FR3128747A1 - Pompe à vide multi-étagée - Google Patents

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Abstract

Pompe à vide multi-étagée L’invention concerne une pompe à vide (1) multi-étagée comportant une pluralité d’étages de pompage (3a, 3b, 3c) comprenant respectivement une entrée (E) et une sortie (S), les étages de pompage (3a, 3b, 3c) étant montés en série entre une aspiration (4) et un refoulement (5) de la pompe à vide (1), un stator (2) comprenant au moins un élément de stator réalisé par l’assemblage de deux demi-coquilles (2A, 2B) complémentaires qui se rejoignent selon une surface d’assemblage (8), au moins un canal d’évacuation (11) raccordé à la sortie (S) d’un étage de pompage (3a, 3b) et en communication fluidique avec le refoulement (5), et au moins un clapet (13) associé au canal d’évacuation (11). Selon l’invention, le canal d’évacuation (11) est ménagé dans l’une des demi-coquilles (2A, 2B) en débouchant en au moins une embouchure dans la surface d’assemblage (8) et le clapet (13) associé est agencé entre les deux demi-coquilles (2A, 2B) en étant au moins en partie mobile de façon à obturer ou libérer l’embouchure du canal d’évacuation (11), en fonction d’une différence de pression de part et d’autre du clapet (13). Figure pour l’abrégé : Fig. 2

Description

Pompe à vide multi-étagée
La présente invention se rapporte à une pompe à vide multi-étagée. L’invention s’applique en particulier à une pompe à vide de type sèche.
Les pompes à vide multi-étagées comportent plusieurs étages de pompage en série dans lesquels circule un gaz à pomper entre une aspiration et un refoulement. On distingue parmi les pompes à vide connues, celles à lobes rotatifs également connues sous le nom « Roots » avec deux ou trois lobes ou celles à double bec, également connues sous le nom « Claw » ou encore celles à vis. Les pompes à lobes rotatifs comprennent deux rotors de profils identiques, tournant à l’intérieur d’un stator en sens opposé. Lors de la rotation, le gaz à pomper est emprisonné dans l’espace libre compris entre les rotors et le stator, et est entraîné par les rotors vers l’étage suivant ou après le dernier étage en sortie de refoulement. Ces pompes à vide sont dites « sèches » car en fonctionnement, les rotors tournent à l’intérieur d’un stator sans aucun contact mécanique entre les rotors et le stator, ce qui permet de ne pas utiliser d’huile dans les étages de pompage.
Un objectif constant est de faciliter le montage de telles pompes à vide tout en réduisant les coûts. À cet effet, les stators peuvent être réalisés en plusieurs pièces. Selon une solution connue, le stator est formé par l’assemblage d’au moins deux demi-coquilles complémentaires. Une telle architecture en demi-coquilles permet de réduire le temps d’assemblage et permet également de réduire les risques de cumul de défauts d’alignements.
Par ailleurs, pour réduire leur consommation d’énergie, les derniers étages de pompage, côté refoulement, peuvent présenter un volume engendré, c’est-à-dire un volume de gaz pompé, plus petit que celui des premiers étages de pompage, côté aspiration.
Au cours de certaines applications, par exemple pour le pompage de sas de chargement/déchargement (ou « load lock » en anglais), les enceintes des sas sont mises sous vide depuis la pression atmosphérique, pour pouvoir transférer un substrat dans une chambre de procédés maintenue à basse pression. Pour diminuer la pression dans l’enceinte depuis la pression atmosphérique, la pompe à vide doit absorber d’importants flux de gaz initiaux, qui sont difficilement admis par les derniers étages de pompage côté refoulement. Tous les étages de pompage sont toutefois nécessaires à basse pression, pour pouvoir atteindre les pressions de vide limites souhaitées.
Cette même situation où les derniers étages peuvent limiter le débit de pompage global de la pompe à vide, peut intervenir pour le pompage des chambres de procédés. Même si la chambre de procédés est normalement continuellement sous vide, la pompe à vide doit pouvoir absorber un important flux de pompage à la première mise sous vide.
Il est donc indispensable de raccourcir ces délais de descente en pression de manière à ne pas ralentir les procédés de fabrication ayant lieu dans la chambre de procédés, à haute valeur ajoutée.
Certaines pompes à vide prévoient donc un dispositif de délestage raccordant la sortie d’un étage de pompage à délester au refoulement. Le dispositif de délestage permet d’évacuer le surplus de flux de gaz provenant de la sortie de l’étage de pompage à délester directement au refoulement de la pompe à vide.
Pour ce faire, un boîtier externe à la pompe à vide est généralement disposé en-dessous du stator comprenant des étages de pompage. Un tel boîtier comprend pour chaque étage de pompage à délester, un canal raccordant la sortie de cet étage de pompage à délester au refoulement de la pompe à vide.
Cependant, l’assemblage du boitier au stator de la pompe à vide nécessite une opération supplémentaire, augmente le cout de la pompe à vide et vient accroitre l’encombrement, notamment la hauteur, de la pompe à vide. De plus, les canaux pour le raccordement des étages de pompage au refoulement peuvent s’avérer compliqués à réaliser et impliquent autant d’étanchéités additionnelles à gérer.
Un but de la présente invention est de proposer une pompe à vide améliorée permettant de résoudre au moins partiellement un des inconvénients précités de l’état de la technique.
À cet effet, l’invention a pour objet une pompe à vide multi-étagée comportant une pluralité d’étages de pompage comprenant respectivement une entrée et une sortie, les étages de pompage étant montés en série entre une aspiration et un refoulement de la pompe à vide, un stator comprenant au moins un élément de stator réalisé par l’assemblage de deux demi-coquilles complémentaires qui se rejoignent selon une surface d’assemblage, au moins un canal d’évacuation raccordé à la sortie d’un étage de pompage et en communication fluidique avec le refoulement, et au moins un clapet associé au canal d’évacuation.
Selon l’invention, le canal d’évacuation est ménagé dans l’une des demi-coquilles en débouchant en au moins une embouchure dans la surface d’assemblage. Le clapet associé est agencé entre les deux demi-coquilles en étant au moins en partie mobile de façon à obturer ou libérer l’embouchure du canal d’évacuation, en fonction d’une différence de pression de part et d’autre du clapet.
L’agencement du clapet entre les demi-coquilles permet d’éviter l’assemblage d’un boitier supplémentaire au stator de la pompe à vide, pour réaliser par exemple une fonction de délestage et/ou de refoulement. Ceci permet de réduire le cout et l’encombrement de la pompe à vide. De plus, le canal d’évacuation est réalisé de façon simple au sein de l’une des demi-coquilles. Enfin, en l’absence de boitier supplémentaire, une telle solution permet de minimiser les étanchéités à gérer avec l’extérieur.
La pompe à vide peut en outre comporter une ou plusieurs caractéristiques suivantes décrites ci-après, prises séparément ou en combinaison.
Le canal d’évacuation ou l’un des canaux d’évacuation peut être un canal de délestage raccordé à la sortie d’un étage de pompage à délester et en communication fluidique avec le refoulement.
Selon un mode de réalisation, les étages de pompage successifs sont raccordés en série par un canal inter-étage respectif raccordant la sortie d’un étage de pompage précédent à l’entrée d’un étage de pompage suivant.
Un canal commun peut être raccordé en sortie de l’étage de pompage à délester. Ce canal commun peut être raccordé à au moins deux portions en dérivation, dont une première portion forme avec le canal commun un canal inter-étage raccordé à l’entrée de l’étage de pompage suivant et une deuxième portion forme avec le canal commun le canal de délestage.
Le canal d’évacuation ou l’un des canaux d’évacuation peut être un canal de refoulement raccordé à la sortie du dernier étage de pompage et en communication fluidique avec le refoulement.
La pompe à vide peut comporter au moins deux clapets respectivement associés à un étage de pompage. Les clapets peuvent être dimensionnés de façon différente selon l’étage de pompage associé. Les clapets peuvent être dimensionnés de façon différente en fonction de pressions de tarage.
Le clapet est monté au moins en partie mobile dans une cavité ménagée dans la demi-coquille opposée à la demi-coquille comprenant le canal d’évacuation, le clapet étant agencé en vis-à-vis de l’embouchure du canal d’évacuation dans la surface d’assemblage.
La pompe à vide peut comporter au moins un canal de sortie raccordant fluidiquement la cavité au refoulement. Ce canal de sortie peut être et ménagé dans l’une des demi-coquilles.
Selon un exemple de réalisation, le clapet ou au moins l’un des clapets comporte une bille.
Au moins un joint d’étanchéité annulaire peut être agencé dans l’embouchure du canal d’évacuation associé au clapet.
Le joint d’étanchéité présente par exemple une embase reçue dans une première gorge de l’embouchure du canal d’évacuation. L’embase peut être de forme générale torique. La première gorge présente par exemple une forme générale cylindrique.
L’embase peut être surmontée d’une portion délimitant un siège de clapet par exemple pour la bille, et reçue dans une deuxième gorge de l’embouchure du canal d’évacuation ménagée au-dessus de la première gorge. La portion délimitant le siège de clapet peut être tronconique. La deuxième gorge peut présenter une forme générale tronconique complémentaire de la portion tronconique du joint d’étanchéité.
La pompe à vide peut comporter au moins un canal d’injection débouchant par au moins un orifice d’injection configuré pour injecter un gaz de purge sur le clapet et/ou sur une face d’appui d’un siège de clapet.
La pompe à vide peut comporter une conduite de refoulement agencée pour raccorder la sortie du dernier étage de pompage au refoulement et raccordée fluidiquement au canal d’évacuation. Cette conduite de refoulement présente par exemple un logement pour recevoir un silencieux de la pompe à vide interposé entre la sortie du dernier étage de pompage et le refoulement.
La conduite de refoulement peut être fixée à l’une ou l’autre des demi-coquilles.
Par ailleurs, la pompe à vide comprend par exemple deux arbres de rotor configurés pour tourner de façon synchronisée en sens inverse dans les étages de pompage pour entraîner un gaz à pomper entre l’aspiration et le refoulement.
Le stator peut comprendre au moins une pièce d’extrémité. L’élément de stator est assemblé axialement avec la pièce d’extrémité ou avec un autre élément de stator.
L’invention concerne aussi un groupe de pompage comportant au moins une pompe à vide. Cette pompe à vide peut par exemple être telle que définie précédemment.
Le groupe de pompage peut comporter en outre au moins une pompe additionnelle en amont de la pompe à vide selon le sens de circulation du gaz.
De façon avantageuse, le groupe de pompage peut comporter au moins un autre clapet agencé mobile entre les stators de la pompe additionnelle et de la pompe à vide. Il est configuré pour obturer ou libérer une embouchure d’une canalisation raccordée au refoulement de la pompe à vide, en fonction d’une différence de pression de part et d’autre du clapet.
Le stator de la pompe à vide définit par exemple un siège pour le clapet.
Le clapet peut être reçu dans une cavité ménagée dans le stator de la pompe additionnelle.
D’autres avantages et caractéristiques de l’invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante donnée à titre d’exemple illustratif et non limitatif, et des dessins annexés parmi lesquels :
est une vue en perspective montrant en partie un stator d’une pompe à vide multi-étagée selon un premier exemple de réalisation.
est une représentation schématique d’éléments d’une pompe à vide selon un deuxième exemple de réalisation.
est une vue en coupe transversale du stator de la montrant un clapet d’un dispositif de délestage de la pompe à vide en position de fermeture.
est une vue en coupe longitudinale d’une partie du stator de la montrant deux clapets de dispositifs de délestage de la pompe à vide en position de fermeture.
est une représentation schématique d’éléments d’une pompe à vide selon un troisième exemple de réalisation.
est une représentation schématique d’éléments d’une pompe à vide selon un quatrième exemple de réalisation.
est une représentation schématique d’éléments d’une pompe à vide selon un cinquième exemple de réalisation.
est une représentation schématique d’éléments d’une pompe à vide selon un sixième exemple de réalisation.
est une représentation schématique d’éléments d’une pompe à vide selon un septième exemple de réalisation.
est une représentation schématique d’éléments d’une pompe à vide selon un huitième exemple de réalisation.
est une représentation schématique d’un groupe de pompage comportant la pompe à vide de la et une pompe additionnelle.
Sur ces figures, les éléments identiques ou similaires portent les mêmes numéros de référence. Les figures ont été simplifiées par soucis de clarté. Seuls les éléments nécessaires à la compréhension de l’invention sont représentés.
Les réalisations suivantes sont des exemples. Bien que la description se réfère à un ou plusieurs modes de réalisation, ceci ne signifie pas nécessairement que chaque référence concerne le même mode de réalisation, ou que les caractéristiques s’appliquent à un seul mode de réalisation. De simples caractéristiques de différents modes de réalisation peuvent également être combinées ou interchangées pour fournir d’autres réalisations.
La illustre un exemple de réalisation d’une pompe à vide 1 multi-étagée, c’est-à-dire comportant plusieurs étages (au moins deux). La pompe à vide 1 est en particulier de type sèche.
Cette pompe à vide 1 peut être une pompe à vide primaire pouvant être mise en route à pression atmosphérique. Une telle pompe à vide primaire est configurée pour aspirer, transférer, puis refouler les gaz pompés à pression atmosphérique.
La pompe à vide 1 comporte un stator 2 formant au moins deux étages de pompage montés en série entre une aspiration 4 et un refoulement 5, et dans lesquels un gaz à pomper peut circuler.
Dans l’exemple illustré sur la , la pompe à vide 1 comporte par exemple cinq étages de pompage. Bien entendu, ce nombre n’est pas limitatif. La montre un autre exemple de réalisation d’une pompe à vide 1 multi-étagée, comportant par exemple trois étages de pompage 3a-3c.
La pompe à vide 1 comporte en outre deux arbres de rotors 6 configurés pour tourner de façon synchronisée en sens inverse dans les étages de pompage 3a-3c de sorte que les rotors 6 entraînent un gaz à pomper entre l’aspiration 4 et le refoulement 5.
Les rotors 6 présentent par exemple des lobes rotatifs de profils identiques, par exemple de type « Roots ». En variante, il peut s’agir de lobes de type « Claw » ou encore de type à vis ou d’un autre principe similaire de pompe à vide. Les arbres de rotor sont entraînés en rotation par au moins un moteur (non représenté) de la pompe à vide 1. Le moteur est situé par exemple à une extrémité de la pompe à vide 1.
Chaque étage de pompage 3a, 3b, 3c, est formé par une chambre de compression recevant les rotors 6. Les chambres de compression comprennent une entrée E et une sortie S respectives. Lors de la rotation, le gaz aspiré depuis l’entrée E est emprisonné dans le volume engendré par les rotors 6 et le stator 2, puis est transféré par les rotors 6 vers l’étage suivant et ainsi de suite jusqu’au refoulement 5.
La pompe à vide 1 est dite « sèche » car en fonctionnement, les rotors 6 tournent à l’intérieur du stator 2 de la pompe à vide 1 en sens opposé sans aucun contact mécanique entre eux ou avec le stator 2, ce qui permet de ne pas utiliser d’huile dans les étages de pompage 3a-3c.
Les étages de pompage successifs 3a-3c sont raccordés en série les uns à la suite des autres par des canaux inter-étages 7 respectifs raccordant la sortie S de l’étage de pompage 3a-3b qui précède à l’entrée E de l’étage de pompage 3b-3c qui suit. L’entrée E du premier étage de pompage 3a, aussi nommé « étage d’aspiration », communique avec l’aspiration 4 de la pompe à vide 1. La sortie S du dernier étage de pompage 3c aussi nommé « étage de refoulement » communique avec le refoulement 5. Le ou les étages de pompage montés en série entre l’étage d’aspiration 3a et l’étage de refoulement 3c sont aussi nommés étages intermédiaires.
En outre, le stator 2 comporte par exemple au moins un élément de stator réalisé par l’assemblage d’une première et d’une deuxième demi-coquilles 2A, 2B complémentaires. Une enveloppe de stator (non représentée) peut éventuellement entourer les demi-coquilles 2A, 2B assemblées. Le stator 2 peut comporter en outre au moins une pièce d’extrémité (non représentée), par exemple deux pièces d’extrémité de part et d’autre des deux demi-coquilles 2A, 2B. La ou les pièces d’extrémité forment par exemple des supports pour les paliers des arbres de rotor 6. Les demi-coquilles 2A, 2B et les pièces d’extrémité éventuelles s’assemblent entre elles par exemple par assemblage axial. La direction axiale est définie comme la direction longitudinale de la pompe à vide 1 dans laquelle s’étendent les axes des arbres de rotors 6. L’assemblage peut se faire par tout moyen de fixation approprié connu, par exemple au moyen d’une colle durcissable et/ou par vissage. Un ou plusieurs joints d’étanchéité (non représentés) peuvent être prévus pour garantir l’étanchéité entre les différents éléments assemblés de la pompe à vide 1.
Les deux demi-coquilles 2A, 2B, lorsqu’elles sont assemblées, se rejoignent selon une surface d’assemblage 8, pour former les chambres de compression des étages de pompage 3a-3c. Les chambres de compression et les canaux inter-étages 7, sont en partie formées dans la première demi-coquille 2A et en partie dans la deuxième demi-coquille 2B. Les canaux inter-étages 7 sont par exemple ménagés sur les côtés des chambres de compression, dans les demi-coquilles 2A, 2B. Ils peuvent s’étendre d’un même côté des chambres de compression ou des deux côtés des chambres de compression. Il y a par exemple un canal inter-étage 7 entre deux étages de pompage successifs 3a, 3b, 3c montés en série ou deux canaux inter-étages 7 montés en parallèle entre ces deux étages de pompage 3a, 3b, 3c de chaque côté de la chambre de compression.
La surface d’assemblage 8 peut être plane. Elle passe par exemple par un plan médian de la pompe à vide 1 primaire sèche. Cette surface d’assemblage 8 peut être rigoureusement plane ou peut présenter par exemple des formes en relief complémentaires ou des gorges ou rainures par exemple pour des joints d’étanchéité entre les demi-coquilles 2A, 2B. À l’état assemblé des demi-coquilles 2A, 2B, les axes des arbres de rotors 6 sont par exemple contenus entre les demi-coquilles 2A, 2B au niveau de la surface d’assemblage 8.
De façon connue, des orifices sont ménagés dans des parois transversales des demi-coquilles 2A, 2B séparant les chambres de compression, et éventuellement dans les pièces d’extrémités pour le passage des arbres de rotors 6.
Le stator 2 peut comporter plusieurs éléments de stator et au moins une pièce d’extrémité, par exemple deux pièces d’extrémité de part et d’autre des éléments de stator (non représenté). Chaque élément de stator s’assemble axialement (c’est-à-dire dans une direction parallèle à l’axe des arbres de rotors 6) avec un autre élément de stator ou avec une pièce d’extrémité du stator 2, pour former les chambres de compression des étages de pompage 3a-3c recevant les rotors 6. Au moins l’un, voire chacun, des éléments de stator peut être réalisé par l’assemblage de deux demi-coquilles complémentaires qui se rejoignent selon une surface d’assemblage.
La pompe à vide 1 comporte en outre au moins un canal, aussi désigné par canal d’évacuation, et un clapet, associés à un étage de pompage 3a, 3b, 3c à raccorder au refoulement 5. Des exemples particuliers de tels canaux et clapets associés sont détaillés par la suite. En particulier, il peut s’agir d’un canal et clapet de refoulement et/ou d’un canal et clapet de délestage.
Le canal d’évacuation est ménagé dans l’une des demi-coquilles 2A ou 2B en débouchant en au moins une embouchure dans la surface d’assemblage 8. Cette embouchure peut être obturée ou libérée par le clapet associé. Ainsi, le canal d’évacuation se termine au niveau de la surface d’assemblage 8. En particulier, le canal d’évacuation est raccordé par une première extrémité à la sortie S de l’étage de pompage 3a-3c associé. Sa deuxième extrémité est l’embouchure dans la surface d’assemblage 8 pouvant être obturée ou libérée par le clapet associé.
Le clapet associé est notamment métallique. Ce clapet associé est agencé entre les deux demi-coquilles 2A, 2B. Il est agencé en vis-à-vis de l’embouchure (ou deuxième extrémité) du canal d’évacuation associé dans la surface d’assemblage 8. Le clapet est au moins en partie mobile de façon à pouvoir libérer ou obturer l’embouchure du canal d’évacuation associé. Un tel clapet est configuré pour s’ouvrir en fonction de différentiels de pression de part et d’autre du clapet, plus précisément lorsque la différence de pression est supérieure à un seuil prédéfini. Le clapet peut être monté mobile dans une cavité ménagée dans l’autre demi-coquille 2B, 2A. Lorsque le clapet libère l’embouchure (ou deuxième extrémité), le canal d’évacuation débouche alors dans la cavité.
De façon non limitative, le clapet peut comporter une bille, par exemple en acier. Le clapet peut être configuré pour se déplacer en translation, en rotation ou encore selon un mouvement combiné.
En agençant le clapet entre les demi-coquilles 2A, 2B, on évite l’assemblage d’un boitier supplémentaire au stator de la pompe à vide, ce qui réduit le cout et l’encombrement de la pompe à vide. De plus, le canal d’évacuation et l’étanchéité sont simples à réaliser.
Selon un mode de réalisation, la pompe à vide 1 comporte au moins un canal 11 et un clapet 13 de délestage, associés à un étage de pompage 3a, 3b, à raccorder au refoulement 5.
En effet, pour réduire la consommation d’énergie de la pompe à vide 1, l’étage de refoulement 3c, voire également au moins certains des derniers étages intermédiaires présentent un volume engendré, c’est-à-dire un volume de gaz pompé, plus petit que celui du ou des premiers étages. Pour absorber les forts flux de gaz provenant notamment du début d’une mise sous vide d’une enceinte à pression atmosphérique, la pompe à vide 1 peut comporter au moins un dispositif de délestage 9 d’un étage de pompage 3a, 3b.
Le dispositif de délestage 9 permet d’évacuer le surplus éventuel de flux de gaz provenant de la sortie S d’un étage de pompage à délester vers le refoulement 5 de la pompe à vide 1. Le choix de l’étage de pompage à délester dépend de la géométrie de la pompe à vide 1 et plus particulièrement, du volume engendré dans les étages de pompage. Généralement, l’étage de pompage ayant le plus fort taux de compression est délesté. Le volume engendré diminuant avec l’augmentation de la pression, les étages de pompage à délester sont le plus souvent les étages de pompage basse pression comme le premier ou le deuxième étage de pompage. Il est également envisageable de délester plusieurs étages de pompage, par exemple les deux premiers étages de pompage.
Le ou chaque dispositif de délestage 9 comporte le canal de délestage 11 et le clapet 13 de délestage.
Le canal de délestage 11 est raccordé à la sortie S de l’étage de pompage à délester 3a, 3b et est en communication fluidique avec le refoulement 5 de la pompe à vide 1. Il est notamment raccordé par une première extrémité à l’étage de pompage à délester 3a, 3b.
Le canal de délestage 11 forme un canal d’évacuation ménagé dans l’une des demi-coquilles 2A ou 2B. Dans les exemples illustrés, le canal de délestage 11 est ménagé dans la demi-coquille inférieure 2B en référence à l’orientation de la pompe à vide 1 à l’état assemblé.
Ce canal de délestage 11 peut être distinct du canal inter-étage 7 en sortie de l’étage de pompage à délester 3a, 3b. Selon une alternative non représentée, un canal commun raccordé en sortie S de l’étage de pompage à délester 3a, 3b, peut être raccordé à deux portions en dérivation, dont une première portion forme un canal inter-étage 7 raccordé à l’entrée E de l’étage de pompage suivant et une deuxième portion forme le canal de délestage 11 débouchant sur la surface d’assemblage 8.
Selon les dimensions et/ou capacités de pompage de la pompe à vide 1, celle-ci peut ne comporter qu’un seul dispositif de délestage 9 avec une unique embouchure du canal de délestage 11 et un clapet 13 de délestage associé. En alternative, plusieurs dispositifs de délestage 9 montés en dérivation peuvent être prévus pour délester un flux de gaz plus important en conservant un encombrement réduit. À titre d’exemple, deux canaux de délestage et deux clapets associés peuvent être prévus pour délester un seul étage de pompage. En outre, plusieurs dispositifs de délestage 9 peuvent être prévus pour délester plusieurs étages de pompage.
Lorsque plusieurs dispositifs de délestage 9 sont prévus pour délester plusieurs étages de pompage, les différents clapets 13 de délestage peuvent être dimensionnés de façon différente selon l’étage de pompage à délester associé et/ou en fonction de pressions de tarage.
Le ou chaque clapet 13 de délestage est agencé de façon à pouvoir libérer ou obturer l’embouchure (ou deuxième extrémité) du canal de délestage 11 associé.
Plus précisément, un tel clapet 13 de délestage est agencé au moins partiellement dans une cavité 15 ménagée dans l’autre demi-coquille, c'est-à-dire dans la demi-coquille opposée au canal de délestage 11, en étant en vis-à-vis de l’embouchure (ou deuxième extrémité) du canal de délestage 11 associé. Dans les exemples illustrés, la cavité 15 est ménagée dans la demi-coquille 2A supérieure.
Un seul clapet 13 de délestage peut être agencé par cavité 15 ou au contraire plusieurs clapets 13 de délestage peuvent être agencés dans une cavité 15 commune. Dans ce dernier cas, la cavité 15 peut présenter un logement propre dans lequel peut se déplacer chaque clapet 13 de délestage.
Le clapet 13 de délestage fonctionne comme une soupape qui s’ouvre pour éviter des surpressions non souhaitables dans la pompe à vide 1. Ainsi, en fonctionnement normal de la pompe à vide 1, c’est-à-dire pour le pompage d’un flux de gaz dimensionné pour la capacité de pompage de la pompe à vide 1, l’embouchure (ou deuxième extrémité) du ou de chaque canal de délestage 11 est fermée par le clapet 13 de délestage associé. Et en cas d’une surpression dans l’étage de pompage associé 3a, 3b, le clapet 13 de délestage est configuré pour s’ouvrir.
En particulier, lorsque la différence de pression est inférieure au seuil de tarage du clapet 13 de délestage, ce dernier est dans une position d’obturation, empêchant le passage des gaz vers le refoulement 5. Ceci empêche les gaz pompés de court-circuiter les étages de pompage suivant. Le gaz pompé suit le chemin représenté par les flèches F1 en traits pleins. Il est aspiré par tous les étages de pompages 3a-3c et sort à la sortie S de l’étage de refoulement 3c. Puis, le gaz circule jusqu’au refoulement 5 de la pompe à vide 1.
Lorsque la différence de pression est supérieure au seuil de tarage du clapet 13 de délestage, ce dernier libère le passage du gaz à pomper qui peut être évacué de l’étage de pompage délesté 3a, 3b vers le refoulement 5. Ceci permet de court-circuiter le ou les derniers étages de pompage 3c de la pompe à vide 1 qui pourraient limiter le débit engendré global. Le gaz délesté suit le chemin représenté par les flèches F2 blanches dont le contour est représenté en traits discontinus.
De façon générale, dans la position d’obturation, le clapet 13 de délestage est en contact avec une face d’appui d’un siège de clapet associé. Un tel siège de clapet présente un passage ou une ouverture en communication fluidique avec le canal de délestage 11. Lorsque le clapet 13 de délestage est dans la position d’obturation, il ferme l’ouverture du siège de clapet. Au contraire, lorsqu’il s’ouvre, le clapet 13 de délestage est par exemple à l’écart du siège de clapet et libère le passage des gaz.
Selon l’exemple du clapet 13 de délestage comprenant une bille, l’ouverture d’un tel clapet 13 peut se faire selon un mouvement de translation de la bille en direction d’un fond 16 de cavité 15 correspondant. Par exemple un surplus de gaz soulève la ou les billes de leur siège de clapet respectif.
En outre, le clapet 13 de délestage est configuré pour se fermer de manière étanche. À cet effet, comme visible sur les figures 3 et 4, le dispositif de délestage 9 peut comporter au moins un joint d’étanchéité 17 annulaire agencé dans l’embouchure (ou deuxième extrémité) du canal de délestage 11. Un tel joint d’étanchéité 17 définit le siège de clapet.
Lorsque le clapet 13 de délestage par exemple sous forme de bille, repose sur le siège formé par le joint d’étanchéité 17, et est partiellement logé dans la cavité 15 en vis-à-vis de l’embouchure (ou deuxième extrémité) du canal de délestage 11, il obture l’embouchure du canal de délestage 11 de manière étanche.
La forme du joint d’étanchéité 17 est de forme complémentaire à la forme du clapet 13 de délestage et à la forme de l’embouchure (ou deuxième extrémité) du canal de délestage 11.
Selon un exemple de réalisation particulier, le joint d’étanchéité 17 peut être de forme générale tronconique, ce qui permet un auto-centrage de la bille formant clapet 13 de délestage.
Le joint d’étanchéité 17 permet en outre de guider en amortissant la chute de la bille lorsqu’elle retombe sur le siège de clapet, par exemple lorsque le flux de gaz diminue et peut de nouveau être absorbé par la pompe à vide 1.
À titre d’exemple, le joint d’étanchéité 17 présente une embase 17a surmontée d’une portion 17b définissant le siège de clapet. Un tel joint d’étanchéité 17 est de préférence réalisé d’une seule pièce par exemple par moulage. Le joint d’étanchéité 17 comporte au moins un matériau choisi parmi un matériau élastomère, un matériau silicone, ce qui permet d’améliorer sa tenue mécanique et sa résistance vis-à-vis de hautes températures de la pompe à vide 1.
L’embase 17a est logée dans une première gorge 21 complémentaire de l’embouchure du canal de délestage 11. Ceci permet de solidariser le joint d’étanchéité 17 dans le canal de délestage 11. L’embase 17a présente par exemple une forme torique. La première gorge 21 présente par exemple une forme générale cylindrique, ce qui permet de laisser un jeu autour de l’embase 17a torique du joint d’étanchéité 17 permettant son emboîtement élastique dans la première gorge 21.
Selon une forme de réalisation, la portion 17b délimitant le siège de clapet peut présenter une forme externe tronconique. Elle est reçue dans une deuxième gorge 23 complémentaire de l’embouchure du canal de délestage 11 qui ménagée au-dessus de la première gorge 21. De façon complémentaire, la deuxième gorge 23 peut être de forme tronconique. Ainsi, la portion17b tronconique externe du joint d’étanchéité 17 épouse la forme complémentaire de la portion tronconique de l’embouchure du canal de délestage 11. Le renfort procuré par l’embouchure tronconique du canal 5 permet d’améliorer la tenue mécanique du joint annulaire d’étanchéité 17 et sa fixation dans l’embouchure.
Comme schématisé sur la , un organe de rappel élastique 25 peut être agencé et configuré pour solliciter un clapet 13 de délestage associé vers la position d’obturation de l’embouchure du canal de délestage 11 en vis-à-vis. L’organe de rappel élastique 25 comporte par exemple un ressort, tel qu’un ressort hélicoïdal, interposé entre le clapet 13 de délestage et la demi-coquille, ici la demi-coquille 2A, du stator 2 en vis-à-vis du canal de délestage 11. En particulier, le ressort peut être solidaire d’un fond 16 de cavité 15. Ce ressort permet en outre de guider le déplacement du clapet 13 de délestage.
En alternative, il est aussi possible de ne pas utiliser un tel rappel élastique. Dans ce cas, le clapet 13 de délestage est sollicité en position d’obturation par la force de gravité.
De façon avantageuse, une injection d’un gaz de purge peut être prévue pour nettoyer le clapet 13 de délestage ou le siège de clapet. Le gaz de purge est par exemple de l’azote. L’injection de gaz de purge qui peut être continue ou discontinue et ciblée dans le temps, permet d’empêcher la présence de dépôts et d’éviter une contamination au niveau du clapet 13 de délestage, ce qui pourrait nuire au fonctionnement du clapet 13 de délestage et générer une fuite. Ce nettoyage permet que la fonction d’étanchéité dans la position d’obturation et la fonction d’ouverture du clapet 13 de délestage en cas de surpression soient assurées plus longtemps entre deux périodes de maintenance.
À cet effet, la pompe à vide 1 peut comporter au moins un canal d’injection 27 représenté en traits discontinus sur la , débouchant par au moins un orifice d’injection (non visible sur les figures). Selon un exemple de réalisation, un tel canal d’injection 27 peut être ménagé dans l’une des demi-coquilles, il s’agit de la demi-coquille inférieure 2B dans l’exemple illustré. L’orifice d’injection peut par exemple être obstrué par le clapet 13 de délestage lorsqu’il se ferme et obture l’embouchure du canal de délestage 11, et libéré lorsque le clapet 13 de délestage s’ouvre et libère l’embouchure.
Le gaz de purge peut être injecté sur une face d’appui du siège de clapet. En variante ou en complément, le gaz de purge peut être injecté sur le clapet 13 de délestage, notamment la partie en appui sur le siège de clapet dans la position d’obturation de l’embouchure du canal de délestage 11. L’injection du gaz de purge peut se faire par exemple lorsque le clapet 13 de délestage est ouvert et libère l’embouchure (ou deuxième extrémité) du canal de délestage 11. En variante ou en complément, l’injection du gaz de purge peut se faire lorsque le clapet 13 de délestage est fermé, et obture l’embouchure (ou deuxième extrémité) du canal de délestage 11. Dans ce cas, l’orifice d’injection débouche hors du siège de clapet.
Dans l’exemple de la , seul un canal d’injection 27 est représenté. Ce nombre n’est pas limitatif. Plusieurs canaux d’injection 27 peuvent être agencés pour nettoyer un même clapet 13 de délestage et/ou siège de clapet associé. En variante, plusieurs canaux d’injection 27 peuvent être prévus pour différents clapets 13 de délestage et/ou sièges de clapet.
Par ailleurs, la pompe à vide 1 comporte en outre au moins un canal de sortie 29 raccordant fluidiquement la ou chaque cavité 15 au refoulement 5. Un tel canal de sortie 29 peut être ménagé dans la demi-coquille (par exemple ici 2B) comportant le canal de délestage 11, comme représenté sur les figures 2 et 5. De façon alternative, le canal de sortie 29 peut être ménagé dans la demi-coquille (par exemple 2A) comportant la cavité 15, comme représenté sur les figures 7 à 8b.
Ainsi, lorsque le ou l’un des clapets 13 de délestage s’ouvre, le gaz à la sortie S d’un étage de pompage 3a, 3b délesté, passe sous le clapet 13 de délestage dans la cavité 15 avant de s’introduire dans le canal de sortie 29 puis rejoint le refoulement 5 de la pompe à vide 1 (flèches F2).
Enfin, la pompe à vide 1 comporte généralement un clapet 31 de refoulement (également appelé clapet anti-retour) agencé en sortie du dernier étage de pompage 3c ( ). Comme précédemment décrit, un tel clapet 31 est configuré pour s’ouvrir en fonction de différentiels de pression de part et d’autre du clapet 31. Il peut être sollicité dans la position de fermeture par un organe de rappel élastique tel qu’un ressort 33 ou par la force de gravité. Le clapet 31 de refoulement permet d’éviter le retour des gaz pompés dans la pompe à vide 1.
Dans les exemples des figures 2, 5 et 6, le clapet 31 de refoulement est monté dans une conduite de refoulement 35 agencée pour raccorder la sortie S du dernier étage de pompage 3c au refoulement 5 de la pompe à vide 1. La conduite de refoulement 35 peut être disposée sous les étages de pompage 3a-3c et être fixée à la demi-coquille 2B inférieure par tout moyen de fixation approprié. En variante, la conduite de refoulement 35 peut être disposée au-dessus des étages de pompage 3a-3c en étant fixée à la demi-coquille 2A supérieure comme dans les exemples des figures 8a, 8b. Les gaz de refoulement sont généralement plus chauds que ceux des premiers étages (du fait des taux de compression et de la remontée en pression dans les étages dits haute pression c'est-à-dire du ou des derniers étages de pompage). Dans le cas d’une pompe à vide employée pour le pompage de gaz de procédés, tels qu’utilisés dans les procédés de fabrication d’éléments semi-conducteurs notamment, il peut être souhaitable de maîtriser la température des gaz de refoulement. Pour cela, la conduite de refoulement 35 peut être isolée et/ou chauffée afin de maintenir les gaz de refoulement à haute température. La conduite de refoulement 35 fixée à l’une ou l’autre des demi-coquilles 2A, 2B permet ainsi d’atteindre les températures requises dans la pompe à vide 1 en utilisant la chaleur des gaz de refoulement pour chauffer le stator 2.
En particulier, la conduite de refoulement 35 peut s’étendre au-dessus ou en-dessous du ou des premiers étages de pompage. Lorsque la conduite de refoulement 35 est située au-dessus des étages de pompage 3a-3c, elle peut être prolongée de façon à être traversée par une conduite d’entrée reliant l’aspiration 4 à l’entrée du premier étage 3a comme représenté dans l’exemple de la . La chaleur des gaz de refoulement permet ainsi de chauffer les étages de pompage, notamment les étages dits basse pression c'est-à-dire le ou les premiers étages de pompage, voire de chauffer la conduite d’entrée raccordée à l’aspiration 4.
Par ailleurs, le ou chaque canal de sortie 29 raccordé fluidiquement à au moins un canal de délestage 11 débouche dans cette conduite de refoulement 35.
De plus, la conduite de refoulement 35 peut présenter un logement pour recevoir un silencieux de la pompe à vide 1, interposé entre la sortie S du dernier étage de pompage 3c et le refoulement 5. Le silencieux est donc raccordé fluidiquement aux sorties du ou de chaque canal de sortie 29 ainsi qu’à la sortie S du dernier étage de pompage 3c. Le clapet 31 de refoulement est généralement agencé en amont du silencieux selon le sens de circulation du gaz.
De façon alternative, comme représenté sur les figures 7 à 9, le clapet 31 de refoulement est agencé entre les deux demi-coquilles 2A, 2B de façon similaire aux clapets 13 de délestage, comme précédemment décrit. Selon cette forme de réalisation, le canal d’évacuation associé au clapet 31 de refoulement est un canal de refoulement 37 raccordé à la sortie S du dernier étage de pompage 3c. Le canal de refoulement 37 est ménagé dans l’une des demi-coquilles, en débouchant en au moins une embouchure dans la surface d’assemblage 8. Ce canal de refoulement 37 peut être agencé dans la même demi-coquille, que le ou les canaux de délestage 11. Il est dans les exemples illustrés agencé dans la demi-coquille inférieure 2B.
De plus, le clapet 31 de refoulement est monté au moins en partie mobile dans une cavité 39 raccordée fluidiquement au refoulement 5 de la pompe à vide 1. Cette cavité 39 est également désignée par cavité de refoulement. Une telle cavité 39 est ménagée dans la demi-coquille opposée au canal de refoulement 37, par exemple la demi-coquille supérieure 2A. Cette cavité 39 de refoulement peut être prévue dans la même demi-coquille que les cavités 15 logeant les clapets 13 de délestage.
Comme représenté sur la , la cavité 39 de refoulement peut être ménagée dans la même demi-coquille que le canal de sortie 29 et déboucher dans ce canal de sortie 29. Ainsi, tout le gaz refoulé ou délesté peut être évacué de la demi-coquille par le canal de sortie 29. Dans ce cas, un silencieux peut être interposé entre le refoulement 5 et la sortie du canal de sortie 29. Un tel silencieux peut être simplifié par rapport aux modes de réalisation avec plusieurs sorties raccordées au silencieux. La pompe à vide 1 est d’autant plus compacte.
Il est aussi envisageable que la cavité 39 de refoulement et le ou les canaux de sortie 29 débouchent dans une conduite de refoulement 35 commune raccordée au refoulement 5. La conduite de refoulement 35 peut être fixée sur la première demi-coquille 2A ( ou 8b) ou sous la deuxième demi-coquille 2B ( ). En particulier, lorsque la conduite de refoulement 35 est fixée sur la première demi-coquille 2A, cette conduite de refoulement 35 peut s’arrêter avant l’aspiration 4 ( ), ou au contraire la conduite d’entrée reliant l’aspiration 4 à l’entrée du premier étage 3a peut traverser cette conduite de refoulement 35 ( ). Comme précédemment décrit, ces configurations permettent d’atteindre les températures requises dans la pompe à vide 1, voire de chauffer la conduite d’entrée raccordée à l’aspiration 4 ( ).
De façon similaire au fonctionnement des clapets 13 de délestage, le clapet 31 de refoulement est agencé de façon à obturer ou libérer l’embouchure du canal de refoulement 37 raccordé à la sortie du dernier étage de pompage 3c. Lorsqu’il est fermé le clapet 31 de refoulement, tel qu’une bille, peut être en appui sur un siège de clapet et lorsqu’il s’ouvre il peut s’en écarter. Le siège de clapet peut être défini par un joint d’étanchéité 17 tel que décrit en référence aux figures 3 et 4. Le clapet 31 de refoulement peut être sollicité vers la position de fermeture obturant l’embouchure du canal 37 par la force de gravité ou par le biais d’un organe de rappel élastique, tel qu’un ressort 25, comme décrit en référence à la .
Par ailleurs, dans les exemples des figures 7 à 9, les demi-coquilles 2A, 2B logent entre elles à la fois un clapet 31 de refoulement et des clapets 13 de délestage. Selon une autre forme de réalisation, le clapet 31 de refoulement peut être agencé entre les demi-coquilles 2A, 2B sans par ailleurs prévoir d’interposer entre ces dernières des clapets 13 de délestage.
La montre un exemple de réalisation d’un groupe de pompage 100 comportant une pompe à vide 1 et au moins une pompe additionnelle 200. La pompe additionnelle 200 est dans cet exemple agencée en amont de la pompe à vide 1, selon le sens de circulation du gaz. Cette pompe additionnelle 200 peut venir en complément de la pompe à vide 1 selon l’un ou l’autre des modes de réalisation précédemment décrits en référence aux figures 1 à 9.
Une telle pompe additionnelle 200 aussi nommée « booster » en anglais permet d’augmenter la vitesse de pompage. Il peut s’agir en particulier d’un dépresseur ou compresseur Roots aussi nommé « Roots blower » en anglais, qui peut comprendre un étage ou être multiétagé. Chaque pompe comporte un moteur d’entrainement configuré pour entrainer les rotors en rotation.
Le groupe de pompage 100 peut comporter de plus une ou plusieurs canalisations 41, 43 entre la pompe additionnelle dite « booster » 200 et la pompe à vide 1.
Dans un tel groupe de pompage 100, lors d’une ouverture de vanne (non représenté), les pompes 1, 200 subissent une onde de pression qui peut contraindre les parties mécaniques. Afin d’absorber ponctuellement des flux de pompage importants à l’entrée de la pompe additionnelle dite « booster » 200, le groupe de pompage 100 comporte au moins un clapet 45, aussi nommé clapet de délestage.
Ce clapet 45 peut être agencé entre la pompe additionnelle dite « booster » 200 et la pompe à vide 1. Le clapet de délestage 45 peut être agencé entre les stators de la pompe additionnelle dite « booster » 200 et de la pompe à vide 1. Plus précisément, le clapet de délestage 45 est agencé de manière à court-circuiter les étages 3a-3c de la pompe à vide 1. Le clapet de délestage 45 peut être raccordé fluidiquement au refoulement 5 de la pompe à vide 1. Pour cela, le clapet 45 est agencé mobile entre les stators des deux pompes 1, 200, de façon à obturer ou libérer une embouchure d’une canalisation 43, en fonction d’une différence de pression de part et d’autre du clapet 45.
Le clapet de délestage 45 peut être réalisé de façon similaire au clapet de délestage 13 ou au clapet de refoulement 35 de la pompe à vide 1.
Une canalisation 41 peut être raccordée à la sortie de la pompe additionnelle dite « booster » 200. Cette canalisation 41 peut comporter au moins deux portions en dérivation, dont une première portion est raccordée à l’entrée du premier étage de pompage 3a de la pompe à vide 1 et une deuxième portion est raccordée au clapet de délestage 45. L’autre canalisation 43 peut être raccordée en sortie du clapet de délestage 45 et au refoulement 5 de la pompe à vide 1.
Dans l’exemple illustré sur la , la canalisation 43 en sortie du clapet de délestage 45 débouche dans le canal de sortie 29 ménagé dans l’une des demi-coquilles 2A de la pompe à vide 1. Selon une variante non représentée, cette canalisation 43 peut déboucher dans une conduite de refoulement 35 de la pompe à vide 1 comme précédemment décrit.
Le clapet de délestage 45 permet de contourner les étages de pompage 3a-3c de la pompe à vide 1 en cas de surpression. Lorsque la différence de pression est inférieure au seuil de tarage du clapet de délestage 45, le gaz pompé suit le chemin représenté par les flèches F1 en traits pleins et est aspiré par le premier étage de pompage 3a. Au contraire, lorsque la différence de pression est supérieure au seuil de tarage du clapet de délestage 45, le gaz en sortie de la pompe additionnelle 200 suit le chemin représenté par les flèches F2’ blanches dont le contour est représenté en traits pleins, de façon à « court-circuiter la pompe à vide » et être évacué vers le refoulement 5 de la pompe à vide 1.
De plus, une ou plusieurs des canalisations 41, 43 entre la pompe additionnelle ou « booster » 200 et la pompe à vide 1 peuvent être prévues dans le stator de l’une ou des deux pompes 1, 200. Notamment, la canalisation 43 en sortie du clapet de délestage 45 et raccordée au refoulement 5 de la pompe à vide 1 peut passer au travers du stator 2 de la pompe à vide 1.
En particulier, il est envisageable que le stator de l’une des pompes, par exemple le stator 2 de la pompe à vide 1 serve de siège au clapet de délestage 45. Dans ce cas, le clapet de délestage 45 peut être agencé mobile dans une cavité ménagée dans le stator de la pompe additionnelle dite « booster » 200. Le siège de clapet 45 est défini en regard de la cavité.
Ainsi, selon l’une ou l’autre des variantes de réalisation précédemment décrites, un ou plusieurs clapets 13, 31 peuvent être intégrés directement dans le bloc fonctionnel de pompage, entre les demi-coquilles 2A, 2B, sans qu’il soit nécessaire de prévoir de boîtier externe à rapporter sur la pompe à vide 1. La surface d’assemblage 8, c'est-à-dire le plan de joint des demi-coquilles 2A, 2B, est utilisée et conformée pour recevoir de tels clapets 13, 31. Pour chaque clapet 13, 31, un canal d’évacuation 11, 37 associé pour le raccordement d’au moins un étage de pompage 3a, 3b, 3c au refoulement de la pompe à vide 1, peut être ménagé de façon simple dans l’une des demi-coquilles en débouchant sur la surface d’assemblage 8.
Ceci peut être mis en œuvre aussi bien pour délester un étage de pompage, tel que le premier étage de pompage 3a et/ou un étage de pompage intermédiaire 3b, que pour le refoulement en sortie du dernier étage de pompage 3c. Il n’est donc plus nécessaire d’assembler un boîtier externe pour réaliser ces fonctions de délestage / de refoulement. La pompe à vide 1 gagne ainsi en compacité (notamment en hauteur). En outre, il y a moins d’étanchéité à gérer avec l’extérieur de la pompe à vide 1, par rapport aux solutions connues de l’état de l’art avec un boîtier externe rapporté pour le délestage et/ou le refoulement.
Enfin, tout le gaz refoulé et/ou délesté peut être évacué d’une demi-coquille par un seul canal raccordé au refoulement 5 de la pompe à vide 1 et dans lequel débouchent la ou les cavités 15, 39 logeant un clapet 13, 31 respectif et raccordées fluidiquement à la sortie d’un étage de pompage 3a-3c. Lorsque la pompe à vide 1 comprend un silencieux, ce dernier peut alors être réalisé de façon très simple.
Par ailleurs, une conduite de refoulement 35 peut être intégrée dans la pompe à vide 1, en étant fixée à l’une des demi-coquilles 2A, 2B, de sorte que les gaz de refoulement circulent dans les pièces de la cellule de pompage. Ceci est avantageux pour chauffer, à l’aide de ces gaz de refoulement, les pièces de la cellule de pompage, en particulier les premiers étages basse pression, voire la conduite d’entrée raccordée à l’aspiration 4.

Claims (13)

  1. Pompe à vide (1) multi-étagée comportant :
    • une pluralité d’étages de pompage (3a, 3b, 3c) comprenant respectivement une entrée (E) et une sortie (S), les étages de pompage (3a, 3b, 3c) étant montés en série entre une aspiration (4) et un refoulement (5) de la pompe à vide (1),
    • un stator (2) comprenant au moins un élément de stator réalisé par l’assemblage de deux demi-coquilles (2A, 2B) complémentaires qui se rejoignent selon une surface d’assemblage (8),
    • au moins un canal d’évacuation (11, 37) raccordé à la sortie (S) d’un étage de pompage (3a, 3b, 3c) et en communication fluidique avec le refoulement (5), et
    • au moins un clapet (13, 31) associé au canal d’évacuation (11, 37),caractérisée en ce que:
    • le canal d’évacuation (11, 37) est ménagé dans l’une des demi-coquilles (2A, 2B) en débouchant en au moins une embouchure dans la surface d’assemblage (8)et en ce que
    • le clapet (13, 31) associé est agencé entre les deux demi-coquilles (2A, 2B) en étant au moins en partie mobile de façon à obturer ou libérer l’embouchure du canal d’évacuation (11, 37), en fonction d’une différence de pression de part et d’autre du clapet (13, 31).
  2. Pompe à vide (1) selon la revendication précédente, dans laquelle au moins un canal d’évacuation est un canal de délestage (11) raccordé à la sortie (S) d’un étage de pompage (3a, 3b) à délester et en communication fluidique avec le refoulement (5).
  3. Pompe à vide (1) selon la revendication précédente, dans laquelle :
    • les étages de pompage (3a, 3b, 3c) successifs sont raccordés en série par un canal inter-étage (7) respectif raccordant la sortie (S) d’un étage de pompage (3a, 3b) précédent à l’entrée (E) d’un étage de pompage (3b, 3c) suivant, et dans laquelle
    • un canal commun est raccordé en sortie (S) de l’étage de pompage (3a, 3b) à délester, le canal commun étant raccordé à au moins deux portions en dérivation, dont une première portion forme avec le canal commun un canal inter-étage (7) raccordé à l’entrée (E) de l’étage de pompage (3b, 3c) suivant et une deuxième portion forme avec le canal commun le canal de délestage (11).
  4. Pompe à vide (1) selon l’une des revendications précédentes, dans laquelle au moins un canal d’évacuation est un canal de refoulement (37) raccordé à la sortie (S) du dernier étage de pompage (3c) et en communication fluidique avec le refoulement (5).
  5. Pompe à vide (1) selon l’une des revendications précédentes, comportant au moins deux clapets (13, 31) respectivement associés à un étage de pompage (3a, 3b, 3c), et dans laquelle les clapets (13, 31) sont dimensionnés de façon différente selon l’étage de pompage (3a, 3b, 3c) associé.
  6. Pompe à vide (1) selon l’une des revendications précédentes, dans laquelle le clapet (13, 31) est monté au moins en partie mobile dans une cavité (15, 39) ménagée dans la demi-coquille (2B) opposée à la demi-coquille (2A) comprenant le canal d’évacuation (11, 37), le clapet (13, 31) étant agencé en vis-à-vis de l’embouchure du canal d’évacuation (11, 37) dans la surface d’assemblage (8).
  7. Pompe à vide (1) selon la revendication précédente, comportant au moins un canal de sortie (29) raccordant fluidiquement la cavité (15, 39) au refoulement (5), et ménagé dans l’une des demi-coquilles (2A, 2B).
  8. Pompe à vide (1) selon l’une des revendications précédentes, dans laquelle :
    • le clapet (13, 31) comporte une bille, et
    • au moins un joint d’étanchéité (17) annulaire est agencé dans l’embouchure du canal d’évacuation (11, 37) associé, tel que :
      • le joint d’étanchéité (17) présente une embase (17a) de forme générale torique reçue dans une première gorge (21) de l’embouchure du canal d’évacuation (11, 37) présentant une forme générale cylindrique, et tel que
      • l’embase (17a) est surmontée d’une portion (17b) tronconique délimitant un siège de clapet pour la bille, la portion (17b) tronconique étant reçue dans une deuxième gorge (23) de l’embouchure du canal d’évacuation (11, 37) ménagée au-dessus de la première gorge (21) et présentant une forme générale tronconique complémentaire de la portion (17b) tronconique du joint d’étanchéité (17).
  9. Pompe à vide (1) selon l’une des revendications précédentes, comportant au moins un canal d’injection (27) débouchant par au moins un orifice d’injection configuré pour injecter un gaz de purge sur le clapet (13, 31) et/ou sur une face d’appui d’un siège de clapet.
  10. Pompe à vide (1) selon l’une des revendications précédentes, comportant une conduite de refoulement (35) agencée pour raccorder la sortie (S) du dernier étage de pompage (3c) au refoulement (5) et raccordée fluidiquement au canal d’évacuation (11, 37), la conduite de refoulement (35) présentant un logement pour recevoir un silencieux de la pompe à vide (1) interposé entre la sortie (S) du dernier étage de pompage (3c) et le refoulement (5).
  11. Pompe à vide (1) selon la revendication précédente, dans laquelle la conduite de refoulement (35) est fixée à l’une ou l’autre des demi-coquilles (2A, 2B).
  12. Pompe à vide (1) selon l’une des revendications précédentes, comprenant deux arbres de rotor (6) configurés pour tourner de façon synchronisée en sens inverse dans les étages de pompage (3a, 3b, 3c) pour entraîner un gaz à pomper entre l’aspiration (4) et le refoulement (5).
  13. Pompe à vide (1) selon l’une des revendications précédentes, dans laquelle le stator (2) comprend au moins une pièce d’extrémité, et dans laquelle l’élément de stator est assemblé axialement avec la pièce d’extrémité ou avec un autre élément de stator.
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