WO2002006675A2 - Carter monobloc pour pompe a vide - Google Patents

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WO2002006675A2
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vacuum pump
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Jean-Luc Rival
Albert Cacard
François HOUZE
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Alcatel
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Definitions

  • the present invention relates to pumping units with dry vacuum pumps intended for producing a high vacuum, for use in particular in the semiconductor industry for lowering the pressure in the process chambers from
  • the invention relates more particularly to pumping units with vacuum pumps with double rotor, comprising a pump stator with at least one axial internal cavity in which are housed two parallel pump rotors rotatably mounted on corresponding bearings and coupled according to their first end by gears enclosed in an oil pan.
  • the first end of one of the rotors is extended by a coaxial motor shaft engaged in the rotor of a motor driving the vacuum pump.
  • the motor includes a stator having a stator winding and is enclosed in a crankcase following the oil pan of the gears.
  • Known structures of vacuum pumping units are described in EP 0 733 804, US 5,904,473, US 2,940,661, JP 60,259,791.
  • FIG 1 In a known vacuum pump, illustrated in Figure 1, the seal is ensured by an intermediate jacket, sealed engaged between the rotor and the stator of the motor.
  • FIG 1 there is a longitudinal sectional view showing the first end of the stator 1 of the vacuum pump 100, with a drive shaft 2 extending the pump rotor not shown.
  • the motor shaft 2 is engaged in an engine block 200 while being secured to the motor rotor 3.
  • the motor rotor 3 is rotatably mounted on bearings inside the motor stator 4 comprising a stator winding 11 supplied by electrical conductors not shown.
  • the motor stator 4 - motor rotor 3 assembly is inserted into a motor casing 5.
  • Seals can provide sealing around the motor shaft 2 at the inlet of the motor housing 5, to isolate as much as possible the interior atmosphere of the motor housing 5 relative to the upstream compartment 7 containing a set of gears 8 for coupling between two parallel rotors of the vacuum pump 100.
  • the set of gears 8 transmits the rotational movement between the two rotors, only one of the rotors being coupled in line with the motor shaft 2.
  • the upstream compartment 7 of the gears 8 contains lubricating oil for the gear.
  • an additional bearing 15a is placed between the gears 8 and the motor rotor 3.
  • the known structure illustrated in FIG. 1 comprises a sealed jacket 9, in the form of a coaxial bell, the base 10 of which is embedded in sealingly along its entire periphery between two parts of the motor housing 5, namely a main part 51 and a fixing base 52.
  • the waterproof jacket 9 has a cylindrical intermediate portion 90 which is engaged in the air gap between the motor stator 4 and the motor rotor 3, and which is connected on the one hand to the base 10 of the jacket and to a top 91.
  • a first drawback of such a known structure is its complexity, by the fact that it is necessary to assemble and provide several parts, comprising the waterproof jacket 9, and the two-part motor housing 51 and 52. This increases the cost of producing the vacuum pump.
  • a second drawback is that the presence of the cylindrical intermediate portion 90 of a sealed jacket 9 engaged in the air gap between the motor stator 4 and the motor rotor 3 requires keeping an air gap of relatively large thickness, which increases consumption electrical energy required to drive the vacuum pump 100.
  • Another disadvantage is that the presence of the waterproof jacket 9 leads to increasing the length of the motor, by moving the motor stator 4 and the motor rotor 3 away from the vacuum pump 100, increasing the carrier. engine shaft scythe; this increases the vibrations of the engine, and the noise generated by the vacuum pump 100 - engine block 200 assembly, and requires the presence of the additional bearing 15a between the gears 8 and the engine rotor 3.
  • Another disadvantage is also that the waterproof jacket, made of metal, is subjected to an alternating magnetic field in the air gap of the engine. This results in induction currents in the material forming the waterproof jacket, energy losses and additional heating of the motor. These losses increase with the frequency of the magnetic field, and become prohibitive in a four-pole motor powered at double frequency.
  • JP 07 317673 a screw pump for various fluids.
  • the drive motor is arranged in an intermediate zone of one of the rotor shafts, between the coupling gears of the shafts and the pump rotors.
  • the motor housing is separate from the housing of the coupling gears. The structure is neither intended nor adapted to solve the specific sealing problems of vacuum pumps.
  • the object of the present invention is in particular to avoid the drawbacks of known structures of vacuum pumps, by proposing a new structure of pumping group with vacuum pump with double rotor associated with a motor whose sealing is both simpler. , less expensive, and more effective.
  • the invention aims to eliminate the waterproof jacket 9, replacing it with other means to effectively ensure the seal opposing the migration of the oil and gases through the engine to the atmosphere.
  • a double-rotor vacuum pump pumping unit comprises a pump stator with at least one axial internal cavity in which are housed two parallel pump rotors rotatably mounted on corresponding bearings and coupled at their first end by a set of gears enclosed in an oil sump, the first end of one of the pump rotors being extended by a coaxial motor shaft engaged in the rotor of an engine block d driving the vacuum pump, the engine block having a stator winding and being enclosed in a motor housing following the oil sump;
  • stator winding of the engine block is embedded in a waterproof resin ensuring a seal preventing the exit of oil and gas to the outside along the supply conductors.
  • the one-piece common casing has an intermediate wall between a first compartment containing the motor and a second compartment containing the set of gears, with a passage for the motor shaft and with a dynamic seal to ensure the sealing around the motor shaft between the first compartment and the second compartment.
  • the one-piece common casing may advantageously include an axial end opening closed in leaktight manner by a shutter hatch.
  • a further reduction in vibrations is obtained by providing that the one-piece common casing is connected to the first end of the pump stator by means of a bearing support comprising a first bearing for guiding the motor shaft disposed closest to the engine. This reduces the overhang of one motor shaft.
  • the reduction in length and overhang is further favored by the fact that the impregnation of the motor stator in the waterproof resin allows it to be brought closer to its casing, because the isolation distances can be reduced thanks to the dielectric quality of the waterproof resin.
  • FIG. 1 is a longitudinal sectional view of an engine block according to a known structure
  • - Figure 2 is a longitudinal sectional view of an engine block structure according to an embodiment of the present invention
  • - Figure 3 is a schematic view in longitudinal section showing a vacuum pumping group according to another embodiment of the present invention.
  • FIGS. 2 to 4 is a perspective view of the motor housing and the gear housing according to an embodiment of the present invention. DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS
  • a vacuum pumping group according to the invention as illustrated in FIGS. 2 to 4 comprises a vacuum pump 100 with double rotor driven by a motor unit 200 supplied with electrical energy by a line supply 12.
  • the vacuum pump 100 comprises a pump stator 1 having at least one axial internal cavity 13 in which are housed two parallel pump rotors rotatably mounted on corresponding bearings.
  • a pump stator 1 having at least one axial internal cavity 13 in which are housed two parallel pump rotors rotatably mounted on corresponding bearings.
  • only one of the pump rotors 14 is shown, held in the pump stator 1 at its first end by a first bearing 15 and held at its second end by a second bearing 16.
  • the two pump rotors such as the pump rotor 14 are coupled at their first end by a set of gears 17 enclosed in an oil sump 18.
  • the first end of the pump rotor 14 is extended by the coaxial motor shaft 2 penetrating into the motor casing 5.
  • the motor shaft 2 is engaged in the motor rotor 3, itself mounted in rotation in the motor stator 4 contained in the motor housing 5.
  • the motor stator 4 comprises a stator winding 11 (FIG. 2).
  • the motor casing 5 and the oil pan 18 form a one-piece common casing, advantageously made of metal and secured to the first end of the pump stator 1.
  • a waterproof resin 19 (FIG. 2), which seals against oils and gases, preventing the outflow of oil and gas out along the conductors of line d '12 motor supply.
  • the one-piece common casing 5, 18 has an axial end opening 20, closed in leaktight manner by a shutter hatch 21 with the interposition of an annular seal 22.
  • the one-piece common casing comprises, between the engine casing part 5 and the oil pan part 18, an intermediate wall 23, separating the first compartment 24 containing the engine 3, 4 and the second compartment 25 containing the set of gears 17, with an axial passage for the motor shaft and with a dynamic seal 6 to ensure as much as possible a seal around the motor shaft 2 between the first compartment 24 and the second compartment 25.
  • the one-piece common casing 5, 18 is connected to the first end of the pump stator 1 by means of a bearing support 26 comprising the first bearing 15 for guiding the motor shaft 2.
  • the first bearing 15 is placed as close as possible to the motor unit 200, in order to reduce the overhang of the motor shaft 2.
  • the motor housing 5 comprises a pipe
  • the structure according to the invention simultaneously ensures better cooling of the pump stator part 1 close to the engine block 200, thanks to the continuous metallic structure formed by the one-piece common housing 5, 18, distinct from the waterproof resin which is confined to the interior of said one-piece common housing 5, 18. Also, by shortening the overhang of the motor shaft 2, vibrations are avoided and the noise generated by the vacuum pumping group is reduced. It thus becomes possible to avoid the need for an additional bearing (15a, FIG. 1) between the gears 17 and the motor rotor 3. In other words, as shown in FIG. 3, the motor shaft 2 is then cantilevered from the first guide bearing 15, that is to say along the motor shaft section 2 carrying the motor rotor 3 and the gears 17.
  • the length of the motor stator, and the carrier -the resulting false can be further reduced, for an identical motor torque, by using a 3, 4 pole motor powered at double frequency 2F (in practice 200 Hz for example), instead of a motor with two poles supplied at a single frequency F (in practice 100 Hz for example). Thanks to the absence of a waterproof jacket in the air gap, the use of a four-pole motor powered at double frequency 2F is possible without creating excessive losses of performance. This was not possible with known structures with a tight jacket, since the 2F double frequency operation created excessively large losses in efficiency.

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Abstract

Dans un groupe de pompage selon l'invention, la pompe à vide (100) est entraînée par un moteur (3, 4) inséré dans un carter monobloc commun formant carter de moteur (5) et carter d'huile (18) contenant un engrenage (17) pour le couplage de deux rotors de pompe (14) parallèles. Pour compléter l'étanchéité assurée par un joint d'étanchéité dynamique (6), le stator de moteur (4) est formé d'un bobinage électrique noyé dans une résine étanche aux huiles et aux gaz. On évite ainsi le recours à d'autres moyens d'étanchéité plus onéreux et plus encombrants, de sorte que le coût de production est réduit et que la fiabilité du groupe de pompage est améliorée.

Description

CARTER MONOBLOC POUR POMPE A VIDE
DOMAINE TECHNIQUE DE L'INVENTION
La présente invention concerne les groupes de pompage à pompes à vide sèches destinées à la réalisation d'un vide poussé, pour une utilisation notamment dans l'industrie du semi-conducteur pour abaisser la pression dans les chambres de procédé à partir de
1 ' atmosphère .
L'invention concerne plus spécialement les groupes de pompage à pompes à vide à double rotor, comprenant un stator de pompe avec au moins une cavité intérieure axiale dans laquelle sont logés deux rotors de pompe parallèles montés rotatifs sur des paliers correspondants et couplés selon leur première extrémité par des engrenages enfermés dans un carter d'huile. La première extrémité de l'un des rotors est prolongée par un arbre moteur coaxial engagé dans le rotor d'un moteur d'entraînement de la pompe à vide . Le moteur comprend un stator ayant un bobinage de stator et est enfermé dans un carter moteur faisant suite au carter d'huile des engrenages. Des structures connues de groupes de pompage à vide sont décrites dans EP 0 733 804, US 5 904 473, US 2 940 661, JP 60 259791.
Dans les groupes de pompage à vide, l'une des difficultés est d'assurer une étanchéité satisfaisante dans le moteur d'entraînement de la pompe à vide, pour interdire la sortie d'huile et de gaz vers l'extérieur à travers le moteur, notamment le long des conducteurs d'alimentation du bobinage de stator du moteur. En effet, du fait de la vitesse de rotation très élevée de la pompe à vide, par exemple de l'ordre de 6 000 tours par minute, il est difficile d'assurer une étanchéité suffisante par les joints d'étanchéité dynamiques prévus autour de l'arbre moteur entre le moteur et l'engrenage. Il en résulte une tendance au passage d'huile vers l'extérieur à travers le moteur. Egalement, les pompes à vide utilisées dans les procédés industriels contiennent des gaz toxiques et polluants auxquels il faut absolument interdire le passage vers l'atmosphère environnante.
Dans une pompe à vide connue, illustrée sur la figure 1, l'étanchéité est assurée par une chemise intermédiaire, étanche engagée entre le rotor et le stator du moteur. Sur la figure 1, on distingue une vue en coupe longitudinale montrant la première extrémité du stator 1 de la pompe à vide 100, avec un arbre moteur 2 prolongeant le rotor de pompe non représenté. L'arbre moteur 2 est engagé dans un bloc moteur 200 en étant solidarisé au rotor de moteur 3. Le rotor de moteur 3 est monté rotatif sur des paliers à 1 ' intérieur du stator de moteur 4 comportant un bobinage de stator 11 alimenté par des conducteurs électriques non représentés. L'ensemble stator de moteur 4 - rotor de moteur 3 est inséré dans un carter de moteur 5. Des joints d'étanchéité peuvent assurer 1 ' étanchéité autour de 1 ' arbre moteur 2 à 1 ' entrée du carter de moteur 5, pour isoler autant que possible l'atmosphère intérieure du carter de moteur 5 par rapport au compartiment amont 7 contenant un jeu d'engrenages 8 de couplage entre deux rotors parallèles de la pompe à vide 100. Le jeu d'engrenages 8 transmet le mouvement de rotation entre les deux rotors, l'un seulement des rotors étant couplé en ligne avec l'arbre moteur 2. Le compartiment amont 7 des engrenages 8 contient de l'huile de lubrification de l'engrenage. Pour assurer un guidage radial du rotor de moteur 3, et réduire les vibrations, un roulement supplémentaire 15a est placé entre les engrenages 8 et le rotor de moteur 3.
L'efficacité des joints d'étanchéité est insuffisante pour s'opposer suffisamment au passage de l'huile de lubrification des engrenages 8 et au passage des gaz toxiques provenant de la pompe à vide 100 jusqu'à l'atmosphère extérieure à travers le bloc moteur 200, et notamment le long des conducteurs d'alimentation du bobinage de stator 11 du moteur. Pour interdire la migration de l'huile et des gaz vers l'atmosphère extérieure à travers le bloc moteur 200, la structure connue illustrée sur la figure 1 comprend une chemise étanche 9, en forme de cloche coaxiale, dont la base 10 est encastrée de façon étanche selon tout son pourtour entre deux parties du carter de moteur 5, à savoir une partie principale 51 et une base de fixation 52. La chemise étanche 9 comporte une portion intermédiaire cylindrique 90 qui est engagée dans l'entrefer entre le stator de moteur 4 et le rotor de moteur 3, et qui est raccordée d'une part à la base 10 de chemise et à un sommet 91. Un premier inconvénient d'une telle structure connue est sa complexité, par le fait qu'il est nécessaire d'assembler et de prévoir plusieurs pièces, comprenant la chemise étanche 9, et le carter de moteur en deux parties 51 et 52. Cela augmente le coût de réalisation de la pompe à vide.
Un second inconvénient est que la présence de la portion intermédiaire cylindrique 90 de chemise étanche 9 engagée dans l'entrefer entre le stator de moteur 4 et le rotor de moteur 3 nécessite de garder un entrefer d'épaisseur relativement grande, ce qui augmente la consommation d'énergie électrique nécessaire pour l'entraînement de la pompe à vide 100.
Un autre inconvénient est que la présence de la chemise étanche 9 conduit à augmenter la longueur du moteur, en éloignant le stator de moteur 4 et le rotor de moteur 3 à 1 ' écart de la pompe à vide 100, augmentant le porte-à-faux de l'arbre moteur ; cela augmente les vibrations du moteur, et le bruit généré par l'ensemble pompe à vide 100 - bloc moteur 200, et nécessite la présence du roulement supplémentaire 15a entre les engrenages 8 et le rotor de moteur 3. Un autre inconvénient est aussi que la chemise étanche, réalisée en métal, est soumise à un champ magnétique alternatif dans l'entrefer du moteur. Il en résulte des courants d'induction dans la matière formant la chemise étanche, des pertes d'énergie et un échauffement supplémentaire du moteur. Ces pertes augmentent avec la fréquence du champ magnétique, et deviennent prohibitives dans un moteur à quatre pôles alimenté à fréquence double .
On connaît par ailleurs du JP 07 317673 une pompe à vis pour fluides divers. Le moteur d'entraînement est disposé selon une zone intermédiaire de l'un des arbres de rotor, entre les engrenages de couplage des arbres et les rotors de pompe. Le carter moteur est distinct du carter des engrenages de couplage. La structure n'est ni prévue ni adaptée pour résoudre les problèmes spécifiques d'étanchéité des pompes à vide.
On connaît aussi du US 6 002 185 un moteur destiné à être couplé à une vanne pour commander son ouverture . Le bobinage du moteur est noyé dans la masse constituant le carter du moteur, de façon à éviter des craquelures susceptibles de laisser former une humidité corrosive sur le stator du moteur.
EXPOSE DE L'INVENTION
La présente invention a notamment pour objet d'éviter les inconvénients des structures connues de pompes à vide, en proposant une nouvelle structure de groupe de pompage à pompe à vide à double rotor associée à un moteur dont l'étanchéité soit à la fois plus simple, moins onéreuse, et plus efficace.
L'invention vise à supprimer la chemise étanche 9, en la remplaçant par d'autres moyens pour assurer efficacement 1 ' étanchéité s ' opposant à la migration de 1 ' huile et des gaz à travers le moteur vers l'atmosphère.
Pour atteindre ces objets ainsi que d'autres, un groupe de pompage à pompe à vide à double rotor selon l'invention comprend un stator de pompe avec au moins une cavité intérieure axiale dans laquelle sont logés deux rotors de pompe parallèles montés rotatifs sur des paliers correspondants et couplés à leur première extrémité par un jeu d'engrenages enfermé dans un carter d'huile, la première extrémité de l'un des rotors de pompe étant prolongé par un arbre moteur coaxial engagé dans le rotor d'un bloc moteur d'entraînement de la pompe à vide, le bloc moteur ayant un bobinage de stator et étant enfermé dans un carter de moteur faisant suite au carter d'huile ; selon l'invention :
- le carter de moteur et le carter d'huile forment un carter commun monobloc raccordé à la première extrémité du stator de pompe de la pompe à vide,
- à 1 ' intérieur du carter commun monobloc le bobinage de stator du bloc moteur est noyé dans une résine étanche assurant une étanchéité interdisant la sortie d'huile et de gaz vers l'extérieur le long des conducteurs d'alimentation.
On évite ainsi le recours à des moyens d'étanchéité plus encombrants et plus onéreux, de sorte que le coût de production est réduit et la fiabilité du groupe de pompage est améliorée.
On évite également les pertes résultant des courants d'induction qui sont inévitablement générés dans la masse de matière constituant une chemise étanche engagée dans l'entrefer entre rotor et stator du moteur. Selon une réalisation avantageuse, le carter commun monobloc comporte une paroi intermédiaire entre un premier compartiment contenant le moteur et un second compartiment contenant le jeu d'engrenages, avec un passage pour l'arbre moteur et avec un joint d'étanchéité dynamique pour assurer l'étanchéité autour de 1 ' arbre moteur entre le premier compartiment et le second compartiment .
Pour la commodité de montage, le carter commun monobloc peut avantageusement comporter une ouverture axiale d'extrémité obturée de manière étanche par une trappe d'obturation.
Une réduction supplémentaire des vibrations est obtenue en prévoyant que le carter commun monobloc est raccordé à la première extrémité du stator de pompe par l'intermédiaire d'un support de roulement comprenant un premier palier de guidage de l'arbre moteur disposé au plus près du moteur. On réduit ainsi le porte-à-faux de 1 ' arbre moteur . La réduction de longueur et de porte-à-faux est encore favorisée par le fait que l'imprégnation du stator de moteur dans la résine étanche autorise à le rapprocher plus près de son carter, car les distances d'isolement peuvent être réduites grâce à la qualité diélectrique de la résine étanche.
DESCRIPTION SOMMAIRE DES DESSINS D'autres objets, caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description suivante de modes de réalisation particuliers, faite en relation avec les figures jointes, parmi lesquelles:
- la figure 1 est une vue en coupe longitudinale d'un bloc moteur selon une structure connue ;
- la figure 2 est une vue en coupe longitudinale d'une structure de bloc moteur selon un mode de réalisation de la présente invention ; - la figure 3 est une vue schématique en coupe longitudinale montrant un groupe de pompage à vide selon un autre mode de réalisation de la présente invention ; et
- la figure 4 est une vue en perspective du carter de moteur et du carter d'engrenage selon un mode de réalisation de la présente invention. DESCRIPTION DES MODES DE REALISATION PREFERES Un groupe de pompage à pompe à vide selon 1 ' invention tel qu'illustré sur les figures 2 à 4 comprend une pompe à vide 100 à double rotor entraînée par un bloc moteur 200 alimenté en énergie électrique par une ligne d'alimentation 12.
La pompe à vide 100 comprend un stator de pompe 1 ayant au moins une cavité intérieure 13 axiale dans laquelle sont logés deux rotors de pompe parallèles montés rotatifs sur des paliers correspondants. Sur les figures, on a représenté seulement l'un des rotors de pompe 14, tenu dans le stator de pompe 1 à sa première extrémité par un premier palier 15 et tenu à sa seconde extrémité par un second palier 16.
Les deux rotors de pompe tels que le rotor de pompe 14 sont couplés à leur première extrémité par un jeu d'engrenages 17 enfermé dans un carter d'huile 18.
La première extrémité du rotor de pompe 14 est prolongée par 1 ' arbre moteur 2 coaxial pénétrant dans le carter de moteur 5. L'arbre moteur 2 est engagé dans le rotor de moteur 3, lui-même monté en rotation dans le stator de moteur 4 contenu dans le carter de moteur 5. Le stator de moteur 4 comprend un bobinage de stator 11 (figure 2) .
Selon l'invention, le carter de moteur 5 et le carter d'huile 18 forment un carter commun monobloc, avantageusement réalisé en métal et solidarisé à la première extrémité du stator de pompe 1. A l'intérieur du carter commun monobloc, le bobinage de stator 11 du bloc moteur 200 est noyé dans une résine étanche 19 (figure 2), qui assure une étanchéité aux huiles et aux gaz, interdisant la sortie d'huile et de gaz vers l'extérieur le long des conducteurs de la ligne d'alimentation 12 du moteur. Dans la réalisation illustrée sur les figures 2 et 3, le carter commun monobloc 5, 18 comporte une ouverture axiale d'extrémité 20, obturée de manière étanche par une trappe d'obturation 21 avec interposition d'un joint annulaire d'étanchéité 22. Le carter commun monobloc comporte, entre la partie carter de moteur 5 et la partie carter d'huile 18, une paroi intermédiaire 23, séparant le premier compartiment 24 contenant le moteur 3, 4 et le second compartiment 25 contenant le jeu d'engrenages 17, avec un passage axial pour l'arbre moteur et avec un joint d'étanchéité dynamique 6 pour assurer autant que possible une étanchéité autour de l'arbre moteur 2 entre le premier compartiment 24 et le second compartiment 25.
Dans la réalisation avantageuse illustrée sur les figures 3 et 4, le carter commun monobloc 5, 18 est raccordé à la première extrémité du stator de pompe 1 par l'intermédiaire d'un support de roulement 26 comprenant le premier palier 15 de guidage de l'arbre moteur 2. Le premier palier 15 est placé au plus près du bloc moteur 200, pour réduire le porte-à-faux de l'arbre moteur 2.
Sur la figure 3, on distingue également l'entrée d'aspiration 27 et la sortie de refoulement 28 de la pompe à vide 100. Egalement, le carter de moteur 5 comporte une canalisation
29 de conduction de fluide de refroidissement.
La structure selon 1 ' invention assure simultanément un meilleur refroidissement de la partie de stator de pompe 1 proche du bloc moteur 200, grâce à la structure métallique continue formée par le carter commun monobloc 5, 18, distincte de la résine étanche qui est confinée à l'intérieur dudit carter commun monobloc 5, 18. Egalement, en raccourcissant le porte-à-faux de l'arbre moteur 2, on évite les vibrations et on réduit le bruit généré par le groupe de pompage à vide. Il devient ainsi possible d'éviter le recours à un roulement supplémentaire (15a, Figure 1) entre les engrenages 17 et le rotor de moteur 3. En d'autres termes, comme représenté sur la figure 3, l'arbre moteur 2 est alors en porte-à-faux à partir du premier palier 15 de guidage, c'est-à-dire selon le tronçon d'arbre moteur 2 portant le rotor de moteur 3 et les engrenages 17. La longueur du stator moteur, et le porte-à-faux qui en résulte, peuvent encore être réduits, pour un couple moteur identique, en utilisant un moteur 3, 4 à quatre pôles alimenté à fréquence double 2F (en pratique 200 Hz par exemple) , à la place d'un moteur à deux pôles alimenté à fréquence simple F (en pratique 100 Hz par exemple) . Grâce à l'absence de chemise étanche dans l'entrefer, l'utilisation d'un moteur à quatre pôles alimenté à fréquence double 2F est possible sans créer de pertes exagérées de rendement. Cela n'était pas possible avec les structures connues à chemise étanche, car le fonctionnement à fréquence double 2F créait des pertes de rendement trop importantes .
La présente invention n'est pas limitée aux modes de réalisation qui ont été explicitement décrits, mais elle en inclut les diverses variantes et généralisations qui sont à la portée de l'homme du métier.

Claims

REVENDICATIONS
1 - Groupe de pompage à pompe à vide (100) à double rotor, comprenant un stator de pompe (1) avec au moins une cavité intérieure (13) axiale dans laquelle sont logés deux rotors de pompe (14) parallèles montés rotatifs sur des paliers correspondants (15, 16) et couplés à leur première extrémité par un jeu d'engrenages (17) enfermé dans un carter d'huile (18), la première extrémité de l'un des rotors de pompe (14) étant prolongée par un arbre moteur (2) coaxial engagé dans le rotor (3) d'un bloc moteur (200) d'entraînement de la pompe à vide (100), le bloc moteur (200) ayant un bobinage de stator (11) et étant enfermé dans un carter de moteur (5) faisant suite au carter d'huile (18) , caractérisé en ce que :
- le carter de moteur (5) et le carter d'huile (18) forment un carter commun monobloc raccordé à la première extrémité du stator de pompe (1) de la pompe à vide (100) ,
- à 1 ' intérieur du carter commun monobloc le bobinage de stator (11) du bloc moteur (200) est noyé dans une résine étanche (19) assurant une étanchéité interdisant la sortie d'huile et de gaz vers l'extérieur.
2 - Groupe de pompage selon la revendication 1, caractérisé en ce que le carter commun monobloc (5, 18) comporte une paroi intermédiaire (23) entre un premier compartiment (24) contenant le moteur (3, 4) et le second compartiment (25) contenant le jeu d'engrenages (17), avec un passage pour l'arbre moteur (2) et avec un joint d'étanchéité dynamique (6) pour assurer l'étanchéité autour de l'arbre moteur (2) entre le premier compartiment (24) et le second compartiment (25) .
3 - Groupe de pompage selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le carter commun monobloc (5, 18) comporte une ouverture axiale d'extrémité (20) obturée de manière étanche par une trappe d'obturation (21) .
4 - Groupe de pompage selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le carter commun monobloc (5, 18) est raccordé à la première extrémité du stator de pompe (1) par l'intermédiaire d'un support de roulement (26) comprenant un premier palier (15) de guidage de l'arbre moteur (2) disposé au plus près du bloc moteur (200) .
5 - Groupe de pompage selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'arbre moteur (2) est en porte-à-faux à partir du premier palier (15) de guidage.
6 - Groupe de pompage selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le moteur (3, 4) est un moteur à quatre pôles alimenté à fréquence double (2F) .
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2199615A2 (fr) * 2008-12-19 2010-06-23 Mitsubishi Electric Corporation Moteur pour compresseur, compresseur, et appareil de cycle de réfrigération
FR2943744A1 (fr) * 2009-03-24 2010-10-01 Inergy Automotive Systems Res Pompe rotative
US9394314B2 (en) 2012-12-21 2016-07-19 Map Pharmaceuticals, Inc. 8′-hydroxy-dihydroergotamine compounds and compositions
US9616060B2 (en) 2002-04-17 2017-04-11 Nektar Therapeutics Particulate materials
US9833451B2 (en) 2007-02-11 2017-12-05 Map Pharmaceuticals, Inc. Method of therapeutic administration of DHE to enable rapid relief of migraine while minimizing side effect profile

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003269345A (ja) * 2002-03-13 2003-09-25 Aisin Seiki Co Ltd 電動オイルポンプ
JP4085969B2 (ja) * 2003-11-27 2008-05-14 株式会社豊田自動織機 電動ルーツ型圧縮機
EP1754889B1 (fr) * 2004-06-28 2016-10-12 Panasonic Corporation Pompe à air
JP2006077699A (ja) * 2004-09-10 2006-03-23 Yamaha Marine Co Ltd 過給装置の潤滑構造
JP2006083713A (ja) * 2004-09-14 2006-03-30 Yamaha Marine Co Ltd 過給装置の潤滑構造
JP4614853B2 (ja) 2005-09-26 2011-01-19 ヤマハ発動機株式会社 過給機の取付構造
JP2008025477A (ja) * 2006-07-21 2008-02-07 Jtekt Corp 電動ポンプ
CN103107647B (zh) * 2011-11-11 2015-06-03 中国科学院沈阳科学仪器股份有限公司 一种干式真空泵用电机
WO2014095291A1 (fr) 2012-12-20 2014-06-26 Sulzer Pumpen Ag Pompe polyphasique avec séparateur, avec lubrification et refroidissement de la pompe par le liquide de traitement
EP4336713A3 (fr) * 2018-07-19 2024-06-05 Agilent Technologies, Inc. Système de pompage à vide comprenant une pompe à vide lubrifiée à l'huile
CN111963427B (zh) * 2019-05-20 2022-06-14 复盛实业(上海)有限公司 螺旋式压缩机

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2940661A (en) 1957-01-14 1960-06-14 Heraeus Gmbh W C Vacuum pumps
JPS60259791A (ja) 1984-06-04 1985-12-21 Hitachi Ltd オイルフリ−スクリユ−真空ポンプ
JPH07317673A (ja) 1994-05-25 1995-12-05 Ebara Corp スクリュー流体機械
EP0733804A2 (fr) 1995-03-20 1996-09-25 Ebara Corporation Pompe à vide
US5904473A (en) 1995-06-21 1999-05-18 Sihi Industry Consult Gmbh Vacuum pump
US6002185A (en) 1998-06-03 1999-12-14 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Molded motor

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57189246U (fr) * 1981-05-26 1982-12-01
JPS63277885A (ja) * 1987-05-06 1988-11-15 Kobe Steel Ltd オイルフリ−スクリュ式真空ポンプ
FR2637655B1 (fr) * 1988-10-07 1994-01-28 Alcatel Cit Machine rotative du type pompe a vis
JPH0515101A (ja) * 1991-06-28 1993-01-22 Asmo Co Ltd 樹脂モールド型回転電機
JPH05240181A (ja) * 1991-07-09 1993-09-17 Ebara Corp 多段真空ポンプ装置
JPH0587076A (ja) * 1991-09-27 1993-04-06 Ebara Corp スクリユー式真空ポンプ
JPH0569389U (ja) * 1992-02-21 1993-09-21 セイコー精機株式会社 ドライ真空ポンプ
IT1259848B (it) * 1992-11-27 1996-03-28 Hydor Srl Motore elettrico sincrono, particolarmente per pompe immergibili e pompa incorporante tale motore
JPH08100779A (ja) * 1994-10-04 1996-04-16 Matsushita Electric Ind Co Ltd 真空ポンプ
JP3315581B2 (ja) * 1995-03-20 2002-08-19 株式会社荏原製作所 真空ポンプ
JPH1155923A (ja) * 1997-07-30 1999-02-26 Mitsuba Corp ブラシレスモータ
JP2000170680A (ja) * 1998-09-30 2000-06-20 Aisin Seiki Co Ltd 真空ポンプ
JP4185598B2 (ja) * 1998-10-02 2008-11-26 株式会社日立産機システム 油冷式スクリュー圧縮機
US6069421A (en) * 1999-08-30 2000-05-30 Electric Boat Corporation Electric motor having composite encapsulated stator and rotor
JP3562763B2 (ja) * 2000-01-31 2004-09-08 東芝テック株式会社 インライン型ポンプ
US6457950B1 (en) * 2000-05-04 2002-10-01 Flowserve Management Company Sealless multiphase screw-pump-and-motor package

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2940661A (en) 1957-01-14 1960-06-14 Heraeus Gmbh W C Vacuum pumps
JPS60259791A (ja) 1984-06-04 1985-12-21 Hitachi Ltd オイルフリ−スクリユ−真空ポンプ
JPH07317673A (ja) 1994-05-25 1995-12-05 Ebara Corp スクリュー流体機械
EP0733804A2 (fr) 1995-03-20 1996-09-25 Ebara Corporation Pompe à vide
US5904473A (en) 1995-06-21 1999-05-18 Sihi Industry Consult Gmbh Vacuum pump
US6002185A (en) 1998-06-03 1999-12-14 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Molded motor

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9616060B2 (en) 2002-04-17 2017-04-11 Nektar Therapeutics Particulate materials
US10251881B2 (en) 2002-04-17 2019-04-09 Nektar Therapeutics Particulate materials
US9833451B2 (en) 2007-02-11 2017-12-05 Map Pharmaceuticals, Inc. Method of therapeutic administration of DHE to enable rapid relief of migraine while minimizing side effect profile
US10172853B2 (en) 2007-02-11 2019-01-08 Map Pharmaceuticals, Inc. Method of therapeutic administration of DHE to enable rapid relief of migraine while minimizing side effect profile
EP2199615A2 (fr) * 2008-12-19 2010-06-23 Mitsubishi Electric Corporation Moteur pour compresseur, compresseur, et appareil de cycle de réfrigération
EP2199615A3 (fr) * 2008-12-19 2015-01-14 Mitsubishi Electric Corporation Moteur pour compresseur, compresseur, et appareil de cycle de réfrigération
FR2943744A1 (fr) * 2009-03-24 2010-10-01 Inergy Automotive Systems Res Pompe rotative
WO2010108959A3 (fr) * 2009-03-24 2011-10-06 Inergy Automotive Systems Research (Société Anonyme) Pompe rotative
CN102365460A (zh) * 2009-03-24 2012-02-29 因勒纪汽车***研究公司 旋转泵
CN102365460B (zh) * 2009-03-24 2016-03-02 因勒纪汽车***研究公司 旋转泵
US9394314B2 (en) 2012-12-21 2016-07-19 Map Pharmaceuticals, Inc. 8′-hydroxy-dihydroergotamine compounds and compositions

Also Published As

Publication number Publication date
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EP1301712A2 (fr) 2003-04-16
WO2002006675A3 (fr) 2002-03-14
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JP2004504537A (ja) 2004-02-12
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FR2812040A1 (fr) 2002-01-25
US6644942B2 (en) 2003-11-11
US20020150484A1 (en) 2002-10-17
EP1301712B1 (fr) 2009-02-25

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