Рабочие жидкости для диффузионных вакуумных насосов

Вакуумная техника находит широкое применение во множестве промышленных отраслей и научных направлений. Процессы, требующие создания вакуума в металлургии, электронной, химической и атомной промышленности, а также в научных лабораториях, невозможны без специализированного оборудования для откачки газов и паров.

Пароструйные вакуумные насосы получили распространение в системах откачки высоковольтных выпрямительных устройств, электронных микроскопов, масс-спектрометров, а также в металлургических, напылительных, сушильных, пропиточных и дистилляционных установках. Они используются при изготовлении ламп накаливания, фотоэлементов, сверхвысокочастотных приборов, газоразрядных и полупроводниковых устройств, а также во многих других технологических процессах.

Качество работы вакуумных насосов в значительной степени определяется свойствами применяемых рабочих жидкостей. По химическому составу они классифицируются на минеральные и синтетические материалы.

По функциональному назначению различают жидкости для:

• механических вакуумных насосов с масляным уплотнением;
• пароструйных диффузионных и бустерных насосов;
• турбомолекулярных насосов.

К рабочим жидкостям вакуумных насосов предъявляются основные требования:

• минимальное давление насыщенного пара;
• химическая и термическая устойчивость;
• низкая способность к растворению откачиваемых газов и паров;
• инертность по отношению к конструкционным материалам оборудования;
• отсутствие токсичности;
• пожаро- и взрывобезопасность.

Указанные требования связаны с такими параметрами, как давление насыщенного пара, вязкость, температура застывания, вспышки и самовоспламенения, растворимость газов и другие характеристики.

Давление насыщенного пара считается одним из критических параметров. Его значение определяет степень загрязнения вакуумного пространства парами рабочей жидкости. Измерение проводится по стандартным методикам как в России, так и за рубежом. Дополнительно могут определяться предельные остаточные давления, создаваемые насосом при работе на конкретной жидкости.

Рабочая жидкость не должна содержать легколетучие компоненты. Их отсутствие проверяется показателем температуры вспышки: высокое значение этого параметра указывает на минимальное содержание летучих фракций.

Для рабочих жидкостей пароструйных диффузионных насосов установлены дополнительные требования:

• низкое давление пара при комнатной температуре и высокое давление при рабочей температуре в кипятильнике;
• однородность состава;
• термическая стойкость;
• устойчивость к окислению;
• низкая теплота парообразования.

Успешная эксплуатация вакуумного насоса во многом зависит от правильного подбора рабочей жидкости с учетом требуемых характеристик и условий применения.

Минеральные рабочие жидкости производятся путем вакуумной дистилляции нефтепродуктов. Готовые минеральные материалы представляют собой комплексные смеси углеводородов с различной молекулярной массой и температурой кипения, характеризующиеся низким давлением пара при нормальных условиях. В их состав входят предельные и непредельные парафины, нафтены и ароматические компоненты.

При эксплуатации минеральных масел во время входа воздуха в систему рабочая жидкость подвергается интенсивному окислению, что приводит к образованию смолистых отложений на деталях паропровода. Удаление таких загрязнений возможно только механическим путем. Уровень чистоты насоса напрямую влияет на скорость достижения предельного остаточного давления.

Синтетические рабочие жидкости отличаются стабильным химическим составом и воспроизводимыми свойствами. Они обладают химической инертностью и характеризуются пониженным давлением насыщенного пара.

Кремнийорганические синтетические материалы относятся к полисилоксановым соединениям, структура которых состоит из чередующихся атомов кремния и кислорода с присоединенными углеводородными группами. Прочная связь между кремнием и кислородом обеспечивает высокую термическую стойкость и термоокислительную стабильность этих жидкостей.

Жидкость для вакуумных насосов EFELE SO-704

Полидиметилсилоксановые жидкости являются наиболее распространенными силиконовыми маслами. Благодаря резонансной стабилизации фенильных групп они демонстрируют стабильность при исключительно высоких температурах. Одним из лучших примеров жидкостей этого класса является EFELE SO-704, обладающая выдающимися термоокислительной и термической характеристиками и превосходящая стандартные полидиметилсилоксаны по всем параметрам.

Жидкость EFELE SO-704 для вакуумных насосов характеризуется продолжительным периодом эксплуатации и занимает лидирующие позиции по вакуумным свойствам среди аналогичных материалов этой категории.