Présentation
Auteur(s)
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Guy ROMMEL : Ingénieur de l’École Supérieure d’Électricité - Ingénieur au Commissariat à l’Énergie Atomique, Laboratoire National Saturne
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Lire l’articleINTRODUCTION
La conception d’une installation sous vide exige en premier lieu de bien poser le problème à résoudre. S’agit-il de pomper un flux gazeux en provenance de l’extérieur ou d’une réaction se produisant à l’intérieur de l’enceinte ? Ou bien faut-il atteindre une pression donnée en un temps donné ? Suivant les cas, l’installation à adopter sera différente.
De toute façon, une bonne connaissance des phénomènes liés à la technique du vide nous paraît indispensable. La lecture des articles de cette rubrique, [B 4 010] et suivants, s’avérera utile pour la réalisation des enceintes et pour connaître les dispositions et les précautions à prendre.
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Exemple de pompage de vapeurs4. Couplage de pompes
Le plus souvent, une pompe seule ne peut répondre au problème posé. On trouve deux couplages possibles, le couplage en série et celui que l’on pourrait appeler en parallèle.
4.1 Couplage en série
On couple en série des pompes volumétriques ou à entraînement. Le flux de gaz pompé dans l’enceinte passe de pompe en pompe jusqu’à être rejeté à la pression atmosphérique. C’est le cas classique des pompes à jet de vapeur (pompes à diffusion), des pompes turbomoléculaires, des pompes Roots couplées à des pompes volumétriques, le plus souvent des pompes à palettes.
Ces associations doivent satisfaire certaines conditions afin de fonctionner correctement. Il faut, en effet, assurer le transfert du flux gazeux et le fonctionnement correct de chaque pompe. En général, on suppose que l’ensemble est isotherme ce qui permet d’appliquer la loi de Mariotte.
HAUT DE PAGE4.1.1 Association pompe à diffusion – pompe à palettes
Nous raisonnerons sur un exemple.
Pour maintenir une pression de 10– 3 Pa dans une enceinte, on choisit une pompe à diffusion de 1,25 m 3 / s dont la pression d’amorçage (ou pression critique de refoulement) est de 50 Pa. Quelle pompe à palettes devrons-nous prendre ?
À 10– 3 Pa, le flux gazeux qG1 est :
avec :
- p1 :
- pression à l’aspiration de la pompe à diffusion
- qv1 :
- débit-volume de la pompe à 10– 3 Pa.
La pompe à palettes doit transmettre ce flux à l’extérieur tout en maintenant une pression au refoulement de la pompe à diffusion inférieure à la pression d’amorçage. En prenant un coefficient de sécurité...
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