BR112017005927B1 - Sistema de bombeamento para gerar um vácuo e método de bombeamento - Google Patents

Sistema de bombeamento para gerar um vácuo e método de bombeamento Download PDF

Info

Publication number
BR112017005927B1
BR112017005927B1 BR112017005927-4A BR112017005927A BR112017005927B1 BR 112017005927 B1 BR112017005927 B1 BR 112017005927B1 BR 112017005927 A BR112017005927 A BR 112017005927A BR 112017005927 B1 BR112017005927 B1 BR 112017005927B1
Authority
BR
Brazil
Prior art keywords
pump
vacuum pump
pumping system
auxiliary
main
Prior art date
Application number
BR112017005927-4A
Other languages
English (en)
Other versions
BR112017005927A2 (pt
Inventor
Didier Müller
Jean-Eric Larcher
Théodore Iltchev
Original Assignee
Ateliers Busch S.A
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=51627293&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=BR112017005927(B1) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Ateliers Busch S.A filed Critical Ateliers Busch S.A
Publication of BR112017005927A2 publication Critical patent/BR112017005927A2/pt
Publication of BR112017005927B1 publication Critical patent/BR112017005927B1/pt

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C25/00—Adaptations of pumps for special use of pumps for elastic fluids
    • F04C25/02—Adaptations of pumps for special use of pumps for elastic fluids for producing high vacuum
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C11/00—Combinations of two or more machines or pumps, each being of rotary-piston or oscillating-piston type; Pumping installations
    • F04C11/001—Combinations of two or more machines or pumps, each being of rotary-piston or oscillating-piston type; Pumping installations of similar working principle
    • F04C11/003—Combinations of two or more machines or pumps, each being of rotary-piston or oscillating-piston type; Pumping installations of similar working principle having complementary function
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C15/00—Component parts, details or accessories of machines, pumps or pumping installations, not provided for in groups F04C2/00 - F04C14/00
    • F04C15/06—Arrangements for admission or discharge of the working fluid, e.g. constructional features of the inlet or outlet
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C18/00—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
    • F04C18/08—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing
    • F04C18/12—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of other than internal-axis type
    • F04C18/14—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of other than internal-axis type with toothed rotary pistons
    • F04C18/16—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of other than internal-axis type with toothed rotary pistons with helical teeth, e.g. chevron-shaped, screw type
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C2/00—Rotary-piston machines or pumps
    • F04C2/08—Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing
    • F04C2/12—Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of other than internal-axis type
    • F04C2/14—Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of other than internal-axis type with toothed rotary pistons
    • F04C2/16—Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of other than internal-axis type with toothed rotary pistons with helical teeth, e.g. chevron-shaped, screw type
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C23/00—Combinations of two or more pumps, each being of rotary-piston or oscillating-piston type, specially adapted for elastic fluids; Pumping installations specially adapted for elastic fluids; Multi-stage pumps specially adapted for elastic fluids
    • F04C23/001—Combinations of two or more pumps, each being of rotary-piston or oscillating-piston type, specially adapted for elastic fluids; Pumping installations specially adapted for elastic fluids; Multi-stage pumps specially adapted for elastic fluids of similar working principle
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C23/00—Combinations of two or more pumps, each being of rotary-piston or oscillating-piston type, specially adapted for elastic fluids; Pumping installations specially adapted for elastic fluids; Multi-stage pumps specially adapted for elastic fluids
    • F04C23/005—Combinations of two or more pumps, each being of rotary-piston or oscillating-piston type, specially adapted for elastic fluids; Pumping installations specially adapted for elastic fluids; Multi-stage pumps specially adapted for elastic fluids of dissimilar working principle
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C28/00—Control of, monitoring of, or safety arrangements for, pumps or pumping installations specially adapted for elastic fluids
    • F04C28/02—Control of, monitoring of, or safety arrangements for, pumps or pumping installations specially adapted for elastic fluids specially adapted for several pumps connected in series or in parallel
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C28/00—Control of, monitoring of, or safety arrangements for, pumps or pumping installations specially adapted for elastic fluids
    • F04C28/06—Control of, monitoring of, or safety arrangements for, pumps or pumping installations specially adapted for elastic fluids specially adapted for stopping, starting, idling or no-load operation
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C2220/00—Application
    • F04C2220/10—Vacuum
    • F04C2220/12—Dry running

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Applications Or Details Of Rotary Compressors (AREA)
  • Compressors, Vaccum Pumps And Other Relevant Systems (AREA)
  • Reciprocating Pumps (AREA)

Abstract

A presente invenção refere-se a um sistema de bombeamento para gerar um vácuo (SP) compreendendo uma bomba de vácuo principal que é uma bomba de parafuso seca (3) tendo uma entrada de sucção de gás (2) conectada a uma câmara de vácuo (1) e uma saída de descarga de gás (4) levando para dentro de um conduite de evacuação de gás (5) na direção de uma saída de escapamento de gás (8) no exterior do sistema de bombeamento. O sistema de bombeamento compreende uma válvula de não retorno (6) posicionada entre a saída de descarga de gás (4) e a saída de escapamento de gás (8), e uma bomba de vácuo auxiliar (7) conectada em paralelo à válvula de não retorno. Em um método de bombeamento por meio deste sistema de bombeamento (SP), a bomba de vácuo principal (3) é iniciada a fim de bombear os gases contidos na câmara de vácuo (1) e descarregar estes gases através de sua saída de descarga de gás (4), simultaneamente para que a bomba de vácuo auxiliar (7) seja iniciada. Ainda, a bomba de vácuo auxiliar (7) continua a bombear ao mesmo tempo em que a bomba de vácuo principal (3) bombeia os gases contidos na câmara de vácuo (1) e/ou ao mesmo em que a bomba de vácuo principal (3) mantém uma pressão definida na câmara de vácuo (1).

Description

CAMPO TÉCNICO DA INVENÇÃO
[001] A presente invenção refere-se ao campo de tecnologia de vacuo. Mais precisamente, diz respeito a um sistema de bombeamento compreendendo uma bomba de parafuso seca bem como a um método de bombeamento por meio deste sistema de bombeamento.
TÉCNICA ANTERIOR
[002] Os objetivos gerais para aumentar o desempenho das bombas de vácuo, para reduzir os custos de instalações e o consumo de energia nas indústrias tais como a indústria química, a indústria farmacêutica, a indústria de deposição de vácuo, a indústria de semicondutores, etc., têm levado a desenvolvimentos significativos em termos de desempenho, economia de energia, volume, nas unidades, etc.
[003] O estado da técnica mostra que para melhorar o vácuo final os estágios suplementares devem ser adicionados à bomba de vácuo no tipo de raízes de múltiplos estágios ou de garra de múltiplos estágios. Para a bomba de vácuo seca do tipo parafuso, é sabido que giros adicionais do parafuso devem ser providos e/ou a taxa de compressão interna aumentada. A velocidade de rotação da bomba desempenha um papel muito importante ao definir a operação da bomba durante as fases sucessivas diferentes no curso de evacuação de câmara de vácuo. Com as taxas de compressão internas das bombas disponíveis no mercado (a ordem de magnitude das quais está entre 2 e 20, por exemplo), a energia elétrica necessária nas primeiras fases de bom- beamento, quando a pressão na extremidade de sucção está entre a pressão atmosférica e em torno de 10 kPa (100 mbar), isso quer dizer, durante a operação da taxa de fluxo de massa. A solução comum é usar uma unidade de velocidade variável que torna possível a redução ou o aumento da velocidade e consequentemente da energia como uma função de critérios diferentes do tipo de pressão, corrente máxima, torque limite, temperatura etc. Mas, durante os períodos de operação na velocidade de rotação reduzida existem decréscimos na taxa de fluxo em alta pressão, a taxa de fluxo sendo proporcional à velocidade de rotação. Variação de velocidade pela unidade de velocidade variável implica em custos adicionais e mais volume. Outra solução comum é o uso de válvulas do tipo desvio em certos estágios, na bomba de vácuo de raízes de múltiplos estágios ou do tipo raízes ou garra, ou em certos locais bem definidos ao longo do parafuso na bomba de vácuo do tipo parafuso. Este estado exige numerosas peças e apresenta problemas de confiabilidade.
[004] O estado da técnica concernente a sistemas de bombea- mento que objetivam melhorar o vácuo final e aumentar a taxa de fluxo também compreende bombas de reforço do tipo raízes dispostos a montante das bombas secas principais. Este tipo de sistema é volumoso, opera tanto com válvulas de desvio apresentando problemas de confiabilidade ou empregando meio de medição, controle, de ajuste ou de servo-controle. No entanto, este meio de controle, de ajuste ou de servo-controle deve ser controlado em um modo ativo, que necessariamente resulta em um aumento no número de componentes do sistema, sua complexidade e seu custo.
SUMÁRIO DA INVENÇÃO
[005] A presente invenção tem como objetivo permitir que um vá cuo melhor seja obtido (na ordem de 0 Mpa (0,0001 mbar) do que o que uma única bomba de vácuo seca do tipo parafuso é capaz de gerar em uma câmara de vácuo.
[006] A presente invenção também tem como objetivo obter uma taxa de drenagem ou de evacuação que é maior em baixa pressão do que a que pode ser obtida com a ajuda de uma única bomba de vácuo seca do tipo parafuso durante um bombeamento para obter um vácuo em uma câmara de vácuo.
[007] A presente invenção do mesmo modo tem como objetivo permitir uma redução para a evacuação de uma câmara de vácuo e para manter o vácuo bem como para obter um decréscimo na temperatura do gás de saída.
[008] Estes objetivos da presente invenção são obtidos com a ajuda de um sistema de bombeamento para gerar um vácuo compreendendo uma bomba de vácuo principal que é uma bomba de parafuso seca tendo uma entrada de sucção de gás conectada a uma câmara de vácuo e saída de descarga de gás levando para dentro de um conduite de evacuação de gás na direção de uma saída de escapa- mento de gás no exterior do sistema de bombeamento. O sistema de bombeamento compreende ainda - uma válvula de retenção posicionada entre a saída de descarga de gás e a saída de escapamento de gás, e - uma bomba de vácuo auxiliar conectada em paralelo à válvula de retenção.
[009] A bomba de vácuo auxiliar pode ser do tipo de bomba de parafuso seca, bomba de garra, bomba de raízes de múltiplos estágios, bomba de diafragma, bomba centrífuga giratória seca, bomba centrífuga giratória lubrificada.
[0010] A invenção do mesmo modo tem como assunto um método de bombeamento por meio de um sistema de bombeamento tal como previamente definido. Este método compreende as etapas em que: - a bomba de vácuo principal é iniciada a fim de bombear os gases contidos na câmara de vácuo e descarregar estes gases através de sua saída de descarga de gás; - simultaneamente, a bomba de vácuo auxiliar é iniciada; e - a bomba de vácuo auxiliar continua a bombear do mesmo modo que a bomba de vácuo principal bombeia os gases contidos na câmara de vácuo e/ou do mesmo modo que a bomba de vácuo principal mantém uma pressão definida na câmara de vácuo.
[0011] No método de acordo com a invenção, a bomba auxiliar é operada continuamente do mesmo modo que a bomba de vácuo principal do tipo de parafuso seca evacua a câmara de vácuo, mas também do mesmo modo que a bomba de vácuo de parafuso seca principal mantém uma pressão definida (por exemplo, o vácuo final) na câmara evacuando os gases através de sua extremidade de descarga.
[0012] Graças ao método de acordo com a invenção, o acopla mento da bomba de vácuo principal do tipo de parafuso seca da bomba auxiliar pode ser realizado sem necessitar de medidas ou aparelhos específicos (por exemplo, sensores para pressão, temperatura, corrente, etc.), nem servo-controles, nem gerenciamento de dados e sem cálculo. Consequentemente, o sistema de bombeamento apropriado para implementar o método de bombeamento de acordo com a presente invenção pode compreender somente um número mínimo de componentes, pode ter grande simplicidade e pode custar consideravelmente menos comparado com os sistemas existentes.
[0013] Graças ao método de acordo com a invenção, a bomba de vácuo principal do tipo de parafuso seca pode operar a uma velocidade constante única, a da grade de energia, ou girar a velocidades variáveis de acordo com seu próprio modo de operação. Consequentemente, a complexidade e o custo do sistema de bombeamento apropriado para implementar o método de bombeamento de acordo com a presente invenção, podem ser reduzidos ainda mais.
[0014] Por sua natureza, a bomba auxiliar integrada no sistema de bombeamento pode operar sempre de acordo com o método de bom- beamento da invenção sem danos. Seu dimensionamento é condicio- nado por um consumo de energia mínimo para a operação do dispositivo. Sua taxa de fluxo nominal é selecionada como uma função do volume do conduite de evacuação entre a bomba de vácuo de parafuso seca e a válvula de retenção. Esta taxa de fluxo pode ser vantajosamente de 1/500 a 1/20 da taxa nominal de fluxo da bomba de vácuo de parafuso seca principal, mas também pode ser menor ou maior do que estes valores, em particular de 1/500 a 1/10 ou mesmo de 1/500 a 1/5 da taxa nominal de fluxo da bomba de vácuo principal.
[0015] A válvula de retenção, colocada no conduite a montante a partir da bomba de vácuo de parafuso seca principal, pode ser um elemento disponível comercialmente padrão. Ela é dimensionada de acordo com a taxa nominal de fluxo da bomba de vácuo de parafuso seca principal. Em particular, é previsto que a válvula de retenção fecha quando a pressão na extremidade de sucção da bomba de vácuo de parafuso seca principal está entre 50 kPa (500 mbar) absolutos e o vácuo final (por exemplo, 10 kPa (100 mbar).
[0016] De acordo ainda com outra variante, a bomba auxiliar pode ter alta resistência química a substâncias e gases comumente usados na indústria de semicondutores.
[0017] A bomba auxiliar é preferivelmente de tamanho pequeno.
[0018] Preferivelmente, de acordo com o método de bombeamento empregando o sistema de bombeamento de acordo com a invenção, a bomba de vácuo auxiliar sempre bobeia no volume entre a saída de descarga de gás da bomba de vácuo principal e a válvula de retenção.
[0019] De acordo com outra variante do método da presente in venção, para cumprir as exigências específicas, a atuação da bomba de vácuo auxiliar é controlada em um modo "tudo" ou "nada". O controle consiste em medir um ou mais parâmetros e seguir certas regras para atuar a bomba de vácuo auxiliar ou parar a mesma. Os parâmetros, providos por sensores apropriados, são, por exemplo a corrente do motor da bomba de vácuo de parafuso seca principal, a temperatura ou a pressão dos gases em sua extremidade de escapamento, isto é, no espaço a jusante a partir da válvula de retenção no conduite de evacuação, ou uma combinação destes parâmetros.
[0020] O dimensionamento da bomba de vácuo auxiliar visa a ob ter um consumo de energia mínimo de seu motor. Sua taxa nominal de fluxo é selecionada como uma função da taxa de fluxo da bomba de vácuo de parafuso seca principal, mas também tendo em conta o volume que o conduite de evacuação de gás delimita entre a bomba de vácuo principal e a válvula de retenção. Esta taxa de fluxo pode ser de 1/500 a 1/20 da taxa nominal de fluxo da bomba de vácuo de parafuso seca principal, mas também pode ser menor do que ou maior do que estes valores.
[0021] Partindo de um ciclo de evacuação da câmara, a pressão nela é alta, por exemplo, igual à pressão atmosférica. Considerando a compressão na bomba de vácuo de parafuso seca principal, a pressão dos gases descarregados em sua saída é mais alta do que a pressão atmosférica (se os gases na saída da bomba principal são descarregados diretamente para dentro da atmosfera) ou mais alta do que a pressão na entrada de outro aparelho conectado a montante. Isto causa a abertura da válvula de retenção.
[0022] Quando esta válvula de retenção está aberta, a ação da bomba de vácuo auxiliar é sentida muito levemente uma vez que a pressão em sua extremidade de sucção é quase igual à de sua extremidade de descarga. Por outro lado, quando a válvula de retenção fecha a uma certa pressão (por causa da pressão na câmara ter caído neste meio tempo), a ação da bomba de vácuo auxiliar causa uma redução progressiva da diferença em pressão entre a câmara de vácuo e o conduite de evacuação a jusante a partir da válvula. A pressão na saída da bomba de vácuo de parafuso seca principal que fica na en- trada da bomba de vácuo auxiliar, a de sua saída sempre sendo a pressão no conduite após a válvula de retenção. Quanto mais a bomba de vácuo auxiliar bombeia, mais a pressão na saída da bomba de vácuo de parafuso seca principal, no espaço limitado pela válvula de retenção fechada, cai e consequentemente a diferença entre a câmara e a saída da bomba de vácuo de parafuso seca principal diminui.
[0023] Esta leve diferença reduz os vazamentos interno na bomba de vácuo de parafuso seca principal e causa uma redução da pressão na câmara, que melhora o vácuo final. Além disso, a bomba de vácuo de parafuso seca principal consome menos energia para a compressão e produz menos calor de compressão.
[0024] Por outro lado, também é evidente que o estudo do concei to mecânico visa a reduzir o espaço entre a saída de descarga de gás da bomba de vácuo de parafuso seca principal e a válvula de retenção com o objetivo de ser capaz de abaixar a pressão mais rapidamente.
BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS
[0025] Os aspectos e vantagens da presente invenção irão apare cer com mais detalhes dentro do contexto da descrição que segue com exemplos de modalidades, dado a título de ilustração e em um modo não limitante, com referência aos desenhos anexos: - a figura 1 representa em um modo diagramático um sistema de bombeamento apropriado para implementação de um método de bombeamento de acordo com uma primeira modalidade da presente invenção; e - a figura 2 representa em um modo diagramático um sistema de bombeamento apropriado para implementação de um método de bombeamento de acordo com uma segunda modalidade da presente invenção.
DESCRIÇÃO DETALHADA DAS MODALIDADES DA INVENÇÃO
[0026] A figura 1 representa um sistema de bombeamento SP para gerar um vácuo, que é apropriado para implementar um método de bombeamento de acordo com uma primeira modalidade da presente invenção.
[0027] Este sistema de bombeamento SP compreende uma câma ra 1, que é conectada à extremidade de sucção 2 de uma bomba de vácuo principal constituída por uma bomba de parafuso seca 3. A saída de descarga de gás da bomba de vácuo de parafuso seca principal 3 é conectada a um conduite de evacuação 5. Uma válvula de descarga de retenção 6 é colocada no conduite de evacuação 5, que, após esta válvula de retenção, continua para dentro do conduite de saída de gás 8. A válvula de retenção 6, quando está fechada, permite a formação de um volume 4, contido entre a saída de descarga de gás da bomba de vácuo principal 3 e si mesma.
[0028] O sistema de bombeamento SP também compreende a bomba de vácuo auxiliar 7, conectada em paralelo à válvula de retenção 6. A extremidade de sucção da bomba de vácuo auxiliar é conectada ao espaço 4 do conduite de evacuação 5 e sua extremidade de descarga é conectada ao conduite 8.
[0029] Ainda com a atuação da bomba de vácuo de parafuso seca principal 3, a bomba de vácuo auxiliar 7 é atuada por si mesma. A bomba de vácuo de parafuso seca principal 3 suga os gases na câmara 1 através do conduite 2 conectado à sua entrada e comprime os mesmos a fim de descarregá-los subsequentemente em sua saída no conduite de evacuação 5 através da válvula de retenção 6. Quando a pressão de fechamento para a válvula de retenção 6 é alcançada, ela fecha. Partindo de seu momento o bombeamento da bomba de vácuo auxiliar 7 faz a pressão no espaço 4 cair progressivamente para o valor de seu limite de pressão. Em paralelo, a energia consumida pela bomba de vácuo de parafuso seca principal 3 diminui progressivamente e um período de tempo curto, por exemplo, durante um certo ciclo em 5 a 10 s.
[0030] Com um ajuste inteligente da taxa de fluxo da bomba de vácuo auxiliar 7 e da pressão de fechamento da válvula de retenção 6 como uma função da taxa de fluxo da bomba de vácuo de parafuso seca principal 3 e do volume da câmara 1, é, além do mais, possível reduzir o tempo antes do fechamento da válvula de retenção 6 com respeito à duração do ciclo de evacuação e assim reduzir a quantidade de energia consumida durante este tempo de operação da bomba auxiliar 7 sem efetuar obre o bombeamento. Por outro lado, a vantagem da simplicidade dá uma excelente confiabilidade ao sistema.
[0031] De acordo com uma primeira possibilidade, a bomba de vá cuo auxiliar 7 é por si mesma uma bomba de parafuso seca. Assim, a bomba principal e a bomba auxiliar podem ser do mesmo tipo, que simplifica a operação e a manipulação. Também, esta combinação de bombas permite que o sistema de bombeamento SP seja usado para todas as aplicações onde somente uma bomba de parafuso seca pode ser usada.
[0032] De acordo com as outras possibilidades, a bomba de vácuo auxiliar 7 é uma bomba de garra, uma bomba de raízes de múltiplos estágios, uma bomba de diafragma, uma bomba centrífuga giratória seca ou uma bomba centrífuga giratória lubrificada. Todas estas combinações de bombas têm as vantagens conectadas com as propriedades específicas de cada tipo de bombas individuais.
[0033] A figura 2 representa o sistema de bombeamento SPP apropriado para implementação de um método de bombeamento de acordo com uma segunda modalidade da presente invenção.
[0034] Com respeito ao sistema mostrado na figura 1, o sistema mostrado na figura 2 representa o sistema de bombeamento SPP controlado, compreendendo ainda sensores apropriados 11, 12, 13 que verificam tanto a corrente do motor (sensor 11) da bomba de vácuo de parafuso seca principal 3, ou a pressão (sensor 13) dos gases no espaço do conduite de saída da bomba de vácuo de parafuso seca principal, limitado pela válvula de retenção 6, ou a temperatura (sensor 12) dos gases no espaço do conduite de saída na saída da bomba de vácuo de parafuso seca principal, limitado pela válvula de retenção 6, ou um combinação destes parâmetros. Em efeito, quando a bomba de vácuo de parafuso seca principal 3 começa a bombear os gases da câmara de vácuo 1, os parâmetros tais como a corrente de seu motor, a temperatura e a pressão dos gases no espaço do conduite de saída 4 começam a mudar e alcançar os valores limiares detectados pelos sensores. Após um retardo de tempo, isto causa o início da bomba de vácuo auxiliar 7. Quando estes parâmetros retornam às faixas iniciais (para um dos valores fixados) com um retardo de tempo, a bomba de vácuo auxiliar é interrompida.
[0035] Na segunda modalidade a invenção da figura 2, a bomba de vácuo auxiliar pode ser do tipo de parafuso seca, garra, raízes de múltiplos estágios, diafragma, centrífuga giratória seca ou centrífuga giratória lubrificada, como na primeira modalidade da invenção da figura 1.
[0036] Embora diversas modalidades tenham sido descritas, é bem entendido que não é concebível identificar de um modo exaustivo todas as modalidades possíveis. Naturalmente, substituir um meio descrito com um meio equivalente pode ser previsto sem sair do escopo da presente invenção. Todas estas modificações formam parte do conhecimento comum de um versado na técnica no campo de tecnologia de vácuo.

Claims (17)

1. Sistema de bombeamento para gerar um vácuo (SP), compreendendo uma bomba de vácuo principal que é uma bomba de parafuso seca (3) tendo uma entrada de sucção de gás (2) conectada a uma câmara de vácuo (1) e uma saída de descarga de gás (4) levando para dentro do conduite de evacuação de gás (5) na direção de uma saída de escapamento de gás (8) no exterior do sistema de bom- beamento, o sistema de bombeamento compreendendo: uma válvula de retenção (6) posicionada entre a saída de descarga de gás (4) e a saída de escapamento de gás (8), e uma bomba de vácuo auxiliar (7) tendo seu próprio motor e conectada em paralelo à válvula de retenção. um sistema de bombeamento, caracterizado pelo fato de que a bomba de vácuo auxiliar (7) é projetada para iniciar ao mesmo tempo que a bomba de vácuo principal (3) e para bombear todo o tempo em que a bomba de vácuo principal (3) bombear os gases contidos na câmara de vácuo (1) e todo o tempo em que a bomba de vácuo principal (3) mantiver uma pressão definida na câmara de vácuo (1).
2. Sistema de bombeamento, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a bomba de vácuo auxiliar (7) é selecionada dentre uma bomba de parafuso seca, uma bomba de garra, uma bomba de múltiplos estágios de raiz, uma bomba de diafragma, uma bomba centrífuga giratória seca, e uma bomba centrífuga giratória lubrificada.
3. Sistema de bombeamento, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que a bomba de vácuo auxiliar (7) é uma bomba de parafuso seca.
4. Sistema de bombeamento, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que a bomba de vácuo auxiliar (7) é uma bomba de garra.
5. Sistema de bombeamento, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que a bomba de vácuo auxiliar (7) é uma bomba de raízes de múltiplos estágios.
6. Sistema de bombeamento, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que a bomba de vácuo auxiliar (7) é uma bomba de diafragma.
7. Sistema de bombeamento, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que a bomba de vácuo auxiliar (7) é uma bomba centrifuga giratória seca.
8. Sistema de bombeamento, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que a bomba de vácuo auxiliar (7) é uma bomba centrífuga giratória lubrificada.
9. Sistema de bombeamento, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que a bomba de vácuo auxiliar (7) compreende uma extremidade de descarga que é conectada a jusante a partir da válvula de retenção (6), para o condui- te de evacuação de gás (5).
10. Sistema de bombeamento, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que a taxa de fluxo nominal da bomba de vácuo auxiliar (7) é selecionada como uma função do volume que o conduite de evacuação de gás (5) delimita entre a bomba de vácuo principal (3) e a válvula de retenção (6).
11. Sistema de bombeamento, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que a taxa de fluxo nominal da bomba de vácuo auxiliar (7) é de 1/500 a 1/20 da taxa de fluxo nominal da bomba de vácuo principal (3).
12. Sistema de bombeamento, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que a bomba de vácuo auxiliar (7) é de estágio único ou de múltiplos estágios.
13. Sistema de bombeamento, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que a válvula de retenção (6) é configurada para fechar quando a pressão da extremidade de sucção da bomba de vácuo principal (3) for menos do que 50 kPa (500 mbar) absolutos.
14. Sistema de bombeamento, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que a bomba de vácuo auxiliar (7) é feita de materiais que têm alta resistência química a substâncias e gases comumente usados na indústria de semicondutores.
15. Método de bombeamento, por meio de um sistema de bombeamento (SP), de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que, a bomba de vácuo principal (3) é colocada em funcionamento a fim de bombear os gases contidos na câmara de vácuo (1) e descarregar estes gases através de sua saída de descarga de gás (4); a bomba de vácuo auxiliar (7) é colocada em funcionamento ao mesmo tempo que a bomba de vácuo principal (3); e a bomba de vácuo auxiliar (7) continua a bombear todo o tempo em que a bomba de vácuo principal (3) bombeia os gases contidos na câmara de vácuo (1) e/ou todo o tempo em que a bomba de vácuo principal (3) mantém uma pressão definida na câmara de vácuo (1).
16. Método de bombeamento, de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato da bomba de vácuo auxiliar (7) bombear a uma taxa de fluxo na ordem de 1/500 a 1/20 da taxa de fluxo nominal da bomba de vácuo principal (3).
17. Método de bombeamento, de acordo com qualquer uma das reivindicações 15 ou 16, caracterizado pelo fato da válvula de re-tenção (6) fechar quando a pressão na extremidade de sucção da bomba de vácuo principal (3) for menos do que 50 kPa (500 mbar) absolutos.
BR112017005927-4A 2014-09-26 2014-09-26 Sistema de bombeamento para gerar um vácuo e método de bombeamento BR112017005927B1 (pt)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/EP2014/070691 WO2016045753A1 (fr) 2014-09-26 2014-09-26 Système de pompage pour générer un vide et procédé de pompage au moyen de ce système de pompage

Publications (2)

Publication Number Publication Date
BR112017005927A2 BR112017005927A2 (pt) 2017-12-19
BR112017005927B1 true BR112017005927B1 (pt) 2022-07-12

Family

ID=51627293

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BR112017005927-4A BR112017005927B1 (pt) 2014-09-26 2014-09-26 Sistema de bombeamento para gerar um vácuo e método de bombeamento

Country Status (15)

Country Link
US (1) US20170298935A1 (pt)
EP (1) EP3198148B1 (pt)
JP (1) JP2017531125A (pt)
KR (2) KR20210102478A (pt)
CN (1) CN107002680A (pt)
AU (1) AU2014406724B2 (pt)
BR (1) BR112017005927B1 (pt)
CA (1) CA2961977A1 (pt)
DK (1) DK3198148T3 (pt)
ES (1) ES2780873T3 (pt)
PL (1) PL3198148T3 (pt)
PT (1) PT3198148T (pt)
RU (1) RU2670640C9 (pt)
TW (1) TWI725943B (pt)
WO (1) WO2016045753A1 (pt)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IT201800021148A1 (it) * 2018-12-27 2020-06-27 D V P Vacuum Tech S P A Pompa ausiliaria volumetrica per la generazione del vuoto.
BE1027005B9 (nl) 2019-01-30 2020-10-19 Atlas Copco Airpower Nv Werkwijze voor de sturing van een compressor naar een onbelaste toestand
FR3094762B1 (fr) * 2019-04-05 2021-04-09 Pfeiffer Vacuum Pompe à vide de type sèche et installation de pompage
GB2592573A (en) * 2019-12-19 2021-09-08 Leybold France S A S Lubricant-sealed vacuum pump, lubricant filter and method.

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE8816875U1 (de) * 1987-12-21 1991-04-11 Werner Rietschle Maschinen- Und Apparatebau Gmbh, 7860 Schopfheim Vakuumpumpstand
DE3842886A1 (de) * 1987-12-21 1989-07-06 Rietschle Masch App Vakuumpumpstand
FR2647853A1 (fr) * 1989-06-05 1990-12-07 Cit Alcatel Pompe primaire seche a deux etages
JP3723987B2 (ja) * 1992-09-03 2005-12-07 松下電器産業株式会社 真空排気装置及び方法
FR2822200B1 (fr) * 2001-03-19 2003-09-26 Cit Alcatel Systeme de pompage pour gaz a faible conductivite thermique
DE10131516B4 (de) * 2001-07-02 2004-05-06 Boehringer Ingelheim Pharma Gmbh & Co. Kg Steuereinheit zur Flussregulierung
WO2003023229A1 (fr) 2001-09-06 2003-03-20 Ulvac, Inc. Systeme de pompe a vide et procede de fonctionnement d'un systeme de pompe a vide
JP3992176B2 (ja) 2001-10-26 2007-10-17 株式会社アルバック 真空排気方法および真空排気装置
JP4045362B2 (ja) * 2001-09-06 2008-02-13 株式会社アルバック 多段式容積移送型ドライ真空ポンプ
US6589023B2 (en) * 2001-10-09 2003-07-08 Applied Materials, Inc. Device and method for reducing vacuum pump energy consumption
JP4365059B2 (ja) * 2001-10-31 2009-11-18 株式会社アルバック 真空排気装置の運転方法
JP4745779B2 (ja) * 2005-10-03 2011-08-10 神港精機株式会社 真空装置
JP5438279B2 (ja) * 2008-03-24 2014-03-12 アネスト岩田株式会社 多段真空ポンプ及びその運転方法
TWI467092B (zh) * 2008-09-10 2015-01-01 Ulvac Inc 真空排氣裝置
FR2952683B1 (fr) * 2009-11-18 2011-11-04 Alcatel Lucent Procede et dispositif de pompage a consommation d'energie reduite
GB201007814D0 (en) * 2010-05-11 2010-06-23 Edwards Ltd Vacuum pumping system
FR2993614B1 (fr) * 2012-07-19 2018-06-15 Pfeiffer Vacuum Procede et dispositif de pompage d'une chambre de procedes
GB2509182A (en) * 2012-12-21 2014-06-25 Xerex Ab Vacuum ejector with multi-nozzle drive stage and booster

Also Published As

Publication number Publication date
AU2014406724A1 (en) 2017-04-13
EP3198148B1 (fr) 2020-02-26
KR20210102478A (ko) 2021-08-19
PL3198148T3 (pl) 2020-08-10
BR112017005927A2 (pt) 2017-12-19
AU2014406724B2 (en) 2019-09-19
DK3198148T3 (da) 2020-04-06
CN107002680A (zh) 2017-08-01
PT3198148T (pt) 2020-04-02
RU2670640C9 (ru) 2018-12-04
JP2017531125A (ja) 2017-10-19
ES2780873T3 (es) 2020-08-27
TWI725943B (zh) 2021-05-01
US20170298935A1 (en) 2017-10-19
EP3198148A1 (fr) 2017-08-02
TW201623801A (zh) 2016-07-01
RU2670640C1 (ru) 2018-10-24
WO2016045753A1 (fr) 2016-03-31
CA2961977A1 (fr) 2016-03-31
KR20170063839A (ko) 2017-06-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
BR112017006572B1 (pt) Sistema de bombeamento para a geração de vácuo e método de bombeamento
BR112017005927B1 (pt) Sistema de bombeamento para gerar um vácuo e método de bombeamento
AU2017100332A4 (en) Method of pumping in a system of vacuum pumps and system of vacuum pumps
BR112016024380B1 (pt) Método de bombeamento em um sistema de bombeamento e sistema de bombeamento
BR112016021735B1 (pt) Método de bombeamento em um sistema de bombas de vácuo e sistema de bombas de vácuo

Legal Events

Date Code Title Description
B06U Preliminary requirement: requests with searches performed by other patent offices: procedure suspended [chapter 6.21 patent gazette]
B09A Decision: intention to grant [chapter 9.1 patent gazette]
B16A Patent or certificate of addition of invention granted [chapter 16.1 patent gazette]

Free format text: PRAZO DE VALIDADE: 20 (VINTE) ANOS CONTADOS A PARTIR DE 26/09/2014, OBSERVADAS AS CONDICOES LEGAIS