Все что нужно знать о вакуумном масле: сотсав масел, давление пара, вязкость

Вакуумное масло является одной из наиболее важных частей вакуумной системы. Точно так же, как вакуумные насосы можно рассматривать как ее кровеносную систему. Выбор и свойства масла имеют решающее значение для правильной работы. Вакуумное масло служит разным целям в разных типах насосов и выполняет разные функции в одном и том же насосе. В дополнение к смазке, он помогает обеспечить уплотнение, а также служит в качестве среды для продвижения откачиваемого газа за счет кинетического действия.

Термин “масло” немного неуместен, потому что современная технология производства насосных масел вышла далеко за рамки использования оригинальных дистиллированных нефтепродуктов. В настоящее время доступны масла двойной и тройной дистилляции, а также гидроочищенные масла, масла с низким содержанием смолы, синтетические масла на основе силикона и промывочные масла, используемые для очистки насоса. Из-за широкого разнообразия доступных рецептур их теперь часто называют насосными “жидкостями”, а не насосными “маслами”.

Применение вакуумных масел

Различные составы насосных масел специально разработаны для различных насосов и различных вакуумных применений. Например, моторное масло SAE 30 не очищено должным образом для использования в вакуумном насосе, обладает недостаточной химической стойкостью и содержит добавки, такие как ингибиторы коррозии, которые могут выделяться из базовой жидкости и оседать на внутренних поверхностях в виде липкого осадка. Присадки к маслу вакуумного насоса ограничиваются коррозионной стойкостью, антиокислением и пенообразованием. Хотя масло для вакуумного насоса стоит намного дороже, его нельзя заменить моторным маслом. Чтобы правильно выбрать насосное масло, полезно знать давление пара, вязкость и методы дистилляции.

Применение вакуумного масла для пластинчато-роторных насосов

Масло в вакуумном насосе служит нескольким целям. В дополнение к смазыванию механических компонентов, таких как пластинчато-роторные насосы, масло также обеспечивает следующее:

• Уплотнение между пластинами или двойное уплотнение между стороной высокого давления и стороной низкого давления насоса.
• Охлаждение насоса путем отвода тепла от статора к внешнему корпусу, где оно может быть рассеяно.
• Защита металлических деталей от коррозии, вызванной откачиваемым газом.

Применение вакуумного масла в диффузионных насосах

В диффузионных насосах масло используется для улавливания и удаления молекул газа из вакуумной камеры посредством кинетического движения. Из-за этих многочисленных функций свойства масла, выбранного производителем, должны быть тщательно оценены. Если масло выбрано неправильно, это негативно скажется на производительности насоса и, возможно, даже приведет к его поломке.

Состав вакуумных масел

Различные составы масел для насосов специально разработаны для различных применений, поэтому к выбору масла необходимо подойти с особым вниманием. Типичное моторное масло, например, недостаточно очищено для использования в вакуумном насосе, обладает недостаточной устойчивостью к химическому воздействию и содержит добавки, которые могут нанести вред процессу. Кроме того, необходимо учитывать вязкость. Масла с низкой вязкостью используются для более низких рабочих температур и для небольших насосов, а масла средней вязкости используются для насосов средней и большой мощности. Термостойкость 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, вообще не являются традиционными маслами, а изготовлены из силикона или других неуглеводородных жидкостей.

Синтетическое масло (перфторполиэфир)

PFPE - это синтетическая, высокоинертная, неуглеводородная жидкость, обычно используемая в агрессивных насосах. Жидкости PFPE предназначены для применения с высоким содержанием кислорода или там, где технологический газ содержит агрессивные химические вещества, такие как гидразин, четырехокись азота, перекись водорода, хлор, азотная кислота или фтористый водород. Если обычное минеральное масло используется в химически агрессивной среде, оно разрушается и оставляет осадок, похожий на смолу, который блокирует внутренние проходы и вызывает перегрев насоса и повреждение в результате недостаточной смазки. PFPE, как правило, считаются нетоксичными при нормальных условиях эксплуатации и негорючими.

Что такое давление пара и как оно влияет на вакуумное масло?

Под давлением пара (давлением испарения) лучше всего понимать склонность масла насоса (и всех других жидкостей) к испарению, и его можно рассматривать как давление, с которым молекулы масла пытаются покинуть масло в виде пара. Более высокое давление пара указывает на более высокую склонность к испарению, а более низкое давление пара указывает на более низкую склонность к испарению.Во всех вакуумных насосах давление паров масла имеет важное значение, поскольку масло подвергается воздействию газа, откачиваемого из камеры. Если давление паров масла слишком высокое, оно испарится под воздействием вакуума, и пары могут загрязнить вакуумную камеру (так называемый обратный поток). По этой причине давление пара является одним из факторов, определяющих предельное давление, которого может достичь насос.

Вязкость вакуумного масла

Вязкость вакуумное масла является мерой ее сопротивления течению и может рассматриваться как толщина или липкость жидкости. Вязкость выражается в единицах сантипуаз (cP), и чем выше вязкость, тем больше “липкость” жидкости. Вязкость масла определяется главным образом размером молекул. Более крупные молекулы приводят к более высокой вязкости, а более мелкие молекулы обеспечивают более низкую вязкость. Размер и структура молекул минерального масла, например, различаются, поэтому средний размер молекул определяет вязкость, в то время как синтетическое масло содержит молекулы одинакового размера с идентичной структурой.

Вязкость должна быть достаточно высокой (масло должно быть достаточно “липким”), чтобы заполнить пространства в вакуумном насосе даже при работе при повышенной температуре. По этим причинам вязкость считается одним из основных свойств масла. Масла с низкой вязкостью используются для более низких рабочих температур и на небольших насосах, в то время как масла средней вязкости используются для насосов средней и большой мощности. Типичная вязкость насосного масла колеблется примерно от 25 до 100 сантипуаз при комнатной температуре. Вязкость масла значительно снижается при более высокой температуре (это означает, что оно становится более жидким и менее липким), и оно падает на 75-90% при 93°C.