В низковакуумном насосе с масляным уплотнением жидкость или масло используется для:

• смазки подшипников и трущихся поверхностей,
• уплотнения газа до сжимаемых объемов,
• охлаждения трущихся поверхностей,
• предотвращения коррозии металлических деталей,
• смытия осадков.

• Подбор рабочей жидкости к определённой области применения

Работающий насос с масляным уплотнением сжимает газ до давления слегка превышающим атмосферное давление, а затем выпускает его через выпускной клапан. При таких значениях давления и рабочей температуры (70–100 °C) активные газы легко воздействуют на поверхности насоса, подшипники, материалы уплотнителя и масло. Надлежащая работоспособность насоса зависит от выбора масла, подходящего для определённой цели.

• Нормальный или «чистый» вакуум

Воздух является основным компонентом атмосферы, откачиваемой насосом из камеры. После того как в камере в течение нескольких часов сохранялся высокий вакуум, основными газами теперь являются пары H2O, CO и H2.

Для этих целей подходят почти все дистиллированные углеводородные масла для вакуумных насосов. Заметьте, что полностью гидроочищенные масла обычно менее реакционноспособные, чем ненасыщенные масла.

• Работа с кислородом

Во многих процессах (например, удаление фоторезиста) откачиваемым газом является 100% кислород. В то время как давление в камере может быть низким, для выпуска газа из насоса оно должно быть больше 1 атм. Кислород при атмосферном давлении крайне опасен. Во избежание пожара или взрыва жидкость насоса НЕ ДОЛЖНА БЫТЬ воспламеняемой. Мы рекомендуем инертные перфторполиэфирные (ПФПЭ) смазки, которые не вступают в реакцию с кислородом и не выступают в качестве топлива для взрыва.

• Работа в коррозионно-активных средах

Для насосов систем, работающих с плазмой, в особенности тех, которые используют галогенсодержащие газы, требуются масла, которые либо устойчивы к воздействию радикалов/галогена, либо являются недорогими аналогами. Лучшим выбором является инертная ПФПЭ смазка, но гидроочищенное углеводородное масло, которое часто используется в качестве замены (возможно, ежедневно), может быть иным недорогим вариантом.

• Кислоты Льюиса (AlCl3, BCl3 и т.д.)

Данные соединения воздействуют на большинство насосных масел и оставляют отложения в насосе. Для предотвращения этих воздействий должна использоваться инертная ПФПЭ смазка вместе с постоянной фильтрацией масла для нейтрализации твердых частиц и кислоты.

• Выбор заменяемого масла для насоса с масляным уплотнением

Во избежание потери гарантии загрязненное насосное масло часто заменяется маслом, рекомендованным изготовителем насоса. Однако, если у насоса истекла гарантия, то такая «безопасная» замена масла не сократит ваши расходы. У заменяемой смазки есть много соответствующих характеристик, но при её выборе обязательно ДОЛЖНЫ учитываться давление и вязкость.

ПРИМЕЧАНИЕ: Некоторые жидкости не поддаются смешению, и составы из подобных жидкостей могут быть опасными в некоторых случаях.

• Давление пара

Обратное течение пара масла зависит от давления пара смазки при рабочей температуре насоса. Для уменьшения обратного течения необходимо убедиться, что давление пара нового масла равно или меньше давления пара первоначального масла. Поскольку обратное течение пара происходит в любом насосе, в вакууме которого присутствует жидкость, настоятельно рекомендуется использовать для таких насосов форвакуумную ловушку, содержащуюся в надлежащем состоянии.

• Вязкость и скользкость

Для вязкости новой смазки в первую очередь требуется следующее: при комнатной температуре она должна быть достаточно низкой для того, чтобы насос начал вращаться при запуске привода; при рабочей температуре она должна быть достаточно высокой для того, чтобы обеспечить хорошую скользкость и уплотнение газа.

Обычно в центробежных лопастных насосах очень маленькие зазоры, и для них нужна смазка с низкой вязкостью. В роторно-поршневых насосах зазоры больше, и для них нужны масла с более высокой вязкостью для смазки и уплотнения. Вакуумные насосы Рутса не имеют масляного уплотнения, но имеют шестерни высокой скорости, которым нужна хорошая смазка. Показатели вязкости легко получить по сравнению с показателями скользкости. Даже эксперты спорят о значении показателей скользкости для вакуумных насосов. В общих чертах, масла с основной цепью как у углеводородов (-С-С-С-) или эфира (-C-O-C-) будут иметь достаточную скользкость (подходящую для предполагаемого применения). Масла с основной цепью как у силоксана (-Si-O-Si-) не будут иметь достаточную скользкость.

• Отделение воды

Надлежащее отделение воды редко учитывается, но это является важным свойством. Использование масла, которое образовывает эмульсию с водой или абсорбирует большие концентрации воды, приведёт к недостаточным давлениям на форвакуумной линии.

• Температура застывания

Для насосов, работающих на открытом воздухе, температура застывания является важным параметром при работе в зимний период. Если замена смазки в насосе происходит при низкой температуре, то высокая вязкость может помешать вращению механизма приводом насоса.

• Температура вспышки

Температура вспышки может быть грубо определена как температура, при которой пар масла воспламеняется в воздухе при наличии источника возгорания. Обычно данная температура намного выше рабочей температуры насоса, но рекомендуется всегда выбирать масло с высокой температурой вспышки.