DE4491062B4 - Cryogene Vakuumpumpe mit elektronisch gesteuerter bzw. geregelter Regeneration - Google Patents

Cryogene Vakuumpumpe mit elektronisch gesteuerter bzw. geregelter Regeneration Download PDF

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    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
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Abstract

Verfahren zur Partialregeneration einer Cryopumpe, die wenigstens eine erste und zweite Stufe hat, umfassend:
Heizen der zweiten Stufe der Cryopumpe; und
periodisches Wiederholen zwischen Anwendung von Stößen von warmem Reinigungsgas auf die Cryopumpe und Öffnen eines Vorvakuumventils von der Cryopumpe, bis die Cryopumpe von Gasen, die auf der zweiten Stufe kondensiert und adsorbiert sind, genügend leer ist.

Description

  • Hintergrund der Erfindung
  • Cryogene Vakuumpumpen oder Cryopumpen, die gegenwärtig erhältlich sind, folgen generell einem gemeinsamen Ausbildungskonzept. Eine Niedrigtemperaturanordnung, die gewöhnlich in dem Bereich von 4° bis 25°K arbeitet, ist die primäre Pumpoberfläche. Diese Oberfläche wird von einem Strahlungsschirm höherer Temperatur umgeben, der gewöhnlich in dem Temperaturbereich von 60° bis 130°K betrieben wird, welcher eine Strahlungsabschirmung für die Anordnung niedrigerer Temperatur vorsieht. Der Strahlungsschirm umfaßt allgemein ein Gehäuses, welches, ausgenommen eine stirnseitige Anordnung, die zwischen der primären Pumpoberfläche und einer zu evakuierenden Arbeitskammer positioniert ist, geschlossen ist.
  • Im Betrieb werden Gase mit hohem Siedepunkt, wie Wasserdampf, auf der stirnseitigen Anordnung kondensiert. Gase mit niedrigerem Siedepunkt gehen durch jene Anordnung hindurch und in das Volumen innerhalb des Strahlungsschirms und kondensieren auf der Anordnung niedrigerer Temperatur. Eine Oberfläche, die mit einer adsorbierenden Substanz beschichtet ist, wie Aktivkohle oder ein Molekularsieb, das bei oder unter der Temperatur der kälteren Anordnung arbeitet, kann auch in diesem Volumen vorgesehen sein, um die Gase mit sehr niedrigem Siedepunkt, wie Wasserstoff, zu entfernen. Wenn die Gase demgemäß auf den Pumpoberflächen kondensiert und/oder adsorbiert sind, bleibt nur ein Vakuum in der Arbeitskammer.
  • In Systemen, die durch Kühler mit geschlossenem Kreislauf gekühlt werden, ist der Kühler typischerweise eine Zwei-Stufen-Kältemaschine, die einen kalten Finger hat, welcher sich durch die Rückseite oder die Seite des Strahlungsschirms erstreckt. Hochdruckhelium-Kühlmittel wird generell durch diese Hochdruckleitungen von einer Kompressoranordnung an den Cryokühler abgegeben. Außerdem wird gewöhnlich auch elektrische Leistung an einen Verdrängerantriebsmotor in dem Kühler durch den Kompressor abgegeben.
  • Das kalte Ende der zweiten, kältesten Stufe des Cryokühlers ist an der Spitze des kalten Fingers. Die primäre Pumpoberfläche oder das Cryofeld ist mit einer Wärmesenke an dem kältesten Ende der zweiten Stufe des kalten Fingers verbunden. Dieses Cryofeld kann eine einfache Metallplatte eines Bechers oder eine Anordnung von Metalleitflächen, die um und verbunden mit der Wärmesenke der zweiten Stufe angeordnet sind. Dieses Cryofeld der zweiten Stufe trägt außerdem die bei niedriger Temperatur adsorbierende Substanz.
  • Der Strahlungsschirm ist mit einer Wärmesenke oder Wärmestation an dem kältesten Ende der ersten Stufe der Kältemaschine verbunden. Der Schirm umgibt das Cryofeld der zweiten Stufe in einer solchen Art und Weise, daß er es vor Strahlungswärme schützt. Die stirnseitige Anordnung wird mittels der Wärmesenke der ersten Stufe durch den Seitenschirm oder, wie in dem US-Patent 4 356 810 offenbart, durch thermische Streben gekühlt.
  • Nach mehreren Tagen oder Wochen des Gebrauchs beginnen die Gase, welche sich auf den Cryofeldern kondensiert haben, und im besonderen die Gase, welche adsorbiert sind, die Cryopumpe zu sättigen. Es muß dann ein Regenerationsvorgang folgen, um die Cryopumpe zu erwärmen und demgemäß die Gase freizulassen und die Gase aus dem System zu entfernen. Wenn die Gase verdampfen, nimmt der Druck in der Cryopumpe zu, und die Gase werden durch ein Entspannungsventil ausgepumpt. Während der Regeneration wird die Cryopumpe oft mit warmem Stickstoffgas gereinigt. Das Stickstoffgas beschleunigt das Erwärmen der Cryofelder und dient außerdem dazu, Wasser und andere Dämpfe aus der Cryopumpe zu spülen. Stickstoff ist das übliche Reinigungsgas, weil er relativ inert und frei von Wasserdampf erhältlich ist. Es wird gewöhnlich aus einer Stickstoffspeicherflasche durch eine Fluidleitung und ein mit der Cryopumpe verbundenes Reinigungsventil abgegeben.
  • Eine derartige Totalregeneration einer Cryopumpe, bei der zyklisch ein Reinigungsgas eingeleitet und wieder abgepumpt wird, ist aus der US 4,918,930 bekannt.
  • Nachdem die Cryopumpe gereinigt ist, muß sie vorvakuumgepumpt werden, um ein Vakuum um die Cryopumpoberflächen und den kalten Finger zu erzeugen, welches die Wärmeübertragung durch Gasleitung vermindert und demgemäß den Cryokühler befähigt, auf normale Betriebstemperaturen zu kühlen. Die Vorvakuumpumpe ist allgemein eine mechanische Pumpe, die durch eine Fluidleitung mit einem Vorvakuumventil verbunden, das an der Cryopumpe angebracht ist.
  • Der typische Regenerationsprozeß beansprucht mehrere Stunden, während deren der Herstellungsprozeß oder ein anderer Prozeß, für welchen die Cryopumpe ein Vakuum erzeugt, leerlaufen muß. In den meisten Systemen ist es nur die zweite Stufe, welche eine Regeneration erfordert. Daher sind Partialregenerationsprozesse benutzt worden, in denen die zweite Stufe erwärmt wird, um Gase aus nur jener Stufe freizulassen, während die Kältemaschine im Betrieb fortfährt, um ein Freilassen von Gasen aus der ersten Stufe zu verhindern. Es ist kritisch, daß kein aus der ersten Stufe freigelassen wird, weil jenes Gas die warme zweite Stufe kontaminieren würde, und eine solche Kontamination würde es erfordern, daß die Cryopumpe durch einen vollständigen Reqenerationszyklus gebracht wird. Da die Kältemaschine zu arbeiten fortfährt und die Cryofelder auf relativ kühlen Temperaturen bleiben, ist die Herabkühlzeit nach dem Partialregenerationsprozeß signifikant weniger als jene einer vollen Regeneration.
  • Ein Verfahren zur Partialregeneration ist beispielsweise in der EP 0 250 613 A1 beschrieben. Dabei wird ein Druck in der Cryopumpe überwacht und abhängig von dem Druck automatisch ein Partialregenerationsvorgang gestartet, bei welchem kein Reinigungsgas verwendet wird.
  • Ein ähnliches Verfahren zur Partialregeneration ist aus der US 5,400,604 bekannt.
  • Die Steuerung bzw. Regelung des Regenerationsprozesses wird durch Temperaturmeßinstrumente erleichtert, die mit den Wärmestationen des kalten Fingers verbunden sind. Thermoelement-Druckmeßinstrumente sind auch bei Cryopumpen verwendet worden. Obwohl die Regeneration manuell durch Ausschalten und Einschalten des Cryokühlers und manuelles Steuern bzw. Regeln des Reinigungs- und Vorvakuumventils gesteuert bzw. geregelt werden kann, wird in ausgeklügelteren Systemen eine separate Regenerationssteuer- bzw. -regeleinrichtung verwendet. Leitungen von der Steuer- bzw. Regeleinrichtung sind mit jedem von den Sensoren, dem Cryokühlermotor und den Ventilen, die betätigt werden sollen, verbunden. Eine Cryopumpe, die eine integrale elektronische Steuer- bzw. Regeleinrichtung hat, ist im US-Patent 4 918 930 dargestellt.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren der Partialreaeneration einer Cryopumpe gemäß Anspruch 1, eine entsprechende Cryopumpe gemäß Anspruch 8, und die Elektronik zum Steuern bzw. Regeln jenes Regenerationsprozesses gemäß Anspruch 12. Die abhängigen Ansprüche definieren jeweils vorteilhafte oder bevorzugte Ausführungsbeispiele. Eine Cryopumpe hat wenigstens eine erste und zweite Stufe in einer Cryopumpenkammer. Die Stufen werden mittels einer cryogenen Kältemaschine gekühlt, und es ist eine adsorbierende Substanz auf der zweiten, kälteren Stufe vorhanden. Die zweite Stufe wird mittels eines Heizelements während des Partialregenerationsprozesses geheizt. Warmes Reinigungsgas kann durch ein Reinigungsventil auf die Cryopumpenkammer angewandt werden. Die Cryopumpenkammer wird anfänglich mittels einer Vorvakuumpumpe durch ein Vorvakuumventil herabgepumpt.
  • In dem Partialregenerationsverfahren der vorliegenden Erfindung wird die zweite Stufe der Cryopumpe geheizt, und Reinigungsgas wird auf die Cryopumpenkammer angewandt, um Gase aus der zweiten Stufe freizulassen. Um ein Überhitzen der Cryopumpe zu vermeiden, welches ein Freisetzen von Gasen aus der ersten Stufe bewirken würde, und trotzdem sicherzustellen, daß die zweite Stufe vollständig regeneriert wird, wiederholt sich das System periodisch zwischen der Anwendung von Stößen von Reinigungsgas auf die Cryopumpe und dem Öffnen des Vorvakuumventils von der Cryopumpe. Das System wiederholt sich periodisch zwischen Reinigen und Vorvakuumpumpen, bis bestimmt wird, daß die Cryopumpe von kondensierten und adsorbierten Gasen aus der zweiten Stufe genügend leer ist. Vorzugsweise wird durch Überwachen des Drucks der Cryopumpe während des Vorvakuumpumpens und Bestimmens, ob der Druck der Cryopumpe auf ein vorbestimmtes Niveau, wie etwa 1000 Mikron, während einer Vorvakuumpumpzeit abfällt, bestimmt, daß die zweite Stufe leer ist. Wenn die Cryopumpe versagt, jenes Niveau zu erreichen, wiederholt sich das System wieder durch den Reinigungs- und Vorevakuierungsprozeß.
  • Wenn einmal in dem vorherigen Schritt bestimmt worden ist, daß die Cryopumpe genügend leer ist, wird das Vorvakuumventil offengehalten, um den Druck weiter zu vermindern. Es wird bevorzugt, daß das Heizen der zweiten Stufe fortgesetzt wird, um eine Temperatur zwischen 175K und 200K aufrechtzuerhalten, um irgendwelche Gase aus der adsorbierenden Substanz weiter zu entfernen. Wenn der Druck einmal auf ein vorbestimmtes Niveau vermindert ist, wird das Heizelement abgeschaltet, während das Vorevakuieren weitergeht.
  • Während das System kühlt, wird das Vorvakuumventil geschlossen, wenn der Druck weiter auf ein Basisdruckniveau vermindert ist. Wenn die Cryopumpe einmal genügend kalt ist, fährt sie fort, den Druck unter Kondensation und Adsorption von Gasen auf dem Cryofeld herabzuziehen. Anfänglich nach dem Schließen des Vorvakuumventils fährt jedoch ein Ausgasen in der Cryopumpe zu einer Druckerhöhung.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • Die vorstehenden und andere Ziele, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden aus der folgenden, mehr speziellen Beschreibung von bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung ersichtlich, wie sie in den beigefügten Zeichnungen veranschaulicht sind, in den sich gleiche Bezugszeichen auf. die gleichen Teile überall in den unterschiedlichen Ansichten beziehen. Die Zeichnungen sind nicht notwendigerweise maßstabsgerecht, stattdessen ist der Akzent auf das Veranschaulichen der Prinzipien der Erfindung gelegt.
  • 1 ist eine Seitenansicht einer Cryopumpe, welche die vorliegende Erfindung verkörpert.
  • 2 ist eine Querschnittsansicht der Cryopumpe der 1, wobei das Elektronikmodul bzw. der Elektronikbaustein und das Gehäuse entfernt sind.
  • 3 ist eine Aufsicht von oben auf die Cryopumpe der 1.
  • 4 ist ein Ablaufdiagramm eines Partialregenerationsvorgangs, der in das Elektronikmodul bzw. den Elektronikbaustein programmiert ist.
  • 5 ist eine Veranschaulichung eines Netzwerks mit Gruppen von Cryopumpen, die mit Vorvakuumpumpensammelleitungen verbunden sind.
  • Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform 1 ist eine Darstellung einer die vorliegende Erfindung verkörpernden Cryopumpe. Die Cryopumpe umfaßt den üblichen Vakuumbehälter 20, welcher einen Flansch 22 zum Anbringen der Pumpe an einem zu evakuierenden System hat. Gemäß der vorliegenden Erfindung weist die Cryopumpe einen Elektronikbaustein 24 in einem Gehäuse 26 an einem Ende des Behälters 20 auf. Eine Bedienungs- bzw. Kontrollkonsole 28 ist drehbar an einem Ende des Gehäuses 26 angebracht. Wie durch gestrichelte Linien veranschaulicht ist, kann die Bedienungs- bzw. Kontrollkonsole um einen Stift 32 gedreht werden, um bequemes Sehen vorzusehen. Der Konsolenträger 34 hat zusätzliche Löcher 36 am entgegengesetzten Ende desselben, so daß die Bedienungs- bzw. Kontrollkonsole umgedreht werden kann, wo die Cryopumpe in einer Ausrichtung montiert werden soll, die gegenüber jener, welche in 1 gezeigt ist, umgekehrt ist. Außerdem ist ein elastomerer Fuß 38 auf der flachen oberen Oberfläche des Elektronikgehäuses 26 zum Abstützen der Pumpe, wenn sie umgekehrt ist, vorgesehen.
  • Wie in 2 veranschaulicht ist, ist viel von der Cryopumpe konventionell. In 2 ist das Gehäuse 26 entfernt, um einen Antriebsmotor 40 und eine Kreuzkopfanordnung 42 freizulegen. Der Kreuzkopf wandelt die Drehbewegung des Motors 40 in eine hin- und hergehende Bewegung zum Antrieb eines Verdrängers innerhalb des zweistufigen kalten Fingers 44 um. Bei jedem Zyklus wird Heliumgas, das unter Druck durch die Leitung 46 in den kalten Finger eingeleitet wird, expandiert und demgemäß gekühlt, um den kalten Finger auf cryogenen Temperaturen zu halten. Helium, das dann durch eine Wärmeaustauschmatrix in dem Verdränger erwärmt worden ist, wird durch die Leitung 48 entleert.
  • Eine Wärmestation 50 der ersten Stufe ist an dem kalten Ende der ersten Stufe 52 der Kältemaschine angebracht. In entsprechender Weise ist eine Wärmestation 54 an dem kalten Ende der zweiten Stufe 56 angebracht. Geeignete Temperatursensorelemente 58 und 60 sind an der Rückseite der Wärmestationen 50 und 54 angebracht.
  • Die primäre Pumpoberfläche ist eine Cryofeldanordnung 62, die an der Wärmesenke 54 angebracht ist. Diese Anordnung umfaßt eine Mehrzahl von Scheiben, wie sie in dem US-Patent 4 555 907 offenbart sind. Niedrigtemperatur-Adsorptionsmittel ist an den geschützten Oberflächen der Anordnung 62 angebracht, um nichtkondensierbare Gase zu adsorbieren.
  • Ein becherförmiger Strahlungsschirm 64 ist an der Wärmestation 50 der ersten Stufe angebracht. Die zweite Stufe des kalten Fingers erstreckt sich durch eine Öffnung in jenem Strahlungsschirm. Dieser Strahlungsschirm 64 umgibt die primäre Cryofeldanordnung an der Rückseite und an den Seiten, um eine Erwärmung der primären Cryofeldanordnung durch Strahlung zu minimieren. Die Temperatur des Strahlungsschirms kann im Bereich von so niedrig wie 40°K an der Wärmesenke 50 bis so hoch wie 130°K benachbart der Öffnung 68 zu einer evakuierten Kammer sein.
  • Eine stirnseitige Cryofeldanordnung 70 dient sowohl als Strahlungsschirm für die primäre Cryofeldanordnung als auch als eine Cryopumpoberfläche für Gase, die bei höherer Temperatur sieden, wie Wasserdampf. Dieses Feld umfaßt eine kreisförmige Anordnung von konzentrischen Jalousien und Chevrons bzw. Zickzackleisten 72, die durch eine speichenartige Platte 74 verbunden sind. Die Konfiguration dieses Cryofelds 70 braucht nicht auf kreisförmige, konzentrische Komponenten beschränkt zu sein; aber es sollte so eingerichtet sein, daß es als ein Strahlungswärmeschirm und ein Höhertemperatur-Cryopumpfeld dient, während es einen Weg für Gase mit niedrigerer Siedetemperatur zu dem primären Cryofeld vorsieht.
  • Wie in den 1 und 3 veranschaulicht ist, ist ein Druckentspannungsventil 76 durch ein Kniestück 78 mit dem Vakuumbehälter 20 verbunden. An der anderen Seite des Motors und des Elektronikgehäuses 26 ist, wie in 3 veranschaulicht ist, ein elektrisch betätigtes Entleerungs- bzw. Reinigungsventil 80 durch ein vertikales Rohr 82 an dem Gehäuse 20 angebracht. Außerdem ist ein elektrisch betätigtes Vorvakuumventil 84 durch das Rohr 82 mit dem Gehäuse 20 verbunden. Das Ventil 84 ist durch ein Kniestück 85 mit dem Rohr 82 verbunden. Schließlich ist ein Thermoelement-Vakuumdruckmeßgerät 86 mit dem Inneren der Kammer 20 durch das Rohr 82 verbunden.
  • Weniger konventionell in der Cryopumpe ist eine in 2 veranschaulichte Heizeranordnung 69. Die Heizeranordnung umfaßt ein Rohr, welches elektrische Heizeinheiten hermetisch abdichtet. Die Heizeinheiten heizen die erste Stufe durch eine Heizerhalterung 71 und eine zweite Stufe durch eine Heizerhalterung 73.
  • Der Kältemaschinenmotor 40, die Cryofeldheizeranordnung 69, das Entleerungs- bzw. Reinigungsventil 80 und das Vorvakuumventil 84 werden alle mittels des Elektronikbausteins gesteuert bzw. geregelt. Außerdem überwacht der Baustein die mittels der Temperatursensoren 58 und 60 detektierte Temperatur und den durch das TE-Druckmeßgerät 86 abgefühlten Druck.
  • Um einen Partialregenerationsprozeß zu steuern bzw. regeln, ist das Elektronikmodul so programmiert, wie in 4 veranschaulicht ist. Anfänglich arbeitet die Cryopumpe normal im Zustand 100, wobei die Temperatur der zweiten Stufe etwa 12K ist. Um den Partialregenerationsvorgang einzuleiten, öffnet das System das Entleerungs- bzw. Reinigungsventil, um einen Stoß eines warmen Stickstoffreinigungsgases einzuleiten, und schaltet den Heizer'an der ersten und zweiten Stufe ein. Die cryogene Kältemaschine fährt fort, zu arbeiten, aber ihre Kühlwirkung wird durch die angewandte Wärme teilweise überwunden. Die Reinigung wird während einer anfänglichen Zeitdauer von z.B. zwei Minuten aufrechterhalten.
  • Die erste Stufe wird erwärmt auf und bei etwa 110K gehalten, um eine Ansammlung von verflüssigten Gasen darauf, nachdem die Gase von der zweiten Stufe freigelassen worden sind, zu minimieren. Die Temperatur der ersten Stufe wird genügend niedrig gehalten, um ein Freilassen von Wasserdampf von derselben zu vermeiden. Der Temperatureinstellpunkt der zweiten Stufe wird auf ein Niveau zwischen 175K und 200K eingestellt. Die zweite Stufe wird auf größer als 175K erhitzt und dort während des Vorvakuumpumpens gehalten, um eine Kontamination des Adsorptionsmittels mit Gasen, wie Stickstoff und Argon, zu minimieren. Die zweite Stufe wird auf weniger als 200K gehalten, um die Herabkühlungszeit zu verkürzen. Ein bevorzugter Temperatureinstellpunkt ist 190K.
  • Die erste Phase des Regenerationsprozesses ist eine Schleife 104, während welcher der Heizer der zweiten Stufe die 190K-Temperatur aufrechterhält, aber die Gesamtwärmeeingabe wird durch periodisches Anwenden von Stößen des Reinigungsgases periodisch gemacht. Um die partielle Regeneration in der kürzestmöglichen Zeit zu bewerkstelligen, wird das Reinigungsgas nur so viele Male gepulst, wie zum Abgeben des Gases aus dem Adsorptionsmittel erforderlich ist. Demgemäß wird nach jedem Stoß ein Leerheitstest mit Öffnen des Vorvakuumventils ausgeführt. Wenn der Test fehlschlägt, wird ein zusätzlicher Wärmeimpuls angewandt, um das übrige Gas zu entfernen. Durch dieses Verfahren wird nur genug Wärme eingegeben und genug Zeit aufgewandt, um den Betrag an Gas, der auf der zweiten Stufe absorbiert oder kondensiert ist, aus der Cryopumpe zu entfernen. In Abhängigkeit von der Menge der Gase, die auf der zweiten Stufe kondensiert oder adsorbiert sind, wird sich das System typischerweise ein- bis sechsmal periodisch wiederholen, bevor es den Leerheitstest besteht.
  • Spezieller ist es so, daß in der Schleife 104 die Reinigung bei 106 ausgeschaltet wird. Das System verweilt dann für etwa 60 Sekunden, um eine weitere Erhitzung der zweiten Stufe durch Leitung zu ermöglichen. Dann wird das Vorvakuumventil bei 108 geöffnet, um die Cryopumpenkammer zu evakuieren. Wenn das Vorvakuumventil geöffnet ist, prüft das System bei 110, um zu bestimmen, ob der Druck auf weniger als 1000 Mikron während einer Vorvakuumpumpzeit von etwa 150 Sekunden abgefallen ist. Wenn die Materialien auf der Anordnung der zweiten Stufe adsorbiert oder kondensiert bleiben, fahren die Gase fort, sich aus der erhitzten zweiten Stufe auszuscheiden, und verhindern eine schnelle Druckverminderung beim Vorvakuumpumpen.
  • Selbst wenn alles Material aus der zweiten Stufe freigegeben worden ist, kann es sich weiter in flüssiger Form auf der ersten Stufe oder sogar auf dem Cryopumpenbehälter vereinigen. Fortgesetztes Heizen der Anordnung der zweiten Stufe beeinflußt die Verdampfung jener Flüssigkeiten nicht sehr, trotzdem wird das Vorhandensein der Flüssigkeiten das Vorvakuumpumpen verzögern. Tatsächlich kann der schnelle Druckabfall beim Öffnen des Vorvakuumventils ein Wiedergefrieren der gekühlten Flüssigkeit bewirken, wodurch die Zeit wesentlich erhöht wird, welche für die Vorvakuumpumpe erforderlich wäre, um eine Sublimation oder Verdampfung, um den Druck zu vermindern, zu bewirken.
  • Wenn Flüssigkeit oder Feststoff von der Anordnung der zweiten Stufe auf der zweiten Stufe zurückbleibt oder sich irgendwo in der Cryopumpe vereinigt, wird das Vorvakuumpumpen auf einem Druckplateau aufgehalten werden. Das Niveau von jenem Plateau hängt von dem betreffenden Fluid ab und kann mehrere Male höher als das 1000 Mikron-Testniveau sein. Jedoch ist das 1000 Mikron-Niveau deutlich unter jedem Plateau, das erfahren werden würde und innerhalb von 150 Sekunden des Vorvakuumpumpens erreicht werden sollte, wenn die Cryopumpe genügend leer ist.
  • Wenn bei 110 der Druck nicht auf 1000 Mikron abgefallen ist, wird festgelegt, daß die Cryopumpe nicht genügend leer ist. Das Vorvakuumventil wird bei 112 geschlossen, und das Reinigungsventil wird während 20 Sekunden geöffnet. Das Einleiten des Reinigungsgases bei etwa atmosphärischem Druck erleichtert eine prompte Verdampfung von irgendwelcher vereinigter Flüssigkeit wie auch ein weiteres Freigeben von kondensierten und adsorbierten Gasen. Nach jenem Stoß von Reinigungsgas wiederholt sich das System durch das thermische Verweilen bei 106 und das Öffnen des Vorvakuumventils bei 108 mit dem Leerheitstest bei 110 periodisch.
  • Wenn das System einmal den Leerheitstest bei 110 besteht, wird das Vorvakuumventil bei keiner weiteren Reinigung offengelassen. Es wird fortgefahren, Wärme auf die zweite Stufe anzuwenden, um die Temperatur der zweiten Stufe auf 190K zu halten. Diese Rekonditionierungsphase des Partialregenerationsprozesses geht weiter, bis die zweite Stufe auf 190K erhitzt und der Druck auf 500 Mikron vermindert ist, wie durch die Überprüfung 114 angegeben. Wenn jene Grenzen einmal erreicht worden sind, werden die Heizer bei 116 ausgeschaltet, wobei das Vorvakuumventil offengelassen wird. Bei nun kühlenden Cryofeldern und dem evakuierenden Vorvakuumventil überprüft das System bei 118, ob eine Verminderung im Druck auf einen Basisdruck, wie 50 Mikron, vorzugsweise in dem Bereich von 25 bis 250 Mikron, vorhanden ist. Das Vorvakuumventil wird dann bei 120 geschlossen.
  • Der Basisdruck, bei welchem das Vorvakuum geschlossen wird, wird durch das spezielle System bestimmt. Allgemein wird der Druck auf ein so niedriges Niveau reduziert, wie es möglich ist, ohne eine Kontamination des Adsorptionsmittels durch Öl, das von der Vorvakuumpumpe zurückströmt, zu riskieren.
  • Die Temperatur der zweiten Stufe kann auf 190K aufrechterhalten werden, bis der Druck auf den Basisdruck reduziert ist, aber eine solche Methode erhöht die Herabkühlzeit und demgemäß die Zeit des gesamten Partialregenerationsprozesses. Es ist gefunden worden, daß eine Verminderung auf nur 500 Mikron vor dem Ausschalten der Heizer ein guter Kompromiß ist. Tatsächlich sind unter Verwendung des beschriebenen Vorvakuumpumpvorgangs zehn aufeinanderfolgende Partialregenerationsvorgänge ohne irgendeine Änderung in der Wasserstoffpumpkapazität des Adsorptionsmittels laufengelassen worden.
  • Aufgrund von fortgesetztem internen Ausgasen steigt der Cryopumpeninnendruck selbst dann, wenn die Cryopumpe herabzukühlen fortfährt. Jener Druck verlangsamt das Wiederkühlen und kann hoch genug ansteigen, um das Wiederkühlen der Cryopumpe zu verhindern. Um diese Erhöhung im Druck aufgrund des Ausgasens zu verhindern, kann das Vorvakuumventil zwischen Grenzen in der Nähe des Basisdrucks bei 122 periodisch betätigt werden. Demgemäß wird, wenn der Druck auf 10 Mikron über den Basisdruck ansteigt, das Vorvakuumventil geöffnet, um den Druck zurück auf den Basisdruck herabzuziehen. Dieses hält den Druck auf einem akzeptablen Niveau und sieht außerdem ein weiteres Konditionieren des Adsorptionsmittels durch Entfernen von zusätzlichem Gas vor. Diese Methode des periodischen Betätigens des Vorvakuurnventils kann auch auf das Vorvakuumpumpen nach der vollen Regeneration angewandt werden.
  • Wenn die Temperatur der zweiten Stufe einmal 17K erreicht hat, ist der Partialregenerationsvorgang bei 124 vollständig.
  • 5 veranschaulicht ein Netzwerk von Cryopumpen, von denen jede eine solche ist, wie bisher beschrieben. In den Leitungen 180, welche die Cryopumpen verbinden, sind die Heliumleitungen und Leistungsleitungen zum Verteilen von Helium und Leistung von einer Kompressoreinheit 182 her enthalten. Außerdem sind in den Leitungen 180 Synchron-Leistungssteuerung-(SDLC)-Übertragungsverbindungsleitungen mit mehreren Stationen enthalten, welche die Cryopumpen durch Netzwerkkommunikationsanschlüsse verbinden.
  • Alle Netzwerkkommunikationen werden durch einen Netzwerkschnittstellenterminal gesteuert, welcher durch einen RS 232 Anschluß mit einer Systemsteuer- bzw. -regeleinrichtung 186 in Verbindung sein kann. Obwohl der Netzwerkschnittstellenterminal die vielen Cryopumpen steuert bzw. regelt, würde die Systemsteuer- bzw. -regeleinrichtung 185 für alle Verarbeitung, in z.B. einem Halbleiterfabrikationssystem, verantwortlich sein. Der Netzwerkschnittstellenterminal kann auch mit einem Gastcomputer durch ein Modem 188 kommunizieren. Durch entweder das Modem 188 oder den RS 232 Anschluß kann das Netzwerkschnittstellenterminal dazu verwendet werden, irgendeine der in dem Netzwerk verbundenen Cryopumpen zu rekonfigurieren.
  • 9 veranschaulicht sieben Cryopumpen, die in zwei Gruppen verbunden sind. Die Cryopumpen A1, A2 und A3 sind durch eine Sammelleitung 190 mit einer gemeinsamen Vorvakuumpumpe 192 verbunden. Die Cryopumpen B1, B2, B3 und B4 sind durch eine Sammelleitung 194 mit einer gemeinsamen Vorvakuumpumpe 196 verbunden. Bei der Verbindung von mehreren Cryopumpen mit einer einzigen Vorvakuumpumpe ist es wichtig, daß nicht zwei Vorvakuumventile geöffnet werden, um Cryopumpen bei unterschiedlichen Drücken auf einmal mit einer gemeinsamen Vorvakuumpumpe zu verbinden. Anderenfalls würde das in einer Cryopumpe erhaltene Vakuum verlorengehen, wenn eine folgende Cryopumpe mit der Sammelleitung 190 verbunden würde, und es würde eine Querkontamination resultieren.
  • In einem Steuer- bzw. Regelsystem, das in dem US-Patent 5 176 004 dargestellt ist, erlaubte das Netzwerkschnittstellenterminal 184 nur den Zugang einer einzigen Cryopumpe zu einer Vorvakuumpumpe auf einmal. Das verhinderte eine Querkontamination der Cryopumpen, aber ein Nachteil jener Methode besteht darin, daß sie nicht die schnellste Regeneration von mehreren Pumpen vorsieht, da die Pumpen nicht gleichzeitig vorvakuumgepumpt werden können.
  • Es ist jedoch möglich, es den mehreren Cryopumpen zu ermöglichen, ihre Vorvakuumventile gleichzeitig zu öffnen. Jedoch muss dann, um eine Querkontamination zu vermeiden, das Netzwerkschnittstellenterminal 184 sicherstellen, daß alle Cryopumpen in der gleichen Phase des Regenerationsprozesses sind. Demgemäß werden alle Cryopumpen so gelenkt bzw. geleitet, daß sie den Partialregenerationsprozeß zur gleichen Zeit beginnen, so daß die Vorvakuumventile während der Anfangsphase der Regeneration gleichzeitig bei 108 öffnen. Da die Cryopumpen alle in Synchronisation arbeiten, wird jede anfänglich auf etwa atmosphärischem Druck sein, wenn die Vorvakuumventile öffnen, und die Vorvakuumpumpe wird die drei Pumpen gleichzeitig herabziehen. Wenn alle Pumpen bei etwa dem gleichen Druck sind, wird es keine Querkontamination geben. Die Anzahl von Malen, die das System dann durch die Schleife 104 fortfährt, wird durch die Cryopumpe bestimmt, welche die meisten Reinigungszyklen erfordert. Alle mit einer gemeinsamen Sammelleitung verbundenen Cryopumpen werden wiedergereinigt und vorvakuumgepumpt, bis alle den Leerheitstest bei 110 bestehen. Bis zum Schließen der Vorvakuumventile bei 120 fahren danach alle mit der Sammelleitung verbundenen Cryopumpen fort, auf dem gleichen Druck zu bleiben.
  • Während der periodischen Betätigung des Vorvakuumventils bei 122, um den Druck auf etwa dem Basisdruck zu halten, werden die Vorvakuumventile nicht in einer Sicherungsstufe gehalten. Irgendwelche Ventile, welche während dieser Zeitdauer öffnen, öffnen zu Kammern, die innerhalb von 10 Mikron in Bezug aufeinander sind. Ein 10 Mikron-Druckdifferential stellt kein Querkontaminationsbesorgnis dar, wenn die Vorvakuumpumpe zu ziehen fortfährt.
  • Obwohl diese Erfindung unter Bezugnahme auf bevorzugte Ausführungsformen derselben speziell gezeigt und beschrieben worden ist, versteht es sich für jene, die auf dem Fachgebiet erfahren sind, daß verschiedene Änderungen in der Form und in den Einzelheiten darin vorgenommen werden können, ohne von dem Geist und Bereich der Erfindung abzugehen, wie sie durch die beigefügten Ansprüche definiert ist.

Claims (15)

  1. Verfahren zur Partialregeneration einer Cryopumpe, die wenigstens eine erste und zweite Stufe hat, umfassend: Heizen der zweiten Stufe der Cryopumpe; und periodisches Wiederholen zwischen Anwendung von Stößen von warmem Reinigungsgas auf die Cryopumpe und Öffnen eines Vorvakuumventils von der Cryopumpe, bis die Cryopumpe von Gasen, die auf der zweiten Stufe kondensiert und adsorbiert sind, genügend leer ist.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, weiter umfassend in dem Schritt des periodischen Wiederholens zwischen Reinigen und Vorvakuumpumpen, das Überwachen des Drucks der Cryopumpe, um zu bestimmen, daß die Cryopumpe genügend leer ist, wenn der Druck um einen vorbestimmten Betrag pro Vorvakuumpump- bzw. Vorvakuumzeit abfällt.
  3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anwendung von warmem Reinigungsgas und das Öffnen des Vorvakuumventils periodisch wiederholt wird, bis der Druck der Cryopumpe auf ein Druckniveau von etwa 1000 Mikron innerhalb eines vorbestimmten Betrags der Vorvakuumpump- bzw. Vorvakuumzeit abfällt.
  4. Verfahren nach Anspruch 1 in einem System, das eine Mehrzahl von Cryopumpen umfaßt, die durch jeweilige Vorvakuumventile mit einer gemeinsamen Vorvakuumpumpe verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß das Verfahren das Bewirken umfaßt, daß die Cryopumpen die Vorvakuumventile zu der Vorvakuumpumpe gemeinsam derart öffnen, daß die Cryopumpen nahezu gleiche Drücke aufrechterhalten, während die Vorvakuumventile offen sind.
  5. Verfahren der Partialregeneration einer Cryopumpe, die wenigstens eine erste und zweite Stufe hat, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verfahren weiter folgendes umfaßt: Offenhalten des Vorvakuumventils, um den Druck der Cryopumpe zu vermindern, während mit dem Heizen der zweiten Stufe fortgefahren wird; Stoppen des Heizens der zweiten Stufe und Fortfahren mit dem Vorvakuumpumpen der Cryopumpe, wobei das Vorvakuumventil offen ist, um den Druck der Cryopumpe weiter zu vermindern; Schließen des Vorvakuumventils bei einem Basisdruckniveau; und periodisches Wiederholen des Öffnens und Schließens des Vorvakuumventils, wenn die Cryopumpe kühlt, um den Druck der Cryopumpe nahe dem Basisdruckniveau zu halten.
  6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Stufe auf eine Temperatur von größer als 175K geheizt wird, während das Vorvakuumventil offen ist.
  7. Verfahren der Partialregeneration einer Cryopumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Cryopumpe wenigstens eine erste und zweite Stufe in einer Cryopumpenkammer hat, die durch eine cryogene Kältemaschine gekühlt sind, wobei eine adsorbierende Substanz auf der zweiten, kälteren Stufe vorhanden ist, sowie ein Heizelement der zweiten Stufe zum Heizen der zweiten Stufe, eine Warmreinigungsgasquelle zum Anwenden von Reinigungsgas auf die Cryopumpenkammer, und ein Vorvakuumventil zum Verbinden der Cryopumpenkammer mit einer Vorvakuumpumpe, wobei das Verfahren, während mit dem Betrieb der cryogenen Kältemaschine fortgefahren wird, folgendes umfaßt: a) Heizen der zweiten Stufe mit dem Heizelement, während Reinigungsgas auf die Cryopumpenkammer ange wandt wird; b) Unfähigmachen bzw. Sperren des Reinigungsgases, während fortgefahren wird, die zweite Stufe während einer Verweilzeit zu heizen; c) Öffnen des Vorvakuumventils während einer vorbestimmten Zeitdauer; d) wenn der Druck in der Cryopumpe nicht auf ein erstes vorbestimmtes Druckniveau vermindert worden ist, Schließen des Vorvakuumventils und Anwenden eines Stoßes von Reinigungsgas auf die Cryopumpenkammer und periodisches Wiederholen durch die Schritte b, c und d, bis der Druck auf das erste vorbestimmte Niveau vermindert ist; e) Fortfahren mit dem Heizen der zweiten Stufe bei geöffnetem Vorvakuumventil, um die Temperatur der zweiten Stufe bis auf ein vorbestimmtes Temperaturniveau hochzubringen und den Druck der Cryopumpenkammer herab auf ein zweites vorbestimmtes Druckniveau zu bringen; f) Abschalten des Heizelements der zweiten Stufe; g) Schließen des Vorvakuumventils, wenn der Druck in der Cryopumpenkammer auf ein Basisdruckniveau abfällt; und h) wenn die zweite Stufe kühlt, Überwachen des Drucks der Cryopumpenkammer und zyklisches Öffnen und Schließen des Vorvakuumventils, um den Druck unter oder in der Nähe zu dem Basisdruckniveau zu halten.
  8. Cryopumpe, umfassend: wenigstens eine erste und zweite Stufe in einer Cryopumpenkammer, die durch eine cryogene Kältemaschine gekühlt werden, mit einer adsorbierenden Substanz auf der zweiten, kälteren Stufe; ein Heizelement der zweiten Stufe zum Heizen der zweiten Stufe; ein Warmreinigungsgasventil zum Anwenden von Reinigungsgas auf die Cryopumpenkammer; ein Vorvakuumventil zum Verbinden der Cryopumpenkammer mit einer Vorvakuumpumpe; und eine elektronische Steuer- bzw. Regeleinrichtung zum Steuern bzw. Regeln des Heizelements, des Reinigungsgasventils und des Vorvakuumventils, wobei die Steuer- bzw. Regeleinrichtung so programmiert ist, daß sie, während der Betrieb der cryogenen Kältemaschine fortgesetzt wird, einen Partialregenerationsprozeß steuert bzw. regelt durch: Heizen der zweiten Stufe der Cryopumpe; periodisches Wiederholen zwischen Anwendung von Stößen von Reinigungsgas auf die Cryopumpe und Öffnen eines Vorvakuumventils von der Cryopumpe, bis die Cryopumpe von Gasen, die auf der zweiten Stufe kondensiert und adsorbiert sind, genügend leer ist.
  9. Cryopumpe nach Anspruch 8 , dadurch gekennzeichnet , daß die Steuer- bzw. Regeleinrichtung den Druck der Cryopumpe überwacht, um zu bestimmen, daß die Cryopumpe genügend leer ist, wenn der Druck um einen vorbestimmten Betrag pro Vorvakuumpump- bzw. Vorvakuumzeit abfällt.
  10. Cryopumpe nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Anwendung von warmem Reinigungsgas und das Öffnen des Vorvakuumventils periodisch wiederholt wird, bis der Druck der Cryopumpe auf ein Druckniveau von etwa 1000 Mikron innerhalb eines vorbestimmten Betrags der Vorvakuumpump- bzw. Vorvakuumzeit abfällt.
  11. Cryopumpe nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die elektronische Steuer- bzw. Regeleinrichtung weiter steuert bzw. regelt durch: Offenhalten des Vorvakuumventils, um den Druck der Cryopumpe zu vermindern, während mit dem Heizen der zweiten Stufe fortgefahren wird; Stoppen des Heizens der zweiten Stufe und Fortfahren mit dem Vorvakuumpumpen der Cryopumpe bei geöffnetem Vorvakuumventil, um den Druck der Cryopumpe weiter zu vermindern; Schließen des Vorvakuumventils bei einem Basisdruckniveau; und zyklisches Öffnen und Schließen des Vorvakuumventils, wenn die Cryopumpe herabkühlt, um den Druck der Cryopumpe nahe dem Basisdruckniveau zu halten.
  12. Elektronische Steuer- bzw. Regeleinrichtung zum Steuern bzw. Regeln einer Cryopumpe, wobei die Steuer- bzw. Regeleinrichtung programmiert ist, um ein Heizelement der zweiten Stufe der Cryopumpe, ein Reinigungsgasventil und ein Vorvakuumventil in einem Partialregenerationsprozeß, während der Betrieb der cryogenen Kältemaschine fortgesetzt wird, zu steuern bzw. zu regeln durch: Heizen der zweiten Stufe der Cryopumpe; und periodisches Wiederholen zwischen der Anwendung von Stößen von warmem Reinigungsgas auf die Cryopumpe und dem Öffnen eines Vorvakuumventils von der Cryopumpe, bis die Cryopumpe genügend leer von kondensierten und adsorbierten Gasen ist.
  13. Elektronische Steuer- bzw. Regeleinrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuer- bzw. Regeleinrichtung den Druck der Cryopumpe überwacht, um zu bestimmen, daß die Cryopumpe genügend leer ist, wenn der Druck um einen vorbestimmten Betrag pro Vorvakuumpump- bzw. Vorvakuumzeit abfällt.
  14. Elektronische Steuer- bzw. Regeleinrichtung nach Anspruch 12 , dadurch gekennzeichnet, daß die Anwendung von warmem Reinigungsgas und das Öffnen des Vorvakuumventils periodisch wiederholt wird, bis der Druck der Cryopumpe auf ein Druckniveau von etwa 1000 Mikron innerhalb eines vorbestimmten Betrags der Vorvakuumpump- bzw. Vorvakuumzeit abfällt.
  15. Elektronische Steuer- bzw. Regeleinrichtung zum Steuern bzw. Regeln einer Cryopumpe nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß sie weiter steuert bzw. regelt durch: Offenhalten des Vorvakuumventils zum Vermindern des Drucks der Cryopumpe, während mit dem Heizen der zweiten Stufe fortgefahren wird; Stoppen des Heizens der zweiten Stufe und Fortfahren mit dem Vorvakuumpumpen der Cryopumpe bei offenem Vorvakuumventil, um den Druck der Cryopumpe weiter zu vermindern; Schließen des Vorvakuumventils bei einem Basisdruck; und zyklisches Öffnen und Schließen des Vorvakuumventils, wenn die Cryopumpe kühlt, um den Druck der Cryopumpe nahe dem Basisdruckniveau zu halten.
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Families Citing this family (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5582017A (en) * 1994-04-28 1996-12-10 Ebara Corporation Cryopump
US5517823A (en) * 1995-01-18 1996-05-21 Helix Technology Corporation Pressure controlled cryopump regeneration method and system
WO1997035111A1 (en) * 1996-03-20 1997-09-25 Helix Technology Corporation Purge and rough cryopump regeneration process, cryopump and controller
US5971711A (en) * 1996-05-21 1999-10-26 Ebara Corporation Vacuum pump control system
US5775109A (en) * 1997-01-02 1998-07-07 Helix Technology Corporation Enhanced cooldown of multiple cryogenic refrigerators supplied by a common compressor
US5819545A (en) * 1997-08-28 1998-10-13 Helix Technology Corporation Cryopump with selective condensation and defrost
US6272400B1 (en) 1998-07-13 2001-08-07 Helix Technology Corporation Vacuum network controller
US6116032A (en) * 1999-01-12 2000-09-12 Applied Materials, Inc. Method for reducing particulate generation from regeneration of cryogenic vacuum pumps
JP4274648B2 (ja) * 1999-09-29 2009-06-10 住友重機械工業株式会社 クライオポンプの制御装置
US6327863B1 (en) 2000-05-05 2001-12-11 Helix Technology Corporation Cryopump with gate valve control
US6510697B2 (en) 2001-06-07 2003-01-28 Helix Technology Corporation System and method for recovering from a power failure in a cryopump
US7127901B2 (en) 2001-07-20 2006-10-31 Brooks Automation, Inc. Helium management control system
DE10310992B4 (de) * 2003-03-06 2008-07-17 Visteon Global Technologies, Inc., Dearborn Kombinierter Kälteanlagen- und Wärmepumpenkreislauf
JP2005048764A (ja) * 2003-07-29 2005-02-24 Sumitomo Heavy Ind Ltd 真空ポンプ制御システム
KR100782913B1 (ko) * 2003-11-28 2007-12-07 스미도모쥬기가이고교 가부시키가이샤 물의 재생방법 및 장치
US7451652B2 (en) * 2005-12-28 2008-11-18 Sumitomo Heavy Industries, Ltd. Interrupted DC operation of thermocouple vacuum gauge
US20080078189A1 (en) * 2006-09-28 2008-04-03 Sumitomo Heavy Industries, Ltd. Communication network system
CN102171454B (zh) * 2008-09-30 2014-03-12 佳能安内华股份有限公司 真空抽吸系统、衬底处理设备、电子装置的制造方法和真空抽吸系统的操作方法
WO2012071540A2 (en) 2010-11-24 2012-05-31 Brooks Automation, Inc. Cryopump with controlled hydrogen gas release
TWI646264B (zh) * 2011-03-04 2019-01-01 美商布魯克機械公司 低溫冷凍系統以及用於控制氦氣冷凍劑之供給的方法
JP5634323B2 (ja) * 2011-05-13 2014-12-03 住友重機械工業株式会社 クライオポンプシステム、クライオポンプのための再生方法
JP5679910B2 (ja) * 2011-06-03 2015-03-04 住友重機械工業株式会社 クライオポンプ制御装置、クライオポンプシステム、及びクライオポンプの真空度保持判定方法
JP6124626B2 (ja) * 2013-03-12 2017-05-10 住友重機械工業株式会社 クライオポンプ及びその再生方法
KR101525560B1 (ko) * 2014-03-11 2015-06-03 주식회사 조인솔루션 크라이오 펌프시스템의 전력절감장치
JP6253464B2 (ja) * 2014-03-18 2017-12-27 住友重機械工業株式会社 クライオポンプ、及びクライオポンプの再生方法
JP2016153617A (ja) * 2015-02-20 2016-08-25 住友重機械工業株式会社 クライオポンプシステム、クライオポンプ制御装置、及びクライオポンプ再生方法
JP2019203508A (ja) * 2019-08-23 2019-11-28 住友重機械工業株式会社 クライオポンプシステム、クライオポンプ制御装置、クライオポンプ再生方法、及びクライオポンプ
JP7455040B2 (ja) * 2020-10-05 2024-03-25 住友重機械工業株式会社 クライオポンプおよびクライオポンプの再生方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4356810A (en) * 1981-02-17 1982-11-02 William J. Ferlin Plural burner gas cooker
US4555907A (en) * 1984-05-18 1985-12-03 Helix Technology Corporation Cryopump with improved second stage array
DE3512614A1 (de) * 1985-04-06 1986-10-16 Leybold-Heraeus GmbH, 5000 Köln Verfahren zur inbetriebnahme und/oder regenerierung einer kryopumpe und fuer dieses verfahren geeignete kryopumpe
EP0250613A1 (de) * 1986-06-23 1988-01-07 Leybold Aktiengesellschaft Kryopumpe und Verfahren zum Betrieb dieser Kryopumpe
EP0336992A1 (de) * 1988-04-13 1989-10-18 Leybold Aktiengesellschaft Verfahren und Vorrichtung zur Überprüfung der Funktion einer refrigeratorbetriebenen Kryopumpe
US4918930A (en) * 1988-09-13 1990-04-24 Helix Technology Corporation Electronically controlled cryopump
WO1992008894A1 (de) * 1990-11-19 1992-05-29 Leybold Aktiengesellschaft Verfahren zur regeneration einer kryopumpe sowie zur durchführung dieses verfahrens geeignete kryopumpe

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2599789B1 (fr) * 1986-06-04 1990-03-23 Air Liquide Procede de regeneration d'un etage de cryopompe ou de cryocondenseur et cryopompe pour sa mise en oeuvre
DE4006755A1 (de) * 1990-03-03 1991-09-05 Leybold Ag Zweistufige kryopumpe
US5176004A (en) * 1991-06-18 1993-01-05 Helix Technology Corporation Electronically controlled cryopump and network interface

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4356810A (en) * 1981-02-17 1982-11-02 William J. Ferlin Plural burner gas cooker
US4555907A (en) * 1984-05-18 1985-12-03 Helix Technology Corporation Cryopump with improved second stage array
DE3512614A1 (de) * 1985-04-06 1986-10-16 Leybold-Heraeus GmbH, 5000 Köln Verfahren zur inbetriebnahme und/oder regenerierung einer kryopumpe und fuer dieses verfahren geeignete kryopumpe
EP0250613A1 (de) * 1986-06-23 1988-01-07 Leybold Aktiengesellschaft Kryopumpe und Verfahren zum Betrieb dieser Kryopumpe
EP0336992A1 (de) * 1988-04-13 1989-10-18 Leybold Aktiengesellschaft Verfahren und Vorrichtung zur Überprüfung der Funktion einer refrigeratorbetriebenen Kryopumpe
US4918930A (en) * 1988-09-13 1990-04-24 Helix Technology Corporation Electronically controlled cryopump
WO1992008894A1 (de) * 1990-11-19 1992-05-29 Leybold Aktiengesellschaft Verfahren zur regeneration einer kryopumpe sowie zur durchführung dieses verfahrens geeignete kryopumpe
US5400604A (en) * 1990-11-19 1995-03-28 Leybold Ag Cryopump and process for regenerating said cryopump

Also Published As

Publication number Publication date
GB2289922A (en) 1995-12-06
WO1994019608A1 (en) 1994-09-01
JPH08507115A (ja) 1996-07-30
US5375424A (en) 1994-12-27
GB9514620D0 (en) 1995-09-27
JP3296821B2 (ja) 2002-07-02
DE4491062T1 (de) 1996-01-25
FR2709333A1 (fr) 1995-03-03
GB2289922B (en) 1997-09-24
FR2709333B1 (fr) 1996-03-01

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