FR2582741A1 - MULTI-STAGE MECHANICAL PUMP COMPRISING CENTRAL CONDUITS TO PREVENT GAS LEAKAGE - Google Patents

MULTI-STAGE MECHANICAL PUMP COMPRISING CENTRAL CONDUITS TO PREVENT GAS LEAKAGE Download PDF

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FR2582741A1
FR2582741A1 FR8607733A FR8607733A FR2582741A1 FR 2582741 A1 FR2582741 A1 FR 2582741A1 FR 8607733 A FR8607733 A FR 8607733A FR 8607733 A FR8607733 A FR 8607733A FR 2582741 A1 FR2582741 A1 FR 2582741A1
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mechanical pump
pumping
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Henryk Wycliffe
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BOC Group Ltd
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C29/00Component parts, details or accessories of pumps or pumping installations, not provided for in groups F04C18/00 - F04C28/00
    • F04C29/0021Systems for the equilibration of forces acting on the pump
    • F04C29/0028Internal leakage control
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C23/00Combinations 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
    • F04C23/001Combinations 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

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Abstract

POMPE MECANIQUE A PLUSIEURS ETAGES COMPORTANT DES CONDUITS CENTRAUX POUR EMPECHER LES FUITES DE GAZ. LA POMPE 1 COMPREND AU MOINS DEUX ETAGES COMPORTANT CHACUN DES ROTORS ENGRENES AU SEIN D'UNE CHAMBRE 10; 11; 12 DE POMPAGE, CES ROTORS ETANT MONTES SUR DES ARBRES 3, 3 TRAVERSANT, PAR DES PALIERS SECS, DES CLOISONS 8, 9 SEPARANT UNE CHAMBRE 11 DE LA CHAMBRE 12 ADJACENTE. DES CONDUITS 51, 52 SONT PREVUS POUR TRANSFERER LE GAZ PENETRANT DANS L'ESPACE ANNULAIRE ENTRE UN ARBRE ET SON PALIER, DANS UNE REGION A PRESSION RELATIVEMENT ELEVEE DE LA POMPE, VERS UNE REGION A PRESSION RELATIVEMENT PLUS BASSE DE LA POMPE DANS LA MEME CHAMBRE (RETOUR PAR L'ORIFICE 22). APPLICATION : POMPES A VIDE FONCTIONNANT A SEC.MULTI-STAGE MECHANICAL PUMP WITH CENTRAL DUCTS TO PREVENT GAS LEAKS. PUMP 1 INCLUDES AT LEAST TWO STAGES INCLUDING EACH OF THE ROTORS ENGAGED WITHIN A CHAMBER 10; 11; 12 OF PUMPING, THESE ROTORS BEING MOUNTED ON SHAFTS 3, 3 THROUGH, BY DRY BEARINGS, PARTITIONS 8, 9 SEPARATING A BEDROOM 11 FROM THE ADJACENT BEDROOM 12. DUCTS 51, 52 ARE PROVIDED TO TRANSFER GAS ENTERING THE ANNULAR SPACE BETWEEN A SHAFT AND ITS BEARING, IN A REGION OF RELATIVELY HIGH PUMP PRESSURE, TO A REGION OF RELATIVELY LOWER PRESSURE OF THE PUMP IN THE SAME CHAMBER (RETURN THROUGH PORT 22). APPLICATION: VACUUM PUMPS RUNNING DRY.

Description

II

La présente invention concerne des pompes mécani-  The present invention relates to mechanical pumps

ques fonctionnant sans huile et elle vise plus particulière-  oil-free operation and is more specifically aimed at

ment l'étanchement de telles pompes mécaniques comportant  the sealing of such mechanical pumps comprising

au moins deux étages comprenant chacun des rotors mutuelle-  at least two stages each comprising mutual rotors

ment engrenés tournant au sein d'une chambre de pompage qui  mentally rotating within a pumping chamber that

les entoure.surround them.

Pour de telles pompes mécaniques, un problème est soulevé du fait des grandes différences de pression de gaz  For such mechanical pumps, a problem is raised because of the large differences in gas pressure

pouvant apparaître entre des étages voisins.  may appear between neighboring floors.

On se trouve alors en présence d'un risque accru  We are in the presence of an increased risk

d'apparition de fuites du gaz pompé, ce gaz ayant alors ten-  leakage of the pumped gas, which gas then tends to

dance à s'échapper entre les étages et à revenir en arrière; en particulier, un tel risque accru d'apparition de fuite de remontée peut apparaître pour du gaz tendant à emprunter l'intervalle annulaire entre les arbres d'entraînement et le trou ménagé dans la paroi d'étage interne séparant des  dance to escape between floors and to go back; in particular, such an increased risk of occurrence of rising leakage may occur for gas tending to take the annular gap between the drive shafts and the hole in the internal stage wall separating

chambres adjacentes de pompage.adjacent pumping chambers.

La fuite de remontée de gaz empruntant un tel intervalle dans la paroi d'étage interne ou ailleurs va en fait produire un écoulement-de gaz à contre-courant allant de la sortie de la pompe vers l'entrée de la pompe, ce qui va en fait augmenter le volume de gaz à repomper et diminuer fortement le rendement volumétrique de la pompe ou le vide  The gas lift leak taking such a gap in the inner stage wall or elsewhere will actually produce a countercurrent flow of gas from the pump outlet to the pump inlet, which will actually increase the volume of gas to be repacked and greatly reduce the volumetric efficiency of the pump or vacuum

pouvant être obtenu.obtainable.

Dans la demande de brevet GB-A-2 111 126, il est décrit et revendiqué une pompe mécanique à vide comportant plusieurs étages de pompage dont chacun comprend des rotors engrenés au sein d'une chambre ou compartiment indépendant de pompage. La pompe de cette demande antérieure de brevet se caractérise par l'absence d'une lubrification interne et par l'existence, à l'extrémité de sortie de la pompe, d'au moins deux étages adjacents comportant des rotors du  In patent application GB-A-2 111 126, there is described and claimed a mechanical vacuum pump having a plurality of pumping stages each of which comprises rotors geared within an independent chamber or pumping compartment. The pump of this prior patent application is characterized by the absence of internal lubrication and by the existence, at the outlet end of the pump, of at least two adjacent stages having rotors of

type à engrènement ou coopération mutuelle par griffes.  type in meshing or mutual cooperation by claws.

La compression relativement élevée de gaz ainsi produite, associée à l'absence de lubrifiant interne dans l'intervalle annulaire intérieuraugmente encore le risque  The relatively high compression of gas thus produced, coupled with the absence of internal lubricant in the inner annular gap, further increases the risk

d'apparition d'une fuite de remontée.  appearance of a lift escape.

Un objet de la présente invention consiste donc à tenter de diminuer l'effet adverse exercé par une telle  An object of the present invention is thus to attempt to reduce the adverse effect exerted by such

fuite de remontée sur le vide pouvant être obtenu, en parti-  leakage recovery on the vacuum can be obtained, in particular

culier dans des pompes mécaniques fonctionnant à sec.  in dry mechanical pumps.

Selon son aspect le plus large, la présente inven- tion fournit une pompe mécanique comportant au moins deux étages comprenant chacun des rotors engrenés au sein d'une chambre de pompage, les rotors étant montés sur des arbres traversant des parois ou cloisons séparant une chambre ou  In its broadest aspect, the present invention provides a mechanical pump having at least two stages each comprising rotors intermeshed within a pumping chamber, the rotors being mounted on shafts passing through walls or partitions separating a chamber. or

compartiment de la chambre ou compartiment adjacent, un sys-  compartment or adjacent compartment, a system

tème de conduits étant prévu pour transférer du gaz entrant dans l'espace annulaire entre un arbre et son tourillon ou palier dans une cloison située en une région de pression relativement élevée de la pompe et faire parvenir ce gaz  duct system being provided for transferring gas entering the annular space between a shaft and its trunnion or bearing in a partition located in a relatively high pressure region of the pump and to deliver this gas

vers une région de la pompe o règne une pression relative-  to a pump area where there is relative pressure

ment inférieure.lower.

Dans une forme préférée de réalisation de l'inven-  In a preferred embodiment of the invention,

tion, les conduits sont disposés de manière à transférer le gaz de l'espace annulaire d'une région à haute pression d' une chambre de pompage vers une région à plus faible  The ducts are arranged to transfer gas from the annulus of a high pressure region of a pump chamber to a lower region.

pression de la même chambre.pressure of the same chamber.

Selon d'autTes caractéristiques avantageuses de l'invention: les conduits peuvent être disposés de manière à transférer le gaz de la garniture d'étanchéité d'un arbre dans la région à haute pression d'une chambre de pompage vers ou dans l'orifice d'admission de gaz dans cette chambre; les conduits peuvent Étre disposés de manière à transférer le gaz de la garniture d'étanchéité dans la région  According to other advantageous features of the invention: the ducts may be arranged to transfer the gas from the shaft seal to the high pressure region of a pump chamber to or into the orifice gas inlet in this room; the ducts can be arranged to transfer gas from the packer into the region

à basse pression d'une chambre de pompage vers ou dans l'ori-  at low pressure from a pumping chamber to or into the

fice d'admission de gaz dans cette chambre.  fice of gas admission in this room.

Les conduits peuvent être disposes de manière à assurer une communication entre les garnitures d'étanchéité des arbres respectivement aux régions de haute et de plus basse pression de la chambre de pompage; les conduits peuvent comprendre un canal annulaire ménagé dans une cloison de séparation des chambres de pompage  The conduits may be arranged to provide communication between the shaft seals respectively at the high and lower pressure regions of the pumping chamber; the ducts may comprise an annular channel formed in a partition wall of the pumping chambers

et entourant au moins partiellement l'arbre.  and at least partially surrounding the tree.

Le canal annulaire peut entourer complètement l'arbre correspondant;  The annular channel can completely surround the corresponding tree;

les conduits peuvent comprendre un trou supplémen-  ducts may include an additional hole

taire percé dans la cloison de séparation et assurant une  in the partition wall and ensuring

liaison avec le canal annulaire entourant l'arbre corres-  connection with the annular canal surrounding the corre-

pondant;laying;

le trou supplémentaire peut relier le canal annu-  the extra hole can connect the annular canal

laire entourant les garnitures d'étanchéité d'un arbre res-  surrounding the seals of a

pectivement avec les régions à haute et à plus basse pression  with the high and low pressure regions

de la chambre de pompage; -the pumping chamber; -

le trou supplémentaire peut communiquer avec l'ori-  the extra hole can communicate with the ori-

fice d'admission de la chambre de pompage; les conduits peuvent tre réalisés dans la chambre de pompage à l'extrémité de sortie de la pompe; la chambre de pompage située à l'extrémité de sortie de la pompe peut enclore les rotors de type à engrènement ou coopération mutuelle par griffes; et la chambre de pompage située à l'extrémité de sortie de la pompe peut évacuer le gaz par l'intermédiaire d'un  admission chamber of the pumping chamber; the ducts can be made in the pumping chamber at the outlet end of the pump; the pumping chamber located at the outlet end of the pump can enclose the type of rotors meshing or mutual cooperation by claws; and the pumping chamber at the outlet end of the pump can evacuate the gas through a

clapet anti-retour.check valve.

Le dispositif général de la présente invention offre des avantages particuliers quand il est incorporé  The general device of the present invention offers particular advantages when it is incorporated

dans des pompes mécaniques à vide du type décrit et reven-  mechanical vacuum pumps of the type described and

diqué dans la demande précitée de brevet GB-A-2 111 126, dans lesquelles deux étages adjacents de pompage situés à la sortie de la pompe comportent respectivement des paires engrenées de rotors de type à griffes qui sont montées en  in the aforementioned GB-A-2,111,126 patent application, in which two adjacent pumping stages at the pump outlet respectively comprise intermeshing pairs of claw-type rotors which are mounted in

orientation inverse.reverse orientation.

De façon appropriée, les conduits comprennent un canal annulaire réalisé au niveau et dans le cas idéal à l'intérieur de la cloison de séparation entre étages; le canal entourant entièrement ou partiellement l'arbre et communiquant avec une région à plus basse pression de la  Suitably, the ducts comprise an annular channel made at and ideally within the inter-storey partition wall; the channel wholly or partially surrounding the tree and communicating with a lower pressure region of the

pompe.pump.

Commodément le conduit, dans un étage de la pompe, communique avec un canal annulaire semblable prévu  Conveniently the duct, in a stage of the pump, communicates with a similar annular channel provided

dans une cloison de partage en une région à pression relati-  in a partition wall in a region of relative pressure

vement inférieure du même étage et avec l'entrée de cet étage.  lower floor of the same floor and with the entrance to this floor.

Ainsi, au lieu d'entrer du côté admission de l'étage précé-  Thus, instead of entering the admission side of the previous stage,

dent, toute fuite éventuelle de gaz est court-circuitée et revient du côté admission de l'étage d'o ce gaz provient.  dent, any leakage of gas is short-circuited and returns to the intake side of the stage where this gas comes.

Une forme de réalisation de l'invention sera main-  An embodiment of the invention will now be

tenant décrite plus particulièrement, à titre d'exemple illus-  in particular, as an illustrative example

tratif et nullement limitatif, en regard des dessins annexés sur lesquels: la figure 1 est une coupe latérale d'une pompe  and in no way limiting, with reference to the accompanying drawings, in which: FIG. 1 is a side section of a pump;

mécanique à vide, fonctionnant à sec, comportant trois cham-  Dry-running mechanics, with three chambers

bres ou compartiments contenant chacun une paire de rotors engrenés; et la figure 2 est une vue latérale en perspective  chambers or compartments each containing a pair of intermeshing rotors; and FIG. 2 is a perspective side view

des rotors de la pompe de la figure 1.  rotors of the pump of Figure 1.

En se référant plus particulièrement à la figure 1, on voit que la pompe mécanique, désignée en général par l'indice 1, comprend un corps 2 traversé par une paire d'arbres 3, 3' menants parallèles. Les arbres 3, 3' portent, de manière à tourner avec, trois paires de rotors 4, 4'; , 5' et 6, 6'. Les rotors 4, 4',, 5 5' et 6, 6' tels que représentés plus clairement sur la figure 2, sont disposés en paires engrenées complémentaires et en tandem sur leurs  Referring more particularly to Figure 1, we see that the mechanical pump, generally designated by the index 1, comprises a body 2 through which a pair of parallel shafts 3, 3 '. The shafts 3, 3 'bear, so as to rotate with, three pairs of rotors 4, 4'; , 5 'and 6, 6'. The rotors 4, 4 ', 5' and 6, 6 'as shown more clearly in FIG. 2, are arranged in complementary pairs of pairs and in tandem on their

arbres respectifs 3, 3'.respective trees 3, 3 '.

En revenant à la figure I on voit que le corps 2 de la pompe est divisé par des cloisons séparatrices 8 et 9 en trois chambres 10, 11 et 12 de pompage, espacées et indépendantes, chaque chambre comportant une paire de  Returning to FIG. 1 it can be seen that the body 2 of the pump is divided by separating partitions 8 and 9 into three spaced and independent pumping chambers 10, 11 and 12, each chamber comprising a pair of

rotors engrenés destinés à assurer le pompage du gaz.  geared rotors for pumping gas.

A une extrémité du corps de la pompe, chacun des  At one end of the pump body, each of the

arbres 3, 3' porte un engrenage 13, 13 de distribution cepen-  3, 3 'carries a transmission gear 13, 13, however,

dant qu'à l'autre extrémité du corps de pompe, l'un des arbres, (par exemple 3) peut être entraîné du fait qu'il est relié à un moteur par l'intermédiaire d'un accouplement  At the other end of the pump body, one of the shafts (eg 3) can be driven because it is connected to a motor via a coupling.

convenable (non représenté) d'un type bien connu en pratique.  suitable (not shown) of a type well known in the art.

Comme on le voit sur la figure 2, la paire engrenée de rotors 4, 4' se trouvant dans la chambre 10 de pompage est du type "Roots", bien connu en pratique et fait partie du premier étage à vide poussé ou étage d'entrée de la pompe  As seen in FIG. 2, the intermeshing pair of rotors 4, 4 'located in the pumping chamber 10 is of the "Roots" type, well known in the art and is part of the first stage at high vacuum or stage of pump inlet

1 à plusieurs étages.1 to several floors.

Le profil des rotors Roots 4, 4', est destiné à assurer le minimum possible d'entraînement volumétrique du gaz pompé. On entend indiquer par là que les profils des  The profile Roots rotors 4, 4 ', is intended to ensure the minimum possible volumetric drive of the pumped gas. This is meant to indicate that the profiles of

rotors 4, 4' coopérant sont tels qu'au cours de leur interac-  cooperating rotors 4, 4 'are such that during their interaction with

tion, le volume de gaz emprisonné du côté sortie des rotors, qui est entraîné pour revenir du côté admission des rotors,  tion, the volume of gas trapped on the output side of the rotors, which is driven back to the inlet side of the rotors,

est maintenu à une valeur minimale aussi faible que possible.  is kept to a minimum value as low as possible.

Tout gaz entrainé du côté sortie vers le côté admission de  Any gas drawn from the outlet side to the intake side of

la chambre 10 va tendre à se dilater et à diminuer le rende-  the chamber 10 will tend to expand and decrease the efficiency

ment volumétrique de la pompe.volumetric flow of the pump.

Le gaz extrait de la chambre 10 de pompage pénètre dans l'admission de la chambre 11 de pompage par un conduit convenable ménagé dans la paroi 9 qui forme la cloison de séparation entre les chambres 10 et 11 de pompage et qui  The gas extracted from the pumping chamber 10 enters the inlet of the pumping chamber 11 via a suitable duct formed in the wall 9 which forms the partition wall between the pumping chambers 10 and 11 and which

se termine dans la chambre 11 à l'orifice 54 d'admission.  terminates in chamber 11 at the inlet port 54.

En se référant à nouveau à la figure 2, on voit que les rotors 5, 5' disposés dans la chambre 11 de pompage sont du type à griffes engrenées, également bien connus en pratique. Le gaz qui pénètre par l'orifice 54 d'admission dans la chambre 11 à pression intermédiaire est pompé vers l'orifice 22 de sortie qui est prévu dans la paroi B formant cloison de séparation entre les chambres 11 et 12 de pompage et qui joue également le rôle d'orifice d'admission dans la chambre 12 de pompage. Bien que cela ne soit pas représenté sur les dessins, les orifices d'admission et de sortie des  Referring again to Figure 2, it can be seen that the rotors 5, 5 'disposed in the pumping chamber 11 are of the interlocked claw type, also well known in the art. The gas entering through the inlet orifice 54 into the intermediate pressure chamber 11 is pumped to the outlet orifice 22 which is provided in the partition wall B between the pump chambers 11 and 12 and which plays also the role of intake port in the chamber 12 pumping. Although not shown in the drawings, the inlet and outlet ports of the

chambres de pompage ont la forme de boutonnières curvilignes.  pumping chambers have the shape of curvilinear buttonholes.

Le gaz entrant dans la chambre 12 de pompage à pression relativement élevée est pompé par la paire des rotors 6, 6' engrenés vers l'orifice 14 de sortie de la chambre  The gas entering the relatively high pressure pumping chamber 12 is pumped by the pair of rotors 6, 6 'meshing towards the outlet orifice 14 of the chamber

12 et vers l'atmosphère, de préférence mais non nécessaire-  12 and to the atmosphere, preferably but not necessary-

ment,en empruntant un clapet 16 anti-retour capable d'amélio-  by using a non-return valve capable of improving

rer efficacement le rendement de pompage, comme cela a été  effective pumping efficiency, as has been the case

décrit et revendiqué dans la demande de brevet précitée GB-  described and claimed in the aforementioned GB patent application

A-2 111 126.A-2 111 126.

Si la pompe représentée est une pompe sèche, c'est-  If the pump shown is a dry pump, that means

à-dire une pompe ne contenant pas de dispositif destiné à assurer une lubrification par du fluide interne, le gaz comprimé par la paire des rotors 6, 6' engrenés au sein de la chambre 12 de pompage va tendre à fuir pour revenir dans la chambre 11 de pompage, surtout en empruntant les  that is, a pump that does not contain a device intended to ensure lubrication by internal fluid, the gas compressed by the pair of rotors 6, 6 'meshing within the chamber 12 for pumping will tend to leak to return to the chamber 11 pumping, especially by borrowing

espaces annulaires entre les arbres 3, 3' et les trous ména-  annular spaces between the shafts 3, 3 'and the holes

gés dans les parois 8 et 9 formant cloisons séparatrices.  in partition walls 8 and 9.

Une telle fuite de gaz tendant à revenir en arrière dans la pompe va particulièrement affecter le rendement  Such a gas leak tending to go back into the pump will particularly affect the performance

volumétrique de cette pompe puisque, en raison de l'orienta-  of this pump since, due to the

tion inverse des paires de rotors 5, 5' et 6, 6', ce gaz va se dilater en pénétrant dans le côté admission de la  the rotor pairs 5, 5 'and 6, 6', this gas will expand by penetrating into the intake side of the

chambre 11 de pompage.chamber 11 pumping.

Pour diminuer les effets de cette fuite de remontée, la cloison séparatrice 8 est, comme représenté sur la figure 1, munie dans la région de chaque arbre 3, 3', de canaux  In order to reduce the effects of this ascent slip, the separating partition 8 is, as represented in FIG. 1, provided in the region of each shaft 3, 3 'with channels

51 continus entourant en circonférence l'arbre correspondant.  51 continuous circumferentially surrounding the corresponding tree.

Les canaux 51 communiquent l'un avec l'autre par un conduit ou trou 52 également ménagé dans la paroi 8 formant cloison  The channels 51 communicate with each other by a conduit or hole 52 also formed in the wall 8 forming a partition

ou séparation et avec l'orifice 22 de transfert.  or separation and with the transfer port 22.

Lors du fonctionnement de la pompe, avec du gaz pompé de l'extrémité à basse pression vers l'extrémité haute pression en traversant les chambres 10, 11 et 12 de pompage, le gaz comprimé par les rotors 6, 6' à l'extrémité à plus grande pression et à l'extrémité de sortie de la chambre 12 va tendre à fuir pour tenter de pénétrer dans la chambre 11 de pompage en empruntant l'espace annulaire ménagé dans la paroi 8 formant cloison de séparation et, en particulier, en empruntant l'espace, représenté à l'extrémité supérieure  During operation of the pump, with gas pumped from the low pressure end to the high pressure end through the chambers 10, 11 and 12 pumping, the gas compressed by the rotors 6, 6 'at the end at greater pressure and at the outlet end of the chamber 12 will tend to leak in an attempt to enter the chamber 11 pumping by borrowing the annular space in the wall 8 forming partition wall and, in particular, in borrowing space, represented at the top end

du dessin, qui est le plus proche de la sortie 14 côté déli-  drawing, which is closest to Exit 14 on the side of

vrance à haute pression.high pressure.

Au lieu de fuir pour parvenir au côté admission de la chambre 11 de pompage, ce gaz de fuite de remontée va être emprisonné par le canal 51, il va passer par le conduit ou trou 52 et dans le canal 51 coopérant avec lui et va pénétrer dans l'orifice 22 de transfert pour être repompé dans la chambre 12. L'effet de la diversion du gaz empruntant les canaux 51 et le conduit 52 est que du gaz de fuite, qui tendrait, sinon, à remonter à contre-courant dans la pompe sera en fait recyclé seulement dans la chambre 12 de pompage plutôt que d'emprunter les deux chambres 11 et 12 de pompage, et il se maintient dans la même chambre  Instead of fleeing to reach the inlet side of the pumping chamber 11, this upstream leakage gas will be trapped by the channel 51, it will pass through the conduit or hole 52 and into the channel 51 cooperating with it and will penetrate in the transfer orifice 22 to be pumped back into the chamber 12. The effect of the diversion of the gas passing through the channels 51 and the duct 52 is only leakage gas, which would tend, if not, to go upstream in the opposite direction. the pump will actually be recycled only in the pumping chamber 12 rather than borrowing the two pumping chambers 11 and 12, and it stays in the same chamber

de pompagejce qui va grandement diminuer la perte du rende-  pumping, which will greatly reduce the loss of

ment volumétrique de la pompe.volumetric flow of the pump.

On comprendra que, si la présente invention a été  It will be understood that, if the present invention has been

décrite plus spécialement en référence à des canaux 51 ména-  described more particularly with reference to channels 51

gés dans les garnitures d'étanchéité des arbres entre les chambres 11 et 12 de pompage, l'invention peut également être appliquée à d'autres chambres adjacentes de pompage et, bien entendu, à d'autres régions de la pompe o une fuite de remontée provoque une perte de rendement de la pompe. On comprendra également que, si l'invention a été décrite plus spécialement en référence à une pompe à vide fonctionnant à sec, l'invention est également applicable à des pompes à vide et, bien entendu, à d'autres pompes  In the shaft seals between the pump chambers 11 and 12, the invention can also be applied to other adjacent pumping chambers and, of course, to other pump regions where leakage occurs. recovery causes a loss of efficiency of the pump. It will also be understood that, if the invention has been described more specifically with reference to a dry vacuum pump, the invention is also applicable to vacuum pumps and, of course, to other pumps.

mécaniques,comportant des dispositifs pour leur lubrifica-  mechanical devices, including devices for their lubrication

tion interne mais dans lesquelles le dispositif de lubrifi-  internal arrangement but in which the lubricating device

cation n'est pas suffisant pour empêcher le-gaz de présenter  cation is not sufficient to prevent the gas from

des fuites de remontée.lift-up leaks.

Il va de soi que, sans sortir du cadre de l'inven-  It goes without saying that, without departing from the scope of the invention,

tion, de nombreuses modifications peuvent être apportées au système de conduits, décrit et représenté, destiné à améliorer le rendement et l'étanchéité globale d'une pompe mécanique fonctionnant sans lubrification par de l'huile ou avec une telle lubrification mais qui ne suffit pas  Many modifications can be made to the duct system, described and shown, intended to improve the efficiency and overall tightness of a mechanical pump operating without lubrication by oil or with such lubrication but which is not sufficient.

empêcher une fuite de gaz.prevent a gas leak.

Claims (13)

REVENDICATIONS 1. Pompe mécanique (1) comportant au moins deux étages dont chacun comprend des rotors (4, 4'; 5, 5'; 6,  1. Mechanical pump (1) comprising at least two stages, each of which comprises rotors (4, 4 ', 5, 5', 6, 6') engrenés au sein d'une chambre (10; 11; 12) de pom-  6 ') intermeshed within a chamber (10; 11; page, les rotors (4, 4'; 5, 5'; 6, 6') étant montés sur des arbres (3, 3') qui traversent et sont tourillonnés à sec dans des parois (8, 9) formant cloison de séparation d'une chambre d'avec la chambre adjacente, pompe caractérisée en ce qu'elle comporte des conduits (51, 52) pour transférer le gaz entrant dans la garniture annulaire d'étanchement entre un arbre et son tourbillon ou palier en une région à pression relativement élevée de la pompe vers une région à pression relativement élevée de la pompe vers une région à pression  page, the rotors (4, 4 ', 5, 5', 6, 6 ') being mounted on shafts (3, 3') which pass through and are journalled dry in walls (8, 9) forming a partition wall a chamber with the adjacent chamber, pump characterized in that it comprises conduits (51, 52) for transferring the gas entering the annular sealing gasket between a shaft and its vortex or bearing in a region to relatively high pressure of the pump to a relatively high pressure region of the pump to a pressure region relativement inférieure de la pompe.  relatively lower pump. 2. Pompe mécanique selon la revendication 1, caractérisée en ce que les conduits sont disposés de manière à transférer le gaz de la  Mechanical pump according to Claim 1, characterized in that the ducts are arranged in such a way as to transfer the gas from the garniture d'étanchéité des arbres (3, 3') dans la région à pression éle-  shaft seal (3, 3 ') in the high-pressure region vée d'une chambre (12) de pomanpage vers une région à plus basse pression  from a pomanpage chamber (12) to a lower pressure region de la mne chambre (12).of the first room (12). 3. Pompe mécanique selon la revendication 1, caractérisée en ce que les conduits sont disposés de manière à transférer le gaz de la  Mechanical pump according to Claim 1, characterized in that the ducts are arranged in such a way as to transfer the gas from the garniture d'étanchéité des arbres (3, 3') dans la région à pression éle-  shaft seal (3, 3 ') in the high-pressure region vée d'une chambre (12) de pompage vers ou dans l'orifice (22) d'admis-  pump chamber (12) to or into the port (22) for sion de gaz dans cette chambre (12).  gas supply in this chamber (12). 4. Pompage mécanique selon la revendication 3, caractérisée en ce que les conduits sont disposés de manière à transférer du gaz de la garniture d'étanchéité située dans la région à basse pression d'une chambre (12) de pcmpage vers ou dans l'orifice (22) d'admission de gaz  4. Mechanical pumping according to claim 3, characterized in that the conduits are arranged to transfer gas from the seal located in the region of low pressure of a chamber (12) of pcmpage to or in the orifice (22) for gas admission dans cette chambre.in this room. 5. Pompe mécanique selon la revendication 4, caractérisée en ce que les conduits (51, 52) sont disposés de manière à assurer une canmunication entre les garnitures d'étanchéité des arbres respectivement dans les régions à plus forte et à plus basse pression de la chambre (12)  5. Mechanical pump according to claim 4, characterized in that the ducts (51, 52) are arranged so as to provide communication between the shaft seals respectively in the regions with higher and lower pressure of the room (12) de pampage.of pampage. 6. Paompe mécanique selon la revendication 1, caractérisée en ce que les conduits comprennent un canal annulaire (51) prévu au sein d'une cloison (8) de séparation des chambres de panpage et entourant au  6. Mechanical pump according to claim 1, characterized in that the ducts comprise an annular channel (51) provided within a partition (8) separating the pan and surrounding chambers at moins partiellement l'arbre (3, 3') correspondant.  least partially the corresponding shaft (3, 3 '). 7. Pompe mécanique selon la revendication 6, carac-  7. Mechanical pump according to claim 6, characterized térisée en ce que le canal (51) annulaire entoure complète-  characterized in that the annular channel (51) surrounds ment l'arbre (3, 3') correspondant.the corresponding shaft (3, 3 '). 8. Pompe mécanique selon la revendication 6 ou la revendication 7, caractérisée en ce que les conduits comprennent un trou (52) supplémentaire ménagé dans la paroi (8) formant cloison de séparation, ce trou étant en liaison  8. Mechanical pump according to claim 6 or claim 7, characterized in that the ducts comprise an additional hole (52) formed in the wall (8) forming a partition wall, this hole being connected avec le canal annulaire (52) entourant l'arbre (3, 3') corres-  with the annular channel (52) surrounding the shaft (3, 3 ') corresponding to pondant.laying. 9. Pompe mécanique selon la revendication 8, carac-  9. Mechanical pump according to claim 8, characterized térisée en ce que le trou (52) supplémentaire relie le canal annulaire (51) entourant les garnitures d'étanchéité des arbres correspondants (3, 3') respectivement dans les régions à plus grande et à plus faible pression de la chambre de  characterized in that the additional hole (52) connects the annular channel (51) surrounding the seals of the corresponding shafts (3, 3 ') respectively in the regions of greater and lower pressure of the chamber of pompage (12) correspondante.pumping (12) corresponding. 10. Pompe mécanique selon la revendication 9,  Mechanical pump according to claim 9, caractérisée en ce que le trou (52) supplémentaire communi-  characterized in that the additional hole (52) communicates que avec l'orifice (22) d'admission dans la chambre (12)  only with the orifice (22) for admission into the chamber (12) de pompage.pumping. 11. Pompe mécanique selon l'une quelconque des  11. Mechanical pump according to any one of revendications précédentes, caractérisée en ce que les con-  preceding claims, characterized in that the con- duits sont disposés dans la chambre (12) de pompage à  duits are arranged in the pumping chamber (12) at l'extrémité de sortie de la pompe.  the outlet end of the pump. 12. Pompe mécanique selon la revendication 11, caractérisée en ce que la chambre de pompage (12),située à l'extrémité de sortie de la pompe, entoure des rotors (6,  Mechanical pump according to Claim 11, characterized in that the pump chamber (12) at the outlet end of the pump surrounds rotors (6, 6') du type à griffes engrenées.6 ') of the interengaged claw type. 13. Pompe mécanique selon l'une des revendications  Mechanical pump according to one of the claims 11 et 12, caractérisée en ce que la chambre (12) de pompage située à l'extrémité de sortie de la pompe,évacue le gaz  11 and 12, characterized in that the pumping chamber (12) at the outlet end of the pump discharges the gas par un clapet (16) anti-retour.by a non-return valve (16).
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