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Dépannage général et entretien des pompes à vide

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Dans cette section, nous proposons des instructions générales sur le dépannage et l'entretien des pompes. En outre, nous abordons les erreurs potentielles et leurs causes.

Informations générales sur le fonctionnement des pompes à vide

Le sens de rotation du moteur doit être vérifié avec les orifices d'admission et de sortie ouverts avant d'installer la pompe. L'arbre d'entraînement, vu du côté du moteur, doit tourner dans le sens anti-horaire. Il convient de noter la présence de la flèche située sur le moteur ou le corps et indiquant le sens de rotation. Si le moteur tourne dans le mauvais sens, il est possible d'y remédier en intervertissant deux des phases au niveau du bloc de raccordement du moteur.

Causes des défauts lorsque la pression limite souhaitée n'est pas atteinte ou est atteinte trop lentement

Si la pression limite souhaitée n'est pas du tout atteinte dans l'équipement de vide ou si elle ne l'est qu'après une période de pompage excessivement longue, les problèmes suivants peuvent en être la cause :

le système de vide présente peut-être des fuites ou est peut-être sale,
la pompe est peut-être sale ou endommagée,
la jauge à vide est peut-être défectueuse.

Si la pression limite souhaitée n'est atteinte qu'après une très longue période de pompage, alors

le système de vide est peut-être sale,
la conduite de pompage est peut-être limitée ou présente peut-être un diamètre trop petit,
la pompe est peut-être sale ou présente peut-être une capacité insuffisante,
la vitesse de pompage est peut-être limitée pour d'autres raisons.

Afin de localiser le défaut, vous devez séparer le réservoir évacué du système de pompe et vous assurer que le système de pompe seul atteindra la pression limite. Si la pression limite n'est pas atteinte, reportez-vous aux sections relatives aux différents types de pompes utilisées.

Ensuite, vous devez vérifier l'étanchéité et la contamination du réservoir et des raccords de tuyauterie/brides en utilisant, par exemple, la méthode d'augmentation de la pression. Les joints de bride sont connus pour être les endroits où les fuites peuvent apparaître le plus facilement, résultant de légères rayures et de dommages mécaniques qui semblent insignifiants de prime abord. Si le réservoir est exempt de défauts à cet égard, la propreté du système de mesure doit être contrôlée (consultez la page Entretien des jauges).

Contamination des réservoirs de vide et élimination de la contamination

Une procédure couramment utilisée pour détecter la contamination consiste à comparer l'indication de pression d'une seule et même jauge à vide avec et sans piège à froid inséré dans la conduite : si le réservoir est contaminé, le remplissage du piège à froid avec de l'azote liquide entraîne une chute brutale de la pression d'une puissance de dix ou plus car les vapeurs gèlent dans le piège.

Elimination de la contamination des équipements métalliques

Les composants métalliques présentent généralement des traces de contamination par l'huile et les graisses. Si celles-ci ne peuvent pas être éliminées facilement en pompant le réservoir, il faudra alors utiliser un solvant organique approprié (l'alcool dénaturé n'est pas toujours adapté). Il est possible d'obtenir une propreté optimale avec des bains de vapeur tels que ceux que l'on utilise couramment dans l'industrie. Pour obtenir des plages de pression extrêmement basses (< 10^-7 mbar), les composants métalliques doivent être étuvés à des températures pouvant atteindre 200 °C après le nettoyage. Les composants métalliques gravement contaminés doivent d'abord être nettoyés par découpe ou sablage de la surface supérieure. Ces méthodes risquent d'augmenter la surface traitée en la rendant rugueuse et de former des centres actifs qui adsorberont facilement les molécules de vapeur. Un nettoyage supplémentaire dans un bain de vapeur est recommandé. Dans certains cas, le décapage électrolytique de la surface peut s'avérer bénéfique. Dans le cas de composants à vide poussé, il faut veiller à ce que le décapage ne se transforme pas en gravure, ce qui augmenterait considérablement la surface. Le polissage des surfaces qui ont été sablées n'est pas nécessaire lorsqu'on travaille dans les plages de vide grossier et moyen, car la surface ne joue qu'un rôle secondaire dans ces régimes de pression.

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Références, sources et autres ouvrages à consulter concernant les connaissances fondamentales sur la technologie du vide