По сравнению с традиционными минеральными маслами для диффузионных насосов, масла для высоковакуумных диффузионных насосов 704 и 705 демонстрируют комплексные преимущества в эксплуатационных характеристиках :
- Минеральное масло состоит из углеводородов, которые при высоких температурах образуют карбиды и коллоиды, прилипающие к стенкам насоса. В отличие от них, масла для высоковакуумных диффузионных насосов 704 и 705 состоят из силоксанов, которые не образуют карбидов. После работы при высоких температурах стенки насоса становятся чистыми и свободными от остатков.
- Минеральное масло имеет малую молекулярную массу и низкую удельную плотность, и его легкие молекулы легко могут возвращаться в вакуумную камеру и загрязнять вакуумную среду. В отличие от них, масла для диффузионных насосов высокого вакуума 704 и 705 имеют большую молекулярную массу и высокую удельную плотность, что эффективно предотвращает обратное течение и загрязнение вакуумной среды.
- Что касается цикла замены , минеральное масло обычно служит от 3 до 4 месяцев, в то время как масла для высоковакуумных диффузионных насосов 704 и 705 могут служить до 1 года и более. При замене минерального масла требуется разборка и очистка углеводородными растворителями из-за образования углеродных отложений и смолистых налетов на стенках насоса, что является трудоемким и длительным процессом. Масла для высоковакуумных диффузионных насосов 704 и 705, с другой стороны , требуют только слива старого масла снизу и добавления нового сверху, что исключает необходимость разборки и очистки, экономя время и усилия.
- Что касается энергопотребления, рабочая температура нового минерального масла составляет около 260℃. По мере увеличения времени использования легкие компоненты отводятся обратным насосом, а оставшиеся тяжелые компоненты приводят к повышению рабочей температуры примерно до 280℃, и энергопотребление постепенно возрастает. Состав масел для высоковакуумных диффузионных насосов 704 и 705 относительно прост. Рабочая температура новых и старых масел постоянно поддерживается на уровне около 255℃ ( около 210℃ для 704 и около 250℃ для 705 ) . Температура не колеблется в течение длительного периода времени, и общее энергопотребление может быть снижено на 10–15%.
Масляные диффузионные насосы — это вакуумные устройства, использующие диффузию газа для его отвода. Принцип их работы основан на том, что давление насыщенного пара масла диффузионного насоса является ключевым фактором, влияющим на достижение максимального вакуума. Масла для высоковакуумных диффузионных насосов 704 и 705 нагреваются нагревателем в нижней части насоса для генерации масляного пара. Затем этот пар с высокой скоростью выбрасывается вниз через куполообразное сопло вдоль направляющей трубки, образуя высокоскоростную струю. Молекулы газа, поступающие в насос, приобретают импульс, направленный вниз, при попадании в паровую струю и переносятся к выходному отверстию, где удаляются вспомогательным механическим насосом. Масляный пар конденсируется в жидкость на стенке насоса, охлаждается охлаждающей водой и возвращается в испаритель, завершая цикл испарения-выброса-конденсации. Масла для высоковакуумных диффузионных насосов 704 и 705 обладают высокой молекулярной массой и высокой плотностью пара, что позволяет им эффективно переносить молекулы газа. Одновременно с этим, их чрезвычайно низкое давление насыщенного пара гарантирует, что сама струя пара не станет источником загрязнения в вакуумной системе, что позволяет выполнять некоторые задачи в условиях сверхвысокого вакуума и сверхчистого вакуума без необходимости использования ловушек или холодильных устройств.
При использовании масел 704 и 705 для высоковакуумных диффузионных насосов следует соблюдать следующие меры предосторожности : Перед заливкой нового масла убедитесь, что камера насоса и маслопроводы чистые и сухие, чтобы предотвратить загрязнение влагой, пылью или другими маслами. Перед нагревом масла необходимо откачать воздух из корпуса насоса; никогда не нагревайте его при нормальном давлении. Во время работы обеспечьте достаточный поток охлаждающей воды для эффективной конденсации паров масла. Перед выключением охладите масло диффузионного насоса до температуры ниже 60-70°C, затем закройте переднюю ступень насоса и, наконец, выключите подачу охлаждающей воды. Никогда не допускайте попадания воздуха в насос при высоких температурах, так как это может вызвать сильное окисление или даже возгорание силиконового масла. Регулярно наблюдайте за изменениями цвета и вязкости масла; незамедлительно заменяйте масло, если цвет значительно потемнеет или уровень конечного вакуума снизится.