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 cycle - Ingénieur au Commissariat à l’Énergie Atomique
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Le lecteur se reportera utilement à tous les articles de cette rubrique Gaz à très basse pression et particulièrement aux articles :
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 :
avec :
- p(Pa) :
-
pression dans l’enceinte
- qV (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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Traversées et passages4. Accessoires liés au pompage
Toutes les pompes peuvent présenter des dangers soit pour la qualité du vide de l’enceinte, soit pour l’extérieur. Les pompes elles‐mêmes doivent être protégées contre l’introduction de matériaux qui risqueraient de les détériorer. Les constructeurs de pompes ont à leur catalogue des dispositifs pouvant atténuer ou supprimer ces effets nocifs.
4.1 Séparateur de brouillard
Pendant leur fonctionnement, les pompes mécaniques laissent échapper un brouillard d’huile par leur orifice de refoulement. Cette émission se produit lors du pompage de l’enceinte de la pression atmosphérique à une pression de l’ordre de l’hectopascal (1 mbar). Ainsi, une pompe de 40 m3/ h pompant une enceinte de 1 m3 produit un brouillard dense remplissant un hall de 8 000 m3.
Sur de petites enceintes, en laboratoire, on néglige souvent le phénomène (à tort). Sur de grandes enceintes, à partir au moins de 500 L, il est préférable d’évacuer le brouillard à l’extérieur du bâtiment tout en intercalant des chicanes permettant de condenser la plus grande quantité de l’huile ainsi qu’un dispositif permettant de la récupérer.
Dans beaucoup d’applications, un séparateur de brouillard du commerce suffit. Les plus simples sont constitués de chicanes, les molécules d’huile se condensent par choc et retournent à la pompe par gravité. Dans d’autres systèmes, une cartouche filtrante assure la séparation huile/air. Pour la chimie, il existe des séparateurs hermétiques.
HAUT DE PAGE4.2 Filtre à poussière
Les enceintes à vide ne sont parfois pas très propres, en particulier dans le domaine du vide industriel (lors de travaux de maintenance, abandon de chiffons, de papiers, etc). Lors du pompage à partir de la pression atmosphérique, le flux de gaz entraîne donc tout cela vers la pompe mécanique et, sans protection particulière, ces objets peuvent entrer dans la pompe et la détériorer. Un dispositif d’arrêt, de blocage de ces objets est indispensable.
Le filtre à poussière est généralement constitué d’une cartouche en papier plissé. Les poussières de diamètre supérieur à 6 µm sont...
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Accessoires liés au pompage
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - LEJAY (Y.) - Brides pour le vide. Le point sur la normalisation. - Le Vide no 229, nov.‐déc. 1985.
-
(2) - ANGLADE (J.) - Critères d’étanchéité au vide des joints élastomères. - Le Vide no 109, janv.‐fév. 1964.
-
(3) - ROUAUD (C.) - Les mécanismes ambivalents de l’étanchéité. - Informations Chimie no 207, nov. 1980.
-
(4) - PIGNET (P.), ROBIN (P.) - Essais d’un passage tournant étanche à ferrofluide. - Le Vide no 244, nov.-déc. 1988.
-
(5) - JEAN (R.), RAUSS (J.) - Sur la protection contre les entrées d’air dans les installations sous vide. - Le Vide no 111, mai-juin 1964.
-
(6) - FOURNET (M.) - Expansion transitoire d’un gaz dans le vide. - Congrès int....
NORMES
-
Technique du vide. Éléments de raccordement pour le vide poussé. Principes de base. - NF E29-720 - 11.74
-
–. Raccords rapides à collier pour le vide poussé. Dimensions. - NF E29-724 - 11.74
-
Technique du vide. Dimensions des brides. - ISO 1609 - 3-1986
-
–. Raccords rapides. Dimensions. Partie I : raccords à collier. - ISO 2861-1 - 8-1974
-
–. Raccords rapides. Dimensions. Partie 2 : raccords de type fileté. - ISO 2861-2 - 8-1980
-
Transmissions hydrauliques et pneumatiques – Joints toriques – Partie 1 : diamètres intérieurs, sections, tolérances et code d’identification dimensionnelle. - ISO 3601-1 - 8-2002
-
Systèmes de fluides. Joints d’étanchéité. Joints toriques. Partie 3 : critères de qualité. - ISO 3601-3 - 12-1987
-
...
ANNEXES
(liste non exhaustive)
HAUT DE PAGE1.1 Fournitures générales en technique du vide
Leybold Vacuum http://www.leybold.com
Varian http://www.varianinc.com
Veeco http://www.veeco.com
HAUT DE PAGE1.2 Raccords, brides, robinets et vannes
Air Liquide http://www.airliquide.com
AMRI http://www.amrivalves.com
Legris http://www.legris.com
Méca 2000 http://www.meca2000.fr/
MKS Instruments http://www.mksinst.com
Rotarex http://www.rotarex.com
Stäubli http://www.staubli.fr
Swagelok http://www.swagelok.com
Vat ...
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