Gaz à très basse pression - Accessoires des enceintes sous vide

B4060 v1 Article de référence

Gaz à très basse pression - Accessoires des enceintes sous vide

Auteur(s) : Guy ROMMEL, Jean LECLERC

Date de publication : 10 nov. 1993 | Read in English

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Sommaire
Médias

Présentation

1 - Raccords et brides

1.1 - Raccords et brides normalisés

Figure 3 - Bride ConFlat (CF)
1.2 - Raccords et brides non normalisés

Figure 4 - Bride Wheeler Figure 5 - Bride à serrage axial Figure 6 - Raccords divers Tableau 1

2 - Joints

2.1 - Joints élastomères

Figure 10 - Joint en L avec son montage Tableau 3
2.2 - Joints métalliques

3 - Robinets

3.1 - Robinets de sectionnement

Figure 20 - Robinet papillon (doc. VAT)
3.2 - Robinets pour l’ultravide
3.3 - Robinets de réglage
3.4 - Robinets de remise à la pression atmosphérique
3.5 - Robinets à fermeture rapide

4 - Accessoires liés au pompage

4.1 - Séparateur de brouillard
4.2 - Filtre à poussière
4.3 - Piège à condensat
4.4 - Piège à azote liquide
4.5 - Piège à sorption
4.6 - Piège catalytique
4.7 - Baffle

5 - Traversées et passages

5.1 - Traversées électriques
5.2 - Passages de fluides
5.3 - Passages de mouvement
5.4 - Passages optiques

Figure 28 - Passages optiques

6 - Matériels divers

6.1 - Sas d’introduction
6.2 - Tubulures souples et soufflets
6.3 - Ralentisseur d’onde de choc

Bibliographie & annexes

Présentation

Auteur(s)

Guy ROMMEL : Ingénieur de l’École Supérieure d’Électricité - Ancien Chef de Service au Commissariat à l’Énergie Atomique
Jean LECLERC : Ingénieur de l’École Supérieure de Chimie Industrielle de Lyon - Docteur 3 e cycle - Ingénieur au Commissariat à l’Énergie Atomique

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INTRODUCTION

Le lecteur se reportera utilement à tous les articles de cette rubrique Gaz à très basse pression et particulièrement aux articles :

[B 4 020] Gaz à très basse pression. Généralités.
[B 4 050] Enceintes sous vide.

Pour les manomètres, débitmètres et le contrôle de l’étanchéité, le lecteur se reportera utilement aux articles spécialisés dans le traité Mesures et Contrôle.

Le domaine du vide est très étendu, depuis la pression atmosphérique jusqu’aux pressions interstellaires, de 10 ⁵ à 10 ^–16 Pa. Les moyens utilisés pour faire du vide sont très divers ; aussi existe-t-il de très nombreux accessoires qui sont indispensables (tuyauteries, robinets, joints, etc.) ou qui sont utilisés dans le cadre de tel ou tel process (passages de mouvements, hublots, passages électriques, etc.). La liste est longue, le catalogue n’est jamais définitif car il varie avec les besoins et les progrès des techniques. Il s’ensuit que nous ne pouvons pas dresser une liste exhaustive de tout le matériel existant ; nous nous contenterons donc de donner les principes des accessoires, de nombreux exemples et la liste la plus complète possible des constructeurs et des importateurs de matériel.

L’usage veut que plusieurs domaines de pression soient distingués : vide grossier, moyen, poussé et ultravide. En se plaçant d’un point de vue strictement utilitaire, nous les partageons en deux domaines :

le vide industriel comprenant le vide grossier et une partie du vide moyen, de 10 ⁵ Pa à 10 ² Pa environ ;
le vide classique, c’est-à-dire le reste, donc comprenant le vide poussé et l’ultravide (au-dessous de 10 ² Pa).

Les exigences sont différentes. Ainsi, dans le vide industriel, les flux de gaz sont souvent importants, on peut alors tolérer des fuites, ce qui n’est pas le cas en vide poussé et a fortiori en ultravide ; les accessoires sont donc très différents.

Rappelons qu’à tout instant le flux de gaz à pomper provient de la diminution du nombre de molécules de l’enceinte, du flux dû à la désorption, de celui dû aux fuites et à la perméation, de celui rétrodiffusé par les pompes et, enfin, de celui imposé par le process (article Gaz à très basse pression. Généralités [B 4 020] de cette rubrique). Ce flux doit être absorbé par le système de pompage.

On a à tout instant :

q_G = pq_V

avec :

p(Pa): pression dans l’enceinte
q_V(m³/s): débit volume effectif du pompage sur l’enceinte (improprement appelé vitesse de pompage par les constructeurs).

Le prix d’une installation de pompage est pratiquement donné par le système de pompes à installer et par les accessoires. Le système de pompes est déterminé par le débit global alors que les accessoires dépendent de la qualité du vide (vide propre, désorption). La pression est généralement fixée. Si le flux imposé par le process est élevé, on peut être tolérant vis-à-vis des fuites et de la désorption et, en conséquence, avoir du matériel moins performant en qualité. La fiabilité, l’entretien et la maintenance peuvent entraîner d’autres exigences.

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DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v1-b4060

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