Funkcje oleju w olejowej pompie próżniowej

Istnieje wiele różnych typów pomp próżniowych. Część z nich wykorzystuje olej do uszczelniania i smarowania, choć to nie jedyne funkcje oleju. Zmienność konstrukcji, aplikacji i warunków wykorzystania stawia olejom wysokie wymagania.

Rotacyjne łopatkowe pompy próżniowe posiadają zazwyczaj dwa rodzaje napędu: napęd bezpośredni z prędkością obrotową ok. 1500 obr./min. i napęd paskiem klinowym z prędkością ok. 400-500 obr./min. Pompy próżniowe z obrotowymi tłokami napędzane są głównie paskiem klinowym lub wieloklinowym z prędkością obrotową ok. 500 obr./min.

Pompy próżniowe mogą pracować w obciążeniu ciągłym lub być wykorzystywane sporadycznie. Mogą być wykorzystywane również cyklicznie (co kilka minut) do odpompowywania gazu z komory roboczej od ciśnienia atmosferycznego do próżni.

Sam proces tworzenia próżni nie wygląda zawsze identycznie i może różnić się gazem, np. od czystego powietrza do gazów niebezpiecznych lub gazów z zanieczyszczeniami parą wodną czy też pyłami.

Wszystkie te czynniki muszą zostać uwzględnione w momencie doboru oleju, gdy warunki stosowania pompy próżniowej odbiegają od standardowych warunków eksploatacji zgodnych z wymaganiami producenta. Konieczne jest również przeanalizowanie wszystkich wymagań zabezpieczenia przed zanieczyszczeniami, które znajdują się w odpompowywanym gazie.

Olej stosowany w pompach próżniowych posiada kilka funkcji:

  • Uszczelnianie
  • Smarowanie
  • Chłodzenie
  • Zabezpieczanie przed korozją
  • Wypłukiwanie zanieczyszczeń
  • Redukcja głośności

Olej stosowany w pompach próżniowych musi być pozbawiony frakcji lotnych i mieć niską prężność pary nasyconej. Występuje szereg olejów mineralnych, które są rafinowane, aż do momentu, kiedy osiągną wymaganą prężność. Oleje te muszą również posiadać wystarczająco niską prężność pary nasyconej w podwyższonej temperaturze oleju podczas eksploatacji pompy próżniowej, jako że to z kolei determinuje najniższe ciśnienie, jakie pompa próżniowa może osiągnąć.

Gdy nastąpi rozruch zimnej pompy próżniowej, osiągnięta próżnia jest wyższa niż w przypadku pompy pracującej na rozgrzanym oleju. Zimny olej posiada niższą prężność par i pozwala na osiągnięcie wyższej próżni. W miarę wzrostu temperatury prężność par wzrasta i pompa nie będzie w stanie osiągnąć podciśnienia takiego, jakie uzyskała przy zimnym oleju.

centralna-proznia-baner

Należy również pamiętać, że próżnia końcowa, określana przez producenta w charakterystyce technicznej pompy próżniowej, mierzona jest kalibrowanym wakuometrem (w momencie, gdy pompa próżniowa jest nowa, a olej jest czysty i odgazowany). Pomiar jest realizowany na wlocie do pompy próżniowej.

Wynik pomiaru realizowanego w warunkach pracy w przemyśle może różnić się od danych określonych przez producenta z powodu innego umiejscowienia wakuometru, jego rodzaju i kalibracji, a także rodzaju oleju i jego stanu. Jednak nie powinien on znacznie się różnić od parametrów fabrycznych.

Jaki olej wybrać?

Wymagania dla oleju stosowanego w pompach próżniowych są następujące:

  • wystarczająca niska prężność par,
  • odpowiednia lepkość,
  • odpowiednie właściwości smarne,
  • odporność chemiczna na odpompowywane gazy,
  • stabilność termiczna w temperaturze roboczej pompy,
  • odporność na tworzenie się szlamów i osadów,
  • odporność na przepływ zwrotny,
  • brak zagrożenia dla zdrowia.

Oleje mineralne są odpowiednie dla większości zastosowań pomp próżniowych w przemyśle. W przeciwieństwie do olejów silnikowych, gdzie olej zawiera wiele dodatków, olej do pomp próżniowych uszlachetniany jest jedynie dodatkami ograniczającymi korozję, utlenianie i pienienie. Do aplikacji, gdzie występują zanieczyszczenia kwasowe, podwyższona zawartość tlenu lub niebezpiecznych gazów, stosuje się odpowiednio dobrane oleje syntetyczne.

Jak często wymieniać olej w pompie próżniowej?

Producenci pomp próżniowych zalecają wymianę oleju w dokumentacji techniczno-ruchowej, ale jest to jedynie zalecenie dla pomp próżniowych pracujących w czystym procesie. W przypadku ciągłej pracy w czystych warunkach, częstotliwość wymiany oleju można wydłużyć. Jednak przy występowaniu zanieczyszczeń, takich jak pyły lub pary gazów, olej może być zanieczyszczony szybciej i należy go częściej wymieniać.

Oznacza to, że użytkownik pompy próżniowej ma największe szanse na określenie prawidłowej częstotliwości wymiany oleju na podstawie własnych obserwacji jakości oleju, jego poziomu i osiąganego poziomu próżni.

Zanieczyszczenia w olejowej pompie próżniowej

Pompy próżniowe odsysają gazy z systemu próżniowego. Każde zanieczyszczenie występujące w tym systemie pochodzące z otoczenia lub produktu umieszczonego w systemie, będzie przemieszczać się instalacją w kierunku pompy próżniowej. Docierając do pompy próżniowej i przechodząc przez jej wnętrze może spowodować awarie lub zniszczenie pompy. Z tego względu pompy próżniowe należy odpowiednio zabezpieczyć przed szkodliwym działaniem zanieczyszczeń poprzez zastosowanie filtrów, skraplaczy, wymrażaczy lub odmgławiaczy.

W przypadku, gdy pompa próżniowa jest niewystarczająco zabezpieczona, zanieczyszczenia mogą odłożyć się na wewnętrznych częściach pompy. Do jej wyczyszczenia można zastosować olej czyszczący w czasie przeprowadzania przeglądu okresowego pompy.  Olej ten zmiękcza osady, zawiera większą ilość rozpuszczalników i może charakteryzować się wyższą prężnością par. Nie jest to olej do normalnej eksploatacji pompy próżniowej, a jedynie do wyczyszczenia wnętrza pompy, kiedy zawiodły zabezpieczenia.

W przypadku takiej sytuacji dla zabezpieczenia pompy próżniowej przed ponownym zanieczyszczeniem, należy rozważyć skrócenie czasu interwału wymiany oleju i zweryfikować skuteczność wszystkich stosowanych zabezpieczeń.