Масло для вакуумных насосов – назначение, выбор и использование
Масло для вакуумных насосов используется в тех случаях, когда нужно загерметизировать пространство около мотора в устройстве, или свести к минимуму износ составных элементов устройства. Современное вакуумное масло для дренажного насоса позволяет не только увеличить срок службы оборудования, но и значительно снизить шумы, и повысить общую эффективность работы насосного оборудования.
Использование масла – зачем это нужно
Масло для вакуумных насосов может заливаться не только в помпы, но и в компрессоры холодильников, воздуховодов – во все современные компрессоры, в которых есть поршни и роторы. Почему вакуумное масло для вакуумных насосов такое универсальное?
Все дело в его особом составе. Устройства, в системе которых есть вакуумные элементы, постоянно нуждаются в качественном смазочном масле. Аналогичный продукт используют и в вакуумметрах.
Более того, многие гусеничные устройства, воздушные компрессоры, системы, в которых используется газ (водород, гелий, азот, неон, угарный газ и т.д.) также смазываются вакуумной смазкой.
Характеристики масла для вакуумных насосов
Качественное масло для дренажного насоса имеет вязкость от шести до 33 кв. мм. на сантиметр. И это при температуре до 100 градусов. Этот продукт почти не испаряется, и может лишь загореться (при температуре 200-300 градусов).
Если залить такое вещество в устройство, которое плотно взаимодействует с различные компрессионными газовыми средами, то оно не поменяет своих свойств. Поэтому, оно может «работать» практически в любых агрессивных средах.
Масло для водяных насосов не будет растворяться, ровно, как и хладагент. Профессиональная вакуумная смазка (к примеру, BC VPO или Value) для дренажного насоса – это вещество, которое при обычной комнатной температуре обладает наименьшим уровнем давления паров.
Вакуумное масло для дренажного насоса применяется в качестве уплотняющего вещества, и выполняет роль рабочей жидкости в соответствующих устройствах.
Важно! Что учитывать при покупке. Какое масло выбрать, если вы купили новый вакуумный насос? Ориентироваться нужно на тип оборудования, для которого предназначена смазка. К примеру, если вы ищете смазку для погружных насосов, то стоит покупать синтетические и минеральные масла (те же BC VPO или Value).
Требования к смазке
Масло для насоса вакуумного применяется как рабочая смазка. Поэтому, перед приобретением проверьте следующие параметры:
- вакуумная смазка для дренажного насоса должна иметь минимальные показатели упругости пара, нежели в насосе;
- смазка должна быть инертной в химическом плане относительно воздуху, который откачивается, а также к агрессивным газам;
- термическая стойкость вещества должна быть повышена;
- окисляемость смазки – на минимальном уровне;
- качественно вещество – стойкое к механическим воздействиям, а также сопротивляется высыханию и старению.
Какие вакуумные масла есть, и как правильно их выбирать?
Масло для дренажного насоса, а также масло в вакуумный насос покупается по определенным критериям. Из распространенных видов лучше выбирать синтетические и минеральные смазки.
Эти вещества подразделяются на масла для использования в таких условиях:
- средне умеренных. Вещество при температуре до 150 градусов сжимает воздух;
- умеренных. Эта смазка сжимает воздух до 190 градусов;
- тяжелых. Температура не должна превышать 2 тысячи градусов;
- особо тяжелых. Диапазон температур – от 2 тысяч и выше градусов.
Как подобрать масло для вакуумных насосов
Водяной масляный насос должен быть хорошо смазанным. На что стоит обращать внимание при выборе вакуумного масла?
- во-первых, смазка не должна загрязнять мотор системы. То есть, вещество должно быть максимально чистым;
- во-вторых, вещество должно предотвращать возникновение ржавчины и отложений различных минералов;
- в-третьих, нужна смазка, хорошо передающая тепло, и охлаждающая механизм дренажного насоса;
- в-четвертых, шум должен хорошо поглощаться маслом, чтобы агрегат не гудел и не мешал окружающим
Еще масло должно быть вязким, создавать прочную пленку для двигателя, чтобы не просто смазывать систему, но еще и отделять лишнюю жидкость. Лучше выбирать смазки от известных брендов, так как они имеют практически неограниченный срок службы.
Смазывающая способность масла
Чем выше это значение – тем менее подверженным высокой температуре будет масло. Когда показатель вязкости малый – это говорит о том, что его свойства будут сильно зависеть от температуры. К примеру, если масло имеет низкую вязкость, то при температуре 90 градусов оно попросту потеряет способность смазывать детали агрегата.
Смотреть нужно и на температуру застывания смазки. Такая температура подразумевает некий порог, при достижении которого, смазка превратится в полутвердое вещество, и растеряет свои «жидкостные» показатели.
Так, если вы приобрели смазку, у которой пороговая минимальная температура составляет всего -15 градусов, то будьте уверены – в зимнее время года оно будет полностью засохшим. Отсюда – различные перегревы и поломки оборудования.
Окисление
Также важный показатель смазки для вакуумного насоса. Этот процесс представляет собой результат взаимодействия вещества с воздухом (а точнее – с кислородом). При окислении масло распадается из-за химических реакций, и выделяет осадки, кислоты и смолы.
Повышенная стойкость к окислению необходима, чтобы смазывающее вещество сохраняло свои положительные характеристики. Это продлит эксплуатационный срок оборудования.
Устойчивость к окислению показывает, как сможет «работать» конкретная смазка в штатных условиях, сохраняя предельную производительность насосного оборудования.
Подведем итоги. Вакуумные масла могут быть нескольких видов. Лучше выбирать минеральные или синтетические – они продлевают работу оборудования.
Но, при выборе важно смотреть на свойства: окисление, минимальную пороговую температуру, стойкость к агрессивному влиянию среды, рабочие температурные диапазоны и т.д.
Лучше приобретать смазки от ТОП-овых мировых брендов. Они дорогие, но за дешевую смазку придется переплачивать. Причем неоднократно.
Замена масла в вакуумном насосе (видео)
Источник статьи: http://nasosovnet.ru/vacuum/maslo-dlya-vakuumnyh-nasosov.html
Масло для вакуумных насосов – выбор и порядок замены
Авторы: М.Л. Виноградов (ООО «ВАКТРОН» , официальный представитель Ulvac и Moresco в РФ);
Д.К. Кострин (Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет «ЛЭТИ»)
Опубликовано на портале «Химическая техника», август 2019
В данном обзоре приведены рекомендации по выбору и порядку замены масла вакуумного насоса. Рассмотрены масла для пластинчато-роторных, плунжерных, бустерных насосов типа Рутс и высоковакуумных диффузионных и эжекторных насосов. Помимо масел для чистых лабораторных применений приведены марки масел, адаптированных для откачивания паров воды, твердых частиц, кислорода и агрессивных веществ.
Специалисту, работающему с вакуумным оборудованием, необходимо обладать навыками оценки состояния рабочей жидкости в вакуумном насосе для проведения своевременной её замены. Корректный выбор и регулярная замена масла – это необходимое условие долговременной и устойчивой работы насоса и всей вакуумной установки.
Рабочие жидкости вакуумных насосов делятся на две группы:
- масла для механических насосов, например, пластинчато-роторных и бустерных насосов типа Рутс;
- масла для высоковакуумных струйных насосов, таких как диффузионные или бустерные эжекторные насосы.
По химическому составу масла для насосов бывают минеральные и синтетические. Перед выбором оптимального масла для вашей сферы применения следует провести диагностику состояния масла, залитого в вакуумный насос в настоящий момент.
Оценка состояния масла в насосе
Свойства вакуумного масла меняются не только от загрязнения и насыщения водой, но и со временем в течение эксплуатации и даже хранения. Для достижения в технологическом процессе давления, близкого к предельному давлению насоса, необходимо следить за маслом и проводить его замену с требуемой периодичностью. Оценка состояния масла в вакуумном насосе может быть выполнена с использованием цветовой таблицы (рис. 1, табл. 1).
Рис. 1. Цветовая таблица для оценки состояния масла в насосе
Шкала определения состояния вакуумного масла по цветовой таблице
Состояние вакуумного насоса | Цвет минерального масла | Цвет синтетического масла |
Хорошее состояние масла и вакуумного насоса | 0,5 – 1,5 | 0,5 – 2,5 |
Оттенки тёмно-жёлтого цвета с инородными включениями или непрозрачным, мутным цветом – требуется произвести замену масла | 2,0 – 3,5 | 3,0 – 5,0 |
Оттенок масла красного цвета говорит о необходимости промывки насоса. Промывка насоса должна проводиться только маслом, без использования каких-либо агрессивных жидкостей или растворителей | 4,0 – 4,5 | 5,5 – 6,5 |
Если в процессе эксплуатации масло в насосе меняет свой цвет до оттенков коричневого или черного цвета, то насосу требуется обслуживание и ремонт | 5,0 – 8,0 | 6,5 – 8,0 |
Периодичность замены масла в насосе
Вакуумное масло при эксплуатации деградирует, насыщается частицами пыли и влагой, превращается в эмульсию, темнеет и теряет свои рабочие свойства. Инженерам и техническим специалистам, работающим с вакуумными насосами, важно проверять уровень и цвет масла в насосе. Пропуск регламентной замены масла влечет за собой дорогостоящее техническое обслуживание или необходимость покупки нового насоса.
Периодичность замены масла указывается производителем вакуумного насоса в инструкции по эксплуатации. При этом срок использования масла должен быть скорректирован в соответствии с технологическим процессом и учетом условий эксплуатации насоса. В насосах для измерительного и аналитического оборудования, в лабораторных установках масло рекомендуется менять каждые шесть месяцев или каждые 3000 моточасов.
Промывка насоса от загрязнений
Достигаемое вакуумным насосом давление напрямую зависит от качества масла в насосе. Если в процессе эксплуатации давление откачивания изменяется, то надо закрыть изолирующий клапан на входе насоса и измерить давление, которое достигает насос при работе «без нагрузки». Если результат неудовлетворительный, и давление значительно отличается от паспортной характеристики насоса, то масло необходимо заменить.
При интенсивном использовании насоса на стенках насоса внутри корпуса и на участках маслораспределительного тракта могут скапливаться остаточные продукты технологического процесса в виде отложений шлака, грязи и влаги. Как правило, данные отложения имеют высокое давление паров и негативно сказываются на работе насоса.
По этой причине процедура замены масла подразумевает необходимость выполнить операцию промывки насоса. Для промывки следует использовать только вакуумное масло – новое или очищенное и профильтрованное использованное масло, свободное от влаги и твердых частиц.
Промывка заключается в многократных операциях слива масла из насоса для вымывания остаточных продуктов из корпуса насоса. По завершении промывки следует залить новое вакуумное масло, соответствующее по характеристикам типу насоса и технологическому процессу.
Рис. 2. Следы грязи и эмульсии внутри корпуса вакуумного насоса
Рис. 3. Процесс технического обслуживания вакуумного пластинчато-роторного насоса
Порядок замены масла на примере механического насоса
При откачке токсичных и опасных газов, не только сам насос, но и рабочие жидкости – вакуумные масла, использовавшиеся при эксплуатации насоса – становятся токсичными. При заливке масла необходимо использовать средства индивидуальной защиты, такие как резиновые перчатки.
Последовательность операций для замены масла:
- Перед сливом масла следует дать поработать насосу с открытым «на атмосферу» портом откачки 5 с. Это позволит более эффективно слить масло из насоса;
- Отсоединить трубки или другие элементы на выхлопе насоса, оставив выхлоп насоса свободным. Открытьсливной кран или открутить маслосливную пробку на корпусе насоса. Слить масло самотеком в заранее приготовленную емкость для масла, соблюдая меры предосторожности;
- Закрыть сливной клапан или закрутить маслосливную пробку на корпусе насоса и добавить требуемое количество нового масла в насос через маслоналивное отверстие. Включить насос на несколько минут и следить за состоянием масла. Если масло становится загрязненным, то надо остановить насос и слить отработанное масло. Затем долить следующую партию свежего масла, повторяя последовательность операций. Может потребоваться выполнить данные действия несколько раз, пока промывка насоса не завершится окончательно;
- По окончании промывки залить свежее масло, подключить насос к трубопроводам входа и выхлопа. Затем надо включить насос, прогреть его до требуемой температуры и проверить значение достигаемого давления;
- Если в насосе не обеспечивается требуемое давление после смены масла или промывка насоса не дает результата, и масло становится загрязненным очень быстро, то необходимо выполнить капитальный ремонт насоса в специализированном сервис-центре.
Критерии выбора масла для механического насоса
Идеальное масло для вакуумного насоса должно обладать следующими характеристиками:
- низкое давление насыщенного пара;
- вязкость, стабильная в рабочем диапазоне температур;
- устойчивость химического состава, в том числе при высоких температурах;
- инертность и нетоксичность;
- малая способность растворять газы:
- минимальная стоимость.
Рабочие жидкости синтетического происхождения превосходят по техническим характеристикам минеральные масла. Синтетическое масло имеет более точно воспроизводимые характеристики и устойчивый химический состав. Для высоковакуумных струйных насосов в настоящее время рекомендуется использовать только синтетические масла.
Минеральные масла, в свою очередь, обладают более низкой стоимостью. В табл. 2 и 3 приведены рекомендации по выбору масла для вакуумного насоса для определенных сфер технологического применения.
Определение типа масла для механических насосов
Сфера технологического применения | Быстрота откачки насосов | Химическое происхождение | Марка вакуумного масла |
Общепромышленное и лабораторное применение. Откачивание чистых неагрессивных газов | Для малогабаритных насосов менее 30 м 3 /ч ( 3 /ч (от 500 до 10 000 л/мин). | Минеральное | Moresco Neovac MR-200 |
Ulvoil MR-200 | |||
Ulvoil R-7 | |||
Вакуумирование систем с мелкими частицами и пылью. Выращивание кристаллов. Нанесение и осаждение покрытий | Минеральное | Moresco Neovac ST-200 (содержит добавки, связывающие абразивные частицы грязи и пыли) | |
Вакуумирование сосудов с конденсированными парами воды и сорбированными его стенками | Минеральное | Moresco Neovac MR-200A (содержит добавки для повышения устойчивости к образованию эмульсии и к окислению при откачивании паров воды) | |
Общепромышленное и лабораторное применение. Откачивание чистых неагрессивных газов | Для крупных насосов более 600 м 3 /ч (> 10 000 л/мин). Рекомендовано для насосов от 30 до 600 м 3 /ч с износом деталей | Минеральное | Moresco Neovac MR-250 (применяется также для насосов с увеличенными зазорами вследствие износа деталей) |
Вакуумирование сосудов с конденсированными парами воды и сорбированными его стенками | Минеральное | Moresco Neovac MR-250A (устойчиво к откачке влаги и паров воды) | |
Масло для применения в насосах Рутс | Масло для уплотнения приводного вала бустерных насосов Рутс | Минеральное | Moresco Neovac EP-83 для насосов Рутса |
Универсальное вакуумное масло. Откачивание газов с содержанием кислорода. Производство полупроводников, выращивание кристаллов, нанесение покрытий, ионная имплантация, эпитаксиальное осаждение, плазменное травление и очистка, реактивное ионное травление и плазменная очистка | Для малогабаритных насосов менее 30 м 3 /ч ( 3 /ч (от 500 до 10000 л/мин) | Синтетическое | Moresco Neovac SO-M (устойчиво к слабо коррозийным газам) |
Синтетическое | Ulvoil SO-M (устойчиво к слабо коррозийным газам) | ||
Универсальное вакуумное масло. Вакуумирование сосудов с галогенами, летучими твердыми веществами, окислителями и пирофорными веществами, с абразивными частицами. Производство полупроводников | Синтетическое | Moresco Neovac SA-M (инертно, устойчиво к агрессивным газам) | |
Для крупных насосов более 600 м 3 /ч (> 10 000 л/мин). Рекомендовано для насосов от 30 до 600 м 3 /ч с износом деталей | Синтетическое | Moresco Neovac SA-H (инертно, устойчиво к агрессивным газам) | |
Производство полупроводников, выращивание кристаллов, нанесение покрытий, ионная имплантация, эпитаксиальное осаждение, плазменное травление и очистка, реактивное ионное травление и плазменная очистка | Синтетическое | Moresco Neovac SO-H (устойчиво к слабо коррозийным газам) |
Определение типа масла для высоковакуумных струйных насосов
Сфера технологического применения | Быстрота откачки насосов | Химическое происхождение | Марка вакуумного масла |
Насосы общего применения. Создание электрических приборов и схем электроники;. Запаковывание продуктов и жидкостей. Переработка древесины и изготовка бумаги. Испытание частей и компонентов авиакосмических агрегатов в условиях низкого давления. Медицинское производство | Диффузионные вакуумные насосы 550…70 000 л/с | Синтетическое | Moresco Neovac SX для диффузионных насосов |
Синтетическое | Ulvoil D-11 для диффузионных насосов | ||
Процесс, требующие повышенную температурную устойчивость масла и особо низкие предельные давления. Насосы в напылительных установках, системах вакуумной сушки и плавки, в вакуумных печах в металлургической промышленности, полупроводниковой электронике и других отраслях. | Синтетическое | Moresco Neovac SY для диффузионных насосов (устойчиво к кислороду и агрессивным, токсичным парам) | |
Процессы, не допускающие попадания углеродосодержащих частиц | Силиконовое | Силиконовое масло Ulvoil D-31 для диффузионных насосов | |
Для откачивания больших потоков газов эжекторными (бустерными) насосами | Бустерные эжекторные насосы 8…8000 л/с | Синтетическое | Moresco Neovac DB-12 для бустерных эжекторных насосов |
Для форвакуумного насоса, который эксплуатируется в нормальных условиях и работает с неагрессивными газами, может применяться минеральное масло.
Для малогабаритных форвакуумных насосов с быстротой откачивания менее 500 л/мин рекомендуются масла Moresco Neovac MR-100, Ulvoil SMR-100 и R-4. Их кинематическая вязкость составляет 50 мм 2 /с, а давление насыщенного пара – не более 10 -2 Па.
Для форвакуумных насосов с быстротой откачивания от 500 до 10 000 л/мин – масла Moresco Neovac MR-200, Ulvoil MR-200 и R-7. Вязкость масел типа MR-200 составляет 70 мм 2 /с, давление пара – ниже 10 -3 Па.
Для крупных насосов с быстротой откачивания более 10 000 л/мин предназначается масло Moresco Neovac MR-250, вязкость – 105 мм 2 /с, давление пара – не более 10 -3 Па.
При откачивании паров воды – Moresco Neovac MR-200A и Moresco Neovac MR-250A.
При вакуумировании сред с абразивными частицами – Moresco Neovac ST-200.
Синтетическое вакуумное масло необходимо при работе при высоких нагрузках и температурах, а также при воздействии агрессивных сред, кислорода и смесей с хлоридами и фторидами.
Синтетическое масло для механических насосов с быстротой откачивания менее 500 л/мин с антиокислительными добавками и устойчивостью к активным газам – Moresco Neovac SA-L и Ulvoil R-2 (вязкость – 30 мм 2 /с, давление насыщенного пара – ниже 4 . 10 -4 Па).
Moresco Neovac SA-M – это рабочая жидкость с антикоррозионными свойствами. Оно предназначено для насосов средней быстроты откачивания, в том числе применяемых в полупроводниковой и холодильной промышленности (вязкость – 64 мм 2 /с, давление пара – ниже 4 . 10 -4 Па).
Масло вакуумное Moresco Neovac SA-H – это синтетическое масло для крупных насосов с быстротой откачивания от 10 000 л/мин. Данное масло применяется в насосах с масляным уплотнением для откачивания активных газов, паров кислот в процессах травления, химического осаждения из паровой фазы LPCVD, при высоких температурах и нагрузках (вязкость – 95 мм 2 /с, давление пара ниже 4 . 10 -5 Па).
Масла для высоковакуумных струйных насосов должны быть подобраны особенно тщательно. В данной сфере используются силиконовые масла. Основными требованиями к ним являются низкое давление пара, высокая термическая стабильность, высокая устойчивость к атмосферному кислороду при нагревании, высокая молекулярная масса, отсутствие горючести и токсичности.
Масло для бустерных эжекторных насосов – Moresco Neovac DB-12 (вязкость – 24 мм 2 /с, давление насыщенного пара – не более 6 . 10 -4 Па, температура вспышки 212 o C, молекулярная масса 335). Бустерные масляные насосы применяются в вакуумных печах и установках, требующих откачивания больших потоков и максимальной производительности в диапазоне давлений рабочего вакуума до 0,1 Па. Данные насосы широко применяются в металлургии, а также в химическом производстве и на установках напыления на рулонные материалы.
Масло для диффузионных насосов общего применения – Moresco Neovac SX (вязкость – 22 мм 2 /с, давление насыщенного пара – не более 7 . 10 -6 Па, температура вспышки 235 o C, молекулярная масса 394). Диффузионные насосы отличаются от бустерных эжекторных насосов возможностью откачивания до более низкого предельного остаточного давления, поэтому требования к давлению паров масла для диффузионных насосов выше.
Масло с повышенной температурной стойкостью для диффузионных насосов – Moresco Neovac SY (вязкость – 26 мм 2 /с, давление насыщенного пара – не более 1 . 10 -6 Па, температура вспышки 240 o C, молекулярная масса 422). Это синтетическое масло, устойчивое к окислению при высоких температурах и к загрязнениям откачиваемой среды.
Замена масла должна производиться согласно инструкции по эксплуатации насоса с учетом особенностей сферы применения, но не реже, чем каждые шесть месяцев или каждые 3000 моточасов. В насосах аналитического оборудования в лабораторных условиях масло рекомендуется менять каждые шесть месяцев. Это справедливо для масс-спектрометрических течеискателей, микроскопов, спектрометров, хроматографов и другого высокотехнологичного оборудования, работающего с неагрессивными газами. Промышленное применение и активная откачиваемая среда вызывают необходимость в более частой смене рабочей жидкости вакуумного насоса.
Список литературы
Источник статьи: http://chemtech.ru/maslo-dlja-vakuumnyh-nasosov-vybor-i-porjadok-zameny/