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FR3151625A1 - Vacuum pump and seal - Google Patents

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Publication number
FR3151625A1
FR3151625A1 FR2308044A FR2308044A FR3151625A1 FR 3151625 A1 FR3151625 A1 FR 3151625A1 FR 2308044 A FR2308044 A FR 2308044A FR 2308044 A FR2308044 A FR 2308044A FR 3151625 A1 FR3151625 A1 FR 3151625A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
vacuum pump
seal
bulge
shells
recess
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
FR2308044A
Other languages
French (fr)
Inventor
Éric MANDALLAZ
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Pfeiffer Vacuum SAS
Original Assignee
Pfeiffer Vacuum SAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Pfeiffer Vacuum SAS filed Critical Pfeiffer Vacuum SAS
Priority to FR2308044A priority Critical patent/FR3151625A1/en
Priority to PCT/EP2024/065002 priority patent/WO2025021348A1/en
Publication of FR3151625A1 publication Critical patent/FR3151625A1/en
Pending legal-status Critical Current

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    • F04C25/00Adaptations of pumps for special use of pumps for elastic fluids
    • F04C25/02Adaptations of pumps for special use of pumps for elastic fluids for producing high vacuum
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Abstract

Pompe à vide (1) comportant un premier joint d’étanchéité (13) comprenant une première et une deuxième parties annulaires d’extrémité (13a) et deux longerons (13b) raccordant les parties annulaires d’extrémité (13a), les longerons (13b) étant intercalés entre deux demi-coquilles (3, 4) de la pompe à vide (1), dans des gorges de joint (16) ménagées au moins dans une des deux demi-coquilles (3, 4), les longerons (13b) présentant en outre un renflement (17) respectif, les renflements (17) présentant au moins un évidement (18) respectif, les renflements (17) épousant une section transversale des gorges de joint (16) autour du au moins un évidement (18). Figure d’abrégé : Figure 1 Vacuum pump (1) comprising a first seal (13) comprising a first and a second annular end portion (13a) and two longitudinal members (13b) connecting the annular end portions (13a), the longitudinal members (13b) being interposed between two half-shells (3, 4) of the vacuum pump (1), in seal grooves (16) formed at least in one of the two half-shells (3, 4), the longitudinal members (13b) further having a respective bulge (17), the bulges (17) having at least one respective recess (18), the bulges (17) matching a cross-section of the seal grooves (16) around the at least one recess (18). Abstract figure: Figure 1

Description

Pompe à vide et joint d’étanchéitéVacuum pump and seal Domaine technique de l’inventionTechnical field of the invention

La présente invention concerne une pompe à vide, en particulier comportant un stator à demi-coquilles complémentaires. L’invention concerne également un joint d’étanchéité pour pompe à vide, en particulier tridimensionnel.The present invention relates to a vacuum pump, in particular comprising a stator with complementary half-shells. The invention also relates to a seal for a vacuum pump, in particular a three-dimensional seal.

Arrière-plan techniqueTechnical background

Les pompes à vide de type sèche comportent un ou plusieurs étages de pompage en série dans lesquels circule un gaz à pomper. On distingue parmi les pompes à vide connues, celles à lobes rotatifs également connues sous le nom « Roots » ou celles à bec, également connues sous le nom « Claw ». Ces pompes à vide sont dites « sèches » car en fonctionnement, les rotors tournent à l’intérieur d’un stator sans aucun contact mécanique entre eux ou avec le stator, ce qui permet de ne pas utiliser d’huile dans les étages de pompage.Dry vacuum pumps have one or more pumping stages in series in which a gas to be pumped circulates. Among the known vacuum pumps, there are those with rotary lobes, also known as "Roots", or those with a claw, also known as "Claw". These vacuum pumps are called "dry" because during operation, the rotors rotate inside a stator without any mechanical contact between them or with the stator, which means that no oil is used in the pumping stages.

Toutefois, dans certaines applications de pompage, telles que dans les procédés de pompage utilisés dans l’industrie du semi-conducteur, des écrans plats (« Flat Panel Display » en anglais), du photovoltaïque et des procédés de revêtement (ou « coating » en anglais), les gaz utilisés peuvent nécessiter le maintien de la pompe à vide à des températures particulièrement élevées, telles que de l’ordre de 200°C. C’est le cas notamment lorsque les gaz employés sont corrosifs comme les gaz employés au cours des phases de nettoyage des chambres de procédés, ou lorsque ces gaz comprennent des vapeurs de résines par exemple. Ces températures élevées associées aux espèces chimiques agressives nécessitent l’emploi de matériaux élastomères de hautes performances de type FKM Haute Température ou encore FFKM Haute Température pour les joints d’étanchéité statique des parties statoriques des pompes. Également, le design du couple joint/gorge de joint doit être conçu de manière à tenir compte des exigences d’étanchéité à froid comme à chaud ainsi que des caractéristiques thermomécaniques intrinsèques de ces élastomères.However, in some pumping applications, such as in the pumping processes used in the semiconductor, flat panel display, photovoltaic and coating industries, the gases used may require the vacuum pump to be maintained at particularly high temperatures, such as around 200°C. This is particularly the case when the gases used are corrosive, such as the gases used during the cleaning phases of process chambers, or when these gases include resin vapors, for example. These high temperatures combined with aggressive chemical species require the use of high-performance elastomer materials such as High Temperature FKM or High Temperature FFKM for the static seals of the stator parts of the pumps. Also, the design of the seal/seal groove pair must be designed to take into account the sealing requirements both cold and hot, as well as the intrinsic thermomechanical characteristics of these elastomers.

Les pompes à vide multiétagées comportant une architecture en tranches, dans lesquelles les stators sont constitués de l’assemblage axial de plusieurs éléments de stator, répondent aisément à cette problématique en utilisant des joints toriques reçus dans des gorges de joint à sections rectangulaires, les joints étant comprimés axialement entre les éléments de stator.Multistage vacuum pumps with a slice architecture, in which the stators are made up of the axial assembly of several stator elements, easily address this problem by using O-rings received in rectangular section seal grooves, the seals being axially compressed between the stator elements.

Les pompes à vide multiétagées ayant une architecture en demi-coquille sont quant à elles désavantagées. En effet, cette architecture nécessite l’utilisation soit de pâte d’étanchéité, soit de joints raboutés, soit encore de joints tridimensionnels ou d’une combinaison de ces réalisations.Multistage vacuum pumps with a half-shell architecture are at a disadvantage. This architecture requires the use of either sealing paste, butt joints, three-dimensional joints or a combination of these.

On connait par exemple du document US6,572,351B2, une structure de pompe à vide ayant un stator en demi-coquilles assemblées selon une surface d'assemblage longitudinale généralement parallèle aux axes des rotors. La pompe à vide comporte un joint d’étanchéité monobloc ayant deux parties annulaires d’extrémité et deux longerons raccordant les parties annulaires d’extrémité et qui leur sont perpendiculaires. Les deux parties annulaires d’extrémité sont parallèles l’une à l’autre et chacune intercalée entre une pièce d’extrémité et les demi-coquilles. Les longerons sont intercalés entre les demi-coquilles. Ce joint d’étanchéité monobloc assure à la fois l’étanchéité entre les demi-coquilles et l’étanchéité entre les demi-coquilles et les pièces rapportées d’extrémité pour isoler les étages de pompage de l’atmosphère extérieure.For example, document US6,572,351B2 discloses a vacuum pump structure having a stator in half-shells assembled along a longitudinal assembly surface generally parallel to the axes of the rotors. The vacuum pump comprises a single-piece seal having two annular end parts and two longitudinal members connecting the annular end parts and which are perpendicular to them. The two annular end parts are parallel to each other and each interposed between an end piece and the half-shells. The longitudinal members are interposed between the half-shells. This single-piece seal ensures both the seal between the half-shells and the seal between the half-shells and the added end pieces to isolate the pumping stages from the outside atmosphere.

Cependant, des fuites de gaz peuvent se propager le long des longerons du joint tridimensionnel et ainsi traverser la pompe à vide depuis les étages haute pression vers les étages basse pression. Ces fuites de gaz peuvent impacter négativement les performances de pompage, que ce soit au niveau de la pression de vide limite atteinte ou de la puissance consommée à cette pression de vide limite.However, gas leaks can propagate along the spars of the three-dimensional seal and thus cross the vacuum pump from the high pressure stages to the low pressure stages. These gas leaks can negatively impact pumping performance, whether in terms of the ultimate vacuum pressure reached or the power consumed at this ultimate vacuum pressure.

Un but de la présente invention est de résoudre au moins partiellement un des inconvénients précités, notamment en améliorant l’étanchéité des pièces de stator des pompes à vide de structure en demi-coquilles.An aim of the present invention is to at least partially resolve one of the aforementioned drawbacks, in particular by improving the sealing of the stator parts of half-shell structure vacuum pumps.

A cet effet, l’invention a pour objet une pompe à vide comportant :
- un stator comportant au moins une première et une deuxième demi-coquilles complémentaires et une première et une deuxième pièces d’extrémité, les demi-coquilles et les pièces d’extrémité s’assemblant entre elles pour former au moins une chambre de pompage d’un étage de pompage,
- deux arbres de rotors configurés pour tourner dans la au moins une chambre de pompage,
- un premier joint d’étanchéité comprenant :
- une première et une deuxième parties annulaires d’extrémité intercalées entre une pièce d’extrémité respective et les demi-coquilles, et
- deux longerons raccordant les parties annulaires d’extrémité, les longerons étant intercalés entre les demi-coquilles dans des gorges de joint ménagées au moins dans une des deux demi-coquilles,
caractérisée en ce que les longerons présentent en outre un renflement respectif, les renflements présentant au moins un évidement respectif, les renflements épousant une section transversale des gorges de joint autour du au moins un évidement.
For this purpose, the invention relates to a vacuum pump comprising:
- a stator comprising at least a first and a second complementary half-shells and a first and a second end pieces, the half-shells and the end pieces assembling together to form at least one pumping chamber of a pumping stage,
- two rotor shafts configured to rotate in the at least one pumping chamber,
- a first seal comprising:
- first and second annular end portions interposed between a respective end piece and the half-shells, and
- two side members connecting the end annular parts, the side members being inserted between the half-shells in joint grooves provided in at least one of the two half-shells,
characterized in that the side members further have a respective bulge, the bulges having at least one respective recess, the bulges matching a cross section of the joint grooves around the at least one recess.

Les renflements formés dans chaque longeron du joint d’étanchéité tridimensionnel remplissant localement les gorges de joint permettent de bloquer les éventuelles fuites de gaz pouvant survenir le long des gorges de joint des demi-coquilles en cassant la propagation de ce flux de fuite longitudinal. Le au moins un évidement allège les contraintes mécaniques pouvant s’exercer sur les renflements du fait des fortes différences de dilatation thermique entre les matériaux élastomères de hautes performances haute température et les matériaux métalliques des demi-coquilles, en autorisant une déformation des bords du renflement dans l’évidement, notamment lorsque la pompe à vide est chauffée à haute température. Cela permet une mise en compression du renflement homogène et respectueuse des caractéristiques thermomécaniques du joint d’étanchéité.The bulges formed in each spar of the three-dimensional seal locally filling the seal grooves make it possible to block any gas leaks that may occur along the seal grooves of the half-shells by breaking the propagation of this longitudinal leak flow. The at least one recess alleviates the mechanical stresses that may be exerted on the bulges due to the large differences in thermal expansion between the high-performance high-temperature elastomer materials and the metallic materials of the half-shells, by allowing deformation of the edges of the bulge in the recess, in particular when the vacuum pump is heated to high temperature. This allows for uniform compression of the bulge that respects the thermomechanical characteristics of the seal.

La pompe à vide peut en outre comporter une ou plusieurs des caractéristiques qui sont décrites ci-après, prise seule ou en combinaison.The vacuum pump may further include one or more of the features described below, either alone or in combination.

Au moins un évidement peut être ménagé dans une face plane de chaque renflement faisant face à l’autre demi-coquille.At least one recess may be provided in a flat face of each bulge facing the other half-shell.

Deux évidements peuvent être respectivement ménagés dans des faces planes opposées de chaque renflement.Two recesses can be respectively provided in opposite flat faces of each bulge.

L’au moins un évidement peut présenter une section de forme oblongue.The at least one recess may have an oblong-shaped section.

On prévoit par exemple qu’une première section transversale du renflement au niveau du au moins un évidement soit inférieure ou égale à 90% d’une deuxième section transversale du renflement hors du au moins un renflement.For example, it is provided that a first cross-section of the bulge at the level of the at least one recess is less than or equal to 90% of a second cross-section of the bulge outside the at least one bulge.

On prévoit par exemple qu’une première section transversale du renflement au niveau du au moins un évidement soit supérieure ou égale à 85% d’une deuxième section transversale du renflement hors du au moins un renflement.For example, it is provided that a first cross-section of the bulge at the level of the at least one recess is greater than or equal to 85% of a second cross-section of the bulge outside the at least one bulge.

Les gorges de joint peuvent présenter une section transversale rectangulaire et les renflements présenter une forme complémentaire s’inscrivant dans un pavé.The joint grooves may have a rectangular cross-section and the bulges may have a complementary shape that fits into a paving stone.

Les longerons peuvent présenter des portions transitoires de part et d’autre du au moins un renflement, ces portions transitoires étant intercalées entre d’une part, des brins cylindriques des longerons et d’autre part, les renflements. Les portions transitoires présentent une section transversale croissante, allant en augmentant depuis la section du brin cylindrique à la section du renflement.The side members may have transitional portions on either side of the at least one bulge, these transitional portions being interposed between, on the one hand, cylindrical strands of the side members and, on the other hand, the bulges. The transitional portions have an increasing cross-section, increasing from the section of the cylindrical strand to the section of the bulge.

La pompe à vide peut comporter au moins un deuxième joint d’étanchéité de forme similaire au premier joint d’étanchéité, le au moins un premier et deuxième joints d’étanchéité formant au moins deux barrières d’étanchéité successives pour les gaz.The vacuum pump may comprise at least one second seal of similar shape to the first seal, the at least one first and second seal forming at least two successive sealing barriers for gases.

Le premier joint d’étanchéité et/ou le deuxième joint d’étanchéité est par exemple réalisé en matériau fluoroélastomère ou perfluoroélastomère présentant une résistance à haute température, notamment supérieure à 150°C.The first seal and/or the second seal is, for example, made of fluoroelastomer or perfluoroelastomer material having resistance to high temperatures, in particular greater than 150°C.

La pompe à vide peut comporter un dispositif de chauffage configuré pour chauffer le stator à une température supérieure à 150°C.The vacuum pump may include a heating device configured to heat the stator to a temperature greater than 150°C.

Les demi-coquilles du stator peuvent former au moins deux étages de pompage montés en série entre un orifice d’aspiration et un orifice de refoulement de la pompe à vide.The stator half-shells can form at least two pumping stages connected in series between a suction port and a discharge port of the vacuum pump.

L’invention a aussi pour objet un joint d’étanchéité pour pompe à vide telle que décrite précédemment, comportant un stator comportant au moins une première et une deuxième demi-coquilles complémentaires et une première et une deuxième pièce d’extrémité, les demi-coquilles et les pièces d’extrémité s’assemblant entre elles pour former au moins une chambre de pompage d’un étage de pompage et deux arbres de rotors configurés pour tourner dans la au moins une chambre de pompage, le joint d’étanchéité comprenant :
- une première et une deuxième parties annulaires d’extrémité intercalées entre une pièce d’extrémité respective et les demi-coquilles, et
- deux longerons raccordant les parties annulaires d’extrémité, les longerons étant intercalés entre les demi-coquilles dans des gorges de joint ménagées au moins dans une des deux demi-coquilles,
caractérisée en ce que les longerons présentent en outre un renflement respectif, les renflements présentant au moins un évidement respectif, les renflements épousant une section transversale des gorges de joint autour du au moins un évidement.
The invention also relates to a seal for a vacuum pump as described above, comprising a stator comprising at least a first and a second complementary half-shell and a first and a second end piece, the half-shells and the end pieces assembling together to form at least one pumping chamber of a pumping stage and two rotor shafts configured to rotate in the at least one pumping chamber, the seal comprising:
- first and second annular end portions interposed between a respective end piece and the half-shells, and
- two side members connecting the end annular parts, the side members being inserted between the half-shells in joint grooves provided in at least one of the two half-shells,
characterized in that the side members further have a respective bulge, the bulges having at least one respective recess, the bulges matching a cross section of the joint grooves around the at least one recess.

Brève description des figuresBrief description of the figures

D'autres avantages et caractéristiques apparaîtront à la lecture de la description suivante d'un mode de réalisation particulier de l’invention, mais nullement limitatif, ainsi que des dessins annexés sur lesquels :Other advantages and characteristics will appear on reading the following description of a particular embodiment of the invention, but in no way limiting, as well as the appended drawings in which:

La est une vue schématique en éclaté d’éléments d’un exemple de pompe à vide. There is an exploded schematic view of elements of an example vacuum pump.

La est une vue agrandie partielle des joints d’étanchéité assemblés dans une demi-coquille de la pompe à vide de la , au niveau de la surface d’assemblage. There is a partial enlarged view of the seals assembled in a half-shell of the vacuum pump of the , at the assembly surface level.

La est une vue en coupe transversale des éléments de la au niveau des évidements des longerons des joints d’étanchéité. There is a cross-sectional view of the elements of the at the level of the recesses of the sealing gasket spars.

La est une vue en perspective d’un renflement d’un longeron de joint d’étanchéité de la pompe à vide et de portions transitoires de part et d’autre du renflement. There is a perspective view of a bulge in a vacuum pump seal spar and transitional portions on either side of the bulge.

La montre une première section transversale A-A et une deuxième section transversale B-B d’un joint d’étanchéité et une vue partielle de dessus du renflement de la sur lequel sont localisées les sections transversales A-A et B-B. There shows a first cross section AA and a second cross section BB of a gasket and a partial top view of the bulge of the on which the cross sections AA and BB are located.

Sur ces figures, les éléments identiques ou similaires portent les mêmes numéros de référence.In these figures, identical or similar elements have the same reference numbers.

Seuls les éléments nécessaires à la compréhension de l’invention sont représentés.Only the elements necessary for understanding the invention are represented.

Description détailléeDetailed description

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 seulement 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, sans s’écarter de la portée de l’invention, telle que définie par les revendications.The following embodiments are examples. Although the description refers to one or more embodiments, this does not necessarily mean that each reference is to the same embodiment, or that the features apply only to a single embodiment. Single features of different embodiments may also be combined or interchanged to provide other embodiments, without departing from the scope of the invention, as defined by the claims.

On définit par pompe à vide primaire, une pompe à vide volumétrique, qui est configurée pour, à l’aide de deux arbres de rotors, aspirer, transférer, puis refouler le gaz à pomper à la pression atmosphérique. Les arbres de rotor sont entrainés en rotation par un moteur de la pompe à vide primaire. Une pompe à vide primaire peut être mise en route depuis la pression atmosphérique.A primary vacuum pump is defined as a volumetric vacuum pump, which is configured to, using two rotor shafts, suck, transfer, and then discharge the gas to be pumped at atmospheric pressure. The rotor shafts are driven in rotation by a primary vacuum pump motor. A primary vacuum pump can be started from atmospheric pressure.

On définit par pompe à vide de type Roots ou compresseur Roots (également appelé « Roots Blower » en anglais), une pompe à vide volumétrique configurée pour, à l’aide de rotors de type Roots, aspirer, transférer puis refouler le gaz à pomper. La pompe à vide de type Roots est montée en amont et en série d’une pompe à vide primaire. Les rotors sont portés par deux arbres entrainés en rotation par un moteur de la pompe à vide de type Roots. La pompe à vide Roots comporte d’un à trois étages de pompage.A Roots-type vacuum pump or Roots compressor (also called a "Roots Blower" in English) is a volumetric vacuum pump configured to, using Roots-type rotors, suck, transfer and then discharge the gas to be pumped. The Roots-type vacuum pump is mounted upstream and in series with a primary vacuum pump. The rotors are carried by two shafts driven in rotation by a Roots-type vacuum pump motor. The Roots vacuum pump has one to three pumping stages.

On entend par « en amont », un élément qui est placé avant un autre par rapport au sens de circulation du gaz à pomper. A contrario, on entend par « en aval », un élément placé après un autre par rapport au sens de circulation du gaz à pomper."Upstream" means an element that is placed before another in relation to the direction of flow of the gas to be pumped. Conversely, "downstream" means an element placed after another in relation to the direction of flow of the gas to be pumped.

On définit la direction axiale comme la direction longitudinale de la pompe dans laquelle s’étendent les axes des arbres de rotor. La direction transversale est la direction perpendiculaire à la direction axiale. Le plan transversal est un plan perpendiculaire au plan longitudinal (ici généralement un plan horizontal).The axial direction is defined as the longitudinal direction of the pump in which the rotor shaft axes extend. The transverse direction is the direction perpendicular to the axial direction. The transverse plane is a plane perpendicular to the longitudinal plane (here generally a horizontal plane).

La montre des éléments d’un exemple de pompe à vide 1 dite sèche.There shows elements of an example of a so-called dry vacuum pump 1.

La pompe à vide 1 comporte un stator 2 comportant au moins une première et une deuxième demi-coquilles 3, 4 complémentaires et une première et une deuxième pièces d’extrémité 5, 6. Les demi-coquilles 3, 4 et les pièces d’extrémité 5, 6, s’assemblent entre elles pour former au moins une chambre de pompage d’un étage de pompage T1-T6.The vacuum pump 1 comprises a stator 2 comprising at least a first and a second complementary half-shells 3, 4 and a first and a second end pieces 5, 6. The half-shells 3, 4 and the end pieces 5, 6 are assembled together to form at least one pumping chamber of a pumping stage T1-T6.

Les demi-coquilles 3, 4 du stator 2 forment par exemple au moins deux étages de pompage T1-T6 montés en série entre un orifice d’aspiration 7 et un orifice de refoulement 8 de la pompe à vide 1, tel qu’entre deux et dix étages de pompage (six dans l’exemple illustratif sur la ). La pompe à vide 1 peut être une pompe à vide primaire ( ) ou une pompe à vide de type Roots.The half-shells 3, 4 of the stator 2 form, for example, at least two pumping stages T1-T6 mounted in series between a suction port 7 and a discharge port 8 of the vacuum pump 1, such as between two and ten pumping stages (six in the illustrative example on the ). Vacuum pump 1 can be a primary vacuum pump ( ) or a Roots type vacuum pump.

La pompe à vide 1 comporte également deux arbres de rotors (non représentés) configurés pour tourner dans la au moins une chambre de pompage de sorte que les rotors entrainent un gaz à pomper entre l’orifice d’aspiration 7 et l’orifice de refoulement 8.The vacuum pump 1 also comprises two rotor shafts (not shown) configured to rotate in the at least one pumping chamber such that the rotors drive a gas to be pumped between the suction port 7 and the discharge port 8.

Les rotors présentent par exemple des lobes de profils identiques, par exemple de type « Roots » ou de type « Claw » ou d’un autre principe similaire de pompe à vide volumétrique. Les arbres portant les rotors sont entrainés par un moteur (non représenté) situé par exemple à une extrémité de la pompe à vide 1.The rotors have, for example, lobes of identical profiles, for example of the “Roots” type or the “Claw” type or another similar principle of volumetric vacuum pump. The shafts carrying the rotors are driven by a motor (not shown) located for example at one end of the vacuum pump 1.

Chaque chambre de pompage reçoit deux rotors conjugués, les chambres de pompage comprenant une entrée et une sortie respectives. Lors de la rotation, le gaz aspiré depuis l’entrée est emprisonné dans le volume engendré par les rotors et le stator 2, puis est entraîné par les rotors vers l’étage suivant.Each pumping chamber receives two mating rotors, the pumping chambers comprising a respective inlet and outlet. During rotation, the gas sucked from the inlet is trapped in the volume generated by the rotors and the stator 2, then is driven by the rotors to the next stage.

Les étages de pompage successifs T1-T6 sont raccordés en série les uns à la suite des autres par des canaux inter-étages 9 respectifs raccordant la sortie de l'étage de pompage qui précède à l'entrée de l'étage de pompage qui suit. L’entrée du premier étage de pompage T1 communique avec l’orifice d’aspiration 7. La sortie du dernier étage de pompage communique avec l’orifice de refoulement 8. Les dimensions axiales des rotors et des chambres de pompage (et donc les débits engendrés), sont par exemple égales ou décroissantes avec les étages de pompage. L’étage de pompage T1 situé du côté de l’orifice d’aspiration 7 reçoit les rotors de plus grande dimension axiale et présente le plus grand débit engendré.The successive pumping stages T1-T6 are connected in series one after the other by respective inter-stage channels 9 connecting the outlet of the preceding pumping stage to the inlet of the following pumping stage. The inlet of the first pumping stage T1 communicates with the suction port 7. The outlet of the last pumping stage communicates with the discharge port 8. The axial dimensions of the rotors and the pumping chambers (and therefore the flow rates generated) are for example equal or decreasing with the pumping stages. The pumping stage T1 located on the side of the suction port 7 receives the rotors of the largest axial dimension and has the largest flow rate generated.

Ces pompes à vide sont dites « sèches » car en fonctionnement, les rotors tournent à l’intérieur du stator 2 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.These vacuum pumps are called “dry” because during operation, the rotors turn inside the stator 2 without any mechanical contact between them or with the stator 2, which means that no oil is used in the pumping stages.

La pompe à vide 1 peut comporter un dispositif de chauffage 11 configuré pour chauffer le stator 2 à une température supérieure à 150°C.The vacuum pump 1 may comprise a heating device 11 configured to heat the stator 2 to a temperature greater than 150°C.

Les demi-coquilles 3, 4 s’assemblent entre elles selon une surface d’assemblage 10. La au moins une chambre de compression et les canaux de transfert 9 le cas échéant, sont en partie formés dans la première demi-coquille 3 et en partie dans la deuxième demi-coquille 4.The half-shells 3, 4 are assembled together along an assembly surface 10. The at least one compression chamber and the transfer channels 9, if applicable, are partly formed in the first half-shell 3 and partly in the second half-shell 4.

La surface d’assemblage 10 est par exemple une surface d’assemblage plane, passant par exemple par un plan médian de la pompe à vide 1. La surface d’assemblage 10 plane contient par exemple les axes des arbres de rotors.The assembly surface 10 is for example a flat assembly surface, passing for example through a median plane of the vacuum pump 1. The flat assembly surface 10 contains for example the axes of the rotor shafts.

Une première extrémité des demi-coquilles 3, 4 est fermée par la première pièce d’extrémité 5 et une deuxième extrémité des demi-coquilles 3, 4 est fermée par la deuxième pièce d’extrémité 6. Des orifices sont bien sûr ménagés dans les parois transversales des demi-coquilles 3, 4 séparant les chambres de pompage le cas échéant, et dans les pièces d’extrémités 5, 6 pour le passage des arbres de rotors.A first end of the half-shells 3, 4 is closed by the first end piece 5 and a second end of the half-shells 3, 4 is closed by the second end piece 6. Orifices are of course provided in the transverse walls of the half-shells 3, 4 separating the pumping chambers where appropriate, and in the end pieces 5, 6 for the passage of the rotor shafts.

Les demi-coquilles 3, 4 et les pièces d’extrémité 5, 6 s’assemblent entre elles, par exemple par l’assemblage complémentaire de nez 12 portés par les pièces d’extrémité 5, 6 et d’évidements ménagés aux extrémités des demi-coquilles 3, 4. Le nez 12 fait saillie dans la direction axiale. Il présente par exemple une forme transversale oblongue, par exemple pleine. Les évidements sont ménagés par exemple dans la chambre de pompage du premier étage de pompage T1 et dans la chambre de pompage du dernier étage de pompage.The half-shells 3, 4 and the end pieces 5, 6 are assembled together, for example by the complementary assembly of noses 12 carried by the end pieces 5, 6 and recesses provided at the ends of the half-shells 3, 4. The nose 12 projects in the axial direction. It has, for example, an oblong transverse shape, for example solid. The recesses are provided, for example, in the pumping chamber of the first pumping stage T1 and in the pumping chamber of the last pumping stage.

La pompe à vide 1 comporte en outre un premier joint d’étanchéité 13. Ce joint 13 est tridimensionnel et peut être d’une seule pièce, c’est-à-dire monobloc, ou rabouté, c’est-à-dire formé par la mise bout à bout de plusieurs parties élastiques de joint d’étanchéité.The vacuum pump 1 further comprises a first seal 13. This seal 13 is three-dimensional and can be a single piece, i.e. a single block, or joined, i.e. formed by placing several elastic seal parts end to end.

Le premier joint d’étanchéité 13 comprend une première et une deuxième parties annulaires d’extrémité 13a intercalées entre une pièce d’extrémité 5, 6 respective et les demi-coquilles 3, 4. Le premier joint d’étanchéité 13 comprend également deux longerons 13b raccordant les parties annulaires d’extrémité 13a, les longerons 13b étant intercalés entre les demi-coquilles 3, 4.The first seal 13 comprises a first and a second annular end portion 13a interposed between a respective end piece 5, 6 and the half-shells 3, 4. The first seal 13 also comprises two longitudinal members 13b connecting the annular end portions 13a, the longitudinal members 13b being interposed between the half-shells 3, 4.

Le premier joint d’étanchéité 13 est élastique. Il est par exemple obtenu par moulage par presse ou par injection. Le premier joint d’étanchéité 13 est par exemple réalisé en matériau fluoroélastomère (FKM) ou perfluoroélastomère (FFKM) présentant une résistance à haute température, notamment supérieure à 150°C.The first seal 13 is elastic. It is for example obtained by press molding or injection molding. The first seal 13 is for example made of fluoroelastomer (FKM) or perfluoroelastomer (FFKM) material having a resistance to high temperatures, in particular greater than 150°C.

Au moins une gorge annulaire peut être ménagée dans au moins un nez 12 et/ou dans au moins un évidement pour recevoir une partie annulaire d’extrémité 13a d’un joint d’étanchéité 13.At least one annular groove may be provided in at least one nose 12 and/or in at least one recess to receive an annular end portion 13a of a seal 13.

Les longerons 13b sont intercalés entre les demi-coquilles 3, 4 dans des gorges de joint 16 ménagées dans la surface d’assemblage 10 d’au moins une des deux demi-coquilles 3, 4, par exemple dans une demi-coquille 3, ici celle du bas. Il y a par exemple deux gorges de joint 16 ménagées dans la surface d’assemblage 10 de la première demi-coquille 3 de part et d’autre de la au moins une chambre de pompage pour recevoir un longeron 13b respectif du premier joint d’étanchéité 13.The longitudinal members 13b are interposed between the half-shells 3, 4 in seal grooves 16 formed in the assembly surface 10 of at least one of the two half-shells 3, 4, for example in a half-shell 3, here the lower one. There are for example two seal grooves 16 formed in the assembly surface 10 of the first half-shell 3 on either side of the at least one pumping chamber to receive a respective longitudinal member 13b of the first seal 13.

Le premier joint d’étanchéité 13 (les brins des longerons 13b et les parties annulaires d’extrémité 13a) présente par exemple une section sensiblement circulaire à l’état non comprimé.The first seal 13 (the strands of the side members 13b and the annular end parts 13a) has, for example, a substantially circular section in the uncompressed state.

Mieux visible sur la vue agrandie de la , les longerons 13b présentent en outre un renflement 17 respectif, les renflements 17 présentant au moins un évidement 18 respectif. Les renflements 17 épousent la section transversale des gorges de joint 16 autour du au moins un évidement 18, en particulier à froid, c’est-à-dire alors même que la température du stator 2 est inférieure à 150°C. Le joint d’étanchéité 13 dépasse en outre des gorges de joint 16 à froid et à l’état non comprimé.Better visible on the enlarged view of the , the longitudinal members 13b further have a respective bulge 17, the bulges 17 having at least one respective recess 18. The bulges 17 match the cross section of the seal grooves 16 around the at least one recess 18, in particular when cold, i.e. even when the temperature of the stator 2 is below 150°C. The seal 13 further projects from the seal grooves 16 when cold and in the uncompressed state.

Les renflements 17 formés dans chaque longeron 13b du joint d’étanchéité 13 tridimensionnel remplissant localement les gorges de joint 16 permettent de bloquer les éventuelles fuites de gaz pouvant survenir le long des gorges de joint 16 des demi-coquilles 3, 4 en cassant la propagation de ce flux de fuite longitudinal.The bulges 17 formed in each spar 13b of the three-dimensional seal 13 locally filling the seal grooves 16 make it possible to block any gas leaks that may occur along the seal grooves 16 of the half-shells 3, 4 by breaking the propagation of this longitudinal leak flow.

Du fait que les renflements 17 remplissent les gorges de joint 16 à froid, le matériau élastomère du joint d’étanchéité 13 subit des contraintes mécaniques importantes à chaud. Cet effet peut être exacerbé dans certaines applications de pompage où les gaz utilisés peuvent nécessiter le maintien de la pompe à vide 1 à des températures particulièrement élevées, telles que de l’ordre de 200°C. Ces températures élevées associées aux espèces chimiques agressives nécessitent l’emploi de matériaux élastomères de hautes performances de types FKM haute température ou encore FFKM haute température pour les joints d’étanchéité et on constate que les coefficients de dilatation sont très différents entre ces matériaux et les matériaux métalliques des demi-coquilles 3, 4. Ceci peut conduire au dépassement local des caractéristiques mécaniques du matériau élastomère au niveau des renflements 17 sous contrainte et donc à la dégradation irréversible du joint 13 et, in fine, à la création d’un important fluage pouvant conduire à la perte de l’étanchéité associée au retour à froid de la pompe à vide 1, pouvant survenir par exemple pour une maintenance ou lors d’une phase d’attente de la pompe à vide 1.Because the bulges 17 fill the seal grooves 16 when cold, the elastomer material of the seal 13 is subjected to significant mechanical stresses when hot. This effect may be exacerbated in certain pumping applications where the gases used may require the vacuum pump 1 to be maintained at particularly high temperatures, such as of the order of 200°C. These high temperatures associated with aggressive chemical species require the use of high-performance elastomer materials of the high-temperature FKM or high-temperature FFKM types for the seals and it is noted that the expansion coefficients are very different between these materials and the metallic materials of the half-shells 3, 4. This can lead to the local exceeding of the mechanical characteristics of the elastomer material at the level of the bulges 17 under stress and therefore to the irreversible degradation of the seal 13 and, ultimately, to the creation of significant creep which can lead to the loss of sealing associated with the return to cold of the vacuum pump 1, which can occur for example for maintenance or during a waiting phase of the vacuum pump 1.

Le au moins un évidement 18 permet d’éviter cela en autorisant une déformation des bords du renflement 17 dans l’évidement 18, la matière se déformant où il y a le moins de résistance donc vers l’intérieur de l’évidement 18 notamment lorsque la pompe à vide 1 est chauffée à haute température. Cela permet une mise en compression du renflement 17 homogène et respectueuse des caractéristiques thermomécaniques du joint d’étanchéité 13.The at least one recess 18 makes it possible to avoid this by allowing a deformation of the edges of the bulge 17 in the recess 18, the material deforming where there is the least resistance, therefore towards the inside of the recess 18, in particular when the vacuum pump 1 is heated to a high temperature. This allows a uniform compression of the bulge 17 and respect for the thermomechanical characteristics of the seal 13.

Selon un exemple de réalisation, les gorges de joint 16 présentent une section transversale rectangulaire et les renflements 17 présentent une forme complémentaire s’inscrivant dans un pavé. La longueur du renflement 17 (dans la direction longitudinale de la gorge de joint 16) est par exemple comprise entre 10mm et 14mm.According to an exemplary embodiment, the joint grooves 16 have a rectangular cross section and the bulges 17 have a complementary shape fitting into a block. The length of the bulge 17 (in the longitudinal direction of the joint groove 16) is for example between 10 mm and 14 mm.

Les renflements 17 sont par exemple localisés au milieu des longerons 13b, ce qui correspond dans l’exemple au niveau d’une paroi transversale du stator 2 intercalée entre le troisième et le deuxième étage de pompage T2, T3 ( ).The bulges 17 are for example located in the middle of the side members 13b, which corresponds in the example to the level of a transverse wall of the stator 2 interposed between the third and second pumping stages T2, T3 ( ).

Au moins un évidement 18 est par exemple ménagé dans une face plane de chaque renflement 17, faisant face à l’autre demi-coquille 4 ( ). Les gorges de joint 16 sont par exemple ménagées dans une première demi-coquille 3 et les évidements 18 sont ménagés dans les faces planes des renflements 17 faisant face à la deuxième demi-coquille 4.At least one recess 18 is for example provided in a flat face of each bulge 17, facing the other half-shell 4 ( ). The seal grooves 16 are for example formed in a first half-shell 3 and the recesses 18 are formed in the flat faces of the bulges 17 facing the second half-shell 4.

L’évidement 18 est par exemple ménagé au centre de la face plane du renflement 17.The recess 18 is for example provided in the center of the flat face of the bulge 17.

Deux évidements 18 peuvent être respectivement ménagés dans des faces opposées de chaque renflement 17 (figures 3 et 5). Les évidements 18 peuvent être identiques (formes et volumes). Ces deux évidements 18 sont par exemple ménagés en haut et en bas, c’est-à-dire l’un faisant face à l’autre demi-coquille 4, l’autre évidement 18 étant ménagé dans une face plane opposée du renflement 17.Two recesses 18 may be respectively provided in opposite faces of each bulge 17 (FIGS. 3 and 5). The recesses 18 may be identical (shapes and volumes). These two recesses 18 are for example provided at the top and bottom, that is to say one facing the other half-shell 4, the other recess 18 being provided in an opposite flat face of the bulge 17.

Les évidements 18 peuvent s’étendre dans une direction parallèle à celle des gorges de joint 16 et celle dans laquelle s’étendent les renflements 17.The recesses 18 may extend in a direction parallel to that of the seal grooves 16 and that in which the bulges 17 extend.

Les évidements 18 présentent par exemple une section longitudinale (ou horizontale, c’est-à-dire dans un plan parallèle à la surface d’assemblage 10) de forme oblongue ou autrement dit, présentant une forme plus longue que large et dont les angles sont arrondis.The recesses 18 have, for example, a longitudinal section (or horizontal, that is to say in a plane parallel to the assembly surface 10) of oblong shape or, in other words, having a shape longer than wide and the corners of which are rounded.

Ainsi, la dilatation thermique va augmenter les dimensions latérales du renflement 17, ce dernier pouvant se déformer vers l’intérieur du fait des évidements 18 centraux.Thus, thermal expansion will increase the lateral dimensions of the bulge 17, the latter being able to deform inwards due to the central recesses 18.

La montre une première et une deuxième sections transversales B-B, A-A du renflement 17 décalées longitudinalement le long du renflement 17.There shows a first and second cross sections BB, AA of the bulge 17 offset longitudinally along the bulge 17.

La première section transversale B-B correspond aux zones du renflement 17 présentant au moins un évidement 18, ici deux.The first cross section B-B corresponds to the areas of the bulge 17 having at least one recess 18, here two.

La deuxième section transversale A-A correspond aux zones du renflement 17 épousant la section transversale des gorges de joint 16.The second cross section A-A corresponds to the areas of the bulge 17 matching the cross section of the seal grooves 16.

Le renflement 17 présente par exemple une épaisseur sans évidement de part et d’autre du au moins un évidement 18 (deuxième section transversale A-A), d’au moins 2mm.The bulge 17 has, for example, a thickness without recess on either side of the at least one recess 18 (second cross section A-A), of at least 2 mm.

On prévoit par exemple que la première section transversale B-B du renflement 17 au niveau du au moins un évidement 18 soit inférieure ou égale à 90% de la deuxième section transversale A-A du renflement 17 hors du au moins un renflement 18.For example, it is provided that the first cross section B-B of the bulge 17 at the level of the at least one recess 18 is less than or equal to 90% of the second cross section A-A of the bulge 17 outside the at least one bulge 18.

On prévoit par exemple que la première section transversale B-B du renflement 17 au niveau du au moins un évidement 18 soit supérieure ou égale à 85% de la deuxième section transversale A-A du renflement 17 hors du au moins un renflement 18.For example, it is provided that the first cross section B-B of the bulge 17 at the level of the at least one recess 18 is greater than or equal to 85% of the second cross section A-A of the bulge 17 outside the at least one bulge 18.

Ces rapports de surface permettent de favoriser la déformation élastique du renflement 17 en évitant sa déformation plastique.These surface ratios make it possible to promote the elastic deformation of the bulge 17 while avoiding its plastic deformation.

Selon un exemple de réalisation, l’aire de la première section transversale B-B est comprise entre 8mm2et 11mm2et l’aire de la deuxième section transversale A-A est comprise entre 9mm2et 13mm2. La différence des sections est par exemple comprise entre 0,5mm2et 3mm2.According to an exemplary embodiment, the area of the first cross-section BB is between 8mm 2 and 11mm 2 and the area of the second cross-section AA is between 9mm 2 and 13mm 2 . The difference in the sections is for example between 0.5mm 2 and 3mm 2 .

Comme on peut le voir sur les figures 2 et 4, on peut en outre prévoir que les longerons 13b présentent des portions transitoires 19 de part et d’autre de chaque renflement 17, ces portions transitoires 19 étant intercalées entre d’une part, les brins cylindriques des longerons 13b et d’autre part, les renflements 17. Les portions transitoires 19 présentent une section transversale respective évolutive. La section transversale des portions transitoires 19 est croissante, elle va en augmentant progressivement depuis la section du brin cylindrique à la section du renflement 17. Ces portions transitoires 19 permettent une graduation de la contrainte mécanique s’exerçant sur les renflements 17, ce qui permet d’éviter la formation de zones de faiblesse.As can be seen in Figures 2 and 4, it can also be provided that the side members 13b have transitional portions 19 on either side of each bulge 17, these transitional portions 19 being intercalated between, on the one hand, the cylindrical strands of the side members 13b and, on the other hand, the bulges 17. The transitional portions 19 have a respective evolving cross section. The cross section of the transitional portions 19 is increasing, it increases progressively from the section of the cylindrical strand to the section of the bulge 17. These transitional portions 19 allow a graduation of the mechanical stress exerted on the bulges 17, which makes it possible to avoid the formation of weak zones.

La pompe à vide 1 peut en outre comporter deux joints d’étanchéité 13, 20 (figures 1, 2 et 3), le deuxième joint d’étanchéité 20 présentant une forme similaire au premier joint d’étanchéité 13.The vacuum pump 1 may further comprise two seals 13, 20 (FIGS. 1, 2 and 3), the second seal 20 having a shape similar to the first seal 13.

Comme le premier joint d’étanchéité 13, le deuxième joint d’étanchéité 20 est tridimensionnel et peut être d’une seule pièce, c’est-à-dire monobloc, ou rabouté. Il comprend une première et une deuxième parties annulaires d’extrémité 20a intercalées entre une pièce d’extrémité 5, 6 respective et les demi-coquilles 3, 4. Le deuxième joint d’étanchéité 20 comprend également deux longerons 20b raccordant les parties annulaires d’extrémité 20a, les longerons 20b étant intercalés entre les demi-coquilles 3, 4.Like the first seal 13, the second seal 20 is three-dimensional and may be a single piece, i.e., one-piece, or butted together. It comprises a first and a second annular end portion 20a interposed between a respective end piece 5, 6 and the half-shells 3, 4. The second seal 20 also comprises two longitudinal members 20b connecting the annular end portions 20a, the longitudinal members 20b being interposed between the half-shells 3, 4.

Comme le premier joint d’étanchéité 13, les longerons 20b du deuxième joint d’étanchéité 20 peuvent présenter un renflement 17 respectif, les renflements 17 présentant au moins un évidement 18 respectif, les renflements 17 épousant la section transversale des gorges de joint 16 autour du au moins un évidement 18.Like the first seal 13, the longitudinal members 20b of the second seal 20 may have a respective bulge 17, the bulges 17 having at least one respective recess 18, the bulges 17 matching the cross section of the seal grooves 16 around the at least one recess 18.

Toutes les caractéristiques des renflements 17 et des évidements 18 du deuxième joint d’étanchéité 20 peuvent être les mêmes que celles du premier joint d’étanchéité 13.All the characteristics of the bulges 17 and the recesses 18 of the second seal 20 may be the same as those of the first seal 13.

Le premier joint d’étanchéité 13 et le deuxième joint d’étanchéité 20 sont agencés de sorte que le premier et le au moins un deuxième joint d’étanchéité 13, 20 forment au moins deux barrières d’étanchéité successives pour les gaz.The first seal 13 and the second seal 20 are arranged such that the first and the at least one second seal 13, 20 form at least two successive sealing barriers for gases.

Les parties annulaires d’extrémité 13a, 20a sont parallèles les unes aux autres et perpendiculaires aux longerons 13b, 20b.The end annular portions 13a, 20a are parallel to each other and perpendicular to the side members 13b, 20b.

La multiplication des barrières d’étanchéité permet d’assurer une bonne étanchéité aussi bien depuis l’extérieur vers l’intérieur qu’inversement et permet l’utilisation de différents matériaux pouvant offrir des performances de résistance aux gaz corrosifs et/ou thermiques décroissantes avec l’éloignement des chambres de pompage. En effet, on peut prévoir que le au moins un premier joint d’étanchéité 13 à l’intérieur soit formé d’un matériau plus résistant, notamment à la corrosion, à l’abrasion et/ou aux températures élevées, que le matériau du deuxième joint d’étanchéité 20. Le matériau du deuxième joint d’étanchéité 20 peut ainsi être plus économique que le matériau du premier joint d’étanchéité interne 13 tout en étant acceptable en termes de sécurité. Le deuxième joint d’étanchéité 20 est par exemple en matériau élastomère fluoré (FKM) et le premier joint d’étanchéité 13 est par exemple en matériau perfluoroélastomère (FFKM).The multiplication of sealing barriers makes it possible to ensure good sealing both from the outside to the inside and vice versa and allows the use of different materials that can offer resistance performances to corrosive and/or thermal gases decreasing with the distance from the pumping chambers. Indeed, it can be provided that the at least one first seal 13 inside is formed of a more resistant material, in particular to corrosion, abrasion and/or high temperatures, than the material of the second seal 20. The material of the second seal 20 can thus be more economical than the material of the first internal seal 13 while being acceptable in terms of safety. The second seal 20 is for example made of fluorinated elastomer material (FKM) and the first seal 13 is for example made of perfluoroelastomer material (FFKM).

Bien que les figures illustrent une pompe à vide 1 pour laquelle les pièces d’extrémité sont munies de nez 12 et les demi-coquilles 3, 4 d’évidements complémentaires, l’invention s’applique également à une pompe à vide sans nez ni évidements. Le ou les joint(s) d’étanchéité 13, 20 sont alors comprimés entre les faces des pièces d’extrémité et les faces transversales des extrémités des demi-coquilles 3.Although the figures illustrate a vacuum pump 1 for which the end pieces are provided with noses 12 and the half-shells 3, 4 with complementary recesses, the invention also applies to a vacuum pump without noses or recesses. The sealing gasket(s) 13, 20 are then compressed between the faces of the end pieces and the transverse faces of the ends of the half-shells 3.

Claims (12)

Pompe à vide (1) comportant :
- un stator (2) comportant au moins une première et une deuxième demi-coquilles (3, 4) complémentaires et une première et une deuxième pièces d’extrémité (5, 6), les demi-coquilles (3, 4) et les pièces d’extrémité (5, 6) s’assemblant entre elles pour former au moins une chambre de pompage d’un étage de pompage (T1-T6),
- deux arbres de rotors configurés pour tourner dans la au moins une chambre de pompage,
- un premier joint d’étanchéité (13) comprenant :
- une première et une deuxième parties annulaires d’extrémité (13a) intercalées entre une pièce d’extrémité (5, 6) respective et les demi-coquilles (3, 4), et
- deux longerons (13b) raccordant les parties annulaires d’extrémité (13a), les longerons (13b) étant intercalés entre les demi-coquilles (3, 4) dans des gorges de joint (16) ménagées au moins dans une des deux demi-coquilles (3, 4),
caractérisée en ce que les longerons (13b) présentent en outre un renflement (17) respectif, les renflements (17) présentant au moins un évidement (18) respectif, les renflements (17) épousant une section transversale des gorges de joint (16) autour du au moins un évidement (18).
Vacuum pump (1) comprising:
- a stator (2) comprising at least a first and a second complementary half-shells (3, 4) and a first and a second end pieces (5, 6), the half-shells (3, 4) and the end pieces (5, 6) assembling together to form at least one pumping chamber of a pumping stage (T1-T6),
- two rotor shafts configured to rotate in the at least one pumping chamber,
- a first seal (13) comprising:
- a first and a second annular end portion (13a) interposed between a respective end piece (5, 6) and the half-shells (3, 4), and
- two longitudinal members (13b) connecting the end annular parts (13a), the longitudinal members (13b) being interposed between the half-shells (3, 4) in joint grooves (16) formed at least in one of the two half-shells (3, 4),
characterized in that the side members (13b) further have a respective bulge (17), the bulges (17) having at least one respective recess (18), the bulges (17) matching a cross section of the joint grooves (16) around the at least one recess (18).
Pompe à vide (1) selon la revendication 1, caractérisée en ce qu’au moins un évidement (18) est ménagé dans une face plane de chaque renflement (17) faisant face à l’autre demi-coquille (4).Vacuum pump (1) according to claim 1, characterized in that at least one recess (18) is provided in a flat face of each bulge (17) facing the other half-shell (4). Pompe à vide (1) selon l’une des revendications précédentes, caractérisée en ce que deux évidements (18) sont respectivement ménagés dans des faces planes opposées de chaque renflement (17).Vacuum pump (1) according to one of the preceding claims, characterized in that two recesses (18) are respectively formed in opposite flat faces of each bulge (17). Pompe à vide (1) selon l’une des revendications précédentes, caractérisée en ce que l’au moins un évidement (18) présente une section de forme oblongue.Vacuum pump (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one recess (18) has an oblong cross-section. Pompe à vide (1) selon l’une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu’une première section transversale (B-B) du renflement (17) au niveau du au moins un évidement (18) est inférieure ou égale à 90% d’une deuxième section transversale (A-A) du renflement (17) hors du au moins un renflement (18).Vacuum pump (1) according to one of the preceding claims, characterized in that a first cross section (B-B) of the bulge (17) at the at least one recess (18) is less than or equal to 90% of a second cross section (A-A) of the bulge (17) outside the at least one bulge (18). Pompe à vide (1) selon l’une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu’une première section transversale (B-B) du renflement (17) au niveau du au moins un évidement (18) est supérieure ou égale à 85% d’une deuxième section transversale (A-A) du renflement (17) hors du au moins un renflement (18).Vacuum pump (1) according to one of the preceding claims, characterized in that a first cross section (B-B) of the bulge (17) at the at least one recess (18) is greater than or equal to 85% of a second cross section (A-A) of the bulge (17) outside the at least one bulge (18). Pompe à vide (1) selon l’une des revendications précédentes, caractérisée en ce que les gorges de joint (16) présentent une section transversale rectangulaire et les renflements (17) présentent une forme complémentaire s’inscrivant dans un pavé.Vacuum pump (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the seal grooves (16) have a rectangular cross-section and the bulges (17) have a complementary shape fitting into a block. Pompe à vide (1) selon l’une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu’elle comporte au moins un deuxième joint d’étanchéité (20) de forme similaire au premier joint d’étanchéité (13), le au moins un premier et deuxième joints d’étanchéité (13, 20) formant au moins deux barrières d’étanchéité successives pour les gaz.Vacuum pump (1) according to one of the preceding claims, characterized in that it comprises at least one second seal (20) of a shape similar to the first seal (13), the at least one first and second seal (13, 20) forming at least two successive sealing barriers for the gases. Pompe à vide (1) selon l’une des revendications précédentes, caractérisée en ce que le premier joint d’étanchéité (13) et/ou le deuxième joint d’étanchéité (20), est réalisé en matériau fluoroélastomère ou perfluoroélastomère présentant une résistance à haute température, notamment supérieure à 150°C.Vacuum pump (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the first seal (13) and/or the second seal (20) is made of fluoroelastomer or perfluoroelastomer material having resistance to high temperatures, in particular greater than 150°C. Pompe à vide (1) selon l’une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu’elle comporte un dispositif de chauffage (11) configuré pour chauffer le stator (2) à une température supérieure à 150°C.Vacuum pump (1) according to one of the preceding claims, characterized in that it comprises a heating device (11) configured to heat the stator (2) to a temperature greater than 150°C. Pompe à vide (1) selon l’une des revendications précédentes, caractérisée en ce que les demi-coquilles (3, 4) du stator (2) forment au moins deux étages de pompage (T1-T6) montés en série entre un orifice d’aspiration (7) et un orifice de refoulement (8) de la pompe à vide (1).Vacuum pump (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the half-shells (3, 4) of the stator (2) form at least two pumping stages (T1-T6) connected in series between a suction port (7) and a discharge port (8) of the vacuum pump (1). Joint d’étanchéité (13, 20) pour pompe à vide (1) selon l’une des revendications précédentes, comportant un stator (2) comportant au moins une première et une deuxième demi-coquilles (3, 4) complémentaires et une première et une deuxième pièce d’extrémité (5, 6), les demi-coquilles (3, 4) et les pièces d’extrémité (5, 6) s’assemblant entre elles pour former au moins une chambre de pompage d’un étage de pompage (T1-T6) et deux arbres de rotors configurés pour tourner dans la au moins une chambre de pompage, le joint d’étanchéité (13, 20) comprenant :
- une première et une deuxième parties annulaires d’extrémité (13a, 20a) intercalées entre une pièce d’extrémité (5, 6) respective et les demi-coquilles (3, 4), et
- deux longerons (13b, 20b) raccordant les parties annulaires d’extrémité (13a, 20a), les longerons (13b, 20b) étant intercalés entre les demi-coquilles (3, 4) dans des gorges de joint (16) ménagées au moins dans une des deux demi-coquilles (3, 4),
caractérisée en ce que les longerons (13b, 20b) présentent en outre un renflement (17) respectif, les renflements (17) présentant au moins un évidement (18) respectif, les renflements (17) épousant une section transversale des gorges de joint (16) autour du au moins un évidement (18).
Seal (13, 20) for a vacuum pump (1) according to one of the preceding claims, comprising a stator (2) comprising at least one first and one second complementary half-shell (3, 4) and one first and one second end piece (5, 6), the half-shells (3, 4) and the end pieces (5, 6) assembling together to form at least one pumping chamber of a pumping stage (T1-T6) and two rotor shafts configured to rotate in the at least one pumping chamber, the seal (13, 20) comprising:
- a first and a second annular end portion (13a, 20a) interposed between a respective end piece (5, 6) and the half-shells (3, 4), and
- two longitudinal members (13b, 20b) connecting the annular end parts (13a, 20a), the longitudinal members (13b, 20b) being interposed between the half-shells (3, 4) in joint grooves (16) formed at least in one of the two half-shells (3, 4),
characterized in that the side members (13b, 20b) further have a respective bulge (17), the bulges (17) having at least one respective recess (18), the bulges (17) matching a cross section of the joint grooves (16) around the at least one recess (18).
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