CN100559141C - 检漏设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种根据逆流原理设计的检漏设备(10)，该检漏设备(10)具有高真空泵(22)，该高真空泵(22)具有连接到质谱仪(24)的入口，此外，预真空泵(20)提供有连接到高真空泵(22)的出口(23)的入口(21)，所述入口(21)还连接到检漏设备输入端(12)。进一步，本发明的检漏设备包括连接导管(30)，连接导管(30)在检漏设备输入端(12)和高真空泵(22)的中间入口(28)之间。可调节电导的第一阀(32)设置在连接导管(30)的延长部分中。具有大内径的阀是昂贵的，而具有小内径的阀甚至在完全打开时也具有相当大的电阻。根据本发明，设置成平行于可调节的第一阀的第二阀提供在连接导管的延长部分中。这就使得使用具有相对小内径的经济阀作为设置在连接导管(30)中的两个阀(32、34)成为可能，其中显著增加了两个打开的阀(32、34)的总电导。
Description
技术领域
本发明涉及一种根据逆流类型工作的检漏设备。
背景技术
从WO96/24828中已知一种检漏设备。在这种类型的检漏设备中，可以分别调整检漏设备的灵敏度和检测范围。为此，入口与质谱仪连接并且出口与预真空泵连接的高真空泵提供有中间入口，该中间入口通过连接导管连接到检漏设备上。在连接导管路线中，提供可调节电导的阀。可调节的阀起到可调节节流阀的作用，而检漏设备输入的压力如此之高导致在质谱仪中的未节流的连接导管将通向内部压力，而内部压力是如此的高导致该质谱仪无法工作。由于费用的原因，阀的内径限制为尽可能小的直径。然而，即使在阀完全打开的情况下也能减小抽吸量，因此，可以维持非常重要的节流效果。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种具有改善抽吸量的便宜的检漏设备。
根据本发明，提供一种逆流类型的检漏设备，其包括高真空泵，其具有连接到质谱仪的入口；预真空泵，其具有连接到高真空泵的出口的入口，所述入口还连接到检漏设备输入端；连接导管，其位于检漏设备输入端和高真空泵的中间入口之间，以及第一阀，其位于连接导管的路线中，所述的第一阀具有可调电导，其特征在于：在连接导管的路线中，设置第二阀，第二阀与可调节的第一阀平行设置。
根据本发明的检漏设备包括在连接导管路线中的第二阀，该第二阀与可调节的第一阀平行设置。通过该第二阀，在连接导管路线的所有打开的阀的总电导得到了显著的增加，因此，利用具有很小的内径的相对便宜的阀也可以实现很好的总电导。因此，就避免了对具有很大内径，也就是很高电导的非常昂贵的单个阀的需求。两个阀彼此平行设置，也就是，在检漏设备输入和该高真空泵的唯一的中间入口之间的唯一的连接导管路线中它们彼此平行。
对于具有干式运行(dry-running)泵(例如，作为预真空泵的隔膜泵)的检漏设备来说，连接到检漏设备输入端上的检验腔首先抽空到大约10-5毫巴。当真空度已经到达这个压力范围或者降到低于这个压力范围的时候，那么该可调节的第一阀就被慢慢地开启。该可调节的阀的调节可以依赖于输入压力来实现，也就是说，依赖于检漏设备的输入端处的压力。由于可调节的第一阀并没有完全打开，因此在预真空压力值下已经可以开始测量，由于可调节的第一阀起到节流阀的作用，因此该预真空压力值仍然明显地高于高真空泵的中间输入端的最大许可压力。由于节流效果，因此在高真空泵的中间入口产生低压，在质谱仪中也没有达到最大许可压力，并且质谱仪仍然可以开始测量。在连接导管中的可调节阀的电导如此设置使其尽量高，然而，并没有超出质谱仪的最大许可压力。一旦预真空压力值下降到预定限度，该可调节阀就能够被完全打开，并且该第二阀也可以被完全打开。因此，在连接导管中的两个阀的组合电导被增大，以致高真空泵的抽吸量也能够得到完全的利用。
在油封预真空泵中，检漏设备输入端被抽空到大约1毫巴，并且当该压力下降到低于这个值的时候，可调节的第一阀被首先打开，接下来，打开连接导管路线的第二阀。因此，使得在早期实现灵敏测量成为可能。从10-2毫巴的压力向上，两个平行的阀能够被完全打开以提供在检漏设备输入端的尽可能大的抽吸量。
通过提供平行于可调节的第一阀的第二阀，当打开阀的时候能够获得高电导，因此可以使用具有相对小直径或者横截面的阀，这些阀在降低成本上是有效的。
根据优选实施例，第二阀为切换阀，该切换阀能够在开启和关闭状态下转换。该第二阀用于增加整个阀门装置的电导。因此，不需要使用可调节的阀作为第二阀，可以使用廉价的切换阀。
优选地，可调节的第一阀可以被连续地调节。因此，第一阀能够连续地适应各种压力条件。
根据优选实施例，每个第一和第二阀的内径都小于13毫米。具有小于13毫米内径的阀相对便宜，因此在连接导管中的整个阀装置可以以比具有相当大的内径的单个阀的形式便宜的方式得到利用。
优选地，提供具有调制模块的调整装置，该调整装置控制可调节的第一阀的开启，并且调制通过可调节的第一阀的气流。通过调制经过连接导管进入到高真空泵中间入口的气流，由于通过调制能够将有效信号过滤到整个信号之外，因此能够增加灵敏度。通过可调节的第一阀的调制能够利用打开或者关闭的第二阀来实现。
附图说明
在下文中，本发明的实施例将通过参考附图的方式得到详细的说明。附图显示了根据本发明的逆流类型的检漏设备的实施例。
具体实施方式
在附图中，检漏设备10得到了说明，该检漏设备包括检漏设备输入端12，具有试样16的检验腔14连接到检漏设备输入端上。试样16包含检验气体，例如氦，即使很小量的检验气体也能够通过检漏设备10检测出来。
该检漏设备10主要由通过气体管线以预真空泵20、高真空泵22和质谱仪24这样的顺序连接的预真空泵20、高真空泵22和质谱仪24形成。进一步地，旁路管线26提供在检漏设备输入端12和预真空泵20的入口21之间，并且连接导管30提供在检漏设备输入端12和高真空泵22的中间入口28之间。在连接导管30的路线中，设置两个阀，命名为关于其电导连续可调的第一阀32以及与其平行的构造成切换阀的第二阀34。在旁路管线26的路线中，提供旁路管线停止阀38，并且在位于预真空泵入口21和高真空泵出口23之间的导管25中，提供高真空泵停止阀40。为了检测压力，在检漏设备输入端12处提供检验腔压力测量装置42，并且在高真空泵22的出口23处提供预真空压力测量装置44。为了控制和调整检漏设备10，在其他设备之间提供有调整装置46，该调整装置46包括调制模块48和阀控制模块50。高真空泵22为涡轮分子泵，但是也可以构造成不同构造的摩擦真空泵。
预真空泵20被构造成干式运行(dry-running)泵，例如作为隔膜泵，但是也可以构造成油封预真空泵。
可调节的第一阀32为具有6毫米内径的连续可控制的比例阀。第二阀34为切换阀，该切换阀适于在完全打开和完全关闭的状态之间转换，并且也具有6毫米的内径。
预真空压力测量装置44和检验腔压力测量装置42通过各自的信号线连接到调整装置46上。
在连接导管30的路线中的两个停止阀38、40以及两个阀32、34通过各自的控制线连接到调整装置46上。
为了通过检漏设备10检测泄漏，具有包含检验气体氦的试样16的检验腔14连接到检漏设备输入端12处。高真空泵停止阀40和设置在连接导管30中的两个阀32、34最初都是关闭的，然而在旁路管线中的停止阀38是打开的。预真空泵20被转换为开，并且通过旁路管线26抽空检验腔14。一旦检验腔压力测量装置42检测到低于5毫巴的压力，高真空泵停止阀40打开，因此检验气体能够以逆流的方式通过高真空泵22流入到检测器、质谱仪24，并且能够在那里得到检测。关闭旁路管线停止阀38。
从5毫巴的检验腔压力向下，可变电导的第一阀32通过调整装置46和阀控制模块50慢慢打开。第一阀32仅仅分别打开到如此的程度以致在高真空泵22的中间入口28处的气体压力值低于在质谱仪24中确保的足够低的压力的压力值。随着检验腔压力进一步减小，第一阀32进一步打开，以致第一阀32的电导增加。一旦检验腔压力已经达到中间入口28的最大许可压力，第一阀32完全打开，并且第二阀34也打开。通过打开第二阀34，连接导管30的两个阀32、34组成的阀装置的组合电导立即显著地增加，以致高真空泵22的抽吸量不会由于完全打开的阀32、34而降低。
通过依赖于检验腔压力的调整装置46能够自动实现调整和打开在连接导管30中的两个阀32、34。
为了增加测量灵敏度，可以通过调制模块48以如下的方式驱动阀控制模块50，该方式为在恒定的频率下调制可调节的第一阀32的电导，而第二阀34或者是打开的或者是关闭的。通过质谱仪24产生的测量信号在调整装置46中得到相应的过滤，因此仅仅有效信号可用于评价。
Claims (7)
1、一种逆流类型的检漏设备(10)，其包括
高真空泵(22)，其具有连接到质谱仪(24)的入口；
预真空泵(20)，其具有连接到高真空泵(22)的出口(23)的入口(21)，所述入口(21)还连接到检漏设备输入端(12)；
连接导管(30)，其位于检漏设备输入端(12)和高真空泵(22)的中间入口(28)之间，以及
第一阀(32)，其位于连接导管(30)的路线中，所述的第一阀具有可调电导，其特征在于：
在连接导管(30)的路线中，设置第二阀(34)，第二阀与可调节的第一阀(32)平行设置。
2、根据权利要求1所述的检漏设备(10)，其特征在于：所述第二阀(34)为切换阀，所述切换阀适于切换成完全打开或者切换成完全关闭的状态。
3、根据权利要求1或2所述的检漏设备(10)，其特征在于：可调节的第一阀(32)的电导为连续可调的。
4、根据权利要求1所述的检漏设备(10)，其特征在于：所述第一阀(32)和第二阀(34)的每一个的内径小于13毫米。
5、根据权利要求1所述的检漏设备(10)，其特征在于：预真空泵(20)为油封泵。
6、根据权利要求1所述的检漏设备(10)，其特征在于：预真空泵(20)为干式运行泵。
7、根据权利要求1所述的检漏设备(10)，其特征在于：提供具有调制模块(48)的调整装置(46)，所述调整装置(46)控制可调节的第一阀(32)的打开并且调制通过可调节的第一阀(32)的气流。
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