Pompe à vide, rotative

Abstract

 Pompe à vide, rotative comprenant un stator (1) et un rotor (2), le rotor étant entraîné en rotation à l'intérieur du stator et le stator comportant une entrée d'aspiration (11) et un orifice de sortie de re­foulement (12), caractérisée en ce que le rotor porte, côté aspiration, au moins une roue (13) munie d'ailettes inclinées (14) de façon à projeter radialement d'éventuelles particules solides aspirées vers un réservoir collecteur statorique annulaire (15) comportant une ouverture circulaire (16) débouchant dans la cavité (6) du stator et située dans le plan de projection desdites particules par lesdites ailettes (14).

Description

[0001] La présente invention concerne une pompe à vide, rotative comprenant un stator et un rotor, le rotor étant entraîné en rotation à l'intérieur du stator et le stator comportant une entrée d'aspiration et un orifice de sortie de refoulement.

[0002] De telles pompes par exemple des pompes moléculaires ou turbomoléculaires qui entretiennent des pressions comprises entre 1 mb et 10⁻¹⁰ mb, tournent à des vitesses très élevées et les paliers supports du rotor, ainsi que l'entrefer du moteur électrique d'entraînement et le joint dynamique séparant la partie active de la pompe, de la partie contenant le moteur et les paliers peuvent ainsi être affectés par l'aspiration de particules physiques de très faibles dimensions qui peuvent à la longue détériorer ces organes.

[0003] Pour éviter d'aspirer de telles particules, il est connu de doter l'aspiration de la pompe d'un ou de plusieurs filtres constitués de tissus métalliques à mailles très fines de l'ordre de 10 à 20 microns maximum.

[0004] Ces filtres permettent bien d'arrêter ces particules mais leur conductance est très basse. En effet, dans cette gamme de pression, le régime d'écoulement est moléculaire ou visqueux, ainsi, la conductance moléculaire d'un pore du filtre est minime car elle est proportionnelle au cube du diamètre et inversement proportionnelle à sa longeueur.

[0005] Cette mauvaise conductance du filtre diminue d'une proportion im­portante la vitesse de pompage de la pompe. Outre la mauvaise conductance du filtre, les filtres actuels se colmatent rapidement ce qui entraîne une diminution rapide de la vitesse de pompage.

[0006] La présente invention a pour but de pallier ces inconvénients et a pour objet une pompe à vide, par exemple moléculaire ou turbomoléculaire telle que définie ci-dessus, caractérisée en ce que le rotor porte, côté aspiration, au moins une roue munie d'ailettes inclinées de façon à projeter radialement d'éventuelles particules solides aspirées vers un réservoir collecteur statorique annulaire comportant une ouverture circulaire débouchant dans la cavité du stator et située dans le plan de projection desdites particules par lesdites ailettes.

[0007] On va maintenant donner la description d'un exemple particulier non limitatif de mise en oeuvre de l'invention en se référant au dessin annexé comportant une figure unique représentant schématiquement en coupe une pompe turbomoléculaire selon l'invention.

[0008] Dans le cas de l'exemple décrit, il s'agit d'une pompe à ailettes mais l'invention s'applique aussi dans le cas d'une pompe du type à canal de Gaëde, genre pompe de Holweck.

[0009] La pompe turbomoléculaire représentée comporte un stator 1 et un rotor 2 monté dans le stator et supporté en rotation par des paliers 3 et 4. Il est entraîné en rotation par un moteur électrique 5.

[0010] Le stator 1 est divisé en deux parties dont la première comporte une cavité statorique 6 munie d'une pluralité d'étages d'ailettes fixes 7 et dont la deuxième partie comporte un évidement 8 dans lequel sont situés les paliers 3, 4 et le moteur 5.

[0011] Un manchon 9, formant éventuellement joint dynamique, notamment dans le cas où l'évidement 8 communique avec l'extérieur, sépare la cavité statorique 6 de l'évidement 8.

[0012] A l'intérieur de la cavité statorique 6, le rotor 2 porte une série de disques ailetés rotoriques 10 alternés avec les étages d'ailettes statoriques fixes 7.

[0013] Le stator 1 comporte en outre une entrée d'aspiration 11 et un orifice de sortie de refoulement 12.

[0014] Conformément à l'invention, afin d'éviter d'aspirer des particules matérielles solides, le rotor 1 est muni, côté aspiration en amont des disques ailetés 10, d'une roue 13 munie d'ailettes inclinées 14. Grâce à ces ailettes 14, les particules sont projetées radialement par la force centrifuge et sont recueillies dans un réservoir collecteur annulaire 15 du stator 1 comportant une ouverture circulaire 16 qui débouche dans la cavité statorique 6 au niveau du plan de projection des particules par les ailettes.

[0015] Dans l'exemple décrit, on a disposé une roue 13, il pourrait éven­tuellement y en avoir plusieurs superposées. Les ailettes 14 peuvent être inclinées d'un angle baucoup plus grand que les ailettes des étages d'aspiration 10. Selon la nature, la masse et le volume des particules à filtrer, la roue 13 à ailettes 14 peut être fixée à une distance variable du premier étage de compression.

[0016] L'inclinaison des ailettes 14 dépend également de ces paramètres. Le volume du réservoir collecteur 15 peut-être tel qu'il n'y ait au maximum à le vider qu'une fois l'an.

[0017] Un voyant 17 permet d'apprécier le niveau de remplissage du collecteur 15.

[0018] Il est clair que l'invention peut s'appliquer quel que soit le type de montage du rotor dans le stator : avec un rotor du type cloche ou bien tel que celui représenté sur la figure, et quel que soient les aménagements secondaires de lubrification des paliers, de refroidissement du moteur etc...

[0019] En outre, la figure n'est qu'un schéma montrant la disposition générale de l'ensemble et il est clair que le montage des étages 7, et des disques 10 se fait de la manière classique habituelle bien connue de l'homme de l'art et qu'il en est de même pour la roue 13.

Revendications

Pompe à vide, rotative comprenant un stator (1) et un rotor (2), le rotor étant entraîné en rotation à l'intérieur du stator et le stator comportant une entrée d'aspiration (11) et un orifice de sortie de re­foulement (12), caractérisée en ce que le rotor porte, côté aspiration, au moins une roue (13) munie d'ailettes inclinées (14) de façon à projeter radialement d'éventuelles particules solides aspirées vers un réservoir collecteur statorique annulaire (15) comportant une ouverture circulaire (16) débouchant dans la cavité (6) du stator et située dans le plan de projection desdites particules par lesdites ailettes (14).

Dessins