Pompe à vide La présente invention se rapporte à une pompe à vide.
Dans les pompes mécaniques à vide, l'éva cuation n'est possible, par le clapet de sortie, que si, à la fin de la compression, la pression dans la pompe devient supérieure à la pression atmosphérique.
A cet effet, le volume nuisible demeurant à la fin de la compression doit être extrême ment faible : par exemple, si l'on part d'un vide de l'ordre de 0,01 mm de mercure, c'est- à-dire 10-5 fois environ la pression atmosphé rique, ce volume nuisible doit être inférieur à 10-s fois le 'volume de la cylindrée.
Cette con dition est pratiquement très difficile à remplir par des moyens purement mécaniques et l'on a été conduit à introduire dans la pompe un liquide auxiliaire, en quantité surabondante pour remplir tout l'espace nuisible, et qui se trouve évacué en même temps que les gaz. Ce liquide est en général de l'huile, qui assure en même temps la lubrification.
L'inconvénient rencontré jusqu'à ce jour vient du fait qu'à l'arrêt de la pompe la voie destinée à l'introduction du liquide auxiliaire laisse rentrer dans l'enceinte à vider, soit une certaine quantité de ce liquide, soit de l'air. Différents dispositifs ont été proposés pour éviter cet inconvénient, mais ils ne donnent pas entièrement satisfaction quant à la sécurité du fonctionnement.
La pompe à vide objet de la présente in vention est caractérisée en ce qu'elle comprend un arbre d'entraînement en rotation, dans le quel est creusée au moins une cavité, et un corps de pompe dans lequel sont percés, d'une part, un canal réunissant dans une position an gulaire dudit arbre l'espace dit volume nui sible du corps de pompe à ladite cavité et, d'autre part, un canal réunissant dans une posi tion angulaire dudit arbre un réservoir de liquide chargé de gaz à ladite cavité, dont le volume est supérieur audit volume nuisible.
Le dessin annexé représente, à titre d'exem ple, une forme d'exécution de la pompe à vide, objet de l'invention.
La fig. 1 en est une coupe axiale.
La fig. 2 est une coupe suivant<I>11-11</I> de la fig. 1.
1 est l'arbre d'entraînement du rotor de la pompe, cet arbre portant deux cavités 2 et 3 réunies, dans une certaine position, respecti vement avec l'espace nuisible du corps de pompe par un canal 5 et avec la réserve de liquide par un canal 4.
Le fonctionnement de la pompe représentée est le suivant Si l'on suppose la cavité 2 pleine de liquide au moment où elle vient prendre la place de la cavité 3, par suite de la rotation de l'arbre 1, et si à ce moment la pompe se trouve au début du temps d'évacuation, la pression dans la pompe étant basse, les gaz dissous dans le li quide se dégagent et se précipitent dans le corps de pompe par le canal 5 en y entraînant ledit liquide en quantité suffisante pour remplir l'espace nuisible, le volume des cavités 2 et 3 étant supérieur audit volume nuisible.
Par une orientation et une répartition con venables des cavités sur l'arbre 1, on peut dé terminer le moment où cesse la communication de 2 avec 5, de telle sorte que ce moment soit tel que la pression dans la pompe est encore inférieure à la pression atmosphérique. Dans ce cas, d'une part, le liquide et les gaz passés dans la pompe ne tendent pas à retourner dans les cavités quand la pression monte dans la pompe à la fin du temps d'évacuation et, d'autre part, le liquide est appelé dans les cavités par dé pression au moment du passage de ces cavités en face du canal 4.
On remarquera qu'à aucun moment le ré servoir n'est en communication directe avec le corps de pompe, de sorte que, quelle que soit la position d'arrêt de celle-ci, le liquide ne peut pénétrer à l'intérieur de l'enceinte occupée.
Vacuum pump The present invention relates to a vacuum pump.
In mechanical vacuum pumps, evacuation is only possible through the outlet valve if, at the end of compression, the pressure in the pump becomes greater than atmospheric pressure.
For this purpose, the harmful volume remaining at the end of the compression must be extremely low: for example, if we start from a vacuum of the order of 0.01 mm of mercury, that is to say say about 10-5 times the atmospheric pressure, this harmful volume must be less than 10-s times the 'displacement volume.
This condition is practically very difficult to fill by purely mechanical means and it has been necessary to introduce into the pump an auxiliary liquid, in excess quantity to fill all the harmful space, and which is evacuated at the same time as gas. This liquid is generally oil, which at the same time provides lubrication.
The drawback encountered until now comes from the fact that when the pump is stopped, the channel intended for the introduction of the auxiliary liquid allows either a certain quantity of this liquid to enter the enclosure to be emptied, or of the air. Various devices have been proposed to avoid this drawback, but they are not entirely satisfactory as regards the safety of operation.
The vacuum pump object of the present invention is characterized in that it comprises a rotating drive shaft, in which is hollowed out at least one cavity, and a pump body in which are drilled, on the one hand , a channel uniting in an angular position of said shaft the space called harmful volume of the pump body to said cavity and, on the other hand, a channel uniting in an angular position of said shaft a liquid reservoir loaded with gas to said cavity, the volume of which is greater than said harmful volume.
The appended drawing represents, by way of example, an embodiment of the vacuum pump, object of the invention.
Fig. 1 is an axial section.
Fig. 2 is a section along <I> 11-11 </I> of FIG. 1.
1 is the drive shaft of the pump rotor, this shaft carrying two cavities 2 and 3 joined together, in a certain position, respectively with the harmful space of the pump body by a channel 5 and with the liquid reserve by a channel 4.
The operation of the pump shown is as follows.If we assume that the cavity 2 is full of liquid when it takes the place of the cavity 3, as a result of the rotation of the shaft 1, and if at this time the pump is at the start of the evacuation time, the pressure in the pump being low, the gases dissolved in the liquid are released and precipitate in the pump body via channel 5, entraining said liquid therein in sufficient quantity to fill the harmful space, the volume of cavities 2 and 3 being greater than said harmful volume.
By a suitable orientation and distribution of the cavities on the shaft 1, it is possible to determine the moment when the communication of 2 with 5 ceases, so that this moment is such that the pressure in the pump is still lower than the atmospheric pressure. In this case, on the one hand, the liquid and gases passed through the pump do not tend to return to the cavities when the pressure rises in the pump at the end of the evacuation time and, on the other hand, the liquid is called into the cavities by depressurization when these cavities pass in front of channel 4.
It will be noted that at no time is the tank in direct communication with the pump body, so that, whatever the stop position of the latter, the liquid cannot penetrate inside the pump. 'busy enclosure.