Маслосмазываемые вакуумные насосы – это один из самых распространенных типов оборудования для создания и поддержания низкого давления в различных технологических процессах. Чтобы понять, почему именно выбор масла имеет решающее значение, сначала разберем принцип работы таких насосов и роль смазки.

Как работают маслосмазываемые вакуумные насосы?

Наиболее распространены роторно-пластинчатые насосы, например Leybold TRIVAC и SOGEVAC. Принцип их работы следующий:

• во вращающемся цилиндре установлены пластины (лопатки), которые за счет центробежной силы прижимаются к стенкам;
• пространство между пластинами и корпусом периодически увеличивается и уменьшается, что позволяет втягивать газ из камеры и выталкивать его в атмосферу;
• масло в таких насосах выполняет несколько функций одновременно: смазывает трущиеся поверхности, герметизирует рабочие полости, отводит тепло и улавливает загрязнения.

Например, Leybold предлагает модели:

• TRIVAC D4B, D8B, D16B, D25B, D40B и D65B – двухступенчатые роторно-пластинчатые насосы, позволяющие достигать конечного давления до 10^-4 мбар.
• SOGEVAC SV 40B, SV 65B, SV 100B и др., применяемые в вакуумной упаковке, металлургии, научных исследованиях.

Как вакуум связан с давлением паров: почему кипение и испарение происходят иначе

Чтобы понять, почему масла в вакууме предъявляют особые требования, важно осознать одну простую аналогию: вакуум имитирует подъём на высоту, где атмосферное давление снижается.

Когда мы поднимаемся выше уровня моря, давление воздуха падает, и температура кипения воды снижается. Это легко представить на примере, который многим знаком:

• На уровне моря (1013 мбар) вода закипает при +100 °C.
• На 2000 м над уровнем моря (около 800 мбар) кипение начинается при ~93 °C.
• На Эвересте (примерно 300 мбар) вода закипает уже при ~70 °C.

А в условиях глубокого вакуума, например 1 мбар, вода закипает всего при +7 °C.

Это значит, что при снижении давления жидкости начинают интенсивно испаряться или даже кипеть при температурах, которые в обычных условиях считаются «холодными».

Тот же принцип справедлив и для вакуумных масел:

• У каждого масла есть давление насыщенного пара – то есть давление, при котором жидкость испаряется.
• При низком давлении в насосе даже самые стабильные масла могут выделять пары, если их давление пара не соответствует уровню вакуума.

Наглядно это можно представить в таблице:

Вывод:
Вакуум – это не просто «отсутствие воздуха», а среда, где жидкости ведут себя так, будто вы поднялись на небывалую высоту. Поэтому масла должны выдерживать эти условия без испарения и деградации.

Почему вакуум предъявляет особые требования к маслу?

Если использовать неподходящие масла (например, компрессорные), то при снижении давления они начинают интенсивно испаряться. Это приводит к:

• ухудшению конечного вакуума (до 1–10 мбар вместо 10^-3 – 10^-4 мбар),
• образованию лаковых и смолистых отложений,
• засорению фильтров и каналов,
• ускоренному износу пластин и уплотнений,
• выбросам масла через выпускной патрубок.

В отдельных случаях пользователи утверждают, что компрессорное масло работает «нормально», особенно при вакууме порядка 1–10 мбар. Но при более низких давлениях такие масла часто становятся причиной проблем.

Вязкость масел и соотношение с размерами насосов

Вязкость подбирается в зависимости от габаритов насоса и условий работы:

• VG 32 – масла с низкой вязкостью, подходят для маленьких насосов (например, SOGEVAC SV 10, SV 16).
• VG 68 – оптимальны для средних насосов (TRIVAC D16B, SOGEVAC SV 40B).
• VG 100 – более вязкие масла применяются в крупных насосах или при высоких температурах (SOGEVAC SV 100B, SV 300B).

Слишком вязкое масло в маленьком насосе затрудняет пуск и ухудшает циркуляцию, а слишком жидкое снижает герметизацию.

Минеральные и синтетические вакуумные масла

Leybold классифицирует масла по составу:

Минеральные масла (LVO 1XX):

• наиболее универсальны и доступны по стоимости;
• например:
  • LVO 100 (VG 100): стандартное масло для TRIVAC и SOGEVAC;
  • LVO 120 (VG 32): для маленьких насосов;
  • LVO 130 (VG 68): для средних и крупных насосов.

Синтетические масла (LVO 2XX и LVO 3XX):

• более стабильны при высоких температурах;
• LVO 210 – синтетическое эфирное масло (VG 100), для высоких нагрузок;
• LVO 300, LVO 310 – PAO-масла с хорошей текучестью при низких температурах;
• LVO 400 – PFPE-масло для инертных и агрессивных сред.

Обзор популярных масел Leybonol

ООО "The Greaseman" предлагает из наличия следующие масла:

• LVO 100 – минеральное, универсальное.
• LVO 120 – минеральное с низкой вязкостью.
• LVO 130 – минеральное средней вязкости.
• LVO 210 – синтетическое эфирное для тяжелых условий.

Заключение

Правильный выбор вакуумного масла критически важен для:

• достижения стабильного вакуума,
• продления срока службы оборудования,
• предотвращения испарения и деградации масла.

Если у вас есть вопросы или требуется подбор подходящего масла под конкретные задачи, специалисты ООО "The Greaseman" готовы помочь. Пожалуйста, свяжитесь с нами для консультации.