ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР
ВЕНТИЛЯТОРЫ РАДИАЛЬНЫЕ И ОСЕВЫЕ
МЕТОДЫ АЭРОДИНАМИЧЕСКИХ ИСПЫТАНИЙ
Издание официальное
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО УПРАВЛЕНИЮ КАЧЕСТВОМ ПРОДУКЦИИ И СТАНДАРТАМ М о с к в а
УДК 621.635.001.4:006.354 Группа Г89
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР
ВЕНТИЛЯТОРЫ РАДИАЛЬНЫЕ И ОСЕВЫЕ Методы аэродинамических испытаний
Radial and axial fans Aerodynamic
ОКСТУ 4861
Срок действия с 01.01.9?
до 01.01.97
Настоящий стандарт распространяется на радиальные и осевые вентиляторы по ГОСТ 5976 и ГОСТ 114-42 с диаметрами рабочих колес от 0,05 до 5,0 м, создающих при нормальной плстности воздуха 1,2 кг/м3 полное давление не более 30 кПа, и устанавливает методы получения их аэродинамических характеристик на испытательных стендах.
Все требования, устанавливаемые стандартом, являются рекомендуемыми.
1. ИСПЫТАТЕЛЬНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ И СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЯ
1.1. Стенд для аэродинамических испытаний вентиляторов представляет устройство, в котором техническими средствами измеряют и (или) изменяют расходы воздуха и давления, развиваемые исследуемым вентилятором, потребляемую им мощность, частоту его вращения и плотность перемещаемого атмосферного воздуха.
1.2. Различают следующие типы стендов соответственно четырем стандартным компоновкам вентилятора в сети по ГОСТ 10616:
1) А — свободный вход и выход (черт. 1);
2) В — свободный вход и выход в нагнетательный трубопровод (черт. 2);
3) С — вход из всасывающего трубопровода и свободный выход (черт. 3);
© Издательство стандартов, 1991
Настоящий стандарт не может быть полностью ялн частично воспроизведен, тиражирован и распространен без разрешения Госстандарта СССР
4) D — вход из всасывающего трубопровода и выход в нагнетательный трубопровод (черт. 4—6).
Схема стенда типа А
Черт. 1
1.3. Допускается применение стендов, принципиальные схемы и размеры которых отличаются от приведенных на черт. 1—6, при условии обязательной аттестации их в соответствии с требованиями, установленными настоящим стандартом.
1.4. Стенд типа А выполняют в виде камеры всасывания. Допускается применение камеры всасывания в составе стендов типов В, С и D при использовании патрубков имитации воздуховодов при входе и (или) выходе.
Пр нмечание. Вспомогателышй вентилятор может отсутствовать, если не требуется создание режимов близких к нулевому статическому давлению исследуемого вентилятора.
С. 4 ГОСТ 10921-90
Схема стенда типа С
/ — исследуемый вентилятор; измерительный воэдухоаод; 3 — расходомер (сопло Вентури); 4 — дросселирующее устройство; 5 — струевыпрямитель; б — вспомогательный вентилятор; 7 —приводной электродвигатель; 8— патрубок имитации трубопровода при выходе; 9 — дифференциальный манометр для измерения развиваемого давления; /0 — дифференциальный манометр для измерения разности давлений в расходомере; // — термометр для измерения температуры в воздуховоде; 12 — барометр для измерения атмосферного давления; /3 —термометр для измерения температуры окружающего воздуха; 14 — психрометр;
/5 — измеритель крутящего момента (мощности); 16 — измеритель частоты вращения
Черт. 3
1.5. Для создания условий свободного входа отношение диаметра камеры Di к диаметру входа DBX в исследуемый вентилятор должно быть не менее 2,5.
Длина камеры должна быть не менее одного диаметра Dj.
1.6. Режим работы вентилятора при испытании изменяют дросселирующим устройством с рассредоточенным сопротивлением. В стендах типа D допускается встраивать дросселирующее устройство как в нагнетательный трубопровод в соответствии с черт. 5, так и во всасывающий в соответствии с черт. 6.
Ю |
J
г |
Г 4_Г_Tj |
-1 |
'Ь" |
|
ЛК |
|
' |
— |
____ |
|
- |
К/ |
|
|
|
r-J |
л |
J-
i |
/
У |
. > 202 |
|
V |
I
ЪОЩ |
К--*—•
-(7\- |
|
|
|
|
,1 b |
J3
/ — исследуемый вентилятор; 2 — измерительный воздуховод; 3 — расходомер (сопло Вен* тури); •/ — дросселирующее устройство; 5 — струевыпрямитель; б — вспомогательный вентилятор; 7 — приводной электродвигатель; 8 — дифференциальный манометр для измерения развиваемого давления; 9 — дифференциальный манометр для измерения разности давлений в расходомере; 10 — термометр для измерения температуры в воздуховоде. /У —барометр для измерения атмосферного давления; 12 — термометр для измерения температуры окружающего воздуха; 13 — психрометр; // — измеритель крутящего момента (мощности); 15 —
измеритель частоты вращения |
Черт. 4
1.7. В измерительных сечениях стендов устанавливают не менее четырех приемников местного статического давления Рт в виде круглых отверстий диаметром от 2 до 5 мм, расположенных в стенке воздуховода (камеры или трубопровода) равномерно по его периметру и соединенных между собой каналом связи, площадь сечения которого не менее суммы площадей отверстий. Допускается соединение отдельных приемников давления в единый коллектор трубками одинакового сечения и длины.
Измерительные сечения всасывающего трубопровода или камеры должны находиться на расстоянии от входа в вентилятор, составляющем для стенда типа А не менее 0,3 Du для стендов типов С и D — не менее 2 Ь\.
Измерительные сечения нагнетательного трубопровода должны находиться на расстоянии от выхода вентилятора, составляющем для стендов типов В и D не менее 5 Z?2.
Схема стенда типа D(дросселирующее устройство на выходе)
/ — исследуемый вентилятор; 2—переходные участки для присоединения вентилятора к воздуховодам; 3 — расходомер (сопло Вентури); 4 — дросселирующее устройство; 5 — струсвыпрямнтель; 6 — электродвигатель привода; 7 — приемники воздушного давления; 8 — дифференциальный манометр д/я измерения развиваемого давления; 9 — дифференциальный манометр для измерения разности давлений в расходомере; 10 — термометр для измерения температуры потока; 1J — барометр для измерения атмосферного давления; /^ — термометр для измерения температуры окружающего воздуха; 13 — психрометр; 14 —- измеритель потребляемой мощности; 15 — измеритель частоты
вращения
Черт. 5
1.8. Перед измерительными сечениями стендов, в которых расположены приемники давления, должны быть установлены спрямляющие и выравнивающие поток устройства — струевыпрямители.
1.8.1. В стендах типа А струевыпрямитель в камере всасывания должен быть выполнен в виде трех рядов сеток или перфорированных пластин сечением не более 50% или двух рядов сеток и спрямляющей решетки с поперечным размером ячеек не более 0,1 D\. Сетки (решетка) должны быть расположены на расстоянии не менее 0,1 D\ друг от друга и не менее 0,2 D{ от измерительного сечения.
ГОСТ 10921-90 G 7Схема стенда типа D(дрооселнрутощ.ее устройство на входе)
/ — исследуемый вентилятор: 2 — переходные участки для присоединения вентилятора к воздуховодам; 3—расходомер (сопло Вентури): 4 — дросселирующее устройство; 5 — струевыпрямитель; б — электродвигатель привода; 7 — приемники воздушного давления; 8 — дифференциальный манометр для измерения развиваемого давления; 9 — дифференциальный манометр для измерения разности давлений в расходомере; 10 — термометр для измерения температуры потока; // — барометр для измерения атмосферного давления; 12 — термометр для измерения температуры окружающего воздуха; 13 — психрометр; /< —измеритель потребляемой мощности; 15 — измеритель частоты вращения; А — дополнительный воздуховод для измерения шума
Черт. 6
1.8.2. В стендах типов В, С и D струевыпрямитель должен быть выполнен в виде восьми равномерно размещенных радиальных пластин толщиной не более 0,01 диаметра трубопровода и длиной, равной двум его диаметрам, расположенным на раостоянки одного диаметра трубопровода от измерительного сечения и двух диаметров от выхода вентилятора. Допускается выполнять струевыпрямитель в виде спрямляющей решетки с числом ячеек не менее девяти.
С. 8 ГОСТ 10921-90
Образующие трубопровода, проходящие через отверстия отбора давления на стенке, должны быть максимально удалены от мест ее контакта со струевыпрямителем.
1.8.3. В стендах типа С без вспомсгательнсго вентилятора и в стендах типа D струевыпрямитель во всасывающем трубопроводе допускается выполнять в виде сеток или перфорированных пластин с живым сечением не более 50%, расположенных на расстоянии не менее одного диаметра трубопровода перед измерительным сечением.
1.9. Измерительные трубопроводы стендов типов В, С, D должны иметь форму прямого круглого цилиндра с отклонением не более 0,01 диаметра. Трубопроводы следует присоединять к вентилятору непосредственное, а при различиях в площади и (или) форме — через переходную секцию не менее диаметра трубопровода. Отношение площадей трубопровода и входа вентилятора должно находиться в пределах 0,95—1,08. Огношоние площадей трубопровода и выхода вентилятора должно находиться в пределах 0,9—1,1.
1.10. Расходомерным устройством испытательных стендов служит сопло Вентури, выполненное в соответствии с черт. 7, 8 согласно требованиям к исполнению, изложенным в РД 50—213.
Коэффициент расхода (а) сопла Вентури определяют по формуле
О)
При числах Рейнольдса, определенных по диаметру суженного сечения d порядка 2-10’’, а=0,985±0,005.
1.11. Номинальные линейные размеры элементов сопла Вентури, выраженные в долях его диаметра d, должны соответствовать черт. 7, 8.
Выходной диффузор сопла Вентури при входе (черт. 7) должен иметь длину не менее 3d и угол раскрытия от Одо 30°.
Сопла Вентури должны быть снабжены приемниками давления в количестве не менее четырех с радиальными отверстиями диаметром от 3 до 5 мм.
1.12. Допускается применение сопел Вентури, изготовленных до введения в действие настоящего стандарта и выполненных с отклонениями от черт. 7, при условии, что линейные размеры, выраженные в долях диаметра d, находятся в пределах:
1) длина входной закругленной части 0,3—0,5;
2) длина цилиндрической части до приемников давления 0,3— 0,7;
3) длина цилиндрической части за приемниками давления 0,2—
1,0;
4) радиус закругления при входе 0,1—0,5;
Сопло Вентури при входе
Сопло Вентури со встроенным приемником полного давления (трубкой Пито)
г2=0,333^; 1Х =0,304*/; /2=0,3rf; 0,4d>/3>0,2d.
3 MM<o<0,13fif; /0>d;
5°<4><30°.
Черт. 8