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[科普中国]-抽真空

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抽真空是制冷设备生产或维修过程中,充注制冷剂前的一个必不可少的重要工序。即用真空泵与制冷系统管路相连接(一般是高低压侧同时连接),将系统管路中的不凝性气体和水分等排除的过程。1

抽真空的作用⒈除去系统中的不凝性气体:不凝性气体的存在会使系统冷凝压力升高,排气温度升高,影响制冷效果;还可能导致润滑油高温下碳化,危害压缩机的正常运行,甚至烧坏压缩机电机。

⒉除去系统中的水分:水分是制冷系统中的最大杀手(特指蒸气压缩式制冷循环中的氟利昂系统),首先,润滑油与水分作用会生成酸,会腐蚀系统,同时会造成“铜镀”现象,损坏压缩机;同时,水分会造成膨胀阀阀口或毛细管内结冰,出现“冰堵”。

抽真空的方法制冷系统抽真空的操作应在系统清洗、排污和试压检漏后进 行。抽真空既可以进一步对系统进行气密性检查,又可以排除系 统中的空气、水分和其他不凝性气体,为系统充注制冷剂做好 准备。

抽真空应用真空泵进行(图1),对于使用中、小 型开启式、半封闭式压缩机的小型制冷系统,在没有真空泵的情 况下也可利用系统本身的压缩机抽气(见图2),设备制造厂 家提供的产品使用说明书中禁止使用本机抽气的除外。

用真空泵抽真空的操作方法及步骤

1—排气阀; 2—转子; 3—弹簧; 4—叶片; 5—定子; 6—润滑油

(1)关闭系统与外界相通的阀门(如充注阀,放空气阀等), 打开系统内部所有连通的阀门。

(2)旋下排气阀的旁通孔螺塞,打开旁通孔道,并将真空泵接上。

(3)启动真空泵进行抽气,系统中的空气很难抽尽,为了达到 一定的真空度,抽真空要分数次进行,其间隔为10 min左右,以使 系统内的压力均衡。氨系统抽真空的剩余压力应小于7.9 kPa (60 mmHg);氟利昂系统的剩余压力应小于1.3 kPa(10 mmHg)。

(4)真空度达标后,先关闭旁通孔道,再停真空泵,并拆下抽 气管,旋上排气阀旁通孔螺塞。

(5)抽真空后应保持24 h,系统内升压不超过670 Pa (5 mmHg)为合格。若压力上升较快,则应及时查明原因并加以 消除。

2. 用本身的压缩机抽真空的操作方法及步骤

(1)关闭吸气阀、排气阀,旋下排气阀的旁通孔螺塞,装上排 气管,打开旁通孔道,以便排放空气。

(2)关闭系统中通大气的阀门(如充注阀、放空气阀等),打 开系统中其他所有阀门。

(3)系统的冷凝器若为水冷冷凝器,则应放尽冷凝器中的冷 却水,否则会因冷却水温低而使系统内的水分不易蒸发,难以被 抽尽。

(4)将油压控制器和低压控制器的接点强迫接通,启动压缩 机,待油压正常后慢慢打开吸气阀,能量调节装置放在最小一挡。 由于制冷压缩机的排空阀通径较小,故开始时吸气阀不能开得很 大,能量调节装置也不能放在高挡。随着系统内压力降低,可逐 渐开大吸气阀并逐步加载,增加吸气量。在抽气过程中,制冷压 缩机的油压最低不得低于50 kPa。

(5)抽真空应采用间断抽空法,在压缩机连续抽气至听不到 气流声时,将排气管浸入冷冻机油杯中,观察管口冒泡情况。若 5 min内无气泡冒出,可认为系统内气体已基本抽完。若排气管 口长时间有气泡冒出,则说明压缩机本身或系统有泄漏,应检查 排除。检查时,先关闭压缩机的吸气阀,检查压缩机本身是否泄 漏。若压缩机不漏,则盛油容器里就不出现气泡,同时也说明是 系统里有毛病;若压缩机有漏,气泡就会连续产生,这往往是轴封 不密合所造成的。如果气泡开始时较大,然后逐渐变小,气泡出 现的间隔时间也越来越长,这说明轴封从不密合到逐渐密合。若 发现管端(插入面不深的情况下)有将冷冻机油反复吸进吐出的 现象,将管端插到油内深处就看不出此现象,一般是阀片不密合 所致,经重负荷使用后会有好转。

(6)抽好真空后,先关闭排空孔道,然后停机,以防止停机后 因阀片的不密合而出现空气倒流现象。

使用本身的压缩机抽真空时应注意以下事项:

①当真空度抽至8.6 kPa(650 mmHg)时,压缩机的油压已 经很低,不能再继续抽真空。

②抽真空的过程中,假如压缩机自身带润滑油泵时,则随着 系统内真空度的提高会使润滑油泵工作条件恶化,引起机器运动 部件的损坏,所以当油压(指压差)小于26.7 kPa时应立即停机。

③抽真空结束后要对压缩机进行拆洗,更换新的润滑油。2

注意事项在真空泵的使用过程中,应注意:

(1) 在泵进口管道上应装置阀门,先关 阀,后停泵。最好装置自动逆止阀。

(2) 连接被抽容器的管道,其直径应不小 于泵的进气口直径,且管道与弯头应分别短和 少; 同时注意管道的泄漏。

(3) 每次启动前着重查看油位,以停泵时 注油至油标中心为宜。

(4) 泵不用时,应用橡皮塞帽把进、排气 口塞好,以免脏物落入泵内。

(5) 装接电源时,应按电动机标牌的规定接线,注意电动机旋转方向与支座上的 箭头方向须一致。

本词条内容贡献者为:

王沛 - 副教授、副研究员 - 中国科学院工程热物理研究所