استفاده از روغن‌ها در بخش‌های مختلف صنعتی بسیار متداول است. با توجه به شرایط خاص محیط خلأ، در مواردی که روغن مستقیما در معرض شرایط خلأ قرار می‌گیرد، استفاده از نمونه‌های معمولی موجود در بازار مجاز نمی‌باشد.

در صنعت خلأ نیز از روغن‌های مختلفی استفاده می‌شود که هریک کاربرد خود را دارد. مهمترین ویژگی روغن‌های خلأ بصورت زیر است:

• فشار بخار

روغن‌هایی که در محیط خلأ استفاده می‌شوند باید فشار بخار پایینی داشته باشند. مقدار این فشار بخار بسته به شرایط استفاده روغن(و یا گریس) و دمای کارکرد آن بستگی دارد.

• تحمل دمایی

همه روغن‌ها در دمای مشخصی دچار تغییرات شیمیایی می‌شوند. مواد مورد استفاده در شرایط خلأ باید بتوانند در دمای کارکردی خود بدون تغییر باقی بمانند.

• واکنش‌پذیری

روغن‌های مخصوص خلأ باید واکنش‌پذیری پایینی داشته باشند، مخصوصا در فرآیندهایی که در آنها مواد خورنده و واکنش‌پذیر آزاد می‌شود (که در بسیاری از فرآیندهای تحت خلأ اینچنین است). همچنین این مواد نباید با قطعاتی که با آنها در تماس هستند واکنش دهند.

• هزینه تمام شده

هزینه تمام شده نیز جزء یکی از مهمترین عوامل در انتخاب روغن‌های خلأ می‌باشد.

کاربرد روغن‌های مخصوص خلأ

مهمترین کاربرد روغن‌های خلأ در پمپ‌های روتاری روغنی و همچنین پمپ‌های دیفیوژن و بوستر روغنی می‌باشد. علاوه برآن در برخی از بلبرینگ‌های پمپ‌های توربومولکیولار و یا گیربکس‌های پمپ‌های روتس(در این مورد معمولا از روغن پمپ روتاری استفاده می‌شود) نیز از روغن‌های خلأ استفاده می‌شود. در ادامه به معرفی هر یک بصورت مجزا خواهیم پرداخت.

روغن پمپ روتاری

در پمپ‌های روتاری پره‌ای و روتاری پیستونی عمل آببندی با استفاده از روغن انجام می‌گیرد. علاوه بر اینکه روغن به همراه کاسه نمدها(در برخی از مدل‌ها) عملیات آببندی را انجام می‌دهند، در حین چرخش پمپ نیز مطابق شکل زیر عملیات آببندی توسط روغن انجام می‌گیرد. درواقع در پمپ‌های روتاری روغنی بدون وجود روغن، هیچ گونه پمپاژی صورت نمی‌گیرد.

شکل 1- نحوه آببندی روغن در پمپ روتاری

روغن در پمپ‌های روتاری علاوه بر آببندی، وظیفه خنک‌کاری، روانکاری، جلوگیری از خوردگی، کاهش صدا و شست‌وشوی آلودگی‌ها را نیز دارند. روغن‌ پمپ روتاری معمولا فشار بخاری در محدوده ^4- 10 میلی بار (در دمای اتاق) دارند. این روغن‌ها معمولا روغن‌هایی معدنی هستند که پس از بارها تصفیه به فشار بخار مدنظر می‌رسند. البته لازم است تا این روغن‌ها در دمای کارکرد پمپ نیز فشار بخار پایینی داشته باشند، درواقع این فشار بخار در فشار نهایی پمپ تعیین کننده است. مهمترین ویژگی‌های روغن پمپ‌های روتاری عبارتند از:

• فشار بخار پایین(به اندازه کافی پایین)
• ویسکوزیتی مناسب
• خواص روانکاری مناسب
• پایداری شیمیایی دربرابر موادی که پمپ می‌شوند
• پایداری شیمیایی در دمای کارکرد پمپ
• بیضرر(یا کم ضرر) برابر سلامتی

روغن پمپ‌های روتاری معمولا معدنی و دارای پایه پارافینی هستند. برخلاف روغن ماشین که انواع افزودنی ها را دارای می‌باشند، روغن پمپ‌های روتاری دارای تعداد محدودی افزودنی هستند که معمولا برای جلوگیری از اکسید شدگی و یا جلوگیری از خوردگی می‌باشد. روغن‌های روتاری معمولا چندین بار تصفیه شده تا سولفور، نیتروژن، اکسیژن و هیدروکربن‌های آروماتیک و سایر ناخالصی‌های آن جدا شود. روغن‌های با تصفیه کمتر برای پمپ‌های تک مرحله‌ای و با تصفیه بیشتر برای پمپ‌های دومرحله‌ای استفاده می‌شوند. در کاربردهایی که میزان اکسیژن و مواد خورنده و واکنش‌پذیر زیاد باشد از روغن‌های فرآوری شده (سنتز شده) نیز استفاده می‌شود.(مانند روغن‌های PFPE که ترکیبی از فلوئور، کربن و اکسیژن هستند)

امروزه اکثر سازندگان معتبر پمپ‌های روتاری، روغن مناسب پمپ را معرفی می‌کنند.

انتخاب روغن مناسب برای پمپ‌ها، علاوه بر کمک به رسیدن به فشار نهایی پمپ، سبب افزایش طول عمر پمپ می‌شود.

در هنگام انتخاب روغن، علاوه بر توجه به مشخصات ارائه شده در این مقاله،  به زمان نگهداری(Shelf life)، تاریخ تولید و حداکثر ساعت کاری روغن‌ها نیز باید توجه کرد.

زمان تعویض روغن به نوع روغن، نحوه کار با پمپ، ساعات کار با پمپ، مواد پمپ شده، میزان رطوبت پمپ شده و صلاحدید صاحب پمپ! بستگی دارد.

استفاده از روغن نامرغوب ممکن است سبب کاهش عملکرد پمپ، کاهش زمان تعویض روغن و ایجاد رسوبات در پمپ گردد(که ممکن است باعث آسیب به پمپ شود).

شرکت Edwards روغن مخصوص روتاری سری‌هایV-Lub،  ULTRAGRADE(15, 19, 20, 70)(معدنی) و همچنین Fomblin و Krytox(سنتز شده PFPE) را برای کاربردهای مختلف ارائه نموده است. شرکت Leybold نیز روغن‌های سری LVO(1XX, 2XX, 3XX , 4XX) را برای پمپ‌های روتاری و روتس معرفی کرده است. شرکت Pfeiffer نیز روغن‌های مختلفی را ارائه نموده است. مشخصات برخی از روغن‌های روتاری ساخت شرکت Pfeiffer نیز در جدول زیر نشان داده شده است.

شکل .- مشخصات روغن روتاری ساخت شرکت فایفر

روغن پمپ‌های دیفیوژن و بوستر روغنی

مهمترین ویژگی‌های این روغن‌ها:

توانایی رسیدن به فشار پایین

• پایین بودن فشار بخار
• پایین بودن گاز حل شده در آن

امکان پمپاژ موثر

• وزن مولکولی زیاد
• ویسکوزیتی مناسب
• کشش سطحی بالا
• دمای ویژه بخار پایین
• قیمت پایین

پایداری دمایی مناسب

• نقطه اشتعال بالا
• مقاوم به اکسید شدن در مجاورت هوا
• تجزیه ناپذیری در شرایط خلأ
• تجزیه ناپذیری در مجاورت کاتالیست‌ها(مانند مس)
• تجزیه ناپذیری دراثر تخلیه الکتریکی یا فیلامان داغ

عدم واکنش‌پذیری شیمیایی

• عدم واکنش‌پذیری شیمیایی
• غیرسمی بودن

همه سیالات دیفیوژن دارای کلیه خواص مورد نظر نیستند و به همین دلیل بایستی براساس نیاز آنها را انتخاب کرد. در هنگام انتخاب مشخصات کامل را در دفترچه آن مطالعه کنید. در شکل زیر مشخصات برخی از روغن‌های متداول دیفیوژن را ملاحظه می‌کنید.

شکل .- مشخصات برخی از روغن‌های پمپ‌ دیفیوژن

مقاومترین نوع روغن ‌ها در برابر مواد خوردنده و تشعشعات روغن‌های خانواده PFPE هستند.

روغن ‌های DC-705 و Santovac 5 پایین‌ترین فشار بخار را داشته و برای رسیدن به خلأ بالا و خیلی بالا مناسب می‌باشند.(البته به همراه تله‌های سرد)

روغن Apiezon AP201 مناسب برای پمپ‌های بوستر روغنی است.

روغن‌های سیلیکونی مقاومت خوبی دربرابر اکسید شدگی دارند و در پمپ‌های دیفیوژن بسیار پرکاربرد می‌باشند.

امروزه اکثر شرکت‌های معتبر سازنده پمپ‌ها، انواع روغن‌های دیفیوژن و بوستر را نیز تولید می‌کنند. توصیه می‌شود درصورت امکان، از روغن پمپ پیشنهادی سازنده پمپ استفاده شود.

حتما دفترچه پمپ‌های دیفیوژن و بوستر خود را مطالعه نموده و براساس توضیحات آن و همچنین کاربردهای خود روغن مناسب را انتخاب کنید.

روغن بلبرینگ پمپ توربومولکیولار

برخی از مدلهای پمپ توربو دارای بلبرینگ‌هایی است که نیازمند روغنکاری می‌باشد. این روغن‌ها معمولا همان خواص روغن‌های خلأ را دارا هستند. برخی از ویژگی‌های این روغن عبارتند از فشار بخار پایین(در محدوده 10^-7 Torr)، روغنکاری بالا، طول عمر بالا و قابلیت تمیزکاری ساده جهت تعویض روغن.

بهترین روغن بدین منظور، روغنی است که در توسط سازنده پمپ توربو مشخص شده باشد.

شرکت پایاصنعت خلأ قادر است تا انواع روغن‌های خلأ را با مناسب‌ترین قیمت برای شما فراهم کند. همچنین جهت مشاوره در زمینه روغن‌های خلأ، پمپ‌های روغنی و دیفیوژن‌ها با ما تماس بگیرید.