پمپ‌های وکیوم از کاربردی‌ترین تجهیزاتی هستند که امروزه در صنایع مختلفی به کار می‌روند و می‌توانند بر اساس فاکتورهای مختلفی همچون ظرفیت، سرعت، تعداد مراحل کار، نوع موتور محرک، نحوه روغن‌کاری و پاشش روغن و همچنین نحوه عملکرد دسته‌بندی شوند.
پمپ‌های وکیوم اویل اینجکت یا پمپ‌های وکیوم روغنی از جمله پمپ‌های رینگ مایع هستند که ویژگی‌ها، مشخصات و کاربردهای متعددی دارند و از روغن برای خنک کاری، آب‌بندی و روانکاری قطعات آن‌ها استفاده می‌شود.
روغن پمپ وکیوم نقش بسیار پررنگی در کیفیت و راندمان این دستگاه دارد و لازم است که در انتخاب روغن مناسب دقت و حساسیت بالایی داشت. در ادامه مطلب به بررسی کامل روغن پمپ وکیوم، نقش آن در کارایی پمپ، انواع روغن و مشخصات آن‌ها پرداخته می‌شود.
روغن پمپ وکیوم چیست؟
همان‌طور که گفته شد پمپ وکیوم رینگ مایع به دو دسته پمپ وکیوم رینگ آبی و پمپ وکیوم روغنی تقسیم می‌شوند. پمپ‌های روغنی از روغن به منظور پر کردن فضاهای خالی، خنک سازی، روانکاری و آب‌بندی قطعات مختلف پمپ استفاده می‌کنند. روغن پمپ وکیوم که با نام روغن روتاری نیز شناخته می‌شود نوعی روغن خالص است که از قابلیت‌های ویژه‌ای برخوردار است و می‌تواند در فرآیند خلاسازی نقش مهمی داشته باشند.
این روغن در کنار وظایف اصلی خود می‌تواند از خوردگی، ساییدگی، اصطکاک و پوسیدگی قطعات داخلی پمپ جلوگیری کند و میزان سروصدای پمپ را نیز کاهش می‌دهد. این روش می‌تواند خواصی مشابه با خواص روغن‌های هیدرولیکی داشته باشد اما در فاکتورهای مختلفی همچون تحمل دما، تغییر رنگ، شکل و بو و … متفاوت خواهد بود.
خواص و ویژگی‌های روغن وکیوم
روغن وکیوم همانند انواع روغن‌های دیگر می‌تواند ویژگی‌ها و قابلیت‌های منحصربه‌فردی داشته باشد. یکی از مهم‌ترین و اصلی‌ترین ویژگی‌های روغن پمپ وکیوم فشار بخار خیلی کم آن است. از آنجایی که پمپ‌های خلأ در فشارهای پایین و به منظور ایجاد خلا به کار گرفته می‌شوند، روغن به کار رفته در آن‌ها حتماً باید فشار بخار پایینی برخوردار باشد که عملکرد مناسبی در روانکاری و خنک کاری قطعات داشته باشد.
در اصل روغن وکیوم نباید در فشارهای پایین تبخیر شود در غیر این صورت منجر به اختلال در عملکرد پمپ خواهد شد. از جمله مهم‌ترین و اصلی‌ترین خواص و ویژگی‌های روغن روتاری یا وکیوم می‌توان به موارد زیر اشاره داشت:
مقاومت بالا در برابر حرارت و فشار
روغن وکیوم باید در برابر حرارت و دماهای بالا از مقاومت بالایی برخوردار باشد و به راحتی تبخیر نشود. همچنین این روغن‌ها باید در برابر فشار مقاوم باشند تا به کاهش استهلاک پمپ و قطعات آن کمک کنند.
گرانروی و ویسکوزیته بالا
از دیگر ویژگی‌ها و خواص مهم روغن‌های پمپ وکیوم دانسیته بالای آن‌ها است. هرچقدر که ویسکوزیته روغن بیشتر باشد می‌تواند مقاومت بیشتری در دماها و فشارهای مختلفی داشته باشند. روغن‌هایی که از گرانروی و ویسکوزیته بالایی برخوردارند، به دلیل اینکه میزان تبخیر آن‌ها کم است، حجم روغن در طول فعالیت پمپ، از یک مقدار مشخص پایین‌تر نمی‌آید و در نهایت عملکرد پمپ وکیوم بهبود پیدا می‌کند.
امکان استفاده در شرایط مختلف و عدم تغییر ماهیت روغن
از دیگر خواص و ویژگی‌های مهمی که روغن‌های پمپ وکیوم باید داشته باشند امکان استفاده در شرایط مختلف و همچنین عدم تغییر ماهیت آن است. پمپ‌های وکیوم کاربردهای صنعتی متعددی داشته و در موقعیت‌های جغرافیایی مختلفی به کار گرفته می‌شوند به همین دلیل باید قابلیت استفاده در آب و هوای شرجی، گرم و خشک، سرد و … را داشته باشد.
همچنین بسیاری از پمپ‌های وکیوم در محیط‌های آلوده، گازدار و سمی و اشتعال‌پذیر به کار گرفته می‌شوند و روغن پمپ وکیوم باید بتواند در این شرایط کارایی مناسبی داشته باشد. همچنین روغن وکیوم نباید در شرایط مختلف دچار تغییر ماهیت و تغییر رنگ شود.
غیر خورندگی و غیر سایندگی روغن
هدف اصلی از استفاده از روغن وکیوم پر کردن فضاهای خالی پمپ، خنک سازی، روانکاری و آب‌بندی قطعات است که در نهایت به افزایش طول عمر و بهبود کارایی آن‌ها کمک می‌کند. روغن نباید خورنده باشد و خواص شیمیایی آن باید به‌گونه‌ای باشد که باعث ساییدگی و خوردگی قطعات مختلف پمپ نشود.
چسبندگی و پوشش مناسب
روغن پمپ وکیوم علاوه بر ویژگی‌های گفته شده باید از چسبندگی و پوشش مناسبی برخوردار باشد تا بتواند به صورت کامل فضاهای داخلی قطعات پمپ را پوشش بدهد و احتمال خوردگی و ساییدگی آن‌ها را به کمترین میزان ممکن کاهش دهد.
خلوص بالا
با توجه به نقش و اهمیت روغن وکیوم در پمپ‌های خلا لازم است که حتماً از روغن‌های با درصد خلوص بالا استفاده کرد. روغن‌هایی که دارای مقادیر مختلف ناخالصی باشند می‌توانند به مرور زمان باعث آسیب دیدگی قطعات مختلف پمپ و خوردگی آن‌ها شوند.
مقاومت شیمیایی بالا
مقاومت شیمیایی روغن در اصل به توانایی آن در برابر تاثیرات شیمیایی مخرب گفته می‌شود. هرچقدر روغن پمپ از توان شیمیایی بالایی برخوردار باشد می‌تواند در برابر اکسیداسیون، خوردگی، رسوب، کربناسیون و واکنش با گازهای موجود در سیستم برودتی مقاومت بیشتری داشته باشد و در نهایت عملکرد پمپ را بهبود ببخشد. مقاومت شیمیایی پایین روغن وکیوم می‌تواند منجر به مشکلاتی همچون کاهش عمر مفید، کاهش کارایی، آلودگی سیستم و خرابی قطعات گردد.
انواع روغن پمپ وکیوم و مشخصات آن‌ها
روغن‌های وکیوم همانند سایر محصولات نفتی دیگر می‌توانند انواع مختلفی داشته باشند و بر اساس فاکتورهای مختلفی همچون ترکیبات، خصوصیات، قیمت و … دسته‌بندی شوند. به صورت کلی روغن‌های وکیوم از نظر عملکرد و مشخصات می‌توانند شامل موارد زیر باشند:
روغن تقطیر شده تک
این نوع روغن وکیوم از طریق یک تقطیر به دست می آید و فشار بخار آن کم می‌باشد به‌گونه‌ای که برای پمپ‌های خلأ پلمپ شده تک‌مرحله‌ای مناسب است. این روغن بی‌رنگ بوده و دارای میزان گوگرد بسیار کمی است و می‌تواند در شرایط دمایی بالا عملکرد مناسبی داشته باشد
روغن مقطر دوبار
این نوع روغن وکیوم دو بار تقطیر می‌شود و همین امر باعث می‌شود که فشار بخار و میزان گوگرد کمی داشته باشد و به همین روغن مناسبی برای فرآیندهای تهاجمی‌تر خواهد بود و بیشتر در پمپ‌های وکیوم دومرحله‌ای به کار می‌رود که فشار کمتری ایجاد می‌کنند. گوگرد پایین این روغن باعث می‌شود که رنگ روشن‌تری داشته باشد
روغن درجه فوق‌العاده
این روغن وکیوم معمولاً در پمپ‌های دومرحله‌ای آزمایشگاهی استفاده می‌شود. در حقیقت این روغن جایگزین مناسبی برای روغن‌های دو بار تقطیر است و از مقاومت شیمیایی بیشتری برخوردارند و می‌توانند کارایی و عملکرد پمپ را بهبود ببخشند.
روغن سفید
روغن وکیوم سفید که از رنگ بسیار روشنی برخوردار است میزان گوگرد بسیار کمتری از سایر روغن‌های معرفی شده دارد و می‌توان از آن برای فرآیندهایی که دارای آلودگی شیمیایی هستند، مانند ابزارهای LCMS (طیف سنج جرمی کروماتوگرافی مایع) استفاده کرد. این روغن از طول عمر بالایی برخوردار است و به عنوان یک روغن نیمه مصنوعی می‌تواند در شرایط مختلف به کار برود.
روغن‌های شستشو
روغن‌های وکیوم شستشو نوعی از روغن‌های پمپ خلا هستند که به منظور تمیز کردن پمپ‌های آلوده استفاده می‌شوند. این روغن‌ها معمولاً در حین سرویس پمپ خلا برای نرم کردن و حذف آلاینده‌ها به کار می‌روند و دارای مقادیر زیادی حلال هستند و در مقایسه با روغن‌های معرفی شده از فشار بخار بالاتری برخوردارند.
امروزه روغن‌های وکیوم متعددی در بازارها وجود دارند و هر کدام از آن‌ها می‌توانند ویژگی‌ها و مشخصات متعددی داشته باشند. از جمله رایج‌ترین روغن‌های وکیوم می‌توان به مواردی همچون روغن وکیوم Robinair، روغن وکیوم oiltech، روغن وکیوم leybonol، روغن وکیوم edwards، روغن وکیوم DC، روغن وکیوم Premium و … اشاره کرد.
جلوگیری از آلودگی روغن پمپ وکیوم
پمپ‌های وکیوم از جمله تجهیزاتی هستند که در شرایط مختلفی به کار گرفته می‌شوند و می‌توانند در معرض آلودگی‌های مختلفی همچون گازهای سمی، گرد و غبار، رطوبت و … باشند و طبیتعا روغن پمپ وکیوم نیز می‌تواند دچار آلودگی‌های مختلف شود. از جمله راهکارهای جلوگیری از آلودگی روغن پمپ خلا می‌توان به موارد زیر اشاره داشت:
- چنانچه حجم آلودگی بخار متراکم نسبتاً کم باشد می‌توان با باز کردن دریچه بالاست گاز می‌توان اجازه عبور بخار آب از طریق پمپ بدون تراکم را داد. در اصل ظرفیت پمپ توسط سازندگان مشخص می‌شود و اگر مقدار بخار متراکم بیشتر از حد مجاز باشد باید نوعی کندانسور یا تله سرد در قسمت ورودی پمپ نصب شود تا از آلودگی‌ها جلوگیری شود.
- در محیط‌هایی که گرد و غبار و آلاینده‌های جامد وجود دارد باید اقدام به نصب فیلتر در ورودی‌ها کرد. برخی از فیلترها دارای طرحی چرخه‌ای بوده و جریان گاز در اطراف آن‌ها به گردش در می آید، به طوری که مواد جامد سنگین به پایین می‌ریزند. فیلترها می‌توانند سرعت پمپاژ مؤثر را کنترل کرده و از آلودگی روغن جلوگیری کنند.
- نصب فیلتر خارجی روی پمپ نیز یکی از راهکارهای جلوگیری از آلودگی روغن است. این دستگاه روغن آلوده را از مخزن خارج کرده و از طریق واحد فیلتر عبور داده و در نهایت قبل از رسیدن روغن به یاتاقان‌ها، آن را به لوله‌های روغن باز خواهد گرداند که باعث تمیزی یاتاقان‌ها و افزایش عمر آن‌ها می‌شود.
مهم‌ترین پارامترهای انتخاب روغن وکیوم
همان‌طور که گفته شد امروزه انواع مختلفی از روغن‌های پمپ خلا در دسترس هستند که هر کدام می‌توانند ویژگی‌ها و مشخصات مختلفی داشته باشند و در پمپ‌های مختلفی کاربرد داشته باشند. از جمله مهم‌ترین فاکتورها و پارامترها برای انتخاب روغن وکیوم مناسب می‌توان به موارد زیر اشاره داشت:
- فشار خلا حداکثر ایجادی توسط پمپ وکیوم باید با فشار بخار روغن سازگاری داشته باشد.
- روغن وکیوم باید از ویسکوزیته و دانسیته مناسبی برخوردار باشد.
- روغن پمپ وکیوم باید متناسب با شرایط محیطی که قرار است توسط پمپ خلا شود انتخاب گردد.
- روغن وکیوم نباید با مواد مختلف و آلودگی‌های احتمالی محیط واکنشی داشته باشد.
- روغن وکیوم باید در برابر حرارت و تغییرات دمایی پمپ مقاومت بالایی داشته باشد و به راحتی تغییر ماهیت ندهد.
- روغن وکیوم باید طول عمر بالایی داشته باشد.
- علاوه بر موارد گفته شده در انتخاب روغن باید به مواردی همچون شرکت و برند تولید کننده، استانداردهای تولید و گارانتی، قیمت و … توجه داشت.
زمان تعویض روغن وکیوم
هر کدام از انواع روغن‌های پمپ وکیوم با توجه به ترکیبات، مشخصات، نوع کارایی و محیط استفاده می‌توانند طول عمر مشخصی داشته باشند و بعد از مدتی نیاز به تعویض پیدا کنند. زمان تعویض روغن پمپ وکیوم می‌تواند تحت تأثیر فاکتورهای مختلفی همچون نوع پمپ خلا، شرایط کار و کیفیت روغن باشد.
به صورت کلی و به عنوان یک دستورالعمل استاندارد روغن پمپ وکیوم باید حداقل یک‌بار در سال تعویض شود و اگر در شرایط سخت، دماهای بالا و محیط‌های کثیف استفاده شود باید زودتر از موعد تعویض گردد. علائمی همچون تغییر رنگ‌روغن، افت راندمان پمپ وکیوم، بوی غیرمعمول روغن، قوام یا غلیظ شدن غیر نرمال، سروصدای بیشتر پمپ و … می‌توانند نشان دهنده نیاز به تعویض روغن باشند.
جمع‌بندی نهایی
روغن پمپ وکیوم به منظور پر کردن فضاهای خالی، خنک سازی، روانکاری و آب‌بندی قطعات مختلف در پمپ‌های خلأ رینگ روغن استفاده می‌شوند و می‌توانند انواع مختلفی از نظر ترکیبات، مشخصات و ویژگی‌ها داشته باشند. این روغن‌ها باید از خواص مختلفی همچون فشار بخار پایین، غلظت و ویسکوزیته بالا، تحمل حرارت زیاد، ماهیت ثابت، غیر خورندگی و … برخوردار باشند تا به افزایش راندمان پمپ و جلوگیری از آسیب دیدگی قطعات آن کمک کنند.
