EP3137771A1 - Méthode de pompage dans un système de pompage et système de pompes à vide - Google Patents

Méthode de pompage dans un système de pompage et système de pompes à vide

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EP3137771A1
EP3137771A1 EP14721361.5A EP14721361A EP3137771A1 EP 3137771 A1 EP3137771 A1 EP 3137771A1 EP 14721361 A EP14721361 A EP 14721361A EP 3137771 A1 EP3137771 A1 EP 3137771A1
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EP
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ejector
vacuum pump
pumping
return valve
pump
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Didier MÜLLER
Jean-Eric Larcher
Théodore ILTCHEV
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    • F04F5/54—Installations characterised by use of jet pumps, e.g. combinations of two or more jet pumps of different type

Definitions

  • the present invention relates to a pumping method for reducing the electrical power consumption as well as the performance in terms of flow and final vacuum in a pumping system whose main pump is a lubricated vane vacuum pump.
  • the present invention relates to a pumping system that can be used to perform the method according to the present invention.
  • Roots booster pumps arranged upstream of the lubricated vane primary pumps.
  • This type of system is cumbersome, works either with by-pass valves having reliability problems, or by employing means of measurement, control, adjustment or control.
  • these control means, adjustment or servo must be controlled in an active manner, which necessarily results in an increase in the number of components of the system, its complexity and its cost.
  • the object of the present invention is to propose a pumping method in a pumping system making it possible to reduce the electrical energy necessary for evacuating a vacuum chamber and maintaining the vacuum in this chamber, as well as for performing a lowering of the temperature of the exit gases.
  • Another object of the present invention is to propose a method of pumping in a pumping system making it possible to obtain a higher flow rate at low pressure than that which can be obtained by means of a vacuum pump with vanes lubricated alone during the pumping a vacuum chamber.
  • Another object of the present invention is to propose a pumping method in a pumping system which makes it possible to obtain a better vacuum than that which can be obtained by means of a vacuum vane pump lubricated alone in a vacuum chamber. .
  • the method essentially consists in supplying the driving fluid and operating the ejector continuously all the time that the lubricated vacuum primary vacuum pump pumps the gases contained in the vacuum chamber by the gas inlet orifice, but also, all the time that the lubricated vane primary vacuum pump maintains a defined pressure (eg the final vacuum) in the chamber by pushing back the gases through its outlet.
  • a defined pressure eg the final vacuum
  • the invention resides in the fact that the coupling of the lubricated vanes primary vacuum pump and the ejector does not require specific measurements and devices (eg pressure sensors, temperature sensors, current, etc.), servocontrols or data and calculation management. Therefore, the pumping system adapted for the implementation of the pumping method according to the present invention comprises a minimum number of components, is very simple and costs significantly less than existing systems.
  • the ejector built into the pumping system can still operate without damage according to this method of pumping. Its dimensioning is conditioned by a minimum motor fluid consumption for the operation of the device. It is normally single-storey. Its nominal flow rate is chosen according to the volume of the outlet duct of the lubricated vane primary vacuum pump, limited by the non-return valve. This flow rate may be 1/500 to 1/20 of the nominal flow rate of the lubricated vane primary vacuum pump, but may also be lower or higher than these values.
  • the driving fluid for the ejector may be compressed air, but also other gases, for example nitrogen.
  • the non-return valve placed in the conduit at the outlet of the lubricated vane primary vacuum pump, may be a standard commercially available element. It is dimensioned according to the rated flow rate of the lubricated vane primary vacuum pump. In particular, it is expected that the check valve return closes when the suction pressure of the lubricated vane primary vacuum pump is between 500 mbar absolute and the final vacuum (eg 100 mbar).
  • the ejector is multi-stage.
  • the ejector may be made of high chemical resistance material substances and gas commonly used in the chemical industry, that of semiconductors, both in the single-stage ejector variant as in that of the multi-stage ejector.
  • the ejector is preferably small.
  • the ejector is integrated in a cartridge which incorporates the non-return valve.
  • the ejector is integrated in a cartridge which incorporates the non-return valve and this cartridge itself is housed in the oil separator of the lubricated vane primary vacuum pump.
  • the flow of gas at the pressure necessary for the operation of the ejector is controlled "all or nothing".
  • the control consists of measuring one or more parameters and putting the ejector into operation or stop it, according to certain predefined rules.
  • the parameters, provided by suitable sensors, are p. ex. the motor current of the lubricated vane vacuum pump, the temperature or pressure of the gases in the volume of the outlet duct of the lubricated vane primary vacuum pump, limited by the check valve, or a combination of these parameters.
  • the pressure is high, for example equal to the atmospheric pressure. Due to the compression in the lubricated vane primary vacuum pump, the pressure of the gases discharged at its outlet is higher than the atmospheric pressure (if the gases at the outlet of the primary pump are discharged directly to the atmosphere) or higher than the pressure at the inlet of another device connected downstream. This causes the non-return valve to open.
  • the lubricated vane primary vacuum pump consumes less and less energy for compression and produces less and less compression heat.
  • the flow of gas at the pressure necessary for the operation of the ejector is provided. by a compressor.
  • this compressor can be driven by the lubricated vane primary pump or, alternatively or additionally, independently, independent of the lubricated vane primary pump.
  • This compressor can draw atmospheric air or gases into the gas outlet duct after the non-return valve. The presence of such a compressor makes the lubricated vane vacuum pump systems independent of a source of compressed gas, which may meet certain industrial environments.
  • the compressor can supply the gas flow at the pressure
  • the compressor is part of the system both in the case of continuous operation of the ejector as in the case of its control according to the parameters, controlled by suitable sensors.
  • FIG. 1 schematically shows a pumping system adapted for carrying out a pumping method according to a first embodiment of the present invention
  • FIG. 2 schematically shows a pumping system adapted for the realization of a pumping method according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 schematically shows a pumping system adapted for the realization of a pumping method according to a third embodiment of the present invention.
  • Figure 1 shows a pump system SP adapted for the implementation of 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 port 2 of a lubricated vane primary vacuum pump 3.
  • the gas outlet port of the lubricated vane primary vacuum pump 3 is connected to the conduit 5.
  • a discharge check valve 6 is placed in the conduit 5, which after this non-return valve 6 continues in the gas outlet conduit 8.
  • the non-return valve 6, when closed allows the formation of a volume 4, between the gas outlet port of the primary vacuum pump 3 and itself.
  • the pumping system SP also comprises an ejector 7, connected in parallel with the non-return valve 6.
  • the suction orifice of the ejector is connected to the volume 4 of the conduit 5 and its discharge orifice is connected to the conduit 8.
  • the supply duct 9 provides the driving fluid for the ejector 7.
  • the driving fluid for the ejector 7 is injected through the feed duct 9. Then, the lubricated vane primary vacuum pump 3 sucks the gases in the pump. 1 enclosure through the conduit 2 connected to its inlet and compresses them to discharge thereafter at its outlet in the conduit 5 by the non-return valve 6. When the closing pressure of the non-return valve 6 is reached, it closes. From this moment the pumping of the ejector 7 gradually lowers the pressure in the volume 4 to the value of its limit pressure. In parallel, the power consumed by the lubricated vane primary vacuum pump 3 gradually decreases. This occurs in a short period of time, for example for a certain cycle in 5 to 10 seconds.
  • FIG. 2 represents a pumping system SP adapted for the implementation of a pumping method according to a second embodiment of the present invention.
  • the system represented in FIG. 2 furthermore comprises a compressor 10 which supplies the gas flow rate at the pressure necessary for the operation of the ejector 7.
  • this compressor 10 can aspire atmospheric air or gases in the gas outlet duct 8 after the non-return valve 6. Its presence makes the pumping system independent of a source of compressed gas, which can meet certain industrial environments.
  • the compressor 10 can be driven by the lubricated vane primary pump 3 or by its own electric motor, so completely independently of the pump 3. In all cases the energy consumption of the compressor 10 when it provides the flow rate of gas at the pressure needed to make
  • FIG. 3 shows a vacuum pump system SPP adapted for implementing a pumping method according to a third embodiment of the present invention.
  • the system represented in FIG. 3 corresponds to a controlled pumping system, which furthermore comprises sensors 1 1, 12, 13 which control p. ex. the motor current (sensor 1 1) of the lubricated vane primary vacuum pump 3, the pressure (sensor 13) of the gases in the volume of the outlet duct of the lubricated vane primary vacuum pump (limited by the check valve) 6), the temperature (sensor 12) of the gases in the volume of the outlet duct of the lubricated vane primary vacuum pump (limited by the non-return valve 6) or a combination of these parameters.
  • the lubricated vane primary vacuum pump 3 starts to pump the gases from the vacuum chamber 1, these mentioned parameters (in particular the current of its engine, the temperature and the pressure of the gases in the volume of the duct output 4) begin to change and reach threshold values detected by the corresponding sensors 1 1, 12, 13. This causes the ejector 7 to turn on (after a certain time delay). When these parameters return to initial ranges (out of setpoints) the ejector is stopped (again after a certain delay).
  • the SSP driven pumping system may have as compressed gas source a distribution network or a compressor 10 under the conditions described in FIG. 2.

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Abstract

La présente invention se rapporte à une méthode de pompage dans un système de pompage (SP, SPP) comprenant : une pompe à vide primaire à palettes lubrifiées à vis (3) avec un orifice d'entrée des gaz (2) relié à une enceinte à vide (1) et un orifice de sortie des gaz (4) donnant dans un conduit (5) avant de déboucher dans la sortie des gaz (8) du système de pompage (SP, SPP), un clapet anti-retour (6) positionné dans le conduit (5) entre l'orifice de sortie des gaz (4) et la sortie des gaz (8), et un éjecteur (7) branché en parallèle au clapet anti-retour (6). Selon cette méthode, la pompe à vide primaire à palettes lubrifiées à vis (3) est mise en marche afin de pomper les gaz contenus dans l'enceinte à vide (1) par l'orifice de sortie des gaz (4), de manière simultanée, l'éjecteur (7) est alimenté en fluide moteur, et l'éjecteur (7) continue d'être alimenté en fluide moteur tout le temps que la pompe à vide primaire à palettes lubrifiées (3) pompe les gaz contenus dans l'enceinte à vide (1) et/ou tout le temps que la pompe à vide primaire à palettes lubrifiées (3) maintient une pression définie dans l'enceinte à vide (1). Aussi, la présente invention se rapporte à un système de pompage (SP, SPP) apte à être utilisé pour la mise en œuvre de cette méthode.

Description

Méthode de pompage dans un système de pompage
et système de pompes à vide
Domaine technique de l'invention
La présente invention se rapporte à une méthode de pompage permettant de réduire la consommation d'énergie électrique ainsi que les performances en termes de débit et vide final dans un système de pompage dont la pompe principale est une pompe à vide à palettes lubrifiées.
Egalement, la présente invention se rapporte à un système de pompage qui peut être utilisé pour réaliser la méthode selon la présente invention.
Art antérieur
Les tendances générales d'augmentation des performances des pompes à vide, de réduction des coûts des installations et de la consommation d'énergie dans les industries ont apporté des évolutions significatives en termes de performances, d'économie d'énergie, d'encombrement, dans les entraînements, etc.
L'état de la technique montre que pour améliorer le vide final et réduire la consommation d'énergie il faut rajouter des étages supplémentaires dans les pompes à vide de type Roots multi-étagées ou Claws multi-étagées. Pour les pompes à vide à vis il faut mettre des tours supplémentaires aux vis, et/ou augmenter le taux de compression interne. Pour les pompes à vide à palettes lubrifiées il faut également rajouter un ou plusieurs étages
supplémentaires en série et augmenter le taux de compression interne.
L'état de la technique concernant les systèmes de pompage qui visent l'amélioration du vide final et l'augmentation du débit montre des pompes booster de type Roots agencées en amont des pompes primaires à palettes lubrifiées. 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 proposer une méthode de pompage dans un système de pompage permettant de réduire l'énergie électrique nécessaire pour la mise sous vide d'une enceinte à vide et le maintien du vide dans cette enceinte, ainsi que de réaliser une baisse de la température des gaz de sortie.
La présente invention a aussi pour but de proposer une méthode de pompage dans un système de pompage permettant d'obtenir un débit supérieur à basse pression à celui qui peut être obtenu à l'aide d'une pompe à vide à palettes lubrifiées seule lors du pompage d'une enceinte à vide.
La présente invention a également pour but de proposer une méthode de pompage dans un système de pompage permettant d'obtenir un meilleur vide que celui qui peut être obtenu à l'aide d'une pompe à vide à palettes lubrifiées seule dans une enceinte à vide.
Ces buts de la présente invention sont atteints à l'aide d'une méthode de pompage qui est réalisée dans le cadre d'un système de pompage dont la configuration consiste essentiellement en une pompe à vide primaire à palettes lubrifiées munie d'un orifice d'entrée des gaz relié à une enceinte à vide et d'un orifice de sortie des gaz donnant dans un conduit qui est muni d'un clapet anti-retour avant de déboucher dans l'atmosphère ou dans d'autres appareils. L'aspiration d'un éjecteur est branchée en parallèle à ce clapet antiretour, sa sortie allant à l'atmosphère ou rejoignant le conduit de la pompe primaire après le clapet anti-retour. Une telle méthode de pompage est notamment l'objet de la revendication indépendante 1 . Des différents modes de réalisation préférés de l'invention sont en outre l'objet des revendications dépendantes.
La méthode consiste essentiellement à alimenter en fluide moteur et faire fonctionner l'éjecteur en continu tout le temps que la pompe à vide primaire à palettes lubrifiées pompe les gaz contenus dans l'enceinte à vide par l'orifice d'entrée de gaz, mais aussi tout le temps que la pompe à vide primaire à palettes lubrifiées maintient une pression définie (p. ex. le vide final) dans l'enceinte en refoulant les gaz remontant par sa sortie.
Selon un premier aspect, l'invention réside dans le fait que le couplage de la pompe à vide primaire à palettes lubrifiées et de l'éjecteur ne nécessite pas de mesures et appareils spécifiques (p. ex. de capteurs de pression, de température, de courant, etc.), d'asservissements ou de gestion de données et calcul. Par conséquent, le système de pompage adapté pour la mise en œuvre de la méthode de pompage selon la présente invention comprend un nombre minimal de composants, présente une grande simplicité et coûte nettement moins cher que les systèmes existants.
Par sa nature, l'éjecteur intégré dans le système de pompage peut toujours fonctionner sans dommages suivant la présente méthode de pompage. Son dimensionnement est conditionné par une consommation de fluide moteur minimale pour le fonctionnement du dispositif. Il est normalement mono-étagé. Son débit nominal est choisi en fonction du volume du conduit de sortie de la pompe à vide primaire à palettes lubrifiées, limité par le clapet antiretour. Ce débit peut être de 1/500 à 1/20 du débit nominal de la pompe à vide primaire à palettes lubrifiées, mais peut aussi être inférieur ou supérieur à ces valeurs. Le fluide moteur pour l'éjecteur peut être de l'air comprimé, mais aussi d'autres gaz, par exemple l'azote.
Le clapet anti-retour, placé dans le conduit à la sortie de la pompe à vide primaire à palettes lubrifiées peut être un élément standard disponible dans le commerce. Il est dimensionné suivant le débit nominal de la pompe à vide primaire à palettes lubrifiées. En particulier, il est prévu que le clapet anti- retour se ferme quand la pression à l'aspiration de la pompe à vide primaire à palettes lubrifiées se situe entre 500 mbar absolu et le vide final (p. ex. 100 mbar).
Selon une autre variante, l'éjecteur est multi-étagé.
Selon encore une autre variante, l'éjecteur peut être réalisé en matière à résistance chimique élevée aux substances et gaz communément utilisés dans l'industrie chimique, celle des semi-conducteurs, aussi bien dans la variante éjecteur mono-étagé que dans celle de l'éjecteur multi-étagé.
L'éjecteur est de préférence de petite taille.
Selon une autre variante, l'éjecteur est intégré dans une cartouche qui incorpore le clapet anti-retour.
Selon encore une autre variante, l'éjecteur est intégré dans une cartouche qui incorpore le clapet anti-retour et cette cartouche elle-même est logée dans le séparateur d'huile de la pompe à vide primaire à palettes lubrifiées.
Selon encore une autre variante de la méthode de la présente invention, pour répondre à des exigences spécifiques, le débit de gaz à la pression nécessaire pour le fonctionnement de l'éjecteur est piloté de manière « tout ou rien ». En effet, le pilotage consiste à mesurer un ou plusieurs paramètres et à mettre l'éjecteur en fonctionnement ou l'arrêter, en fonction de certaines règles prédéfinies. Les paramètres, fournis par des capteurs adéquats, sont p. ex. le courant du moteur de la pompe à vide à palettes lubrifiées, la température ou la pression des gaz dans le volume du conduit de sortie de la pompe à vide primaire à palettes lubrifiées, limité par le clapet antiretour, ou une combinaison de ces paramètres.
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 primaire à palettes lubrifiées, la pression des gaz refoulés à sa sortie est plus haute que la pression atmosphérique (si les gaz à la sortie de la pompe primaire 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 l'éjecteur est très faiblement ressentie, comme la pression à son entrée est presque égale à celle de sa sortie. En revanche, quand le clapet anti-retour se ferme à une certaine pression (parce que la pression dans l'enceinte a entretemps baissé), l'action de l'éjecteur provoque une réduction progressive de la différence de pression entre l'enceinte et le conduit après le clapet anti-retour. La pression à la sortie de la pompe à vide primaire à palettes lubrifiées devient celle à l'entrée de l'éjecteur, celle de sa sortie étant toujours la pression dans le conduit après le clapet anti-retour. Plus l'éjecteur pompe, plus la pression à la sortie de la pompe à vide primaire à palettes lubrifiées, dans le volume fermé (limité par le clapet anti-retour) se réduit et par conséquent la différence de pression entre l'enceinte et la sortie de la pompe à vide primaire à palettes lubrifiées baisse. Cette faible différence réduit les fuites internes dans la pompe à vide primaire à palettes lubrifiées et engendre en même temps une baisse de la pression dans l'enceinte, ce qui permet d'améliorer le vide final. En plus, la pompe à vide primaire à palettes lubrifiées consomme de moins en moins d'énergie pour la compression et produit de moins en moins de chaleur de compression.
Dans le cas de pilotage de l'éjecteur, il existe une position initiale de démarrage du système de pompage quand les capteurs sont dans un état défini ou bien donnent des valeurs initiales. Au fur et à mesure que la pompe à vide primaire à palettes lubrifiées pompe les gaz de l'enceinte à vide les paramètres tels le courant de son moteur, la température et la pression des gaz dans le volume du conduit de sortie commencent à se modifier et atteignent des valeurs de seuil détectées par les capteurs. Cela provoque la mise en marche de l'éjecteur. Quand ces paramètres repassent dans les plages initiales (hors consignes) avec une temporisation, l'éjecteur est arrêté.
Selon encore une autre variante de la présente invention, le débit de gaz à la pression nécessaire pour le fonctionnement de l'éjecteur est fourni par un compresseur. De manière notable, ce compresseur peut être entraîné par la pompe primaire à palettes lubrifiées ou, alternativement ou en addition, de manière autonome, indépendante de la pompe primaire à palettes lubrifiées. Ce compresseur peut aspirer l'air atmosphérique ou des gaz dans le conduit de sortie de gaz après le clapet anti-retour. La présence d'un tel compresseur rend les systèmes de pompes à vide à palettes lubrifiées indépendants d'une source de gaz comprimé, ce qui peut répondre à certains environnements industriels. Le compresseur peut fournir le débit de gaz à la pression
nécessaire pour le fonctionnement de plusieurs éjecteurs, faisant partie respectivement de plusieurs systèmes de pompes à vide avec comme pompes primaires des pompes à palettes lubrifiées. Le compresseur fait partie du système aussi bien dans le cas de fonctionnement en continu de l'éjecteur que dans le cas de son pilotage suivant les paramètres, contrôlés par des capteurs adéquats.
D'un autre côté, il est aussi évident que l'étude du concept mécanique cherche à réduire le volume entre l'orifice de sortie des gaz de la pompe à vide primaire à palettes lubrifiées et le clapet anti-retour dans le but d'y descendre 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'une méthode 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'une méthode de pompage selon un deuxième mode de réalisation de la présente invention. - la figure 3 représente de manière schématique un système de pompage adapté pour la réalisation d'une méthode de pompage selon un troisième mode de réalisation de la présente invention.
Description détaillée des modes de réalisation de l'invention
Figure 1 représente un système de pompage SP adapté pour la mise en œuvre d'une méthode 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'orifice d'aspiration 2 d'une pompe à vide primaire à palettes lubrifiées 3. L'orifice de sortie des gaz de la pompe à vide primaire à palettes lubrifiées 3 est relié au conduit 5. Un clapet anti-retour de refoulement 6 est placé dans le conduit 5, qui après ce clapet anti-retour 6 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 l'orifice de sortie des gaz de la pompe à vide primaire 3 et lui-même. Le système de pompage SP comporte aussi un éjecteur 7, branché en parallèle au clapet anti-retour 6. L'orifice d'aspiration de l'éjecteur est relié au volume 4 du conduit 5 et son orifice de refoulement est relié au conduit 8. Le conduit d'alimentation 9 fournit le fluide moteur pour l'éjecteur 7.
Dès la mise en route de la pompe à vide primaire à palettes lubrifiées 3, le fluide moteur pour l'éjecteur 7 est injecté par le conduit d'alimentation 9. Ensuite, la pompe à vide primaire à palettes lubrifiées 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 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 l'éjecteur 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 primaire à palettes lubrifiées 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 l'éjecteur 7 et de la pression de fermeture du clapet anti-retour 6 en fonction du débit de la pompe à vide primaire à palettes lubrifiées 3 et le 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 les pertes en fluide moteur pendant ce temps de fonctionnement de l'éjecteur 7 sans effet sur le pompage. Par ailleurs, ces « pertes » qui sont infimes, sont prises en compte dans le bilan de la consommation d'énergie. En revanche, l'avantage de la simplicité crédite une excellente fiabilité du système ainsi qu'un prix inférieur en comparaison avec des pompes similaires équipées d'automate
programmable et ou de variateur, vannes pilotées, capteurs, etc.
Figure 2 représente un système de pompage SP adapté pour la mise en œuvre d'une méthode de pompage selon un deuxième mode de réalisation de la présente invention.
Par rapport au système représenté à la figure 1 , le système représenté à la figure 2 comprend en outre un compresseur 10 qui fournit le débit de gaz à la pression nécessaire pour le fonctionnement de l'éjecteur 7. En effet, ce compresseur 10 peut aspirer de l'air atmosphérique ou des gaz dans le conduit de sortie des gaz 8 après le clapet anti-retour 6. Sa présence rend le système de pompage indépendant d'une source de gaz comprimé, ce qui peut répondre à certains environnements industriels. Le compresseur 10 peut être entraîné par la pompe primaire à palettes lubrifiées 3 ou bien par son propre moteur électrique, donc de manière complètement indépendante de la pompe 3. Dans tous les cas la consommation d'énergie du compresseur 10 quand il fournit le débit de gaz à la pression nécessaire afin de faire
fonctionner l'éjecteur 7 est largement plus petite par rapport au gain réalisé sur la consommation d'énergie de la pompe principale 3.
Figure 3 représente un système de pompes à vide SPP adapté pour la mise en œuvre d'une méthode de pompage selon un troisième mode de réalisation de la présente invention. Par rapport aux systèmes montrés aux figures 1 et 2, le système représenté à la figure 3 correspond à un système de pompage piloté, qui comprend en outre des capteurs 1 1 , 12, 13 qui contrôlent p. ex. le courant du moteur (capteur 1 1 ) de la pompe à vide primaire à palettes lubrifiées 3, la pression (capteur 13) des gaz dans le volume du conduit de sortie de la pompe à vide primaire à palettes lubrifiées (limité par le clapet anti-retour 6), la température (capteur 12) des gaz dans le volume du conduit de sortie de la pompe à vide primaire à palettes lubrifiées (limité par le clapet anti-retour 6) ou une combinaison de ces paramètres. En effet, quand la pompe à vide primaire à palettes lubrifiées 3 commence à pomper les gaz de l'enceinte à vide 1 , ces paramètres cités (notamment 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 1 1 , 12, 13 correspondants. Cela provoque la mise en marche de l'éjecteur 7 (après une certaine temporisation). Quand ces paramètres repassent dans des plages initiales (hors consignes) l'éjecteur est arrêté (de nouveau après une certaine temporisation). Bien évidemment, le système de pompage piloté SSP peut avoir comme source de gaz comprimé un réseau de distribution ou bien un compresseur 10 dans les conditions décrites en figure 2.
Certainement, la présente invention est sujette à de nombreuses variations quant à sa mise en œuvre. Bien que divers modes de réalisation aient été décrits, on comprend bien qu'il n'est pas concevable d'identifier de manière exhaustive tous les modes 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.

Claims

Revendications
1 . Méthode de pompage dans un système de pompage (SP, SPP) comprenant:
- une pompe à vide primaire à palettes lubrifiées (3) avec un orifice d'entrée des gaz (2) relié à une enceinte à vide (1 ) et un orifice de sortie des gaz (4) donnant dans un conduit (5) avant de déboucher dans la sortie des gaz (8) du système de pompage (SP, SPP),
- un clapet anti-retour (6) positionné dans le conduit (5) entre l'orifice de sortie des gaz (4) et la sortie des gaz (8), et
- un éjecteur (7) branché en parallèle au clapet anti-retour (6), la méthode étant caractérisée en ce que la pompe à vide primaire à palettes lubrifiées (3) est mise en marche afin de pomper les gaz contenus dans l'enceinte à vide (1 ) par l'orifice de sortie des gaz (4) ; de manière simultanée, l'éjecteur (7) est alimenté en fluide moteur ; et l'éjecteur (7) continue d'être alimenté en fluide moteur tout le temps que la pompe à vide primaire à palettes lubrifiées (3) pompe les gaz contenus dans l'enceinte à vide (1 ) et/ou tout le temps que la pompe à vide primaire à palettes lubrifiées (3) maintient une pression définie dans l'enceinte à vide (1 ).
2. Méthode de pompage selon la revendication 1 , caractérisée en ce que la sortie de l'éjecteur (7) rejoint le conduit (5) après le clapet anti-retour (6).
3. Méthode de pompage selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que l'éjecteur (7) est dimensionné afin d'avoir une consommation de fluide moteur minimale.
4. Méthode de pompage selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que le débit nominal de l'éjecteur (7) est choisi en fonction du volume du conduit de sortie (5) de la pompe à vide primaire à palettes lubrifiées (3) qui est limité par le clapet anti-retour (6).
5. Méthode de pompage selon la revendication 4, caractérisée en ce que le débit de l'éjecteur est de 1/500 à 1/20 du débit nominal de la pompe à vide primaire à palettes lubrifiées (3).
6. Méthode de pompage selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que le fluide moteur de l'éjecteur (7) est de l'air comprimé et/ou de l'azote.
7. Méthode de pompage selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que l'éjecteur (7) est mono-étagé ou multi-étagé.
8. Méthode de pompage selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que le clapet anti-retour (6) se ferme quand la pression à l'aspiration de la pompe à vide primaire à palettes lubrifiées (3) se situe entre 500 mbar absolu et le vide final.
9. Méthode de pompage selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisée en ce que l'éjecteur (7) est fabriqué en matière à résistance chimique élevée aux substances et gaz communément utilisés dans l'industrie chimique et/ou l'industrie des semi-conducteurs.
10. Méthode de pompage selon l'une quelconque des
revendications 1 à 9, caractérisée en ce que l'éjecteur (7) est intégré dans une cartouche qui incorpore le clapet anti-retour (6).
1 1 . Méthode de pompage selon la revendication 10, caractérisée en ce que la cartouche elle-même est logée dans le séparateur d'huile de la pompe à vide primaire à palettes lubrifiées.
12. Méthode de pompage selon l'une quelconque des
revendications 1 à 1 1 , caractérisée en ce que le débit de gaz à la pression nécessaire pour le fonctionnement de l'éjecteur (7) est fourni par un
compresseur (10).
13. Méthode de pompage selon la revendication 12, caractérisée en ce que le compresseur (10) est entraîné par la pompe primaire à palettes lubrifiées (3).
14. Méthode de pompage selon la revendication 12, caractérisée en ce que le compresseur (10) est entraîné de manière autonome, indépendante de la pompe primaire à palettes lubrifiées (3).
15. Méthode de pompage selon l'une quelconque des
revendications 12 à 14, caractérisée en ce que le compresseur (10) aspire l'air atmosphérique ou des gaz dans le conduit de sortie de gaz (8) après le clapet anti-retour (6).
16. Méthode de pompage selon l'une quelconque des
revendications 1 à 15, caractérisée en ce qu'au moins un paramètre de fonctionnement est mesuré et utilisé pour mettre en marche ou arrêter l'éjecteur (7).
17. Méthode de pompage selon la revendication 16, caractérisée en ce que le au moins un paramètre de fonctionnement est le courant du moteur de la pompe à vide à palettes lubrifiées 3, la pression des gaz dans le volume du conduit de sortie de la pompe à vide primaire à palettes lubrifiées limité par le clapet anti-retour 6, la température des gaz dans le volume du conduit de sortie de la pompe à vide primaire à palettes lubrifiées limité par le clapet antiretour 6 ou une combinaison de ces paramètres.
18. Système de pompage (SP, SPP) comprenant :
- une pompe à vide primaire à palettes lubrifiées (3) avec un orifice d'entrée des gaz (2) relié à une enceinte à vide (1 ) et un orifice de sortie des gaz (4) donnant dans un conduit (5) avant de déboucher dans la sortie des gaz (8) du système de pompes à vide (SP),
- un clapet anti-retour (6) positionné dans le conduit (5) entre l'orifice de sortie des gaz (4) et la sortie des gaz (8), et
- un éjecteur (7) branché en parallèle au clapet anti-retour (6), le système de pompage (SP, SPP) étant caractérisé en ce que l'éjecteur (7) est agencé pour pouvoir être alimenté en fluide moteur tout le temps que la pompe à vide primaire à palettes lubrifiées (3) pompe les gaz contenus dans l'enceinte à vide (1 ) et/ou tout le temps que la pompe à vide primaire à palettes lubrifiées (3) maintient une pression définie dans l'enceinte à vide (1 ).
19. Système de pompage selon la revendication 18, caractérisée en ce que la sortie de l'éjecteur (7) rejoint le conduit (5) après le clapet anti-retour (6).
20. Système de pompage selon la revendication 18 ou 19, caractérisée en ce que l'éjecteur (7) est dimensionné afin d'avoir une consommation de fluide moteur minimale.
21 . Système de pompage selon l'une quelconque des revendications 18 à 20, caractérisée en ce que le débit nominal de l'éjecteur (7) est choisi en fonction du volume du conduit de sortie (5) de la pompe à vide primaire à palettes lubrifiées (3) qui est limité par le clapet anti-retour (6).
22. Système de pompage selon la revendication 21 , caractérisée en ce que le débit de l'éjecteur est de 1/500 à 1/20 du débit nominal de la pompe à vide primaire à palettes lubrifiées (3).
23. Système de pompage selon l'une quelconque des revendications 18 à 22, caractérisée en ce que le fluide moteur de l'éjecteur (7) est de l'air comprimé et/ou de l'azote.
24. Système de pompage selon l'une quelconque des revendications 18 à 23, caractérisée en ce que l'éjecteur (7) est mono-étagé ou multi-étagé.
25. Système de pompage selon l'une quelconque des revendications 18 à 24, caractérisée en ce que le clapet anti-retour (6) se ferme quand la pression à l'aspiration de la pompe à vide primaire à palettes lubrifiées (3) se situe entre 500 mbar absolu et le vide final.
26. Système de pompage selon l'une quelconque des revendications 18 à 25, caractérisée en ce que l'éjecteur (7) est fabriqué en matière à résistance chimique élevée aux substances et gaz communément dans l'industrie chimique et/ou l'industrie des semi-conducteurs.
27. Système de pompage selon l'une quelconque des revendications 18 à 26, caractérisée en ce que l'éjecteur (7) est intégré dans une cartouche qui incorpore le clapet anti-retour (6).
28. Système de pompage selon la revendication 27, caractérisée en ce que la cartouche elle-même est logée dans le séparateur d'huile de la pompe à vide primaire à palettes lubrifiées.
29. Système de pompage selon l'une quelconque des revendications 18 à 28, caractérisée en ce que le système comprend un compresseur (1 ) qui fournit le débit de gaz à la pression nécessaire pour le fonctionnement de l'éjecteur (7).
30. Système de pompage selon la revendication 29, caractérisée en ce que le compresseur (10) est entraîné par la pompe primaire à palettes lubrifiées (3).
31 . Système de pompage selon la revendication 29, caractérisée en ce que le compresseur (10) est entraîné de manière autonome, indépendante de la pompe primaire à palettes lubrifiées (3).
32. Système de pompage selon l'une quelconque des revendications 29 à 31 , caractérisée en ce que le compresseur (10) aspire l'air atmosphérique ou des gaz dans le conduit de sortie de gaz (8) après le clapet anti-retour (6).
33. Système de pompage selon l'une quelconque des revendications 18 à 32, caractérisée en qu'il comprend au moins un capteur (1 1 , 12, 13) pour mesurer au moins un paramètre de fonctionnement et pour l'utiliser afin de mettre en marche ou arrêter l'éjecteur (7).
34. Système de pompage selon la revendication 34, caractérisée en ce que le au moins un paramètre de fonctionnement est le courant du moteur de la pompe à vide à palettes lubrifiées 3, la pression des gaz dans le volume du conduit de sortie de la pompe à vide primaire à palettes lubrifiées limité par le clapet anti-retour 6, la température des gaz dans le volume du conduit de sortie de la pompe à vide primaire à palettes lubrifiées limité par le clapet antiretour 6 ou une combinaison de ces paramètres.
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