真空泵的工作原理

真空泵是用来排除制冷系统中空气的专用工具。对进行维修后的制冷系统进行抽空，将系统内部残留的气体抽出，使系统内部保持干燥。若在抽真空过程中系统真空度一直达不到要求，说明系统存在泄漏，则应进一步检漏。

真空泵抽真空时的连接如图9-14所示，使用方法如下：

图9-14 真空泵抽真空

（1）所使用的真空泵的排气能力应在200L/min以上。

（2）启动真空泵前要仔细检查各连接处及焊口处是否完好，泵的排气口胶塞是否打开。泵的润滑油是否足够。

（3）对于采用复式抽空的设备，可按以下方法进行操作：排除制冷剂气体→抽空20min→充入制冷剂气体20min后→排出→抽空30min，真空度在133Pa以下。

常见的抽真空装置有：水力喷射器、蒸汽式喷射泵、往复泵和离心式真空泵（水环式真空泵、旋片式真空泵）。

水力式喷射器工作时借助离心泵的动力将水压入喷嘴，由于喷嘴处面积突然变小，水流以高速射入混合室及扩散室，喷嘴出口处便形成负压，二次蒸汽不断吸入，并与冷水进行热交换，二次蒸汽凝结为冷凝水，同时夹带不凝性气体，随冷水一起排出，即可起到抽真空的作用。同时起到冷凝作用。

蒸汽式喷射器：工作原理与水力式喷射器很类似，只是蒸汽式喷射器喷出的是蒸汽，所以它可以起到抽真空的作用，但是不能冷凝，不过它抽真空的能力大于水力喷射器。

往复式真空泵是通过活塞往复运动把冷凝器内的冷却水及不凝结气体一起同时排出，保证系统的真空。

水环式真空泵是利用离心力的作用，将水甩到工作室内壁上形成一个水环，水环内部表面与轮壳相切，沿箭头方向旋转的叶轮在前半转中，水环的内表面逐渐离开轮壳，片间空隙逐渐扩大，被抽气体从镰刀形吸气口中被吸入而形成真空。后半转中，水环的内表面逐渐与轮壳靠近，片间空隙逐渐缩小，被抽气体被压缩并从另一边的镰刀形排气口中排出。叶轮每转一周，叶片间容积即改变一次，叶片间的水就像活塞一样反复运动，也就连续不断地抽吸和排出气体。

　水环真空泵（简称水环泵）是一种粗真空泵，它所能获得的极限真空为2000~4000Pa，串联大气喷射器可达270~670Pa。水环泵也可用作压缩机，称为水环式压缩机，是属于低压的压缩机，其压力范围为1~2×105Pa表压力。 水环泵最初用作自吸水泵，而后逐渐用于石油、化工、机械、矿山、轻工、医药及食品等许多工业部门。在工业生产的许多工艺过程中，如真空过滤、真空引水、真空送料、真空蒸发、真空浓缩、真空回潮和真空脱气等，水环泵得到广泛的应用。由于真空应用技术的飞跃发展，水环泵在粗真空获得方面一直被人们所重视。由于水环泵中气体压缩是等温的，故可抽除易燃、易爆的气体，此外还可抽除含尘、含水的气体，因此，水环泵应用日益增多。 在泵体中装有适量的水作为工作液。当叶轮顺时针方向旋转时，水被叶轮抛向四周，由于离心力的作用，水形成了一个决定于泵腔形状的近似于等厚度的封闭圆环。水环的下部分内表面恰好与叶轮轮毂相切，水环的上部内表面刚好与叶片顶端接触（实际上叶片在水环内有一定的插入深度）。此时叶轮轮毂与水环之间形成一个月牙形空间，而这一空间又被叶轮分成和叶片数目相等的若干个小腔。如果以叶轮的下部0°为起点，那么叶轮在旋转前180°时小腔的容积由小变大，且与端面上的吸气口相通，此时气体被吸入，当吸气终了时小腔则与吸气口隔绝；当叶轮继续旋转时，小腔由大变小，使气体被压缩；当小腔与排气口相通时，气体便被排出泵外。综上所述，水环泵是靠泵腔容积的变化来实现吸气、压缩和排气的，因此它属于变容式真空泵。