«Кровеносная система» вакуумного насоса – вакуумное масло

Одной из наиболее важных частей вакуумной системы является масло насоса

Одной из наиболее важных частей вакуумной системы является масло насоса. Как вакуумные насосы можно считать сердцем вакуумной печи, так и масло можно рассматривать как ее циркуляционную систему. Выбор и свойства масла имеют решающее значение для правильной работы печи. Насосное масло служит разным целям в разных типах насосов и даже выполняет разные функции в одном и том же насосе. В дополнение к смазке он помогает обеспечить уплотнение пластинчато-роторных и других мокрых насосов и служит средой для перемещения перекачиваемого газа за счет кинетического действия в диффузионных насосах.

Слово «масло» — это немного неправильное название, потому что современная технология насосного масла вышла далеко за рамки оригинальных дистиллированных нефтепродуктов. В настоящее время доступны масла двойной и тройной перегонки, а также гидроочищенные масла, масла с низким содержанием серы, синтетические масла на силиконовой основе и промывочные масла, используемые для очистки насоса. Из-за большого разнообразия доступных рецептур их теперь часто называют «жидкостями для насосов», а не «маслами для насосов». Масло в вакуумном насосе служит нескольким целям. В дополнение к смазке механических компонентов, таких как пластинчато-роторные насосы, масло также обеспечивает следующее:

• Уплотнение поперек лопастей и двойное уплотнение между сторонами высокого и низкого давления насоса.
• Охлаждение насоса за счет отвода тепла от статора к внешнему корпусу, где оно может рассеиваться.
• Защита металлических частей от коррозии, вызванной перекачиваемым газом.
• В диффузионных насосах масло используется для улавливания и удаления молекул газа из вакуумной камеры за счет кинетического движения.

Из-за этих многочисленных ролей свойства масла, выбранного производителем, должны быть тщательно оценены. Если масло выбрано неправильно, это отрицательно скажется на производительности насоса и, возможно, даже приведет к его повреждению. Различные составы насосного масла специально разработаны для разных насосов и различных вакуумных применений. Поэтому пользователь вакуумной системы должен иметь общее представление о маслах для насосов, чтобы сделать правильный выбор. Присадки к маслам для вакуумных насосов ограничиваются коррозионной стойкостью, антиокислительными и антипенными свойствами. Хотя масло для вакуумных насосов стоит гораздо дороже, его нельзя заменить моторным маслом. Чтобы выбрать правильное масло для насоса, полезно знать давление паров, вязкость и методы перегонки.

Различные составы масел для насосов специально разработаны для различных применений насосов, и выбор масла должен быть тщательным. Типичное моторное масло, например, недостаточно очищенное для использования в вакуумном насосе масло имеет недостаточную стойкость к химическому воздействию и содержит добавки, которые могут нанести вред процессу, протекающему в вакуумной печи. Кроме того, необходимо учитывать вязкость. Масла с более низкой вязкостью используются для более низких рабочих температур и для насосов меньшего размера, а масла средней вязкости используются для насосов среднего и большого размера. Температурная стойкость также имеет решающее значение, так как многие насосы работают при высоких температурах, и масло должно быть рассчитано на эти температуры. Многие масла, используемые в вакуумных насосах, вовсе не являются традиционными маслами, а сделаны из силикона или других неуглеводородных жидкостей.

Во всех вакуумных насосах важно давление паров масла, потому что масло подвергается воздействию газа, откачиваемого из камеры. Если давление паров масла слишком высокое, оно испарится под воздействием вакуума, и пары могут загрязнить вакуумную камеру (это называется обратным потоком). По этой причине давление пара является одним из факторов, определяющих предельный вакуум, которого может достичь насос.

Давление пара (давление испарения) лучше всего понимать как склонность масла насоса (и всех других жидкостей) к испарению, и его можно рассматривать как давление, с которым молекулы масла пытаются выйти из масла в виде пара. Более высокое давление пара указывает на более высокую тенденцию к испарению, а более низкое давление пара указывает на меньшую склонность к испарению. В частности, более низкое давление паров означает, что масло не будет так легко испаряться при воздействии заданного давления и температуры в окружающей среде (камере насоса). Поскольку желательно, чтобы масло не испарялось при воздействии низкого давления в вакуумном насосе, низкое давление паров является желательным свойством насосных масел. Например, если масло имеет давление паров 10 -3мбар при определенной температуре, он начнет испаряться, если давление внутри насоса упадет ниже этого значения при этой температуре. По этой причине давление паров масла является одним из факторов, ограничивающих предельный вакуум, который может достичь насос.