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Principe de fonctionnement
Avec les pompes à vide à vis de la gamme SP 250, l'espace de travail est
constitué par deux rotors volumétriques synchronisés et par le carter.
Un couple de pas de vis à denture rapprochée tournant à droite et à gauche
réalise, avec très peu de composants, un nombre d'étages élevé et, ainsi, de
basses pressions limites.
Les Fig. 1.1 et 1.2 montrent comment les deux rotors et le carter donnent
naissance à plusieurs chambres fermées qui permettent la compression.
Grâce à la rotation en sens contraire des rotors, les chambres se déplacent
en permanence du côté aspiration vers le côté pression (Fig. 1.2) et il en
résulte un refoulement des gaz à faibles pulsations.
Dans certaines limites, le refoulement permanent des gaz sans inversion du
flux de gaz permet aussi le transport de particules et de vapeurs conden-
sées.
Comme avec les autres pompes à vide à compression à sec (à boîte à laby-
rinthe), avec la pompe à vis aussi, des fentes très étroites doivent être réali-
sées entre les composants. Sinon, les fuites causées par les différences de
pression auraient des répercussions négatives sur le débit volumétrique et la
pression limite. En outre, la pompe risquerait de s'échauffer de façon inad-
missible sous l'effet thermodynamique défavorable du processus.
A condition d'être utilisée dans les limites d'utilisation, la construction de la
SP 250 assure le respect de fentes fiables. Pour limiter la température des
composants, le carter de chambre d'aspiration de la pompe est refroidi par
air. Les rotors sont eux aussi refroidis : par l'huile qui est pompée à travers
les perçages ménagés dans les arbres de rotors et qui lubrifie simultanément
les paliers et les engrenages de la boîte de synchronisation de la pompe.
Ainsi obtient-on une répartition homogène de la température à l'intérieur de la
pompe.
La « compression intérieure » a une grande influence sur le niveau de tempé-
rature d'une pompe à vide. Dans le cas d'une pompe à vide primaire, une
grande partie du travail de compression n'est accomplie que lors de la
poussée contre la pression de sortie, autrement dit aux derniers étages.
C'est pourquoi, avec la SP 250, le volume de gaz est déjà nettement diminué
aux plus basses pressions possibles afin de minimiser ce travail de compres-
sion. Cela a pour effet de réduire les besoins de puissance de la pompe, qui
doit, aussi, évacuer moins de chaleur.
La Fig. 1.3 représente le diagramme p-V de pompes à vis : (a) sans com-
pression intérieure, (b) avec compression intérieure contre la face frontale de
la chambre d'aspiration de la pompe et (c) par diminution du volume de
chambre d'aspiration le long du rotor. La surface renfermée dans le dia-
gramme p-V est respectivement proportionnelle à l'absorption de puissance
de la pompe. On constate que la possibilité la plus efficace de comprimer le
gaz à pomper consiste à réduire la montée du rotor du côté entrée vers le
côté sortie (Fig. 1.2) et, ainsi, à diminuer le volume de chambre dès les
basses pressions (Fig. 1.3c). De cette manière, on peut obtenir une absorp-
tion de puissance de la pompe à vis comparable à celle de pompes rotatives
à palettes.
Description
Refoulement des gaz
Fente
Diagramme p-V
GA02412_003_C0 - 10/2016 - © Leybold
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