氧机充氧能力试验结果记入附录B中的表B2。4.7增氧机空载运转噪声测定4.7.1测试环境及仪器对测试环境、气象条件、风速、背景噪声、测试仪器及仪器校准的要求均按照GB/3768执行。4.7.2声源的安装增氧机应卸去浮筒,平稳地安放在能保证叶轮底部与反射面(地面)的距离为5-10cm的支架上,JB/T9824.2-1999支架立于撑杆末端处,并应保证具有一定的刚性。测试在空载运转时进行。4.7.3A声级的测量a)基准体的选取:根据机型的不同选取包络声源,并终止于反射面上的最小矩形六面体b)测点的位置及数量:共选取6个测点,见GB/T3768,测量表面与基准体各表面的垂直距离取1m)测定:测定须循环重复3次,取所有测点噪声A声级的平均值为该机的噪声值。测量结果记入附录B中的表B34.8增氧机清洁度检查增氧杋空载运转30min后放净机油,用柴油加至油位,转动叶轮10圈,将所用机、柴油一起用1目滤网过滤,然后将污物放入烘箱,在105℃±5℃条件下烘4h,烘干污物用精度0.001g天平称重。5生产试验5.1目的考核增氧机的可靠性、维修方便性、工作安全性和耐久性。5.2要求5.2.1生产试验不得少于250h,部分可以在试验室进行,试验必须指定专人负责,并作好详细试验记录。5.2.2试验过程中,主要零、部件:箱体、齿轮、轴、叶轮、浮筒均不得更换。5.3测定5.3.1试验过程中至少应对一台增氧机测定3次〔试验开始、中期及终了)输入功率及减速箱油温,并记入附录B中的表B4,以考核增氧机工作运行的稳定性。每次测定应在增氧机连续运行2h之后进行。5.3.2在生产试验开始及终了时,应对零、部件磨损情况按附录B中表B5的要求作记录。5.3.3试验过程中应按附录B中表B6的要求记录增氧机零、部件损坏情况,故障情况及排除故障所用方法和时间。观察机具各部件保养、调整和拆装的方便性。6试验报告试验结束后应将试验资料进行整理、汇总和分析,并经参加试验人员充分讨论后提出试验报告试验报告内容a)试验情况概述b)增氧机工作原理、结构特点及其主要技术参数c)试验条件d)试验结果及分析e)所用仪器的型号、精度等级f)结论和改进意见报告中应包括有关图表、照片JB/T9824.2-1999附录A(标准的附录)暴露在水分饱和空气的水中氧的溶解度表温度溶氧值溶氧值C℃8.1110.3013.8213.097.5612.747.4312427.3011248.416.7310.776.63注:水中溶解氧值是在大气压力1013kPa下的值,在其它大气压力p时可用式(2)由表中溶解氧值求得。JB/T9824.2-1999附录B(提示的附录)试验记录表表B!叶轮增氧机主要技术参数增氧机型号:试验编号制造单日期配套动力型号叶轮直径格叶轮型式mim传动型式叶轮锥角叶轮转速r/min浮筒材料叶片结构特征整机重量k外形尺寸记录人表B2充氧能力试验记录表增氧机型号试验编号:制造单位天气试验水池直径m环境气温℃试验水体积m3试验水温℃饱和溶解氧值mgn大气压力kPa试验水使用次数水质风速m/s第次第次序时间溶氧值mg/L功率序时间溶氧值mg功率kw试验结果第一次第二次平均相对偏差%输入功率k充氧能力kg(O2)h充氧动力效率kg(O2)/(kW·h测试人员JB/T9824.2-1999表B3叶轮增氧机空载运转噪声测定记录表增氧机型号:试验编号制造单位日期噪声声压级dB(A)平均备注项目2354测试人员:表B4减速箱温度测定记录表增氧机型号试验编号制造单位:测试人员环境温度输入功率减速箱壳体减速箱油温序号外表面温度kW表B5易磨损件磨损量测定记录表增氧机型号试验编号制造单位:号或代号零件材料测量部位被测部位序零件名称测量值业量或备注热处理质量尺寸作业时间初测复测磨损量磨损量JB/T9824.2-1999表B6零、部件变形和损坏统计量增氧机型号:试验编号:制造单位记录人序/出现故障的作业量或变形或原因分析及排除故障零、部件名称日期或代号业小时青况损坏情排除方法时间JB/T9824.2-1999附录C(提示的附录)氧传递原理概要充氧是使氧气通过扩散作用分布至液体中的过程,氧从气相到液相中的扩散是通过气膜和液膜来完成的。其扩散速率与水中溶解氧的亏氧(CC1)和每单位水体积的空气与水的接界面积a成正比,按方程式式(C1)定义如下:dC/dt= KL(CsC)(C1)式中:dCdr—氧的传递率,mg/(L·h);K1a质量传递系数,h1C、在试验温度和压力时的溶解氧饱和值,mg/LC—在试验时间t时的溶解氧值,mg/L系数κa取决于界面积的流体动力学,并随着界面蜗动增加而增加。清洁自来水的标准氧传递率定义为在水温20℃,起始溶解氧为零和大气压力在101.3kPa时的值。质量传递系数K1a是由液体膜系数K1和对质量传递为有效的界面积a所组成。对式(C1)积分可得:lnC,-C1)/(C,-C2)式中:C1——在时间t1时的溶解氧值,mg/LC2—在时间2时的溶解氧值,mg/L:时间,h中华人民共和国机械行业标准叶轮增氧机试验方法JBT9824.2-1999机械科学研究院出版发行机械科学研究院印刷(北京首体南路2号邮编100044)开本880×1230116印张1字数2.0001999年12月第一版1999年12月第一次印刷印数1-500定价10.00元99-1571机械工业标准服务网:htp/www.jb.ac.cn