ITMI950954A1

ITMI950954A1 - HEATING SET FOR GETTER PUMPS AND GAS PURIFIERS

Info

Publication number: ITMI950954A1
Application number: IT95MI000954A
Authority: IT
Inventors: Claudio Boffito; Sergio Carella; Fortunato Belloni
Original assignee: Getters Spa
Priority date: 1995-05-11
Filing date: 1995-05-11
Publication date: 1996-11-11
Also published as: EP0742370B1; EP0742370A1; DE69601746D1; IT1274478B; ITMI950954A0; JPH08315961A; DE69601746T2

Abstract

Un insieme di riscaldamento per pompe getter e purificatori di gas, in cui un elemento riscaldante (14) è alloggiato all'interno di una guaina (50) formata da una parte di parete della camera (112) della pompa comprendente l'elemento riscaldante (14) montato su una prima flangia (10); una seconda flangia (40) su cui è montata la parte di parete della camera della pompa che forma la guaina (50) destinata ad alloggiare l'elemento riscaldante (14), con una o più guarnizioni (30) inserite per la tenuta di gas tra la prima e la seconda flangia (10; 40) tra loro accoppiate. L'elemento riscaldante (14) si trova così in una camera (124) definita dalla due flange (10; 40) e dalle guarnizioni (30), ermeticamente esclusa dal contatto con l'atmosfera. Preferibilmente la prima flangia (10) viene prodotta con un materiale plastico termoindurente.A heating assembly for getter pumps and gas purifiers, wherein a heating element (14) is housed inside a sheath (50) formed by a wall part of the chamber (112) of the pump comprising the heating element ( 14) mounted on a first flange (10); a second flange (40) on which the wall part of the pump chamber which forms the sheath (50) intended to house the heating element (14) is mounted, with one or more gaskets (30) inserted for the gas seal between the first and second flanges (10; 40) coupled together. The heating element (14) is thus located in a chamber (124) defined by the two flanges (10; 40) and by the gaskets (30), hermetically excluded from contact with the atmosphere. Preferably the first flange (10) is produced with a thermosetting plastic material.

Description

"INSIEME DI RISCALDAMENTO PER POMPE GETTER E PURIFICATORI DI GAS" "HEATING SET FOR GETTER PUMPS AND GAS PURIFIERS"

La presente invenzione si riferisce ad un insieme di riscaldamento per dispositivi operanti in vuoto o in gas diversi dall'aria, quali per esempio i purificatori di gas o le pompe getter cui, per semplicità, ci riferiamo nella descrizione seguente. The present invention refers to a heating assembly for devices operating in vacuum or in gases other than air, such as for example gas purifiers or getter pumps to which, for simplicity, we refer in the following description.

Le pompe getter sono ben note nel campo del vuoto da circa 30 anni, e sono molto apprezzate perchè non presentano parti meccaniche in movimento. Questa caratteristica fa sì che per il loro funzionamento non richiedano l'uso di lubrificanti, che potrebbero inquinare la camera da evacuare; inoltre, queste pompe non trasmettono vibrazioni, spesso indesiderate, al sistema a cui sono collegate. Getter pumps have been well known in the vacuum field for about 30 years, and are very popular because they have no moving mechanical parts. This feature means that for their operation they do not require the use of lubricants, which could pollute the chamber to be evacuated; moreover, these pumps do not transmit vibrations, often unwanted, to the system to which they are connected.

Il loro funzionamento è basato sul chemisorbimento di tutti i gas, tranne i gas nobili, da parte di materiali getter non evaporabili (noti nel settore come materiali NEG). I principali materiali NEG sono leghe a base di zirconio o titanio in combinazione con elementi come alluminio, vanadio, ferro, nichel o altri elementi di transizione o loro combinazioni. Di particolare importanza nel settore sono la lega di composizione in peso Zr 84% - Al 16%, prodotta e venduta dalla richiedente col nome Stl01R; e la lega di composizione in peso Zr 70% - V 24,6% - Fe 5,4%, prodotta e venduta dalla Richiedente col nome St 707. Their operation is based on the chemisorption of all gases, except noble gases, by non-evaporable getter materials (known in the sector as NEG materials). The main NEG materials are alloys based on zirconium or titanium in combination with elements such as aluminum, vanadium, iron, nickel or other transition elements or combinations thereof. Of particular importance in the sector are the alloy of composition by weight Zr 84% - Al 16%, produced and sold by the applicant under the name Stl01R; and the alloy of composition by weight Zr 70% - V 24.6% - Fe 5.4%, produced and sold by the Applicant under the name St 707.

Gli elementi attivi di queste pompe (di seguito definiti elementi getter) possono essere prodotti facendo aderire, generalmente per laminazione, il materiale NEG in forma di polvere su un opportuno supporto metallico; pompe di questo tipo sono per esempio descritte nel brevetto US 4.137.012 a nome della Richiedente e nella domanda di brevetto pubblicata JP-A-04/45480, a nome della ditta Japan Steel Works. Più recentemente sono state proposte pompe getter in cui gli elementi getter sono costituiti da corpi ottenuti per sinterizzazione di polveri di materiali NEG, come descritto per esempio nei brevetti US 5.320.496 e US 5.324.172, a nome della Richiedente. The active elements of these pumps (hereinafter referred to as getter elements) can be produced by adhering, generally by lamination, the NEG material in the form of powder on a suitable metal support; pumps of this type are for example described in US patent 4,137,012 in the name of the Applicant and in the published patent application JP-A-04/45480, in the name of Japan Steel Works. More recently, getter pumps have been proposed in which the getter elements consist of bodies obtained by sintering powders of NEG materials, as described for example in patents US 5,320,496 and US 5,324,172, in the name of the Applicant.

In entrambi i casi, comunque, per assicurare un funzionamento ottimale del materiale getter, è necessario che questo venga mantenuto durante l'operazione della pompa a temperature di almeno 400°C. Inoltre, il materiale NEG richiede un trattamento di "attivazione" iniziale a temperature fino a 900°C per tempi di 10-30 minuti. In both cases, however, in order to ensure optimal operation of the getter material, it is necessary that this is maintained during the operation of the pump at temperatures of at least 400 ° C. Furthermore, the NEG material requires an initial "activation" treatment at temperatures up to 900 ° C for times of 10-30 minutes.

Di conseguenza un elemento essenziale di queste pompe getter è un elemento riscaldante integrato nella pompa stessa. Inoltre, poiché l'elemento riscaldante può avere una vita inferiore a quella della pompa nel suo complesso, questo elemento deve essere intercambiabile, possibilmente in modo semplice. Consequently an essential element of these getter pumps is a heating element integrated into the pump itself. Furthermore, since the heating element may have a shorter life than the pump as a whole, this element must be interchangeable, possibly in a simple way.

Anche se l'elemento riscaldante può essere di vario tipo, particolarmente comodo risulta l'impiego di lampade IR o di resistenze metalliche integrate nel corpo della pompa. Although the heating element can be of various types, the use of IR lamps or metal resistors integrated into the pump body is particularly convenient.

Il dimensionamento e il posizionamento di questo elemento riscaldante sono parametri critici per il funzionamento della pompa, soprattutto in pompe di piccole dimensioni. Infatti, per consentire una costruzione il più possibile ermetica della pompa, e per evitare di aprire la pompa ogni volta che si deve cambiare l'elemento riscaldante, questo può essere disposto esternamente alla camera contenente gli elementi getter anziché all'interno della stessa camera. D'altra parte, è necessario massimizzare il contatto termico tra l'elemento riscaldante e gli elementi getter. Ciò viene ottenuto in genere formando una parete della camera, che contiene gli elementi getter, con una parte di parete che definisce una zona sporgente all'interno della camera stessa, e che forma un recesso verso l'esterno. Questo recesso costituisce la guaina in cui viene inserito l'elemento riscaldante. The sizing and positioning of this heating element are critical parameters for the operation of the pump, especially in small pumps. In fact, to allow as hermetic construction of the pump as possible, and to avoid opening the pump every time the heating element has to be changed, this can be arranged outside the chamber containing the getter elements rather than inside the chamber itself. On the other hand, it is necessary to maximize the thermal contact between the heating element and the getter elements. This is generally achieved by forming a wall of the chamber, which contains the getter elements, with a part of the wall which defines a protruding area inside the chamber itself, and which forms a recess towards the outside. This recess forms the sheath into which the heating element is inserted.

Gli elementi getter all'interno della camera possono essere disposti nei più svariati modi, per esempio semplicemente riempiendo la camera di pillole sinterizzate ottenute da polveri. Generalmente, però, gli elementi getter sono fissati su un supporto, e in una forma di realizzazione preferita il supporto è costituito dalla stessa zona di parete interna che si estende nella camera e che, nel recesso formato dalla parete verso l'esterno, ospita l'elemento riscaldante; una simile disposizione è descritta per esempio nella domanda di brevetto JP-A-04/45480 citata. In questa domanda però l'elemento riscaldante è solidale col supporto degli elementi getter, e la sua sostituzione risulta laboriosa. Inoltre, la guaina in cui è alloggiato l'elemento riscaldante è in contatto con l'atmosfera. Nel caso che nel supporto si produca una rottura, gli elementi getter nella camera si trovano esposti all'aria alla loro temperatura di lavoro; la conseguenza è una reazione violenta con i gas atmosferici, principalmente l'ossigeno, che ha come risultato la distruzione della pompa. La rottura della parete della guaina può avvenire per varie cause, per esempio per fusione o per indebolimento meccanico per eccessivo riscaldamento, fenomeni legati ad un sovradimensionamento del riscaldatore; oppure, la parete della guaina può rompersi per l'ossidazione progressiva dovuta alla presenza al suo interno di aria ad alta temperatura. The getter elements inside the chamber can be arranged in the most varied ways, for example simply by filling the chamber with sintered pills obtained from powders. Generally, however, the getter elements are fixed on a support, and in a preferred embodiment the support is constituted by the same internal wall area which extends into the chamber and which, in the recess formed by the wall towards the outside, houses the heating element; such an arrangement is described for example in the cited patent application JP-A-04/45480. In this application, however, the heating element is integral with the support of the getter elements, and its replacement is laborious. Furthermore, the sheath in which the heating element is housed is in contact with the atmosphere. In the event that a break occurs in the support, the getter elements in the chamber are exposed to the air at their working temperature; the consequence is a violent reaction with atmospheric gases, mainly oxygen, which results in the destruction of the pump. The rupture of the sheath wall can occur due to various causes, for example by melting or by mechanical weakening due to excessive heating, phenomena linked to an oversizing of the heater; or, the sheath wall can break due to progressive oxidation due to the presence of high temperature air inside.

Scopo della presente invenzione è quello di superare gli inconvenienti degli insiemi riscaldanti della tecnica nota. The object of the present invention is to overcome the drawbacks of the heating assemblies of the known art.

In particolare, scopo della presente invenzione è quello di fornire un insieme di riscaldamento da inserire nel corpo della pompa getter in modo tale che l'elemento riscaldante sia facilmente intercambiabile, e tale inoltre da ridurre al minimo sia il problema dell'ossidazione della parete della guaina che alloggia l'elemento riscaldante stesso, sia le possibili conseguenze della rottura o fusione della parete di tale guaina. In particular, the object of the present invention is to provide a heating assembly to be inserted in the body of the getter pump in such a way that the heating element is easily interchangeable, and also such as to minimize both the problem of oxidation of the wall of the sheath that houses the heating element itself, and the possible consequences of breaking or melting the wall of this sheath.

Secondo la presente invenzione questi ed altri scopi vengono ottenuti con un insieme di riscaldamento della pompa getter in cui: According to the present invention, these and other objects are achieved with a getter pump heating assembly in which:

l'elemento riscaldante è montato su una prima flangia; the heating element is mounted on a first flange;

la parte di parete della camera della pompa che forma la guaina destinata ad alloggiare l'elemento riscaldante è montata su una seconda flangia; the part of the wall of the pump chamber which forms the sheath intended to house the heating element is mounted on a second flange;

tra la prima e la seconda flangia, tra loro accoppiate, sono inserite una o più guarnizioni per la tenuta di gas; between the first and second flange, coupled together, one or more gaskets are inserted for gas tightness;

l'elemento riscaldante trovandosi pertanto, in condizioni di lavoro, in una camera definita dalle due flange e dalle guarnizioni ed ermeticamente esclusa dal contatto con l'atmosfera. the heating element therefore being, in working conditions, in a chamber defined by the two flanges and by the gaskets and hermetically excluded from contact with the atmosphere.

La prima flangia è realizzata con un materiale che deve presentare una buona resistenza meccanica, resistenza alla temperatura di esercizio del riscaldatore ed isolamento termico. Anche se per questo impiego è possibile usare un metallo, quale per esempio l'acciaio, che offre sufficienti proprietà di isolamento termico, preferito è l'impiego di materiali plastici, in quanto più leggeri e più economici. I materiali plastici permettono inoltre di impiegare un processo per 1 'assemblamento della flangia all'elemento riscaldante che, come ' descritto nel seguito, è particolarmente semplice ed offre dei vantaggi di tenuta ermetica della guaina che ospita il riscaldatore. I materiali plastici termoresistenti che è possibile impiegare possono essere vari, tra cui per esempio le resine fenoliche, epossidiche, acriliche, poliammidiche, ecc. The first flange is made of a material that must have good mechanical strength, resistance to the operating temperature of the heater and thermal insulation. Even if for this use it is possible to use a metal, such as steel, which offers sufficient thermal insulation properties, the use of plastic materials is preferred, since they are lighter and cheaper. The plastic materials also make it possible to use a process for assembling the flange to the heating element which, as described below, is particularly simple and offers advantages of hermetic sealing of the sheath which houses the heater. The heat-resistant plastic materials that can be used can be various, including for example phenolic, epoxy, acrylic, polyamide resins, etc.

Questa flangia è provvista di mezzi per il suo fissaggio alla seconda flangia. Inoltre, questa flangia può presentare una o più sedi per il posizionamento corretto delle guarnizioni di tenuta. This flange is provided with means for its fixing to the second flange. Furthermore, this flange can have one or more seats for the correct positioning of the sealing gaskets.

L'elemento riscaldante fissato solidalmente alla prima flangia può essere di vario tipo: per esempio può essere una lampada riscaldante di quarzo. Preferibilmente, però, si usano riscaldatori a resistenza elettrica, ben noti nella tecnica, costituiti da una resistenza metallica immersa in un materiale ceramico all'interno di un involucro metallico. Elementi riscaldanti di questo tipo sono prodotti per esempio dalla ditta Watlow di St. Louis, Missouri, USA. The heating element fixed integrally to the first flange can be of various types: for example it can be a quartz heating lamp. Preferably, however, electric resistance heaters, well known in the art, are used, consisting of a metal resistance immersed in a ceramic material inside a metal casing. Heating elements of this type are produced for example by the Watlow company of St. Louis, Missouri, USA.

Il fissaggio dell'elemento riscaldante alla flangia può essere ottenuto in generale con colle termoresistenti, o per saldatura quando flangia e involucro dell'elemento riscaldante siano realizzati in materiale metallico. The fixing of the heating element to the flange can be obtained in general with heat-resistant glues, or by welding when the flange and casing of the heating element are made of metallic material.

In una forma di realizzazione preferita, però, la flangia è prodotta "in situ" con un materiale plastico termoindurente, realizzando nel contempo l'assemblaggio della flangia stessa all'elemento riscaldante. Ciò viene ottenuto con un processo in cui si dispone, in geometria opportuna, l'elemento riscaldante all'interno di uno stampo che abbia essenzialmente la forma del negativo della flangia finale, e versando il materiale plastico termoindurente in forma liquida nello stampo. Il materiale plastico indurito può poi essere lavorato per l'ottenimento della flangia finita, presentando la sede dei mezzi di fissaggio alla seconda flangia (generalmente viti), l'eventuale sede delle guarnizioni, o altre lavorazioni di finitura. Tra i materiali plastici termoindurenti, preferito è l'impiego delle resine epossidiche ed acriliche. In a preferred embodiment, however, the flange is produced "in situ" with a thermosetting plastic material, at the same time carrying out the assembly of the flange itself to the heating element. This is obtained with a process in which the heating element is arranged, in a suitable geometry, inside a mold which essentially has the shape of the negative of the final flange, and by pouring the thermosetting plastic material in liquid form into the mold. The hardened plastic material can then be worked to obtain the finished flange, presenting the seat of the fastening means to the second flange (generally screws), the possible seat of the gaskets, or other finishing processes. Among the thermosetting plastic materials, the use of epoxy and acrylic resins is preferred.

La seconda flangia è sempre realizzata in materiale metallico in quanto una sua superficie rappresenta una parete della camera della pompa. Il materiale preferito per la realizzazione della seconda flangia è l'acciaio AISI 316. A questa seconda flangia è saldata la guaina in cui viene alloggiato l'elemento riscaldante; la guaina stessa inoltre può svolgere la funzione di supporto degli elementi getter, come precedentemente descritto. Preferibilmente le dimensioni della guaina saranno tali da lasciare un volume d'aria minimo tra la sua parete interna e l'elemento riscaldante. The second flange is always made of metallic material as one of its surfaces represents a wall of the pump chamber. The preferred material for making the second flange is AISI 316 steel. The sheath in which the heating element is housed is welded to this second flange; the sheath itself can also perform the function of supporting the getter elements, as previously described. Preferably the dimensions of the sheath will be such as to leave a minimum volume of air between its internal wall and the heating element.

Le guarnizioni di tenuta possono essere realizzate in metallo, nel caso che le due flange siano entrambe metalliche; in questo caso il metallo delle guarnizioni sarà di durezza inferiore a quello delle due flange, per esempio si possono avere guarnizioni di rame, di alluminio, di nichel o di altri metalli sufficientemente teneri con flange di acciaio. Nella forma di realizzazione preferita, in cui la prima flangia è prodotta con materiale plastico, le guarnizioni saranno a loro volta realizzate in materiale plastico, per esempio in teflon o in Viton; in alternativa, nel caso in cui la temperatura della flangia non superi i 150°C è anche possibile impiegare guarnizioni di indio. The sealing gaskets can be made of metal, if the two flanges are both metal; in this case the metal of the gaskets will be of lower hardness than that of the two flanges, for example it is possible to have gaskets of copper, aluminum, nickel or other sufficiently soft metals with steel flanges. In the preferred embodiment, in which the first flange is made of plastic material, the gaskets will in turn be made of plastic material, for example of Teflon or Viton; alternatively, if the flange temperature does not exceed 150 ° C it is also possible to use indium gaskets.

Con l'insieme della presente invenzione si elimina quasi completamente la possibilità che nel caso di rottura della guaina si abbia l'ingresso di aria nella camera della pompa. Le due principali vie di accesso per l'aria alla guaina sono la zona di contatto tra le due flange, che è ermeticamente chiusa dalle guarnizioni; e la zona di collegamento della prima flangia con l'elemento riscaldante che risulta chiusa ermeticamente in particolare col processo prima descritto in cui la flangia è "costruita" intorno all'elemento riscaldante stesso. L'ultima possibile via di ingresso dell'aria nella guaina è tramite i cavi elettrici di alimentazione del riscaldatore che generalmente non sono a tenuta ermetica: la conduttanza di gas per questa via è però estremamente bassa ed inoltre per avere l'ingresso dell'aria nella camera della pompa per questa via è necessario che si producano contemporaneamente la rottura della guaina e dell'involucro del riscaldatore. With the whole of the present invention the possibility is almost completely eliminated that in the event of the sheath breaking, air will enter the pump chamber. The two main air access routes to the sheath are the contact area between the two flanges, which is hermetically closed by the gaskets; and the area of connection of the first flange with the heating element which is hermetically closed in particular with the process described above in which the flange is "built" around the heating element itself. The last possible way of entry of air into the sheath is through the electric power cables of the heater which are generally not hermetically sealed: the conductance of gas for this way is however extremely low and also to have the entry of air in the pump chamber, it is necessary for the sheath and the casing of the heater to break at the same time in the pump chamber.

Nel seguito viene descritta una realizzazione preferita dell'invenzione, riferita a titolo esemplificativo e non limitativo ad una pompa getter, tenendo però conto che le stesse considerazioni potranno valere per altre applicazioni simili come per un purificatore di gas. Con riferimento ai disegni: A preferred embodiment of the invention is described below, referring by way of non-limiting example to a getter pump, bearing in mind however that the same considerations may apply to other similar applications such as for a gas purifier. With reference to the drawings:

la FIGURA 1 mostra in sezione separatamente la prima e la seconda flangia, di cui la prima porta l'elemento riscaldante e la seconda è fissata alla camera, della pompa, nonché una guarnizione di tenuta; e Figure 1 shows separately in section the first and second flange, of which the first carries the heating element and the second is fixed to the pump chamber, as well as a sealing gasket; And

la FIGURA 2 mostra in sezione una possibile pompa getter assemblata secondo l'invenzione. Figure 2 shows in section a possible getter pump assembled according to the invention.

La prima flangia 10 presenta una sede 12 in cui è inserito a tenuta l'elemento riscaldante 14. Come precedentemente descritto, nella forma di realizzazione preferita dell'invenzione la sede 12 viene ottenuta "in situ", nello stesso processo di produzione della flangia 10. Questa flangia presenta inoltre dei fori passanti 16, 16', nel caso che come mezzi di fissaggio tra la flangia 10 e la seconda flangia si usino viti. Sulla superficie 18 di contatto tra le due flange è ricavata una sede 20 per la guarnizione 30. In figura sono anche rappresentati i cavi 22 di alimentazione elettrica dell'elemento di riscaldamento 14. The first flange 10 has a seat 12 in which the heating element 14 is sealed. As previously described, in the preferred embodiment of the invention the seat 12 is obtained "in situ", in the same manufacturing process as the flange 10 This flange also has through holes 16, 16 ', in the event that screws are used as fastening means between the flange 10 and the second flange. A seat 20 for the gasket 30 is formed on the contact surface 18 between the two flanges. The figure also shows the electrical supply cables 22 for the heating element 14.

La seconda flangia 40 è solidale con il supporto 42 degli elementi getter; questa struttura è preferibilmente ottenuta saldando tra loro le due parti alla base del supporto nella zona 44. Gli elementi getter (non mostrati) sono fissati sulla superficie esterna 46 del supporto, mentre la superficie interna 48 definisce una guaina 50 per l'alloggiamento dell'elemento riscaldante 14. Sulla superficie 52 della flangia 40, che si oppone alla superficie 18 della flangia 10, sono ricavate le sedi 54, 54' per il caso che come mezzi di fissaggio tra le due flange si usino viti (mostrate in Fig. 2), in corrispondenza alle sedi 16, 16' sulla flangia 10. Sulla stessa superficie 52 è inoltre ricavata la sede 56 per la guarnizione 30 di tenuta dei gas. Le sedi 20 e 56 per la guarnizione 30 sono qui rappresentate su entrambe le superfici 18 e 52, ma in alternativa possono essere presenti su una sola o anche su nessuna di dette superfici; in particolare, le guarnizioni in teflon a sezione rettangolare, che presentano le due facce principali piatte, generalmente non richiedono la predisposizione di sedi. La superficie 62 della flangia 40 e la superficie 46 del supporto 42, insieme alle pareti interne dell'involucro 102 mostrato in Fig. 2, costituiscono le pareti della camera contenente gli elementi getter, e quindi la flangia 40 deve essere collegata in maniera ermetica anche a detto involucro 102. Di conseguenza, sulla flangia 40 sono presenti anche le sedi 60, 60' per i mezzi di fissaggio (generalmente viti, mostrate in Fig. 2) e, sulla superficie 62 della flangia 40 la sede 64 per una guarnizione di tenuta 122 per alto vuoto (mostrata in Fig. 2). Come ben noto nel campo, queste guarnizioni per alto vuoto sono realizzate in materiale metallico generalmente rame elettrolitico. The second flange 40 is integral with the support 42 of the getter elements; this structure is preferably obtained by welding together the two parts at the base of the support in zone 44. The getter elements (not shown) are fixed on the external surface 46 of the support, while the internal surface 48 defines a sheath 50 for housing the heating element 14. On the surface 52 of the flange 40, which opposes the surface 18 of the flange 10, the seats 54, 54 'are obtained for the case that screws are used as fastening means between the two flanges (shown in Fig. 2). ), in correspondence with the seats 16, 16 'on the flange 10. The seat 56 for the gas seal 30 is also obtained on the same surface 52. The seats 20 and 56 for the gasket 30 are shown here on both surfaces 18 and 52, but alternatively they can be present on one or even none of said surfaces; in particular, the rectangular section Teflon gaskets, which have the two main flat faces, generally do not require the provision of seats. The surface 62 of the flange 40 and the surface 46 of the support 42, together with the internal walls of the casing 102 shown in Fig. 2, constitute the walls of the chamber containing the getter elements, and therefore the flange 40 must also be hermetically connected to said casing 102. Consequently, on the flange 40 there are also the seats 60, 60 'for the fixing means (generally screws, shown in Fig. 2) and, on the surface 62 of the flange 40 the seat 64 for a gasket high vacuum seal 122 (shown in Fig. 2). As is well known in the art, these high vacuum seals are made of metallic material, generally electrolytic copper.

In Fig. 2 è mostrata schematicamente in sezione una possibile pompa getter che presenta l'assemblaggio dell'elemento di riscaldamento dell'invenzione. In Fig. 2 a possible getter pump is schematically shown in section showing the assembly of the heating element of the invention.

La pompa 100 è costituita da un involucro 102 che presenta un'apertura 104 per il collegamento alla camera da evacuare. In corrispondenza della sua parte aperta, all'involucro 102 è collegata, generalmente per saldatura, una flangia 106 con sedi 108, 108' in corrispondenza delle sedi 60, 60' sulla flangia 40 per i mezzi di fissaggio 110, 110'. Il volume 112 definito dalle pareti interne dell'involucro 102, dalla superficie 62 della flangia 40 e dalla superficie 46 del supporto 42 è la camera operativa della pompa, contenente gli elementi getter 120, 120' 120 ...; questa camera è ermeticamente chiusa tramite la guarnizione 122. Gli elementi getter sono mantenuti alla temperatura di lavoro dall'elemento riscaldante 14 inserito nella camera 124 corrispondente a detta guaina 50 all'interno del supporto 42. The pump 100 consists of a casing 102 which has an opening 104 for connection to the chamber to be evacuated. In correspondence with its open part, to the casing 102 is connected, generally by welding, a flange 106 with seats 108, 108 'in correspondence with the seats 60, 60' on the flange 40 for the fixing means 110, 110 '. The volume 112 defined by the internal walls of the casing 102, by the surface 62 of the flange 40 and by the surface 46 of the support 42 is the operating chamber of the pump, containing the getter elements 120, 120 '120 ...; this chamber is hermetically closed by means of the gasket 122. The getter elements are kept at the working temperature by the heating element 14 inserted in the chamber 124 corresponding to said sheath 50 inside the support 42.

Anche se la Fig. 2 rappresenta un tipo particolare di pompa in cui gli elementi getter sono collegati al supporto 42, e in particolare in forma di dischi perpendicolari al supporto, è possibile che gli elementi getter siano in forma di lamine fissate sul supporto parallelamente a questo ed estendentisi radialmente nella camera, o anche semplicemente introdotti nella camera in forma non supportata, per esempio come pastiglie sinterizzate. Even if Fig. 2 represents a particular type of pump in which the getter elements are connected to the support 42, and in particular in the form of discs perpendicular to the support, it is possible that the getter elements are in the form of laminae fixed on the support parallel to this and extending radially into the chamber, or even simply introduced into the chamber in an unsupported form, for example as sintered pellets.

Infine, anche se l'insieme di riscaldamento è stato descritto in particolare per l'applicazione alle pompe getter, lo stesso insieme può essere vantaggiosamente adottato anche in altri dispositivi che presentino gli stessi problemi tecnici, in particolare il rischio della distruzione del dispositivo nel caso di rotture dell'alloggiamento del riscaldatore. Un altro tipo di dispositivi in cui può essere applicato il sistema di riscaldamento dell'invenzione sono per esempio i purificatori di gas a base di materiali getter, che presentano costruzione e principi di funzionamento del tutto simili a quanto fin qui illustrato per le pompe getter ed in particolare per i purificatori. Finally, even if the heating assembly has been described in particular for the application to getter pumps, the same assembly can be advantageously adopted also in other devices that present the same technical problems, in particular the risk of destruction of the device in the case of breakage of the heater housing. Another type of devices in which the heating system of the invention can be applied are, for example, gas purifiers based on getter materials, which have construction and operating principles quite similar to what has been illustrated up to now for getter pumps and especially for purifiers.

Claims

CLAIMS 1. Heating assembly for getter pumps and gas purifiers in which a heating element (14) is housed inside a sheath (50) formed by a part of the wall of the pump chamber (112), characterized in that: the heating element (14) is mounted on a first flange (10); the wall part of the pump chamber which forms the sheath (50) intended to house the heating element (14) is mounted on a second flange (40); between the first (10) and the second flange (40) coupled to each other are inserted one or more gaskets (30) for gas tightness; the heating element (14) being therefore, in working conditions, in a chamber (124) defined by the two flanges (10; 40) and by the gaskets (30) and hermetically excluded from contact with the atmosphere.

The heating assembly according to claim 1, wherein the first flange (10) is made of a plastic material.

3. Heating assembly according to claim 2, wherein the plastic material is selected from phenolic, epoxy, acrylic and polyamide resins.

4. Heating assembly according to claim 1, wherein the first flange (10) is produced with a thermosetting plastic material in a process in which: - the heating element (14) is arranged in a suitable geometry inside a a mold which essentially has the shape of the negative of the final flange (10); - the thermosetting plastic material is poured in liquid form into the mold; - the solidified plastic material is extracted from the mold together with the heating element (14); - the plastic part of the assembly between the flange and the heating element is machined to provide seats (16, 16 ') for the fastening means to the second flange (40), seats for the gaskets (20), and for the finishing.

5. Heating assembly according to claim 4, wherein the thermosetting plastic material is selected from epoxy and phenolic resins.

The heating assembly according to claim 1, wherein the heating element (14) is constituted by an electric resistance immersed in ceramic inside a metal casing.

7. Heating assembly according to claim 1, wherein the second flange (40) and the sheath (50) for housing the heating element are made of AISI 316 steel.

Heating assembly according to claim 4, wherein said second flange (40) has seats (54, 54 ') corresponding to said seats (16, 16') of the first flange (10) for the fixing means.

The heating assembly according to claim 1, wherein said second flange (40) has seats (64) for high vacuum sealing gaskets (122) between it and an outer flange (106) of the casing (102) of said getter pump, as well as seats (60, 60 'corresponding to seats (108, 108') of the flange (106) for fastening means (110, 110 ') between said flanges (40, 106).