FR2629877A1 - Pompe moleculaire a vide - Google Patents

Abstract

L'invention concerne une pompe moléculaire à vide comportant un stator creux, dans le trou axial duquel est monté un rotor; des encoches sont pratiquées sur la surface intérieure du stator, disposées suivant une ligne hélicodale, et forment, avec la surface extérieure du rotor opposée au stator, des canaux d'aspiration du gaz. Selon l'invention, une partie du trou axial 2 du stator 1 est divergente vers sa face en bout 7 orientée dans le sens d'aspiration du gaz et des ailettes 13 sont pratiquées sous la forme d'une vis à plusieurs filets, sur la surface extérieure cylindrique 6 du rotor 3; chaque ailette 13 est divergente vers la face en bout 7 du stator 1 orientée dans le sens d'aspiration du gaz de façon que le jeu entre le bord 15 orienté vers la surface intérieure 4 du stator 1 soit identique sur la longueur du bord 15; les orifices d'entrée 9 du canaux d'aspiration du gaz sont disposés sur la surface intérieure du stator 1 dans la partie divergente de son trou axial 2. L'invention s'applique notamment à la production d'un vide poussé.

Description

La présente invention concerne les pompes à rotor, à déplacement non

positif de gaz et se rapporte, en particulier, aux pompes pour gaz avec un flux axial pour la création d'un vide poussé et a notamment pour objet des pompes moléculaires à vide. La pompe moléculaire à vide revendiquée est destinée à être utilisée pour la création et le maintien du vide avec une pression résiduelle de 10 1 à 10 7 Pa dans des chambres hermétiques de différentes installations technologiques, par exemple, en électronique pour la fabrication de micromontages, dans la culture de cristaux artificiels ainsi que dans différentes installations de recherche et appareils qui fonctionnent avec l'utilisation du vide, par exemple dans des accélérateurs de particules élémentaires, des

spectromètres de masse, ou des microscope électroniques.

Le développement actuel de la technique nécessite un grand nombre de dimensions types des pompes moléculaires à vide ayant différentes caractéristiques de pompage, en particulier, la rapidité de fonctionnement et

le taux de compression du gaz.

Conformément aux caractéristiques du pompage, on distingue les pompes moléculaires à vide proprement dites qui ne comportent qu'un étage de pompage moléculaire du gaz et des pompes moléculaires à vide ayant supplémentairement un étage de pompage

turbomoléculaire du gaz.

On connart une pompe moléculaire à vide (SU,-A, 667162), comportant un étage de pompage moléculaire du gaz, dont le rotor est monté dans un trou axial d'un stator, sur la surface intérieure duquel est pratiquée au moins une encoche disposée suivant une ligne hélicoïdale et formant avec la surface extérieure cylindrique du rotor, opposée au stator, du canal d'évacuation du gaz, dont l'orifice d'entrée est disposé du côté de l'aspiration du gaz et la section de passage décroît dans la direction de la face en bout du stator orientée dans la direction de l'aspiration du gaz vers son autre face en bout. Le principe de fonctionnement de cette pompe moléculaire à vide consiste en ce que les molécules du gaz pénètrent dans l'orifice d'entrée du canal d'évacuation du gaz, se heurtent à la surface tournante du rotor et son entraînées en mouvement suivant le canal, de l'orifice d'entrée vers l'orifice de sortie. La composante tangentielle de la vitesse est alors communiquée aux molécules dans la direction de la

rotation du rotor.

Toutefois, la rapidité de fonctionnement de la pompe moléculaire à vide, ayant un seul étage de pompage moléculaire du gaz, est relativement médiocre et dépend de la vitesse de rotation du rotor, de l'a valeur du Jeu radial entre le rotor et le stator, du rapport entre les aires de la section de passage du canal du côté de l'aspiration et du côté du refoulement et est déterminée, en général, par le diamètre du rotor. Par exemple, la rapidité de fonctionnement pour un rotor de 140 mm de diamètre est de 150 1/s. Ainsi, pour deux dimensions types des pompes moléculaires à vide, dans la pompe dont la rapidité de fonctionnement est la plus importante, par exemple de 20%, le diamètre du rotor est plus grand, au moins de 10% et, par conséquent, la masse et l'encombrement de toute la pompe sont respectivement plus

grands.

Le taux de compression du gaz de la pompe moléculaire à vide dépend de l'étendue du canal d'évacuation du gaz et du rapport entre les aires de la section de passage du canal à son entrée et à sa sortie et de la vitesse de rotation du rotor. On sait que pour obtenir, à une vitesse de rotation établie du rotor, à un Jeu nécessaire entre le rotor et la surface intérieure du stator, un taux désiré de compression d'un gaz, il faut respecter une valeur minimale de l'étendue du canal car la diminution de celui-ci, par exemple, de deux fois, entraîne la diminution du taux de compression du gaz de

1000 fois.

Ainsi, les caractéristiques d'évacuation imposées sur une pompe moléculaire à vide déterminent, en général, les encombrements des éléments constitutifs

principaux de cette pompe.

On connalt également des pompes moléculaires combinées à vide comportant un étage de pompage moléculaire d'un gaz et un étage de pompage turbomoléculaire comportant un rotor et un stator montés sur un même axe que le rotor et le stator de-l'étage de pompage moléculaire du gaz du côté de l'aspiration du gaz sur lesquels sont fixées alternativement les roues à aubes et les disques à aubes. la rapidité de fonctionnement de ces pompes est d'au moins deux fois supérieure à celle des pompes moléculaires à vide proprement dites. Toutefois, la conception de cette pompe est compliquée alors que son encombrement et le poids

sont augmentés eux aussi.

On connaLt une pompe moléculaire à vide (FR, B, 224009), comportant au moins un étage de pompage moléculaire du gaz, dont le rotor est monté dans le trou axial du stator, sur la surface intérieure cylindrique duquel est pratiquée au moins une encoche disposée suivant une ligne hélicoïdale et formant, avec la surface extérieure cylindrique du rotor opposée au stator, un canal d'évacuation du gaz, dont l'orifice d'entrée est disposé du côté de l'aspiration du gaz et la section de passage diminue de la face en bout du stator orientée dans la direction de l'aspiration du gaz vers l'autre

face de ce rotor.

La surface extérieure cylindrique du rotor orientée vers le stator est lisse et est perpendiculaire à la face en bout du stator disposée du c8té de l'aspiration. Les canaux d'évacuation du gaz sont pratiqués suivant la longueur de la surface du stator, conjuguée avec la surface cylindrique du rotor, et les orifices d'entrée des canaux sont disposés sur la face en bout du stator qui est perpendiculaire à la surface extérieure du rotor. Dans ce cas, les orifices d'entrée des canaux sont séparés par des cloisons qui empêchent la pénétration totale des molécules d'un gaz à évacuer dans les canaux, ce qui conduit à l'augmentation du courant de dispersion du gaz. En outre, le courant de dispersion augmente du fait que la surface extérieure cylindrique du rotor n'entraîne pas toutes les molécules ayant pénétré dans les orifices d'entrée des canaux, en mouvement

suivant les canaux d'évacuation du gaz.

Il en résulte que la présence du courant de dispersion du gaz à évacuer diminue la rapidité de fonctionnement et le taux de compression du gaz des pompes moléculaires à vide comportant un étage de pompage moléculaire du gaz ainsi que des pompes à vide combinées comportant supplémentairement un étage de pompage

turbomoléculaire du gaz.

On s'est donc proposé de mettre au point une pompe moléculaire à vide comportant au moins un étage de pompage moléculaire du gaz, dans laquelle la réduction du courant de dispersion du gaz à évacuer assurerait l'élévation de la rapidité de fonctionnement de la pompe

moléculaire à vide sans augmenter son encombrement.

Le problème ainsi posé est résolu à l'aide d'une pompe moléculaire à vide comportant au moins un étage de pompage moléculaire de gaz, dont le rotor est monté dans un trou axial du stator, sur la surface intérieure cylindrique duquel est pratiquée au moins une encoche disposée suivant une ligne hélicoïdale et formant, avec la surface extérieure cylindrique du rotor opposée au stator, un canal d'évacuation du gaz, dont l'orifice d'entrée est disposé du c8té de l'aspiration du gaz et la section de passage diminue de la face en bout du stator orientée dans la direction de l'aspiration du gaz vers son autre face en bout, caractérisée, selon l'invention, en ce que la partie du trou axial du stator du côté de l'aspiration du gaz est divergente vers sa face en bout orientée dans la direction de l'aspiration du gaz et en ce que des ailettes sont prévues sur la surface extérieure cylindrique du rotor et sont disposées à une distance égale les unes des autres, en ce que chacune desdites ailettes est courbée suivant une ligne hélicoïdale, dont la direction coincide avec la direction de la ligne hélicoldale de l'encoche du stator et est réalisée de sorte que son épaisseur augmente vers la face en bout du stator orientée dans la direction de l'aspiration du gaz de manière que le Jeu formé entre son bord orienté vers la surface intérieure du stator et ladite surface soit égal sur la longueur du bord,, l'orifice d'entrée du canal d'évacuation du gaz étant disposé sur la surface intérieure du stator dans la

partie divergente de son trou axial.

Il est avantageux que la partie divergente du

trou axial représente 0,2 à 0,25 de la longueur du rotor.

Il est désirable que l'angle maximal de l'inclinaison de la surface du trou axial, sur sa partie divergente par rapport à l'axe de ce trou, soit compris

entre 5 et 450.

Dans le cas o la pompe comporte un étage de pompage turbomoléculaire du gaz avec un rotor et un stator, montés suivant un même axe que le rotor et le stator de l'étage de pompage moléculaire du gaz du côté de l'aspiration du gaz de manière que les aubes du stator soient disposés entre les aubes du rotor et sous un angle par rapport à celles-ci, il est avantageux de pratiquer, dans le rotor de l'étage de pompage moléculaire du gaz, des canaux auxiliaires pour l'évacuation du gaz, dont les axes sont disposés sous un angle par rapport à l'axe suivant la direction des lignes hélicoïdales des ailettes du rotor, de disposer les orifices d'entrée des canaux auxiliaires suivant une circonférence sur la face en bout du rotor en face des aubes du rotor de l'étage de pompage turbomoléculaire, à une distance égale l'un par rapport à l'autre et de disposer les orifices de sortie sur la surface extérieure cylindrique du rotor, entre les ailettes. Ce mode de-construction de l'étage de pompage moléculaire permet de réduire le courant de dispersion du gaz du fait que l'on augmente l'éventualité de l'entraînement des molécules du gaz à évacuer et de la communication, à celles-ci, d'un mouvement suivant les canaux d'évacuation du gaz, grace à ce que les molécules du gaz sont entraînées tant par la surface extérieure cylindrique du rotor que par les surfaces des ailettes orientées dans la direction de l'aspiration du gaz, ce qui augmente la surface du contact des molécules avec les surfaces tournantes du rotor. En pratique, la pompe moléculaire à vide revendiquée est caractérisée par une rapidité de fonctionnement supérieure de 30% à celle des pompes moléculaires à vide connues, l'encombrement étant le même, et le taux de compression est augmenté au moins

de 5 fois.

L'invention sera mieux comprise et d'autres buts, détails et avantages de celle-ci apparattront mieux

à la lumière de la description explicative qui va suivre

de différents modes de sa réalisation donnés uniquement à titre d'exemple non limitatif avec références aux dessins non limitatifs annexés dans lesquels: - la figure 1 représente, en coupe longitudinale, une vue d'ensemble d'une pompe moléculaire à vide comprenant un étage de pompage moléculaire du gaz, selon l'invention; - la figure 2 représente, en coupe longitudinale, une partie du stator de l'étage de pompage moléculaire du gaz du côté de l'aspiration du gaz, avec les encoches pratiquées sur sa surface intérieure, à échelle agrandie, selon l'invention; - la figure 3 représente., en isométrie, un rotor et une partie du stator d'un étage de pompage moléculaire, selon l'invention; - la figure 4 représente, en coupe longitudinale, une partie de la pompe moléculaire à vide comportant un étage de pompage moléculaire et un étage de pompage turbomoléculaire du gaz, selon l'invention; - la figure 5 représente un ensemble A sur la figure 4, à échelle agrandie, avec des canaux auxiliaires d'évacuation du gaz pratiqués, sur le rotor de l'étage de pompage moléculaire du gaz, selon l'invention; et - la figure 6 représente un ensemble analogue à celui de la figure 5, en vue sur la face en bout du rotor de l'étage de pompage moléculaire du gaz, avec les orifices d'entrée des canaux auxiliaires d'évacuation du gaz disposés régulièrement suivant la circonférence,

selon 1 'invention.

La pompe moléculaire à vide comporte un étage de pompage moléculaire du gaz comprenant un stator creux 1 (figure 1) dans l'orifice axial 2 duquel est monté un rotor 3. Des encoches 5 (figures 1, 2) sont pratiquées sur la surface intérieure cylindrique 4 du stator 1, à sa partie médiane, suivant une ligne hélicoïdale ayant la forme d'un filetage à plusieurs filets de profil rectangulaire. Le jeu entre la surface intérieure 4 du stator, sur laquelle sont pratiquées les encoches 5, et la surface extérieure cylindrique 6 du rotor 3 est très petit. Comme on le sait, ce jeu est compris entre 0,15 et 0,03 mm. La surface de la section transversale de chaque encoche 5 décrolt progressivement depuis la face en bout 7 du stator 1, orientée dans le sens de l'aspiration du gaz (ce qui est indiqué par la flèche V sur la figure 1) vers son autre face en bout 8. Le nombre d'encoches 5 peur varier. Dans les constructions connues des pompes moléculaires à vide, le nombre de ces encoches 5 peut varier de trois à quarante. Ce nombre dépend de la dimension type de la pompe qui détermine la rapidité de son fonctionnement et le taux de compression du gaz. Dans la variante décrite, on a prévu quinze encoches. Les encoches 5 (figure 1) forment, avec la surface cylindrique extérieure 6 du rotor 3, des canaux d'évacuation du gaz, la section de passage de chacun de ces canaux diminuant progressivement dans la direction de l'aspiration, de la face en bout 7 du stator i vers sa

face en bout 8.

Du c8té de l'aspiration du gaz, la partie du trou axial 2 du stator 1 est divergente vers sa face en bout 7. Les orifices d'entrée 9 (figures 1, 2) des canaux d'évacuation du gaz sont disposés sur la surface intérieure 4 du stator 1, dans la partie divergente de son trou axial 2. La longueur 2 de la partie divergente du trou axial 2 du stator i doit représenter 0,2 à 0,25 de la longueur L du rotor 3. Si la longueur j de cette partie divergente est inférieure à 0,2 L, le courant de dispersion du gaz évacué ne diminue pratiquement pas et si. est supérieure à 0,25 L, le taux de compression du

gaz dans les canaux d'évacuation du gaz diminue.

Pour de grands diamètres du rotor, il est raisonnable de choisir la longueur j de la partie divergente du trou axial 2 du stator 1 à une. grande

valeur, dans les limites susmentionnées.

La surface intérieure du stator 1, sur la partie divergente de son trou axial 2, a la forme d'un corps de révolution. Elle peut être conique ou en forme de cornet. Dans ce cas, l'angle maximal d'inclinaison de la surface du trou axial 2, c'est-à-dire, l'angle maximal entre la tangente et la génératrice de cette surface et

l'axe du trou 2, est compris entre 5 et 450.

Si l'angle d'inclinaison est inférieure à 50 , le courant de dispersion du gaz ne diminue pratiquement pas et s'il est supérieur à 450, le diamètre du stator 1 augmente sensiblement et le courant de dispersion du gaz sur le tronçon de la jonction de la surface de la partie divergente du trou 2 avec la surface cylindrique 4 du

stator 1 crott.

Dans la variante décrite, la partie divergente du trou axial du stator 1 a la forme de trois surfaces coniques 10 (figure 2) 11, 12 associées les unes aux autres. Les angles d'inclinaison t,., des surfaces coniques 10, 11, 12, respectivement par rapport à l'axe du trou 2 du stator 1 sont égaux à:

2 = 15o, = 45, = 15..

Les orifices d'entrée 9 des canaux d'évacuation du gaz sont disposés sur la surface conique 11. Des ailettes 13 sont prévues sur la surface extérieure cylindrique 6 du rotor 3. Chaque ailette 13 est courbée suivant une ligne hélicoïdale (sur la figure 1, les ailettes 13 sont représentées conventionnellement écartées suivant l'axe du trou 2), dont la direction coincide avec la direction de la ligne hélicoldale suivant laquelle sont disposées les encoches 5 du stator 1. Chaque ailette 13 est réalisée de façon qu'elle s'élargisse vers la face en bout 7 du stator 1, orientée dans la direction de l'aspiration du gaz, de sorte que le jeu 14 entre son bord 15 opposé à la surface intérieure 4 du stator 1 sur la partie divergente de son trou axial 2

et cette surface 4 soit égal sur la longueur du bord 15.

La valeur "a" de ce jeu 14 peut être de 0,1 à 1 mm.

Les ailettes 13 (figure 3) sont disposées suivant une ligne hélicoïdale, à une distance égale les unes des autres, de façon à former une vis à plusieurs filets. Dans ce cas, la section transversale des encoches entre des ailettes voisines 13 diminue dans la direction de l'évacuation. L'épaisseur "b" de chaque ailette 13 doit être choisie compte tenu des conditions de la résistance, la distance entre les ailettes voisines 13 ne doit pas être inférieure à l'épaisseur "b" d'une ailette 13. Le nombre d'ailettes 13 doit être égal à au moins trois. Dans la variante représentée, le rotor 3 possède huit ailettes 13. Chaque ailette 13 est courbée suivant une ligne hélicoldale, dont la direction coincide avec la direction de la ligne hélicoldale suivant laquelle sont disposées les encoches 5 du stator 1. Dans ce cas, les lignes hélicoïdales suivant lesquelles sont disposées les encoches 5 sont orientées du c8té de la face en bout 7 du stator 1, dans la direction inverse à la direction de la rotation du rotor 3 (cette direction est indiquée sur la figure 3 par une flèche W), c'est-à-dire qu'elles

sont orientées suivant un filetage droit.

Le rotor 3 (figure 1) est monté sur un arbre 16 et est fixé sur celui-ci à l'aide d'une vis 17. L'arbre 16 est monté dans deux paliers aérostatiques 18, 19 ayant des gorges annulaires 20 et 21, liées aux canaux (non représentés sur le dessin) du système d'amenée et de

distribution d'air comprimé.

Les paliers 18, 19 sont montés dans une cage 22

sur laquelle est fixée une bague 23 et une crapaudine 24.

Un boltier 25 dans lequel est monté un stator 26 d'un moteur électrique, dônt le rotor 27 est disposé sur une extrémité inférieure 28 de l'arbre 16, est également fixé sur la cage 22. Un capot 29 est fixé au bottier 25. Pour le refroidissement de la pompe moléculaire à vide, le boîtier 29 est relié aux bagues 30 et 31 et à des persiennes 32. Un arrêtoir 33 est monté entre la bague 30

et le bottier 25 pour le blocage des bagues 30 et 31.

Dans le stator 1, est pratiqué un trou 34 coaxialement auxquel est fixée, sur le stator 1, une tubulure 35 pour le raccordement avec la conduite à prévide de l'évacuation du gaz. Une bride 36 est fixée sur la face en bout 7 du stator 1, par exemple par soudage et est destinée à assurer le raccordement à une chambre étanche (non représentée sur le dessin) d'une installation

technologique correspondante ou d'un dispositif.

La figure 4 représente une variante de réalisation d'une pompe moléculaire à vide combinée comportant un étage de pompage moléculaire du gaz et un étage de pompage turbomoléculaire du gaz. L'étage de pompage moléculaire du gaz comporte un stator 37 dans le

trou axial duquel est monté un rotor 39.

Une virole 40 est fixée sur le stator 37 du côté de l'aspiration du gaz. L'étage de pompage turbomoléculaire du gaz est réalisé selon un mode connu

et comporte un stator creux 41, monté dans la virole 40.

Des aubes 42 sont fixées sur la surface intérieure de ce stator 41. Un rotor 43, portant des aubes 44, est monté dans le stator 41 de sorte que les aubes 44 du rotor 43 soient disposées entre les aubes 42 du stator 41. Le rotor 43 de l'étage de pompage turbomoléculaire du gaz est fixé sur un arbre 45 et est lié rigidement, par exemple à l'aide d'un assemblage fileté, au rotor 39 de

l'étage de pompage moléculaire du gaz.

Les autres éléments de la pompe moléculaire à vide combinée qui ne sont pas représentés sur la figure 4 sont analogues aux éléments de la pompe moléculaire à

vide représentée à la figure 1.

Pour la réduction du courant de dispersion du gaz au moment o le courant évacué de gaz passe de l'étage de pompage turbomoléculaire à l'étage de pompage moléculaire, on a pratiqué, dans le rotor 39 de l'étage de pompage moléculaire du gaz, des canaux auxiliaires d'évacuation du gaz, dont les axes sont disposés sous un angle par rapport à l'axe de rotation du rotor 3 et sont orientés dans la même direction que les lignes hélicoïdales des ailettes 46 du rotor 39. Les orifices d'entrée 47 (figures 6) de ces canaux sont disposés sur la face en bout 48 du rotor 39 à une distance égale les uns des autres alors que les orifices de sortie 49 (figure 5) pratiqués sur la surface extérieure cylindrique du rotor 39 se situent au voisinage immédiat des extrémités étroites des ailettes 46. Le nombre de canaux auxiliaires d'évacuation du gaz est égal au nombre d'ailettes 46 du rotor 39. Toutefois, on peut prevoir un autre nombre de ces canaux, par exemple dans le cas d'un nombre pair d'ailettes, le nombre de canaux peut être deux lois plus petit. Cela dépend de la construction de l'étage de pompage turbomoléculaire-du gaz. Dans ce cas, la section de passage des canaux auxiliaires peut soit être égale à la longueur de chaque canal soit diminuer

dans la direction d'évacuation du gaz.

La pompe moléculaire à vide fonctionne de la manière suivante. Lors du montage de la pompe, on raccorde sa bride 36 (figure 1) à la chambre étanche (non représentée sur le dessin) d'une installation technologique correspondante et la tubulure 35 à la conduite (non représentée sur le dessin) à prévide du gaz. L'air comprimé est amené aux gorges annulaires 20, 21 du système d'amenée et de distribution. A ce moment, l'arbre 16 de la pompe se trouve centré dans les paliers aérostatiques 18 et 19. Ceci fait, on procède à l'évacuation primaire du gaz à vide de la chambre étanche jusqu'à une pression de 1 à 10 1 Pa. Ensuite, en appliquant une tension au stator 26 du moteur électrique, on met son rotor 27 en rotation, ce qui met l'arbre-16 en rotation conjointement avec le rotor 3. La direction de la rotation du rotor 3 (elle est indiquée sur la figure 3 par la flèche (J) doit être inverse à la direction de la

ligne hélicoïdale des ailettes 13.

A la rotation du rotor 3 [figures 1, 3), les molécules du gaz à évacuer arrivent du côté de la face en bout 7 dans la cavité de la pompe et sont entraînées sur la partie divergente du trou axial 2 par la surface hélicoïdale des ailettes 13 orientée dans le sens de l'aspiration du gaz et par la surface extérieure cylindrique 6 du rotor 3 et sont entratnées en mouvement suivant les encoches entre les ailettes 13, dans la direction de l'évacuation et, en résultat, une composante tangentielle de la vitesse leur est communiquée dans la direction de la rotation du rotor 3. Les molécules du gaz parviennent de la rainure entre la surface extérieure 5

du rotor et les ailettes 13 dans les orifices d'entrée 9.

L'éventualité de la pénétration des molécules du gaz dans la cavité de la pompe est augmentée du fait qu'on a augmenté l'aire de la surface du rotor 3 qui entraîne les molécules du gaz en mouvement en faisant appel à la surface hélicoïdale des ailettes 13. Depuis les encoches entre les ailettes 13, les molécules de gaz parviennent dans les orifices d'entrée 9 des canaux d'évacuation du gaz. Après cela, en se déplaçant suivant les canaux d'évacuation formés par les encoches 5 et la surface cylindrique 6 du rotor 3, le gaz pénètre dans l'orifice 34 du stator 1, d'o il est évacué dans la conduite à

prévide.

La pompe moléculaire à vide comportant, en supplément, un étage de pompage turbomoléculaire fonctionne de la façon suivante. Les molécules du gaz arrivent de la chambre étanche (non représentée sur le dessin) aux aubes 44 (figure 4) tournant à une grande vitesse du rotor 43 de l'étage de pompage turbomoléculaire et après être entrées en contact avec les aubes 44 du rotor 43, ces aubes communiquent aux molécules les composantes tangentielles des vitesses dans

la direction de la sortie de la pompe.

S'étant refléchies à plusieurs reprises sur les aubes 44 du rotor 43, les molécules du gaz, orientées par les aubes 42 du stator 41, arrivent aux faces en bout du rotor 39 et du stator 37 de l'étage de pompage moléculaire, puis sont entraînées par la surface hélicoïdale des ailettes 46 et la surface extérieure cylindrique du rotor 39. L'étage de pompage moléculaire de la pompe à vide représentée à la figure 4 fonctionne d'une manière analogue à l'étage de pompage moléculaire

de la pompe moléculaire à vide représentée à la figure 1.

Pendant le fonctionnement de l'étage de pompage moléculaire de la pompe moléculaire à vide combinée rerésentée aux figures 4, 5, 6, les molécules du gaz ayant pénetré dans les orifices d'entrée 47 des canaux auxiliaires d'évacuation du gaz, sont entraînées par la surface intérieure de ces canaux et dirigées dans ceux-ci vers les orifices de sortie 49 des canaux auxiliaires d'évacuation du gaz. Cela permet d'augmenter les caractéristiques du pompage de la pompe moléculaire à vide, grâce à l'augmentation de l'aire de la surface du rotor 39 qui entraîne les molécules en mouvement dans la

direction de l'évacuation.

Claims (4)

REVENDICATI ONS

1. Pompe moléculaire à vide du type comportant au moins un étage de pompage moléculaire du gaz, un rotor, monté dans un trou axial d'un stator, sur la surface intérieure cylindrique duquel est pratiquée au moins une encoche disposée suivant une ligne hélicoïdale et formant avec la surface cylindrique extérieure opposée au stator du rotor, un canal d'évacuation du gaz, dont l'orifice d'entrée est disposé du c8té de l'aspiration du gaz et dont la section de passage décroît de la face en bout du stator, orientée dans le sens de l'aspiration du gaz, vers son autre face en bout, caractérisée en ce qu'une partie du trou axial (2) du stator (1) se trouvant du ceté de l'aspiration du gaz est divergente vers sa face en bout (7) orientée dans la direction de l'aspiration du gaz et en ce que, sur la surface extérieure cylindrique (6) du rotor (3), sont prévues des ailettes (13), disposéees à une distance égale les unes des autres, chacune étant courbée, suivant une ligne hélicoldale dont la direction coincide avec celle de la ligne hélicoïdale de la rainure (5) du stator (1) et s'élargissant vers la face (7) du stator (1) orientée dans le sens d'aspiration du gaz de façon que le jeu entre le bord (15) orienté vers la surface intérieure (4) du stator (1) et ladite surface (4) soit égal sur la longueur du bord (15), l'orifice d'entrée (9) du canal d'aspiration du gaz étant disposé sur la surface intérieure (4) du stator (1) dans la partie divergente de

son trou axial (2).

2. Pompe moléculaire à vide selon la revendication 1, caractérisée en ce que la partie divergente du trou axial (2) du stator (1) représente 0,2

à 0,25 de la longueur du rotor (3).

3. Pompe moléculaire à vide selon l'une

quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce

que l'angle maximal d'inclinaison de la surface du trou axial (2) du stator (1) sur sa partie divergente, par rapport à l'axe dudit trou (2) est compris entre 5 et

450.

4. Pompe moléculaire à vide selon l'une

quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce

que, dans le cas o elle comporte un étage de pompage turbomoléculaire du gaz, avec un rotor (43) et un stator (41) montés suivant un même axe que le rotor (39) et le stator (37) de l'étage de pompage moléculaire du gaz du côté aspiration du gaz de façon que les aubes (42) du stator (41) soient disposées entre les aubes (44) du rotor (43) et sous un angle par rapport à celles-ci, des canaux d'évacuation axiliaires du gaz sont pratiqués dans le rotor (39) de l'étage de pompage moléculaire du gaz, les axes desdits canaux étant disposés sous un angle par rapport à l'axe du rotor dans la direction des lignes hélicoïdales des ailettes (46) du rotor (39), dont les orifices d'entrée (47) sont disposés suivant une circonférence sur la face en bout du rotor (39) en face des aubes (44) du rotor (.43) de l'étage de pompage turbomoléculaire du gaz, à une distance égale les uns des autres, et les orifices de sortie (49) sont disposés sur la surface cylindrique extérieure du rotor (39) entre les

aubes (46).