Brevet FR2341054A1 — publié le 19770909

La présente invention concerne les dispositifs pour la création du vide poussé et, plus précisémentJ les pompes turbomoléculaires a vide poussé. Les pompes précitées sont des machines rotation rapide la vitesse de rotation de leur rotor atteint des dizaines de milliers de tours par minute. Les pompes turbomoléculaires a vide poussé sont largement utilisées pour créer le vide poussé dans les accélérateurs de particules, réflecteurs et utilisateurs de particules, les chambres pour la simulation de l'espace cosmique-, la spectrométrie de masse, les analyseurs de gaz et microscopes électroniques, l'application de revêtements et leur dépôt par évaporation sous vide, la fabrication des tubes radio, des kinescopes, des tubes a rayons X et de tubes spéciaux, la métallurgie sous vide, la physique du plasma, la croissance des cristaux, etc. L'invention peut aussi être utilisée avec succès pour le vidage de différents récipients jusqu'a l'obtention d'une pression comprise entre 1,10'10 et 10-11 mm Hg. On connaît, a l'heure actuelle, deux types de pompes tur bomoléculaires - a deux courants avec l'arbre disposé horizontalement, dans le corps desquelles sont montés symétriquement de deux cotés de la tubulures d'entrée les paquets similaires des disques de rotor et de stator; - & un seul courant avec l'arbre disposé verticalement. Les pompes a deux courants pourvues de l'arbre monté horizontalement occupent dans le plan une grande aire, elles ne sont pas compactes et ne permettent pas d'utiliser l'espace utile d'une manière rationnelle. Cet inconvénient est supprimé en partie dans les pompes turbomoléculaires connues de l'autre type, c'est-è-dire dans les pompes å un seul courant dont l'arbre est disposé verticalement. A l'heure actuelle, les problèmes qui sont a résoudre dans le domaine de construction des pompes turbomoléculaires sont les suivantes - assurer une compacité requise (surtout dans le plan); - assurer l'autonomie de fonctionnement (surtout dans les postes de vide mobiles disposés, par exemple, sur les convoyeurs); - assurer la simplicité et la commodité de l'utilisation; - rendre le fonctionnement de la pompe plus sûr et la durée de service plus longue. On connait aussi une pompe turbomoléculaire a vide poussé décrite dans le brevet français n" 2 109 649 et ayant un corps vertical cylindrique pourvu des tubulures d'entrée et de sortie qui servent a canaliser le gaz pompé et à l'intérieur duquel, dans sa partie supérieure, est disposé le stator avec les aubes. Entre les aubes du stator sont installés les aubes du rotor qui est å l'extrémité de l'arbre vertical a rotation rapide. L'arbre susmentionné est disposé à l'intérieur du corps sur les chaises de palier et porte sur lui-mEme le rotor du moteur électrique d'entraînement a haute fréquence dont le stator est monté dans la partie inférieure du corps de la pompe. Les chaises de palierÎde l'arbre sont réalisées flexibles. Les aubes du stator et du rotor sont disposées en forme d'un seul paquet et forment les canaux pour le passage des molécules du gaz pompez La partie supérieure du corps de la pompe est réalisée en forme d'une tubulure d'entrée servant a le relier au récipient qui doit titre soumis au vidage. La tubulure de sortie,destinée à réunir le corps avec la pompe primaire à vide, est disposée sur la surface latérale du corps de la pompe au-dessous du paquet d'aubes de stator et de rotor formant la partie de passage de la pompe, qui est séparée l'aide d'une cloison de la partie inférieure de la pompe, où sont disposés le moteur électrique d'entraînement et les chaises flexibles de palier. L'amenée de l'huile de graissage vers les chaises de palier est réalisée à partir d'une pompe à huile se trouvant en dehors du corps de la pompe. Etant donné qu'à l'alimentation de la pompe 9 partir d'un réseau industriel ayant une fréquence comprise entre 50 et 60 Hz, la vitesse synchrone maximale que le moteur électrique est susceptible d'atteindre ne constitue que 3 000 tr/mn, les moteurs électriques d'entatnement des pompes turbomoléculaires sont à haute fréquence et ils sont alimentés à partir des convertisseurs de fréquence semi-conducteurs ou électromécaniques. Ces convertisseurs sont branchés, à leur tour, sur le réseau industriel et augmentent sa fréquence Jusqu' une valeur qui est indispensable pour que le moteur électrique d'entraînement haute fréquence de la pompe turbomoléculaire atteigne une vitesse optimale de rotation (6 000, 18 000, 24 000, 27 000 tr/mn, etc). Ainsi, les convertisseurs de fréquence sont les dispositifs accessoires indispensables pour les pompes turbomoléculaires qui sont entraînées en rotation par les moteurs électriques installés l'intérieur des pompes précitées. C'est pourquoi l-a pompe turbomoléculaire susmentionnée doit entre munie d'une pompe a huile avec le systEme de conduits et d'un convertisseur électromécanique de fréquence, qui sont disposés en dehors du-corps de la pompe et, par conséquent, occupent dans le plan une place supplémentaire. t En outre, les dispositifs précités exigent un entretien complémentaire et rendent le fonctionnement de la pompe moins sOr. Les tentatives faites en vue de diminuer les dimensions et de rendre plus sûr le fonctionnement de l'installation de pompage dans son ensemble, comprenant la pompe turbomoléculaire, la pompe à huile et le convertisseur électromécanique de fréquence, ont abouti à la création d'une nouvelle pompe turbomoléculaire verticale décrite dans le brevet français n" 1 304 689. La pompe possède un corps cylindrique vertical dont les extrémités inférieure et supérieure sont réalisées en forme de tubulures d'entrée et de sortie respectivement servant å canaliser le gaz pompé. A l'intérieur du corps est installé le stator de la pompe. portant les aubes. Entre les aubes du stator sont placés les disques avec les aubes qui sont engagés sur une douille creuse tournante, dont la partie inférieure est hermétiquement fermée du coté de sa face terminale. La douille précitée et les disques engagés sur ladite douille forment le rotor de la pompe. Cette douille est rigidement liée au rotor monté dans le corps de la pompe du moteur électrique d'entraînement a haute fréquence et disposé sur les chaises de palier montées sur une barre creuse, qui, au moyen d'une pièce fixe, est reliée A la partie supérieure du corps cylindrique de la pompe et fermée d'en bas de manière étanche. Sur la barre précitée est aussi disposé le stator du moteur électrique d'entratne- ment à haute fréquence. En outre, dans la zone d'emplacement des chaises de palier, au-dessus de ces chaises dans la barre susmentionnée, sont ménagés des canaux radiaux, qui relient sa cavité intérieure la cavité intérieure de la douille tournante qui est une des pieces constituant le rotor de la pompe. La partie inférieure de la surface intérieure de la douille susmentionnée est réalisée conique. L'huile est versée dans la cavité intérieure de la barre d'où elle pénètre, en passant par les canaux radiaux inférieurs, dans la partie conique inférieure de la douille tournante et sur la chaise inférieure de palier. A la rotation de la douille précitée, l'huile s'élève sous l'action des forces centrifuges sur la surface intérieure de ladite douille, lubrifie la chaise supérieure de palier et,à travers le canal radial supérieur ménagé dans la barre, arrive dans la cavité intérieure de cette barre, d'où elle retourne à écoulement libre vers la chaise inférieure de palier.Ainsi, au fonctionnement de la pompe, la circulation de l'huile à travers les chaises de palier s'effectue grâce a la rotation de la douille faisant partie du rotor de la pompe. L'alimentation du stator de moteur électrique d'entraîne- ment à haute fréquence se réalise à partir d'un générateur de convertisseur électromécanique de fréquence disposé en dehors du corps de la pompe, qui occupe, dans le plan3 une place supplémentaire. En outre, dans la pompe précitée, la douille avec rotor tourne sur les montures extérieures des chaises de palier. Etant donné que la vitesse de rotation du rotor de la pompe atteint les dizaines de milliers de tours par minute, l'équilibrage d'un tel rotor est tout à fait problématique. La solidité d'un tel rotor lors de sa rotation à grande vitesse est aussi douteuse. Les inconvénients susmentionnés sont en partie supprimés dans une autre pompe turbomoléculaire vide poussé décrite dans ledit brevet français nO 1 304 689, qui possède un corps cylindrique vertical avec les tubulures d'entrée et de sortie servant à canaliser le gaz pompé, dans lequel est disposé le stator muni d'aubes. Entre les aubes du stator sont placés les disques avec les aubes, qui sont fixés sur une douille tournante, réunie à l'extrémité de l'arbre vertical à rotation rapide. L'arbre, le manchon et les disques avec aubes forment dans leur ensemble le rotor de la pompe. Entre l'arbre et la douille précités il est prévu un jeu radial dans lequel est disposée une douille cylindrique fixe, réunie avec le corps de la pompe. A l'intérieur de ladite douille sont disposées les chaises de palier supportant l'arbre, le moteur électrique à haute fréquence et le moyen pour le graissage des chaises de palier réalisé en forme d'une pompe à huile et monté à l'extrémité de l'arbre du moteur électrique d'entratnement, qui est disposé coaxialement par rapport à l'arbre de la pompe et réuni avec lui à l'aide d'un assemblage par filet. L'amenée de l'huile vers les chaises de palier s'effectue à partir de la pompe à huile par l'intermédiaire d'un conduit se trouvant à l'intérieur de la douille cylindrique fixe. Le moteur électrique d'entraînement a haute fréquence de la pompe est alimenté à partir du générateur de convertisseur électromécanique de fréquence se trouvant en dehors du corps de la pompe. La pompe décrite plus haut doit entre pourvue d'un conver- tisseur électromécanique de fréquence; qui occupe dans le plan une place supplémentaire et des conduits pour l'amenée de l'huile vers es chaises de palier. En outre, le convertisseur électromécanique de fréquence placé separément exige un entretien complémentaire, ce qui rend le fonctionnement de la pompe moins sur. De plus, on connaît une pompe turbomoléculaire à vide poussé, du type vertical,décrite dans le brevet français nO 2 136 664. Cette pompe possède un corps cylindrique vertical avec les tubulures d'entrée et de sortie servant à canaliser le gaz pompé. A l'intérieur du corps se trouve le stator de la pompe avec les aubes disposées entre les aubes du rotor de façon a former dans leur ensemble les passages pour le gaz pompé. Le rotor de la pompe est relié à l'extrémité supérieure de l'arbre creux vertical à rotation rapide, qui est disposé sur les chaises de palier. Ces dernières sot montées a l'intérieur de la douille, liée A la base du corps de la pompe. A l'intérieur de la douille précitée est également disposé le stator du moteur électrique d'entraînement à haute fréquence. En tant que rotor dudit moteur est utilisée la partie de l'arbre tournant de la pompe. L'arbre tournant précité de la pompe sert en même temps de moyen pour le graissage des chaises de palier de la pompe. A cet effet, l'arbre est réalisé creux et son extremité inferieure est immergee dans le réservoir contenant de l'huile de graissage fixé à la base du corps de la pompe. De plus, la surface interieure de l'arbre sur une partie de -sa longueur, qui est fonction de la pression requise, est réalisée conique, tandis que dans la zone d'emplacement des chaises de palier sont ménagés les canaux radiaux débouchant,. A la rotation de l'arbre à rotation rapide de la pompe, l'huile s'élève sous l'action des forces centrifuges sur la surface inté rieure et, à travers les canaux radiaux, est éjectée en forme d'un brouil- lard d'huile sur les chaises de palier. Ensuite, a travers la rainure ménagée dans la douille cylindrique, l'huile retourne en roulement libre dans le réservoir d'huile. Ainsi, la rotation de l'arbre de la pompe est assurée la circulation continue de l'huile à travers les chaises de palier. Dans ce cas, pareillement aux pompes turbomoléculaires décrites plus haut, le moteur électrique d'entraînement à haute fréquence de la pompe est alimenté en courant électrique d'une fréquence élevée à partir du générateur de convertisseur électromécanique de fréquence, qui est disposé en dehors du corps de la pompe. La présence du convertisseur de fréquence, disposé sépa rément et qui occupe dans le plan une place supplémentaire, ne permet pas de réaliser une pompe compacte et d'assurer l'autonomie de son fonctionnement (surtout dans les postes de vide mobiles disposés, par exemple, sur les convoyeurs), exige un entretien supplémentaire, rend le fonctionnement de la pompe moins sûr et la durée de sa vie plus courte. En fin de compte, cela rend l'exploitation de la-pompe plus compliquée et, par conséquent, plu8 difficile. En outre, l'huile commence à arriver vers les chaises de palier de la pompe non pas au moment de la mise en fonctionnement de la pompe, mais après l'accélération de son rotor jusqu'8 une vitesse déterminée, suffisamment élevée et proche de celle nominale. C'est-a-dire que, pendant un certain temps, les chaises de palier fonctionnent sans être lubrifiées, ce qui a pour conséquence de réduire la durée de leur service. Le but de la présente invention est de créer une pompe turbomoléculaire à vide poussé compacte, occupant dans le plan peu de place et ayant une durée de service des chaises de palier plus longue, ce qui est atteint grâce au perfectionnement des moyens d'amenée de l'huile. Le problème posé est résolu du fait que, dans la pompe turbomoléculaire à vide poussé ayant un corps essentiellement vertical cylindrique pourvu de tubulures d'entrée et de sortie servant å canaliser le gaz pompé à l'intérieur duquel, dans sa partie supérieure, est monté le stator avec les aubes, qui sont disposées entre les aubes du rotor de façon à former les passages pour le gaz pompé, le rotor est réuni avec l'arbre creux essentiellement vertical a rotation rapide, installé sur les chaises de palier et relié à un moteur électrique d'entraînement haute fréquence, et il est prévu un moyen de lubrification des chaises de palier, par ailleurs, le moteur d'entraînement A haute fréquence de la pompe est électriquement lié à un générateur du convertisseur électromécanique de fréquence muni d'un moteur électrique d'entraînement asynchrone, selon l'invention, dans la partie inférieure du corps de la pompe est installé,sur sur les autres chaises de palier, un autre arbre creux à rotation lente, qui est disposé coaxialement par rapport 9 l'arbre a rotation rapide et, avec cela, l'extré- mité d'un arbre embrasse ou recouvre l'extrémité de l'autre, et sur l'arbre a rotation lente sont disposés les rotors du moteur et du générateur de convertisseur électromécanique de fréquence, dont les stators sont fixés dans le corps de la pompe, et un moyen de lubrification des chaises de palier des deux arbres est disposé sur l'extrémité inférieure de l'arbre à rotation lente. Cela assure une bonne compacité de la pompe dans le plan et l'autonomie de son fonctionnement car le convertisseur électromécanique de fréquence et le moyen de lubrification des chaises de palier sont disposés dans le corps cylindrique de la pompe. En outre dans ce cas, l'huile commence a arriver vers les chaises de palier de la pompe au moment de sa mise en marche. I1 est souhaitable que la cavité intérieure de l'arbre a rotation rapide soit réalisée cylindrique et la face terminale de l'arbre a rotation rapide orientée vers la face terminale de l'arbre å rotation lente possède un fond percé d1un orifice cylindrique central dont le diamètre est considérablement plus petit par rapport au diamètre intérieur dudit arbre. Ceci rend plus facile la fabrication de l'extrémité de l'arbre à rotation rapide tout en assurant son fonctionnement sur et de longue durée, étant donné que la construction proposée assure aussi lrelé- vation de l'huile de graissage en suivant la cavité intérieure de l'arbre, ce qui est dd a l'action des forces centrifuges. Il est possible de réaliser le moyen de lubrification des chaises de palier des deux arbres en forme de filetage réalisé sur la partie extérieure de l'arbre 9 rotation lente disposé avec un jeu radial minimal dans une douille cylindrique installée dans le réservoir d'huile et communiquant avec lui; la face terminale de l'arbre å rotation lente orienté vers le réservoir contenant de l'huile est fermée de manière étanche, et l'arbre est pourvu d'une rainure circulaire ménagée a l'endroit de sortie du filetage et des canaux radiaux, mettant en communication la rainure avec la cavité intérieure de l'arbre.Cela permet de simplifier le moyen d'amenée de l'huile de graissage et de diminuer la hauteur de la pompe, ce qui est db essentiellement la compacité de la construction proposée. I1 est préférable de disposer le convertisseur électromécanique de fréquence dans la méme cavité que le moteur électrique d'entraînement de la pompe, de séparer la cavité susmentionnée par une cloison du stator et du rotor de la pompe et de la raccorder à la tubulure de sortie de la pompe. Cela permet d'accélérer et d'améliorer la qualité de vidage de la cavité intérieure de la pompe, ce qui est obtenu grâce à de grandes sections de passage, de même que d'améliorer l'hygiène de viqe à l'intérieur de la pompe. Il est recommandé de prévoir, sur l'arbre å rotation rapide3 un disque réalisé à partir d'un matériau ferromagnétique et disposé dans la zone d'action d'un aimant annulaire permanent monté dans le corps de la pompe. Cela permet d'augmenter la durée de service des chaises de palier, ce qui s'obtient grâce à leur dégagement de la charge axiale due au poids du rotor de la pompe. il est souhaitable d'utiliser en tant que rotor du générateur de convertisseur électromécanique de fréquence, un rotor à griffes dans lequel les griffes sont réalisées à partir d'un matériau magnétique, tandis qu'entre les griffes est placé un ou plusieurs aimants permanents. Une telle solution du problème exclut la nécessité d'amener du courant électrique au rotor du générateur de convertisseur de fréquence, c'est-à-dire permet d'éviter l'emploi des contacts électriques coulissants qui forment des étincelles, se détériorent rapidement et sont des éléments dont le fonctionnement n'est pas sur, surtout dans le vide. En même temps, on arrive à obtenir un convertisseur électromécanique de fréquence simple, compact et sûr et par conséquent, une pompe turbomoléculaire présentant les mêmes avantages dans son ensemble. La pompe turbomoléculaire A vide poussé peut être alimentée, selon l'invention, directement à partir d'un réseau triphasé industriel 3 x 380 V, 50/60 Hz et est caractérisée par les paramètres suivants - vitesse de pompage 500 l/s - vitesse de rotation du rotor de la pompe 27 000 tr/mn - vide limite 10-10 mm Hg maximum - dimensions diamètre dans le plan 280 mm hauteur 650 mm La pompe réalisée suivant l'invention assure - une simplicité extrême et l'autonomie du système de graissage, ce qui est du a l'absence des tuyauteries; - un fonctionnement avec alimentation réalisée directement à partir du réseau industriel ayant une fréquence comprise entre 50 et 60 Hz;; - la simplicité et la commodité de l'utilisation (au fonctionnement de longue durée n'exigeant pratiquement aucun entretien); - un fonctionnement stable et sdr; - une compacité requise (dans le plan, la pompe occupe une aire minimale en forme d'un cercle); - un fonctionnement silencieux, étant donné quel tous les rotors tournent dans l'espace sous vide (grâce à cela, le rendement de la pompe devient plus élevé); - un vide pratiquement sans huile. D'autres avantages et caractéristiques de l'invention ressortiront mieux à la lecture de la description détaillée qui va suivre et en se référant aux dessins annexés, dans lesquels - la figure 1 est une coupe longitudinale de la pompe turbomoléculaire a vide poussés selon l'invention; - la figure 2 est une coupe longitudinale du moyen d'amenée de l'huile de lubrification vers les chaises de palier, à échelle agrandie; et - la figure 3 est une coupe longitudinale d'une variante de jonction des arbres à rotation rapide et lente, à échelle agrandie. La pompe turbomoléculaire à vide poussé 1 (figure 1), selon l'invention, possède un corps cylindrique vertical 2 pourw de tubulures d'entrée 3 et de sortie 4 servant à canaliser le gaz pompé. t l'intérieur du corps 2, dans sa partie supérieure, est disposé un stator 5 avec des aubes 6. Entre ces aubes 6 sont disposées les aubes 7 du rotor 8 de la pompe, de façon à former les passages pour les molécules du gaz pompé. Le rotor 8 de la pompe est relié à un arbre creux a rotation rapide 9 installé essentiellement verticalement. Ce dernier est placé sur des paliers ou roulements à billes 10 et ll et supporte le rotor 12 d'un moteur électrique d'entraînement 13 haute fréquence dont le stator 14 est disposé dans le corps 2 de la pompe. Dans l'arbre 9 sont pratiqués des orifices radiaux débouchant 15 disposés un peu plus haut que l'emplacement du roulement 11. La cavité 16 de l'arbre 9 est cylindrique. Pour que le rotor 8 de la pompe puisse atteindre une vitesse de rotation nominale, par exemple, égale à 27 000 tr/mn, le stator 14 du moteur électrique d'entraînement à haute fréquence 13 est connecté électriquement, par des traversées étanches 17 et 18, au stator 19 du générateur 20 de convertisseur électromécanique 21 de fréquence muni d'un moteur électrique asynchrone 22. A la partie inférieure du corps 2 de la pompe est dis posé un arbre creux à rotation lente 23,qui qui est coaxial par rapport à l'arbre a rotation rapide 9 et qui tourne dans des paliers ou roulements 24 et 25. L'arbre 23 embrasse l'arbre 9. A cet effet, la partie supérieure de l'arbre 23 a une surépaisseur 26 dans laquelle est introduite avec un jeu minimal l'extrémité inférieure de l'arbre à rotation rapide 9. La face terminale embrassée de l'arbre à rotation rapide 9 précité est pourvue d'un fond 27 dans lequel est ménagé un orifice cylindrique central 28 dont le diamètre est plus petit que le diamètre intérieur de cet arbre. Sur l'arbre a rotation lente 23 sont disposés le rotor 29 du moteur asynchrone 22 et le rotor 30 du générateur 20 du convertisseur électromécanique 21 de fréquence. Le stator 31 du moteur asynchrone 22 et le stator 19 du générateur 20 du convertisseur électromécanique de fréquence 21 sont montés dans le corps 2 de la pompe. Dans la zone d'emplacement des stators 14 et 31 des moteurs électriques du corps 2 de la pompe sont réalisées respectivement des cavités 32 et 33 servant à amener de l'eau courantede refroidissement (les entrées et les sorties ne sont pas représentées sur les dessins). Le stator précité 31 est branché par l'intermédiaire de la traversée étanche 34 sur le réseau triphasé industriel 3 x 380 V, 50/60 Hz. La cavité 35 de l'arbre à rotation lente 23 est cylindrique. L'arbre 23 est pourvu des canaux radiaux débouchant 36 et 37 ménagés dans la zone d'emplacement des roulenents 24 et 25. La pompe est munie d'un moyen 38 de lubrification des roulements 10, 11, 24 et 25 des deux arbres 9 et 23. Dans le fond du corps 2 de la pompe est disposé un réservoir 39 contenant de l'huile 40. Au centre du réservoir 39 est installée une douille cylindrique 41 ayant des orifices débouchant 42 servant à assurer le passage de l'huile de lubrification depuis le réservoir 39 vers la cavité de cette douille cylindrique. Le moyen,ou díspositif, 38 (figure 2) de graissage des roulements 10, 11, 24 et 25 est réalisé sous forme d'un filetage 43 pratiqué sur la partie de l'arbre a rotation lente 23 disposée avec un jeu radial minimal dans la douille cylindrique 41. La face terminale de l'arbre 23 orientée vers le réservoir 39 est fermée de manière étanche, par exemple à l'aide d'une vis 44. Dans l'arbre 23 a l'endroit de sortie du filetage 43 sont ménagés une rainure, ou gorge, 45 et des canaux radiaux 46 reliant la rainure 45 a la cavité intérieure 35 de l'arbre 23. La partie lisse 47 de l'arbre 23 se trouvant au-dessus de la rainure 45 est introduite dans la douille cylindrique 41 avec un jeu minimal afin de créer à cet endroit un joint dynamique ouvert à fente qui empoche l'huile de pénétrer en suivant la surface 47 directement dans le réservoir 39. Afin d'exclure un écoulement de retour de l'huile de lubrification 40, le niveau 48 de son remplissage se trouve un peu plus bas par rapport au bord de la douille cylindrique 41. Afin d'améliorer le degré de vide, le convertisseur électromécanique de fréquence 21 (figure 1) est disposé dans la meme cavité 49 que le moteur électrique d'entraînement a haute fréquence 13 de la pompe. A l'aide d'une cloison 50, la cavité précitée 49 est séparée de la cavité 5L dans laquelle sont installés le stator 5 et le rotor 8 de la pompe. La cavité précitée 49 est mise en communication à travers un conduit 52 avec la tubulure de sortie 4 de la pompe. La cloison 50 est munie d'une douille cylindrique 53 å l'intérieur de laquelle sont montés les roulements 10 et Il de l'arbre 9 rotation rapide 9. A l'intérieur de la douille 53 est réalisée une cavité cylindrique 54 pour le passage de l'eau courante de refroidissement vers la zone d'emplacement des roulements 10 et ll (l'entrée et la sortie ne sont pas representées sur les dessins). Sur la surface de l'arbre 9, dans la zone se trouvant au-dessus du roulement ll, est réalisé un filetage 55 servant 9 former un joint dynamique à labyrinthe ouvert entre l'arbre 9 et la douille 53, qui empoche les vapeurs d'huile de pénétrer dans la partie de passage de la pompe. Afin de décharger les roulements 10 et Il de la charge axiale du rotor 8 de la pompe, sur l'arbre a rotation rapide 9 est monté un disque 56 en matériau ferromagnétique, qui est placé avec un jeu 57 d'about dans le champ de l'aimant annulaire permanent 58 monté sur la cloison 50. Pour éviter la nécessité de l'alimentation en courant électrique du rotor 30 du générateur 20 de convertisseur électromécanique 21 de fréquence, de même que pour assurer la simplicité et la compacité de corrstruction et un fonctionnement tout à fait sur du dernier, ce rotor 30 est réalisé sous forme d'un rotor a griffes connu. Ce rotor est composé des griffes 59 en matériau magnétique et d'un ou de plusieurs aimants permanents 60 (par exemple, en baryum oxydé), qui sont placés entre les griffes 59. I1 est possible d'utiliser une autre variante de réalisation du joint entre les arbres a rotation rapide 9 et a rotation lente 23, comme représenté sur la figure 3. Dans ce cas, l'extrémité inférieure de l'arbre à rotation rapide reste sans modification, tandis que sur l'extrémité supérieure de l'arbre rotation lente est réalisée une saillie cylindrique mince 61, percée d'un canal débouchant 62, et qui est introduite avec un jeu minimal dans l'orifice 28 du fond 27 de l'arbre à rotation rapide 9. La pompe turbomoléculaire à vide poussé fonctionne de façon suivante. Avant de mettre en marche la pompe 1, on procede au vidage du récipient à vider (non représenté sur les dessins), communiquant avec la tubulure d'entrée 3 de la pompe, et des cavités intérieures 49 et 51 de la pompe à travers la tubulure de sortie 4 au moyen d'une pompe primaire à vide (non représentée) jusqu'a obtenir une pression située entre 10 l et 10'3 mm Hg. Les flèches discontinues (figure 1) montrent la direction de vidage (pompage). Ensuite, le courant électrique provenant du réseau tri phasé industriel 3 x 380 V, 50/60 Hz est appliqué par l'intermédiaire de la traversée étanche 34 directement sur l'enroulement de stator 31 du moteur électrique asynchrone de convertisseur électromécanique de fréquence 21. L'arbre å rotation lente 23 est mis en rotation par le rotor 29 du moteur électrique 22. Le rotor 30 dents du générateur de fréquence 20 se met en rotation et commence a induire dans le stator 19 la force électromotrice d'une fréquence élevée qui, en passant par le cible et les traversées étanches 18 et 17, arrive sur le stator 14 du moteur électrique d'entraînement à haute fréquence 13 de la pompe. Pendant ce temps, le rotor 12 de ce moteur met en rotation l'arbre a rotation rapide 9 avec le rotor 8 de la pompe. Au moyen de la pompe turbomoléculaire, on procède au vidage ultérieur du récipient à vider, ce qui est atteint grâce à l'interaction des aubes tournantes 7 du rotor 8 et des aubes fixes 6 du stator 5. Par ailleurs, la pompe turbomoléculaire se met en marche en série avec la pompe primaire à vide (non représentée). Il se produit l'accélération des arbres 23 et 9. L'arbre à rotation lente 23 de convertisseur électromécanique de fréquence 21 atteint une vitesse nominale, égale à 3 000 tr/mn environ, lorsque le nombre de paires de pâles du stator 31 est égal à une unité. L'arbre a rotation rapide 9 de la pompe turbomoléculaire atteint aussi sa vitesse nominale, qui est déterminée par la force électromotrice provenant du stator 19 de générateur 20 vers le stator 14 du moteur électrique d'entraînement b haute fréquence 13.Cette fréquence est déterminée, son tour, par le nombre de pales, c'est-à-dire par le nombre de dents 59 de rotor 30 du générateur de fréquence 20 entre lesquelles sont disposés les aimants permanents 60, en partant du rapport f p pn (1) 60 où f est la fréquence de courant prélevé du stator 19 du générateur 20 (Hz); p est le nombre de paires de pales (griffes 59) du générateur 20; n est la vitesse de rotation de l'arbre a rotation lente 23 (tr/mn). Ainsi, lorsque p = 9 et n = 3 000 tr/mn f P 9 x 3 000 = 450 Hz. 60 Avec cela, la vitesse de rotation de l'arbre d rotation rapide 9 de la pompe est déterminée en partant du rapport 60 f (2) n1 = p1 où n1 est la vitesse de rotation de l'arbre 9 (tr/mn); P1 est le nombre de paires de pales du stator 14 du moteur électrique d'entrainement à haute fréquence 13 de la pompe. Ainsi, lorsque p1 = 1 60 x 60 x1 450 = 27 000 tr/mn. En substituant f de (1) dans (2), on obtient un rapport direct des vitesses des arbres 9 et 23, en fonction du nombre de paires de ptles (griffes 59) du générateur 20 et du stator 14 de moteur d'entrainement de la pompe n1 L0 x pn = p n (3) p1 60 p1 Etant donné que, normalement, le moteur d'entraînement de la pompe est bipolaire, c'est-à-dire p1 = l,et la vitesse synchrone du moteur électrique d'entraînement de générateur du convertisseur électromécanique de fréquence, c'est-à-dire de l'arbre 23, n = 3 000 tr/mn, on obtient n1 = 3 000 p (4) A la mise en marche de la pompe, c'est-à-dire au commencement de la rotation de l'arbre 23, se met en fonctionnement le moyen 38 d'amenée de l'huile vers les roulements 24, 25, 10 et 11. Le filetage 43 commence a injecter l'huile 40 arrivant partir du réservoir d'huile 39 à travers les canaux 42 à l'extrémité de l'arbre 23, dans la rainure circulaire 45 (figure 2), d'où huile, en passant par les canaux radiaux 46, pénètre dans la cavité intérieure 35 de l'arbre à rotation lente 23.Par ailleurs, l'écoulement de l'huile par-dessus le bord supérieur de la douille cylindrique 41, se trouvant au-dessus du niveau 48 de l'huile 40 dans le réservoir 39, est pratiquement exclu grâce au joint ouvert tournant à fente formé par la paroi intérieure de la douille cylindrique 41 et la partie lisse 47 de l'arbre 23, dont la face terminale est fermée de manière étanche par la vis 44. La pression de l'huile augmente avec l'accroissement de la vitesse de rotation de l'arbre 23. L'huile injectée 40, provenant de la cavité intérieure 35 de l'arbre à rotation lente 23, pénètre dans la cavité intérieure 16 de l'arbre à rotation rapide 9 pour un nombre de tours nominal. A travers les canaux radiaux débouchant 36, 37 et 15, l'huile est amenée vers les roulements 24, 25 et 11, respectivement des deux arbres. Etant donné que l'arbre 9 est à rotation rapide, l'huile vient sur la chaise de palier 11 en forme de brouillard d'huile, ce qui assure une bonne qualité de lubrification. Sur la chaise de palier 10, l'huile s'écoule depuis la chaise de palier 11. Cependant, il est possible d'assurer une lubrification indépendante de cette chaise. A cet effet, il faut ménager dans l'arbre 9 des canaux radiaux supplémentaires, qui seraient analogues aux canaux 15 ménagés dans la zone d'emplacement du roulement 11. A partir des roulements 10, 11, 24 et 25, å travers le systeme de canaux d'évacuation (non représenté), l'huile revient en écoulement libre au réservoir 39 disposé sur le fond du corps 2 de la pompe. Ainsi, on assure une circulation ininterrompue de l'huile de lubrification à travers les roulements au cours du fonctionnement de la pompe (montrée sur les figures I et 2 par les flèches continues). Afin de réduire les fuites d'huile à la jonction de l'extrémité inférieure de l'arbre 9 et de l'extrémité supérieure 26 de l'arbre 23, il est possible d'installer un joint à labyrinthe ouvert (non représente). Pour arrêter la pompe, on coupe le circuit du stator 31. Apres l'interruptton dudit circuit, les arbres 9 et 23 continuent à tourner simultanément pendant un certain temps jusqu'a leur arrdt complet. En cas de nécessité, il est possible de recourir au freinage électrique des rotors 12 et 29 par n'importe quel procédé connu. A l'arrêt des arbres 9 et 23, toute l'huile en circulation revient par écoulement libre, å travers les canaux d'évacuation et les cavités 16 et 25 des arbres 9 et 23, au réservoir 39. Au cours du fonctionnement de la pompe et à son arrêt, les roulements à billes 10 et 11 de l'arbre A rotation rapide 9 sont libérés de la charge axiale due au poids du rotor 8 de la pompe, ce qui s'obtient du fait que le disque ferromagnétique 56 est attiré par l'aimant annulaire 58 disposé sur la cloison 50, par l'intermédiaire du jeu de travail 57. Gracie au choix de l'effort de levée de l'aimant 58 et du jeu de travail 57, il est possible d'assurer n'importe quel degré de décharge des roulements 10 et Il. Cela permet de faciliter considérablement le fonctionnement des chaises de palier et d'augmenter la durée de leur service. Sur la figure 3 est montrée une autre variante possible de réalisation du joint des arbres 9 et 23. Dans ce cas, le fonctionnement de la pompe dans son ensemble est analogue à celui décrit plus haut. Cependant, la quantité d'huile arrivant de la cavité 35 de l'arbre 23 dans la cavité 16 de I'arbre 9 est dosée par l'orifice 62 pratiqué dans la saillie cylindrique 61. En pdndtrant aur la surface 27, l'huile est rejetée par les forces centrifuges vers la paroi cylindrique de la cavité 16 et, en forme d'une pellicule mlnce, élevée sur cette paroi jusqu'aux canaux radiaux 15 d'où elle est rejetée en brouillard vers le roulement 11. Les fuites d'huile à la.jonction des arbres 9 et 23 sont pratiquement absentes. I1 est à noter que la forme de réalisation de l'invention, montrée dans les dessins et décrite ci-dessus, n'est qu'une variante non limitative préférable de sa réalisation. C'est-s-dire que des variantes de réalisation de l'invention, en ce qui concerne la forme, les dimensions et Ta disposition des éléments particuliers, peuvent etre utilisées. Par exemple, les pièces de dispositif montrées sur le dessin et décrites cidessus peuvent etre remplacées par les pièces équivalentes. Les kléments particuliers du dispositif peuvent être utilisés indépendamment d'autres éléments, mais toutes ces modifications ne sortent pas du cadre de l'invention. R E V E N D I C A TI 0 N S 1. Pompe turbomoléculaire à vide poussé ayant un corps cylindrique, essentiellement vertical, pourvu de tubulures d'entrée et de sortie servant à canaliser le gaz pompé, et à l'intérieur duquel, dans sa partie supérieure, est monté un stator avec des aubes, qui sont disposées entre les aubes du rotor de façon à former les passages pour le gaz pompé, le rotor étant réuni à un arbre creux essentiellement vertical à rotation rapide, installé sur des roulements à billes et relié à un moteur électrique d'entraînement à haute fréquence, les roulements à billes étant munis d'un dispositif de lubrification des chaises de palier, et le moteur d'entraîne- ment à haute fréquence de la pompe étant électriquement relié à un générateur du convertisseur électromécanique de fréquence muni d'un moteur électrique d'entraînement asynchrone, cette pompe étant caractérisée en ce que dans la partie inférieure du corps de la pompe est installé, sur d'autres roulements à billes, un autre arbre creux à rotation lente, qui est disposé coaxialement par rapport à l'arbre à rotation-rapide, un arbre embrassant l'autre, et, sur l'arbre à rotation lente, sont disposés les rotors du moteur asynchrone et du générateur de convertisseur électromécanique de fréquence, dont les stators sont fixés dans le corps de la pompe, et en ce que le dispositif de lubrification des roulements des deux arbres est monté sur l'extrémité inférieure de l'arbre à rotation lente. 2. Pompe turbomoléculaire à vide poussé suivant la revendication 1, caractérisée en ce que la cavité intérieure de l'arbre à rotation rapide est cylindrique et en ce que la face terminale de l'arbre à rotation rapide, orientée vers la face terminale de l'arbre à rotation lente, possède un fond dans lequel est ménagé un orifice cylindrique central dont le diametre est plus petit que le diamètre interieur dudit arbre. 3. Pompe turbomoléculaire à vide poussé suivant la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que le dispositif de lubrification des roulements des deux arbres comporte un filetage réalisé sur la partie extérieure de l'arbre à rotation lente disposé, avec un jeu radial minimal, dans une douille cylindrique installée dans un réservoir d'huile et en communication avec lui et en ce que la face terminale de l'arbre à rotation lente, orienté vers le réservoir contenant de l'huile est fermee de maniere étanche, l'arbre étant pourvu de plus d'une rainure circulaire ménagée a l'endroit de sortie du filetage et de canaux radiaux et reliant la rainure avec la cavité intérieure de l'arbre. 4. Pompe turbomoléculaire à vide poussé suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le convertisseur électromécanique de fréquence est disposé dans la même cavité que le moteur électrique d'entrainement de la pompe, cette cavité étant séparée du stator et du rotor de la pompe au moyen d'une cloison et communiquant avec la tubulure de sortie de la pompe. 5. Pompe turbomoléculaire A vide poussé suivant l'une quelconque des revendications précédentes caractérisée en ce que sur l'arbre à rotation rapide est monté un disque en matière ferromagnétique et situé dans la zone d'action d'un aimant annulaire permanent monté dans le corps de la pompe. 6. Pompe turbomoléculaire a vide poussé suivant l'unequelconque des revendications précedentes, caractérisée en ce qu'en tant que rotor du générateur de convertisseur électromécanique de fréquence est utilisé un rotor de genre connu dans lequel les dents sont en matière magnétique, tandis qu'entre ces dents sont installés un ou plusieurs aimants permanents.