CA2961977A1 - Vacuum-generating pumping system and pumping method using this pumping system - Google Patents
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Abstract
Description
Système de pompage pour générer un vide et procédé de pompage au moyen de ce système de pompage Domaine technique de l'invention La présente invention se rapporte au domaine des techniques du vide. Plus précisément, elle concerne à un système de pompage comprenant une pompe sèche à vis, ainsi qu'un procédé de pompage au moyen de ce système de pompage.
Art antérieur Les objectifs généraux d'augmentation des performances des pompes à vide, de réduction des coûts des installations et de la consommation d'énergie dans les industries comme l'industrie chimique, l'industrie pharmaceutique, l'industrie du dépôt sous vide, l'industrie des semi-conducteurs, etc. ont conduit à des évolutions significatives en termes de performances, d'économie d'énergie, d'encombrement, dans les entrainements, etc.
L'état de la technique montre que pour améliorer le vide final, il faut ajouter des étages supplémentaires dans les pompes à vide de type Roots multi-étagées ou à ergots (Claws) multi-étagées. Pour les pompes à vide sèches de type à vis, on sait qu'il faut mettre des tours supplémentaires aux vis, et/ou augmenter le taux de compression interne.
La vitesse de rotation de la pompe joue un rôle très important, en définissant le fonctionnement de la pompe lors des différentes phases se succédant au cours du vidage de l'enceinte à vide. Avec les taux de compression interne des pompes disponibles sur le marché (dont l'ordre de grandeur se situe par exemple entre 2 et 20), la puissance électrique requise dans les premières phases de pompage, lorsque la pression à l'aspiration se trouve entre la pression atmosphérique et 100 mbar environ, c'est-à-dire lors de fonctionnement à débit massique fort, serait très élevée si la vitesse de rotation de la pompe ne pouvait être réduite. La solution triviale est d'utiliser un variateur Pumping system for generating a vacuum and method of pumping way of this pumping system Technical field of the invention The present invention relates to the field of empty. More specifically, it relates to a pumping system comprising a dry screw pump, as well as a pumping process by means of this pumping system.
Prior art The general objectives of increasing the performance of Vacuum pumps, reducing plant costs and consumption of energy in industries such as the chemical industry, industry pharmaceutical industry, the vacuum deposit industry, the semi-drivers, etc. have led to significant developments in terms of performance, energy saving, space saving, in training, etc.
The state of the art shows that to improve the final vacuum, it is necessary to add extra floors in Roots vacuum pumps multi-stage or multi-stage Claws. For vacuum pumps screw-type dryers, we know that we have to put extra towers screw, and / or increase the internal compression ratio.
The speed of rotation of the pump plays a very important role in defining the operation of the pump during the different phases succeeding during emptying of the vacuum chamber. With the rates of internal compression of pumps available on the market (the order of which magnitude is for example between 2 and 20), the electrical power required in the first stages of pumping, when the suction pressure is between atmospheric pressure and approximately 100 mbar, that is to say during of mass flow rate would be very high if the speed of rotation pump could not be reduced. The trivial solution is to use a dimmer
2 de vitesse qui permet la réduction ou l'augmentation de la vitesse et par conséquent de la puissance en fonction des différents critères de type pression, courant maximal, couple limite, température, etc. Mais durant les périodes de fonctionnement en vitesse de rotation réduite il y a des baisses de débit à
haute pression, le débit étant proportionnel à la vitesse de rotation. La variation de vitesse par variateur de fréquence impose un coût et un encombrement supplémentaires. Une autre solution triviale est l'utilisation des clapets de type by-pass à certains étages, dans les pompes à vide multi-étagées de type Roots ou à ergots (Claws), ou à certaines positions bien définies le long des vis, dans les pompes à vide sèches de type à vis. Cette solution nécessite de nombreuses pièces et présente des problèmes de fiabilité.
L'état de la technique concernant les systèmes de pompes à vide qui visent l'amélioration du vide final et l'augmentation du débit comprend aussi des pompes booster de type Roots agencées en amont des pompes principales sèches. Ce type de systèmes est encombrant, fonctionne soit avec des clapets by-pass présentant des problèmes de fiabilité, soit en employant des moyens de mesure, contrôle, réglage ou asservissement. Cependant, ces moyens de contrôle, réglage ou asservissement doivent être pilotés d'une manière active, ce qui résulte forcément en une augmentation du nombre de composants du système, de sa complexité et de son coût.
Résumé de l'invention La présente invention a pour but de permettre l'obtention d'un vide meilleur que celui (de l'ordre de 0.0001 mbar) qu'une seule pompe à vide sèche de type à vis peut générer dans une enceinte à vide.
La présente invention a aussi pour but de permettre l'obtention d'un débit de vidange qui soit supérieur à basse pression à celui qui peut être obtenu à l'aide d'une seule pompe à vide sèche de type à vis lors d'un pompage pour réaliser un vide dans une enceinte à vide.
WO 2016/045752 speed that allows the reduction or increase of speed and by the power according to the different type criteria pressure, maximum current, limit torque, temperature, etc. But during periods of operation in reduced rotational speed there are flow decreases to high pressure, the flow rate being proportional to the speed of rotation. Variation of speed by frequency converter imposes a cost and a congestion additional. Another trivial solution is the use of check valves type bypass on some floors, in Roots multi-stage vacuum pumps or Claws, or at certain well-defined positions along the screws, in dry type vacuum pumps. This solution requires many parts and has reliability issues.
The state of the art concerning vacuum pump systems which aim at improving the final vacuum and increasing flow also includes of the Roots booster pumps arranged upstream of the main pumps dry. This type of system is bulky, works either with valves bypass with reliability problems, either by employing measurement, control, adjustment or control. However, these means of control, adjustment or control must be actively controlled, which necessarily results in an increase in the number of components of the system, its complexity and its cost.
Summary of the invention The present invention aims to allow to obtain a vacuum better than that (of the order of 0.0001 mbar) than a single dry vacuum pump screw type can generate in a vacuum enclosure.
Another object of the present invention is to make it possible to obtain discharge rate that is higher than low pressure to that which can be got using a single screw-type dry vacuum pump when pumping for make a vacuum in a vacuum chamber.
WO 2016/04575
3 PCT/EP2014/070691 La présente invention a également pour but de permettre une réduction de l'énergie électrique nécessaire pour le vidage d'une enceinte à
vide et le maintien du vide, ainsi qu'une baisse de la température des gaz de sortie.
Ces buts de la présente invention sont atteints à l'aide d'un système de pompage pour générer un vide, comprenant une pompe à vide principale qui est une pompe sèche à vis ayant une aspiration d'entrée des gaz reliée à une enceinte à vide et un refoulement de sortie des gaz donnant dans un conduit d'évacuation des gaz vers une sortie d'échappement des gaz hors du système de pompage. Le système de pompage comprend en outre - un clapet anti-retour positionné entre le refoulement de sortie des gaz (4) et la sortie d'échappement des gaz, et - une pompe à vide auxiliaire raccordée en parallèle du clapet anti-retour.
La pompe à vide auxiliaire peut être de type sèche à vis, à ergots, Roots multi-étagé, à membrane, sèche à palettes, à palettes lubrifiées.
L'invention a également pour objet un procédé de pompage au moyen d'un système de pompage tel que défini précédemment. Ce procédé
comporte des étapes dans lesquelles :
- la pompe à vide principale est mise en marche afin de pomper les gaz contenus dans l'enceinte à vide et de refouler ces gaz par son refoulement de sortie des gaz ;
- de manière simultanée, la pompe à vide auxiliaire est mise en marche ; et - la pompe à vide auxiliaire continue de pomper tout le temps que la pompe à vide principale pompe les gaz contenus dans l'enceinte à vide et/ou 3 PCT / EP2014 / 070691 The present invention also aims to allow a reduction of the electrical energy required for the emptying of a loudspeaker vacuum and the maintenance of the vacuum, as well as a drop in the temperature of the gases of exit.
These objects of the present invention are achieved by means of a system pump for generating a vacuum, comprising a main vacuum pump which is a dry screw pump having a gas inlet suction connected to a vacuum enclosure and a delivery discharge of gases giving in a conduit evacuation of gases to a gas exhaust outlet out of the system pumping. The pumping system further comprises - a non-return valve positioned between the outlet discharge of the gas (4) and the exhaust gas outlet, and - an auxiliary vacuum pump connected in parallel with the check valve return.
The auxiliary vacuum pump may be of the dry type with screws, with pins, Roots multi-stage, diaphragm, vane dryer, vane lubricated.
The subject of the invention is also a method of pumping means of a pumping system as defined above. This process includes steps in which:
- the main vacuum pump is turned on in order to pump the gases contained in the vacuum chamber and to repress these gases by its repression gas outlet;
- simultaneously, the auxiliary vacuum pump is put in walk ; and - the auxiliary vacuum pump continues to pump all the time that the main vacuum pump pumps the gases contained in the vacuum chamber and / or
4 tout le temps que la pompe à vide principale maintient une pression définie dans l'enceinte à vide.
Dans le procédé selon l'invention, on fait fonctionner la pompe auxiliaire en continu tout le temps que la pompe à vide principale de type sèche à vis vide l'enceinte à vide, mais aussi tout le temps que la pompe à vide principale sèche à vis maintient une pression définie (p.ex. le vide final) dans l'enceinte en évacuant les gaz par son refoulement.
Grâce au procédé selon l'invention, le couplage de la pompe à vide principale de type sèche à vis et de la pompe auxiliaire peut se faire sans nécessiter de mesures ni d'appareils spécifiques (p.ex. de capteurs de pression, de température, de courant, etc.), ni d'asservissements, ni de gestion de données et sans calcul. Par conséquent, le système de pompage adapté
pour la mise en oeuvre de du procédé de pompage selon la présente invention peut ne comprendre qu'un nombre minimal de composants, présenter une grande simplicité et coûter nettement moins cher, par rapport aux systèmes existants.
Grâce au procédé selon l'invention, la pompe à vide principale de type sèche à vis peut fonctionner à une seule vitesse constante, celle du réseau électrique, ou tourner à des vitesses variables suivant son propre mode de fonctionnement. Par conséquent, la complexité et le coût du système de pompage adapté pour la mise en oeuvre du procédé de pompage selon la présente invention peuvent être réduits davantage.
Par sa nature, la pompe auxiliaire intégrée dans le système de pompage peut toujours fonctionner suivant le procédé de pompage selon l'invention sans s'endommager. Son dimensionnement est conditionné par une consommation énergétique minimale pour le fonctionnement du dispositif. Son débit nominal est choisi en fonction du volume du conduit d'évacuation entre la pompe à vide principale sèche à vis et le clapet anti-retour. Ce débit peut être avantageusement de 1/500 à 1/20 du débit nominal de la pompe à vide principale sèche à vis, mais peut aussi être inférieur ou supérieur à ces valeurs, notamment de 1/500 à 1/10 ou bien de 1/500 à 1/5u débit nominal de la pompe à vide principale.
Le clapet anti-retour, placé dans le conduit en aval de la pompe à
vide principale sèche à vis peut être un élément standard disponible dans le 4 all the time that the main vacuum pump maintains a defined pressure in the vacuum chamber.
In the process according to the invention, the pump is operated continuous auxiliary all the time that the main vacuum pump type dried empty screw the vacuum chamber, but also all the time that the vacuum pump main screw dryer maintains a defined pressure (eg final vacuum) in the enclosure by evacuating the gases by its repression.
Thanks to the method according to the invention, the coupling of the vacuum pump main type of dry screw and auxiliary pump can be done without require specific measurements or devices (eg pressure, temperature, current, etc.), servos, or management of data and without calculation. Therefore, the adapted pumping system for the implementation of the pumping method according to the present invention may include only a minimal number of components, exhibit a simplicity and cost significantly less than existing.
Thanks to the method according to the invention, the main vacuum pump of screw type can operate at a single constant speed, that of network electric, or turn at variable speeds according to its own mode of operation. Therefore, the complexity and the cost of the pumping adapted for the implementation of the pumping method according to the The present invention can be further reduced.
By its nature, the auxiliary pump integrated into the pumping can still operate according to the pumping method according to the invention without being damaged. Its dimensioning is conditioned by a minimum energy consumption for the operation of the device. His nominal flow rate is chosen according to the volume of the vent pipe between the dry vacuum master vacuum pump and check valve. This flow can to be advantageously from 1/500 to 1/20 of the nominal flow rate of the vacuum pump main dryer, but can also be lower or higher than these values, in particular from 1/500 to 1/10 or from 1/500 to 1 / 5u nominal flow rate of the pump main vacuum.
The non-return valve, placed in the duct downstream of the pump main vacuum dry screw can be a standard item available in the
5 commerce. Il est dimensionné suivant le débit nominal de la pompe à vide principale sèche à vis. En particulier, il est prévu que le clapet anti-retour se ferme quand la pression à l'aspiration de la pompe à vide principale sèche à
vis se situe entre 500 mbar absolu et le vide final (p.ex. 100 mbar).
Selon encore une autre variante, la pompe auxiliaire peut être à
résistance chimique élevée aux substances et gaz communément utilisés dans l'industrie des semi-conducteurs.
La pompe auxiliaire est de préférence de petite taille.
De préférence, suivant le procédé de pompage employant le système de pompage selon l'invention, la pompe à vide auxiliaire pompe toujours dans le volume entre le refoulement de sortie des gaz de la pompe à
vide principale et le clapet anti-retour.
Selon encore une autre variante du procédé de la présente invention, pour répondre à des exigences spécifiques, la mise en route de la pompe à
vide auxiliaire est pilotée de manière tout ou rien . Le pilotage consiste à
mesurer un ou plusieurs paramètres et suivant certaines règles mettre en route la pompe à vide auxiliaire ou l'arrêter. Les paramètres, fournis par des capteurs adéquats, sont p. ex. le courant du moteur de la pompe à vide principale sèche à vis, la température ou la pression des gaz à son refoulement, c'est-à-dire dans le volume en amont du clapet anti-retour dans le conduit d'évacuation, ou une combinaison de ces paramètres.
Le dimensionnement de la pompe à vide auxiliaire vise une consommation d'énergie minimale de son moteur. Son débit nominal est choisi en fonction du débit de la pompe à vide principale sèche à vis, mais aussi en prenant en compte le volume que le conduit d'évacuation des gaz délimite entre 5 trade. It is dimensioned according to the nominal flow rate of the vacuum pump main dryer. In particular, it is expected that the check valve himself closes when the suction pressure of the main vacuum pump dries to screw is between 500 mbar absolute and the final vacuum (eg 100 mbar).
According to yet another variant, the auxiliary pump may be high chemical resistance to substances and gases commonly used in the semiconductor industry.
The auxiliary pump is preferably small.
Preferably, according to the pumping method employing the pumping system according to the invention, the pump auxiliary vacuum pump always in the volume between the outlet gas discharge from the pump to main vacuum and check valve.
According to yet another variant of the process of the present invention, to meet specific requirements, the start of the pump to auxiliary vacuum is controlled all or nothing. Piloting consists at measure one or more parameters and following certain rules get started the auxiliary vacuum pump or stop it. The parameters, provided by sensors adequate, are p. ex. the motor current of the main dry vacuum pump vis-à-vis the temperature or the pressure of the gases at its discharge, that is to say in the volume upstream of the non-return valve in the exhaust pipe, or a combination of these parameters.
The dimensioning of the auxiliary vacuum pump aims at minimal energy consumption of its engine. Its nominal flow is chosen depending on the flow rate of the dry vacuum master vacuum pump, but also in taking into account the volume that the gas exhaust duct delineates between
6 la pompe à vide principale et le clapet anti-retour. Ce débit peut être de 1/500 à
1/20 du débit nominal de la pompe à vide principale sèche à vis, mais peut aussi être inférieur ou supérieur à ces valeurs.
Au départ d'un cycle de vidage de l'enceinte, la pression y est élevée, par exemple égale à la pression atmosphérique. Vu la compression dans la pompe à vide principale sèche à vis, la pression des gaz refoulés à sa sortie est plus haute que la pression atmosphérique (si les gaz à la sortie de la pompe principale sont refoulés directement à l'atmosphère) ou plus haute que la pression à l'entrée d'un autre appareil connecté en aval. Cela provoque l'ouverture du clapet anti-retour.
Quand ce clapet anti-retour est ouvert, l'action de la pompe à vide auxiliaire est très faiblement ressentie, puisque la pression à son aspiration est presque égale à celle à son refoulement. En revanche, quand le clapet anti-retour se ferme à une certaine pression (parce que la pression dans l'enceinte a entre temps baissé), l'action de la pompe à vide auxiliaire provoque une réduction progressive de la différence de pression entre l'enceinte à vide et le conduit d'évacuation en amont du clapet. La pression à la sortie de la pompe à
vide principale sèche à vis devient celle à l'entrée de la pompe à vide auxiliaire, celle de sa sortie étant toujours la pression dans le conduit après le clapet anti-retour. Plus la pompe à vide auxiliaire pompe, plus la pression à la sortie de la pompe à vide principale sèche à vis, dans le volume limité par le clapet anti-retour fermé, se réduit et par conséquent la différence de pression entre l'enceinte et la sortie de la pompe à vide principale sèche à vis baisse.
Cette faible différence réduit les fuites internes dans la pompe à vide principale sèche à vis et engendre une baisse de la pression dans l'enceinte, ce qui améliore le vide final. De plus, la pompe à vide principale sèche à vis consomme de moins en moins d'énergie pour la compression et produit de moins en moins de chaleur de compression.
D'un autre côté, il est aussi évident que l'étude du concept mécanique cherche à réduire le volume entre le refoulement de sortie des gaz de la pompe à vide principale sèche à vis et le clapet anti-retour dans le but de 6 the main vacuum pump and the non-return valve. This flow can be 1/500 to 1/20 nominal flow rate of the dry vacuum master vacuum pump, but can also be lower or higher than these values.
At the start of an emptying cycle of the enclosure, the pressure is high, for example equal to the atmospheric pressure. Given the compression in the screw dry main vacuum pump, the pressure of the gases discharged to its output is higher than the atmospheric pressure (if the gases at the output of the main pump are discharged directly to the atmosphere) or higher than the pressure at the input of another device connected downstream. That provokes the opening of the non-return valve.
When this check valve is open, the action of the vacuum pump auxiliary is very feebly felt, since the pressure at its suction is almost equal to that to his repression. On the other hand, when the check valve back closes at a certain pressure (because the pressure in the enclosure at meanwhile lowered), the action of the auxiliary vacuum pump causes a progressive reduction of the pressure difference between the vacuum chamber and the exhaust duct upstream of the valve. The pressure at the outlet of the pump main dry screw vacuum becomes the one at the inlet of the vacuum pump auxiliary, that of its output always being the pressure in the duct after the valve anti-return. The higher the auxiliary pump pump, the higher the pressure at the output of the main vacuum pump with screw, in the volume limited by the check valve return closed, is reduced and therefore the pressure difference between the enclosure and the outlet of the main vacuum pump dry screw down.
This small difference reduces internal leakage in the vacuum pump main dry screw and causes a drop in pressure in the enclosure, this which improves the final emptiness. In addition, the main dry vacuum pump with screw consumes less and less energy for compression and produces less and less compression heat.
On the other hand, it is also obvious that the study of the concept mechanical seeks to reduce the volume between the discharge output of the gases of the dry vacuum master vacuum pump and the check valve for the purpose of
7 pouvoir y faire baisser la pression plus vite.
Brève description des dessins Les particularités et les avantages de la présente invention apparaîtront avec plus de détails dans le cadre de la description qui suit avec des exemples de réalisation donnés à titre illustratif et non limitatif en référence aux dessins ci-annexés qui représentent :
- la figure 1 représente de manière schématique un système de pompage adapté pour la réalisation d'un procédé de pompage selon un premier mode de réalisation de la présente invention ; et - la figure 2 représente de manière schématique un système de pompage adapté pour la réalisation d'un procédé de pompage selon un deuxième mode de réalisation de la présente invention.
Description détaillée des modes de réalisation de l'invention La figure 1 représente un système de pompage SP pour générer un vide, qui est adapté pour la mise en oeuvre d'un procédé de pompage selon un premier mode de réalisation de la présente invention.
Ce système de pompage SP comporte une enceinte 1, laquelle est reliée à l'aspiration 2 d'une pompe à vide principale constituée par une pompe sèche à vis 3. Le refoulement de sortie des gaz de la pompe à vide principale sèche à vis 3 est relié à un conduit d'évacuation 5. Un clapet anti-retour de refoulement 6 est placé dans le conduit d'évacuation 5, qui après ce clapet anti-retour continue en conduit de sortie des gaz 8. Le clapet anti-retour 6, lorsqu'il est fermé, permet la formation d'un volume 4, compris entre le refoulement de sortie des gaz de la pompe à vide principale 3 et lui-même. 7 can lower the pressure faster.
Brief description of the drawings The peculiarities and advantages of the present invention will appear in more detail as part of the following description with examples of embodiments given by way of non-limiting illustration in reference the attached drawings which represent:
- Figure 1 schematically shows a system of pumping adapted for carrying out a pumping method according to a first embodiment of the present invention; and FIG. 2 schematically represents a system of pumping adapted for carrying out a pumping process according to a second embodiment of the present invention.
DETAILED DESCRIPTION OF THE EMBODIMENTS OF THE INVENTION
FIG. 1 represents a pump system SP for generating a vacuum, which is adapted for carrying out a pumping method according to a first embodiment of the present invention.
This pumping system SP comprises an enclosure 1, which is connected to the suction 2 of a main vacuum pump constituted by a pump 3. The discharge of the gases from the main vacuum pump screw dryer 3 is connected to an exhaust duct 5. A non-return valve delivery 6 is placed in the exhaust pipe 5, which after this valve anti-continuous return in the gas outlet duct 8. The non-return valve 6, when is closed, allows the formation of a volume 4, between the backflow of gas outlet of the main vacuum pump 3 and himself.
8 Le système de pompage SP comporte aussi la pompe à vide auxiliaire 7, branchée en parallèle au clapet anti-retour 6. L'aspiration de la pompe à vide auxiliaire est reliée au volume 4 du conduit d'évacuation 5 et son refoulement est relié au conduit 8.
Dès la mise en route de la pompe à vide principale sèche à vis 3, la pompe à vide auxiliaire 7 est mise en route elle-aussi. La pompe à vide principale sèche à vis 3 aspire les gaz dans l'enceinte 1 par le conduit 2 branché à son entrée et les comprime pour les refouler par la suite à sa sortie dans le conduit d'évacuation 5 par le clapet anti-retour 6. Lorsque la pression de fermeture du clapet anti-retour 6 est atteinte, il se ferme. A partir de ce moment le pompage de la pompe à vide auxiliaire 7 fait baisser progressivement la pression dans le volume 4 jusqu'à la valeur de sa pression limite. En parallèle, la puissance consommée par la pompe à vide principale sèche à vis 3 baisse progressivement. Cela se produit en un court laps de temps, par exemple pour un certain cycle en 5 à 10 secondes.
Avec un ajustement judicieux du débit de la pompe à vide auxiliaire 7 et de la pression de fermeture du clapet anti-retour 6 en fonction du débit de la pompe à vide principale sèche à vis 3 et du volume de l'enceinte 1, il est en outre possible de réduire le temps avant la fermeture du clapet anti-retour 6 par rapport à la durée du cycle de vidage et donc réduire la quantité d'énergie consommée pendant ce temps de fonctionnement de pompe auxiliaire 7 sans effet sur le pompage. En revanche, l'avantage de la simplicité crédite une excellente fiabilité du système.
Selon une première possibilité, la pompe à vide auxiliaire 7 est elle-même une pompe sèche à vis. Ainsi, la pompe principale et la pompe auxiliaire peuvent être du même type, ce qui simplifie l'opération et la manutention.
Aussi, cette combinaison des pompes permet d'utiliser le système de pompage SP
pour toutes les applications où une pompe à sèche à vis seule peut être utilisée.
Selon les autres possibilités, la pompe à vide auxiliaire 7 est une pompe à ergots, une pompe Roots multi-étagée, une pompe à membrane, une 8 The SP pumping system also includes the vacuum pump 7, connected in parallel with the non-return valve.
the auxiliary vacuum pump is connected to the volume 4 of the exhaust duct 5 and his discharge is connected to the duct 8.
As soon as the main vacuum pump with screw 3 is switched on, the auxiliary vacuum pump 7 is started up too. The vacuum pump main screw dryer 3 sucks the gases into the chamber 1 through the conduit 2 plugged in at his entrance and squeezes them to drive them back to his exit in the exhaust duct 5 by the non-return valve 6. When the pressure when the non-return valve 6 is closed, it closes. Starting from moment the pumping of the auxiliary vacuum pump 7 lowers gradually the pressure in volume 4 up to the value of its pressure limit. In parallel, the power consumed by the main vacuum pump screw dryer 3 gradually decreases. This happens in a short time time, for example for a certain cycle in 5 to 10 seconds.
With judicious adjustment of the flow of the auxiliary vacuum pump 7 and the closing pressure of the non-return valve 6 as a function of the flow rate of the main vacuum pump with screw 3 and the volume of the chamber 1, it is in furthermore possible to reduce the time before the closing of the nonreturn valve 6 by compared to the duration of the emptying cycle and therefore reduce the amount of energy consumed during this operating time of auxiliary pump 7 without effect on pumping. On the other hand, the advantage of simplicity excellent system reliability.
According to a first possibility, the auxiliary vacuum pump 7 is itself even a dry screw pump. Thus, the main pump and the auxiliary pump can be of the same type, which simplifies operation and handling.
As well, this combination of pumps makes it possible to use the SP pumping system for all applications where a single screwdryer pump can be used.
According to the other possibilities, the auxiliary vacuum pump 7 is a pump, a multi-stage Roots pump, a diaphragm pump, a
9 pompe sèche à palettes ou une pompe à palettes lubrifiée. Toutes ces combinaisons de pompes possèdent des avantages liés aux propriétés particulières de chaque type de pompes individuel.
La figure 2 représente un système de pompage SPP adapté pour la mise en oeuvre d'un procédé de pompage selon un deuxième mode de réalisation de la présente invention.
Par rapport au système montré à la figure 1, le système représenté à
la figure 2 représente le système de pompage piloté SPP, comprenant en outre des capteurs adéquats 11, 12, 13 qui contrôlent soit le courant du moteur (capteur 11) de la pompe principale à vide principale sèche à vis 3, soit la pression (capteur 13) des gaz dans le volume du conduit de sortie de la pompe à vide principale sèche à vis, limité par le clapet anti-retour 6, soit la température (capteur 12) des gaz dans le volume du conduit à sortie de la pompe à vide principale sèche à vis, limité par le clapet anti-retour 6, soit une combinaison de ces paramètres. En effet, quand la pompe à vide principale sèche à vis 3 commence à pomper les gaz de l'enceinte à vide 1 les paramètres tels le courant de son moteur, la température et la pression des gaz dans le volume du conduit de sortie 4 commencent à se modifier et atteignent des valeurs de seuil détectées par les capteurs. Après une temporisation cela provoque la mise en marche de la pompe à vide auxiliaire 7. Quand ces paramètres repassent dans des plages initiales (hors consignes) avec une temporisation la pompe à vide auxiliaire est arrêtée.
Dans le deuxième mode de réalisation de l'invention de la figure 2, la pompe à vide auxiliaire peut être de type sèche à vis, à ergots, Roots multi-étagé, à membrane, sèche à palettes ou à palettes lubrifiées, comme dans le premier mode de réalisation de l'invention de la figure 1.
Bien que divers modes de réalisation aient été décrits, on comprend bien qu'il n'est pas concevable d'exposer de manière exhaustive tous les modes de réalisation possibles. Il est bien sûr envisageable de remplacer un moyen décrit par un moyen équivalent sans sortir du cadre de la présente invention. Toutes ces modifications font partie des connaissances communes d'un homme du métier dans le domaine de la technologie du vide. 9 dry vane pump or a lubricated vane pump. All of these Pump combinations have properties advantages particular of each type of individual pump.
FIG. 2 represents a pumping system SPP adapted for the implementing a pumping method according to a second embodiment of embodiment of the present invention.
Compared with the system shown in Figure 1, the system shown in FIG. 2 represents the controlled pumping system SPP, further comprising suitable sensors 11, 12, 13 which control either the motor current (sensor 11) of the main dry screw master vacuum pump 3, that is the pressure (sensor 13) of the gases in the volume of the outlet pipe of the pump with a dry main vacuum screw, limited by the non-return valve 6, that is the temperature (sensor 12) of the gases in the volume of the outlet duct of the main dry screw vacuum pump, limited by the non-return valve 6, either a combination of these parameters. Indeed, when the main vacuum pump screw dryer 3 starts pumping the gases from the vacuum chamber 1 the parameters such as the motor current, the temperature and the pressure of the gas in the volume of the outlet duct 4 start to change and reach threshold values detected by the sensors. After a delay this causes the auxiliary vacuum pump 7 to start. When these settings return to initial ranges (out of range) with a delay the auxiliary vacuum pump is stopped.
In the second embodiment of the invention of FIG.
auxiliary vacuum pump can be dry type screw, spigot, Roots multi-staged, diaphragm, vane or pallet dryers lubricated, as in the first embodiment of the invention of FIG.
Although various embodiments have been described, it is understood although it is not conceivable to set out in an exhaustive manner all the possible embodiments. It is of course possible to replace a means described by equivalent means without departing from the scope of this invention. All these changes are part of common knowledge of a person skilled in the field of vacuum technology.
Claims (18)
ergots. Pumping system according to one of the claims 1 and 2, characterized in that the auxiliary vacuum pump (7) is a heat pump pins.
membrane. Pumping system according to one of the claims 1 and 2, characterized in that the auxiliary vacuum pump (7) is a heat pump membrane.
palettes lubrifiée. Pumping system according to one of the claims 1 and 2, characterized in that the auxiliary vacuum pump (7) is a heat pump lubricated pallets.
vide principale (3) maintient une pression définie dans l'enceinte à vide (1). Pumping system according to one of the claims preceding, characterized in that the auxiliary vacuum pump (7) is arranged to be able to pump all the time that the main vacuum pump (3) pump the gases contained in the vacuum chamber (1) and / or all the time that the pump main vacuum (3) maintains a defined pressure in the vacuum chamber (1).
pour se fermer quand la pression à l'aspiration de la pompe à vide principale (3) est inférieure à 500 mbar absolu. Pumping system according to one of the claims previous, characterized in that the non-return valve (6) is configured for close when the suction pressure of the main vacuum pump (3) is less than 500 mbar absolute.
- de manière simultanée, la pompe à vide auxiliaire (7) est mise en marche ; et - la pompe à vide auxiliaire (7) continue de pomper tout le temps que la pompe à vide principale (3) pompe les gaz contenus dans l'enceinte à vide (1) et/ou tout le temps que la pompe à vide principale (3) maintient une pression définie dans l'enceinte à vide (1). 16. Method of pumping by means of a pumping system (SP) according to any one of the preceding claims, characterized in that the main vacuum pump (3) is started in order to pump gases contained in the vacuum chamber (1) and to repress these gases by its gas outlet discharge (4);
at the same time, the auxiliary vacuum pump (7) is walk ; and the auxiliary vacuum pump (7) continues to pump all the time the main vacuum pump (3) pumps the gases contained in the vacuum chamber (1) and / or all the time that the main vacuum pump (3) maintains a pressure defined in the vacuum chamber (1).
du débit nominal de la pompe à vide principale (3). Pumping method according to claim 16, characterized in that the auxiliary vacuum pump (7) pumps a flow rate of the order of 1/500 to the nominal flow rate of the main vacuum pump (3).
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