Le système de vide d'un systèmes de fours sous vide est un sous-système essentiel qui permet le traitement contrôlé des matériaux dans un environnement sans oxygène. Il se compose de plusieurs éléments intégrés qui travaillent ensemble pour créer et maintenir le niveau de vide souhaité. Les principaux éléments sont les pompes à vide, les dispositifs de mesure du vide et les vannes à vide, ainsi que les systèmes de soutien tels que la chambre, la tuyauterie et les commandes. Ces composants doivent être soigneusement sélectionnés et configurés pour atteindre les niveaux de vide spécifiques requis pour les différentes applications des fours, allant du vide approximatif au vide poussé.
Explication des points clés :
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Pompes à vide
- Ce sont les pièces maîtresses du système qui éliminent physiquement les gaz de la chambre.
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Plusieurs types de pompes sont souvent utilisés en série :
- Pompes de dégrossissage (pompes mécaniques) pour l'élimination initiale de l'air
- Pompes à vide élevé (à diffusion, turbomoléculaires ou cryogéniques) pour obtenir des vides plus fins.
- Le choix de la pompe dépend du niveau de vide requis et des gaz utilisés.
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Appareils de mesure du vide
- Indispensables pour surveiller et contrôler les niveaux de vide
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Différents types de jauges mesurent différentes plages de pression :
- jauges Pirani pour le vide faible (1000 à 10^-3 Torr)
- Manomètres à capacité pour le vide moyen (10^-3 à 10^-6 Torr)
- Manomètres à ionisation pour le vide poussé (inférieur à 10^-6 Torr)
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Vannes à vide
- Contrôlent le flux de gaz entre les composants du système
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Les principaux types de vannes sont les suivants
- Vannes d'isolation (à papillon, à opercule ou à clapet)
- Vannes de contrôle pour une régulation précise de la pression
- Vannes de purge pour une réintroduction contrôlée de l'atmosphère
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Composants de soutien
- Chambre à vide : L'espace de travail scellé (souvent en acier inoxydable refroidi à l'eau)
- Réseau de tuyauterie : Connecte tous les composants du vide avec un minimum de fuites
- Pièges et filtres : Protègent les pompes des contaminants du processus
- Système de contrôle : Intégration de tous les composants pour un fonctionnement automatisé
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Considérations relatives à l'intégration des systèmes
- Les matériaux doivent résister aux cycles thermiques et aux conditions de vide
- Tous les joints doivent être adaptés au vide (généralement en métal ou en élastomères spécialisés).
- L'enchaînement correct des opérations de la vanne est essentiel pour un pompage efficace.
- Des points d'accès doivent être prévus pour l'entretien.
L'efficacité d'un système de four sous vide dépend de la manière dont ces composants sont adaptés aux exigences spécifiques de l'application, y compris le niveau de vide souhaité, les taux de chauffage/refroidissement et les besoins en atmosphère du procédé. Avez-vous réfléchi à la manière dont les exigences en matière de niveau de vide pourraient changer en fonction des différents procédés de traitement thermique ?
Tableau récapitulatif :
| Composant | Fonction | Exemples de composants |
|---|---|---|
| Pompes à vide | Éliminer les gaz pour créer et maintenir le vide | Pompes à rugosité, pompes à diffusion, pompes turbomoléculaires |
| Mesure du vide | Surveiller et contrôler les niveaux de pression | Jauges Pirani, manomètres à capacité, jauges d'ionisation |
| Vannes à vide | Réguler le débit de gaz et isoler des sections | Vannes d'isolation, vannes de régulation, vannes d'aération |
| Composants de soutien | Assurent l'intégrité et l'efficacité du système | Chambre à vide, tuyauterie, pièges, filtres, système de contrôle |
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