Вращательные масляные насосы

Назначение вращательных масляных насосов — удаление основной массы газа из откачиваемого объема и создание разрежения порядка 10^-2—10~³ мм рт. ст.

Эти насосы не рекомендуется применять для откачки воздуха с повышейным содержанием кислорода, а также газов, способных активно взаимодействовать с металлами и маслами (хлор, фтор, хлористый водород и др.); для перекачки воздуха или газа из одной емкости в другую насосы вообще непригодны.

Вращательные масляные насосы находят самостоятельное применение для откачки объемов в тех случаях, когда не требуется более высокий вакуум; они же используются в качестве вспомогательных насосов, создающих разрежение, необходимое для обеспечения нормальной работы высоковакуумных пароструйных насосов.

Основная часть всех этих насосов — эксцентричный ротор, разгораживающий рабочую камеру насоса на несколько объемов. Это достигается применением лопастей, которые могут находиться в скользящем контакте с эксцентриком, будучи закрепленными на статоре (пластинчато-статорные насосы), или же скользить по внутренней поверхности статора, вращаясь вместе с ротором (пластинчато-роторные насосы) или, наконец, путем соприкосновения поверхности статора с самим вращающимся ротором, которому в этом случае придается специальная форма (золотниковые насосы) .

Объем рабочей камеры, механически увеличиваясь и уменьшаясь, соединяется в момент своего наименьшего значения с впускным патрубком насоса. При увеличении объема рабочей камеры в нее через впускной патрубок засасывается откачиваемый газ. Газ поступает в рабочую камеру до тех пор, пока последняя в момент своего наибольшего объема снова не разъединится со стороной впуска. При следующем за этим уменьшении объема происходит сжатие газа до давления выше 1 ат, пока он не откроет выпускного клапана, предохраняющего насос от обратного проникновения газа из атмосферы.

При высоких значениях предельного вакуума, которые требуются от современных вращательных насосов, даже наиболее тщательная взаимная пригонка деталей насосов оказывается недостаточной, чтобы воспрепятствовать протеканию газа со стороны высокого давления на сторону впуска. Высокие значения предельного вакуума в этом случае достигаются тем, что небольшие зазоры между движущимися частями и деталями выпускного клапана уплотняются масляной пленкой, обеспечивающей достаточно высокую герметичность.

Для хорошей работы вращательного масляного насоса решающее значение имеет качество заливаемого в него масла.                                                       —

Поскольку масло прежде всего служит для изолирования областей с различным давлением, оно должно обладать при рабочей температуре насоса (около 60° С) достаточной вязкостью, причем вязкость не должна быть чрезвычайно высокой во избежание ненужного повышения работы сил трения, а следовательно, и величины потребляемой мощности.

Далее, от масла требуется, чтобы оно не содержало легколетучих составляющих. Характеристикой этого служит температура вспышки, которая обычно не должна быть ниже 200° С.

Кроме того, масло не должно содержать воды, водорастворимых кислот и щелочей и его свойства не должны изменяться в процессе эксплуатации.

Из вакуумных масел отечественного производства для вращательных масляных насосов чаще всего используется масло марки ВМ-4; масла других марок (турбинное и др.) применяются значительно реже.

Масло ВМ-4 (ГОСТ 7903-56) представляет собой машинное масло марки СУ, из которого в результате вакуумной перегонки отогнаны 12—15% низкокипящих фракций.

Основные требования, предъявляемые к этому маслу, приведены в табл. 1 (стр. 10).