高真空泵用真空油选用(第二部分)

高真空泵用真空油选用
1.0概述
目前用油做工作介质或润滑的获得高真空的真空泵主要是由蒸汽流泵、分子泵，油蒸汽流泵是以油作为工作介质，获得中真空和高真空的主要泵。

按照工作压力范围的不同，分为油扩散泵和油扩散喷射泵两类。

一般油扩散泵最佳的工作范围（ 10-1-10-4Pa）、油扩散喷射泵(油增压泵)的最佳工作范围（10～10-1Pa）。

分子泵主要分为：蜗轮分子泵、牵引分子泵、复合分子泵。

是获得准无油清洁高真空机械式真空泵，最佳的工作范围（ 10-10-4Pa），分子泵是在高速旋转的运动状态下（一般每分钟几万转），由于其工作范围常在高真空状态，故将其用润滑油也归在和蒸汽流泵在一块介绍。

1.1油扩散喷射泵（油增压泵）用油
1.1.1油扩散喷射泵原理
油扩散喷射泵工作原理同喷射泵和扩散泵一样，也是利用高速的蒸汽流来抽气的，所不同的是综合了这两种泵的工作特点，既有喷射泵的拉瓦尔喷嘴，又有喷射泵的喷射喷嘴。

因而蒸汽流抽气原理不仅有携带抽走气体分子的作用，而且还有扩散抽气作用。

油扩散喷射泵不能单独工作，其实用工作抽气范围10～10-1Pa，需要用油封机械泵作前级泵抽到133.3Pa的预真空才能正常工作。

1.1.2油扩散喷射泵油的特性
采用精制矿物油馏分润滑油料，再经分子蒸馏切割成窄馏分，并经硫酸铝吸附、真空脱气制得。

1.1.3增压泵油质量指标
本表为大连石化公司Q/SH011-015-1994中规定的技术标准
1.1.4用途
适合于润滑各中场合的油增压泵，如真空冶炼、塑料连续喷镀金属、真空蒸馏及低密度风洞装置等抽气设备。

1.2中真CV-Z增压泵油
本产品由分子量较大的烃类基础油经分子蒸馏,并加入多种添加剂制备而成。

本品化学性能稳定，技术性能与国外同类产品相当。

1.2.1CV-Z增压泵油性能
1）良好的氧化安定性和化学稳定性；
2）极高的抽气速率；
3）极低的饱和蒸气压和较大的分子量。

本产品最大的特点是能满足泵的抽气需要和真空稳定度极好.
1.2.2 CV-Z增压泵油用途
适用于各种增压泵的工作液;被广泛应用于冶金、化工、电力、真空镀膜、轻纺、医药、航空等工业领域。

适用于真空冶炼、塑料连续喷镀金属、真空蒸馏及低密度风洞装置等的抽气设备;为充分发挥其真空性能，须在最佳加热功率下使用。

1.2.3CV-Z增压泵油质量性能
1.3油扩散泵用油
高真空油扩散泵是在室温下饱和蒸汽压很低的矿物油型扩散泵油或硅油经油锅加热蒸发成蒸汽，经导流管，喷嘴形成高速蒸汽射流作为工作介质，靠扩散和携带完成抽气过程的一种高真空获得设备。

扩散泵油不属于机械真空泵油，国外较典型规格有英国Edwards公司Apiezon真空扩散泵油，德国Leybolds公司LVO500系列扩散泵油，日本松村MORESCO的SX、SY型扩散泵油，美国道康宁公司DC704、DC705硅油等。

我国在1992年发布了矿物型扩散泵油标准（SH0529-92），设立了46、68、100三个粘度等级，对应于扩散泵（SY1635）标准1、2、3号，饱和蒸气压和极限压力等指标比原来SY1635标准规定有明显提高。

1.3.1矿物油型扩散泵油的选用
采用深度精制、溶剂脱蜡所得基础油，再经分子蒸馏切割成窄馏分，经硫酸铝吸附真空脱气制得。

具有较低的饱和蒸气压和极限压强，热稳定性和化学稳定性良好，挥发性低，返流量小。

1.3.2矿物油型扩散泵油的特性
1）较低的饱和蒸汽压，油蒸汽遇到冷壁后能迅速冷凝成新的工作液；
2）馏程窄，分子量大，抽速大，当油加热到沸点后，能迅速产生大量生产油蒸汽，高速喷射出蒸汽流，带走被抽气体；
3）化学组成合理，具有良好的氧化安定性和热安定性；
4)CV-系列返油率极低,在经常处于200℃工作温度时和在金属催化作用下不易氧化。

1.3.3矿物油型扩散泵油的质量标准（取代SY1635-66）
石化行业标准SH0529-1992规定的技术指标如下。

表3 SH0528-1992矿物型扩散泵油质量标准
1.3.4矿物油型扩散泵油的用途
用于各种类型的玻璃和金属扩散泵，扩散泵油主要用于高真空扩散泵。

并可根据到达压力的范围能充分选择不同分子量的扩散泵油。

适用于在高真空蒸馏、真空冶炼、真空镀膜、真空熔炉；航天、电子工业及原子能工业等领域应用，以获得高真空环境。

对于真空度要求高的场合，宜选用100或68号油。

真空系统析出气体较多，容易使扩散泵氧化污染的场合，可选用46或68号油。

各牌号油均可用作直联高速真空泵油使用 (仅限于DVC、DVE) 。

1.3.5合成油型扩散泵油
CV-S 275扩散泵硅油以无机硅氧键为骨架，在硅原子上直接连接有机基团的有机硅化合物。

该产品具有极优良的热安定性和氧化安定性，使油品的蒸气压与泵的极限压强数值接近。

当真空系统突然泄漏，大量空气冲击下，仍能保持原有的真空特性。

因此，非常适于超高真空扩散泵的使用。

1.3.5.1合成型扩散泵油特性
1）饱和蒸汽压随温度变化较小，在常温下蒸汽压极低，极限真空度可比矿物油型扩散泵油的极限压力提高两个数量级；
2）优良的热安定性，耐高温, 在经常处于200℃的工作温度和在金属的催化作用下不易氧化；
3）在抽气速率和返流率方面显示出良好的性能；
4）较矿物油型扩散泵油具有极佳的氧化安定性，在与大气接触时不易氧化；
5）能够抗磁场放射线的辐射并具有难燃性。

1.3.5.2合成型扩散泵油用途
1）本产品适用于油扩散真空泵。

CV-KS扩散泵硅油广泛用于真空镀膜、蒸馏、冶炼、熔炉、电子、航天、核工业、仪表等行业所用扩散泵的工作液，
2）可作为高温热载体以及仪表中的传递液；
3可作为电子、航天、核工业等行业要求超高真空的扩散泵工作液。

1.3.5.3合成型扩散泵油质量标准
1.3.6扩散泵油的使用注意事项
1.取油或装油时，桶盖周围的尘土必须除尽，防止杂物混入油中，引起泵磨损，加油工具要专用，不能使用盛过其它油品或溶剂的容器;
2.不同牌号、品种的扩散泵油不宜混用，新、旧油品不能混用;
3.在油扩散泵中,由于高温,金属催化作用以及油爆式沸腾,使高分子的油裂化成低分子化合物及轻的气体,裂化后的化合物蒸气压很高,限制了扩散泵的极限真空,此时就要考虑更
换新的油品;
4.扩散泵油的油扩散泵的极限压力影响极大,而油扩散泵对真空度的要求较高，每次更换油品时应对泵腔进行维护,清洗不干净,污染物质会留在泵内并重复循环,对泵的极限真空造成破坏,换油时扩散泵必须彻底清除残液,用馏程为60～90℃的石油醚洗净后，干燥备用。

油扩散泵的常见故障及原因：
由于真空设备长期运转及其它一些因素的影响，扩散泵的性能可能会逐渐变坏，现将使用中经常出现的一些问题如述如下;
1)极限真空变低，原因：
a.系统中有渗漏；
b.系统太脏；
c.泵油污染；
d.加热功率不够；
e.冷却水不足；
f.过量或过冷的冷却水；
g.前级压力高；检查密封性能及前级管道是否有泄漏现象；
h.快冷管内有水。

2)抽气较慢，原因：
a.加热功率低；
b.油量不足；
c.喷帽安装位置不当或受损。

3)进口压力波动，原因：
a.加热器输入功率不当；
b.油脱气；
c.扩散泵进口前面系统有渗漏。

4)工作腔污染大，原因：
a.前级压力高；
b.在高于10-1Pa压力下长期工作；
c.系统操作有误。

5) 返油率过大，原因：
a. 顶喷嘴帽松动，间隙过大；
b. 加热功率不对。

1.4分子泵用油
分子泵是一种动量型真空获得设备，在分子流态下，气体分子与高速运动的表面发生碰撞获得一定方向的动量，从而使气体分子得到逐级压缩，最后被抽除。

1) 分子泵有三种类型：牵引型分子泵, 涡轮分子泵, 复合型分子泵,
按制造结构分类:油润滑、脂润滑、磁悬浮--单磁永磁悬浮、全磁悬浮
2) 分子泵的特点
连续抽除气体,节省能源,可获得清洁的真空
油润滑分子泵：润滑油量小，且在前级真空段，对真空室污染小。

脂润滑分子泵：油脂量极小，前级配干泵可获得近似无油的清洁真空。

全磁悬浮分子泵：无须润滑，与干泵一起使用，可获得无油的清洁真空环境。

1.4.1分子泵油的特性
1.有极低的饱和蒸汽压，使设备能迅速获得较好的极限真空；
2.优异的低温性能，在高低温状态下操作性能优良；
3.优良乳化特性和油水分离性；
4.良好热安定性,在长期高温摩擦状态下能保持良好的使用性；
5.优良的润滑性，泵启动容易，能耗低，使设备减少磨损保持清洁。

1.4.2分子泵油的用途
工业工艺过程（装饰、ITO、PVD、晶振、玻璃镀膜，照明、真空炉排气）科研、军工装备仪器、设备半导体工业。

制灯，玻璃镀膜，柔性太阳能电池设备：在电子、电力、真空设备、低温容器、压力容器等领域都会用到分子泵和检漏仪。

1.4.3分子泵油的质量指标
表5 分子泵油的质量指标
1.4.4分子泵油的更换和维护
1) 为保证分子泵轴承有良好润滑，应定期更换润滑油。

分子泵润滑油是一种低饱和蒸汽压的专用润滑油，应使用厂家指定的润滑油。

不得使用其他润滑油替代。

2)润滑油更换时间
对于油润滑分子泵，在初次使用2000小时左右，建议更换润滑油。

以后每运转半年时间左右进行一次更换。

对泵体经常烘烤、工作气载大、气体中含有悬浮颗粒等使用情况下，建议缩短更换时间。

3)润滑油的用量
不同泵型润滑油用量不同，一般说明书中会给出润滑油用量说明。

分子泵油杯上有刻度。

参考文献：略。