DỤNG CỤ THÍ NGHIỆM BẰNG THỦY TINH - KHỚP NỐI NHÁM HÌNH CẦU CÓ THỂ LẮP LẪN
Laboratory glassware - Interchangeable spherical ground joints
Lời nói đầu
TCVN 9558:2013 hoàn toàn tương đương với ISO 641:1975;
TCVN 9558:2013 do Ban kỹ thuật Tiêu chuẩn quốc gia TCVN/TC 48 Dụng cụ thí nghiệm bằng thủy tinhbiên soạn, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng đề nghị, Bộ Khoa học và Công nghệ công bố.
Lời giới thiệu
Mục đích của tiêu chuẩn này là bảo đảm tính lắp lẫn giữa các khớp nối thủy tinh nhám hình cầu, không phụ thuộc nơi sản xuất.
Việc giới hạn các kích thước của phần nhám và đường kính ngoài của ống liền kề, để đảm bảo tính lắp lẫn, được qui định trong Bảng 1. Việc hoàn thiện bề mặt cũng được qui định, tương tự như qui định trong TCVN 8829 (ISO/R 383) khớp nối nhám hình côn có thể lắp lẫn.
Ký hiệu quy ước được chấp nhận, bao gồm mã chữ "S" cùng với đường kính hình cầu xấp xỉ của khớp nối tính bằng milimét. Để phù hợp với mục đích của tiêu chuẩn này, đường kính lỗ áp dụng với mỗi kích cỡ khớp nối phải được điều chỉnh bởi đường kính lớn nhất tại đầu nhỏ của phần nhám.
Phép thử rò rỉ thích hợp, được thực hiện cho khớp nối chưa được bôi trơn, được mô tả trong Phụ lục A, là phụ lục tham khảo của tiêu chuẩn này. Để thuận tiện, trong Phụ lục B liệt kê các ký hiệu kích cỡ của khớp nối được qui định trong các tiêu chuẩn Anh và Mỹ tương ứng, hoặc có thể lắp lẫn với các khớp nối được liệt kê trong tiêu chuẩn này.
Mặc dù đối tượng của tiêu chuẩn này chỉ là các khớp nối bằng thủy tinh, để sử dụng chung, nhưng cũng không loại trừ việc áp dụng cho các khớp nối được làm từ các vật liệu khác được sản xuất cùng kích thước.
DỤNG CỤ THÍ NGHIỆM BẰNG THỦY TINH - KHỚP NỐI NHÁM HÌNH CẦU CÓ THỂ LẮP LẪN
Laboratory glassware - Interchangeable spherical ground joints
Tiêu chuẩn này quy định các yêu cầu hình học cơ bản đối với tính lắp lẫn của dãy khớp nối nhám bằng thủy tinh sử dụng trong phòng thí nghiệm.
2. Đường kính danh định của khớp nối nhám hình cầu
Đường kính phần cầu nhám phải phù hợp với các kích thước được qui định trong Bảng 1, cột 2, 3, và 4. Các dung sai này bảo đảm đường kính phần bên trong (hoặc phần cầu) không lớn hơn đường kính danh định và đường kính phần bên ngoài (hoặc phần vòng chụp) không nhỏ hơn đường kính danh định.
Đường kính đầu lớn của phần nhám không được nhỏ hơn kích thước tương ứng được qui định trong Bảng 1, cột 5, và đường kính đầu nhỏ của phần nhám phải không lớn hơn kích thước tương ứng được qui định trong Bảng 1, cột 6. Mối liên quan giữa các kích thước được minh họa trong Hình 1.
Đường kính ngoài của ống liền kề với khớp nối không được lớn hơn các kích thước được qui định trong Bảng 1, cột 7.
CHÚ THÍCH: Cần phải giới hạn đường kính ngoài của ống để thuận lợi cho việc thay đổi kẹp.
Giá trị Ra1của bề mặt nhám không được lớn hơn 1 mm và nên nhỏ hơn 0,5 mm.
6. Phép thử phần bên trong và bên ngoài (cầu và vòng chụp) của khớp nối hình cầu
Để kiểm tra sự phù hợp với các dung sai kích thước, sử dụng các kỹ thuật thông thường (bao gồm các phương pháp đo bằng khí nén hoặc bằng dưỡng).
Độ sạch của bề mặt nhám là một yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến tốc độ rò rỉ. Trước tiên, làm sạch các bộ phận bằng một miếng vải đã được thấm ướt bằng dung môi thích hợp, ví dụ xyclohexan, sau đó ngâm trong dung môi và để khô. Dùng bàn chải lông mềm để loại bỏ mọi bụi bẩn bám dính trên bề mặt. Sau đó đặt các bộ phận này vào vị trí thẳng đứng trong thiết bị và hút chân không toàn hệ thống. Không để có tác động nào khác ngoài áp suất khí quyển lên khớp nối.
Khi mức thủy ngân trên thiết bị đo ở giá trị đã lựa chọn trước của người thao tác, khóa van và ghi lại số đọc được trên thanh đo. Sau 1 min hoặc lâu hơn, ghi lại số đọc được trên thanh đo lần nữa.
Bảng 1 - Kích thước và dung sai của khớp nối nhám hình cầu
Kích thước tính bằng milimét
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
Ký hiệu kích cỡ | Đường kính cầu | Đường kính nhỏ nhất tại đầu lớn của phần nhám | Đường kính lớn nhất tại đầu nhỏ của phần nhám | Đường kính ngoài lớn nhất của ống tiếp giáp | ||
Kích thước danh định | Dung sai của phần bên trong (cầu) | Dung sai của phần bên ngoài (vòng chụp) | ||||
S7 | 7,144 | 0 -0,025 | + 0,025 0 | 6,9 | 2,0 | 4,5 |
S13 | 12,700 | 0 -0,025 | + 0,025 0 | 12,5 | 7,0 | 9 |
S19 | 19,050 | 0 -0,025 | + 0,025 0 | 18,7 | 12,5 | 14 |
S29 | 28,575 | 0 -0,025 | + 0,025 0 | 28,0 | 19,0 | 22 |
S35 | 34,925 | 0 -0,025 | + 0,025 0 | 34,3 | 27,5 | 30 |
S41 | 41,275 | 0 -0,025 | + 0,025 0 | 40,5 | 30,0 | 34 |
S51 | 50,800 | 0 -0,025 | + 0,025 0 | 50,0 | 36,0 | 43 |
S64 | 63,500 | 0 -0,035 | + 0,035 0 | 62,5 | 47,0 | 53 |
S76 | 76,200 | 0 -0,040 | + 0,040 0 | 75,0 | 58,0 | 64 |
S102 | 101,600 | 0 -0,050 | + 0,050 0 | 100,0 | 84,0 | 85 |
Khi áp suất bên trong và bên ngoài hệ thống cân bằng nhau, xoay phần cầu quanh trục của nó một góc 90o và lặp lại phép thử.
Kết quả đo sự gia tăng áp suất trung bình trong khoảng thời gian giữa hai lần đọc được tính bằng đơn vị pascal trên phút.
Đối với phép thử thường xuyên trong quá trình sản xuất, cho phép lấy số đọc được đầu tiên ngay sau khi khóa van và số đọc được lần thứ hai sau 1 min. Đối với các phép thử để so sánh trong phòng thí nghiệm, lấy số đọc được đầu tiên sau khi khóa van 30 s và số đọc được lần thứ hai sau lần thứ nhất 2 min.
Phần vòng chụp có thể được thử bằng phương pháp này sử dụng quả cầu đo (ví dụ làm bằng thép) với các kích thước được qui định trong Bảng 2.
Phần cầu cũng có thể được thử bằng phương pháp này, sử dụng quy trình hai giai đoạn trong đó, trước tiên phần vòng chụp được thử so với quả cầu thép và sau đó phần cầu được thử so với phần vòng chụp để biết được có đáp ứng không.
Đối với khớp nối phù hợp với dung sai được qui định trong Bảng 1, kinh nghiệm thực tiễn cho thấy rằng các số liệu về sự rò rỉ sau không được vượt quá:
- Đối với kích cỡ S13 và nhỏ hơn: gia tăng áp suất 930 Pa trên phút;
- Đối với kích cỡ S19 và lớn hơn: gia tăng áp suất 2 kPa trên phút.
Bảng 2 - Đường kính cầu đo đối với phép thử vòng chụp
Ký hiệu kích cỡ của vòng chụp | Đường kính cầu của quả cầu thép | |
Kích thước danh định mm | Dung sai mm | |
S7 | 7,144 | + 0,003 0 |
S13 | 12,700 | + 0,005 0 |
S19 | 19,050 | + 0,005 0 |
S29 | 28,575 | + 0,008 0 |
S35 | 34,925 | + 0,008 0 |
S41 | 41,275 | + 0,008 0 |
S51 | 50,800 | + 0,008 0 |
S64 | 63,500 | + 0,010 0 |
S76 | 76,200 | + 0,013 0 |
S102 | 101,600 | + 0,015 0 |
(tham khảo)
Phép thử rò rỉ đối với khớp nối hình cầu
Phép thử rò rỉ được thực hiện trên các khớp nối khô bằng cách quan sát tốc độ tăng áp suất trong hệ thống đã được hút chân không khi tiếp xúc với không khí qua khớp nối rò rỉ. Sử dụng thiết bị phù hợp, như được minh họa trong Hình 2, không cần chính xác đến từng chi tiết, miễn là tổng dung tích của hệ thống xấp xỉ 1,5 l. Cần phải thử kín khí tất cả các khớp nối trong thiết bị và kiểm tra thiết bị trước khi lắp vào khớp nối cần thử. Bất kỳ sự rò rỉ nào phát hiện được trong quá trình kiểm tra phải là không đáng kể so với rò rỉ đo được trong phép thử.
Hình A.1 - Thiết bị phù hợp để thử rò rỉ cho khớp nối hình cầu
(tham khảo)
Ký hiệu kích cỡ khớp nối của khớp nối hình cầu
Bảng 3 liệt kê ký hiệu kích cỡ được chấp nhận cho khớp nối phù hợp với tiêu chuẩn này bên cạnh ký hiệu các khớp nối tương ứng được liệt kê trong một số tiêu chuẩn nước ngoài:
Anh: B.S. 2761:1963, Khớp nối thủy tinh nhám hình cầu.
Mỹ: CS21-58, Khớp nối nhám hình côn có thể lắp lẫn, khóa van, nút đậy và khớp nối nhám hình cầu có thể lắp lẫn.
Bảng B.1 - Ký hiệu kích cỡ tương ứng
Dãy ISO | B.S.2761 | CS 21-58 |
S7 | - | 7/1 |
S13 | S13C S13 | 12/1 12/1,5 12/2 12/3 12/5 |
S19 | S19 | 18/7 18/9 |
S29 | S29 | 28/12 28/15 |
S35 | S35 | 35/20 35/25 |
S41 | S41 | 40/25 |
S51 | S51 | 50/30 |
S64 | - | 65/40 |
S76 | - | 75/50 |
S102 | - | 102/75 |