В настоящее время вакуумная техника играет огромную роль в различных отраслях промышленности. Вакуумно-технологические процессы в научных исследованиях, металлургии, электронной, химической и атомной индустриальных сферах требуют применения разнообразных вакуумных средств откачки – насосов.
Пароструйные вакуумные насосы применяются для откачки высоковольтных выпрямителей, электронных микроскопов, масс-спектрометров, металлургических, напылительных, сушильных, пропиточных, дистилляционных установок. Кроме того, они используются при производстве ламп накаливания, фотоэлементов, сверхвысокочастотных, газоразрядных и полупроводниковых приборов, а также во многих других производствах.
Характеристики вакуумных насосов во многом зависят от свойств применяемых в них рабочих жидкостей. По своей химической природе они подразделяются на минеральные и синтетические.
По назначению выделяются жидкости для:
- механических вакуумных насосов с масляным уплотнением;
- пароструйных диффузионных и бустерных насосов;
- турбомолекулярных насосов.
К рабочим жидкостям для вакуумных насосов предъявляются следующие требования:
- низкое давление насыщенного пара;
- химическая и термическая стабильность;
- малая способность к растворению откачиваемых газов и паров;
- отсутствие взаимодействия с конструкционными материалами насосов;
- нетоксичность;
- пожаро- и взрывобезопасность.
Вышеуказанные требования связаны с такими параметрами жидкостей как давление насыщенного пара, вязкость, температура застывания, вспышки и воспламенения, растворимость газов и пр.
Одним из наиболее важных параметров является давление насыщенного пара. Именно от него зависит степень загрязнения вакуума парами рабочей жидкости. В нашей стране и за рубежом его определяют по стандартным методикам. Иногда дополнительно измеряют предельное остаточное давление, создаваемое насосом при работе на конкретной жидкости.
В рабочей жидкости не должны присутствовать легколетучие фракции. Их наличие проверяется температурой вспышки: чем меньше легколетучих компонентов, тем она выше.
К рабочим жидкостям для пароструйных диффузионных насосов предъявляются дополнительные требования:
- низкое давление пара при комнатной температуре, высокое – при рабочей температуре в кипятильнике насоса;
- однородный состав;
- термическая стабильность;
- устойчивость к окислению;
- малая теплота парообразования.
Эффективность эксплуатации насоса во многом определяется правильным выбором рабочей жидкости с учетом требований к характеристикам и условий эксплуатации.
Рабочие жидкости минерального происхождения получают, как правило, путем вакуумной дистилляции продуктов нефтепереработки. Готовые минеральные жидкости представляют собой неоднородные смеси углеводородов различной молекулярной массы с разной температурой кипения и низким давлением пара при нормальной температуре. Минеральные жидкости состоят из предельных и непредельных парафинов, нафталинов и ароматических веществ типа фенолов.
При использовании минеральных масел во время напуска воздуха рабочая жидкость быстро окисляется, образуя смолистые налеты на деталях паропровода. Удалить эти отложения возможно только путем механической очистки. От чистоты насоса главным образом зависит время достижения в нем предельного остаточного давления.
Синтетические рабочие жидкости имеют стабильный химический состав и точно воспроизводимые свойства. Как правило, они химически инертны и характеризуются низким давлением насыщенного пара.
Кремнийорганические синтетические жидкости – это полисилоксановые (силиконовые) соединения, молекулы которых состоят из чередующихся атомов кремния и кислорода с присоединенными углеводородными радикалами. За счет прочной связи между кремнием и кислор¬одом эти жидкости обладают высокой термической стойкостью и термоокислительной стабильностью.
Жидкость для вакуумных насосов EFELE SO-704
Наиболее распространенными силиконовыми маслами являются полидиметилсилоксановые жидкости. Вследствие резонансной стабилизации фенильных радикалов они сохраняют стабильность даже при очень высоких показателях температуры. Одним из наиболее удачных примеров жидкостей названного типа является EFELE SO-704, которая отличается высокой термоокислительной и термической стойкостью и по всем показателям превосходит полидиметилсилоксаны.
Рабочая жидкость для насосов EFELE SO-704 отличается длительным сроком службы и не имеет аналогов по вакуумным свойствам среди других материалов данной категории.
