Unité de pompage et dispositif de chauffage correspondant

Description

[0001] La présente invention concerne une unité de pompage comportant une pompe à vide sèche mono-étagée, telle qu'à lobes rotatifs de type « Roots ». L'invention concerne également l'utilisation d'un dispositif de chauffage correspondant.

[0002] Les pompes à vide sèches sont notamment employées dans les procédés de fabrication de semi-conducteurs, d'écrans plats ou de substrats photovoltaïques, dans lesquels des quantités non négligeables de poudres abrasives sont générées.

[0003] On distingue, parmi les pompes à vide connues, les pompes mono-étagées qui ne comportent qu'un seul étage de compression dans lequel circule un gaz à pomper entre une entrée d'admission des gaz et une sortie de refoulement des gaz.

[0004] Par exemple, on connaît les pompes à lobes rotatifs également connues sous le nom de pompes « Roots » avec deux ou trois lobes (bi-lobes, tri-lobes).

[0005] De façon générale, les pompes à lobes rotatifs « Roots » comprennent deux rotors de profils identiques, tournant à l'intérieur d'un stator en sens opposé. Lors de la rotation, le gaz aspiré est emprisonné dans l'espace libre compris entre les rotors et le stator, puis il est refoulé par l'échappement. Le fonctionnement s'effectue sans aucun contact mécanique entre les rotors et le corps de la pompe, ce qui permet l'absence totale d'huile dans la chambre de compression.

[0006] Etant donné que le fonctionnement de ces pompes s'effectue sans contact mécanique entre les stators et les rotors à lobes, mais via de très faibles jeux, ces pompes nécessitent un paramétrage particulier, notamment de la température, lorsqu'elles sont utilisées avec des procédés polluants, tels que les procédés semi-conducteurs et plus particulièrement les procédés CVD (« Déposition par Vapeur Chimique » en anglais ou « Chemical Vapor Déposition »), parmi lesquels les procédés LPCVD (« Déposition par Vapeur Chimique à basse pression» ou en anglais « Low Pressure Chemical Vapor Deposition »), ALD (« Déposition de couches atomiques » ou en anglais « Atomic Layer Déposition »), MOCVD (« Déposition par Vapeur chimique de Métal Organique » ou en anglais « Metal-Organic Chemical Vapour Déposition ») ou PECVD (« Déposition par Vapeur chimique en présence de plasma » ou en anglais « Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition »).

[0007] Ces procédés utilisent des gaz dont on souhaite éviter la condensation ou la solidification en poudre. En effet, une accumulation importante de poudre sur les parties mobiles des étages de compression conduit très rapidement à l'arrêt de la pompe, notamment par grippage mélanique.

[0008] Or, le maintien des jeux fonctionnels à l'intérieur de l'étage de la pompe est important pour assurer une durée de fonctionnement maximale.

[0009] La réduction du taux de défaillance des pompes sur ces procédés générateurs de poudre est essentielle pour ne pas gêner les processus de fabrication.

[0010] Pour cela, une solution consiste à conserver les gaz à une température suffisamment élevée pour maintenir sous forme gazeuse les espèces risquant de se condenser ou risquant d'amorcer des réactions chimiques dans l'étage de compression. On connait par exemple du document JP2002021775, considéré comme décrivant l'art antérieur le plus proche, un moyen de chauffage par rayonnement, intégré dans le refoulement d'une pompe turbomoléculaire.

[0011] Toutefois, cette mise en oeuvre n'est pas toujours possible sur des pompes mono-étagées. Notamment, dans les procédés semi-conducteurs tels que LPCVD, l'énergie thermique dégagée par la compression ne suffit pas toujours pour maintenir une température du corps de pompe assez élevée du fait des faibles valeurs de pressions et de flux.

[0012] Pour pallier à cela, il est connu d'isoler thermiquement les corps de pompe par des couvertures isolantes ou chauffantes, comme décrit par exemple dans le document JP-2007-262906. Une couverture chauffante se définit comme des fils métalliques pris en sandwich entre des couches textiles. Toutefois, ces couvertures présentent l'inconvénient d'être encombrantes et onéreuses. De plus leur efficacité et l'homogénéité du chauffage dépendent de leur mise en place, et un mauvais contact entre la couverture et le corps de pompe peut entraîner des zones froides où les gaz peuvent se condenser.

[0013] Or, les pompes présentent souvent un carter anguleux sur lequel un ajustement précis des couvertures est quasiment impossible.

[0014] Par ailleurs, à cette contrainte de maintenir les gaz circulant dans la pompe à une température prédéfinie, s'ajoute une contrainte de refroidissement de certaines zones fonctionnelles ciblées de la pompe, telles que les paliers, les engrenages et la partie motorisation, ainsi que le fluide lubrifiant.

[0015] On comprend donc qu'une couverture chauffante n'est pas toujours adaptée, en particulier dans le cas des petites pompes mono-étagées, car elle rend le refroidissement des zones fonctionnelles moins efficace. Or c'est ce refroidissement même faible qui génère un profil de température sur le corps de pompe favorisant la naissance de dépôts.

[0016] Le but de la présente invention est donc de proposer une unité de pompage dont le chauffage est optimisé de façon à prévenir des dysfonctionnements mécaniques, tels que des grippages mécaniques, tout en permettant le maintien des zones fonctionnelles et du lubrifiant à température plus basse.

[0017] A cet effet, l'invention a pour objet une unité de pompage comportant une pompe à vide sèche mono-étagée présentant un corps d'étage de compression ayant une entrée des gaz et une sortie des gaz, et comportant respectivement sur l'entrée et la sortie un raccordement à brides d'admission et de refoulement, et un moyen de chauffage de ladite pompe à vide.

[0018] Selon l'invention, le moyen de chauffage comporte deux résistances chauffantes disposées respectivement à l'entrée et à la sortie des gaz, dans des plans parallèles entre eux et perpendiculaires à la direction du gaz à pomper, de manière à chauffer par diffusion thermique le corps d'étage entre l'entrée et la sortie.

[0019] Suivant d'autres caractéristiques de l'unité de pompage,

• les résistances chauffantes sont centrées autour d'un axe définissant la direction générale de circulation des gaz ;
• l'unité de pompage comporte au moins une résistance chauffante présentant une forme de bande d'arc de cercle, disposée au niveau des raccordements à brides de refoulement et d'admission, de manière à pouvoir chauffer par diffusion thermique ledit corps d'étage entre l'entrée et la sortie ;
• lesdits raccordements à brides sont situés dans des plans parallèles, de sorte que lesdites deux résistances chauffantes sont placées dans des plans parallèles entre eux et perpendiculaires à la direction de circulation du gaz à pomper ;
• au moins une résistance chauffante comporte une pluralité de trous pour la fixation de la résistance chauffante aux raccordements à brides d'admission et/ou de refoulement ;
• au moins une résistance chauffante est fixée aux raccordements à brides d'admission et/ou de refoulement au moyen de vis de fixation et d'entretoises disposées entre la résistance chauffante et la tête des vis de fixation ; au moins une résistance chauffante est intégrée dans le raccordement à brides d'admission et/ou de refoulement ;
• l'unité de pompage comporte un circuit pour le refroidissement du moteur (3), des deux carters d'huile (5, 6) et des paliers (7, 9) apte à assurer un gradient thermique entre d'une part le moteur (3), les carters d'huile (5, 6) et les paliers (7, 9), et d'autre part, le corps d'étage (13);
• l'unité de pompage comporte un capteur de température et un contrôleur de température, ledit contrôleur étant apte à contrôler l'alimentation de la résistance chauffante, de manière à contrôler la température dudit corps d'étage de la pompe.

[0020] L'invention a aussi pour objet l'utilisation d'un dispositif de chauffage pour une pompe à vide sèche mono-étagée présentant un corps d'étage de compression ayant une entrée et une sortie des gaz, comportant respectivement sur l'entrée et la sortie un raccordement à brides d'admission (16) et de refoulement.

[0021] Selon l'invention le dispositif de chauffage comporte deux résistances chauffantes disposées respectivement à l'entrée des gaz et à la sortie des gaz, dans des plans parallèles entre eux et perpendiculaires à la direction du gaz à pomper de manière à chauffer par diffusion thermique le corps d'étage entre l'entrée et la sortie.

[0022] Selon une variante, au moins une résistance chauffante présente une forme de bande d'arc de cercle.

[0023] Selon une autre variante, au moins une résistance chauffante comporte une pluralité de trous pour pouvoir être fixée à un raccordement à brides d'admission et/ou de refoulement d'une unité de pompage telle que précédemment décrite.

[0024] Avantageusement, le dispositif de chauffage comporte un capteur de température et un contrôleur de température apte à contrôler l'alimentation de la résistance chauffante.

[0025] D'autres avantages et caractéristiques apparaîtront à la lecture de la description de l'invention, ainsi que sur les dessins annexés sur lesquels :

• la figure 1 est une vue de coté d'une unité de pompage selon l'invention,
• la figure 2 est une vue en perspective d'une résistance chauffante de l'invention,
• les figures 3 et 4 sont des vues en perspective de dessus et de dessous d'une bride de refoulement selon une variante de réalisation.

[0026] Sur ces figures, les éléments identiques portent les mêmes numéros de référence.

[0027] On distingue sur la figure 1, une unité de pompage 1 comportant une pompe à vide 2 sèche mono-étagée, un raccordement à brides d'admission 16 et un raccordement à brides de refoulement 18.

[0028] La pompe à vide 2 comporte un moteur 3, deux carters d'huile 5 et 6, deux paliers 7 et 9 et un étage de compression 11.

[0029] Le moteur 3, les deux carters d'huile 5 et 6 et les deux paliers 7 et 9 sont refroidis par un circuit de refroidissement 12 par un liquide, tel que de l'eau à température ambiante, circulant notamment à l'interface entre les carters d'huile 5 et 6 et les paliers 7 et 9.

[0030] L'étage 11 comporte un corps d'étage 13 dans lequel deux rotors peuvent tourner (non visibles).

[0031] Le corps d'étage 13 possède une entrée des gaz 15 située sur la partie supérieure de l'étage 11 et une sortie des gaz 17 sur la partie inférieure de l'étage 11 (figure 1).

[0032] En fonctionnement, le gaz à pomper peut ainsi être aspiré depuis l'entrée d'admission des gaz 15 de l'étage 11 (flèche 19) vers la sortie de refoulement des gaz 7 (flèche 21).

[0033] Le raccordement à brides d'admission 16 est disposé à l'entrée 15 de la pompe 2 et le raccordement à brides de refoulement 18 à la sortie 17 de la pompe à vide 2.

[0034] Le raccordement à brides de refoulement 18 comporte une bride de refoulement 28 qui connecte la sortie 17 de la pompe 2 à une ligne de vide destinée à être reliée à l'entrée d'admission d'une pompe à vide primaire.

[0035] En général, on prévoit une pompe à vide 2 mono-étagée de fort débit que l'on connecte en série à une pompe primaire de moindre débit pouvant refouler les gaz pompés à la pression atmosphérique (non représentée).

[0036] Le raccordement à brides d'admission 16 comporte une bride d'admission 26 qui connecte l'entrée 15 de la pompe 2 à une ligne de vide d'admission des gaz, par exemple provenant d'une chambre de procédés.

[0037] Bien entendu, l'invention s'applique également à tout type de pompe à vide 2 sèche mono-étagée de type à lobes rotatifs tels qu'une pompe Roots mono-étagée à deux lobes ou plus.

[0038] Selon un mode de réalisation de l'invention, l'unité de pompage 1 comporte une première résistance chauffante 24 (voir figure 2) qui est une pièce en forme de bande d'arc de cercle disposée au niveau du raccordement à brides de refoulement 18, de manière à pouvoir chauffer ledit corps d'étage 13 par diffusion thermique.

[0039] Ainsi, la surface chauffée par la résistance chauffante 24 est maximale sur le chemin d'écoulement des gaz (flèches 19, 21) au refoulement 17 (figure 1).

[0040] Par ailleurs, l'encombrement axial dans le sens du flux de gaz pompés 19, 21 est minimal, ce qui permet de connecter l'aspiration d'une pompe primaire au plus proche de la pompe à vide 2 mono-étagée, et permet ainsi de limiter l'encombrement du groupe de pompage.

[0041] Le corps d'étage 13 est ainsi chauffé au niveau du refoulement 17, zone la plus critique de la pompe 2 étant donné que dans cette zone, les gaz sont à pression plus élevée et donc plus propices à se condenser.

[0042] On est en outre assuré que la résistance chauffante 24 est toujours disposée de la même manière sur la pompe 2, c'est-à-dire que la qualité du contact entre la résistance chauffante 24 et le raccordement à brides de refoulement 18 n'est pas dépendante de sa mise en place comme c'était le cas dans l'art antérieur.

[0043] De plus, un chauffage par résistance électrique permet d'atteindre rapidement une température de fonctionnement prédéfinie du corps d'étage 13 de la pompe 2, ce qui réduit le temps de mise en route des pompes à vides 2.

[0044] Avantageusement et comme représenté sur les figures 3 et 4, la résistance chauffante 24 est disposée au niveau de la bride de refoulement 28 du raccordement à brides de refoulement 18. Elle est avantageusement encore placée en contact avec une surface correspondante de la bride de refoulement 28.

[0045] La surface correspondante de la bride de refoulement 28 présente des dimensions sensiblement identiques à celles de la surface de la résistance chauffante 24 de manière à optimiser la surface à chauffer.

[0046] L'unité de pompage 1 comporte en outre une deuxième résistance chauffante 29, disposée au niveau de l'entrée des gaz 15, de manière à pouvoir chauffer par diffusion thermique ledit corps d'étage 13 entre l'entrée 15 et la sortie 17.

[0047] Selon une variante illustrée en figure 1, l'unité de pompage 1 comporte une deuxième résistance chauffante 29 présentant également une forme de bande d'arc de cercle, disposée au niveau du raccordement à brides d'admission 16, de manière à pouvoir chauffer par diffusion thermique ledit corps d'étage 13 entre ladite entrée 15 et ladite sortie 17.

[0048] Avantageusement, comme pour la première résistance chauffante 24 disposée en sortie 17, la deuxième résistance chauffante 29 est disposée au niveau de la bride d'admission 26 et elle est avantageusement placée en contact avec une surface correspondante de la bride 26.

[0049] Ainsi, on obtient un chauffage ciblé par diffusion thermique entre l'entrée 15 et la sortie 17. Donc, comme la pompe 2 ne comporte qu'un étage 11, on obtient un chauffage du corps d'étage 13 dans toutes les zones de circulation du gaz, assurant que le corps d'étage 13 est chauffé partout où le gaz circule, de sorte qu'il ne pourra pas s'y condenser.

[0050] En outre, dans les zones où le gaz ne circule pas, la pompe 2 peut être refroidie normalement, de sorte que les contraintes de chauffage d'une part, et de refroidissement de zones fonctionnelles ciblées d'autre part, peuvent être respectées. On est ainsi assuré qu'un gradient thermique est maintenu entre d'une part le moteur 3, les carters d'huile 5 et 6 et les paliers 7 et 9 et d'autre part, le corps d'étage 13.

[0051] De plus, on est assuré que le profil de chauffage est maîtrisé et reproductible.

[0052] Avantageusement, et comme représenté sur la figure 1, lesdits raccordements à brides 16, 18 sont situés dans des plans parallèles, de sorte que lesdites deux résistances chauffantes 24, 29 sont placées dans des plans parallèles entre eux et perpendiculaires à la direction de circulation du gaz à pomper 19, 21.

[0053] Les résistances chauffantes 24, 29 sont donc situées de part et d'autre du gaz circulant dans l'étage 11, ce qui permet d'obtenir un profil thermique symétrique dans le corps d'étage 13, dans l'axe 25 du flux de gaz pompé 19, 21.

[0054] De préférence, la deuxième résistance chauffante 29 est également une pièce en forme de bande d'arc de cercle, ce qui permet d'optimiser la surface chauffée, comme pour la première résistance chauffante 24 placée au refoulement 17.

[0055] Avantageusement, les résistances chauffantes 24, 29 sont centrées autour d'un axe 25, de préférence rectiligne, définissant la direction générale de circulation des gaz 19, 21.

[0056] En outre, on peut fixer les résistances chauffantes 24, 29 aux raccordements à brides d'admission 16 et/ ou de refoulement 18. Ainsi on prévoit qu'au moins une résistance chauffante 24, 29 comporte une pluralité de trous pour la fixation de la résistance chauffante 24, 29 aux raccordements à brides d'admission 16 et/ou de refoulement 18.

[0057] On a représenté sur les figures 2 à 4, une résistance chauffante 24 comportant quatre trous 31, correspondants aux quatre trous de fixation de la bride de refoulement 28, pour la fixation de la résistance 24 au raccordement à bride de refoulement 18, via des vis de fixations 30.

[0058] L'unité de pompage 1 comporte avantageusement une pluralité d'entretoises 27. De préférence, au moins une entretoise 27 annulaire est disposée autour de chaque trou 31.

[0059] Les entretoises 27 sont disposées entre la résistance chauffante 24 et la tête des vis de fixation 30 de manière à assurer la reproductibilité du contact thermique entre la résistance 24 et les brides 26, 28.

[0060] De plus, les entretoises 27 permettent de limiter la course des vis de fixation 30 pour éviter l'écrasement des résistances chauffantes 24, 29 lors de leur fixation aux brides 26, 28.

[0061] Les résistances chauffantes 24, 29 sont par exemple formées par un fil résistif moulé dans une gaine électriquement isolante, et elles comportent une mousse thermiquement isolante, par exemple en silicone, fixée sur une face opposée à la face en regard avec le raccordement à brides 16 ou 18.

[0062] Il est possible d'optimiser encore le transfert thermique entre la résistance chauffante 24, 29 et les raccordements à brides 16, 18 en disposant une plaque de maintien, pour serrer la résistance chauffante 24, 29 contre le raccordement à brides 16, 18.

[0063] On obtient ainsi une résistance chauffante 24, 29 amovible, pouvant être facilement changée par exemple, en cas de défaillance.

[0064] Alternativement, au moins une résistance chauffante est intégrée dans le raccordement à brides d'admission 16 et/ou de refoulement 18 (non représenté).

[0065] Avec des résistances chauffantes 24, 29 fixées ou intégrées aux raccordements à brides 16 et 18, on peut équiper une pompe à vide mono-étagée standard 2 sans avoir à modifier ni la pompe à vide 2, ni son entrée 15 ou sa sortie 17.

[0066] On choisit avantageusement des valeurs de résistances chauffantes 24, 29 permettant de pouvoir maintenir une température du corps d'étage 13 comprise entre 50°C et 120°C.

[0067] Par ailleurs, on prévoit avantageusement que l'unité de pompage 1 comporte un capteur de température et un contrôleur de température, le contrôleur étant apte à contrôler l'alimentation de la résistance chauffante 24, 29, notamment par la mesure du capteur, de manière à contrôler la température du corps d'étage 13 de la pompe 2 (non représentés).

[0068] Pour cela, le capteur de température, par exemple un thermocouple de type K ou R ou un thermomètre à résistance de platine, est placé au niveau de la résistance chauffante 24, 29 ou du corps de l'étage 13 et avantageusement en contact avec une surface du raccordement à brides 16 et/ou 18.

[0069] De préférence, le capteur de température est intégré, par exemple coulé, dans la résistance chauffante 24 29.

[0070] Le contrôleur de température peut en outre être apte à réguler la température de la résistance chauffante 24, 29 par une boucle de régulation classique de type PID.

[0071] Avec un contrôleur de température, on est capable d'absorber les fluctuations de température survenant lors du déroulement d'un procédé.

[0072] Ces fluctuations peuvent provenir soit d'une baisse temporelle de régime de la pompe à vide 2, qui aurait été traduite par une baisse de la température, due par exemple à une diminution en entrée 15 de la pression ou du flux des gaz, soit au contraire, d'une augmentation de la puissance de chauffage en cas de flux de pompage important.

[0073] Cette régulation de la température permet au corps 13 de pompe 2 de ne pas être en surchauffe, ce qui est à la fois consommateur d'énergie et néfaste pour les zones fonctionnelles 3, 5, 6, 7, 8 ,9 de la pompe 2 qui doivent rester à température plus froide.

[0074] La position des résistances chauffantes 24, 29 a donc été étudiée pour garantir une symétrie du profil thermique du corps de pompe permettant d'éviter les dépôts et le grippage de la pompe. On est ainsi assuré d'obtenir la température nécessaire dans le corps du d'étage 13 de la pompe 2, tout en permettant un refroidissement efficace des zones fonctionnelles 3, 5, 6, 7, 8 ,9. Notamment le refroidissement des paliers 7 et 9 doit assurer une température suffisamment basse pour garantir le bon fonctionnement des roulements.

[0075] Par ailleurs, une température de corps 13 de pompe 2 stable permet de minimiser les variations thermiques du corps 13 de pompe 2 qui pourraient lui être préjudiciables.

[0076] De plus, la régulation de température permet de maintenir une température élevée du corps d'étage 13, y compris durant les phases de maintenance de la pompe 2 où la pompe 2 est arrêtée et ainsi de limiter les risques de grippage qui peuvent survenir au moment des redémarrages de la pompe à vide 2.

[0077] Cette régulation fine de la température n'est possible que par l'agencement particulier des résistances chauffantes 24, 29 avec les zones à chauffer. On comprend donc qu'avec une unité de pompage 1 comportant une première résistance chauffante 24 et une deuxième résistance chauffante 29, de préférence en forme de bande d'arc de cercle, disposée parallèlement au niveau du raccordement à brides de refoulement 18 et du raccordement à brides d'admission 16 respectivement et perpendiculairement à la direction du gaz à pomper, de manière à pouvoir chauffer ledit corps d'étage 13 par diffusion thermique, on chauffe le corps d'étage 13 de façon maîtrisée.

Revendications

1. Unité dé pompage comportant une pompe à vide (2) sèche mono-étagée présentant un corps d'étage de compression (13) ayant une entrée (15) des gaz et une sortie (17) des gaz, comportant respectivement sur l'entrée (15) et la sortie (17) un raccordement à brides d'admission (16) et de refoulement (18), et un moyen de chauffage de ladite pompe à vide, caractérisée en ce que le moyen de chauffage comporte deux résistances chauffantes (24) et (29) disposées respectivement à l'entrée (15) et à la sortie (17) des gaz, dans des plans parallèles entre eux et perpendiculaires à la direction du gaz à pomper (19,21) de manière à chauffer par diffusion thermique le corps d'étage (13) entre ladite entrée (15) et ladite sortie (17).

2. Unité de pompage selon la revendication 1, dans laquelle les résistances chauffantes (24, 29) sont centrées autour d'un axe (25) définissant la direction générale de circulation des gaz (19, 21).

3. Unité de pompage selon l'une des revendications 1 et 2, dans laquelle au moins une résistance chauffante (24, 29) présente une forme de bande d'arc de cercle, disposée au niveau des raccordements à brides de refoulement (18) et d'admission (16).

4. Unité de pompage selon la revendication 3, dans laquelle au moins une résistance chauffante (24, 29) comporte une plus trous (31) pour la fixation de la résistance chauffante (24, 29) aux raccordements à brides d'admission (16) et/ou de refoulement (18).

5. Unité de pompage selon la revendication 4, dans laquelle ladite résistance chauffante (24, 29) est fixée aux raccordements à brides d'admission (16) et/ou de refoulement (18) au moyen de vis de fixation (30) et d'entretoises (27) disposées entre la résistance chauffante (24, 29) et la tête des vis de fixation (30).

6. Unité de pompage selon l'une des revendications 1 à 3, dans laquelle au moins une résistance chauffante est intégrée dans le raccordement à brides d'admission (16) et/ou de refoulement (18).

7. Unité de pompage selon l'une des revendications précédentes, comprenant en outre un circuit pour le refroidissement du moteur (3), des deux carters d'huile (5, 6) et des paliers (7, 9) apte à assurer un gradient thermique entre d'une part le moteur (3), les carters d'huile (5, 6) et les paliers (7, 9), et d'autre part, le corps d'étage (13).

8. Utilisation d'un dispositif de chauffage de manière à chauffer par diffusion thermique le corps d'étage (13) de compression d'une pompe à vide sèche mono-étagée entre une entrée (15) des gaz et une sortie (17) des gaz dudit corps d'étage de compression, la pompe à vide sèche mono-étagée comportant respectivement sur l'entrée (15) et la sortie (17) un raccordement à brides d'admission (16) et de refoulement (18), et ledit dispositif de chauffage comportant deux résistances chauffantes (24, 29) pouvant être disposées respectivement à l'entrée (15) des gaz et à la sortie (17) des gaz, dans des plans parallèles entre eux et perpendiculaires à la direction du gaz à pomper (19,21).

9. Utilisation d'un dispositif de chauffage selon la revendication 8, dans lequel au moins une résistance chauffante (24, 29) présente une forme de bande d'arc de cercle.

10. Utilisation d'un dispositif de chauffage selon la revendication 9, dans lequel au moins une résistance chauffante (24, 29) comporte une pluralité de trous (31) pour pouvoir être fixée à un raccordement à brides d'admission (16) et/ou de refoulement (18) d'une unité de pompage (1)

Claims

1. Pumping unit comprising a single-stage dry vacuum pump (2) having a compression stage body (13) that has an inlet (15) for the gases and an outlet (17) for the gases, respectively comprising on the inlet (15) and the outlet (17) a connection via intake (16) and discharge (18) flanges, and a heating means of said vacuum pump, characterized in that the heating means comprises two heating elements (24) and (29) arranged respectively at the inlet (15) and at the outlet (17) for the gases, in planes parallel to one another and perpendicular to the direction of the gas to be pumped (19, 21) so as to heat by thermal diffusion the stage body (13) between said inlet (15) and said outlet (17).

2. Pumping unit according to Claim 1, in which the heating elements (24, 29) are centred about an axis (25) defining the general direction of circulation of the gases (19, 21).

3. Pumping unit according to one of Claims 1 and 2, in which at least one heating element (24, 29) has the form of an arc of circle strip, arranged at the level of the connections via discharge (18) and intake (16) flanges.

4. Pumping unit according to Claim 3, in which at least one heating element (24, 29) includes a plurality of holes (31) for fixing the heating element (24, 29) to the connections via intake (16) and/or discharge (18) flanges.

5. Pumping unit according to Claim 4, in which said heating element (24, 29) is fixed to the connections via intake (16) and/or discharge (18) flanges by means of fixing screws (30) and spacers (27) arranged between the heating element (24, 29) and the head of the fixing screws (30).

6. Pumping unit according to one of Claims 1 to 3, in which at least one heating element is incorporated in the connection via intake (16) and/or discharge (18) flanges.

7. Pumping unit according to one of the preceding claims, also comprising a circuit for cooling the motor (3), the two oil pans (5, 6) and the bearings (7, 9) capable of providing a thermal gradient between on the one hand the motor (3), the oil pans (5, 6) and the bearings (7, 9), and, on the other hand, the stage body (13).

8. Use of a heating device so as to heat by thermal diffusion the compression stage body (13) of a single-stage dry vacuum pump between an inlet (15) for the gases and an outlet (17) for the gases of said compression stage body, the single-stage dry vacuum pump including respectively on the inlet (15) and the outlet (17) a connection via intake (16) and discharge (18) flanges, and said heating device including two heating elements (24, 29) that can be arranged respectively at the inlet (15) for the gases and at the outlet (17) for the gases, in planes parallel to one another and perpendicular to the direction of the gas to be pumped (19, 21).

9. Use of a heating device according to Claim 8, in which at least one heating element (24, 29) has the form of an arc of circle strip.

10. Use of a heating device according to Claim 9, in which at least one heating element (24, 29) includes a plurality of holes (31) so that it can be fixed to a connection via intake (16) and/or discharge (18) flanges of a pumping unit (1).

Ansprüche

1. Pumpeinheit, die eine einstufige Trockenlauf-Vakuumpumpe (2) mit einem Verdichtungsstufenkörper (13) mit einem Eingang (15) der Gase und mit einem Ausgang (17) der Gase, der jeweils am Eingang (15) und am Ausgang (17) einen Anschluss mit Saug- (16) und Druckflanschen (18) aufweist, und eine Heizeinrichtung der Vakuumpumpe aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizeinrichtung zwei Heizwiderstände (24) und (29) aufweist, die jeweils am Eingang (15) und am Ausgang (17) der Gase in zueinander parallelen und zur Richtung des zu pumpenden Gases (19, 21) lotrechten Ebenen angeordnet sind, um den Stufenkörper (13) zwischen dem Eingang (15) und dem Ausgang (17) durch thermische Diffusion zu erwärmen.

2. Pumpeinheit nach Anspruch 1, bei der die Heizwiderstände (24, 29) um eine Achse (25) zentriert sind, die die allgemeine Strömungsrichtung der Gase (19, 21) definiert.

3. Pumpeinheit nach einem der Ansprüche 1 und 2, bei der mindestens ein Heizwiderstand (24, 29) die Form eines kreisbogenförmigen Bands hat, das im Bereich der Anschlüsse mit Druck- (18) und Saugflanschen (16) angeordnet ist.

4. Pumpeinheit nach Anspruch 3, bei der mindestens ein Heizwiderstand (24, 29) mehrere Löcher (31) zur Befestigung des Heizwiderstands (24, 29) an den Anschlüssen mit Saug- (16) und/oder Druckflanschen (18) aufweist.

5. Pumpeinheit nach Anspruch 4, bei der der Heizwiderstand (24, 29) an den Anschlüssen mit Saug- (16) und/oder Druckflanschen (18) mittels Befestigungsschrauben (30) und Abstandshaltern (27) befestigt wird, die zwischen dem Heizwiderstand (24, 29) und dem Kopf der Befestigungsschrauben (30) angeordnet sind.

6. Pumpeinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei der mindestens ein Heizwiderstand in den Anschluss mit Saug- (16) und/oder Druckflanschen (18) integriert ist.

7. Pumpeinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, die außerdem einen Kreislauf zum Kühlen des Motors (3), der zwei Ölwannen (5, 6) und der Lager (7, 9) aufweist, der einen Wärmegradient zwischen einerseits dem Motor (3), den Ölwannen (5, 6) und den Lagern (7, 9) und andererseits dem Stufenkörper (13) gewährleisten kann.

8. Verwendung einer Heizvorrichtung, um durch thermische Diffusion den Verdichtungsstufenkörper (13) einer einstufigen Trockenlauf-Vakuumpumpe zwischen einem Eingang (15) der Gase und einem Ausgang (17) der Gase des Verdichtungsstufenkörpers zu erwärmen, wobei die einstufige Trockenlauf-Vakuumpumpe jeweils am Eingang (15) und am Ausgang (17) einen Anschluss mit Saug- (16) und Druckflanschen (18) aufweist, und die Heizvorrichtung zwei Heizwiderstände (24, 29) aufweist, die jeweils am Eingang (15) der Gase und am Ausgang (17) der Gase in zueinander parallelen und zur Richtung des zu pumpenden Gases (19, 21) lotrechten Ebenen angeordnet werden können.

9. Verwendung einer Heizvorrichtung nach Anspruch 8, bei der mindestens ein Heizwiderstand (24, 29) die Form eines kreisbogenförmigen Bands hat.

10. Verwendung einer Heizvorrichtung nach Anspruch 9, bei der mindestens ein Heizwiderstand (24, 29) mehrere Löcher (31) zur Befestigung an einem Anschluss mit Saug- (16) und/oder Druckflanschen (18) einer Pumpeinheit (1) aufweist.

Dessins