Bibliographie & annexes
Présentation
English
Auteur(s)
-
Guy ROMMEL : Ingénieur de l’École Supérieure d’Électricité - Ancien Chef de Service au Commissariat à l’Énergie Atomique
-
Jean LECLERC : Ingénieur de l’École Supérieure de Chimie Industrielle de Lyon - Docteur 3 e cycle - Ingénieur au Commissariat à l’Énergie Atomique
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Le lecteur se reportera utilement à tous les articles de cette rubrique Gaz à très basse pression et particulièrement aux articles :
Pour les manomètres, débitmètres et le contrôle de l’étanchéité, le lecteur se reportera utilement aux articles spécialisés dans le traité Mesures et Contrôle.
Le domaine du vide est très étendu, depuis la pression atmosphérique jusqu’aux pressions interstellaires, de 10 5 à 10 –16 Pa. Les moyens utilisés pour faire du vide sont très divers ; aussi existe-t-il de très nombreux accessoires qui sont indispensables (tuyauteries, robinets, joints, etc.) ou qui sont utilisés dans le cadre de tel ou tel process (passages de mouvements, hublots, passages électriques, etc.). La liste est longue, le catalogue n’est jamais définitif car il varie avec les besoins et les progrès des techniques. Il s’ensuit que nous ne pouvons pas dresser une liste exhaustive de tout le matériel existant ; nous nous contenterons donc de donner les principes des accessoires, de nombreux exemples et la liste la plus complète possible des constructeurs et des importateurs de matériel.
L’usage veut que plusieurs domaines de pression soient distingués : vide grossier, moyen, poussé et ultravide. En se plaçant d’un point de vue strictement utilitaire, nous les partageons en deux domaines :
-
le vide industriel comprenant le vide grossier et une partie du vide moyen, de 10 5 Pa à 10 2 Pa environ ;
-
le vide classique, c’est-à-dire le reste, donc comprenant le vide poussé et l’ultravide (au-dessous de 10 2 Pa).
Les exigences sont différentes. Ainsi, dans le vide industriel, les flux de gaz sont souvent importants, on peut alors tolérer des fuites, ce qui n’est pas le cas en vide poussé et a fortiori en ultravide ; les accessoires sont donc très différents.
Rappelons qu’à tout instant le flux de gaz à pomper provient de la diminution du nombre de molécules de l’enceinte, du flux dû à la désorption, de celui dû aux fuites et à la perméation, de celui rétrodiffusé par les pompes et, enfin, de celui imposé par le process (article Gaz à très basse pression. Généralités [B 4 020] de cette rubrique). Ce flux doit être absorbé par le système de pompage.
On a à tout instant :
avec :
- p(Pa) :
-
pression dans l’enceinte
- qV(m3/s) :
-
débit volume effectif du pompage sur l’enceinte (improprement appelé vitesse de pompage par les constructeurs).
Le prix d’une installation de pompage est pratiquement donné par le système de pompes à installer et par les accessoires. Le système de pompes est déterminé par le débit global alors que les accessoires dépendent de la qualité du vide (vide propre, désorption). La pression est généralement fixée. Si le flux imposé par le process est élevé, on peut être tolérant vis-à-vis des fuites et de la désorption et, en conséquence, avoir du matériel moins performant en qualité. La fiabilité, l’entretien et la maintenance peuvent entraîner d’autres exigences.
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Matériels divers
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5. Traversées et passages
5.1 Traversées électriques
Les traversées électriques doivent assurer au même endroit l’isolation électrique et l’étanchéité au vide. Si, en vide industriel, cette obligation peut être aisément résolue par l’utilisation de matériaux plastiques (Plexiglas, polycarbonate, etc.) et des joints en élastomère, en vide poussé et en ultravide, l’utilisation de ceux‐ci n’est pas recommandée voire même strictement interdite. Les isolants utilisés sont alors le verre, la porcelaine, l’alumine.
La jonction de ces isolants avec l’acier inoxydable ou le cuivre est délicate du fait principalement de la différence des coefficients de dilatation thermique. On arrive à faire des jonctions brasées en intercalant un ou plusieurs alliages ou verres intermédiaires (Dilver‐P, ou Kovar ). Nous conseillons fortement aux utilisateurs de prendre le matériel existant commercialement ou, dans le cas de pièces particulières, de s’adresser à des entreprises spécialisées ([Doc B 4 061]).
La figure 25 donne plusieurs exemples de réalisation : le passage du courant refroidi, la fiche multibroche, le passage coaxial 50 Ω et le passage haute tension étuvable.
Dès que la tension électrique dépasse une centaine de volts, il faut être prudent dans les manipulations et ce d’autant plus si la source électrique peut délivrer de la puissance. En effet, en cas de fuite d’air au niveau du passage et principalement au niveau de la brasure, comme la conductance de pompage à cet endroit est limitée, la pression locale augmente sans que la pression générale de l’installation varie sensiblement. La tenue locale de l’isolation électrique chute fortement (minimum de la loi de Paschen) ; un claquage électrique se produit et perfore ou détruit l’isolant, créant à cet instant une fuite importante.
Pour mémoire, rappelons que, pour la sécurité du personnel, il faut assurer la continuité électrique à la terre et avoir un dispositif (grille ou capot) empêchant physiquement le personnel de toucher le conducteur sous tension.
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Traversées et passages
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - LEJAY (Y.) - Brides pour le vide. Le point sur la normalisation. - Le Vide no 229, nov.‐déc. 1985.
-
(2) - ANGLADE (J.) - Critères d’étanchéité au vide des joints élastomères. - Le Vide no 109, janv.‐fév. 1964.
-
(3) - ROUAUD (C.) - Les mécanismes ambivalents de l’étanchéité. - Informations Chimie no 207, nov. 1980.
-
(4) - PIGNET (P.), ROBIN (P.) - Essais d’un passage tournant étanche à ferrofluide. - Le Vide no 244, nov.-déc. 1988.
-
(5) - JEAN (R.), RAUSS (J.) - Sur la protection contre les entrées d’air dans les installations sous vide. - Le Vide no 111, mai-juin 1964.
-
(6) - FOURNET (M.) - Expansion transitoire d’un gaz dans le vide. - Congrès int. des...
NORMES
-
Technique du vide. Éléments de raccordement pour le vide poussé. Principes de base. - NF E29-720 - 11.74
-
–. Raccords rapides à collier pour le vide poussé. Dimensions. - NF E29-724 - 11.74
-
Technique du vide. Dimensions des brides. - ISO 1609 - 3-1986
-
–. Raccords rapides. Dimensions. Partie I : raccords à collier. - ISO 2861-1 - 8-1974
-
–. Raccords rapides. Dimensions. Partie 2 : raccords de type fileté. - ISO 2861-2 - 8-1980
-
Transmissions hydrauliques et pneumatiques – Joints toriques – Partie 1 : diamètres intérieurs, sections, tolérances et code d’identification dimensionnelle. - ISO 3601-1 - 8-2002
-
Systèmes de fluides. Joints d’étanchéité. Joints toriques. Partie 3 : critères de qualité. - ISO 3601-3 - 12-1987
-
...
ANNEXES
(liste non exhaustive)
HAUT DE PAGE1.1 Fournitures générales en technique du vide
Leybold Vacuum
VarianVeeco HAUT DE PAGE1.2 Raccords, brides, robinets et vannes
Air Liquide
AMRILegrisMéca 2000MKS InstrumentsRotarexSMCStäubliSwagelokVatVelan...
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