EP1597556A1 - Test-gas leak detector - Google Patents

Test-gas leak detector

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Publication number
EP1597556A1
EP1597556A1 EP03789352A EP03789352A EP1597556A1 EP 1597556 A1 EP1597556 A1 EP 1597556A1 EP 03789352 A EP03789352 A EP 03789352A EP 03789352 A EP03789352 A EP 03789352A EP 1597556 A1 EP1597556 A1 EP 1597556A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
leak detector
housing
vacuum pump
detector according
high vacuum
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
EP03789352A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Christian Beyer
Hermann Boy
Rainer Hölzer
Günter Holstein
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Leybold GmbH
Original Assignee
Leybold Vakuum GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Leybold Vakuum GmbH filed Critical Leybold Vakuum GmbH
Publication of EP1597556A1 publication Critical patent/EP1597556A1/en
Ceased legal-status Critical Current

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Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M3/00—Investigating fluid-tightness of structures
    • G01M3/02—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum
    • G01M3/04—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by detecting the presence of fluid at the leakage point
    • G01M3/20—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by detecting the presence of fluid at the leakage point using special tracer materials, e.g. dye, fluorescent material, radioactive material
    • G01M3/202—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by detecting the presence of fluid at the leakage point using special tracer materials, e.g. dye, fluorescent material, radioactive material using mass spectrometer detection systems
    • G01M3/205—Accessories or associated equipment; Pump constructions
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D19/00—Axial-flow pumps
    • F04D19/02—Multi-stage pumps
    • F04D19/04—Multi-stage pumps specially adapted to the production of a high vacuum, e.g. molecular pumps
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D27/00—Control, e.g. regulation, of pumps, pumping installations or pumping systems specially adapted for elastic fluids

Definitions

  • the invention relates to a test gas leak detector with the features of the preamble of claim 1.
  • a leak detector with these features is known from DE 31 24 205 AI. It comprises a high-vacuum pump, which is designed as a turbomolecular pump and to the inlet of which a test gas detector is connected, and a forevacuum pump.
  • the high vacuum pump is also equipped with an intermediate inlet and an outlet.
  • a line system is connected to these connections which, in addition to the lines, has valves and connections for a test specimen and for the backing pump.
  • the components mentioned are arranged in such a way that the test object is connected to the intermediate inlet of the high vacuum pump via a first valve.
  • the device under test is also connected to the inlet of the backing pump via a second valve.
  • the outlet of the high vacuum pump is connected to the inlet of the fore vacuum pump via a third valve.
  • test gas leak detector is complex because it consists of a large number of individual components.
  • Another disadvantage is the adaptation of the properties of the test gas leak detector to different leak detection methods or test objects.
  • the high vacuum pump is to be replaced by another one that is adapted to the changed circumstances. This assumes that the line valve system and the test gas detector have to be disconnected from the connections of the high vacuum pump and then connected to the connections of the new high vacuum pump in a vacuum-tight manner. The more intermediate connections the high vacuum pump has, the greater the effort. From DE 195 23 430 AI it is known to equip the high vacuum pump with several intermediate connections. Designs of this type have been used more and more recently.
  • the present invention has for its object to simplify the structure of a test gas leak detector of the type mentioned and to reduce the assembly effort that is necessary when adapting the leak detector to different leak detection methods or test objects.
  • the international publication WO 99/61799 shows how the insert must be constructed.
  • the envelope structure essentially only has the function of ensuring the mutual assignment of the individual components of the high vacuum pump (stator, motor, shaft, rotor).
  • the housing of the leak detector takes on the function of the otherwise usual housing of the high-vacuum pump, namely sealing the pump-active components to the outside and contributing to the connection of the pump to the test gas detector (support of a connecting flange, connection to intermediate inlets).
  • the insert consists of two or three sections; However, it expediently consists of a uniform, stable structure which can be assembled and disassembled as a whole.
  • the suction capacity of the test gas leak detector can be adapted to changed circumstances. It is advantageous here that the removal or the change of the insert has no influence whatsoever on the position of the valves, that is, it is not associated with an undesired opening of connecting channels.
  • the simple separation of the housing of the leak detector from the insertion of the high vacuum pump has the advantage that a cast, high vacuum block with integrated channels and components and with the receptacle provided therein can be used as the housing of the leak detection device.
  • Figure 1 is a vacuum scheme for a leak detector of the type according to the invention.
  • FIG. 2 shows a section through an exemplary embodiment for a leak detector according to the invention.
  • Essential components of the leak detector 1 shown in FIGS. 1 and 2 are a high-vacuum pump 2 with several stages, a test gas detector 5 connected to the inlet 3 of the high-vacuum pump - expediently via a valve 4 (only in FIG. 1) (when using helium as the test gas) usually a mass spectrometer) and a backing pump 6 (only in FIG. 1).
  • the high vacuum pump is designed as a compound friction pump. It has a turbomolecular pump stage 7 on the suction side and a molecular pump stage 8 on the pressure side, e.g. B. a thread step.
  • the housing of the leak detector is designated 9.
  • the rotor 11 with its rotor blades 12 and the stator 13 with its stator blades 14 are components of the turbomolecular pump stage.
  • the stator blades 14 are held between spacer rings 15.
  • Components of the molecular pump stage 8 are a rotating cylinder 21, on the outside of which a stator 25 equipped with a thread 22 is assigned.
  • the inlet of the leak detector 1 is designated 27. In a known manner, it serves to exclude a test specimen to be examined for leaks, a leak detection chamber or a sniffer.
  • Line 28 connects to inlet 27, via which gases are sucked in which contain test gas in the event of a defective test specimen.
  • the test gas line 28 is connected via the line sections 31, 32, each equipped with a valve 33 or 34, to the stages 7, 8 of the high vacuum pump 2. Furthermore, the line 28 is connected via the line section 35 with the valve 36 to the inlet of the fore-vacuum pump 6.
  • the line extending between the outlet of the high vacuum pump 2 and the inlet of the fore vacuum pump 6 is denoted by 37. It is equipped with the valve 38.
  • a leak detection process takes place as follows: First, the test object or the leak detection chamber with the valve 36 open - all other valves are closed - is evacuated with the help of the fore-vacuum pump 6. The gross leak detection then begins by opening valve 38. Then after closing the valve 36 and Opening the valve 34, the fine leak detection and finally, after opening the valve 33, the highly sensitive leak detection can be carried out.
  • the schematic solution according to FIG. 1 also shows a flushing gas connection which leads via line 41 with valve 42 into line 37 and via which the leak detector can be flooded for the purpose of quickly removing troublesome test gas residues.
  • the leak detector 1 is equipped with a second inlet 43. It is located on the side - not on the face like inlet 27 - and can be used optionally.
  • the dashed line 45 in FIG. 1 indicates the housing 9 of the leak detector 1, as is shown in FIG. 2. It can be seen that the high-vacuum pump 2, the lines 28, 31, 32, 35, 37 and the valves 33, 34, 36, 38 are integrated in the housing 9.
  • the dash-dotted lines 46, 47 in FIG. 1 are intended to indicate that the backing pump 6 and / or the purge gas valve 42 can also be integrated in the housing 9.
  • the design of the high-vacuum pump 2 is essential. It comprises the insert 51, which is in the ready-to-use state in the associated opening 52 in the housing 9.
  • the insert itself comprises essential components of the high-vacuum pump (stator, motor, shaft, rotor) designed as a turbomolecular pump, which are held together by a casing structure 53.
  • the outer shape of the envelope structure 53 is adapted to the shape of the receiving opening 52 in the housing 9. In the embodiment shown in Figure 2, it is in essentially cylindrical.
  • Outer steps 54, 55 ensure • a defined position in the operational state.
  • Sealing rings 56 are provided for sealing the gap between the casing structure 53 and the housing 9 or opening 52.
  • the casing structure 53 and also the stators 13, 25 of the high vacuum pump stages 7, 8 are equipped with openings 58, 59 and 61, 62, respectively.
  • the cross-section of these openings which can extend for example over almost the entire circumference of the pump, and the design of the pump-active surfaces at the level of these openings determine the pump properties of the high-vacuum pump. If these are changed, it is only necessary at the leak detector according to the invention, the insert 51 trainees change '.
  • valves 33, 34, 36, 38 Components of the leak detector according to the invention are the valves 33, 34, 36, 38, the closure components of which are integrated in the housing 9. It is expedient if the drives 63, 64, 66, 68 of these valves are also integrated in the housing 9. To accommodate these drives, the housing 9 has cavities 71 to 74. The housing 9 is expediently divisible in a plane that intersects these cavities, so that the valves — be it the closure components alone or these together with their drive — can be assembled in a simple manner. In addition, there must be holes for control lines if the valves are not operated wirelessly.

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Abstract

The invention relates to a test-gas leak detector (1) comprising a connection (27) for a device under test, a sniffer, or a leak-detector chamber, a high-vacuum pump (2) with a test-gas detector (5) that is connected on the intake side of said pump and with a test-gas conduit (28) leading from the connection of the leak detector (27), said conduit being connected to at least one intermediate stage of the high-vacuum pump (2) in addition to the pre-vacuum zone of the high vacuum pump (2) via conduit sections (31, 32, 35) and valves (33, 34, 36). The aim of the invention is to simplify the construction and reduce the assembly time for adaptations of the detector. To achieve this, a housing (9), in which at least some of the conduits and valves and the high-vacuum pump (2) are integrated, forms part of the leak detector (1) and a detachable slide-in module (51) forms part of the high-vacuum pump. Said module has an external jacket construction (53) comprising passages (58, 61) and when the leak detector (1) is operational, is situated in a receiving opening (52) that is provided in the housing (9).

Description

TESTGASLECKSUCHGERÄTTEST GAS LEAK DETECTOR
Die Erfindung bezieht sich auf ein Testgaslecksuchgerät mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1.The invention relates to a test gas leak detector with the features of the preamble of claim 1.
Ein Lecksuchgerät mit diesen Merkmalen ist aus der DE 31 24 205 AI bekannt. Es umfasst eine Hochvakuumpumpe, die als Turbomolekularpumpe ausgebildet ist und an deren Einlass ein Testgasdetektor angeschlossen ist, sowie eine Vorvakuumpumpe. Die Hochvakuumpumpe ist außerdem mit einem Zwischeneinlass und einem Auslass ausgerüstet. Mit diesen Anschlüssen steht ein Leitungssystem in Verbindung, das neben den Leitungen Ventile und Anschlüsse für einen Prüfling und für die Vorvakuumpumpe aufweist. Die genannten Komponenten sind derart angeordnet, dass der Prüfling über ein erstes Ventil mit dem Zwischeneinlass der Hochvakuumpumpe in Verbindung steht. Außerdem ist der Prüfling über ein zweites Ventil mit dem Einlass der Vorvakuumpumpe verbunden. Schließlich steht auch der Auslass der Hochvakuumpumpe über ein drittes Ventil mit dem Einlass der Vorvakuumpumpe in Verbindung.A leak detector with these features is known from DE 31 24 205 AI. It comprises a high-vacuum pump, which is designed as a turbomolecular pump and to the inlet of which a test gas detector is connected, and a forevacuum pump. The high vacuum pump is also equipped with an intermediate inlet and an outlet. A line system is connected to these connections which, in addition to the lines, has valves and connections for a test specimen and for the backing pump. The components mentioned are arranged in such a way that the test object is connected to the intermediate inlet of the high vacuum pump via a first valve. The device under test is also connected to the inlet of the backing pump via a second valve. Finally, the outlet of the high vacuum pump is connected to the inlet of the fore vacuum pump via a third valve.
Der Aufbau des vorbekannten Testgaslecksuchgerätes ist aufwendig, da es aus einer Vielzahl von Einzelkomponenten besteht. Nachteilig ist weiterhin die Anpassung der Eigenschaften des Testgaslecksuchgerätes an unterschiedliche Lecksuchmethoden oder Prüflinge. Dazu muss die Hochvakuumpumpe durch eine andere mit den geänderten Umständen angepassten Eigenschaften ersetzt werden. Dieses setzt voraus, dass das Leitungs-Ventil-System und der Testgasdetektor von den Anschlüssen der Hochvakuumpumpe gelöst und anschließend mit den Anschlüssen der neuen Hochvakuumpumpe vakuumdicht verbunden werden müssen. Dieser Aufwand ist um so höher, je mehr Zwischenanschlüsse die Hochvakuumpumpe hat. Aus der DE 195 23 430 AI ist es bekannt, die Hochvakuumpumpe mit mehreren Zwischenanschlüssen auszurüsten. Ausführungen dieser Art werden in jüngster Zeit immer häufiger eingesetzt.The construction of the known test gas leak detector is complex because it consists of a large number of individual components. Another disadvantage is the adaptation of the properties of the test gas leak detector to different leak detection methods or test objects. To do this the high vacuum pump is to be replaced by another one that is adapted to the changed circumstances. This assumes that the line valve system and the test gas detector have to be disconnected from the connections of the high vacuum pump and then connected to the connections of the new high vacuum pump in a vacuum-tight manner. The more intermediate connections the high vacuum pump has, the greater the effort. From DE 195 23 430 AI it is known to equip the high vacuum pump with several intermediate connections. Designs of this type have been used more and more recently.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Aufbau eines Testgaslecksuchgerätes der eingangs erwähnten Art zu vereinfachen und den Montageaufwand, der bei einer Anpassung des Lecksuchgerätes an unterschiedliche Lecksuchmethoden oder Prüflinge notwendig ist, zu reduzieren.The present invention has for its object to simplify the structure of a test gas leak detector of the type mentioned and to reduce the assembly effort that is necessary when adapting the leak detector to different leak detection methods or test objects.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale der Patentansprüche gelöst.According to the invention, this object is achieved by the characterizing features of the claims.
Durch die Integration der Mehrzahl der Komponenten im Gehäuse des Lecksuchgerätes werden kürzere Abstände und damit ein schnelleres Abpumpen von Prüflingen, kürzere Ansprechzeiten des Lecksuchers sowie eine Reduzierung der Regenerationszeiten im Lecksucher erreicht. Durch die Verwendung eines in einfacher Weise als Einheit demontierbaren Einschubs als Teil der Hochvakuumpumpe wird nicht nur die gewünschte Vereinfachung der Anpassung der Eigenschaften der Hochvakuumpumpe an die Viel- falt der Kundenwünsche sondern auch eine erhebliche Kostensenkung erreicht.By integrating the majority of the components in the housing of the leak detector, shorter distances and thus faster pumping out of test objects, shorter response times of the leak detector and a reduction in regeneration times in the leak detector are achieved. The use of a slide-in module which can be dismantled in a simple manner as part of the high vacuum pump not only simplifies the desired adaptation of the properties of the high vacuum pump to the many customer wishes but also achieved a significant cost reduction.
Wie der Einschub konstruiert sein muss, ist der internationalen Veröffentlichung WO 99/61799 zu entnehmen. Die Hüllkonstruktion hat im wesentlichen nur die Funktion, die gegenseitige Zuordnung der einzelnen Bauteile der Hochvakuumpumpe (Stator, Motor, Welle, Rotor) zu sichern. Die Funktion des sonst üblichen Gehäuses der Hochvakuumpumpe, nämlich die pumpaktiven Bauteile nach außen abzudichten und zum Anschluss der Pumpe an den Testgasdetektor beizutragen (Träger eines Anschlussflansches, Verbindung zu Zwischeneinlässen) , übernimmt das Gehäuse des Lecksuchgerätes . Es besteht zwar prinzipiell die Möglichkeit, dass der Einschub aus zwei oder drei Abschnitten besteht; zweckmäßig besteht er jedoch aus einem einheitlichen stabilen Gebilde, das als Ganzes montierbar und demontierbar ist.The international publication WO 99/61799 shows how the insert must be constructed. The envelope structure essentially only has the function of ensuring the mutual assignment of the individual components of the high vacuum pump (stator, motor, shaft, rotor). The housing of the leak detector takes on the function of the otherwise usual housing of the high-vacuum pump, namely sealing the pump-active components to the outside and contributing to the connection of the pump to the test gas detector (support of a connecting flange, connection to intermediate inlets). In principle, there is the possibility that the insert consists of two or three sections; However, it expediently consists of a uniform, stable structure which can be assembled and disassembled as a whole.
Zur Anpassung des Lecksuchers an unterschiedliche Bedingungen ist es lediglich erforderlich, den demontierbaren Einschub zu ersetzen. Beispielsweise lässt sich dadurch, dass die Durchbrüche in der Hüllkonstruktion des Einschubs veränderte Querschnitte haben, das Saugvermögen des Testgaslecksuchgerätes an veränderte Umstände anpassen. Dabei ist von Vorteil, dass die Entnahme bzw. der Wechsel des Einschubs keinerlei Einfluss auf die Stellung der Ventile hat, also nicht mit einem unerwünschten Öffnen von Verbindungskanälen verbunden ist. Schließlich hat die einfache Trennung des Gehäuses des Lecksuchers von dem Einschub der Hochvakuumpumpe den Vorteil, dass als Gehäuse des Lecksuchgerätes ein ge-, gossener Hochvakuumblock mit integrierten Kanälen und Komponenten sowie mit der darin vorgesehenen Aufnahme für den Einschub verwendet werden kann.To adapt the leak detector to different conditions, it is only necessary to replace the removable insert. For example, because the openings in the casing construction of the insert have changed cross sections, the suction capacity of the test gas leak detector can be adapted to changed circumstances. It is advantageous here that the removal or the change of the insert has no influence whatsoever on the position of the valves, that is, it is not associated with an undesired opening of connecting channels. Finally, the simple separation of the housing of the leak detector from the insertion of the high vacuum pump has the advantage that a cast, high vacuum block with integrated channels and components and with the receptacle provided therein can be used as the housing of the leak detection device.
Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung sollen anhand von den in den Figuren 1 und 2 schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen erläutert werden. Es zeigenFurther advantages and details of the invention will be explained with reference to the exemplary embodiments shown schematically in FIGS. 1 and 2. Show it
Figur 1 ein Vakuumschema für einen Lecksucher der erfindungsgemäßen Art undFigure 1 is a vacuum scheme for a leak detector of the type according to the invention and
Figur 2 einen Schnitt durch ein Ausführungsbei- spiel für einen Lecksucher nach der Erfindung.FIG. 2 shows a section through an exemplary embodiment for a leak detector according to the invention.
Wesentliche Bestandteile der in den Figuren 1 und 2 dargestellten Lecksucher 1 sind eine Hochvakuumpumpe 2 mit mehreren Stufen, ein an den Einlass 3 der Hochvakuumpumpe - zweckmäßig über ein Ventil 4 (nur in Figur 1) angeschlossener Testgasdetektor 5 (bei der Verwendung von Helium als Testgas üblicherweise ein Massenspektro- meter) sowie eine Vorpumpe 6 (nur in Figur 1) . In beiden Figuren ist die Hochvakuumpumpe als Compound-Rei- bungspumpe ausgebildet. Sie weist eine saugseitig gelegene Turbomolekularpumpstufe 7 und eine druckseitig gelegene Molekularpumpstufe 8, z. B. eine Gewindestufe, auf. Das Gehäuse des Lecksuchgerätes ist mit 9 bezeichnet. Bestandteile der Turbomolekularpumpstufe sind der Rotor 11 mit seinen Rotorschaufeln 12 sowie der Stator 13 mit seinen Statorschaufeln 14. Die Halterung der Statorschaufeln 14 erfolgt zwischen Abstandsringen 15.Essential components of the leak detector 1 shown in FIGS. 1 and 2 are a high-vacuum pump 2 with several stages, a test gas detector 5 connected to the inlet 3 of the high-vacuum pump - expediently via a valve 4 (only in FIG. 1) (when using helium as the test gas) usually a mass spectrometer) and a backing pump 6 (only in FIG. 1). In both figures, the high vacuum pump is designed as a compound friction pump. It has a turbomolecular pump stage 7 on the suction side and a molecular pump stage 8 on the pressure side, e.g. B. a thread step. The housing of the leak detector is designated 9. The rotor 11 with its rotor blades 12 and the stator 13 with its stator blades 14 are components of the turbomolecular pump stage. The stator blades 14 are held between spacer rings 15.
Bestandteile der Molekularpumpstufe 8 sind ein rotierender Zylinder 21, dem auf seiner Außenseite ein mit einem Gewinde 22 ausgerüsteter Stator 25 zugeordnet ist.Components of the molecular pump stage 8 are a rotating cylinder 21, on the outside of which a stator 25 equipped with a thread 22 is assigned.
Der Einlass des Lecksuchers 1 ist mit 27 bezeichnet. Er dient in bekannter Weise dem Ausschluss eines auf Lecks zu untersuchenden Prüflings, einer Lecksuchkammer oder auch eines Schnüfflers. An den Einlass 27 schließt sich die Leitung 28 an, über die Gase angesaugt werden, die für den Fall eines defekten Prüflings Testgas enthalten. Die Testgasleitung 28 steht über die Leitungsabschnitte 31, 32, jeweils ausgerüstet mit einem Ventil 33 bzw. 34 mit den Stufen 7, 8 der Hochvakuumpumpe 2 in Verbindung. Weiterhin ist die Leitung 28 über den Leitungsabschnitt 35 mit dem Ventil 36 mit dem Einlass der VorVakuumpumpe 6 verbunden. Die sich zwischen dem Auslass der Hochvakuumpumpe 2 und dem Einlass der Vorvakuumpumpe 6 erstreckende Leitung ist mit 37 bezeichnet. Sie ist mit dem Ventil 38 ausgerüstet.The inlet of the leak detector 1 is designated 27. In a known manner, it serves to exclude a test specimen to be examined for leaks, a leak detection chamber or a sniffer. Line 28 connects to inlet 27, via which gases are sucked in which contain test gas in the event of a defective test specimen. The test gas line 28 is connected via the line sections 31, 32, each equipped with a valve 33 or 34, to the stages 7, 8 of the high vacuum pump 2. Furthermore, the line 28 is connected via the line section 35 with the valve 36 to the inlet of the fore-vacuum pump 6. The line extending between the outlet of the high vacuum pump 2 and the inlet of the fore vacuum pump 6 is denoted by 37. It is equipped with the valve 38.
Ein Lecksuchvorgang läuft folgendermaßen ab: Zunächst wird der Prüfling oder die Lecksuchkammer bei offenem Ventil 36 - alle anderen Ventile sind geschlossen - mit Hilfe der Vorvakuumpumpe 6 evakuiert. Danach beginnt durch Öffnen des Ventils 38 die Groblecksuche. Anschließend können nach Schließen des Ventils 36 und Öffnen des Ventils 34 die Feinlecksuche und schließlich nach dem Öffnen des Ventils 33 die hochempfindliche Lecksuche durchgeführt werden.A leak detection process takes place as follows: First, the test object or the leak detection chamber with the valve 36 open - all other valves are closed - is evacuated with the help of the fore-vacuum pump 6. The gross leak detection then begins by opening valve 38. Then after closing the valve 36 and Opening the valve 34, the fine leak detection and finally, after opening the valve 33, the highly sensitive leak detection can be carried out.
Die schematische Lösung nach Figur 1 zeigt noch einen über die Leitung 41 mit dem Ventil 42 in die Leitung 37 mündenden Spülgasanschluss, über den der Lecksucher zwecks schneller Entfernung störender Testgasreste geflutet werden kann. Weiterhin ist der Lecksucher 1 mit einem zweiten Einlass 43 ausgerüstet. Er befindet sich seitlich - nicht stirnseitig wie Einlass 27 - und kann wahlweise benutzt werden.The schematic solution according to FIG. 1 also shows a flushing gas connection which leads via line 41 with valve 42 into line 37 and via which the leak detector can be flooded for the purpose of quickly removing troublesome test gas residues. Furthermore, the leak detector 1 is equipped with a second inlet 43. It is located on the side - not on the face like inlet 27 - and can be used optionally.
Die gestrichelte Linie 45 in Figur 1 deutet das Gehäuse 9 es Lecksuchers 1 an, wie er in Figur 2 dargestellt ist. Es ist ersichtlich, dass die Hochvakuumpumpe 2, die Leitungen 28, 31, 32, 35, 37 sowie die Ventile 33, 34, 36, 38 im Gehäuse 9 integriert sind. Die strichpunktierten Linien 46, 47 in Figur 1 sollen andeuten, dass zusätzlich die Vorvakuumpumpe 6 und/oder das Spülgasventil 42 im Gehäuse 9 integriert sein kann/können.The dashed line 45 in FIG. 1 indicates the housing 9 of the leak detector 1, as is shown in FIG. 2. It can be seen that the high-vacuum pump 2, the lines 28, 31, 32, 35, 37 and the valves 33, 34, 36, 38 are integrated in the housing 9. The dash-dotted lines 46, 47 in FIG. 1 are intended to indicate that the backing pump 6 and / or the purge gas valve 42 can also be integrated in the housing 9.
Wesentlich ist die Ausbildung der Hochvakuumpumpe 2. Sie umfasst den Einschub 51, der sich im betriebsfertigen Zustand in der zugehörigen Öffnung 52 im Gehäuse 9 befindet. Der Einschub selbst umfasst wesentliche Bestandteile der als Turbomolekularpumpe ausgebildeten Hochvakuumpumpe (Stator, Motor, Welle, Rotor) , die von einer Hüllkonstruktion 53 zusammengehalten werden. Die äußere Form der Hüllkonstruktion 53 ist der Form der Aufnahmeöffnung 52 im Gehäuse 9 angepasst. Bei dem in Figur 2 dargestellten Ausführungsbeispiel ist sie im wesentlichen zylindrisch. Äußere Stufen 54, 55 sorgen • für eine definierte Lage im betriebsfertigen Zustand. . Für die Abdichtung des Spaltes zwischen Hüllkonstruktion 53 und Gehäuse 9 bzw. Öffnung 52 sind Dichtringe 56 vorgesehen.The design of the high-vacuum pump 2 is essential. It comprises the insert 51, which is in the ready-to-use state in the associated opening 52 in the housing 9. The insert itself comprises essential components of the high-vacuum pump (stator, motor, shaft, rotor) designed as a turbomolecular pump, which are held together by a casing structure 53. The outer shape of the envelope structure 53 is adapted to the shape of the receiving opening 52 in the housing 9. In the embodiment shown in Figure 2, it is in essentially cylindrical. Outer steps 54, 55 ensure • a defined position in the operational state. , Sealing rings 56 are provided for sealing the gap between the casing structure 53 and the housing 9 or opening 52.
In Höhe der Leitungsabschnitte 31, 32 sind die Hüllkonstruktion 53 und auch die Statoren 13, 25 der Hochvakuumpumpstufen 7, 8 mit Durchbrechungen 58, 59 bzw. 61, 62 ausgerüstet. Der Querschnitt dieser Öffnungen, die sich zum Beispiel über nahezu den gesamten Umfang der Pumpe erstrecken können, und die Gestaltung der pumpaktiven Flächen in Höhe dieser Öffnungen bestimmen die Pumpeigenschaften der Hochvakuumpumpe. Sollen diese geändert werden, ist es beim Lecksuchgerät nach der Erfindung lediglich erforderlich, den Einschub 51 auszu-' wechseln.At the level of the line sections 31, 32, the casing structure 53 and also the stators 13, 25 of the high vacuum pump stages 7, 8 are equipped with openings 58, 59 and 61, 62, respectively. The cross-section of these openings, which can extend for example over almost the entire circumference of the pump, and the design of the pump-active surfaces at the level of these openings determine the pump properties of the high-vacuum pump. If these are changed, it is only necessary at the leak detector according to the invention, the insert 51 trainees change '.
Bestandteile des erfindungsgemäßen Lecksuchgerätes sind die Ventile 33, 34, 36, 38, deren Verschlussbauteile im Gehäuse 9 integriert sind. Zweckmäßig ist es, wenn auch die Antriebe 63, 64, 66, 68 dieser Ventile im Gehäuse 9 integriert sind. Zur Unterbringung dieser Antriebe weist das Gehäuse 9 Hohlräume 71 bis 74 auf. Zweckmäßig ist das Gehäuse 9 in einer Ebene, die diese Hohlräume schneidet, teilbar, so dass die Ventile - seien es die Verschlussbauteile allein oder diese zusammen mit ihrem Antrieb - in einfacher Weise montierbar sind. Zusätzlich müssen Bohrungen für Steuerleitungen vorhanden sein, wenn die Betätigung der Ventile nicht drahtlos erfolgt. Components of the leak detector according to the invention are the valves 33, 34, 36, 38, the closure components of which are integrated in the housing 9. It is expedient if the drives 63, 64, 66, 68 of these valves are also integrated in the housing 9. To accommodate these drives, the housing 9 has cavities 71 to 74. The housing 9 is expediently divisible in a plane that intersects these cavities, so that the valves — be it the closure components alone or these together with their drive — can be assembled in a simple manner. In addition, there must be holes for control lines if the valves are not operated wirelessly.

Claims

TESTGASLECKSUCHGERATPATENTANSPRÜCHE TESTGASLECKSUCHGERATPATENTANSPRÜCHE
Testgaslecksuchgerät (1) mit einem Anschluss (27) für einen Prüfling, einen Schnüffler oder eine Lecksuchkammer, mit einer Hochvakuumpumpe (2) , mit einem saugseitig an die Hochvakuumpumpe angeschlossenen Testgasdetektor (5) und mit einer sich an den Anschluss (27) des Lecksuchgerätes anschließenden Testgasleitung (28) , die über Leitungsabschnitte (31, 32, 35) und Ventile (33, 34, 36) mit mindestens einer Zwischenstufe der Hochvakuumpumpe (2) sowie mit dem Vorvakuumbereich der Hochvakuumpumpe (2) in Verbindung steht, dadurc gekennzeichnet, dass Bestandteil des Lecksuchgerätes (1) ein Gehäuse (9) ist, in dem zumindest ein Teil der Leitungen und Ventile sowie die Hochvakuumpumpe (2) integriert sind, und dass Bestandteil der Hochvakuumpumpe ein demontierbarer Einschub (51) ist, der eine äußere Hüllkonstruktion (53) mit Durchbrechungen (58, 61) aufweist, und der sich im betriebsfertigen Zustand des Lecksuchgerätes (1) in einer im Gehäuse (9) vorgesehenen Auf- nahmeöffnung (52 ) befindet . Test gas leak detector (1) with a connection (27) for a test object, a sniffer or a leak detection chamber, with a high vacuum pump (2), with a test gas detector (5) connected on the suction side to the high vacuum pump and with one connected to the connection (27) of the leak detector subsequent test gas line (28), which is connected via line sections (31, 32, 35) and valves (33, 34, 36) to at least one intermediate stage of the high-vacuum pump (2) and to the fore-vacuum region of the high-vacuum pump (2), marked dadurc, that part of the leak detector (1) is a housing (9) in which at least some of the lines and valves as well as the high vacuum pump (2) are integrated, and that part of the high vacuum pump is a removable insert (51) which has an outer envelope construction ( 53) with openings (58, 61), and which, when the leak detector (1) is ready for operation, is located in a receiving opening (9) provided in the housing (9). 52).
. Lecksuchgerät nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass zu den Durchbrechungen (58, 61) in der Hüllkonstruktion (53) korrespondierende Anschlusskanäle (31, 32) im Gehäuse (9) integriert sind und dass sich in den Anschlusskanälen von außen bedienbare Ventile (33, 34) befinden., Leak detector according to claim 1, characterized in that connection channels (31, 32) corresponding to the openings (58, 61) in the casing structure (53) are integrated in the housing (9) and in that connection valves (33, 34).
3. Lecksuchgerät nach Anspruch 1 oder 2 , dadurch gekennzeichnet, dass auch die Vorvakuumpumpe (6) im Gehäuse (9) integriert ist.3. Leak detector according to claim 1 or 2, characterized in that the backing pump (6) is integrated in the housing (9).
4. Lecksuchgerät nach Anspruch 1 , 2 oder 3 , dadurch gekennzeichnet, dass die Hochvakuumpumpe (2) mindestens zwei Stufen (7, 8) aufweist.4. Leak detector according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the high vacuum pump (2) has at least two stages (7, 8).
5. Lecksuchgerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Stator der Hochvakuumpumpe (2) bzw. die Statoren (13, 25) einer zweistufigen Hochvakuumpumpe (2 ) in Höhe der Durchbrechungen (58, 61) in der Hüllkonstruktion (53) ebenfalls mit Durchbrechungen (59, 62) ausgerüstet sind.5. Leak detector according to claim 4, characterized in that the stator of the high vacuum pump (2) or the stators (13, 25) of a two-stage high vacuum pump (2) in the amount of the openings (58, 61) in the envelope structure (53) also with Openings (59, 62) are equipped.
6. Lecksuchgerät nach Anspruch 5 , dadurch gekennzeichnet, dass sich die Öffnungen (58, 59, 61, 62) über nahezu den gesamten Umfang der Pumpe (2) erstrecken.6. Leak detector according to claim 5, characterized in that the openings (58, 59, 61, 62) extend over almost the entire circumference of the pump (2).
7. Lecksuchgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie mit einem vorzugsweise ebenfalls im Gehäuse (9) integrierten Spülgasventil (42) ausgerüstet ist. 7. Leak detector according to one of the preceding claims, characterized in that it is equipped with a flushing gas valve (42) which is preferably also integrated in the housing (9).
. Lecksuchgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie mit einem zweiten Testeinlass (43) ausgerüstet ist, der seitlich am Gehäuse (9) angeordnet ist., Leak detector according to one of the preceding claims, characterized in that it is equipped with a second test inlet (43) which is arranged on the side of the housing (9).
9. Lecksuchgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse9. Leak detector according to one of the preceding claims, characterized in that the housing
(9) als gegossener Hochvakuumblock ausgebildet ist.(9) is designed as a cast high vacuum block.
10. Lecksuchgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (9) aus Kunststoff besteht.10. Leak detector according to one of claims 1 to 8, characterized in that the housing (9) consists of plastic.
11. Lecksuchgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auch die Antriebe (63, 64, 66, 68) von mindestens einem Teil der Ventile (33, 34, 36, 38) im Gehäuse integriert sind.11. Leak detector according to one of the preceding claims, characterized in that the drives (63, 64, 66, 68) of at least some of the valves (33, 34, 36, 38) are integrated in the housing.
12. Lecksuchgerät nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigung der im Gehäuse integrierten Ventile drahtlos erfolgt.12. Leak detector according to claim 11, characterized in that the actuation of the valves integrated in the housing is carried out wirelessly.
13. Lecksuchgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Hohlräume (71 bis 74) im Gehäuse (9) vorgesehen sind, die der Unterbringung von Ventilbauteilen dienen.13. Leak detector according to one of the preceding claims, characterized in that cavities (71 to 74) are provided in the housing (9) which serve to accommodate valve components.
14. Lecksuchgerät nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse in einer Ebene, die die Hohlräume (71 bis 74) schneidet, teilbar ist. 14. Leak detector according to claim 13, characterized in that the housing is divisible in a plane that intersects the cavities (71 to 74).
5. Verfahren zur Anpassung eines Lecksuchers mit den Merkmalen eines oder mehrerer der vorhergehenden Patentansprüche an unterschiedliche Bedingungen, dadurch gekennzeichnet, dass der demontierbare Einschub (51) durch einen weiteren Einschub mit veränderten Eigenschaften ersetzt wird. 5. A method for adapting a leak detector with the features of one or more of the preceding claims to different conditions, characterized in that the removable insert (51) is replaced by a further insert with changed properties.
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