JP3895401B2 - 可搬式化学分析器に適したゲッタポンプ装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は改良されたゲッタポンプ装置に関し、更に詳しくは、使用場所（ｏｎ−ｓｉｔｅ）のポンプにより排気される体積と排気に要する熱量とを最小にすることが必要であると共に、加熱速度と能力を最大化することが必要であるような真空ポンプに使用するのに適したゲッタポンプ装置に関する。
特に、本発明のゲッタポンプ装置は真空を使用することが必要な可搬式の装置に適している。
【０００２】
【従来の技術】
大小の空間で真空を維持するためのゲッタポンプ装置はすでに３０年来使用されている。それらの作用は貴ガスを除くすべての気体の化学吸着に基づくものである。ゲッタポンプ装置は可動部分がなく、排気すべきチャンバーを汚染する潤滑剤の使用が不要である利点を有する。
更に、ゲッタポンプ装置は不所望な場合が多い振動をそれが接続されている装置に伝達しない利点を有する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、ゲッタポンプ装置の活性要素である非蒸発性ゲッタ材料は、相当に大きい動力を供給すべき加熱装置を必要とする。これは、定置プラントでは問題ではないゲッタポンプ装置の構造と重量が、小型の真空装置、特に可搬式装置でゲッタポンプ装置を使用するには不適当なものとなることを示している。
従って本発明の課題は、充分に軽量で、小さい動力しか必要とせず、そのため例えば可搬式の化学分析装置のような装置に使用できるゲッタポンプ装置を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明の目的は、ゲッタポンプ装置の第１フランジ３に取りつけられた加熱部材２を収納しているさや体２０に支持されたゲッタ素子１の組立体を具備した、可搬式装置中に真空を維持するのに適したゲッタポンプ装置において、前記加熱部材２と同軸で、閉鎖端でゲッタポンプ装置の支持体６に取りつけられている同軸状の複数の管状金属シールド７、８、９と、前記支持体６の反対側の端部で前記同軸管状金属シールド７、８の内部を排気すべき装置に連通させる金網１７、１８とを有することを特徴とするゲッタポンプ装置により解決される。
【０００５】
【発明の実施の形態】
本発明の管状金属シールド７、８、９は一定間隔で離間し、好ましくは０．１〜１ｍｍの同一の厚さを有する。
管状金属シールドは好ましくは３個である。
更に、金網を有する管状金属シールドは、最内部管状金属シールド７及び中間部管状金属シールド８であり、中間部管状金属シールド８に取りつけた金網１８は最内部の金網１７よりも密な孔目（メッシュ）を有するより細いワイヤにより形成されている。
以下に本発明を図示の実施例に関連して詳しく説明する。以下の説明は本出願人によるイタリア特許出願第ＭＩ９５Ａ０００９５４号に記載されている型の加熱装置を有するゲッタポンプ装置に関連して行うが、これに限定されない。同出願のものはゲッタ素子の支持体も加熱部材を収納している。
【０００６】
図面を参照すると、本発明の実施例によるゲッタポンプ装置においては、数個のゲッタ素子１は非蒸発性ゲッタ材料の円板により形成され、互いに近接して中央の加熱部材２の周りに取りつけられている。これに類する技術は特開平４−４５４８０号、より好ましくは本出願人によるイタリア特許第Ｍ１９５Ａ００９５４号に記載されている。後者の文献では、加熱部材２は排気すべきチャンバー（図示せず）に連通された参照数字１０で示す空間を規定するポンプ壁の一部により形成されたさや体２０の内部に収容されている。この実施例では、加熱部材２は第１フランジ３に取りつけられ、さや体２０を形成する壁の部分は第２フランジ４に取りつけられている。
【０００７】
本発明に従って、加熱部材２に対して同軸状の複数の管状熱シールド（この例では３個）７、８、９が一端を支持体６により支持され且つ閉じられ、側部に空間１０を形成している。シールドは金属製であり、特に高温度を使用する用途では好ましくはステンレス鋼あるいはニッケルを使用する。またシールドは０．１〜１ｍｍ程度の薄い厚さを有する。シールドは反射率を増しそれにより外部への熱放出を減少するために研磨されている。更にシールドは装置の寸法に依存して好ましくは約１〜３ｍｍの範囲で一定間隔で配置されている。管状の金属シールドは管状であり、好ましくはスポット溶接により脚部６ａに結合され、一方脚部はねじまたはボルト１５により支持部ブラケット５の部材を介して第２フランジ４に結合されている。
【０００８】
図１に示したように、支持部ラケットは好ましくは１２０度の間隔になっている。管状シールド７、８、９は好ましくは３個であり、もしも２個では熱の放散は過剰になり、この種のポンプが必要とする動力を制限し、そのため動力はゲッタ素子の動作温度を維持するための温度（１５０〜４００℃と考えられる）には不十分となることがある。ただし、上記数値の低い方の温度すなわち１５０〜２００℃の温度で動作する場合には、２個のみの熱シールドを使用しても良く、他方約３００℃以上の温度では寸法上の問題を生じないで４個の熱シールドを使用し得る。
【０００９】
第２フランジ４との固定箇所の反対側には、一連のゲッタ素子１のスタックの頂部に近接して反らせ板１１が設けてあり、そしてこの側で最内部管状金属シールド７は第１の金網１７を通して排気すべき空間に連通し、一方最内部管状金属シールド７よりは若干高い中間管状金属シールド８は金網１７の外側にあって金網１７よりも直径の大きく中間管状金属シールドと同一の直径の第２の金網１８を通して排気すべき空間に連通する。これに対して、第３の最外部の管状金属シールド９は固定端の反対側端部が開放している。明らかに、３個とは異なる数の管状金属シールドの場合には、常に最内部の２つの管状金属シールドはそれらの自由端（図の上端）に金網を有し、２個だけの場合には両者共に金網を有する。
【００１０】
最内部の金網１７は最内部管状金属シールド７と同一の直径を有し、好ましくは比較的太い針金でＡＳＡ標準にして３０〜４０メッシュの孔目寸法を有する（約１８０〜２１０メッシュ／ｃｍ² ）。一方、最外部の金網１８は細い針金で構成され、より小さい孔目（約十倍の密度）で約３２０〜４００メッシュの孔目寸法を有する。これは最内部の金網がゲッタ素子から放出される可能性のある最も熱い粗大粒子を保持するためであり、余り細い金網では溶融する危険があるからである。このため、最外部の金網１８は粗い孔目の最内部の金網１７を通り抜けたより小さい粒子を、小質量の粒子が担うことができる熱量が小さいお陰で、金網が溶融する危険を生じないで保持することができる。
【００１１】
更に、本発明によると、最外部の管状金属シールド９は外方への伝達性（すなわち排気すべきチャンバーとゲッタポンプ装置との間に充分な流路断面積を維持することができること）が減じないように、好ましくは金網を使用しない。
以上により本発明を説明したが、本発明は実施例に限定されるものではなく、本発明の技術思想の範囲内ですべての実施例、変形例に及ぶものである。特に、空間１０内に配置されるゲッタ素子１の構造及び配置は異なっていても良いし、また管状熱シールドを取りつける手段も異なっていても良い。
【００１２】
【発明の効果】
本発明によると、充分に軽量で、小さい動力しか必要とせず、そのため例えば可搬式の化学分析装置のような装置に使用できるゲッタポンプ装置を提供することができる。
これは管状金属シールドが同心円状に配置され、それらの排気すべき装置側に設けた金網がゲッタ素子から放出される熱い粒子を捕捉することにより、小型化と性能向上を達成したからである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のゲッタポンプ装置の立断面図である。
【図２】図１の部分Ａを示す拡大断面図である。
【図３】 図１の部分Ｂを示す拡大断面図である。
【符号の説明】
１ ゲッタ素子
２ 加熱部材
３ 第１フランジ
４ 第２フランジ
６ 支持部材
７、８、９ 管状金属シールド
１７、１８ 金網

Claims (4)

1. 第１フランジ（３）に取りつけられた加熱部材（２）を収納しているさや体（２０）と、該さや体に支持されたゲッタ素子（１）の組立体とを具備したゲッタポンプ装置において、前記加熱部材（２）に対して同軸になるように、閉鎖端でゲッタポンプ装置の支持体（６）に取りつけられている同軸の複数の管状金属シールド（７，８，９）と、前記支持体（６）の反対側の端部で前記同軸の管状金属シールドのうち最内部の２つ（７，８）の内部を、排気すべき装置に連通させる金網（１７，１８）と、を有することを特徴とする可搬式装置中に真空を維持するための使用に適したゲッタポンプ装置。
2. 管状金属シールド（７，８，９）は、一定間隔で離間しており且つ０．１〜１mmの厚さを有する請求項１のゲッタポンプ装置。
3. 管状金属シールドは３個である請求項１又は２のゲッタポンプ装置。
4. 金網を有する管状金属シールドは最内部管状金属シールド（７）及び中間部管状金属シールド（８）であり、中間部シールド（８）の金網（１８）は最内部の金網（１７）よりも小さな孔目を有するより細いワイヤにより形成されている請求項３のゲッタポンプ装置。

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