[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Pumpenanordnung zum Evakuieren einer
Kammer. Die Pumpenanordnung, die an die Kammer angeschlossen ist, umfasst eine Boosterpumpe
und eine nachfolgende Vorpumpe. Eine solche Pumpenanordnung ist aus der
WO 2006/082366 bekannt.
[0002] In vielen technischen Anwendungen ist es heute gefordert, dass eine Kammer innerhalb
kurzer Zeit auf ein vorgegebenes Vakuum evakuiert wird. Ein Beispiel sind Schleusenkammern,
durch die Produkte in einen Vakuumraum eingeschleust werden. Bei den Produkten kann
es sich beispielsweise um Massengüter wie Solarzellen, Displays usw. handeln, bei
denen einzelne Fertigungsschritte in dem Vakuumraum durchgeführt werden. Solche Produkte
sollen mit immer kürzeren Taktzeiten in den Vakuumraum eingeschleust werden. Es nicht
ungewöhnlich, dass Schleusenkammern mit einem Volumen von einigen 100 l in deutlich
unter 10 s auf einen Druck von weniger als 10
-2 mbar evakuiert werden müssen.
[0003] Man verwendet zum Evakuieren solcher Schleusenkammern meist Pumpenanordnungen aus
zwei hintereinander geschalteten Pumpen, wobei die erste Pumpe üblicherweise als Boosterpumpe
und die nachfolgende Pumpe als Vorpumpe bezeichnet wird. Die Hintereinanderschaltung
zweier Pumpen ist deswegen zweckmäßig, weil nach dem Gasgesetz (Druck * Volumen =
konstant; unter der Annahme konstanter Temperatur) die Vorpumpe für einen wesentlich
kleineren Volumenstrom ausgelegt sein kann als die Boosterpumpe.
[0004] Soll allerdings eine Schleusenkammer innerhalb sehr kurzer Zeit ausgehend von Atmosphärendruck
evakuiert werden, so fördert die Boosterpumpe anfangs einen großen Volumenstrom bei
hohem Druck, was zur Folge hat, dass auch am Ausgang der Boosterpumpe ein großer Volumenstrom
ankommt. Vorpumpen, die einen derart großen Volumenstrom verarbeiten können, sind
aufwändig und teuer.
[0005] Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Verfahren und eine Pumpenanordnung
vorzustellen, die das schnelle Evakuieren einer Kammer bei vermindertem apparativem
Aufwand ermöglichen. Ausgehend vom eingangs genannten Stand der Technik wird die Aufgabe
gelöst mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche. Vorteilhafte Ausführungsformen
finden sich in den Unteransprüchen.
[0006] Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird zunächst die Boosterpumpe bei geschlossenem
Eingang beschleunigt. Gas aus der zu evakuierenden Kammer wird dann in die Boosterpumpe
eingelassen, so dass der Boosterpumpe vorübergehend eine Übermaßleistung entnommen
wird, die über die vom Antrieb der Boosterpumpe bereitgestellte Leistung hinausgeht.
Das zum Ausgang der Boosterpumpe beförderte Gas wird durch ein Bypass-Ventil abgegeben,
solange der Ausgangsdruck der Boosterpumpe oberhalb eines vorgegebenen Schwellwerts
liegt. Das Gas wird an die Vorpumpe weitergeleitet, wenn der Ausgangsdruck der Boosterpumpe
unterhalb des Schwellwerts abgesunken ist. Das von der Boosterpumpe zugeführte Gas
wird mit der Vorpumpe komprimiert.
[0007] Zunächst werden einige Begriffe erläutert. Mit den Begriffen Boosterpumpe und Vorpumpe
wird die Reihenfolge der Pumpe in der Pumpenanordnung verdeutlicht. Eine Einschränkung
im Hinblick auf die Ausgestaltung der Pumpe ist mit diesen Begriffen nicht verbunden.
[0008] Die Erfindung hat erkannt, dass es durch das Beschleunigen der Boosterpumpe und die
anschließende Entnahme der Übermaßleistung möglich wird, das Gas aus der Kammer unter
so hohem Druck zum Ausgang der Boosterpumpe zu fördern, dass das Gas unter Umgehung
der Vorpumpe direkt abgegeben werden kann. Erst wenn der Evakuierungsvorgang so weit
fortgeschritten ist, dass die Boosterpumpe nicht mehr in der Lage ist, das Gas auf
den entsprechenden Druck zu komprimieren, wird die Vorpumpe für die weitere Kompression
hinzugenommen. Durch die Erfindung wird es möglich, die Vorpumpe nicht nur für einen
kleineren Volumenstrom, sondern auch für einen kleineren Massestrom auszulegen als
die Boosterpumpe.
[0009] In aller Regel liegt am Ausgang des Bypass-Ventils Atmosphärendruck an. Der Schwellwert
entspricht in diesem Fall dem Atmosphärendruck. Das Gas tritt also durch das Bypass-Ventil
aus, solange der Ausgangsdruck der Boosterpumpe oberhalb des Atmosphärendrucks liegt.
In der Spitze kann der Ausgangsdruck der Boosterpumpe um mindestens 1 bar, vorzugsweise
mindestens 2 bar, weiter vorzugsweise mindestens 3 bar über Atmosphärendruck liegen.
Das mit der Vorpumpe komprimierte Gas kann ebenfalls bei Atmosphärendruck an die Umgebung
abgegeben werden.
[0010] Zu Beginn des Evakuierungsvorgangs liegt in der Kammer regelmäßig Atmosphärendruck
an, so dass der Evakuierungsvorgang bei Atmosphärendruck beginnt. Vor Beginn des Evakuierungsvorgangs
ist der Eingang der Boosterpumpe geschlossen, so dass kein Gas aus der Kammer in die
Boosterpumpe eintreten kann. Der Evakuierungsvorgang beginnt dann mit dem Zeitpunkt,
zu dem Gas in die Boosterpumpe eingelassen wird.
[0011] Um zu Beginn des Evakuierungsvorgangs einen großen Volumenstrom bei hohem Druck (z.B.
Atmosphärendruck) fördern zu können, muss die Boosterpumpe eine große Verdichtungsleistung
bereitstellen. Die große Verdichtungsleistung wird dadurch bereitgestellt, dass der
Boosterpumpe während des Evakuierungsvorgangs vorübergehend mehr Verdichtungsleistung
entnommen wird als der Antrieb der Boosterpumpe zur Verfügung stellt. Die über die
Antriebsleistung hinausgehende Übermaßleistung wird der kinetischen Energie der Boosterpumpe
entnommen. Die Boosterpumpe wird also abgebremst und die Drehzahl der Pumpe vermindert
sich.
[0012] Im Rahmen der Erfindung kann die in der Boosterpumpe entnommene Leistung sehr deutlich
oberhalb der Antriebsleistung liegen. Möglich ist es beispielsweise, dass die Übermaßleistung
in der Spitze mehr als 50 %, vorzugsweise mehr als 100 %, weiter vorzugsweise mehr
als 200 % der Antriebsleistung beträgt. Bei einer Übermaßleistung von 100 % ist die
Verdichtungsleistung doppelt so groß wie die Antriebsleistung.
[0013] Es kann ferner vorgesehen sein, dass die Übermaßleistung nicht nur momentan, sondern
über einen gewissen Zeitraum entnommen wird. Wenn der Evakuierungsvorgang zu dem Zeitpunkt
beginnt, zu dem der Druck in der Kammer unter den Ausgangsdruck absinkt, und zu dem
Zeitpunkt endet, zu dem der Enddruck in der Kammer erreicht ist, kann der Zeitraum,
während dessen Übermaßleistung entnommen wird, beispielsweise über 10 %, vorzugsweise
über 20 %, weiter vorzugsweise über 50 % des Evakuierungsvorgangs erstrecken. Die
Drehzahl der Boosterpumpe kann sich durch die Entnahme der Übermaßleistung um mindestens
5 %, vorzugweise mindestens 10 %, weiter vorzugsweise mindestens 25 % Prozent reduzieren.
[0014] Damit es möglich wird, der Pumpe Übermaßleistung in einem derartigen Umfang zu entnehmen,
muss die Pumpe vor Beginn des Evakuierungsvorgangs in einen Zustand versetzt werden,
in dem entsprechend viel kinetische Energie zur Verfügung steht. Die Pumpe wird deswegen
vor Beginn des Evakuierungsvorgangs beschleunigt.
[0015] Um genügend kinetische Energie zur Verfügung stellen zu können, ist die Drehzahl
der Boosterpumpe zu Beginn des Evakuierungsvorgangs vorzugsweise höher als 8000 U/min,
weiter vorzugsweise höher als 10.000 U/min, weiter vorzugsweise höher als 12.000 U/min.
Der Durchmesser der in Drehung befindlichen Teile ist vorzugsweise größer als 5 cm,
weiter vorzugsweise größer als 10 cm, weiter vorzugsweise größer als 20 cm.
[0016] Wenn das Gas aus der Kammer bei im Wesentlichen Atmosphärendruck in die Boosterpumpe
eingelassen wird, ist die Boosterpumpe einer schlagartigen Belastung ausgesetzt. Einige
Pumpentypen, die bislang als Boosterpumpen verwendet werden, wie etwa Wälzkolbenpumpen,
sind für die Aufnahme solcher schlagartigen Belastungen im Allgemeinen weniger geeignet.
In einer vorteilhaften Ausführungsform wird als Boosterpumpe eine Schraubenpumpe verwendet,
deren bevorzugte Gestaltung unten näher erläutert ist. Die Vorpumpe kann beispielsweise
eine konventionelle Flüssigkeitsring-Vakuumpumpe sein.
[0017] Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ist es möglich, eine Kammer mit einem Volumen
von mehr als 100 l in weniger als 5 s von Atmosphärendruck auf einen Druck von weniger
als 10
-2 mbar zu evakuieren. Diese Möglichkeit ist von besonderem Interesse im Rahmen von
Schleusenanwendungen, wo eine Schleusenkammer dieser Größenordnung mit kurzer Taktzeit
immer wieder evakuiert werden muss. Am Eingang der Schleusenkammer liegt Atmosphärendruck
an, was bedeutet, dass sich auch in der Schleusenkammer Atmosphärendruck einstellt,
wenn der Eingang geöffnet wird, um ein Bauteil in die Schleusenkammer einzubringen.
An den Ausgang der Schleusenkammer schließt sich ein Vakuumraum an, in dem der Druck
beispielsweise bei 10
-2 mbar liegt. Die Schleusenkammer muss also auf diesen Druck evakuiert werden, bevor
der Ausgang geöffnet werden kann, um das Bauteil in den Vakuumraum zu übergeben.
[0018] Beträgt beispielsweise die Taktzeit der Schleuse 10 s, so kann der Zeitraum, in dem
der Boosterpumpe Übermaßleistung entnommen wird, beispielsweise 1 s betragen, während
der Rest der Taktzeit genutzt wird, um die Boosterpumpe wieder auf die Ausgangsdrehzahl
zu beschleunigen. Allgemeiner gesagt beträgt der Zeitraum der Entnahme von Übermaßleistung
vorzugsweise mindestens 5 %, weiter vorzugsweise mindestens 10 % der Taktzeit. Während
mindestens 30 %, vorzugsweise mindestens 50 %, weiter vorzugsweise mindestens 70 %
der Taktzeit ist die der Boosterpumpe entnommene Leistung geringer als die Antriebsleistung,
so dass die Boosterpumpe beschleunigt wird.
[0019] Die Erfindung betrifft außerdem eine Pumpenanordnung. Die Pumpenanordnung umfasst
eine Boosterpumpe und eine Vorpumpe, wobei der Ausgang der Boosterpumpe mit dem Eingang
der Vorpumpe verbunden ist. Zwischen der Boosterpumpe und der Vorpumpe ist ein Bypass-Ventil
angeordnet, durch das das mit der Boosterpumpe geförderte Gas unter Umgehung der Vorpumpe
abgegeben werden kann. Die Pumpenanordnung umfasst außerdem eine Steuereinheit, die
dazu ausgelegt ist, ein Steuersignal zu geben, wenn die Drehzahl der Boosterpumpe
oberhalb eines vorgegebenen Drehzahlschwellwerts liegt. Der Drehzahlschwellwert ist
so bemessen, dass die Boosterpumpe nach dem Überschreiten der betreffenden Drehzahl
bereit ist für die Entnahme einer Übermaßleistung. Eine solche Pumpenanordnung ist
geeignet, um eine Kammer gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren in kurzer Zeit zu evakuieren.
[0020] Das Steuersignal kann übermittelt werden an eine Steuerung der zu evakuierenden Kammer,
um mitzuteilen, dass die Boosterpumpe bereit ist für den nächsten Evakuierungsvorgang.
Die Steuerung der Kammer kann daraufhin den Eingang der Boosterpumpe öffnen, über
den die Boosterpumpe an die Kammer angeschlossen ist. Das Gas aus der Kammer tritt
dann in die Boosterpumpe ein und die Kammer wird schnell evakuiert. Mit dem Eintritt
des Gases in die Boosterpumpe erhöht sich die Last schlagartig, so dass die Drehzahl
der Boosterpumpe sich vermindert.
[0021] Die Steuereinheit der Boosterpumpe kann außerdem dazu ausgelegt sein, die Boosterpumpe
vor Beginn des Evakuierungsvorgangs so zu beschleunigen, dass der Drehzahlschwellwert
überschritten wird. Um eine hinreichende Menge von kinetischer Energie für die Entnahme
der Übermaßleistung bereitzustellen, liegt der Drehzahlschwellwert vorzugsweise oberhalb
der Förderdrehzahl der Boosterpumpe. Förderdrehzahl bezeichnet die Drehzahl, die sich
als stationärer Zustand einstellt, wenn der Ansaugsdruck bei 100 mbar liegt. Die Antriebsleistung
entspricht bei Förderdrehzahl der Pumpleistung, was bedeutet, dass die Drehzahl der
Boosterpumpe konstant bleibt. Der Drehzahlschwellwert kann um 10 %, vorzugsweise um
30 %, weiter vorzugsweise um 50 % höher liegen als die Förderdrehzahl. In absoluten
Zahlen kann der Drehzahlschwellwert beispielsweise mindestens 8000 U/min, vorzugsweise
mindestens 10.000 U/min, weiter vorzugsweise mindestens 12.000 U/min betragen. Üblicherweise
werden Boosterpumpen, die für eine Anwendung im Rahmen der Erfindung in Betracht kommen,
mit wesentlich niedrigeren Drehzahlen betrieben. Eine Drehzahl von 6.000 U/min wird
beim Betrieb solcher Boosterpumpen regelmäßig nicht überschritten. Auch bei dem erfindungsgemäßen
Verfahren kann die Boosterpumpe über die Förderdrehzahl hinaus beschleunigt werden.
[0022] Die erfindungsgemäße Anordnung kann außerdem die zu evakuierende Kammer umfassen.
Die Steuereinheit der Anordnung kann dann dazu ausgelegt sein, den Eingang der Pumpe,
über den die Boosterpumpe an die Kammer angeschlossen ist, zu öffnen, nachdem der
Drehzahlschwellwert überschritten wurde. Ferner kann die Steuereinheit dazu ausgelegt
sein, den Eingang geschlossen zu halten, während die Boosterpumpe beschleunigt wird.
[0023] In einer vorteilhaften Ausführungsform wird als Boosterpumpe eine Schraubenpumpe
verwendet, bei der die Schrauben zweier Gewinde so miteinander in Eingriff stehen,
dass das Gas zwischen den Gewindegängen von einer Saugseite zu einer Druckseite gefördert
wird. Um den angegebenen hohen Drehzahlen standhalten zu können, haben die Schrauben
vorzugsweise jeweils zwei Gewinde, so dass die in Längsrichtung der Schrauben auftretenden
Kräfte sich gegenseitig aufheben. Die Gewinde der Schraube sind vorzugsweise zweigängig
ausgebildet. Dabei kann in Radialrichtung eine Punktsymmetrie der Schrauben derart
bestehen, dass die Schrauben durch eine Drehung um die Längsachse um 180° in sich
selbst abgebildet werden. Der Durchmesser der Schrauben ist vorzugsweise größer als
10 cm, weiter vorzugsweise größer als 15 cm, weiter vorzugsweise größer als 20 cm,
so dass die Schrauben in Summe etwa die oben angegebene Masse haben.
[0024] Damit die Schraubenpumpe den bei Boosterpumpen geforderten großen Volumenstrom aufnehmen
kann, ist die Einlassöffnung vorzugsweise größer als 60 %, weiter vorzugsweise großer
als 80 %, weiter vorzugsweise größer als 100 % der Querschnittsfläche einer Schraube.
Um Leckverluste gering zu halten, ist nahe der Druckseite der radiale Abstand zwischen
dem Gehäuse der Pumpe und dem Gewinde der Schraube möglichst klein (radialer Minimalabstand),
beispielsweise kleiner als 0,2 mm, vorzugsweise kleiner als 0,1 mm.
[0025] Im Einlassbereich, also insbesondere in dem Gehäuseabschnitt, in dem die Einlassöffnung
ausgebildet ist, kann ein Saugspalt zwischen dem Gewinde der Schraube und dem Gehäuse
bestehen, um einen hohen Volumenstrom in die Arbeitskammern der Pumpen hinein zu ermöglichen.
Der radiale Durchmesser des Saugspalts ist vorzugsweise um den Faktor 50, weiter vorzugsweise
den Faktor 100, weiter vorzugsweise den Faktor 200 größer als der radiale Minimalabstand.
Der Saugspalt kann sich beispielsweise über einen Umfangswinkel von mindestens 15°,
vorzugsweise mindestens 30° des Gehäuses erstrecken. In Längsrichtung kann der Saugspalt
sich über mindestens 20 %, vorzugsweise mindestens 30 %, weiter vorzugsweise mindestens
40 % der Länge eines Gewindes der Schraube erstrecken. Vorzugsweise entspricht die
Länge des Saugspalts der Länge einer 360°-Windung des Gewindes in diesem Bereich.
Das Gewinde hat im Einlassbereich also eine sehr große Steigung. Die erste 360°-Windung
kann sich beispielsweise über mindestens 20%, vorzugsweise mindestens 30%, weiter
vorzugsweise mindestens 40% der Länge des Gewindes erstrecken. Insgesamt umfasst jeder
Gewindegang des zweigängigen Gewindes vorzugsweise mindestens drei, weiter vorzugsweise
mindestens vier vollständige 360°-Windungen.
[0026] Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen anhand
vorteilhafter Ausführungsform beispielhaft beschrieben. Es zeigen:
- Fig. 1:
- eine erfindungsgemäße Pumpenanordnung, die an eine Schleusenkammer angeschlossen ist.
- Fig. 2:
- eine perspektivische, teilweise weggebrochene Darstellung einer für die erfindungsgemäße
Anordnung geeigneten Schraubenpumpe;
- Fig. 3:
- einen Ausschnitt der Pumpe aus Fig. 1 in vergrößerter Darstellung;
- Fig. 4:
- die Ansicht aus Fig. 3 in einem anderen Zustand der Pumpe;
- Fig. 5:
- eine schematische Querschnittsansicht einer für die erfindungsgemäße Anordnung geeigneten
Schraubenpumpe entlang der Achse einer Schraube; und
- Fig. 6A/B:
- Schnitte entlang den Linien A-A und B-B in Fig. 5.
[0027] In einem in Fig. 1 gezeigten Vakuumraum 40 werden bestimmte Verfahrensschritte an
einem Produkt 41 vorgenommen. Bei dem vereinfacht in Blockform dargestellten Produkt
41 kann es sich beispielsweise um eine Vielzahl von Halbleiterbauelementen, wie etwa
Solarzellen oder Displays handeln. Der Verfahrensschritt kann ein Beschichtungsvorgang
sein. Für den Verfahrensschritt ist es erforderlich, dass der Druck in dem Vakuumraum
40 unterhalb von 0,5 mbar liegt. Um den Vakuumraum auf diesem Druck zu halten, ist
eine in Fig. 1 nicht dargestellte Vakuumpumpe an den Vakuumraum 40 angeschlossen.
[0028] An den Vakuumraum 40 schließt sich eine Schleuse mit einer Schleusenkammer 42 an,
durch die das Produkt 41 in die Vakuumkammer eingebracht wird. Die Schleusenkammer
42 hat eine Eingangsöffnung und eine Ausgangsöffnung, die mit Schiebetüren 43, 44
versehen sind. Die Schiebetüren 43, 44 sind durch eine Steuerung 50 so gesteuert,
dass zu keinem Zeitpunkt beide zugleich geöffnet sind. Wenn die Schiebetür 43 geöffnet
ist, liegt in der Schleusenkammer 42 Atmosphärendruck an. Die Schleuse hat ein Volumen
von beispielsweise 200 l.
[0029] Bei geöffneter Schiebetür 43 kann mithilfe von Laufbändern 45 das Produkt 41 in die
Schleusenkammer 42 eingefahren werden. Nachdem die Schiebetür 43 anschließend wieder
verschlossen ist, wird die Schleusenkammer 42 durch eine an die Schleusenkammer 42
angeschlossenen Pumpenanordnung evakuiert, so dass der Druck in der Schleusenkammer
42 dem in dem Vakuumraum 40 anliegenden Druck von weniger als 0,5 mbar entspricht.
Nach Abschluss des Evakuierungsvorgangs wird die Schiebetür 44 geöffnet und das Produkt
41 mit den Laufbändern 45 in den Vakuumraum 40 eingefahren. Anschließend wird die
Schiebetür 44 wieder verschlossen, die Schleusenkammer 42 auf Atmosphärendruck gebracht
und die Schiebetür 43 geöffnet. Damit ist ein Zyklus in der Schleuse abgeschlossen.
Die Taktzeit des Zyklus liegt bei etwa 10 s.
[0030] Für den eigentlichen Evakuierungsvorgang, durch den der Druck in der Schleusenkammer
ausgehend von Atmosphärendruck auf einen Enddruck von weniger als 0,5 mbar reduziert
wird, steht eine Zeitspanne zur Verfügung, die deutlich unterhalb der Taktzeit liegt.
Beispielsweise kann der Evakuierungsvorgang sich über einen Zeitraum von 5 s erstrecken.
[0031] Um eine Schleuse dieses Volumens in derart kurzer Zeit evakuieren zu können, ist
eine leistungsfähige Pumpenanordnung erforderlich, die insbesondere in dem gesamten
Druckbereich zwischen Atmosphärendruck und Enddruck ein hohes Saugvermögen aufweist.
Dies leistet die erfindungsgemäße Pumpenanordnung, in der gemäß Fig. 1 eine Schraubenpumpe
als Boosterpumpe 46 und eine Flüssigkeitsring-Vakuumpumpe als Vorpumpe 47 hintereinander
geschaltet sind. Die Flüssigkeitsring-Vakuumpumpe ist konventionell gestaltet, so
dass eine detaillierte Beschreibung nicht erforderlich ist.
[0032] Um den Evakuierungsvorgang zu starten, wird die Boosterpumpe 46 zunächst auf eine
Drehzahl beschleunigt, die deutlich oberhalb der Förderdrehzahl liegt. Ein zwischen
der Boosterpumpe 46 und der Schleusenkammer 42 angeordnetes Ventil 48 ist geschlossen,
so dass kein Gas aus der Schleusenkammer 42 in den Eingang der Boosterpumpe 46 eintreten
kann. Die Boosterpumpe 46 steht also nicht unter Last, so dass eine vergleichsweise
geringe Antriebsleistung ausreicht, um die Boosterpumpe 46 zu beschleunigen.
[0033] Ist die Boosterpumpe 46 so weit beschleunigt, dass ein vorgegebener Drehzahlschwellwert
überschritten wird, sendet eine Steuereinheit 16 der Boosterpumpe 46 ein Steuersignal
an die Steuerung 50 der Schleusenkammer. Die Steuerung 50 erhält damit die Information,
dass die Boosterpumpe 46 bereit ist für den nächsten Evakuierungsvorgang. Sobald auch
die Schleusenkammer 42 für den nächsten Evakuierungsvorgang bereit ist, kann die Steuerung
50 das Ventil 48 öffnen, so dass die Boosterpumpe 46 Luft aus der Schleusenkammer
42 ansaugen kann. Die Luft wird durch die Boosterpumpe 46 gefördert und dabei komprimiert,
so dass am Ausgang der Boosterpumpe 46 ein Druck anliegt, der deutlich oberhalb des
Atmosphärendrucks liegt. In der Spitze kann am Ausgang der Boosterpumpe 46 beispielsweise
ein Druck von 3 bar oberhalb des Atmosphärendrucks anliegen.
[0034] Zwischen der Vorpumpe 47 und der Boosterpumpe 46 ist ein Bypass-Ventil 49 angeordnet,
an dessen Ausgang Atmosphärendruck anliegt. Das Bypass-Ventil 49 ist als Überdruckventil
ausgestaltet, so dass das komprimierte Gas vom Ausgang der Boosterpumpe 46 automatisch
über das Bypass-Ventil 49 austritt, solange der Druck am Ausgang der Boosterpumpe
46 oberhalb von Atmosphärendruck liegt. Sinkt der Druck am Ausgang der Boosterpumpe
46 unter Atmosphärendruck, schließt das Bypass-Ventil 49. Das Gas wird dann von der
Vorpumpe 47 übernommen und so weiter komprimiert, dass es bei Atmosphärendruck an
die Umgebung abgegeben werden kann.
[0035] Je weiter der Druck in der Schleusenkammer 42 sich dem Enddruck annähert, desto niedriger
wird auch der Druck zwischen der Boosterpumpe 46 und der Vorpumpe 47. Die Vorpumpe
47 ist so ausgelegt, dass sie das Gas ausgehend von diesem Druck auf Atmosphärendruck
komprimieren kann.
[0036] Besonderen Belastungen ist bei einem solchen Evakuierungsvorgang die Boosterpumpe
46 ausgesetzt. Wenn das Ventil 48 geöffnet wird, verursacht der in die Boosterpumpe
46 eintretende Luftstrom eine schlagartige Belastung. Außerdem wird der Boosterpumpe
46 durch das Eintreten eines großen Volumenstroms bei Atmosphärendruck eine hohe Verdichtungsleistung
abgefordert. Diese Verdichtungsleistung übersteigt die Antriebsleistung der Boosterpumpe
46, was bedeutet, dass der Boosterpumpe 46 eine Übermaßleistung entnommen wird. Die
Übermaßleistung wird aus der kinetischen Rotationsenergie der Boosterpumpe 46 gewonnen,
was gleichbedeutend damit ist, dass die Drehzahl der Boosterpumpe 46 sich in dieser
Phase vermindert.
[0037] Um genügend kinetische Rotationsenergie bereitstellen zu können, wird die Boosterpumpe
46 vor Beginn des Evakuierungsvorgangs auf eine hohe Drehzahl von mehr als 10.000
U/min beschleunigt. Durch die Entnahme der Übermaßleistung vermindert sich die Drehzahl
innerhalb von 1 s auf 9000 U/min. Die verbleibende Taktzeit wird genutzt, um die Boosterpumpe
46 wieder auf die ursprüngliche Drehzahl zu beschleunigen. Die Antriebsleistung liegt
in dieser Phase folglich höher als die der Boosterpumpe 46 entnommene Verdichtungsleistung.
[0038] Eine Boosterpumpe 46, die einerseits den Belastungen zu Beginn des Evakuierungsvorgangs
standhält und andererseits über den gesamten Druckbereich das erforderliche Saugvermögen
aufweist, ist nachfolgend beschrieben.
[0039] Die als Boosterpumpe geeignete Schraubenpumpe umfasst gemäß Fig. 2 zwei Schrauben
14, die in einem Pumpengehäuse 15 aufgenommen sind. Eine der Schrauben 14 ist aufgrund
des nicht vollständig dargestellten Pumpengehäuses 15 über die gesamte Länge sichtbar,
während die andere Schraube 14 zu wesentlichen Teilen von dem Pumpengehäuse 15 verdeckt
ist. Die beiden Schrauben 14 stehen in Eingriff miteinander, was bedeutet, dass die
Gewindevorsprünge der einen Schraube 14 in die Vertiefung zwischen zwei Gewindevorsprüngen
der anderen Schraube 14 eingreifen.
[0040] Die Pumpe umfasst eine Steuer- und Antriebseinheit 16, in der für jede der Schrauben
14 ein elektronisch gesteuerter Antriebsmotor 17 angeordnet ist. Die elektronische
Steuerung der Antriebsmotoren 17 ist so eingerichtet, dass die beiden Schrauben 14
vollständig synchron zueinander laufen, ohne dass die Gewindevorsprünge der Schrauben
14 sich berühren. Als zusätzliche Sicherheit gegen Schäden an den Schrauben 14 sind
die beiden Schrauben 14 jeweils mit einem Zahnrad 18 ausgestattet. Die Zahnräder 18
stehen in Eingriff miteinander und bewirken eine Zwangskopplung der beiden Schrauben
14 für den Fall, dass die elektronische Synchronisation der Schrauben 14 ausfällt.
[0041] Jede Schraube 14 ist mit zwei Gewinden 19 ausgestattet, so dass die Pumpe insgesamt
vier Gewinde 19 aufweist. Die Gewinde 19 erstrecken sich jeweils von einer Saugseite
20 im Zentrum der Schraube 14 zu einer Druckseite 21 an den äußeren Enden der Schraube
14. Die beiden Gewinde einer Schraube 14 sind gegenläufig ausgerichtet, so dass sie
von der Saugseite 20 zu der Druckseite 21 hin arbeiten.
[0042] Jedes der Gewinde 19 umfasst einen ersten Gewindegang 22 und einen zweiten Gewindegang
23. Die Gewinde 19 sind also zweigängig in dem Sinne, dass die Gewindegänge 22, 23
miteinander verschränkt sind, so dass sie zusammen eine doppelhelixartige Form bilden.
Die beiden Gewindegänge 22, 23 sind so geformt, dass die Gewinde 19 in Radialrichtung
symmetrisch sind. Betrachtet man die Schraube 14 von der Druckseite des ersten Gewindes
19 bis zur Druckseite des zweiten Gewindes 19, so hat die Schraube 14 außerdem eine
Symmetrie in Längsrichtung.
[0043] Die Gewinde 19 sind so gestaltet, dass im Bereich der Saugseite 20 ein größeres Volumen
zwischen zwei benachbarten Gewindevorsprüngen eingeschlossen ist als im Bereich der
Druckseite 21. Das Volumen der Arbeitskammern, das dem zwischen den Gewindevorsprüngen
eingeschlossenen Volumen entspricht, reduziert sich also von der Saugseite zur Druckseite,
so dass in der Arbeitskammer enthaltenes Gas auf dem Weg von der Saugseite zur Druckseite
komprimiert wird.
[0044] Das Gehäuse 15 der Pumpe ist mit einer Eingangsöffnung 24 versehen, die so angeordnet
ist, dass sie Zugang zu den Saugseiten 20 aller vier Gewinde 19 bietet. Um einen großen
Volumenfluss in die Pumpe hinein zu ermöglichen, hat die Eingangsöffnung 24 einen
großen Querschnitt. Im Ausführungsbeispiel ist die Querschnittsfläche der Eintrittsöffnung
24 größer als die von einer Schraube 14 aufgespannte kreisförmige Kontur.
[0045] Um den Volumenfluss in die Arbeitskammern hinein weiter zu verbessern, ist am Gehäuse
15 der Pumpe ein Saugspalt 25 ausgebildet, der sich an die Eingangsöffnung 24 anschließt
und der Kontur der Schraube 14 in Umfangsrichtung folgt. In Längsrichtung erstreckt
sich der Saugspalt 25 etwa über die Hälfte der Länge des Gewindes 19 zwischen der
Saugseite 20 und der Druckseite 21. In Umfangsrichtung variiert die Abmessung des
Saugspalts 25 mit der Eingangsöffnung, je weiter sich die Eingangsöffnung 24 an der
betreffenden Stelle zur Seite erstreckt, desto kürzer ist die Erstreckung des Saugspalts
25 in Umfangsrichtung an dieser Stelle. An der breitesten Stelle der Eingangsöffnung
24 erstreckt der Saugspalt 25 sich über einen Umfangswinkel von etwa 45°. In dem Bereich,
in dem die Eingangsöffnung 24 den Saugspalt 25 nicht mehr überdeckt, erstreckt der
Saugspalt 24 sich über einen Umfangswinkel von etwa 120°. Die Abmessung des Saugspalts
25 in Radialrichtung entspricht dem Abstand zwischen dem Pumpengehäuse 15 und der
Kontur der Schraube 14 in diesem Bereich. Dieser Abstand liegt in der Größenordnung
von etwa 10 mm.
[0046] Durch den Saugspalt ist das Gas nicht darauf beschränkt, in Radialrichtung in die
Arbeitskammern einzutreten, sondern das Gas kann sich auch über einen Gewindevorsprung
hinweg durch den Saugspalt hindurch in die Arbeitskammer hinein bewegen. Der Volumenstrom
in die Arbeitskammer hinein wird dadurch weiter vergrößert.
[0047] Ein weiterer Beitrag zur Vergrößerung des Volumenstroms in die Arbeitskammer hinein
wird dadurch erreicht, dass zwischen der Saugseite 20 des ersten Gewindes 19 einer
Schraube 14 und der Saugseite 20 des zweiten Gewindes 19 der Schraube 14 ein Abstand
besteht. Dadurch bleibt im Zentrum der Schraube 14 Platz frei, durch den das Gas auch
in radialer Richtung in die Arbeitskammer eintreten kann.
[0048] Der Bereich, in dem sich der Saugspalt 25 erstreckt (= erster Gehäuseabschnitt 26),
dient der Befüllung der Arbeitskammern. In dem sich daran anschließenden zweiten Gehäuseabschnitt
27 ist der Abstand zwischen dem Gehäuse und der Kontur der Schraube 14 so klein wie
es technisch möglich ist (radialer Minimalabstand). Im zweiten Gehäuseabschnitt findet
die Kompression statt und ein Leckfluss von einer Arbeitskammer in die nächste Arbeitskammer
ist unerwünscht.
[0049] Am Übergang vom ersten Gehäuseabschnitt 26 zum zweiten Gehäuseabschnitt 27 ist eine
Übergangskante 28 ausgebildet. Die Übergangskante 28 erstreckt sich in Umfangsrichtung
über den gesamten Saugspalt 25 und definiert den Übergang vom Saugspalt 25 zu dem
zweiten Gehäuseabschnitt 27, in dem der radiale Minimalabstand zwischen dem Gehäuse
15 und der Schraube 14 besteht.
[0050] Die Kompression beginnt, sobald die Arbeitskammer in den zweiten Gehäuseabschnitt
übergegangen ist, sobald also der Gewindevorsprung, der die Arbeitskammer zur Saugseite
hin begrenzt, mit der Übergangskante 28 abgeschlossen hat. Die Übergangskante 28 ist
so angeordnet, dass der Abschluss zwischen dem Gewindevorsprung und der Übergangskante
28 zu einem Zeitpunkt stattfindet, zu dem die Arbeitskammer noch ihr maximales Volumen
hat.
[0051] In Umfangsrichtung betrachtet schließt die Übergangskante 28 einen Winkel mit der
Querrichtung ein, der kleiner ist als die Steigung des Gewindevorsprungs, der mit
der Übergangskante 28 abschließt. Dadurch wird erreicht, dass der Abschluss zwischen
dem Gewindevorsprung und der Übergangskante 28 nicht schlagartig erfolgt, sondern
sich über eine kurze Zeitspanne erstreckt. Dadurch reduziert sich das Betriebsgeräusch
der Pumpe.
[0052] Die eigentliche Volumenkompression findet in einem kurzen Abschnitt des Gewindes
unmittelbar nach dem Abschluss der Arbeitskammer statt. Die sich daran anschließenden
weiteren Windungen des Gewindes dienen der Abdichtung und bewirken noch eine thermodynamische
Kompression.
[0053] Auf der Druckseite 21 des Gewindes 19 wird das Gas aus der Arbeitskammer abgegeben.
Durch eine Bohrung 29 in dem Pumpengehäuse 15 wird das komprimierte Gas von den außen
liegenden Druckseiten 21 zu einer zentralen Auslassöffnung zusammengeführt. Die Auslassöffnung,
die in den Figuren nicht sichtbar ist, ist der Einlassöffnung 24 gegenüber angeordnet.
Die Bohrung 29 ist, wie die Figuren 2, 3 und 5 zeigen, in das Pumpengehäuse 15 integriert
und erstreckt sich zwischen den beiden Schrauben 14, wobei die Leitung 29 teilweise
innerhalb einer auf beiden Schrauben 14 aufliegenden Tangentialfläche 35 angeordnet
ist.
1. Verfahren zum Evakuieren einer Kammer (42), wobei eine Pumpenanordnung aus einer Boosterpumpe
(46) und einer nachfolgenden Vorpumpe (47) an die Kammer (42) angeschlossen ist, mit
folgenden Schritten
a. Beschleunigen der Boosterpumpe (46) bei geschlossenem Eingang der Boosterpumpe
(46);
b. Einlassen des Gases aus der Kammer (42) in die Boosterpumpe (46), so dass der Boosterpumpe
(46) vorübergehend eine Übermaßleistung entnommen wird, die über die von dem Antrieb
(17) der Boosterpumpe (46) bereitgestellte Leistung hinausgeht; und
c. Fördern des Gases zum Ausgang der Boosterpumpe (46), wobei
i. das Gas durch ein Bypass-Ventil (49) abgegeben wird, solange der Ausgangsdruck
der Boosterpumpe (46) oberhalb eines vorgegebenen Schwellwerts liegt;
ii. das Gas an die Vorpumpe (47) weitergeleitet wird, wenn der Ausgangsdruck der Boosterpumpe
(46) unterhalb den Schwellwert abgesunken ist;
d. Komprimieren des von der Boosterpumpe (46) zugeführten Gases mit der Vorpumpe (47).
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Übermaßleistung in der Spitze mindestens 50 %, vorzugsweise mindestens 100 %,
weiter vorzugsweise mindestens 200 % der Antriebsleistung beträgt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Übermaßleistung während mindestens 10 %, vorzugsweise mindestens 20 %, weiter
vorzugsweise mindestens 50 % des Evakuierungsvorgangs entnommen wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehzahl der Boosterpumpe (46) zu Beginn des Evakuierungsvorgangs größer als
8000 U/min, vorzugsweise größer als 10.000 U/min, weiter vorzugsweise größer als 12.000
U/min ist.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Ausgangsdruck der Boosterpumpe (46) in der Spitze um mindestens 1 bar, vorzugsweise
mindestens 2 bar, weiter vorzugsweise mindestens 3 bar über Atmosphärendruck liegt.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Kammer eine Schleusenkammer (42) ist, die mit einer Taktzeit von weniger als
15 s, vorzugsweise weniger als 10 s betrieben wird.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Boosterpumpe während mindestens 5 %, vorzugsweise mindestens 10 % der Taktzeit
der Schleusenkammer (42) Übermaßleistung entnommen wird.
8. Pumpenanordnung mit einer Boosterpumpe (46) und einer Vorpumpe (47), wobei der Ausgang
der Boosterpumpe (46) mit dem Eingang der Vorpumpe (47) verbunden ist, wobei zwischen
der Boosterpumpe (46) und der Vorpumpe (47) ein Bypass-Ventil (49) angeordnet ist,
durch das mit der Boosterpumpe (46) gefördertes Gas unter Umgehung der Vorpumpe (47)
abgegeben werden kann, dadurch gekennzeichnet, dass eine Steuereinheit (16) dazu ausgelegt ist, ein Steuersignal zu geben, wenn die Drehzahl
der Boosterpumpe (46) oberhalb eines vorgegebenen Drehzahlschwellwerts liegt, so dass
die Boosterpumpe (46) für die Entnahme einer Übermaßleistung bereit ist.
9. Pumpenanordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Drehzahlschwellwert höher ist als die Förderdrehzahl der Pumpe, vorzugsweise
um wenigstens 30% höher, weiter vorzugsweise um wenigstens 50% höher.
10. Pumpenanordnung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Drehzahlschwellwert höher ist als 8000 U/min, vorzugsweise höher ist als 10.000
U/min, weiter vorzugsweise höher ist als 12.000 U/min.
11. Pumpenanordnung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Boosterpumpe (46) eine Schraubenpumpe ist.
12. Pumpenanordnung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Schrauben (14) der Schraubenpumpe jeweils zwei Gewinde aufweisen.
13. Pumpenanordnung nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass ein Gehäuse (15) vorgesehen ist, in dem die Schrauben (14) aufgenommen sind, und
dass das Gehäuse (15) so gestaltet ist, dass es im Bereich eines Gewindes (19) einen
ersten Gehäuseabschnitt (26) und einen zweiten Gehäuseabschnitt (27) aufweist, wobei
in dem ersten Gehäuseabschnitt (26) ein Saugspalt (25) zwischen dem Gehäuse (15) und
dem Gewinde (19) besteht und wobei in dem zweiten Gehäuseabschnitt (27) ein radialer
Minimalabstand zwischen dem Gehäuse (15) und dem Gewinde (19) besteht.
14. Pumpenanordnung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (15) mit einer Eingangsöffnung (24) versehen ist und dass die Eingangsöffnung
(24) größer ist als 60 %, vorzugsweise 80 %, weiter vorzugsweise 100 % der Querschnittsfläche
des Gewindes (19) .
1. Method for evacuating a chamber (42), wherein a pump arrangement composed of a booster
pump (46) and of a downstream forepump (47) is connected to the chamber (42), having
the following steps:
a. accelerating the booster pump (46) with the inlet of the booster pump (46) closed;
b. introducing the gas from the chamber (42) into the booster pump (46), such that
from the booster pump (46) there is temporarily extracted an excess power which exceeds
the power provided by the drive (17) of the booster pump (46); and
c. delivering the gas to the outlet of the booster pump (46), wherein
i. the gas is discharged through a bypass valve (49) for as long as the outlet pressure
of the booster pump (46) lies above a predefined threshold value;
ii. the gas is conducted onward to the forepump (47) when the outlet pressure of the
booster pump (46) has fallen below the threshold value;
d. compressing, by means of the forepump (47), the gas supplied from the booster pump
(46).
2. Method according to Claim 1, characterized in that, at its peak, the excess power amounts to at least 50%, preferably at least 100%,
more preferably at least 200% of the drive power.
3. Method according to Claim 1 or 2, characterized in that the excess power is extracted during at least 10%, preferably at least 20%, more
preferably at least 50% of the evacuation process.
4. Method according to one of Claims 1 to 3, characterized in that the rotational speed of the booster pump (46) at the start of the evacuation process
is higher than 8000 rpm, preferably higher than 10,000 rpm, more preferably higher
than 12,000 rpm.
5. Method according to one of Claims 1 to 4, characterized in that, at its peak, the outlet pressure of the booster pump (46) is at least 1 bar, preferably
at least 2 bar, more preferably at least 3 bar above atmospheric pressure.
6. Method according to one of Claims 1 to 5, characterized in that the chamber is a lock chamber (42) which is operated with a cycle time of less than
15 seconds, preferably less than 10 seconds.
7. Method according to Claim 6, characterized in that excess power is extracted from the booster pump during at least 5%, preferably at
least 10% of the cycle time of the lock chamber (42).
8. Pump arrangement having a booster pump (46) and having a forepump (47), wherein the
outlet of the booster pump (46) is connected to the inlet of the forepump (47), wherein,
between the booster pump (46) and the forepump (47), there is arranged a bypass valve
(49) by means of which gas delivered by means of the booster pump (46) can be discharged
while bypassing the forepump (47), characterized in that a control unit (16) is configured so as to output a control signal if the rotational
speed of the booster pump (46) lies above a predefined rotational speed threshold
value, such that the booster pump (46) is ready for the extraction of excess power.
9. Pump arrangement according to Claim 8, characterized in that the rotational speed threshold value is higher, preferably at least 30% higher, more
preferably at least 50% higher, than the delivery rotational speed of the pump.
10. Pump arrangement according to Claim 8 or 9, characterized in that the rotational speed threshold value is higher than 8000 rpm, preferably higher than
10,000 rpm, more preferably higher than 12,000 rpm.
11. Pump arrangement according to one of Claims 8 to 10, characterized in that the booster pump (46) is a screw-type pump.
12. Pump arrangement according to Claim 11, characterized in that the screws (14) of the screw-type pump have in each case two threads.
13. Pump arrangement according to one of Claims 8 to 12, characterized in that a housing (15) is provided in which the screws (14) are accommodated, and in that the housing (15) is designed such that, in the region of a thread (19), it has a
first housing portion (26) and a second housing portion (27), wherein in the first
housing portion (26) there is a suction gap (25) between the housing (15) and the
thread (19), and wherein in the second housing portion (27) there is a radial minimum
spacing between the housing (15) and the thread (19).
14. Pump arrangement according to Claim 13, characterized in that the housing (15) is provided with an inlet opening (24) and in that the inlet opening (24) is larger than 60%, preferably 80%, more preferably 100%,
of the cross-sectional area of the thread (19).
1. Procédé permettant de faire le vide dans une chambre (42), un ensemble pompe constitué
d'une pompe de surpression (46) et d'une pompe à vide primaire (47) montée en aval
étant raccordé à la chambre (42), le procédé comprenant les étapes suivantes
a. accélération de la pompe de surpression (46) lorsque l'entrée de la pompe de surpression
(46) est fermée ;
b. introduction du gaz provenant de la chambre (42) dans la pompe de surpression (46),
de telle sorte qu'une puissance excessive soit prélevée temporairement de la pompe
de surpression (46), laquelle puissance excessive excède la puissance fournie par
l'entraînement (17) de la pompe de surpression (46) ; et
c. refoulement du gaz vers la sortie de la pompe de surpression (46),
i. le gaz étant évacué au moyen d'une soupape de dérivation (49) tant que la pression
de sortie de la pompe de surpression (46) est supérieure à une valeur seuil prédéfinie
;
ii. le gaz étant acheminé à la pompe à vide primaire (47) lorsque la pression de sortie
de la pompe de surpression (46) a chuté en dessous de la valeur seuil ;
d. compression, à l'aide de la pompe à vide primaire (47), du gaz amené par la pompe
de surpression (46).
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la puissance excessive est égale au maximum à au moins 50 %, de préférence à au moins
100 %, de préférence encore à au moins 200 %, de la puissance d'entraînement.
3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la puissance excessive est prélevée pendant au moins 10 %, de préférence au moins
20 %, de préférence encore au moins 50 %, de l'opération de création de vide d'air.
4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la vitesse de rotation de la pompe de surpression (46) au début de l'opération de
création de vide d'air est supérieure à 8000 tr/min, de préférence supérieure à 10
000 tr/min, de préférence encore supérieure à 12 000 tr/min.
5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la pression de sortie de la pompe de surpression (46) est, au maximum, supérieure
d'au moins 1 bar, de préférence d'au moins 2 bars, de préférence encore d'au moins
3 bars, à la pression atmosphérique.
6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la chambre est une chambre de sas (42) qui fonctionne suivant un temps de cycle inférieur
à 15 s, de préférence inférieur à 10 s.
7. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que de la puissance excessive est prélevée de la pompe de surpression pendant au moins
5 %, de préférence au moins 10 %, du temps de cycle de la chambre de sas (42).
8. Ensemble pompe comprenant une pompe de surpression (46) et une pompe à vide primaire
(47), la sortie de la pompe de surpression (46) étant reliée à l'entrée de la pompe
à vide primaire (47), une soupape de dérivation (49) étant disposée entre la pompe
de surpression (46) et la pompe à vide primaire (47), soupape de dérivation au moyen
de laquelle le gaz refoulé à l'aide de la pompe de surpression (46) peut être évacué
en contournant la pompe à vide primaire (47), caractérisé en ce qu'une unité de commande (16) est conçue pour fournir un signal de commande lorsque la
vitesse de rotation de la pompe de surpression (46) est supérieure à une valeur seuil
de vitesse de rotation prédéfinie, de telle sorte que la pompe de surpression (46)
soit prête pour le prélèvement d'une puissance excessive.
9. Ensemble pompe selon la revendication 8, caractérisé en ce que la valeur seuil de vitesse de rotation est supérieure à la vitesse de rotation de
refoulement de la pompe, de préférence supérieure d'au moins 30 %, de préférence encore
supérieure d'au moins 50 %.
10. Ensemble pompe selon la revendication 8 ou 9, caractérisé en ce que la valeur seuil de vitesse de rotation est supérieure à 8000 tr/min, de préférence
supérieure à 10 000 tr/min, de préférence encore supérieure à 12 000 tr/min.
11. Ensemble pompe selon l'une quelconque des revendications 8 à 10, caractérisé en ce que la pompe de surpression (46) est une pompe à vis.
12. Ensemble pompe selon la revendication 11, caractérisé en ce que les vis (14) de la pompe à vis comprennent respectivement deux filetages.
13. Ensemble pompe selon l'une quelconque des revendications 8 à 12, caractérisé en ce qu'un corps (15) est prévu, dans lequel les vis (14) sont logées, et en ce que le corps (15) est configuré de telle sorte qu'il comprend, dans la zone d'un filetage
(19), une première partie de corps (26) et une deuxième partie de corps (27), un interstice
d'aspiration (25) existant entre le corps (15) et le filetage (19) dans la première
partie de corps (26) et un écartement minimal radial existant entre le corps (15)
et le filetage (19) dans la deuxième partie de corps (27).
14. Ensemble pompe selon la revendication 13, caractérisé en ce que le corps (15) est doté d'une ouverture d'entrée (24) et en ce que l'ouverture d'entrée (24) est supérieure à 60 %, de préférence à 80 %, de préférence
encore à 100 %, de l'aire en section transversale du filetage (19).