Brevet FR2561771A1 — publié le 19850927

Procédé pour dépolluer un détecteur de fuite à hélium et dispositif pour la mise en oeuvre du procédé La présente invention concerne un procédé pour dépolluer un détec- teur de fuites à hélium et un dispositif pour la mise en Oeuvre du procédé. Un détecteur de fuites à hélium comporte essentiellement deux par- ties comme le montre la figure 1 du dessin annexé - 1/une station-de pompage comportant une pompe à palettes 1, une vanne d'isolement 2 de la pompe à palettes et une vanne 3 d'entrée d'air, enfin une entrée 4 des- tinée à être reliée à une enceinte à tester, cette entrée 4 pouvant également être obturée - 2/ un analyseur de gaz 5, comportant une vanne d'entrée 6 et relié à la station de pompage. L'analyseur 5 détecte et mesure la quantité d'hélium qui pénètre dans l'appareil par l'entrée E. On procède à l'essai de la façon suivante: Les vannes 3 et 6 sont fermées, la vanne 2 est ouverte et l'entrée 4 est reliée à l'enceinte à tester. On met en route la pompe 1 pour vider l'enceinte. Ensuite, on ferme la vanne 2. On ouvre alors la vanne d'entrée 6 et on effectue la mesure en promenant un jet d'hélium contre les parois de l'enceinte à tester. Si cette enceinte comporte une fuite, de l'hélium pénètre dans l'enceinte et de là passe par l'entrée 4 jusqu'à l'analyseur 5 qui détecte et mesure la présence d'hélium et donc la fuite de l'enceinte à tester. Cependant, il arrive parfois que l'analyseur 5 détecte un signal de fuite alors même que l'on n'a pas encore "arrosé" d'hélium l'enceinte à tester. Cela provient d'une pollution de l'installation lors, par exemple, d'un essai antérieur o de l'hélium a été introduit dans le circuit. Lors du nouvel essai il se produit donc un dégazage des parois et des composants de l'appareil qui provoque ce bruit de fond qui laisse croire à une fuite. La solution adoptée actuellement est, la vanne 3 étant fermée et la vanne 2 étant ouverte, de pomper avec la pompe -à palette 1 pendant un certain temps qui, dans certains cas, peut être très long car ce bruit de fond est parfois très important. On peut done pomper comme cela pendant deux heures. En effet, on pensait que la pollution - 2 - provenait surtout du dégazage des parois et de l'huile contenue dans la cuve de la pompe à palette et que ce dégazage était donc très lent. Cependant, l'inventeur s'est enfin aperçu après de nombreuses recherches sur les causes de cette pollution que la cause principale provenait d'une concentration d'hélium dans l'espace libre situé dans la cuve de la pompe à palettes au-dessus de la surface de l'huile. En effet, si on appelle e l'entrée d'une pompe à palette et S l'espace de la cuve situé au-dessus de l'huile, cet espace étant sensi- blement à la pression atmosphérique, le taux k de compression d'une pompe de ce type, pour l'hélium, est de l'ordre de 107c'est-à-dire que le rapport des pressions partielles d'hélium Pe 107. Pe Si l'hélium contenu dans l'espace S est dans la même proportion que l'hélium normalement contenu dans l'atmosphère c'est-à-dire à une pression partielle de Ps = 5 x 10 atmosphère, on a alors: 5 Pe - 5.10 5 10-13 Pe 5 -5 ? et cette pression partielle d'hélium dans les conduites d'entrée de l'analyseur est suffisamment basse pour ne pas provoquer un bruit de fond gênant. Mais si, à la suite d'une forte introduction d'hélium dans l'ap- pareil, l'espace S contient une forte proportion d'hélium, par exemple à une pression de 101 atmosphère de-pression partielle, la pression par- tielle à l'entrée e et donc dans les canalisations d'entrée de l'analy- seur devient 1 Pe - 0- = 10-8 atmosphère. Une telle pression partielle d'hélium à l'entrée limite les per- formances de l'analyseur en créant un bruit de fond facilement décelable par l'analyseur 5 alors même qu'il n'y-a aucune fuite. Le remède à apporter est donc de réduire la pression Ps l'hélium dans la cuve de la pompe à palette. La présente invention a donc pour objet un procédé pour dépolluer un déteeteur de fuite à hélium, comprenant une station de pompage et un -3analyseur de gaz relié à la station de pompage par une conduite d'entrée d'air munie d'une vanne d'introduction, la station de pompage comprenant une pompe à palettes comportant un rotor et un stator, l'ensemble étant placé dans une cuve remplie d'huile, un conduit d'aspiration reliant l'intérieur du stator à l'extérieur de la cuve, un canal d'échappement reliant l'intérieur du stator à l'intérieur de la cuve laquelle communi- que avec l'extérieur par un point de la euve située au-dessus du niveau de l'huile, la station de pompage comprenant en outre-une conduite de liaison comportant à une extrémité une prise de branchement sur un appa- reil à tester et reliée par son autre extrémité à ladite conduite d'aspi- ration par l'intermédiaire d'une vanne d'isolement de la pompe, une vanne d'entrée d'air étant en outre placée sur une conduite dont une extrémité est ouverte à l'extérieur etdont l'autre est reliée à ladite conduite de liaison entre la prise de branchement et la vanne d'isole- ment, caractérisé en ce que la vanne d'introduction étant fermée, on réalise un renouvellement important de l'air contenu dans l'espace libre de la cuve, au-dessus du niveau d'huile, avant d'exécuter le test de fuite. Selon une première mise en oeuvre du procédé, le renouvellement de l'air est réalisé en faisant fonctionner la pompe en aspirant à la pression atmosphérique. Pour ce faire, la station de pompage est munie d'un organe de commande électrique permettant l'ouverture simultanée de la vanne d'iso- lement de la pompe et de la vanne d'entrée d'air. Selon une deuxième réalisation pratique pour la mise en oeuvre du procédé, une vanne auxiliaire est montée sur la conduite de liaison entre la vanne d'isolement de la pompe et la pompe elle-même, ladite vanne permettant en position d'ouverture, la communication directe entre l'atmosphère et ladite conduite de liaison. On agit alors de la façon suivante: on ferme la vanne d'isolement de la pompe et on ouvre ladite vanne auxiliaire avant de mettre la pompe en route. Selon une deuxième. mise en oeuvre du procédé, on injecte directe- ment de l'air comprimé dans la cuve de la pompe au-dessus du niveau d'huile. Pour ce faire, une vanne annexe, branchée sur la cuve au-dessus du niveau d'huile, permet sa communication avec l'extérieur et son bran- '61771 _4_ chement sur un moyen d'injection d'air comprimé. On va maintenant décrire des exemples de mise en oeuvre de l'inven- tion en référence au dessin annexé dans lequel: - la figure 1 représente schématiquement un banc de détection de fuite connu, - les figures 2, 3 et 4 représentent schématiquement trois bancs de détection de fuite selon l'invention permettant d'appliquer le procédé de l'invention. La figure 1 représente donc un banc de détection de fuite compre- nant une.station de pompage, entourée d'un rectangle A en traits discon- tinus, comprenant une pompe à palette 1, une vanne d'isolement 2 de la pompe, une vanne d'entrée d'air 3 et une prise de branchement 4 destinée à être reliée à une enceinte à tester. Un analyseur de gaz 5 est relié à la station de pompage par une conduite d'entrée munie d'une vanne d'in- troduction 6. La pompe à palettes 1 comprend un rotor 7 et un stator 8. Le stator 8 est placé dans une cuve 9 partiellement remplie d'huile 10. Un conduit d'aspiration 11 relie l'intérieur du stator à l'exté- rieur de la cuve et un canal d'échappement 12 relie l'intérieur du stator à l'intérieur de la cuve par l'intermédiaire d'une soupape 13. La cuve 9 communique, par une ouverture 14, à l'extérieur. Une conduite de liai- son 15 relie la prise de branchement 4 au conduit d'aspiration 11. Ce conduit est muni de la vanne d'isolement 2. La vanne d'entrée d'air 3 est située entre la prise de branchement 4 et la vanne d'isolement 3 et elle permet la communication de l'extérieur avec la conduite de liaison 15. La figure 2 montre une première réalisation permettant d'agir selon le procédé de l'invention. Une commande électrique 16 permet l'ouverture simultanée des vannes 2 et 3. La vanne d'introduction 6 étant fermée, on donne l'ordre d'ouverture de ces vannes 2 et 3 et on met en route la pompe 1 qui fonctionne donc en aspirant à la pression atmo- sphérique. Au bout d'une ou deux minutes, on peut cesser l'opération et procéder comme d'habitude au test. La figure 3 montre une petite variante dans laquelle on a ajouté une vanne auxiliaire 17 faisant communiquer l'atmosphère avec la conduite de liaison 15 en aval de la vanne d'isolement 2 de la pompe. Dans cette variante, la dépollution de la partie libre de la cuve 9 256 1771 - 5 - au-dessus du niveau de l'huile 10 se fait également en faisant fonctionner la pompe en aspirant à la pression atmosphérique en ouvrant cette vanne auxiliaire 17 et en fermant la vanne d'isolement 2. Enfin la figure 4 montre une autre variante dans laquelle on inJecte directement de l'air comprimé dans la cuve au-dessus du niveau de l'huile. A cet effet, on munit la cuve 9 d'une vanne annexe 18 permettant de faire communiquer l'espace libre 19 de la cuve avec l'atmopshère. Il suffit alors, la vanne 18 étant ouverte, d'envoyer d'une manière queleonque un jet d'air comprimé dans la cuve, la pompe étant à l'arrêt ou non. Cette vanne annexe 18 de même que la vanne auxiliaire 17 de la figure 3 peuvent être commandées par de simples poussoirs électri- ques. - 6- REVENDICATIONS 1/ Procédé pour dépolluer un détecteur de fuites à hélium comprenant une station de pompage et un analyseur de gaz (5) relié à la station de pompage par une conduite d'entrée munie d'une vanne d'introduction (6), la station de pompage comprenant une pompe à palettes (1) comportant un rotor (7) et un stator (8), l'ensemble étant placé dans une cuve par- tiellement remplie d'huile (10) un conduit d'aspiration (11) reliant l'intérieur du stator à l'extérieur de la cuve, un canal d'échappe- ment (12) reliant l'intérieur du stator à l'intérieur de la cuve laquelle communique avec l'extérieur par un point (14) de la cuve située au-dessus du niveau de l'huile, la station de pompage comprenant en outre une conduite de liaison (15) comprenant à une extrémité une prise de branchement (4) sur un appareil à tester et reliée par son autre extré- mité audit conduit d'aspiration par l'intermédiaire d'une vanne d'isole- ment (2) de la pompe, une vanne d'entrée d'air (3) étant en outre placée sur une conduite dont une extrémité est ouverte à l'extérieur et dont l'autre est reliée à ladite conduite de liaison (15) entre la prise de branchement (4) et la vanne d'isolement (2), caractérisé en ce que, la vanne d'introduction (6) étant fermée, on réalise un renouvellement important de l'air contenu dans l'espace libre de la cuve au-dessus du niveau d'huile, avant d'exécuter le test de fuite. 2/ Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit renou- vellement d'air est réalisé en faisant fonctionner la pompe en aspirant à la pression atmosphérique. 3/ Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que la station de pompage est munie d'un organe de commande électrique (16) permettant l'ouverture simultanée de la vanne d'isolement de la pompe et de la vanne d'entrée d'air. 4/ Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'une vanne auxiliaire (17) est montée sur ladite conduite de liaison (15) entre la vanne d'isolement (2) de la pompe et la pompe elle-même, ladite vanne permettant, en position d'ouverture, la communication directe entre l'atmosphère et ladite conduite de liaison. / Procédé selon la revendication 2, utilisant le dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'on ferme la vanne d'isolement (2) 7 - de la pompe et en ce que l'on ouvre ladite vanne auxiliaire (17) avant de mettre la pompe (1) en route. 6/ Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on injecte directement de l'air comprimé dans la cuve de la pompe au dessus du niveau d'huile. 7/ Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'une vanne annexe (18), branchée sur la cuve au-dessus du niveau d'huile permet sa communication avec l'extérieur et son branchement sur un moyen d'injection d'air comprimé.