1引言
真空罐(又稱負壓（yā）罐、引水罐)是一種水泵吸水裝置, 可使水泵由抽吸式（shì）吸水變為自灌式（shì）吸水, 簡單實用（yòng）、安全可靠被（bèi）廣泛采用。然而某些實際工程常中出現以下問題：
(1) 罐體容積偏小；
(2) 忽略了水溫對水泵吸水的影響；
(3) 與補（bǔ）氣式氣壓罐聯用時的必要條件（jiàn）；
(4) 水泵選擇不合理(吸（xī）程偏小)。
上述問題都能影響（xiǎng）水泵正常運（yùn）行供水（shuǐ）。 究其原因，不外（wài）乎設計（jì）不合理， 對（duì）其工作原理不甚清楚，僅憑大概選用, 或忽視了不同情況下的設置條件（jiàn）而致。
2真空罐（guàn）工作原理
采用真空引水罐引（yǐn）水，就是在水池（chí）和泵之間的吸入管路上安裝（zhuāng）一個密封的水罐（箱），在（zài）啟動水（shuǐ）泵之前，注滿真空罐（泵內（nèi）也注滿水）。
當水泵啟動之後，水泵會（huì）先抽取真空罐內的水，真空（kōng）罐內的液位下（xià）降，管內形成真空（kōng），壓力低於水池液麵（miàn）的大氣壓力，此時水就（jiù）會沿著吸入管進入真空罐。當水泵的排液和（hé）吸入管路的進液達到平衡，真空罐內的液位也就不會再下降（jiàng），達到穩定工作狀態。泵也就達到了額定工作狀態，源源不斷地將水輸送出去(公眾號:泵管家)。

停泵後，排水管內的水（shuǐ）回（huí）流至真空罐（guàn）內，完成（chéng）了啟泵前的灌水工作（zuò），從而不需要再次罐（guàn）泵，做到無人看（kàn）守。

3真（zhēn）空罐設計原理及其選（xuǎn）用
水泵啟動前，真空引水罐（guàn）內的（de）水應灌至真空引水罐（guàn）能做到的大（dà）存水量，此時罐內部由水（shuǐ）+空氣（qì）兩部分構成，液麵上方的氣體容積為（wéi）V1。罐內外的壓力與大（dà）氣壓力Pa相同。
真空引水罐（guàn）前麵的管路內空氣（qì）容積為Vs。

泵啟動後（hòu），液麵下降，達到穩定運行工作（zuò）後，罐內應存有一定體積量V3的水，而氣體之外的罐內空氣體積為V1+V2。罐內部的壓力為P1，壓力小於外界大（dà）氣壓力Pa。

真空罐設計選用首先涉及到容（róng）積（jī）及相關尺寸的確定，如圖一所（suǒ）示，其容積由（yóu）三部分組成：

V=V1+V2+V3 （式1）
式中:V-真空罐容積(m3)；
V1-真空罐初次灌滿水時罐內空氣容積 (m3)；
V2-罐（guàn）內空氣 壓力由（yóu）Pa降到P1,兩水麵間（jiān）容積(m3)；
V3-保護容積(m3). 注:Pa為本地大氣壓。
根（gēn）據波義耳定律得知：
Pa(Vs+V1)=P1(V1+V2)（式2）

由伯努利方程得知：

（式（shì）3）
管內流速 v 可以根據 v=Q/A 求出。
hs為真（zhēn）空引（yǐn）水罐前吸入管路部分的損失，可以估算（suàn）也可以（yǐ）利用方程計算。
將式1、2、3聯立，得到新的方程就可以求解總容（róng）積V了。在新的方程中，我們就剩下了V2、V3為未知量。
V1在確（què）定真空引水罐結構的時（shí）候可以初步確定。
V3為泵穩定運行後的安（ān）全（quán）小水（shuǐ）量，在側開口接泵進口管（guǎn）的（de）情況可以按如下估算：
H3=d+0.2m
在底部開口的情況（kuàng），需要確定低液位高（gāo）度，並加裝預防漩渦產生的裝置。此時就初步計（jì）算出了V3值。
有了這些參數，即可初步確定V，然後再確（què）定結構。結構方麵，可以（yǐ）設定：
H罐（guàn）高度/D=1.2～1.8
確認了罐的大（dà）概（gài）高度和直（zhí）徑，然後重新校核之前（qián）計算的V1、V3，反複一兩次，然後加（jiā）大餘量，就確定了（le）真空引水罐。
4估算法
上述計算方法比較複雜，不適用於快速判定。由於真空引水罐的對小型泵組比較適（shì）合，因此采用（yòng）估算也是（shì）可以的。

公式：

式中：

Hs=H+hs
在大多數情況（kuàng）下，管路損失hs遠小於（yú）吸水高度H，因此可以忽略該值。
這樣方程（chéng）就成為了：
V=Vs×KV
KV取值（zhí）4～6就能（néng）滿足要求。
5設置要點
(1) 帶底閥（fá）的真空（kōng）罐引水裝置
在真空罐吸水管上設底閥時(公眾號:泵管家)，其容積可減（jiǎn）少很多，如果在水泵吸水管和真空罐排（pái）氣管之間再（zài）連接一條吸氣管，如圖二所示，不僅能減小罐容積，而且能保持水泵長（zhǎng）期穩（wěn）定運行（háng）。吸氣管的（de）作用是將（jiāng）由水中分離（lí）出來的氣體及時隨水流（liú）排走，不會積（jī）存於罐內， 這樣可長期穩（wěn）定運行(公眾（zhòng）號:泵管家)。

(2) 真空罐與氣壓罐組合給水係統

如圖三（sān）所示, 當補氣（qì）罐及水泵出水管上止回閥以前的管道水容積較小時(小於真空罐容積V2時)停泵後，在補氣罐補氣過程中，外界空氣有可（kě）能進入真空罐，破壞了真（zhēn）空度，待下次（cì）啟泵時不出水（shuǐ）。這種（zhǒng）情況在實際工程中曾發生過，後將補（bǔ）氣罐容積加大而解決。解決方法可適當加大補氣罐容積或增加一個浮球（qiú）式補（bǔ）水箱。
(3) 選泵與水溫
真空罐引水裝置在選泵時應注意以下問題：一是正確計算水泵（bèng）揚（yáng）程; 二是注（zhù）意（yì）水溫。
真空罐能使水泵（bèng）實現自灌式吸水（shuǐ），但這與水池或開式水箱的自灌式吸（xī）水條件不同，它是（shì）在 負壓（yā）條件下吸水，所以在確定水（shuǐ）泵靜揚程時應從（cóng）水池低設計水位算起，當從真空罐水位算起時，要把罐內的負壓值考慮進去。
真空罐裝置用於循環冷卻水或某些水溫較高的工業廢水(如（rú）印染廢水)時（shí），要特別注意水溫這個條（tiáo）件，以免水（shuǐ）泵產生氣蝕。當依照流量和揚程選好水泵後，要（yào）根據實際水溫對水泵的允（yǔn）許吸上真空高度Hs進行修正(Hs是標準狀況下水泵的允許吸上真空高度，修正公式略)，使修（xiū）正後的Hs不得小於PK，否則會產（chǎn）生氣蝕，破（pò）壞水泵正常工作，這種情況在實（shí）際工程中也發生過。
6小（xiǎo）結（jié）
真空罐引水裝置雖然簡（jiǎn）單，但在選泵及真空罐容積確定方麵要（yào）進行正確計算，同時要注意其它條件，如水溫、吸水高度，與氣壓供水設備聯（lián）合使用情況等。此外罐體必須密封，否（fǒu）則都（dōu）會影響係統的正（zhèng）常供水。