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Auteur(s)
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Jean LECLERC : Ingénieur de l’École supérieure de chimie industrielle de Lyon - Docteur 3 cycle chimie minérale et structurale - Consultant
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Dans l’article sur les pompes volumétriques paru dans les Techniques de l’Ingénieur, on a pu remarquer que ces pompes avaient pour principe uniquement la compression par variation de volume. Ce n’est pas le seul principe physique permettant d’évacuer ou de transférer des gaz ou des vapeurs d’une enceinte pour la mettre « sous vide ».
Le second principe utilisé consiste à changer le vecteur vitesse des molécules pour les entraîner dans un autre milieu. Ce changement peut être obtenu de plusieurs façons par voie mécanique, en imprimant aux molécules des composantes de vitesse pour les faire circuler où bon nous semble. Ces moyens diffèrent les uns des autres du macroscopique (ailettes de turbine...) au microscopique (chocs de molécules d’un fluide sur les molécules à pomper...). Cela nous donnera les différents types de pompes :
-
pompes à fluide moteur (éjecteur...) ;
-
pompes à entraînement mécanique (pompe turbomoléculaire, turbine axiale et canal latéral).
Pour de plus amples renseignements sur la production du vide et les pompes volumétriques, on se reportera aux articles Production du vide et Pompes à transfert de gaz- Pompes volumétriques de ce traité [1] [4].
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Pompes cinétiques à entraînement mécanique
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2. Pompes cinétiques à fluide moteur
Ce groupe comprend plusieurs types de pompes basés sur le même principe physique.
Nous distinguerons deux sous-groupes :
-
le premier, essentiellement destiné au vide industriel (ou vide grossier), couvrant le domaine des pressions depuis une atmosphère jusqu’aux environs de quelques pascals ;
-
le second allant de quelques pascals au vide poussé et à l’ultravide.
2.1 Pompe à vide à éjecteur
Définition normative : « Pompe cinétique qui utilise la dépression créée par un effet Venturi et dans laquelle le gaz est entraîné dans un jet à grande vitesse vers le refoulement. Un éjecteur fonctionne correctement dans les conditions d’un régime visqueux ou intermédiaire. »
Pour une étude détaillée sur les éjecteurs, le lecteur se reportera à l’article Éjecteurs de ce traité [5].
Suivant la nature du fluide, nous aurons trois types de pompes :
-
la trompe à vide : « éjecteur qui utilise un liquide (habituellement de l’eau) comme fluide d’entraînement » ;
-
l’éjecteur à gaz pour le vide : « éjecteur qui utilise un gaz non condensable comme fluide d’entraînement » ;
-
l’éjecteur à vapeur pour le vide : « éjecteur qui utilise une vapeur (d’eau, de mercure ou d’huile) comme fluide d’entraî-nement ».
Remarque : l’industrie de la manutention a développé des petits éjecteurs à air comprimé compacts à plusieurs étages (figure 1). Ces éjecteurs peuvent aussi être utilisés comme pompe primaire pour amorcer des pompes moléculaires et turbomoléculaires hybrides (cf. § ci-contre) [1].
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Pompes cinétiques à fluide moteur
ANNEXES
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HAUT DE PAGE
Dans les Techniques de l’Ingénieur
LECLERC (J.) - Production du vide - BM 4 270. Traité Génie mécanique (1999).
DESTOOP (T.) - Compresseurs volumétriques - B 4 220. Traité Génie mécanique (1989).
LECLERC (J.) - Nature et qualité du vide. Contamination - BM 4 040. Traité Génie mécanique (1997).
LECLERC (J.) - Pompes à transfert de gaz. Pompes volumétriques - BM 4 271. Traité Génie mécanique (2000).
PAULON (J.) - Éjecteurs - B 4 250. Traité Génie mécanique (1993).
ROMMEL (G.) - Gaz à très basse pression. Technique du vide....
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