Pfeiffer Sorption trap ST 40 Mode d'emploi

MANUEL DE L’UTILISATEUR
FR
Original
ST 40
Piège à sorption
ST 40
SOMMAIRE
I.
PIEGE A SORPTION ........................................................................... 2
I.1 - DESCRIPTION.................................................................................................................2
I.2 - PRINCIPE DE FONCTIONNEMENT ...............................................................................2
I.3 - CARACTERISTIQUES TECHNIQUES ............................................................................3
I.4 - INSTALLATION ................................................................................................................3
I.5 - UTILISATION ...................................................................................................................4
I.6 - MAINTENANCE ...............................................................................................................5
I.7 - DEMONTAGE - NETTOYAGE .........................................................................................6
FIGURES ............................................................................................................................08-09
NOMENCLATURE ...................................................................................................................10
PIECES DE RECHANGE ........................................................................................................10
DECLARATION D’INCORPORATION DE QUASI-MACHINES .............................................. 11
Pfeiffer Vacuum SAS - Manuel de l’Utilisateur - ST 40
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ST 40
I. PIEGE A SORPTION
I.1.
DESCRIPTION DU PRODUIT
Le piège à sorption est une solution simple et efficace contre la rétrodiffusion des vapeurs d’huile ou
d’eau lorsqu’un vide propre est recherché. Les matériaux adsorbants, une fois saturés, peuvent être
régénérés par chauffage (dans une étuve ou en utilisant une cartouche électrique chauffante sur certains
modèles).
Il peut être également utilisé au refoulement d’une pompe à diffusion ou d’une pompe turbomoléculaire.
1) Conformité d’utilisation :
Le matériau adsorbant du piège à sorption adsorbe les vapeurs d’huile ou d’eau contenues dans les gaz
pompés.
Le piège à sorption est utilisé avec les pompes primaires Pfeiffer Vacuum série Pascal de 33 à 63 m3/h,
modèle SD pour lesquelles il est compatible. Voir le Manuel de l’utilisateur pompes primaires.
2) Non conformité d’utilisation :
En cas d’usage non conforme, tout recours en responsabilité et en garantie sera rejeté. Est réputée non
conforme toute utilisation à des fins qui diffèrent de celles précitées, dont notamment :
- le raccordement à des pompes et appareils pour lesquels il n’est pas prévu,
- le raccordement à des appareils non isolés électriquement,
- l’utilisation d’accessoires ou pièces de rechange qui ne sont pas mentionnés dans ce manuel,
- le pompage de mélanges explosifs ou inflammables.
I.2.
PRINCIPE DE FONCTIONNEMENT
Le piège à sorption est constitué d’une enveloppe étanche remplie d’un matériau adsorbant dont les
surfaces extrêmement poreuses permettent l’adsorption des molécules d’eau ou d’hydrocarbures
contenues dans les gaz pompés.
Le matériel adsorbant est maintenu par une grille au centre du piège. Des baffles radiaux obligent les
molécules de gaz à rebondir plusieurs fois sur l’adsorbant avant de pouvoir ressortir les hydrocarbures
et l’eau, dont les coefficients de collage sont élevés, se fixent à la surface du piège.
Le bâtonnet d’étuvage permet de régénérer l’adsorbant (250 °C).
Cette adsorption se fait à température ambiante.
Le piège à sorption peut fonctionner de la pression atmosphérique jusqu’au vide limite de la pompe
primaire à palettes.
Il existe 2 types d’adsorbants adaptés aux gaz pompés :
Nature des gaz
Type d’adsorbant
Alumine activée
Zéolithe
Acide minérale
faible adsorption
très faible adsorption
Acide organique
haute adsorption
faible adsorption
Chlorure
faible adsorption
faible adsorption
Hydrocarbone
haute adsorption
faible adsorption
Vapeur d’eau
haute adsorption
très haute adsorption
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ST 40
I.3.
CARACTERISTIQUES TECHNIQUES
Description
Unités
Caractéristiques
115 V
104371
ST 40 (piège avec charge zéolithe)
220 V
053380
Poids du piège
kg
Raccordement
ISO-KF
DN 40
Taux de fuite
hPa·l/s
5·10-8 hPa
Matière du corps - Matière de la cartouche
inoxydable
kg
Poids de l’adsorbant
Encombrement
voir Figure 3
Accessoires (inclus)
Rep
1 anneau de centrage DN40 ISO-KF
B
C
D
6
1 collier de serrage DN40 ISO-KF
1 bâtonnet d’étuvage
I.4.
0,36 kg
20 l/s / 10-2 hPa
Conductance / Pression d’aspiration
1 joint torique DN40 ISO-KF
1,7
Voir catalogue des produits
Voir page 15
INSTALLATION
Risque de perte d’efficacité de l’adsorbant
Afin de garantir l’efficacité de la charge d’adsorbant, celle-ci est livrée dans
un emballage étanche. Maintenir la charge dans son emballage jusqu’au
moment de l’installation sur le piège.
a) Raccordement mécanique :
L’installation du piège dans la ligne doit tenir compte des remarques suivantes :
- La connexion entre la pompe primaire et l’enceinte doit être aussi courte et le diamètre aussi important
que possible. Il est conseillé de placer entre le piège et l’installation vide, une vanne à vide V2, de
bonne qualité.
- Il est fortement conseillé de maintenir le piège sous vide afin d’éviter l’adsorption de vapeur d’eau
atmosphérique. Celle-ci sature l’adsorbant et limite les performances de vide et l’efficacité du piègeage.
Il est donc également conseillé de placer une seconde vanne V1 entre la pompe primaire et le
piège (voir Figure 1 ou 2).
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ST 40
Il est déconseillé de le monter directement sur l’orifice d’aspiration de la pompe primaire, des particules
peuvent en effet tomber dans le corps de pompe et l’endommager. On utilisera alors un coude entre la
pompe et le piège. Voir Figure 1.
Deux possibilités de montage peuvent être envisagées, suivant l’emplacement de la pompe et la
disponibilité des embouts.
Cas 1 : le piège à sorption est monté sur l’orifice d’aspiration situé à la verticale de la pompe. Pour cela :
• Effectuer l’assemblage suivant la Figure 1 à l’aide des accessoires de raccordement livrés ou
commandés séparément.
Cas 2 : le piège à sorption est monté sur l’orifice d’aspiration situé latéralement par rapport à la pompe.
Dans ce cas :
• Retirer l’obturateur latéral 140.
Veiller à laisser le joint 130 torique livré avec la pompe, en place dans
son logement.
• Intervertir la position de l’embout 120 avec celle de l’obturateur 140.
• Remonter les vis 110.
• Effectuer l’assemblage suivant la Figure 2 à l’aide des accessoires de raccordement livrés ou
commandés séparément.
b) Remplissage
• Déballer le piège, la charge d’adsorbant et le bâtonnet d’étuvage.
• Remplir le piège d’adsorbant par l’orifice DN16 situé au sommet du piège. Le piège doit être rempli
complètement (le secouer pendant le remplissage, pour tasser et faire tomber les éventuelles
poussières pouvant traverser la grille).
• Replacer l’anneau de centrage 2 équipé de son joint torique 3, l’obturateur 4 et le collier de
serrage 5 afin de fermer de façon étanche le piège.
• Mettre en place le piège, soit par l’intermédiaire de tubulures souples, soit par l’intermédiaire de
brides (voir Figure 1 ou 2).
I.5.
UTILISATION
L’utilisation du piège est particulièrement recommandée :
Dans des applications de vide primaire poussé, pour sa possibilité de régénération par bâtonnet
d’étuvage (250 °C).
Dans le cas de pompage de produits corrosifs ou dangereux où l’emploi de pompes type
chimistes ou chimistes-plasma est nécessaire.
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a) Mise en service
• Mettre en place le piège.
• Fermer le système à vide et les vannes V1 et V2.
• Mettre en marche la pompe primaire.
• Ouvrir la vanne V1 entre le piège et la pompe primaire et attendre qu’un bon vide primaire ait été
réalisé.
• Lorsque la pression atteint environ 10-1 hPa, ouvrir la vanne V2 reliant le piège au système à vide.
Une ouverture lente de cette vanne évite la condensation d’humidité dans le système à vide.
b) Mise hors service
• Lorsque le vide désiré est atteint dans l’enceinte, fermer la vanne V2 isolant celle-ci du piège.
• Pomper sur le piège, particulièrement s’il a travaillé en hautes pressions sauf en cas de
changement de la charge.
• Fermer la vanne V1 entre le piège et la pompe.
• Arrêter la pompe primaire.
• Mettre éventuellement cette dernière à la pression atmosphérique.
I.6.
MAINTENANCE
Pendant le fonctionnement, la surface de l’adsorbant emmagasine des molécules d’huile et de vapeur
d’eau. Après un certain nombre de pompages, ces molécules doivent être désorbées pour remettre le
piège en bonnes conditions de piégeage. A titre d’exemple, une charge de zéolithe utilisée à l’aspiration
d’une pompe type primaire à palettes et chargée de protéger une enceinte de la rétrodiffusion d’huile,
dans des conditions normales de fonctionnement, doit être changée tous les ans.
a) Fréquence de réactivation
L’espacement des réactivations du piège dépend de plusieurs facteurs :
• Gaz pompés.
• Humidité ambiante.
• Nombre de descentes en pression.
• Nombre de pompages, de leur fréquence et du volume pompé.
• Conservation (ou non) du piège sous vide.
• Efficacité de la pompe primaire.
D’une manière générale, un piège doit être réactivé quand le temps de descente en pression augmente
de façon notable. Les périodes de réactivation seront données par expérience sans toutefois dépasser
une dizaine de pompages.
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b) Réactivation du piège
Sous vide :
Le bâtonnet chauffant est placé au centre du piège pour chauffer l’adsorbant et le réactiver.
La mauvaise conduction thermique entre les sphères (dans le vide) nécessite parfois un balayage
d’azote durant la réactivation. Cette méthode de réactivation peut être longue si l’on veut un résultat
efficace. C’est pourquoi nous préconisons une réactivation à pression atmosphérique suivi d’une
réactivation sous vide ou mieux encore, le remplacement de la charge d’adsorbant.
A pression atmosphérique :
Ce procédé nécessite une étuve. Il est plus efficace que celui décrit précédemment.
• Déconnecter le piège au niveau des vannes V1 et V2.
• Ouvrir le bouchon de remplissage.
• Placer le piège dans une étuve, sous pression atmosphérique, le porter à 100 °C durant 6 heures.
• Sortir le piège de l’étuve et le reconnecter sur la pompe primaire au niveau de la vanne V1
uniquement.
• Fermer la vanne V2, ouvrir la vanne V1, et pomper 1 heure durant, lest d’air ouvert (pour éviter la
contamination par l’eau de l’huile de la pompe), puis 1 heure en vide limite, en laissant refroidir.
• Remonter le piège sur l’installation de pompage au niveau de la vanne V2.
• Ouvrir de nouveau la vanne V2.
Si, après réactivation, les conditions de pompage ne sont pas satisfaisantes, l’adsorbant a été fortement
contaminé. Il faut alors le remplacer .
I.7.
DEMONTAGE - NETTOYAGE (Figure 1 ou 2)
Si le piège a été fortement pollué (par des remontées d’huile de pompe, de produits pompés...), il est
nécessaire de le remplacer.
a) Démontage
• Fermer les vannes V1 et V2.
• Déconnecter le piège de l’installation de pompage.
• Ouvrir l’orifice d’introduction des granulés.
• Vider le piège de ses granulés (secouer), les jeter.
b) Nettoyage
Après une utilisation en huile minérale ou synthétique, nettoyer les pièces métalliques avec
un solvant, à base minérale conforme à la législation en vigueur par exemple du type AXAREL (1),
CARECLEAN (2), PREMACLEAN (3), NAPHTESOL (4).
Procéder de la façon suivante :
• Nettoyer à froid ou à chaud (maxi 45 °C) par immersion ou à l’aide de chiffon.
• Sécher sous vide en étuve ventilée.
• Effectuer obligatoirement un autre nettoyage à base d’alcool.
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Après une utilisation en huile synthétique (perfluorée), nettoyer les pièces métalliques avec un
solvant type GALDEN S 90 (5) et procéder de la façon suivante :
• Nettoyer à froid par immersion ou à l’aide d’un chiffon.
• Sécher les pièces à l’air libre ou avec de l’air comprimé.
Après une utilisation en huile minérale ou synthétique (non perfluorée), nettoyer les pièces
métalliques avec un solvant type alcool et procéder de la façon suivante :
• Nettoyer à froid par immersion ou à l’aide d’un chiffon.
• Sécher les pièces à l’air libre.
• Laisser sécher les pièces puis les remonter. Changer les pièces d’usure si nécessaire.
(1) ........ Marque déposée DUPONT DE NEMOURS
(2) ........ Marque déposée CASTROL
(3) ........ Marque déposée DOW
(4) ........ Marque déposée NIPPON OIL CORPORATION
(5) ........ Marque déposée MONTEDISON
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FIGURES
Figure 1
V1
120
V2
130
Ref. / Exh.
Asp. / In.
140
110
Figure 2
120
V2
130
Asp. / In.
140
130
110
Ref. / Exh.
V1
Pièces de la pompe primaire / Rotary vane pump parts
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Figure 3
DN 40 ISO-KF
195
DN 40 ISO-KF
DN 16 ISO-KF
115
165
91
4
Figure 4
2
3
5
6
1
9
Raccordement Pompe
primaire à palettes
Rotary vane pump
connection
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NOMENCLATURE
Rep.
Désignation
Matériau
Description
Material
1
Corps de piège
acier inoxydable
Body
stainless steel
Anneau porte-joint DN16
Centering ring DN16
acier inoxydable
stainless steel
Joint torique
O-ring
élastomère FPM*
elastomer FPM*
Obturateur DN16
Blank off flange DN16
acier inoxydable
stainless steel
5
Collier de serrage DN16
Quick Connect Clamp DN16
1
6
Bâtonnet d’étuvage
Bakeout heater
1
9
Protecteur plat
Flat protection
2
2
3
4
Qté / Qty
1
1
1
1
* Suivant norme NFT 40-002 / following norme NFT 40-002.
PIECES DE RECHANGE / SPARE PARTS
MODELE
MODEL
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CHARGE D’ADSORBANT
ADSORBENT CHARGE
BATONNET D’ETUVAGE
BAKEOUT HEATER
Zéolithe
Zeolite
Alumine activée
Activated alumina
115 V
220 V
068182
068779
066876
068319
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