CN102563949A - 一种抽真空方法及其设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种抽真空方法及其设备，方法包括吸取吸收式机组内部水蒸气和不凝气体的步骤和排放不凝气体的步骤；抽真空装置包括气液分离箱、屏蔽泵和引射器，屏蔽泵的进口通过第一阀门连接至吸收式机组的溶液箱，在屏蔽泵的进口还通过第二阀门与气液分离箱溶液出口连接；引射器引射入口连接屏蔽泵的出口，引射器引射出口连接气液分离箱溶液进口，引射器的吸入口通过第三阀门连接在吸收式机组的抽真空的抽气管上，在气液分离箱的排气口上设有第四阀门。本发明结构简单，利用高速流动液体的引射作用形成的高真空进行抽气作业，代替传统真空泵利用真空泵油密封的工作方式，从而避免水蒸气对抽气系统的损害，实现抽气系统在水蒸气环境下长时间稳定运行的目的。

Description

一种抽真空方法及其设备
技术领域
本发明属于暖通空调领域，特别涉及一种抽真空方法及其设备，与常规抽真空方法相比，该设备不使用真空泵油，可以长时间在含有较多水蒸气的真空系统中工作，提高了抽真空的效率和效果。
背景技术
吸收式热泵/制冷机（以下简称“吸收式机组”或“机组”）需要保持机组内部的真空环境才能正常运行。目前，普遍采用油封真空泵定期抽真空的方式保持机组的真空度。这种方法在机组运行过程中存在长时间抽真空困难的问题。其原因在于，运行状态下，机组内部充满水蒸气，真空泵在抽真空的过程中会抽出大量的水蒸气，水蒸气与真空泵油混合，致使真空泵油乳化，降低真空泵油的密封及润滑功能，从而导致真空泵抽真空效率降低、叶轮磨损，甚至影响真空泵的使用寿命。
目前解决这个问题的方法有两个：一是开启真空泵气镇阀，在牺牲部分抽气效率的前提下，利用外部气流带走大部分进入真空泵油的水蒸气；二是经常性更换真空泵油。这两种方法只能延缓真空泵油的乳化，并不能杜绝这种现象。因此，开发一种可以在水蒸气环境下稳定高效抽真空的系统，对于吸收式机组正常平稳运行具有重要意义。
发明内容
本发明的目的是提出一种抽真空方法及其设备，是一种用于吸收式热泵/制冷机抽真空的方法及其设备，与常规抽真空方法相比，该方法及其设备以吸收式机组内的溶液为媒介，运转过程中可以吸收抽出的水蒸气，同时分离不凝气体。与常规抽真空方式相比，该方法不受水蒸气影响，可以长期稳定的在水蒸气环境中运行，同时也减少了水蒸气的消耗。
 
为了实现上述目的，本发明的技术方案是：
一种抽真空方法，所述方法是基于一个抽真空设备实现的吸收式机组抽真空方法，所述抽真空设备包括：一个气液分离箱、一个屏蔽泵和一个引射器，气液分离箱设有溶液进口、出口和排气口，所述屏蔽泵的进口通过第一阀门连接至吸收式机组的溶液箱，在屏蔽泵的进口还通过第二阀门与气液分离箱溶液出口连接；所述引射器引射入口连接屏蔽泵的出口，引射器引射出口连接气液分离箱溶液进口，引射器的吸入口通过第三阀门连接在吸收式机组抽真空的抽气管上，在所述气液分离箱的排气口上设有第四阀门；所述抽真空方法包括：吸取吸收式机组中水蒸气和不凝气体的步骤和排放不凝气体的步骤；
所述吸取吸收式机组中水蒸气和不凝气体的步骤是：
关闭第二阀门和第四阀门，开启第一阀门和第三阀门，启动屏蔽泵将吸收式机组溶液箱中的溶液吸入到气液分离箱中，气液分离箱至少保留三分之一无溶液的空间；
关闭第一阀门、开启第二阀门，运行屏蔽泵，通过所述屏蔽泵循环气液分离箱中的溶液，溶液在引射器引射入口进入、在引射器引射出口流出在引射器吸入口形成负压通过抽气管对吸收式机组抽真空，并将抽气管中的水蒸气和不凝气体随同溶液一同吸入气液分离箱； 
所述排放不凝气体的步骤是：
当屏蔽泵出口压力小于环境气压时，关闭第二和第三阀门，关闭屏蔽泵，打开第四阀门利用真空泵将不凝气体排出；
当屏蔽泵出口压力大于环境气压时，则保持屏蔽泵运行，开启第一阀门，关闭第二阀门和第三阀门，将吸收式机组内的溶液抽入气液分离箱中，气液分离箱中压力逐渐上升，当气液分离箱中的压力超过环境气压时，开启第四阀门，将不凝气体排出，继续保持屏蔽泵运行直至气液分离箱内溶液充满、不凝气体排出后，顺序关闭第四阀门、关闭屏蔽泵，打开第二阀门，气液分离箱中的溶液通过第二阀门、第一阀门流回到吸收式机组溶液箱中直至在气液分离箱至少保留三分之一的空间。
一种抽真空设备，包括一个气液分离箱、一个屏蔽泵和一个引射器，气液分离箱设有溶液进口、出口和排气口，所述屏蔽泵的进口通过第一阀门连接至吸收式机组的溶液箱，在屏蔽泵的进口还通过第二阀门与气液分离箱溶液出口连接；所述引射器引射入口连接屏蔽泵的出口，引射器引射出口连接气液分离箱溶液进口，引射器的吸入口通过第三阀门连接在吸收式机组抽真空的抽气管上，在所述气液分离箱的排气口上设有第四阀门。
所述抽真空设备还包括有一个冷却装置，冷却装置连接气液分离箱。
本发明结构简单，利用高速流动液体的引射作用形成的高真空进行抽气作业，代替传统真空泵利用真空泵油密封的工作方式，从而避免水蒸气对抽气系统的损害，实现抽气系统在水蒸气环境下长时间稳定运行的目的。
下面结合附图和实施例对本发明做进一步详细描述。
附图说明
图1为本发明抽真空方法流程框图；
图2为本发明抽真空设备结构示意图；
图3为本发明带有冷却装置的抽真空设备结构示意图。
具体实施方式
实施例1：
一种抽真空方法，参见图1和图2，所述方法是基于一个抽真空设备实现的吸收式机组抽真空方法，如图2所示，所述抽真空设备包括：一个气液分离箱1、一个屏蔽泵2和一个引射器3，气液分离箱设有溶液进口1-1、出口1-2和排气口1-3，所述屏蔽泵的进口通过第一阀门4连接至吸收式机组5的溶液箱5-1，在屏蔽泵的进口还通过第二阀门6与气液分离箱溶液出口连接；所述引射器引射入口3-1连接屏蔽泵的出口，引射器引射出口3-2连接气液分离箱溶液进口，引射器的吸入口3-3通过第三阀门7连接在吸收式机组抽真空的抽气管5-2上，在所述气液分离箱的排气口上设有第四阀门8，所述气液分离箱设置在与吸收式机组的溶液箱同一水平或高于溶液箱；参见图1，所述抽真空方法包括：
a.吸取吸收式机组中水蒸气和不凝气体的步骤和b.排放不凝气体的步骤；
所述吸取吸收式机组中水蒸气和不凝气体的步骤是：
a1.关闭第二阀门和第四阀门，开启第一阀门和第三阀门，启动屏蔽泵将吸收式机组溶液箱中的溶液吸入到气液分离箱中，当气液分离箱内储存了一定量的溶液，气液分离箱保留三分之一无溶液的空间（即在气液分离箱中的溶液不超出气液分离箱容积的三分之二），可以满足屏蔽泵启动要求即蔽泵启不会抽空后； 
a2.关闭第一阀门、开启第二阀门，运行屏蔽泵，通过所述屏蔽泵循环气液分离箱中的溶液，溶液在引射器引射入口进入、在引射器引射出口流出在引射器吸入口形成负压通过抽气管对吸收式机组抽真空，并将抽气管中的水蒸气和不凝气体随同溶液一同吸入气液分离箱； 
所述排放不凝气体的步骤是：
b1.当屏蔽泵出口压力小于环境气压时，关闭第二和第三阀门，关闭屏蔽泵，打开第四阀门利用真空泵将不凝气体排出；
b2.当屏蔽泵出口压力大于环境气压时，用溶液挤压出不凝气体，即保持屏蔽泵运行，开启第一阀门，关闭第二阀门和第三阀门，将吸收式机组内的溶液抽入气液分离箱中，气液分离箱中压力逐渐上升，当气液分离箱中的压力超过环境气压时，开启第四阀门，将不凝气体排出，继续保持屏蔽泵运行直至气液分离箱内溶液充满、不凝气体排出后，顺序关闭第四阀门、关闭屏蔽泵，打开第二阀门，气液分离箱中的溶液通过第二阀门、第一阀门流回到吸收式机组溶液箱中直至在气液分离箱至少保留三分之一的空间（溶液流回溶液箱是因为吸收式机组内部是真空状态，气液分离箱内的压力高，使溶液自流回机组溶液箱）。
实施例中的“吸收式机组”是吸收式热泵/制冷机的简称，需要保持机组内部的真空环境才能正常运行，因此经常需要采用油封真空泵定期抽真空的方式保持机组的真空度。本实施例采用的方法代替了油封真空泵的运行方式；将机组内的溶液引入气液分离箱，屏蔽泵驱动溶液高速流动，溶液流经引射器时，会产生较高真空度，将吸收式机组内的不凝气体和水蒸气抽出，其中水蒸气被溶液吸收，不凝气体则在气液分离箱内与溶液分离，积存在箱内，溶液则在屏蔽泵的作用下，继续进行抽真空的循环。当不凝气体累积到一定程度时，再利用真空泵或者屏蔽泵本身扬程将气体排入大气，实现抽真空的目的。
不凝气体排入大气时，如果屏蔽泵扬程超过1个大气压（环境气压），可以直接利用屏蔽泵向气液分离箱打入溶液，从而将不凝气体直接排出；如果屏蔽泵扬程低于1个大气压，需要用真空泵将不凝气体抽出。
实施例中的引射器是一种成熟的技术，高压高速流动的液体（溶液）突然进入较大空间后，由于射流的紊动扩散作用，卷吸周围低压流体（水蒸气及不凝气体），从而在引射器吸入口形成低压，由于引射器入口连接在机组抽真空管上，进而相当于在抽真空管中形成低压区，实现对吸收式机组抽真空的作用。引射器可采用多种类型的引射结构，其作用是利用高速流动溶液的引射效果吸入低压水蒸汽和不凝气体的混合流体。
实施例2：
本实施例是针对实施例1的一种抽真空设备，本实施例中与实施例1相同的部分，请参照实施例1中公开的内容进行理解，实施例1公开的内容也应当作为本实施例的内容，此处不作重复描述。
参见图2，一种抽真空设备，包括一个气液分离箱1、一个屏蔽泵2和一个引射器3，气液分离箱设有溶液进口1-1、出口1-2和排气口1-3，所述屏蔽泵的进口通过第一阀门4连接至吸收式机组5的溶液箱5-1，在屏蔽泵的进口还通过第二阀门6与气液分离箱溶液出口连接；所述引射器引射入口3-1连接屏蔽泵的出口，引射器引射出口3-2连接气液分离箱溶液进口，引射器的吸入口3-3通过第三阀门7连接在吸收式机组的抽真空的抽气管5-2上，在所述气液分离箱的排气口上设有第四阀门8。
实施例3：
本实施例是在实施例2的基础上进行的改进，本实施例中与实施例2相同的部分，请参照实施例2中公开的内容进行理解，实施例2公开的内容也应当作为本实施例的内容，此处不作重复描述。
参见图3，本实施例与实施例2的不同点是：所述抽真空设备还包括有一个冷却装置9，冷却装置连接气液分离箱。多了一套冷却装置，以吸收式机组的冷剂水（也叫冷媒水）为冷却水，将循环中的溶液降温，保证抽真空装置在持续运转过程中，溶液不会连续升温，以增强溶液对屏蔽泵的冷却作用。
上述实施例1至3可以看出，实施例虽然将水蒸气和不凝气体一起抽出，但是水蒸气被引射器抽出后，会溶入溶液中进行循环，而不凝气体则会与溶液分离，最终被排出装置。由此避免了水蒸气对抽真空装置的影响，实现长期平稳的在含有大量水蒸气环境中工作的目的。 

Claims (3)

1.一种抽真空方法，其特征在于，所述抽真空方法是基于一个抽真空设备实现的吸收式机组抽真空方法，所述抽真空设备包括：一个气液分离箱、一个屏蔽泵和一个引射器，气液分离箱设有溶液进口、出口和排气口，所述屏蔽泵的进口通过第一阀门连接至吸收式机组的溶液箱，在屏蔽泵的进口还通过第二阀门与气液分离箱溶液出口连接；所述引射器引射入口连接屏蔽泵的出口，引射器引射出口连接气液分离箱溶液进口，引射器的吸入口通过第三阀门连接在吸收式机组抽真空的抽气管上，在所述气液分离箱的排气口上设有第四阀门；所述抽真空方法包括：吸取吸收式机组中水蒸气和不凝气体的步骤和排放不凝气体的步骤；
所述吸取吸收式机组中水蒸气和不凝气体的步骤是：
关闭第二阀门和第四阀门，开启第一阀门和第三阀门，启动屏蔽泵将吸收式机组溶液箱中的溶液吸入到气液分离箱中，气液分离箱至少保留三分之一无溶液的空间；
关闭第一阀门、开启第二阀门，运行屏蔽泵，通过所述屏蔽泵循环气液分离箱中的溶液，溶液在引射器引射入口进入、在引射器引射出口流出在引射器吸入口形成负压通过抽气管对吸收式机组抽真空，并将抽气管中的水蒸气和不凝气体随同溶液一同吸入气液分离箱； 
所述排放不凝气体的步骤是：
当屏蔽泵出口压力小于环境气压时，关闭第二和第三阀门，关闭屏蔽泵，打开第四阀门利用真空泵将不凝气体排出；
当屏蔽泵出口压力大于环境气压时，则保持屏蔽泵运行，开启第一阀门，关闭第二阀门和第三阀门，将吸收式机组内的溶液抽入气液分离箱中，气液分离箱中压力逐渐上升，当气液分离箱中的压力超过环境气压时，开启第四阀门，将不凝气体排出，继续保持屏蔽泵运行直至气液分离箱内溶液充满、不凝气体排出后，顺序关闭第四阀门、关闭屏蔽泵，打开第二阀门，气液分离箱中的溶液通过第二阀门、第一阀门流回到吸收式机组溶液箱中直至在气液分离箱至少保留三分之一的空间。
2.一种抽真空设备，其特征在于，所述抽真空设备包括一个气液分离箱、一个屏蔽泵和一个引射器，气液分离箱设有溶液进口、出口和排气口，所述屏蔽泵的进口通过第一阀门连接至吸收式机组的溶液箱，在屏蔽泵的进口还通过第二阀门与气液分离箱溶液出口连接；所述引射器引射入口连接屏蔽泵的出口，引射器引射出口连接气液分离箱溶液进口，引射器的吸入口通过第三阀门连接在吸收式机组抽真空的抽气管上，在所述气液分离箱的排气口上设有第四阀门。
3.根据权利要求2所述的一种抽真空设备，其特征在于，所述抽真空设备还包括有一个冷却装置，冷却装置连接气液分离箱。
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