FR2812041A1 - Cooling of a vacuum pump used in the semiconductor industry, uses proximity sensor to control the cooling of the stator in maintain the optimum play between stator and rotor - Google Patents
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Abstract
Description
!!
PRINCIPE DE REFROIDISSEMENT DE POMPE A VIDE VACUUM PUMP COOLING PRINCIPLE
La présente invention concerne les pompes à vide sèches destinées à la réalisation d'un vide poussé, pour une utilisation notamment dans l'industrie du semi-conducteur pour abaisser la The present invention relates to dry vacuum pumps intended for producing a high vacuum, for use in particular in the semiconductor industry for lowering the
pression dans les chambres de procédé à partir de l'atmosphère. pressure in the process chambers from the atmosphere.
Ces pompes à vide sèches comprennent au moins un rotor mobile en rotation dans un stator avec un jeu approprié entre le These dry vacuum pumps include at least one mobile rotor rotating in a stator with an appropriate clearance between the
rotor et le stator.rotor and stator.
La température du corps d'une pompe à vide doit être maîtrisée, d'une part pour éviter les grippages dus aux dilatations thermiques, d'autre part pour maintenir les gaz pompés à des températures appropriées évitant leur transformation sous forme de The temperature of the body of a vacuum pump must be controlled, on the one hand to avoid seizures due to thermal expansion, on the other hand to maintain the gases pumped at appropriate temperatures avoiding their transformation into the form of
dépôt solide dans la pompe.solid deposit in the pump.
Le refroidissement des pompes à vide sèches est souvent réalisé par une convexion forcée avec de l'air ou de l'eau comme fluide de refroidissement. Le fluide de refroidissement parcourt le stator de la pompe à vide, tandis que le rotor est refroidi par conduction thermique depuis le rotor vers le stator. Il en résulte que le rotor est généralement plus chaud que le stator, et que les variations de température du stator diffèrent de celles du rotor Cooling of dry vacuum pumps is often achieved by forced convection with air or water as the coolant. The coolant flows through the stator of the vacuum pump, while the rotor is cooled by thermal conduction from the rotor to the stator. As a result, the rotor is generally warmer than the stator, and the temperature variations of the stator differ from those of the rotor.
lors des fonctionnements discontinus de la pompe à vide. during discontinuous operations of the vacuum pump.
Il faut à cet égard noter que le fonctionnement de la pompe à vide n'est généralement pas constant, et qu'il doit suivre les variations nécessaires de l'atmosphère dans les chambres de procédé pour réaliser les différentes étapes d'un procédé In this respect, it should be noted that the operation of the vacuum pump is generally not constant, and that it must follow the necessary variations in the atmosphere in the process chambers to carry out the various stages of a process.
industriel de traitement des semi-conducteurs. semiconductor processing company.
Il en résulte des écarts de température, variables dans le This results in temperature differences, varying in the
temps, entre le rotor et le stator.time, between the rotor and the stator.
Jusqu'à présent, la température des pompes à vide est contrôlée en logeant, dans le rotor, un ou plusieurs capteurs de température dont les signaux sont utilisés pour asservir le fonctionnement du système de refroidissement, et notamment le flux Up to now, the temperature of vacuum pumps has been controlled by housing, in the rotor, one or more temperature sensors, the signals of which are used to control the operation of the cooling system, and in particular the flow
de liquide de refroidissement.coolant.
Une telle méthode d'asservissement ne donne toutefois pas entière satisfaction, à cause de sa précision insuffisante, et à cause des retards susceptibles de se produire entre l'échauffement du rotor et l'échauffement consécutif de la zone voisine du ou des However, such a control method is not entirely satisfactory, because of its insufficient precision, and because of the delays likely to occur between the heating of the rotor and the subsequent heating of the zone close to the
capteurs de température.temperature sensors.
Cette imprécision relative, et ces retards, obligent à conserver un jeu relativement important entre le rotor et le stator des pompes à vide, jeu susceptible d'affecter les performances de This relative imprecision, and these delays, make it necessary to keep a relatively large clearance between the rotor and the stator of the vacuum pumps, clearance likely to affect the performance of
la pompe à vide.the vacuum pump.
Le problème proposé par la présente invention est de concevoir une nouvelle structure permettant d'apprécier plus rapidement et de façon plus précise les écarts de température entre le rotor et le stator d'une pompe à vide, afin de maintenir de façon plus précise et permanente le jeu entre le rotor et le stator The problem proposed by the present invention is to design a new structure making it possible to appreciate more quickly and more precisely the temperature differences between the rotor and the stator of a vacuum pump, in order to maintain more precisely and permanently the clearance between the rotor and the stator
dans une plage de variation autorisée prédéterminée. within a predetermined authorized variation range.
En conséquence, selon l'invention, il est possible de réduire le jeu permanent entre le rotor et le stator d'une pompe à vide, sans risquer les détériorations par contact entre le rotor et Consequently, according to the invention, it is possible to reduce the permanent play between the rotor and the stator of a vacuum pump, without risking damage by contact between the rotor and
le stator en cours de fonctionnement. the stator during operation.
Ainsi, l'invention vise à éviter de manière efficace et permanente que le jeu entre le rotor et le stator ne devienne Thus, the invention aims to effectively and permanently prevent the clearance between the rotor and the stator from becoming
inférieur à un minimum nécessaire. less than a minimum necessary.
Egalement, l'invention vise à réduire le coût de production des pompes à vide, en minimisant le nombre de capteurs nécessaires pour assurer la régulation satisfaisante de température Also, the invention aims to reduce the production cost of vacuum pumps, by minimizing the number of sensors necessary to ensure satisfactory temperature regulation.
de la pompe.of the pump.
Egalement, l'invention vise à réduire les défauts et les rebuts dans la production en série des pompes à vide, et Also, the invention aims to reduce defects and rejects in the mass production of vacuum pumps, and
d'augmenter simultanément la fiabilité de la pompe à vide. simultaneously increase the reliability of the vacuum pump.
Pour atteindre ces objets ainsi que d'autres, une pompe à vide sèche selon l'invention comprend au moins un rotor mobile en rotation dans un stator avec un jeu approprié entre le rotor et le stator; au moins un capteur de proximité est disposé dans le stator et est adapté pour détecter le jeu au voisinage d'une zone de contrôle entre le stator et le rotor; la zone de contrôle est dans ou au voisinage de la zone critique o le contact est le plus probable entre le rotor et le stator lors d'une évolution de To achieve these and other objects, a dry vacuum pump according to the invention comprises at least one rotor mobile in rotation in a stator with an appropriate clearance between the rotor and the stator; at least one proximity sensor is disposed in the stator and is adapted to detect the play in the vicinity of a control zone between the stator and the rotor; the control zone is in or near the critical zone where contact is most likely between the rotor and the stator during an evolution of
température du rotor et/ou du stator. rotor and / or stator temperature.
On notera que cette structure permet d'adapter la température du stator à celle du rotor, tant en régime permanent que pendant les étapes transitoires de fonctionnement, en assurant le refroidissement le plus rapide possible du stator et donc du rotor, mais simultanément sans risquer que le refroidissement du It will be noted that this structure makes it possible to adapt the temperature of the stator to that of the rotor, both in steady state and during the transient stages of operation, by ensuring the fastest possible cooling of the stator and therefore of the rotor, but simultaneously without risking that cooling the
rotor devienne trop rapide.rotor becomes too fast.
On notera en particulier qu'un refroidissement trop rapide du stator, en présence d'un échauffement important du rotor, serait susceptible de réduire de façon excessive le jeu entre le rotor et le stator, et de conduire à un contact entre le rotor et le stator It will be noted in particular that too rapid cooling of the stator, in the presence of significant heating of the rotor, would be liable to excessively reduce the clearance between the rotor and the stator, and to lead to contact between the rotor and the stator
et à une destruction de la pompe à vide. and destruction of the vacuum pump.
L'invention assure plus efficacement l'absence de contact entre le rotor et le stator dans toutes les conditions de The invention more effectively ensures the absence of contact between the rotor and the stator under all conditions of
fonctionnement de la pompe à vide.vacuum pump operation.
Selon un mode de réalisation avantageux: - la pompe à vide comprend un rotor de forme allongée, ayant une longueur supérieure à son diamètre, le capteur de proximité est disposé pour capter le jeu axial entre une portion de première extrémité axiale du rotor et la portion correspondante du stator, - le rotor est tenu dans le stator par un premier palier de première extrémité et par un second palier de seconde extrémité, le premier palier assurant un maintien radial du rotor en autorisant son déplacement axial, le second palier assurant un maintien radial According to an advantageous embodiment: - the vacuum pump comprises an elongated rotor, having a length greater than its diameter, the proximity sensor is arranged to sense the axial play between a portion of the first axial end of the rotor and the portion corresponding stator, - the rotor is held in the stator by a first bearing at the first end and by a second bearing at the second end, the first bearing ensuring radial retention of the rotor by allowing its axial displacement, the second bearing ensuring radial maintenance
et un maintien axial simultanés du rotor dans le stator. and a simultaneous axial holding of the rotor in the stator.
Dans ce cas, la première extrémité de la pompe à vide est avantageusement située du côté de l'aspiration de la pompe à vide, et le capteur de proximité est disposé dans la partie basse In this case, the first end of the vacuum pump is advantageously located on the suction side of the vacuum pump, and the proximity sensor is arranged in the lower part
pression du stator.stator pressure.
En pratique, le jeu axial entre le rotor et le stator en régime de fonctionnement peut être d'environ 0,05 mm, et le capteur de proximité est adapté pour détecter les variations dudit jeu In practice, the axial clearance between the rotor and the stator in operating conditions can be approximately 0.05 mm, and the proximity sensor is adapted to detect variations in said clearance.
axial de 0,05 mm environ.axial of about 0.05 mm.
Selon une première application, l'invention s'applique à une pompe multiétagée à deux rotors parallèles, par exemple une pompe roots, avec un capteur de proximité en regard de l'extrémité According to a first application, the invention applies to a multi-stage pump with two parallel rotors, for example a roots pump, with a proximity sensor facing the end
de l'un des deux rotors.of one of the two rotors.
Selon une autre application, l'invention peut également s'appliquer à une pompe à vis, avec un capteur de proximité en position radiale en regard du sommet de filet de vis de l'un des rotors. Dans tous les cas, la pompe peut avantageusement être associée à un dispositif de refroidissement de stator, asservi au According to another application, the invention can also be applied to a screw pump, with a proximity sensor in the radial position facing the top of the screw thread of one of the rotors. In all cases, the pump can advantageously be associated with a stator cooling device, controlled by the
signal image du jeu fourni par le capteur de proximité. image signal of the game provided by the proximity sensor.
L'asservissement consiste à faire varier la capacité de refroidissement du dispositif de refroidissement de stator, dans les conditions suivantes: le dispositif de refroidissement de stator est inhibé ou ralenti lorsque le signal image du jeu est inférieur à un premier seuil prédéterminé, et il est actionné lorsque le signal image du jeu est supérieur audit premier seuil The control consists in varying the cooling capacity of the stator cooling device, under the following conditions: the stator cooling device is inhibited or slowed down when the game image signal is less than a first predetermined threshold, and it is activated when the game image signal is higher than said first threshold
prédéterminé.predetermined.
Dans un mode de réalisation perfectionné: - le dispositif de refroidissement de stator peut prendre un premier état d'inhibition, un second état de refroidissement intermédiaire, et un troisième état de refroidissement rapide, - le dispositif de refroidissement de stator est dans son premier état d'inhibition lorsque le signal image du jeu est inférieur à un premier seuil prédéterminé, - le dispositif de refroidissement de stator est dans son second état de refroidissement intermédiaire lorsque le signal image du jeu est compris entre ledit premier seuil prédéterminé et un second seuil prédéterminé supérieur audit premier seuil prédéterminé, - le dispositif de refroidissement de stator est dans son troisième état de refroidissement rapide lorsque le signal image du jeu est In an improved embodiment: - the stator cooling device can take a first inhibition state, a second intermediate cooling state, and a third rapid cooling state, - the stator cooling device is in its first state inhibition when the game image signal is less than a first predetermined threshold, - the stator cooling device is in its second intermediate cooling state when the game image signal is between said first predetermined threshold and a second predetermined threshold higher than said first predetermined threshold, - the stator cooling device is in its third state of rapid cooling when the game image signal is
supérieur audit second seuil prédéterminé. higher than said second predetermined threshold.
En pratique, on peut avantageusement prévoir que le capteur de proximité est raccordé à une entrée d'un circuit de commande assurant la comparaison du signal image du jeu avec le ou les seuils prédéterminés et générant un signal de commande d'une vanne pour régler le flux de fluide de refroidissement dans un In practice, it is advantageously possible to provide that the proximity sensor is connected to an input of a control circuit ensuring the comparison of the image signal of the game with the predetermined threshold or thresholds and generating a control signal of a valve for adjusting the flow of coolant in a
circuit de refroidissement de stator. stator cooling system.
Pour améliorer la sécurité, on peut prévoir que le circuit de commande compare le signal image du jeu à un troisième seuil d'arrêt inférieur audit premier seuil, et génère un signal d'arrêt envoyé à un circuit d'alimentation d'un moteur d'entraînement de la pompe à vide lorsque le signal image du jeu est inférieur audit troisième seuil d'arrêt pour réduire ou interrompre la vitesse de To improve security, it is possible to provide that the control circuit compares the image signal of the game with a third stop threshold lower than said first threshold, and generates a stop signal sent to a power supply circuit of a motor d driving the vacuum pump when the game image signal is lower than said third stop threshold to reduce or interrupt the speed of
rotation dudit moteur.rotation of said motor.
D'autres objets, caractéristiques et avantages de la Other objects, characteristics and advantages of the
présente invention ressortiront de la description suivante de modes present invention will emerge from the following description of modes
de réalisation particuliers, faite en relation avec les figures jointes, parmi lesquelles: - la figure 1 est une vue schématique en perspective écorchée d'une structure connue de pompe à vide de type roots; - la figure 2 est une coupe transversale de la pompe roots de la figure 1; - la figure 3 est une coupe longitudinale schématique d'une pompe roots selon l'invention, associée à un moteur d'entraînement de ladite pompe; - la figure 4 est une vue schématique en perspective d'une pompe à vis selon un mode de réalisation de l'invention; et - la figure 5 est une vue schématique d'une pompe selon la présente of particular embodiments, made in relation to the attached figures, among which: - Figure 1 is a schematic view in cutaway of a known structure of roots type vacuum pump; - Figure 2 is a cross section of the roots pump of Figure 1; - Figure 3 is a schematic longitudinal section of a roots pump according to the invention, associated with a drive motor of said pump; - Figure 4 is a schematic perspective view of a screw pump according to an embodiment of the invention; and - Figure 5 is a schematic view of a pump according to the present
invention associée à un système de refroidissement asservi. invention associated with a controlled cooling system.
Dans les modes de réalisation illustrés sur les figures, une pompe à vide 100 comprend un corps de pompe à vide ou stator 1, dans lequel sont réalisées une ou plusieurs chambres de pompage 2 ou 3 recevant un rotor 4 ou 5 entraîné par un arbre tel que les In the embodiments illustrated in the figures, a vacuum pump 100 comprises a vacuum pump body or stator 1, in which one or more pumping chambers 2 or 3 are produced receiving a rotor 4 or 5 driven by a shaft such that
arbres 6 et 7.trees 6 and 7.
Le stator 1 comprend une entrée d'aspiration 8 et une The stator 1 comprises a suction inlet 8 and a
sortie de refoulement 9.discharge outlet 9.
Les figures 1 à 3 illustrent une pompe à vide de type roots, à deux rotors 4 et 5 parallèles coopérants, et à plusieurs étages successifs répartis le long du rotor entre l'étage d'aspiration 10 et l'étage de refoulement 11. S'agissant d'une pompe à vide, l'étage d'aspiration 10 est l'étage basse pression, Figures 1 to 3 illustrate a roots type vacuum pump, with two cooperating parallel rotors 4 and 5, and with several successive stages distributed along the rotor between the suction stage 10 and the discharge stage 11. S acting as a vacuum pump, the suction stage 10 is the low pressure stage,
tandis que l'étage de refoulement 11 est l'étage haute pression. while the discharge stage 11 is the high pressure stage.
Comme on le voit notamment sur la figure 3, la pompe à vide 100 comprend un rotor 4 de forme allongée, ayant une longueur L nettement supérieure à son diamètre D. Le rotor 4 est tenu dans le stator 1 par un premier palier 12 de première extrémité 13 et par un second palier 14 de seconde extrémité 15. Le premier palier 12 assure un maintien radial du rotor 4, s'opposant aux mouvements radiaux du rotor 4 autour de son axe de rotation I-I, mais en autorisant le déplacement axial de la première extrémité 13 du rotor 4. Par contre, le second palier 14 assure à la fois un maintien radial et un maintien axial de la As seen in particular in Figure 3, the vacuum pump 100 comprises an elongated rotor 4, having a length L significantly greater than its diameter D. The rotor 4 is held in the stator 1 by a first bearing 12 of first end 13 and by a second bearing 14 of second end 15. The first bearing 12 ensures a radial retention of the rotor 4, opposing the radial movements of the rotor 4 around its axis of rotation II, but allowing the axial displacement of the first end 13 of the rotor 4. On the other hand, the second bearing 14 provides both radial and axial support for the
seconde extrémité 15 du rotor 4.second end 15 of rotor 4.
Dans le mode de réalisation avantageux illustré sur la figure 3, la première extrémité 13 du rotor 4 de la pompe à vide 100 est située du côté de l'étage d'aspiration 10 de la pompe à In the advantageous embodiment illustrated in FIG. 3, the first end 13 of the rotor 4 of the vacuum pump 100 is located on the side of the suction stage 10 of the vacuum pump.
vide 100.empty 100.
Selon l'invention, la pompe à vide 100 sèche comprend au moins un capteur de proximité 16, disposé dans le stator 1 et adapté pour détecter le jeu E au voisinage d'une zone de contrôle 17 entre le stator 1 et le rotor 4. La zone de contrôle 17 est choisie dans ou au voisinage de la zone critique 117 o le contact est le plus probable entre le rotor 4 et le stator 1 lors d'une According to the invention, the dry vacuum pump 100 comprises at least one proximity sensor 16, disposed in the stator 1 and adapted to detect the clearance E in the vicinity of a control zone 17 between the stator 1 and the rotor 4. The control zone 17 is chosen in or near the critical zone 117 where contact is most likely between the rotor 4 and the stator 1 during a
évolution de température du rotor 4 et/ou du stator 1. temperature evolution of rotor 4 and / or stator 1.
En pratique, la zone critique 117 est constituée par les faces radiales amont 18a et aval 18b du rotor 4 dans l'étage d'aspiration 10, en correspondance des faces radiales amont 19a et aval 19b du stator 1 dans ce même étage d'aspiration 10. On comprend que cette zone critique 117 est la zone la plus sensible de la pompe à vide 100 lors des variations relatives de température entre le rotor 4 et le stator 1: dans le cas d'un manque de refroidissement du stator 1, celui-ci s'allonge plus que le rotor 4, induisant un déplacement relatif maximal dans l'étage d'aspiration 10, de sorte que la face radiale aval 18b du rotor 4 peut venir au contact de la face radiale aval 19b du stator 1. De même, en cas d'un refroidissement trop intensif du stator 1, la face radiale amont 18a du rotor 4 peut venir au contact de la face In practice, the critical zone 117 is constituted by the upstream radial faces 18a and downstream 18b of the rotor 4 in the suction stage 10, in correspondence with the radial upstream faces 19a and downstream 19b of the stator 1 in this same suction stage 10. It is understood that this critical zone 117 is the most sensitive zone of the vacuum pump 100 during relative temperature variations between the rotor 4 and the stator 1: in the case of a lack of cooling of the stator 1, that -this elongates more than the rotor 4, inducing a maximum relative displacement in the suction stage 10, so that the downstream radial face 18b of the rotor 4 can come into contact with the downstream radial face 19b of the stator 1. Similarly, in the event of too intensive cooling of the stator 1, the upstream radial face 18a of the rotor 4 can come into contact with the face
radiale amont 19a du stator 1.upstream radial 19a of stator 1.
On comprend que le capteur de proximité 16 n'a pas besoin d'être placé exactement dans la zone critique 117, mais qu'il peut avantageusement être placé au voisinage de cette zone critique 117 dans une zone de contrôle 17 qui est par exemple, comme illustré sur la figure 3, dans le stator 1 en regard de la première It is understood that the proximity sensor 16 does not need to be placed exactly in the critical zone 117, but that it can advantageously be placed in the vicinity of this critical zone 117 in a control zone 17 which is for example, as illustrated in FIG. 3, in stator 1 opposite the first
extrémité 13 du rotor 4.end 13 of rotor 4.
La première extrémité 13 du rotor 4 peut par exemple être constituée par une pièce d'assemblage d'extrémité 20 du rotor 4, retenue par une vis axiale 21. Ainsi, le capteur de proximité 16 est disposé pour capter le jeu axial E entre une portion ou face radiale amont 18a de première extrémité 13 du rotor 4 et une portion correspondante ou face radiale amont 19a du stator 1, par le fait qu'il capte le jeu équivalent entre lui-même et la première The first end 13 of the rotor 4 can for example be constituted by an end assembly piece 20 of the rotor 4, retained by an axial screw 21. Thus, the proximity sensor 16 is arranged to sense the axial play E between a upstream radial portion or face 18a of the first end 13 of the rotor 4 and a corresponding upstream radial portion or face 19a of the stator 1, by the fact that it captures the equivalent clearance between itself and the first
extrémité 13 du rotor 4.end 13 of rotor 4.
Comme on le voit sur la figure 3, le rotor 4 de la pompe à vide est accouplé à l'arbre 22 d'un moteur 23 dont on distingue le As can be seen in FIG. 3, the rotor 4 of the vacuum pump is coupled to the shaft 22 of a motor 23 from which the
stator de moteur 24 et le rotor de moteur 25. motor stator 24 and motor rotor 25.
On voit que le capteur de proximité 16 est disposé dans la It can be seen that the proximity sensor 16 is arranged in the
partie basse pression du stator 1.low pressure part of the stator 1.
En général, selon l'invention, on peut prévoir un jeu axial E dont la valeur en régime de fonctionnement est d'environ 0,05 mm. On notera que le jeu à froid peut être supérieur, par exemple de l'ordre de 0,20 mm. Le capteur de proximité 16 doit être choisi parmi les types de capteur adaptés pour détecter les variations d'un tel jeu axial. On pourra utiliser un capteur de proximité 16 de type magnétique, de type capacitif, de type optique, ou tout autre type de capteur à la portée de l'homme du métier. Dans le mode de réalisation illustré sur la figure 4, la pompe à vide comprend un rotor 104 en forme de vis, tourillonnant In general, according to the invention, an axial clearance E can be provided, the value of which in operating mode is approximately 0.05 mm. Note that the cold clearance can be greater, for example of the order of 0.20 mm. The proximity sensor 16 must be chosen from the types of sensor suitable for detecting variations in such an axial clearance. A proximity sensor 16 of magnetic type, of capacitive type, of optical type, or any other type of sensor can be used within the reach of those skilled in the art. In the embodiment illustrated in Figure 4, the vacuum pump comprises a rotor 104 in the form of a screw, journalled
dans un stator 101 autour de l'axe de rotation I-I. in a stator 101 around the axis of rotation I-I.
La rotation du rotor 104 entraîne les gaz depuis une entrée d'aspiration 8 jusqu'à la sortie de refoulement 9. Dans ce cas, le capteur de proximité 16 est placé en position radiale en The rotation of the rotor 104 drives the gases from a suction inlet 8 to the discharge outlet 9. In this case, the proximity sensor 16 is placed in the radial position in
regard du sommet du filet de la vis formant le rotor 104. look at the top of the thread of the screw forming the rotor 104.
On se référera maintenant à la figure 5, illustrant schématiquement la pompe à vide 100, associée à son moteur 23 We will now refer to FIG. 5, schematically illustrating the vacuum pump 100, associated with its motor 23
d'entraînement et à un dispositif de refroidissement de stator. drive and a stator cooling device.
Le moteur 23 est alimenté par un variateur de fréquence 26 qui, à partir d'une alimentation 27, produit aux bornes d'entrée 28 du moteur 23 une tension de commande à fréquence variable déterminant la vitesse de rotation du moteur 23. Le variateur de fréquence 26 est piloté par un signal de commande qu'il reçoit sur une ligne 29 en provenance d'un circuit de commande 30. Le circuit de commande 30 comprend une entrée 31 raccordée par une ligne 32 au capteur de proximité 16 dont il reçoit le signal image du jeu E (figure 3). Le circuit de commande 30 pilote une vanne 33 commandant la circulation d'un fluide de refroidissement parcourant un circuit de refroidissement 34 dont une portion 35 traverse une partie du stator de la pompe à vide 100. Pour cela, le circuit de commande 30 génère sur une sortie 36 raccordée à l'entrée de commande 37 de la vanne 33 un signal de commande de vanne pour régler le flux de fluide de refroidissement dans le circuit de The motor 23 is supplied by a frequency converter 26 which, from a power supply 27, produces at the input terminals 28 of the motor 23 a variable frequency control voltage determining the speed of rotation of the motor 23. The variable speed drive frequency 26 is controlled by a control signal which it receives on a line 29 coming from a control circuit 30. The control circuit 30 comprises an input 31 connected by a line 32 to the proximity sensor 16 from which it receives the image signal of game E (figure 3). The control circuit 30 controls a valve 33 controlling the circulation of a cooling fluid passing through a cooling circuit 34, a portion 35 of which crosses part of the stator of the vacuum pump 100. For this, the control circuit 30 generates on an output 36 connected to the control input 37 of the valve 33 a valve control signal for regulating the flow of coolant in the circuit
refroidissement 34 de stator.stator cooling 34.
Le circuit de commande 30, recevant le signal image du jeu E sur son entrée 31 en provenance du capteur de proximité 16, assure la comparaison de ce signal image du jeu E avec un ou plusieurs seuils prédéterminés pour générer le signal de commande The control circuit 30, receiving the image signal of the set E on its input 31 coming from the proximity sensor 16, ensures the comparison of this image signal of the set E with one or more predetermined thresholds to generate the control signal
de vanne disponible sur sa sortie 36 et envoyé à la vanne 33. valve available on its output 36 and sent to valve 33.
Dans un premier mode de réalisation, par une commande de fermeture de la vanne 33, le dispositif de refroidissement de stator est inhibé ou ralenti lorsque le signal image du jeu E est inférieur à un premier seuil prédéterminé enregistré dans le circuit de commande 30, et par ouverture de la vanne 33 le dispositif de refroidissement de stator est actionné lorsque le signal image du jeu E est supérieur audit premier seuil In a first embodiment, by a command to close the valve 33, the stator cooling device is inhibited or slowed down when the image signal of the clearance E is less than a first predetermined threshold recorded in the control circuit 30, and by opening valve 33, the stator cooling device is activated when the image signal of the clearance E is greater than said first threshold
prédéterminé.predetermined.
Selon un mode de réalisation perfectionné, le dispositif de commande 30 est programmé de façon que: - le dispositif de refroidissement de stator peut prendre un premier état d'inhibition dans lequel la vanne 33 est fermée, un second état de refroidissement intermédiaire dans lequel la vanne 33 est partiellement ouverte, et un troisième état de refroidissement rapide dans lequel la vanne 33 est entièrement ouverte, le dispositif de refroidissement de stator est dans son premier état d'inhibition lorsque le signal image du jeu E est inférieur à un premier seuil prédéterminé, le circuit de commande 30 envoyant alors à la vanne 33 un ordre de fermeture complète ou presque complète, - le dispositif de refroidissement de stator est dans son second état de refroidissement intermédiaire lorsque le signal image du jeu E est compris entre ledit premier seuil prédéterminé et un second seuil prédéterminé supérieur audit premier seuil, le circuit de commande 30 envoyant alors à la vanne 33 un ordre d'ouverture partielle, - le dispositif de refroidissement de stator est dans son troisième état de refroidissement rapide lorsque le signal image du jeu E est supérieur audit second seuil prédéterminé, le circuit de commande According to an improved embodiment, the control device 30 is programmed so that: - the stator cooling device can take a first inhibition state in which the valve 33 is closed, a second intermediate cooling state in which the valve 33 is partially open, and a third rapid cooling state in which valve 33 is fully open, the stator cooling device is in its first inhibition state when the image signal of the clearance E is less than a first predetermined threshold , the control circuit 30 then sending the valve 33 a complete or almost complete closing order, - the stator cooling device is in its second intermediate cooling state when the image signal of the clearance E is between said first predetermined threshold and a second predetermined threshold higher than said first threshold, the control circuit 30 sending then at valve 33 a partial opening order, - the stator cooling device is in its third state of rapid cooling when the image signal of the clearance E is greater than said second predetermined threshold, the control circuit
envoyant alors à la vanne 33 un signal d'ouverture complète. then sending the valve 33 a complete opening signal.
Selon un mode de réalisation perfectionné, on prévoit que le circuit de commande 30 peut également agir sur le variateur de fréquence 26 pour commander la vitesse de rotation du moteur 23 d'entraînement de la pompe à vide 100. Dans ce cas, comme illustré sur la figure 5, le circuit de commande 30 compare le signal image du jeu E également à un troisième seuil d'arrêt inférieur audit premier seuil, et génère un signal d'arrêt envoyé par la ligne 29 au variateur de fréquence 26 constituant le circuit d'alimentation du moteur 23 d'entraînement de la pompe à vide 100, afin de réduire ou d'interrompre la vitesse de rotation dudit moteur 23 lorsque le According to an improved embodiment, it is provided that the control circuit 30 can also act on the frequency converter 26 to control the speed of rotation of the motor 23 driving the vacuum pump 100. In this case, as illustrated in FIG. 5, the control circuit 30 compares the image signal of the set E also to a third stop threshold lower than said first threshold, and generates a stop signal sent by line 29 to the frequency converter 26 constituting the circuit d supply of the motor 23 driving the vacuum pump 100, in order to reduce or interrupt the speed of rotation of said motor 23 when the
signal image du jeu E est inférieur audit troisième seuil d'arrêt. image signal of the game E is less than said third stop threshold.
Cette dernière disposition constitue un système d'arrêt d'urgence dans l'hypothèse o le dispositif de refroidissement asservi ne suffirait pas pour maintenir le jeu E dans les limites acceptables The latter provision constitutes an emergency stop system in the event that the slave cooling device is not sufficient to maintain the clearance E within acceptable limits
de fonctionnement.Operating.
La présente invention n'est pas limitée aux modes de réalisation qui ont été explicitement décrits, mais elle en inclut les diverses variantes et généralisations qui sont à la portée de The present invention is not limited to the embodiments which have been explicitly described, but it includes the various variants and generalizations which are within the scope of
l'homme du métier.the skilled person.
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