4.6. Рабочие жидкости струйных насосов

Для бустерных насосов используются следующие рабочие жидкости:

• 1. Масло для вспомогательных насосов ВМ-11, аналог ВМ-1 и ВМ-5 — продукт дистилляции вазелинового масла:

• Y = 0,85 г/см³, Р_паров = 6,7—10^-3… 1,3-Ю^-4 при t = 20 °С. Достоинство — дешевизна. Недостатки: низкая стойкость к окислению, высокая осмоляемость.

• 2. ВМ-3 — продукт дистилляции веретенного масла,

• Y = 0,85 г/см³, Р_пара = 10^-2…10^-3 Па. Достоинство — по термоокислительной способности в 50 раз превышает масло для вспомогательных насосов. Недостаток — легкокипящее, отсюда большие потери из насоса по сравнению с другими жидкостями (нужно постоянно доливать).

• 3. Синтетическая жидкость «Алкарен-11» на основе ал-килнафталинов. Достоинство — может применяться при откачке коррозионных атмосфер. Недостаток — наиболее дорогая (Y = 0,927 г/см³, Рпара = 4—10^-3 Па).

Для диффузионных насосов используются следующие рабочие жидкости:

• 1. Ртуть (Р-1 и Р-2). Достоинства: однородность состава, стабильность свойств в процессе работы (не разлагается, стойка к окислению кислородом, малая склонность к растворению газов). Недостатки: высокое давление пара при температуре 20 °С (0,1 Па) — необходимо устанавливать ловушку на выходе из насоса; высокая химическая активность, что ограничивает спектр конструкционных материалов, применяемых в насосе, токсичность.

Используется главным образом для откачки систем, где ртуть является рабочей средой (ртутные лампы, выпрямители) и где требуется высокая чистота рабочей среды от углеводородов (масс-спектрометры, системы сверхвысокого вакуума).

• 2. Минеральные масла ВМ1, ВМ5 — продукты дистилляции вазелинового масла (при температуре 180-220 °С). Достоинства: имеют низкое давление пара (2—10^-4…10^-6 Па) при нормальной и рабочей температуре; низкая стоимость. Недостатки: неоднородность состава, низкая стойкость к окислению (осмоляемость); склонность к разложению при рабочей температуре.

• 3. Синтетические углеводороды «Алкарен-24». Достоинства: недефицитны (так как получаются не из нефти); точно воспроизводимы по составу и характеристикам; имеют низкое предельное остаточное давление при нормальной температуре (5—10^-8 Па), что позволяет получать предельное остаточное давление ~ 10^-6.. .10^-7 Па, более стойки к окислению, чем минеральные масла. Недостаток: значительно дороже минеральных масел.

• 4. Кремнийорганические жидкости (полисилоксаны). Достоинства: обладают очень высокой термостабильностью и термоокислительной стойкостью (попадание воздуха в насос не ведет к порче рабочей жидкости), инертны к воде. Недостаток: еще более дорогие, чем синтетические.

Марки ПЭС-В-1(2) — полиэтилсилоксаны, ПФМС-2/5Л и 13 — полиметилфенилсилоксан, 133-35 (МФТ-1) — метилфе-нилциклосилоксан, ФМ-1 и (2)-пента- и гексафенилтри(тет-ра)силоксан.

• 5. Сложные эфиры органических спиртов и кислот — полифениловые соединения. Достоинства: исключительная термостабильность. Используются в сверхвысоковакуумной технике, давление пара при нормальной температуре ~ 10^-9… 10^-10 Па, что позволяет получить предельное остаточное давление Р ~ 5—10^-7.. .5—10^-8 Па, более стойки к окислению, чем минеральные масла. Недостатки: уступают кремнийорганическим жидкостям по термоокислительной стойкости; имеют высокую температуру застывания (277,4 К, или 4,4 °С), застывают на холодной поверхностях.

Марки: 5Ф4Э, М-5Ф4Э, Н-ПФЭ (незастывающая при Т < 0 °С).

• 6. МВД — рабочая жидкость на основе перфторэтиленов. Достоинство: пригодна для откачки кислорода, галоидов и их соединений.