Brevet FR2652390A1 — publié le 19910329

La présente invention concerne un groupe de pompage à vide. Un groupe de pompage à vide, se compose habituellement d'un sous- ensemble de pompage primaire et d'un sous-ensemble de pompage secon- daire, l'enceinte à vider étant reliée à l'aspiration du sous-ensemble de pompage secondaire. Il est connu que la vitesse de rotation du moteur d'entraînement du sousensemble de pompage secondaire soit asservi à la pression de l'enceinte à vider en utilisant une jauge de mesure de dépression. Cela permet, lorsque le vide limite est atteint, de diminuer la vitesse de la pompe secondaire et ainsi de limiter son usure. Cependant, les jauges de mesure de vide ne sont pas très précises. Le principe de l'invention consiste à agir non pas sur le sous- ensemble de pompage secondaire, mais sur le sous-ensemble de pompage primaire et surtout à ne pas utiliser de jauge de mesure de vide, mais à utiliser directement le courant électrique du moteur d'entraînement du sous-ensemble de pompage secondaire ou bien du sous-ensemble de pompage primaire lui-m9me lorsqu'il est utilisé seul. En application de cette idée, et selon les différents montages utilisés, l'invention prend trois formes voisines. Selon une première forme, l'invention a pour objet un groupe de pompage à vide comprenant un sous-ensemble de pompage primaire entraîné en rotation par un moteur électrique, caractérisé en ce qu'il comporte un circuit électronique de commande de vitesse de rotation du moteur en fonction de son intensité. Selon une seconde forme, l'invention a pour objet un groupe de pompage comprenant un sous-ensemble de pompage secondaire entraîné en rotation par un moteur électrique M2 et aspirant dans l'enceinte à vider, et un sous-ensemble de pompage primaire entraîné en rotation par un moteur électrique M1 et dont l'aspiration est reliée au refoulement du sousensemble de pompage secondaire, caractérisé en ce qu'il comporte un circuit électronique de commande de la vitesse de rotation du moteur électrique M1 en fonction de l'intensité du courant du moteur électrique M2. Selon une troisième forme, l'invention a pour objet un groupe de -2pompage à vide comprenant un sous-ensemble de pompage secondaire entraîné en rotation par un moteur électrique M2 et aspirant dans l'enceinte à vider, et un sous-ensemble de pompage primaire, caractérisé en ce que ledit sous-ensemble de pompage primaire comprend un premier sous-ensemble de pompage à gros débit entraîné par un moteur électrique M'1 et un second sous-ensemble de pompage à petit débit entraîné en rotation par un moteur électrique M'1 et dont l'aspiration est reliée au refoulement du sous-ensemble de pompage secondaire et en ce qu'un circuit de commande électronique commande l'arrêt du moteur électrique M'1 lorsque l'intensité du courant du moteur M2 descend au-dessous d'une valeur déterminée. Selon une autre caractéristique, ledit circuit de commande électronique commande en outre la vitesse de rotation du moteur électri- que M"1 en fonction de l'intensité du moteur M2. Le système est plus simple, plus précis et moins coûteux que d'utiliser une jauge à vide. On passe donc par l'intensité du courant du moteur d'entraînement du sous-ensemble de pompage secondaire ou bien du sousensemble de pompage primaire s'il est utilisé seul, sachant que cette intensité est fonction de la pression de l'enceinte à vider. L'invention va maintenant être décrite en se référant au dessin annexé dans lequel: La figure 1 est une figure schématique représentant un groupe de pompage à vide selon l'invention ne comportant qu'un sous- ensemble de pompage primaire. La figure 2 est une figure schématique représentant un groupe de pompage à vide selon l'invention et comportant un sous-ensemble de pompage secondaire et un sous-ensemble de pompage primaire. La figure 3 est une figure schématique représentant un groupe de pompage à vide selon l'invention et dans lequel le sous-ensemble de pompage primaire se subdivise lui-même en deux sous-ensembles. En revenant à la figure 1, on voit une enceinte à vide 1 à laquelle est relié un sous-ensemble de pompage primaire 2 qui peut comporter une ou plusieurs pompes. Le sous-ensemble de pompage primaire 2 comporte son (ou ses) moteur(s) d'entraînement M1. Le(ou les) moteur(s) d'entraîne- ment M1 est alimenté sous une tension V1 par un circuit de commande 3 -3qui reçoit en entrée une tension V d'une alimentation 4 et un signal représentatif de l'intensité I1 du courant du moteur M1 élaboré par un circuit de mesure d'intensité 5. Le circuit de commande 3 donne en sortie une tension V1 fonction du courant I1. D'une façon particulière le circuit de commande 3 est un simple circuit à seuil de telle sorte qu'au démarrage, et jusqu'à ce que l'intensité I1 descende au- dessous de ce seuil, la tension V1 reste constante et passe ensuite à une valeur inférieure par exemple moitié. Le moteur d'entraînement M1 est un moteur à courant continu. Dans le cas de la figure 2, le groupe de pompage comprend un sous- ensemble de pompage secondaire 6 entraîné en rotation par un moteur M2 et un sous-ensemble de pompage primaire 2 entraîné en rotation par un moteur électrique à courant continu M1. Le moteur M1 est alimenté sous une tension V1 par un circuit électronique de commande 7 qui reçoit en entrée d'une part une tension V en provenance d'une alimentation 8, et d'autre part un signal représen- tatif de l'intensité I2 du courant du moteur d'entraînement M2, élaboré par un circuit de mesure d'intensité 9. Le circuit de commande 7 donne en sortie, une tension V1 fonction du courant I2 du moteur M2. Dans un cas particulier intéressant par sa simplicité, le circuit de commande 7 est un simple circuit à seuil qui fournit en sortie une tension V1 pouvant prendre deux valeurs selon que le courant 12 dépasse ou descend au-dessous d'une valeur déterminée. En 10 on a l'alimentation du moteur M2, en 11 un transformateur d'alimentation et en 12 l'interrupteur de commande de démarrage du groupe. Ainsi, les deux sous-ensembles de pompage sont mis en route simultanément. Depuis la pression atmosphérique jusqu'à une pression de quelques millibars, la tension V1 demeure au maximum et le moteur M1 tourne à la vitesse de rotation maximale. Le sous-ensemble de pompage primaire 2 fonctionne avec un débit maximal et le temps pour descendre de la pression atmosphérique à quelques millibars est le plus court. Lorsque le sous-ensemble de pompage secondaire 6 commence à travailler dans le domaine qui lui est favorable, aux environs d'une pression inférieure à 10 millibars, le courant I2 décroît et la tension V1 est -4 réduite à une faible valeur. Ainsi, le moteur Mi, à courant continu, tourne à faible vitesse de rotation et le débit du sous-ensemble de pompage primaire 2 est réduit mais suffisant pour entretenir le pompage nécessaire de la pompe secondaire 6. On n'utilise donc à pleine vitesse de rotation le sous-ensemble de pompage primaire 2 que pendant le temps o on a besoin d'un grand débit, c'est-à-dire lorsque la pompe secondaire ne travaille pas dans le domaine de pression qui lui est favorable et plus particulièrement entre la pression atmosphérique et quelques millibars. Ce temps est en général relativement faible, car il est plus facile de descendre la pression d'une enceinte de la pression atmosphérique à quelques millibars qu'ensuite, de quelques millibars à 10-6 mbar. Enfin, la figure 3 montre un groupe de pompage dans lequel le sous- ensemble de pompage primaire 2 est lui-même divisé en deux sous- ensembles: un premier sous-ensemble de pompage primaire à gros débit 13 entraîné par un moteur électrique M'1 et un second sous-ensemble de pompage à petit débit 14 entrainé en rotation par un moteur électrique M"1. Le sous-ensemble de pompage primaire à gros débit 13 est relié directement à l'enceinte à vide 1 par l'intermédiaire d'une électro- vanne 15. Le sous-ensemble 14 est relié, comme dans le cas de la figure 2, au refoulement du sous-ensemble de pompage secondaire 6. Le moteur M' du sous-ensemble de pompage primaire à gros débit 13 est alimenté par l'alimentation 8 par l'intermédiaire d'un interrupteur 16 commandé par un circuit de commande 17 qui reçoit en entrée, d'une part la tension V de l'alimentation 8 et d'autre part, comme dans les cas précédents, un signal représentatif du courant 12. En sortie, il fournit d'une part un signal de commande d'ouverture ou de fermeture de l'interrupteur 16 et d'autre part une tension V"'1 fonction du courant I 2- Dans cet exemple, le sous-ensemble à gros débit 13 ne fonctionne que pendant la phase de prévidage, tant que l'intensité I2 reste supérieure à une valeur déterminée. Ensuite, l'interrupteur 16 est ouvert et la pompe 13 est arrêtée et l'électro-vanne 15 fermée, seule la pompe 14 fonctionne ensuite. - Selon le cas, le circuit de commande 17 peut, soit fournir en sortie une tension V"1 constante, indépendante du courant I2, soit, comme dans le cas précédent, fournir une tension V"1 qui prendra une valeur plus faible lorsque la pression dans l'enceinte 1 sera tombée à quelques millibars. Le moteur M"'1 est un moteur électrique à courant continu. Ainsi, grâce à l'invention, la(ou les pompes) du sous-ensemble de pompage primaire 2 tourne à pleine vitesse pendant un temps faible d'o une moindre usure, une moindre puissance électrique consommée, un échauffement moindre, moins de vibrations et un moindre niveau sonore. En outre, dans le cas de la figure 3, la pompe à gros débit 13 est, elle, complètement arrêtée en dehors de la période de prévidage. Enfin, l'utilisation du courant 12 de la pompe secondaire, ou du courant I1 dans le cas de la figure 1, pour commander le sous-ensemble de pompage primaire 2 est plus simple, plus précis et moins coûteux que d'utiliser une jauge à vide. - 6 - REVENDICATIONS 1/ Groupe de pompage à vide comprenant un sous-ensemble de pompage secondaire (6) entraîné en rotation par un moteur électrique M2 et aspirant dans l'enceinte à vider (1), et un sous-ensemble de pompage primaire (2) entraîné en rotation par un moteur électrique M1 et dont l'aspiration est reliée au refoulement du sous-ensemble de pompage secondaire (6), caractérisé en ce qu'il comporte un circuit électronique de commande (7) de la vitesse de rotation du moteur électrique M1 en fonction de l'intensité I2 du courant du moteur électrique M2. 2/ Groupe de pompage à vide selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit moteur électrique M1 est un moteur à courant continu, ledit circuit électronique de commande agissant sur la tension d'alimentation V1 du moteur M1. 3/ Groupe de pompage à vide comprenant un sous-ensemble de pompage secondaire (6) entraîné en rotation par un moteur électrique M2 et aspirant dans l'enceinte à vider (1), et un sous-ensemble de pompage primaire (2), caractérisé en ce que ledit sous-ensemble de pompage primaire (2) comprend un premier sous-ensemble de pompage à gros débit (13) entraîné en rotation par un moteur électrique M'1 et un second sousensemble de pompage à petit débit (14) entraîné en rotation par un moteur électrique M"'1 et dont l'aspiration est reliée au refoulement du sousensemble de pompage secondaire (6) et en ce qu'un circuit de commande électronique (17) commande l'arrêt du moteur électrique M'1 lorsque l'intensité I2 du courant du moteur M2 descend au-dessous d'une valeur déterminée. 4/ Groupe de pompage à vide selon la revendication 3, caractérisé en ce que ledit circuit de commande électronique (17) commande en outre la vitesse de rotation du moteur électrique M"'1 en fonction de l'intensité I2 du courant du moteur M2. 5/ Groupe de pompage à vide selon la revendication 4, caractérisé en ce que ledit moteur électrique M"'1 est un moteur à courant continu, ledit circuit électronique de commande agissant sur la tension V"'1 d'alimenta- tion du moteur M'1.