Рабочие жидкости для маслонаполненных механических насосов (пластинчатых и плунжерных)

Применение рабочих жидкостей обусловлено необходимостью увеличения герметичности рабочих камер, уменьшения влияния мертвого объема, потерь мощности на трение, снижения рабочей температуры и износа. Однако наличие масла в насосе снижает предельное остаточное давление. В этой связи в качестве рабочих жидкостей применяют специальные вакуумные масла, к которым предъявляются следующие требования:

• • низкое давление насыщающего пара при рабочей температуре;

• • определенная вязкость, сохраняющаяся в широком диапазоне температуры (не затрудняющая пуск холодного насоса и обеспечивающая равномерное покрытие поверхностей при длительной работе при рабочей температуре);

• • малая склонность (стабильность) к окислению и разложению, достаточная термостойкость;

• • малая склонность к растворению газов и паров;

• • малая пенистость, токсичность и коррозионная активность.

С учетом этих требований разработаны минеральные масла ВМ-1, ВМ-1С, ВМ-5, ВМ-4, ВМ-6, ВНИИПИ ВС-1. Их вырабатывают из малосернистых беспарафинистых нефтей путем глубокой очистки узких фракций с применением дополнительно 1-2 ступеней тонкой вакуумной дистилляции.

Вакуумные масла ВМ-1 С и ВМ-5 (ОСТ 38-01402-86, производители ЗТМ «АРИАН» (Украина), Московский нефтемас-лозавод (МНМЗ)) — продукты однократной (ВМ-1) или двукратной дистилляции вазелинового масла. ВМ-4 и ВМ-6 (производители ЗТМ «АРИАН» (Украина), МНМЗ, Камский завод масел (КМЗ)) получают из нефтяных машинных масел вакуумной очисткой от легко- и тяжелокипящих фракций. Синтетические жидкости РЖМ-130 (ТУ 6-02-3-354-87) и «Алкарен-35» (ТУ 6-01-26-54-85, разработчик и производитель Институт химической кинетики и горения (ИХКиГ) СО РАН, г. Новосибирск).

Достоинства: масла ВМ-4 и ВМ-6 — наиболее дешевые и распространенные; жидкость РЖМ-130 — более стойкая к воздействию О₂ и смесей с хлоридами и фторидами (используется при откачке агрессивных сред). Масла ВМ-1 и ВМ-5 имеют более низкое (на 2-3 порядка), чем ВМ-4 и ВМ-6 давление насыщенных паров и поэтому обеспечивают более низкое предельное остаточное давление.

Недостатки: ВМ-1 и ВМ-5 имеют более низкую стойкость к окислению, чем остальные рабочие жидкости (образуют смолистый осадок на деталях насоса, так называемые лаковые отложения — в результате низкой термической стабильности); ВМ-4 и ВМ-6 неоднородны по составу и могут разлагаться на фракции при нагреве. «Алкарен-35» и РЖМ-130 -более дорогие, чем масла ВМ, выпускаются лишь на одном предприятии.

Техническая характеристика масел представлена в табл. 3.2.

Зарубежные аналоги рабочих жидкостей: масла ADDINOL VAKUUMPUMPENOL XVR 110, Shell Vacuum Pump Oil (Shell Oil V-9930), Molykote L-0610 Vacuum Pump Oil, для вакуумных насосов — это сверхстабильные к окислению, с узкими пределами точки кипения рафинаты парафинистого минерального масла без легирующих элементов, которые отличаются низким давлением пара, хорошей смазочной способностью и длительным сроком службы. Используются в пластинчато-роторных вакуумных насосах самых разных конструкций и предназначены для герметизации, теплоотвода и уменьшения износа насосной системы.

Molykote L-1246 Synthetic и L-1668FG Synthetic Blend Vacuum Pump Oil — полностью синтетические масла для длинных сроков смены в компрессорных и вакуумных насосах. Масла Molykote L-1246FG и Molykote L-1668FG Synthetic Blend Vacuum Pump Oil имеют пищевой допуск, т.е. могут использоваться в пищевой и фармацевтической промышленности.

RAVENOL Vakuumpumpenol ISO VG 46 является лучшим легированным вакуумным маслом, имеет высокую производительность и широкий спектр применения, характеризуется хорошими вязкостно-температурными свойствами, высокой стойкостью к старению и надежной защитой оборудования от коррозии. Тщательно подобранный пакет присадок обеспечивает прекрасную защиту от износа при сверхтяжелых нагрузках,

Таблица 3.2

Характеристики вакуумных масел

Характеристики	ВМ-1	ВМ-5	ВМ-4	ВМ-6	РЖМ-130	Алкарен-35	ADDINOL XVR 110	Shell Vacuum Pump Oil V-9930
Плотность, кг/м3 при 273 К (293 К)	(887)	(885)	870—908	870—908	1900	940	888	881
Вязкость при температуре: 293 К (20 °С) 323 К (50 °С) 373 К (100 °С)	65-69 —	— 64—74 —	47—57 8—11	220 < 40 8	25—35 — —	90—110 — —	100 11	118 12,3
Давление насыщенных паров х10—5 Па	—	—	65—130	0,13—4,0	40	50	30
Остаточное давление, Па	10—1—10—4	10—1—10—4	10—1	10—1			3,6-10—1	10—1
Температура вспышки в открытом тигле, °С, не ниже	230—260		206—218	205			260	270
Температура застывания, °С, не выше	—12		—15	—15			—12	—12
Упругость паров, Па, при температуре: 293 К (20 °С) 373 К (100 °С)				10—4 100

нейтрально по отношению к уплотнительным материалам оборудования.

SUPER VAC VACUUM PUMP FLUID (Petro-Canada) -масло для вакуумных насосов, специально разработанное для смазки поршневых и пластинчато-роторных вакуумных насосов. Смесь синтетических и НТ-базовых масел с запатентованным пакетом присадок обеспечивает чрезвычайно низкие давления насыщенных паров при максимальной глубине вакуума, обладает исключительной сопротивляемостью высокотемпературной деградации и, таким образом, предоставляют расширенный срок службы смазочного материала при тяжелых условиях работы, таких как высокая нагрузка системы и повышенные рабочие температуры (от 100 до 130 °С).