Quels sont les principaux procédés des pompes à vide ?
Etude des procédés de pompage les plus courants
La technologie du vide est établie dans la recherche et l'industrie depuis le début du 19ème siècle et connaît depuis un développement rapide. Elle est aujourd'hui indispensable dans la recherche et dans la plupart des branches de l'industrie.
En fonction des nombreux domaines d'application, le nombre de procédures techniques dans les procédés de vide est extraordinairement élevé. Ceux-ci ne peuvent être décrits dans le cadre de cette section, car les calculs de base de cette section couvrent principalement le procédé de pompage, et non le procédé qui se déroule dans le système sous vide. Les diagrammes (Figures 2.71 et 2.72) incluent des exemples de procédés importants dans la technologie du vide et les zones de pression dans lesquelles ces procédés sont principalement effectués.
Fig. 2.71 Plages de pression (p < 1 000 mbar) des méthodes d'analyse physique et chimique
Fig. 2.72 Plages de pression des procédés de vide industriels
En général, l'opération de pompage peut être divisée en deux catégories pour ces procédés : les procédures de vide sec et humide. Cela correspond aux procédés dans lesquels aucune quantité importante de vapeur ne doit être pompée et aux procédés dans lesquels des vapeurs (principalement de l'eau ou des matières organiques) apparaissent.
Les distinctions entre ces deux catégories sont brièvement décrites :
Les procédés secs fonctionnent principalement dans une zone de pression étroite et limitée.
Le système est généralement évacué à une pression caractéristique appropriée avant le début du procédé de travail réel. C'est le cas, par exemple, dans les usines de revêtement par évaporation, de soudure par faisceau d'électrons et de tirage du cristal, dans les accélérateurs de particules, les spectromètres de masse, les microscopes électroniques, etc.
Par ailleurs, il existe des procédés secs dans lesquels le dégazage sous vide est le véritable procédé technique. Il s'agit notamment des travaux dans les fours à induction et à arc, les usines de dégazage de l'acier, les usines de fabrication de métaux purs et de tubes électroniques.
En outre, il existe des procédés de vide grossier tels que le serrage, le formage ou le transport sous vide, où un certain couloir de pression est maintenu, par exemple, par un volume tampon
Les procédés humides sont principalement entrepris dans le cadre d'une opération de travail prescrite qui couvre une plus grande zone de pression.
Ceci est particulièrement important pour le séchage de matériaux solides. Si, par exemple, le travail est effectué prématurément à une pression trop faible, les surfaces extérieures sèchent trop rapidement. Par conséquent, le contact thermique avec l'humidité à évaporer est altéré et le temps de séchage augmente considérablement. Les procédés mis en œuvre dans les usines de séchage, d'imprégnation et de lyophilisation appartiennent principalement à cette catégorie.
Dans le cadre de l'élimination de la vapeur d'eau des liquides ou de leur distillation, notamment des colonnes de dégazage, des usines de remplissage sous vide et de moulage de résine, ainsi que de la distillation moléculaire, il est important d'obtenir une surface liquide aussi grande que possible. Dans tous les procédés humides, la fourniture de la chaleur nécessaire à l'évaporation de l'humidité est d'une grande importance.
Les procédures de pompage de base sont abordées dans les pages de la section dédiée aux procédés de pompage.
Si vous avez des questions spécifiques, vous pouvez contacter un service spécialisé de Leybold ; nos experts, qui s'appuient sur de nombreuses années d'expérience, sont à votre disposition.
Classifications des procédés et usines de vide typiques en fonction des zones de pression
Vide grossier 1013 mbar - 1 mbar
Ø Maintien, levage, emballage, séchage, distillation et dégazage de l'acier.
Vide moyen 1 - 10-3 mbar
Ø Revêtement par pulvérisation, distillation moléculaire, lyophilisation, imprégnation, fours de fusion et de coulée et fours à arc.
Vide poussé 10-3 - 10-7 mbar
Ø Revêtement par évaporation, brasage sous vide, spectromètres de masse, production de tubes, microscopes électroniques, installations à faisceau d'électrons et accélérateurs de particules.
Vide très poussé < 10-7 mbar
Ø Fusion nucléaire, anneaux de stockage pour accélérateurs, recherche spatiale et physique des surfaces.
Principes fondamentaux de la technologie du vide
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Symboles du vide
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Glossaire des symboles couramment utilisés dans les schémas en technologie du vide pour représenter visuellement les différents systèmes de pompage, leurs types de pompes et les pièces qui les composent
Glossaire des unités
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Aperçu des unités de mesure et des symboles utilisés en technologie du vide, ainsi que des équivalents modernes des unités historiques
Références et sources
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Références, sources et autres ouvrages à consulter concernant les connaissances fondamentales sur la technologie du vide
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