DE2512235C3 - - Google Patents
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- DE2512235C3 DE2512235C3 DE19752512235 DE2512235A DE2512235C3 DE 2512235 C3 DE2512235 C3 DE 2512235C3 DE 19752512235 DE19752512235 DE 19752512235 DE 2512235 A DE2512235 A DE 2512235A DE 2512235 C3 DE2512235 C3 DE 2512235C3
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- vacuum
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-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
- F04B37/00—Pumps having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B35/00
- F04B37/06—Pumps having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B35/00 for evacuating by thermal means
- F04B37/08—Pumps having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B35/00 for evacuating by thermal means by condensing or freezing, e.g. cryogenic pumps
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Compressors, Vaccum Pumps And Other Relevant Systems (AREA)
- Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft eine Vakuumanlage mit einem Rezipienten, der eine Kühlfalle enthält, deren Zuleitungen
durch eine Wand des Rezipienten geführt sind, von dem durch ein vakuumdicht abschHeßbares Ventil eine
Kammer abteilbar ist
Eine derartige Anordnung ist bereits aus der US-PS 33 27 491 bekanntgeworden. Hierbei wird die Kühlfalle
von einem Träger starr im Rezipienten gehalten. Zur Beschickung der 'akuumanlage wird mit dem vakuumdicht
schließendem Ventil die Kü-Mfalle in einem Teil
des Rezipienten abgeschlossen. Der andere Kammerteil kann dann zum Beschicken geeifne» werden, ohne daß
die Kühlfalle mit der Außenatmosphiire in Verbindung
kommt. Das Vakuum in der die Kühlfalle aufnehmenden Kammer ändert sich nicht, so daß sich keine
Feuchtigkeit der Atmosphäre an den gekühlten Flächen der Kühlfalle niederschlägt. Auf der anderen Seite des
geschlossenen Ventils kann bei Atmosphärenbedingungen an der Charge gearbeitet werden. Während des
Pumpvorganges wird die Charge mit einer beweglichen Halteplatte, deren Betätigungsstange vakuumdicht
ichließenden Ventils an die Kühlfalle herangefahren. Die tiefgekühlten "eilstücke der Kühlfalle haben dabei
die Aufgabe, Wasser- und Lösungsmitteldämpfe in dem Iu evakuierenden Raum zu binden, damit diese Dämpfe
nicht von den Vakuumpumpen abgesaugt werden müssen. Als Kühlmittel dient meist flüssiger Stickstoff
mit einer Temperatur von etwa —190° Celsius. Die Kühlfalle· ist dabei so innerhalb der Vakuumanlage
«n/uordnen, daß möglichst viele der /u kondensierenden
Moleküle auf die Kuhlfläche treffen, wobei jedoch
der Stromungswiderstand der Kühlfalle möglichst klein <ein soll, l.s isi daher günstig, die Kuhlfalle unmittelbar
mi Kc/ipienlun, d. h. in dem zu evakuierenden Raum
iinlLT/iibringen
Weis! das unier Vakuum zu behandelnde Gut einen hohen feuchtigkeitsgehalt auf, wie es beispielsweise bei
zu irieidllisierenden Kondensatorbändern der Fall ist, so
liber/iehl sich die Kühlfalle aufgrund der niedergeschlagenen Feuchtigkeit rasch mit einer dicken Reifschicht,
Diese Keifstihichl wächst zu einem Eisparizer an; der die
Wärmeübertragung von der Kühlfläche zum Kühlmittel behindert. Dieselben Nachteile stellen sich-auch bei der
ffcluftung* des Rezipienten ein, was insbesondere bei
chargcnwei.sen Betrieb zu einem schnellen Anwachsen
der l-isschicht führt.
Ks Lsi dafidr notwendig, diese Eisschicht in regelmäßigen, kurzen Abständen abzutauen, was zeitraubend ist
und den Produktionsablauf nachteilig beeinflußt.
Weiterhin ist es aus der DE-AS 12 53 404 bekannt, eine Kühlfalle mit einer schalenförmigen Ventilabdekkung
zu versehen, wobei eine Hilfsvakuumkammer entsteht Die Ventilabdeckung bleibt während des
Betriebes von Vorpumpen geschlossen und wird geöffnet wenn die Hochvakuum-Pumpvorrichtung
angeschlossen wird. Dabei werden innerhalb der ίο Hauptvakuumkammer befindliche kondensierbare
Dämpfe an der Kühlfalle niedergeschlagen In Anwendungsfällen, bei denen die an der Kühlfalle konjugierten
Gase bei der Temperatur des flüssigen Stickstoff-Kühlmittels einen hohen Dampfdruck haben, kann die
Ventilabdeckung wieder in die Schließstellung gebracht werden, um die Kühlfalle gegen aie Hauptkammer zu
isolieren und so eine Neubildung dieser kondensierten Dämpfe zu verhüten.
Schließlich ist es aus der DE-OS 23 15 685 bekannt, einen austauschbaren Warmeubertragungsfinger vorzusehen, der den wärmeleitenden Kontakt zu den ortsfest angeordneten Sorptionsflächen einer Kühlfalle herstellt. Der Wärmetauscher selbst ist im Rezipienten nicht verschiebbar angeordnet.
Schließlich ist es aus der DE-OS 23 15 685 bekannt, einen austauschbaren Warmeubertragungsfinger vorzusehen, der den wärmeleitenden Kontakt zu den ortsfest angeordneten Sorptionsflächen einer Kühlfalle herstellt. Der Wärmetauscher selbst ist im Rezipienten nicht verschiebbar angeordnet.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Vakuumanlage dahingehend zu verbessern,
daß man unter Vermeidung dei obengenannten Nachteile auch bei großem Feuchtigkeitsanfall eine
möglichst geringe Eisbildung an der Kühlfalle erhält.
JO Die Anordnung der Kühlfalle soll dabei so getroffen
werden, daß die Rüstzeiten und die Evakuierzeiten bei chargenweisem Betrieb auf ein Minimum reduziert
werden. Hierzu gehört insbesondere, daß die Eisbildung an der Kühlfalle während der Arbeitspausen verhindert
J5 und eine Hantierung an den Chargen ohne Behinderung
durch die Kühlfalle möglich ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Kühlfalle durch den Durchgang des Ventils
verschiebbar ist. Hierdurch erreicht man, daß während des Abtauvorganges, welcher in einer separaten
Kammer stattfinden kann, das Hochvakuum in der Hauptkammer aufrechterhalten bleibt, um so im
Vakuum Aufdampfvorgänge an der Charge durchzuführen. Die Kühlfalle ist durch das Ventil vor dem
aufzudampfenden Stoff geschützt. Das Aufdampfen kann daher in der Hauptkammer auch noch durchgeführt
werden, wenn beispielsweise die Kühlfalle in der durch das Ventil abteilbaren Kammer abgetaut wird.
Beim Evakuieren des Rezipienten steht die Kühlfalle
Beim Evakuieren des Rezipienten steht die Kühlfalle
so mit diesem in Verbindung, bis sich der gewünschte Re'tgasdruck eingestellt hat. Der Rezipient wird sodann
gegenüber der Kühlfalle vakuumdicht abgesperrt, so daß der Kühlmitteldurchfluß durch die Kühlfalle
abgestellt werden kann. Man span dadurch gegenüber
den bekannten Anlagen, bei denen die Kühlfalle während der gesamten Behandlungs/eit der im
Rezipienten befindlichen Werkstücke auf der gewünschten Kühltemperatur gehalten werden muß, da
anderenfalls niedergeschlagene Feuchtigkeit wieder
abdampfen würde, große Kühlmittelmengen ein. Die
dargestellte Bauform bietet den weiteren Vorteil, daß die Kühlfalle in den Rezipienten hinein, also in
unmittelbare Nahe der ausdampfenden Werkstücke gebracht werden kann,
Die Verschiebung der Kühlfalle erfolgt vorteilhafterweise mittels einer Vakuumdicht durch die Kammerödef
durch die Rezipientenwand hindurchgeführten Betätigungsstange, Diese Betätigungsstange kann auch
zugleich Träger des Kühlmittelzuflusses und -abflusses
sein. Dadurch erübrigt sich die Verwendung flexibler Leitungselemente,
Die Erfindung ist in der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles anhand der Zeichnung
näher erläutert
Ein Rezipient I, an den eine nicht dargestellte Vakuumanlage angeschlossen ist, ist über ein Schieberventil
2 mit einer zylindrischen Kammer 3 verbunden. Die Kammer 3 enthält die Kühlfalle in Form einer
Rohrschlange 4. Ober einen Deckel 5 des zylindrischen Gehäuses durchquerende Zu- und Abflußleitungen 6
bzw. 7 wird die Rohrschlange 4 mittels einer nicht dargestellten Kryopumpe mit flüssigem Stickstoff
versorgt
Ein an der Unterseite der zylindrischen Kammer 3 angebrachtes Hahnventil 8 dient zum Ablassen der
kondensierten Feuchtigkeit Dieses Hahnventil ist ebenso wie das Schieberventil 2 in vakuumdichter
Bauweise ausgeführt
Die Wirkungsweise ist folgende: Während der Rezipient 1 von der nicht dargestellten Vakuumanlage
ausgepumpt wird, steht er mit der vorgeschobenen Kühlfalle 4 in Verbindung. Die Kühlfalle wird durch
umgepumpten flüssigen Stickstoff auf einer Temperatur >', von etwa — 1900C gehalten, so daß Wasser- und
Lösungsmitteldämpfe an ihr gebunden werden. Hat sich innerhalb des Rezipienten der gewünschte Enddruck
eingestellt und braucht auch nicht mit der Entstehung weiterer Dämpfe gerechnet zu werden, so wird nach
dem Zurückschieben der Kühlfalle das Schieberventil 2 verschlossen, indem der Schieber 10 über seine
Betätigungsstange 9 in die Geschlossenstellung gebracht wird. Zugleich wird die Zufuhr von flüssigem
Stickstoff zur Kühlfalle 4 abgestellt, so daß diese sich allmählich erwärmt und der in Form einer Reif- oder
Eisschicht gebundene Wasser- oder Lösungsmitteldampf abtaut Das abgetaute Kondensat kann sodann
über das Hahnventil 8 abgelassen werden, wodurch gleichzeitig die Kammer 3 belüftet wird. Für die nächste
im Rezipienten zu behandelnde Charge steht somit wieder eine völlig eisfreie Kühlfalle zur Verfugung.
Die Verschiebung der Kühlfläche erfolgt über eine Betätigungsstange 11, weiche in einem vakuumdichten
Sitz 12 des Deckels 5 geführt ist
Während des Auspumpvorganges des Rezipienten wird die Kühlfalle 4 über das geöffnete Schieberventil 2
in den Rezipienten hineingefahren .^d mit flüssigen
Stickstoff durchflutet, bis die anfaller. Jen Dämpfe gebunden sind. Die Kühlfalle wird sodann in die
zylindrische Kammer 3 zurückgefahren und das Absperrventil 2 verschlossen, worauf das Abtauen der
Kühlfalle beginnen kann.
Hierbei ist es selbstverständlich möglich, bei Werkstücken mit relativ geringer Dampfentwicklung mehrere
Chargen ohne zwischenzeitlichen Abtauvorgang zu fahren.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (3)
1. Vakuumanlage mit einem Rezipjenten, welcher eine Kühlfalle enthält, deren Zuleitungen durch eine
Wand des Rezipienten geführt sind, von dem durch ein vakuumdicht abschließbares Ventil eine Kammer
abteilbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlfalle (4) durch den Durchgang des Ventils (2)
verschiebbar ist.
2. Vakuumanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlfalle (4) mittels einer
vakuumdicht durch die Kammer hindurchgeführten Betätigungsstange (11) verschiebbar ist.
3. Vakuumanlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungsstange (11)
zugleich Träger der Kühlmittelzuleitungen (6 bzw. 7) ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19752512235 DE2512235A1 (de) | 1975-03-20 | 1975-03-20 | Kuehlfalle fuer vakuumanlagen |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19752512235 DE2512235A1 (de) | 1975-03-20 | 1975-03-20 | Kuehlfalle fuer vakuumanlagen |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2512235A1 DE2512235A1 (de) | 1976-09-23 |
DE2512235B2 DE2512235B2 (de) | 1979-06-13 |
DE2512235C3 true DE2512235C3 (de) | 1980-02-07 |
Family
ID=5941917
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19752512235 Granted DE2512235A1 (de) | 1975-03-20 | 1975-03-20 | Kuehlfalle fuer vakuumanlagen |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE2512235A1 (de) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4201755A1 (de) * | 1992-01-23 | 1993-07-29 | Leybold Ag | Kryopumpe mit einem im wesentlichen topffoermigen gehaeuse |
US5228299A (en) * | 1992-04-16 | 1993-07-20 | Helix Technology Corporation | Cryopump water drain |
US10119529B2 (en) * | 2015-03-17 | 2018-11-06 | Varian Semiconductor Equipment Associates, Inc. | Cryopump arrangement for improved pump speed |
-
1975
- 1975-03-20 DE DE19752512235 patent/DE2512235A1/de active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE2512235A1 (de) | 1976-09-23 |
DE2512235B2 (de) | 1979-06-13 |
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