CN1742195A - 具有一个入口的检漏仪 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种检漏仪(1)，具有一个入口(2)、一个高真空泵(3)、一个连接在高真空泵(3)的入口上的测试气体检测器(6)、一个连接在高真空泵(3)的出口区域(21)上的前级真空泵(43)以及一根在检漏仪(1)的入口(2)与前级真空泵(43)之间的测试气体管路(47、55)，测试气体管路通过一个管路区段(51)与高真空泵(3)的出口区域(21)连通；为了实现响应时间的缩短，按本发明，所述管路(51)和前级真空泵(43)通过分开的接管(46、22)与高真空泵(3)的出口区域(21)连接。

Description

具有一个入口的检漏仪
技术领域
本发明涉及一种具有权利要求1的前序部分所述特征的检漏仪。
背景技术
从文件DE-C2 31 24 205，DE-A1 42 28 313以及DE-A1 195 23 430中已知这种类型的检漏仪。在此涉及逆流式检漏仪，它通常由作为测试气体的氦气驱动。在检漏工作期间，在试件损坏时包含测试气体的气体通过一根管路从检漏仪入口流至前级真空泵。该管路通过管路区段至少与高真空泵的出口区域、优选也与一个压力级连接。按照其中哪一个管路区段打开的不同情况，以不同的灵敏度进行检漏。
问题通常在于，在这种类型的检漏仪中，响应时间即从测试气体进入到检漏仪入口的时刻直至记录测试气体的时刻所经过的时间相对较长，并且尤其在压力较高的情况下。由EP-B1 752 095已知一种检漏仪，其中，它的入口通过一根测试气体管路与一个气体输送泵连接。作为测试气体管路与高真空泵出口区域的连接，设有一个带有一根同轴管路的接管。这样一种方案在结构上很费事并且导流量受限。
发明内容
本发明的目的在于，通过一种简单的方案在上面的压力区域内的逆流式检漏中实现响应时间的期望的缩短。
根据本发明，这个目的通过各权利要求的特征来达到。
通过在试件损伤时包含测试气体的所有气体流动通过高真空泵的出口区域(或者通过一个压力级)的方式，使得测试气体必须扩散通过的路程、从而响应时间缩短到最小。
附图说明
借助于在图1至3种示意示出的实施例来解释本发明其它优点和细节。其中：
图1 具有一个高真空泵的检漏仪的视图，该高真空泵构成为复合泵并且其分子泵构成为单级的；
图2和3 (图2是非常示意的)按本发明具有一个复合泵的检漏仪的视图，在其分子泵方面构成为多级的。
具体实施方式
构成为复合摩擦泵(Compound-Reibungspumpe)的高真空泵3是带有入口2的所示检漏仪1的组成部分。复合摩擦泵表示它具有一个涡轮分子泵级和一个分子泵级。有利的是，这种泵构成为单流的，也就是说，各泵级沿轴向在输送方向上串联设置。
高真空泵3的外壳用11表示。它配备有一个中心的向内伸入的支承套12，一根轴13例如借助于一个主轴支承14支承在该支承套内。驱动电机15、分子泵级的转子16以及涡轮分子泵级的转子17与轴13耦接。泵的基座是一个底架20，其上支承外壳11、支承套12以及驱动电机15的定子。
转子17配备有转子叶片18，它们与固定在外壳11中的定子叶片19一起构成涡轮分子泵级。泵借助于凸缘4连接在仅示意示出的、通常为一台质谱仪的测试气体检测器6上。
在图1所示的实施例中，分子泵(或分子泵级)包含搭接电机/轴承腔室7的、在其外表面上带有螺纹状槽8的罩形转子16，在泵工作时，气体在所述槽内从高真空侧向前级真空侧输送。转子16配有一个轴向大致相同长度的定子9。在定子9和转子16之间有间隙10。为了在螺纹槽之间达到较好的密封，所述间隙必须尽可能地小。前级真空接管22连接在前级真空腔室21上。前级真空泵用43表示。
定子叶片19以及隔离环32至34都属于涡轮分子泵级18/19的定子31。定子叶片19以本身已知的方式是带有外边缘36的叶片环或叶片环区段35的组成部分，它们在定子的装配状态下位于各隔离环之间。由交替叠置的隔离环32和叶片环35构成的定子通过外壳11定心。
在图1中作为例子示出一个复合泵，它将抽吸的气体(入口凸缘4)沿着泵的纵轴线单流地朝底架20的方向输送。在本发明的范围内，高真空泵也能完全构成为涡轮分子泵或者分子泵。
涡轮分子泵级18、19配备有一个中间入口38，它在将泵使用在逆流式检漏仪中时作为测试气体入口。在中间入口38高度上的隔离环33、34相对于其它隔离环32做了改动。一个或两个隔离环33或34具有一个减小的外径并且和外壳11一起构成环绕的环形通道41，中间入口38通入到其中。所述外径减小的隔离环33或34另外具有一些通孔42，通过它们实现涡轮分子泵级的输送腔室与中间入口38的连接。这些通孔可能例如是如在隔离环34中示出的多个孔。另一种可能是铣出隔离环33，使得它部分地具有减小的(轴向)高度。因此可以产生具有大导流量的通孔。
一个另外的测试气体入口45位于分子泵级9/16的高度上，而且大致在此泵级的一半高度上。一个另外的测试气体入口46接着布置在高真空泵3出口区域的高度上。它通到基本上环形的前级真空腔室21内，后者连接在泵的横截面即间隙10上。
如同在按照现有技术的检漏仪中，在检漏仪1的入口2上连接测试气体管路47，它通过分别具有一个阀52、53或54的管路区段48、49、51与测试气体入口38、45、46连通。此外测试气体管路47通过具有阀56的管路区段55与前级真空泵43连通。
在接管45和46的高度上有另外的接管57和22。它们通过分别具有一个阀61或62的管路区段58、59与前级真空管路63连通，管路区段55也通入到其中。
在入口2上可以连接一个从外部喷洒了测试气体的试样或者一个带有一个或多个分别含有测试气体的试样的腔室。检漏以这样的方式进行，即首先将所述试样或者测试腔室在阀56打开(所有其它的阀关闭)的情况下进行预抽真空。泄漏粗检可以很早就开始，而且是通过打开阀54和62。
在测试气体管路中流动的几乎所有气体，在阀56关闭时所有的气体量流动通过合乎目的地构成为环形通道的前级真空腔室21。流动气体中所含的测试气体因此比现有技术更快并且以更高的浓度进入到高真空泵的前级真空区域内，从而也更快地到达测试气体检测器6中。
当阀54关闭(合乎目的的是阀62也关闭)并且阀53、61打开时，达到更高的灵敏度级。阀56(如已提及的那样)也关闭。在这种工作状况下，流动通过测试气体管路47的所有气体在大致一半高度上流动通过分子泵级9、16。在接管45、57的高度上合乎目的地有一个为了减小流动阻力的环形通道64。
最后以本身已知的方式通过打开阀52实现检漏的最高灵敏度级。高真空泵在这个位置上的压力很低(例如≤10-1mbar)并且从而测试气体的扩散速度很高。如果在测试气体管路47中流动的所有气体在此流动通过涡轮分子泵级，那么响应时间的显著改善不会实现。
合乎目的的是，接管46、22(或者45、57)彼此对置，因此可能存在的测试气体尽可能快地到达整个出口横截面(在所示实施例中为间隙10或者如果只有叶片级时为出口侧的叶片)。然而如果各接管的轴线构成一个90°的度角(或者小于该角度)时也达到非常好的结果。
响应时间的明显缩短已经以这样的方式实现，即对于前级真空泵43的连接以及对于必要时包含测试气体的气体输送到高真空泵1的前级真空区域内，有两个分开的接管22、46。其优点在于，没有接管45和57以及附属的带有阀52、61的连接管路49、58。
图2非常示意地示出按本发明带有一个复合泵的检漏装置。该复合泵具有涡轮分子泵级18、19以及分子泵级9、16，在所述分子泵级上连接一个另外的分子泵级。为此，罩形转子配备有一个光滑的缸体区段。它的壁从外部配有设有一段螺纹的定子区段9，该定子区段和转子16的外壁一起构成泵间隙10。一个另外的带有螺纹71的定子区段70配属于转子缸体的内侧面。分子泵区段16、70构成使在泵间隙72中输送的气体的方向与在间隙10中的输送方向相反地指向。这样就使高真空泵的出口区域21与底架20隔开距离。该出口区域位于支承套12的上方并且基本上具有圆柱形的形状。它通过一个包围支承套12的环形腔室73与设置在底架20上的接管46、22连通。出口区域21和环形腔室73是轴承/电机腔室7的组成部分。
在按图2中的实施例中，检漏仪1的入口2通过管路47、55与接管46连通。在检漏期间，可能含有测试气体的气体流动通过接管46经过环形腔室73直到出口区域21并且从那里再次经过环形腔室73和接管22到达前级真空泵43。为了通过环形腔室73的近底架的区域不会在接管46和22之间发生气流短路，合乎目的的是，环形腔室73具有未画出的分隔机构、例如轴向延伸的隔壁，借此确保在接管46中进入的所有气体量输送通过高真空泵的出口区域21。
图3中示出一个实施例，其中与按图2中的实施例一样，分子泵构成为两级的。除了接管46和22(与图1中的实施相同)还有另外的接管38、45和57。接管45和57通入到两级底分子泵级的输送腔室中，而且在泵级16、9和16、70的过渡区域内，也就是说在那里流动的气体的方向大致改变了180°。

Claims (19)

1.一种检漏仪(1)，具有一个入口(2)、一个高真空泵(3)、一个连接在高真空泵(3)的入口上的测试气体检测器(6)、一个连接在高真空泵(3)的出口区域(21)上的前级真空泵(43)以及一根在检漏仪(1)的入口(2)与前级真空泵(43)之间的测试气体管路(47、55)，测试气体管路通过一个管路区段(51)与高真空泵(3)的出口区域(21)连通，其特征在于：所述管路(51)和前级真空泵(43)通过分开的接管(46、22)与高真空泵(3)的出口区域(21)连接。
2.如权利要求1所述的检漏仪，其特征在于：一个位于高真空泵(3)的外壳(11)内的出口腔室(21)构成了高真空泵(3)的出口区域，并且该外壳(11)配备有两个与出口腔室(21)连通的分开的接管(46、22)。
3.如权利要求1或2所述的检漏仪，其特征在于：所述出口腔室(21)位于泵(3)的底架(20)的附近。
4.如权利要求3所述的检漏仪，其特征在于：所述高真空泵(3)构成为单流的，并且入口凸缘(4)和底架(20)彼此对置。
5.如权利要求1到4之一所述的检漏仪，其特征在于：所述出口腔室(21)具有一个环形通道的形状。
6.如权利要求1到5之一所述的检漏仪，其特征在于：所述高真空泵(3)构成为涡轮分子真空泵。
7.如权利要求6所述的检漏仪，其特征在于：所述涡轮分子真空泵配备有至少一个优选两个另外的测试气体入口(38或45)。
8.如权利要求7所述的检漏仪，其特征在于：在与接管(45)相同的高度上安装一个另外的与前级真空泵(43)连接的接管(57)。
9.如权利要求1到5之一所述的检漏仪，其特征在于：所述高真空泵(3)构成为复合真空泵，包括一个涡轮分子泵级(18、19)和一个分子泵级(9、16)。
10.如权利要求9所述的检漏仪，其特征在于：在涡轮分子泵级(18、19)的高度上设有一个另外的测试气体入口(38)。
11.如权利要求8或9所述的检漏仪，其特征在于：在分子泵级(9、16)的高度上优选在该泵级的一半的高度上设有一个另外的测试气体接管(45)。
12.如权利要求11所述的检漏仪，其特征在于：在与接管(45)相同的高度上设有一个另外的与前级真空泵(43)连通的接管(57)。
13.如权利要求10或11所述的检漏仪，其特征在于：在接管(45、57)的高度上有一个环形通道(64)。
14.如权利要求9到13之一所述的检漏仪，其特征在于：所述分子泵级构成为多级的。
15.如权利要求14所述的检漏仪，其特征在于：在一个沿轴向朝底架(20)方向输送的第一分子泵级(9、16)上连接一个第二分子泵级(16、70)，它有一个相反指向的输送方向，使得高真空泵的(3)的出口区域(21)与底架(20)隔开距离并且通过一个环形腔室(73)与接管(22)连通，在所述接管上连接前级真空泵(43)，并且通过阀(54)与测试气体管路(47)连接的接管(16)也与该环形腔室连通。
16.如权利要求15所述的检漏仪，其特征在于：高真空泵(3)的出口区域(21)是一个基本上呈圆柱形的腔室，第二分子泵级(16、70)通入到其中并且该腔室与环形腔室(73)连通。
17.如权利要求16所述的检漏仪，其特征在于：在环形腔室(73)内有沿轴向延伸的分隔机构，它的位置选择成使在接管(46、22)和圆柱形腔室(21)之间有彼此分开的连接通道。
18.如上述权利要求之一所述的检漏仪，其特征在于：位于相同高度上的各接管(45、57或者46、22)相对于泵的纵轴线设置在侧面并且构成一个在35°和180°之间的角度。
19.如权利要求18所述的检漏仪，其特征在于：各接管彼此对置。
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