JPH05332288A - ターボ分子ポンプによる排気方法及び装置 - Google Patents
ターボ分子ポンプによる排気方法及び装置Info
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- JPH05332288A JPH05332288A JP14175792A JP14175792A JPH05332288A JP H05332288 A JPH05332288 A JP H05332288A JP 14175792 A JP14175792 A JP 14175792A JP 14175792 A JP14175792 A JP 14175792A JP H05332288 A JPH05332288 A JP H05332288A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 超高真空又は極高真空領域まで容易に排気す
ることが可能で、排気途中の過程の切り替えが簡単な排
気方法及び装置を提供することを目的とする。 【構成】 上記の目的を実施するために、被排気室１か
らターボ分子ポンプ６に接続する第一、第二、第三排気
回路３、４、５を設け、第一排気回路３はバルブ９を介
してターボ分子ポンプ６に直結し、第二排気回路はバル
ブ１０、冷却可能な熱交換手段１４、バルブ１１を介し
てターボ分子ポンプ６に接続して水蒸気除去機能を持た
せ、第三排気回路５はバルブ１２、水素吸蔵手段１５、
バルブ１３を介してターボ分子ポンプ６に接続して水素
吸蔵機能を持たせ、第一、第二、第三排気回路３、４、
５を順次切り替え使用するように構成したものである。
ることが可能で、排気途中の過程の切り替えが簡単な排
気方法及び装置を提供することを目的とする。 【構成】 上記の目的を実施するために、被排気室１か
らターボ分子ポンプ６に接続する第一、第二、第三排気
回路３、４、５を設け、第一排気回路３はバルブ９を介
してターボ分子ポンプ６に直結し、第二排気回路はバル
ブ１０、冷却可能な熱交換手段１４、バルブ１１を介し
てターボ分子ポンプ６に接続して水蒸気除去機能を持た
せ、第三排気回路５はバルブ１２、水素吸蔵手段１５、
バルブ１３を介してターボ分子ポンプ６に接続して水素
吸蔵機能を持たせ、第一、第二、第三排気回路３、４、
５を順次切り替え使用するように構成したものである。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は被排気室内をターボ分子
ポンプにより超高真空領域又は極高真空領域まで排気す
る方法及び装置に関する。
ポンプにより超高真空領域又は極高真空領域まで排気す
る方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】一度大気開放された被排気室を排気する
場合、排気の初期には被排気室内にもとから存在するガ
スが排気され、被排気室内の圧力は指数関数的に降下す
る。このような指数関数的な急激な圧力降下は１０-2Ｐ
ａ程度の低真空領域で終わり、その後はゆっくりと圧力
が降下する領域になる。
場合、排気の初期には被排気室内にもとから存在するガ
スが排気され、被排気室内の圧力は指数関数的に降下す
る。このような指数関数的な急激な圧力降下は１０-2Ｐ
ａ程度の低真空領域で終わり、その後はゆっくりと圧力
が降下する領域になる。
【０００３】即ち、１０-2Ｐａ〜１０-7Ｐａの高真空領
域においては、被排気室の内表面に吸着しているガス分
子が離脱し、この離脱したガスが排気され、圧力は時間
にほぼ反比例して降下する。この離脱してくるガスの大
部分は水蒸気であるが、ターボ分子ポンプは水蒸気に対
して良好な排気性能を有していない。
域においては、被排気室の内表面に吸着しているガス分
子が離脱し、この離脱したガスが排気され、圧力は時間
にほぼ反比例して降下する。この離脱してくるガスの大
部分は水蒸気であるが、ターボ分子ポンプは水蒸気に対
して良好な排気性能を有していない。
【０００４】更に、圧力が降下し、１０-7Ｐａ以下の超
高真空領域又は極高真空領域になると、被排気室の構成
材料中に固溶している水素が被排気室の内表面まで拡散
してきて離脱する。この超高真空領域又は極高真空領域
では、ターボ分子ポンプは水素に対して良好な排気性能
を有していないので、圧力は更にゆっくりと降下する。
高真空領域又は極高真空領域になると、被排気室の構成
材料中に固溶している水素が被排気室の内表面まで拡散
してきて離脱する。この超高真空領域又は極高真空領域
では、ターボ分子ポンプは水素に対して良好な排気性能
を有していないので、圧力は更にゆっくりと降下する。
【０００５】図２は従来の排気装置の第一例の構成図で
ある。この例では、ターボ分子ポンプ３０の吸気口３１
はゲートバルブ２を介して被排気室１に接続されてお
り、ターボ分子ポンプ３０の排気口３２にはバルブ３３
を介して油回転ポンプ８が接続されている。
ある。この例では、ターボ分子ポンプ３０の吸気口３１
はゲートバルブ２を介して被排気室１に接続されてお
り、ターボ分子ポンプ３０の排気口３２にはバルブ３３
を介して油回転ポンプ８が接続されている。
【０００６】更に、ターボ分子ポンプ３０の吸気口３１
内に熱交換器３４が設けられており、外部の冷凍機２０
から冷媒配管３５で冷媒を循環供給するように構成し
て、水蒸気を氷結捕集し、水蒸気に対する排気性能を向
上させる例である。
内に熱交換器３４が設けられており、外部の冷凍機２０
から冷媒配管３５で冷媒を循環供給するように構成し
て、水蒸気を氷結捕集し、水蒸気に対する排気性能を向
上させる例である。
【０００７】図３は従来の排気装置の第二例の構成図で
ある。この例では、ターボ分子ポンプ３０の吸気口３１
はゲートバルブ２を介して被排気室１に接続されてお
り、ターボ分子ポンプ３０の排気口３２にはバルブ３３
を介して油回転ポンプ８が接続されていることは図２の
場合と同じである。
ある。この例では、ターボ分子ポンプ３０の吸気口３１
はゲートバルブ２を介して被排気室１に接続されてお
り、ターボ分子ポンプ３０の排気口３２にはバルブ３３
を介して油回転ポンプ８が接続されていることは図２の
場合と同じである。
【０００８】しかし、この場合は、吸気配管２１内に水
素吸蔵合金素子３６を挿入固定し、水素吸蔵合金素子３
６に水素を選択的に吸蔵させて排気させ、水素に対する
排気性能を向上させている。
素吸蔵合金素子３６を挿入固定し、水素吸蔵合金素子３
６に水素を選択的に吸蔵させて排気させ、水素に対する
排気性能を向上させている。
【０００９】しかし、上述の従来の第一例では熱交換器
３４がターボ分子ポンプ３０の吸気口３１内に固定され
ているため、水素を排気する場合にターボ分子ポンプ３
０の吸気口３１におけるガス分子の通過確率が小さくな
り、水素に対する排気性能が低下するという問題があ
る。
３４がターボ分子ポンプ３０の吸気口３１内に固定され
ているため、水素を排気する場合にターボ分子ポンプ３
０の吸気口３１におけるガス分子の通過確率が小さくな
り、水素に対する排気性能が低下するという問題があ
る。
【００１０】又、上述の従来の第二例では排気されるガ
ス中に水蒸気等の水素以外のガスが多く含まれると、水
素吸蔵合金素子３６は水蒸気等の水素以外のガスを吸着
して水素吸蔵機能が低下すると共に、水素吸蔵合金素子
３６の寿命が短くなる。
ス中に水蒸気等の水素以外のガスが多く含まれると、水
素吸蔵合金素子３６は水蒸気等の水素以外のガスを吸着
して水素吸蔵機能が低下すると共に、水素吸蔵合金素子
３６の寿命が短くなる。
【００１１】更に、水蒸気を多く含んだガスを排気する
場合、水素吸蔵合金素子３６がターボ分子ポンプ３０の
吸気配管２１内に挿入固定してあるため、吸気口３１へ
のガス分子の通過確率が小さくなると共に、水蒸気の氷
結捕集が出来ず、水蒸気に対するターボ分子ポンプ３０
の排気性能が低下するという問題がある。
場合、水素吸蔵合金素子３６がターボ分子ポンプ３０の
吸気配管２１内に挿入固定してあるため、吸気口３１へ
のガス分子の通過確率が小さくなると共に、水蒸気の氷
結捕集が出来ず、水蒸気に対するターボ分子ポンプ３０
の排気性能が低下するという問題がある。
【００１２】上述の各問題を解決したターボ分子ポンプ
の排気装置として、本出願人は特願平４−７７３０１号
で提案した図４に示す構成のものがある。この装置は被
排気室１にゲートバルブ２を介して連結されたターボ分
子ポンプ６の吸気配管２１に、第一ゲートバルブ４１を
介して伸縮可能な第一退避室４２と、第二ゲートバルブ
４３を介して伸縮可能な第二退避室４４と、ターボ分子
ポンプ６が接続されている。
の排気装置として、本出願人は特願平４−７７３０１号
で提案した図４に示す構成のものがある。この装置は被
排気室１にゲートバルブ２を介して連結されたターボ分
子ポンプ６の吸気配管２１に、第一ゲートバルブ４１を
介して伸縮可能な第一退避室４２と、第二ゲートバルブ
４３を介して伸縮可能な第二退避室４４と、ターボ分子
ポンプ６が接続されている。
【００１３】前記第一退避室４２は室内に熱交換器１４
ａを設け、室外の冷凍機２０から循環供給される冷媒に
より冷却するように構成されている。更に、室内は室外
の第一真空ポンプ１６により真空保持されるように構成
されており、第一エアシリンダ４５により、第一ゲート
バルブ４１の開放時に熱交換器１４ａを吸気配管２１内
に突出するようにした熱交換手段１４を構成している。
ａを設け、室外の冷凍機２０から循環供給される冷媒に
より冷却するように構成されている。更に、室内は室外
の第一真空ポンプ１６により真空保持されるように構成
されており、第一エアシリンダ４５により、第一ゲート
バルブ４１の開放時に熱交換器１４ａを吸気配管２１内
に突出するようにした熱交換手段１４を構成している。
【００１４】なお、この第一退避室４２の外部には第一
ヒータ１８が設けられており、熱交換器１４ａが第一退
避室４２内に退避している時に加熱して熱交換器１４ａ
の水蒸気に対する氷結捕集機能を回復するように構成さ
れている。
ヒータ１８が設けられており、熱交換器１４ａが第一退
避室４２内に退避している時に加熱して熱交換器１４ａ
の水蒸気に対する氷結捕集機能を回復するように構成さ
れている。
【００１５】前記第二退避室４４は室内に水素吸蔵合金
素子１５ａを設けてあり、室外の第二真空ポンプ１７に
より真空保持されるように構成されており、第二エアシ
リンダ４６により、第二ゲートバルブ４３の開放時に水
素吸蔵合金素子１５ａを吸気配管２１内に突出するよう
にした水素吸蔵手段１５を構成している。
素子１５ａを設けてあり、室外の第二真空ポンプ１７に
より真空保持されるように構成されており、第二エアシ
リンダ４６により、第二ゲートバルブ４３の開放時に水
素吸蔵合金素子１５ａを吸気配管２１内に突出するよう
にした水素吸蔵手段１５を構成している。
【００１６】なお、この第二退避室４４の外部には第二
ヒータ１９が設けられており、水素吸蔵合金素子１５ａ
が第二退避室４４内に退避している時に加熱して水素吸
蔵合金素子１５ａの水素吸蔵機能を回復するように構成
されている。
ヒータ１９が設けられており、水素吸蔵合金素子１５ａ
が第二退避室４４内に退避している時に加熱して水素吸
蔵合金素子１５ａの水素吸蔵機能を回復するように構成
されている。
【００１７】前記ターボ分子ポンプ６にはその排気口６
ａからバルブ７を介して油回転ポンプ８が接続してある
ことは従来例の場合と同じである。
ａからバルブ７を介して油回転ポンプ８が接続してある
ことは従来例の場合と同じである。
【００１８】上述のように構成された従来のターボ分子
ポンプによる改良された排気装置では、直接ターボ分子
ポンプ６のみにより１０-2Ｐａ程度の低真空領域に到達
後、第一ゲートバルブ４１を開放して冷却された熱交換
器１４ａを吸気配管２１内に突出させ、水蒸気を氷結捕
集して除去し、１０-7Ｐａ程度の高真空領域まで排気す
る。
ポンプによる改良された排気装置では、直接ターボ分子
ポンプ６のみにより１０-2Ｐａ程度の低真空領域に到達
後、第一ゲートバルブ４１を開放して冷却された熱交換
器１４ａを吸気配管２１内に突出させ、水蒸気を氷結捕
集して除去し、１０-7Ｐａ程度の高真空領域まで排気す
る。
【００１９】この後、熱交換器１４ａを第一退避室４２
内に退避させて第一ゲートバルブ４１を閉鎖し、続いて
第二ゲートバルブ４３を開放して水素吸蔵合金素子１５
ａを吸気配管２１内に突出させ、残留水素を吸蔵して１
０-7Ｐａ以下の超高真空領域又は極高真空領域まで排気
する。
内に退避させて第一ゲートバルブ４１を閉鎖し、続いて
第二ゲートバルブ４３を開放して水素吸蔵合金素子１５
ａを吸気配管２１内に突出させ、残留水素を吸蔵して１
０-7Ｐａ以下の超高真空領域又は極高真空領域まで排気
する。
【００２０】この結果、各時点で直接動作に関係のない
熱交換器１４ａ又は水素吸蔵合金素子１５ａは吸気配管
２１内からそれぞれの退避室に退避しているので、ター
ボ分子ポンプ６の吸気口３１へのガス分子の通過確率を
必要以上に低下させることがなく、被排気室１内を１０
-7Ｐａ以下の超高真空領域又は極高真空領域まで排気す
ることが容易である。
熱交換器１４ａ又は水素吸蔵合金素子１５ａは吸気配管
２１内からそれぞれの退避室に退避しているので、ター
ボ分子ポンプ６の吸気口３１へのガス分子の通過確率を
必要以上に低下させることがなく、被排気室１内を１０
-7Ｐａ以下の超高真空領域又は極高真空領域まで排気す
ることが容易である。
【００２１】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上述の改良さ
れた排気装置では、熱交換器１４ａ又は水素吸蔵合金素
子１５ａの動作時及び退避時にはそれぞれの第一ゲート
バルブ４１又は第二ゲートバルブ４３の開閉動作と第一
退避室４２又は第二退避室４４の圧縮、伸長動作が伴
い、切り替え時間が長くなると共に、この排気方法を実
施するための装置が複雑になるという問題がある。
れた排気装置では、熱交換器１４ａ又は水素吸蔵合金素
子１５ａの動作時及び退避時にはそれぞれの第一ゲート
バルブ４１又は第二ゲートバルブ４３の開閉動作と第一
退避室４２又は第二退避室４４の圧縮、伸長動作が伴
い、切り替え時間が長くなると共に、この排気方法を実
施するための装置が複雑になるという問題がある。
【００２２】本発明は上述の問題を解決して、超高真空
領域又は極高真空領域まで容易に排気することが可能
で、排気途中の過程の切り替えが簡単な排気方法及び装
置を提供することを課題とする。
領域又は極高真空領域まで容易に排気することが可能
で、排気途中の過程の切り替えが簡単な排気方法及び装
置を提供することを課題とする。
【００２３】
【課題を解決するための手段】上述の課題を解決するた
めの本発明の方法として、被排気室１に連結されたター
ボ分子ポンプ６により排気する場合、前記被排気室１か
らバルブ９を介して直接前記ターボ分子ポンプ６に接続
する第一排気回路３と、前記被排気室１からバルブ１
０、冷却可能な熱交換手段１４及びバルブ１１を介して
前記ターボ分子ポンプ６に接続する第二排気回路４と、
前記被排気室１からバルブ１２、水素吸蔵手段１５、バ
ルブ１３を介して前記ターボ分子ポンプ６に接続する第
三排気回路５を設け、先ず、第一段階で前記第一排気回
路３のみを導通状態として前記ターボ分子ポンプ６単体
により被排気室１をターボ分子ポンプ６の起動可能な圧
力から１０-2Ｐａ程度の低真空領域まで排気する。
めの本発明の方法として、被排気室１に連結されたター
ボ分子ポンプ６により排気する場合、前記被排気室１か
らバルブ９を介して直接前記ターボ分子ポンプ６に接続
する第一排気回路３と、前記被排気室１からバルブ１
０、冷却可能な熱交換手段１４及びバルブ１１を介して
前記ターボ分子ポンプ６に接続する第二排気回路４と、
前記被排気室１からバルブ１２、水素吸蔵手段１５、バ
ルブ１３を介して前記ターボ分子ポンプ６に接続する第
三排気回路５を設け、先ず、第一段階で前記第一排気回
路３のみを導通状態として前記ターボ分子ポンプ６単体
により被排気室１をターボ分子ポンプ６の起動可能な圧
力から１０-2Ｐａ程度の低真空領域まで排気する。
【００２４】続いて第二段階で前記第一排気回路３を閉
鎖し、前記第二排気回路４を導通状態として排気される
ガス中に多く含まれる水蒸気を冷却された前記熱交換手
段１４に氷結捕集することにより被排気室１を１０-7Ｐ
ａ程度の高真空領域まで排気する。
鎖し、前記第二排気回路４を導通状態として排気される
ガス中に多く含まれる水蒸気を冷却された前記熱交換手
段１４に氷結捕集することにより被排気室１を１０-7Ｐ
ａ程度の高真空領域まで排気する。
【００２５】更に続いて第三段階で前記第二排気回路４
を閉鎖し、第三排気回路５を導通状態として排気される
ガス中に多く含まれる水素を前記水素吸蔵手段１５に吸
蔵することにより被排気室１を１０-7Ｐａ以下の超高真
空領域又は極高真空領域に排気する。
を閉鎖し、第三排気回路５を導通状態として排気される
ガス中に多く含まれる水素を前記水素吸蔵手段１５に吸
蔵することにより被排気室１を１０-7Ｐａ以下の超高真
空領域又は極高真空領域に排気する。
【００２６】なお、前記被排気室１に設けた圧力測定手
段１ａの検出信号により、前記第一段階、第二段階及び
第三段階に自動切り替えを行うものである。
段１ａの検出信号により、前記第一段階、第二段階及び
第三段階に自動切り替えを行うものである。
【００２７】又、同じ課題を解決するための本発明の装
置として、被排気室１からバルブ９を介して直接ターボ
分子ポンプ６に接続し、第一段階でのみ導通状態とし大
気圧から１０-2Ｐａ程度の低真空領域まで排気するため
の第一排気回路３と、前記被排気室１からバルブ１０、
冷却可能な熱交換手段１４及びバルブ１１を介して前記
ターボ分子ポンプ６に接続し、第二段階でのみ導通状態
とし１０-7Ｐａ程度の高真空領域まで排気するための第
二排気回路４と、前記被排気室１からバルブ１２、水素
吸蔵手段１５、バルブ１３を介して前記ターボ分子ポン
プ６に接続し、第三段階でのみ導通状態とし１０-7Ｐａ
以下の超高真空領域又は極高真空領域まで排気するため
の第三排気回路５を設けてなる。
置として、被排気室１からバルブ９を介して直接ターボ
分子ポンプ６に接続し、第一段階でのみ導通状態とし大
気圧から１０-2Ｐａ程度の低真空領域まで排気するため
の第一排気回路３と、前記被排気室１からバルブ１０、
冷却可能な熱交換手段１４及びバルブ１１を介して前記
ターボ分子ポンプ６に接続し、第二段階でのみ導通状態
とし１０-7Ｐａ程度の高真空領域まで排気するための第
二排気回路４と、前記被排気室１からバルブ１２、水素
吸蔵手段１５、バルブ１３を介して前記ターボ分子ポン
プ６に接続し、第三段階でのみ導通状態とし１０-7Ｐａ
以下の超高真空領域又は極高真空領域まで排気するため
の第三排気回路５を設けてなる。
【００２８】
【作用】被排気室１をターボ分子ポンプ６により排気す
る場合、第一段階の低真空領域では第一排気回路３を通
してターボ分子ポンプ６のみで１０-2Ｐａ程度まで直接
排気し、続いて第二段階では第二排気回路４に切り替え
てターボ分子ポンプ６で排気される過程で水蒸気を多く
含んだ排気されるガスを冷却可能な熱交換手段１４で水
蒸気を氷結捕集して１０-7Ｐａ程度の高真空領域まで排
気し、更に続いて第三段階では第三排気回路５に切り替
えてターボ分子ポンプ６で排気される過程で水素を多く
含んだ排気されるガスを水素吸蔵手段１５で水素を吸蔵
することにより、被排気室１を１０-7Ｐａ以下の超高真
空領域又は極高真空領域に排気する。
る場合、第一段階の低真空領域では第一排気回路３を通
してターボ分子ポンプ６のみで１０-2Ｐａ程度まで直接
排気し、続いて第二段階では第二排気回路４に切り替え
てターボ分子ポンプ６で排気される過程で水蒸気を多く
含んだ排気されるガスを冷却可能な熱交換手段１４で水
蒸気を氷結捕集して１０-7Ｐａ程度の高真空領域まで排
気し、更に続いて第三段階では第三排気回路５に切り替
えてターボ分子ポンプ６で排気される過程で水素を多く
含んだ排気されるガスを水素吸蔵手段１５で水素を吸蔵
することにより、被排気室１を１０-7Ｐａ以下の超高真
空領域又は極高真空領域に排気する。
【００２９】
【実施例】図１は本発明の排気方法及び装置の一実施例
の構成を示す説明図である。先ず、この装置から説明す
る。被排気室１のゲートバルブ２からターボ分子ポンプ
６に到る排気回路を３系統に分割してある。
の構成を示す説明図である。先ず、この装置から説明す
る。被排気室１のゲートバルブ２からターボ分子ポンプ
６に到る排気回路を３系統に分割してある。
【００３０】第一系統の第一排気回路３は途中にバルブ
９を接続して直接ターボ分子ポンプ６に接続してある。
このターボ分子ポンプ６にはその排気口６ａからバルブ
７を介して油回転ポンプ８が接続してある。
９を接続して直接ターボ分子ポンプ６に接続してある。
このターボ分子ポンプ６にはその排気口６ａからバルブ
７を介して油回転ポンプ８が接続してある。
【００３１】第二系統の第二排気回路４はバルブ１０、
冷却可能な熱交換手段１４及びバルブ１１が接続されて
ターボ分子ポンプ６に接続されている。この熱交換手段
１４は内部に熱交換器１４ａが設けられており、この熱
交換器１４ａには外部の冷凍機２０から冷媒が循環供給
されている。
冷却可能な熱交換手段１４及びバルブ１１が接続されて
ターボ分子ポンプ６に接続されている。この熱交換手段
１４は内部に熱交換器１４ａが設けられており、この熱
交換器１４ａには外部の冷凍機２０から冷媒が循環供給
されている。
【００３２】更に、外部には熱交換器１４ａの水蒸気に
対する氷結捕集機能回復用の第一ヒーター１８と、この
第一ヒーター１８により熱交換器１４ａの水蒸気に対す
る氷結捕集機能回復を実施した場合に発生する水蒸気を
排気する第一真空ポンプ１６が接続されている。
対する氷結捕集機能回復用の第一ヒーター１８と、この
第一ヒーター１８により熱交換器１４ａの水蒸気に対す
る氷結捕集機能回復を実施した場合に発生する水蒸気を
排気する第一真空ポンプ１６が接続されている。
【００３３】第三系統の第三排気回路５はバルブ１２、
水素吸蔵手段１５及びバルブ１３が接続されてターボ分
子ポンプ６に接続されている。この水素吸蔵手段１５は
内部に水素吸蔵合金素子１５ａが設けられている。
水素吸蔵手段１５及びバルブ１３が接続されてターボ分
子ポンプ６に接続されている。この水素吸蔵手段１５は
内部に水素吸蔵合金素子１５ａが設けられている。
【００３４】更に、外部には水素吸蔵合金素子１５ａの
水素吸蔵機能回復用の第二ヒーター１９と、この第二ヒ
ーター１９により水素吸蔵合金素子１５ａの水素吸蔵機
能回復を実施した場合に発生する水素ガスを排気する第
二真空ポンプ１７が接続されている。
水素吸蔵機能回復用の第二ヒーター１９と、この第二ヒ
ーター１９により水素吸蔵合金素子１５ａの水素吸蔵機
能回復を実施した場合に発生する水素ガスを排気する第
二真空ポンプ１７が接続されている。
【００３５】なお、被排気室１に設けられた圧力測定手
段１ａの検出信号は制御器２２に入力され、被排気室１
内の圧力により運転開始時から低真空領域までは出力ｘ
でバルブ９を開放し、低真空領域と高真空領域の境目に
なると出力ｘとｙとでバルブ９を閉鎖してバルブ１０、
１１を開放し、高真空領域と超高真空領域の境目になる
と出力ｙとｚでバルブ１０、１１を閉鎖してバルブ１
２、１３を開放し、それぞれの真空領域に応じて第一、
第二又は第三排気回路３、４又は５を導通状態に自動制
御するように構成されている。
段１ａの検出信号は制御器２２に入力され、被排気室１
内の圧力により運転開始時から低真空領域までは出力ｘ
でバルブ９を開放し、低真空領域と高真空領域の境目に
なると出力ｘとｙとでバルブ９を閉鎖してバルブ１０、
１１を開放し、高真空領域と超高真空領域の境目になる
と出力ｙとｚでバルブ１０、１１を閉鎖してバルブ１
２、１３を開放し、それぞれの真空領域に応じて第一、
第二又は第三排気回路３、４又は５を導通状態に自動制
御するように構成されている。
【００３６】次に上述の本発明の排気方法について説明
する。第一段階ではバルブ９が開放されて第一排気回路
３が導通状態となり、被排気室１とターボ分子ポンプ６
とは直接接続される。この状態で被排気室１とターボ分
子ポンプ６とをターボ分子ポンプ６が起動可能となる圧
力まで油回転ポンプ８により排気する。その後、ターボ
分子ポンプ６を起動し、ターボ分子ポンプ６により１０
-2Ｐａ程度の低真空領域まで排気される。
する。第一段階ではバルブ９が開放されて第一排気回路
３が導通状態となり、被排気室１とターボ分子ポンプ６
とは直接接続される。この状態で被排気室１とターボ分
子ポンプ６とをターボ分子ポンプ６が起動可能となる圧
力まで油回転ポンプ８により排気する。その後、ターボ
分子ポンプ６を起動し、ターボ分子ポンプ６により１０
-2Ｐａ程度の低真空領域まで排気される。
【００３７】次に第二段階でバルブ９を閉鎖し、バルブ
１０、１１を開放して第二排気回路４を導通状態とする
ことにより、排気回路に熱交換手段１４が挿入されるこ
とになる。この熱交換手段１４は内部の熱交換器１４ａ
が外部の冷凍機２０から冷媒を循環供給されているの
で、排気ガス中に多く含まれている水蒸気を氷結捕集し
除去する。この状態で１０-7Ｐａ程度の高真空領域まで
排気される。
１０、１１を開放して第二排気回路４を導通状態とする
ことにより、排気回路に熱交換手段１４が挿入されるこ
とになる。この熱交換手段１４は内部の熱交換器１４ａ
が外部の冷凍機２０から冷媒を循環供給されているの
で、排気ガス中に多く含まれている水蒸気を氷結捕集し
除去する。この状態で１０-7Ｐａ程度の高真空領域まで
排気される。
【００３８】次に第三段階でバルブ１０、１１を閉鎖
し、バルブ１２、１３を開放して第三排気回路５を導通
状態とすることにより、排気回路には水素吸蔵手段１５
が挿入されることになる。この水素吸蔵手段１５は内部
に水素吸蔵合金素子１５ａが設けられている。
し、バルブ１２、１３を開放して第三排気回路５を導通
状態とすることにより、排気回路には水素吸蔵手段１５
が挿入されることになる。この水素吸蔵手段１５は内部
に水素吸蔵合金素子１５ａが設けられている。
【００３９】この第三段階での排気ガス中には水素ガス
の残留率が高くなっているので、排気中の残留水素を吸
蔵して被排気室１を１０-7Ｐａ以下の超高真空領域又は
極高真空領域まで到達させるものである。
の残留率が高くなっているので、排気中の残留水素を吸
蔵して被排気室１を１０-7Ｐａ以下の超高真空領域又は
極高真空領域まで到達させるものである。
【００４０】なお、上述の各段階の切り替えは手動でも
よいが、被排気室１に付属した圧力測定手段１ａの検出
信号により制御器２２が上述の各バルブの切り替え動作
を自動化することも可能である。
よいが、被排気室１に付属した圧力測定手段１ａの検出
信号により制御器２２が上述の各バルブの切り替え動作
を自動化することも可能である。
【００４１】
【発明の効果】上述のように、被排気室１の圧力状態、
即ち排気すべきガスの主成分に応じて熱交換手段１４又
は水素吸蔵手段１５の利用が可能であるため、水蒸気又
は水素に対するターボ分子ポンプ６の排気性能が向上
し、被排気室１の急速な排気が可能となり、超高真空状
態又は極高真空状態が容易に得られる。
即ち排気すべきガスの主成分に応じて熱交換手段１４又
は水素吸蔵手段１５の利用が可能であるため、水蒸気又
は水素に対するターボ分子ポンプ６の排気性能が向上
し、被排気室１の急速な排気が可能となり、超高真空状
態又は極高真空状態が容易に得られる。
【００４２】又、水素吸蔵合金素子１５ａを使用する第
三段階の時点では排気ガス中に水素以外のガスが余り含
まれていないため、水素以外のガスの吸着による水素吸
蔵合金素子１５ａの寿命劣化が少なく、水素吸蔵合金素
子１５ａの寿命を延ばすことが可能である。
三段階の時点では排気ガス中に水素以外のガスが余り含
まれていないため、水素以外のガスの吸着による水素吸
蔵合金素子１５ａの寿命劣化が少なく、水素吸蔵合金素
子１５ａの寿命を延ばすことが可能である。
【００４３】上述の第一、第二、第三段階の切り替えは
排気回路そのものを切り替えているので、熱交換手段１
４及び水素吸蔵手段１５の移動はなく、切り替え動作時
間が短く、最終真空状態へ到達する時間が短縮できる。
排気回路そのものを切り替えているので、熱交換手段１
４及び水素吸蔵手段１５の移動はなく、切り替え動作時
間が短く、最終真空状態へ到達する時間が短縮できる。
【００４４】更に、装置が簡易化出来、このため圧力測
定手段１ａの検出信号による自動切り替えが容易であ
る。
定手段１ａの検出信号による自動切り替えが容易であ
る。
【図１】本発明の排気方法及び装置の一実施例の構成を
示す説明図である。
示す説明図である。
【図２】従来の排気方法及び装置の第一例の構成を示す
説明図である。
説明図である。
【図３】従来の排気方法及び装置の第二例の構成を示す
説明図である。
説明図である。
【図４】改良された従来の排気方法及び装置の一実施例
の構成を示す説明図である。
の構成を示す説明図である。
１ 被排気室 １ａ 圧力測定手段 ２ ゲートバルブ ３ 第一排気回路 ４ 第二排気回路 ５ 第三排気回路 ６ ターボ分子ポンプ ８ 油回転ポンプ ９ バルブ １０ バルブ １１ バルブ １２ バルブ １３ バルブ １４ 熱交換手段 １４ａ 熱交換器 １５ 水素吸蔵手段 １５ａ 水素吸蔵合金素子 １６ 第一真空ポンプ １７ 第二真空ポンプ １８ 第一ヒーター １９ 第二ヒーター ２０ 冷凍機 ２２ 制御器
Claims (3)
- 【請求項１】 被排気室に連結されたターボ分子ポンプ
により排気する場合、前記被排気室からバルブを介して
直接前記ターボ分子ポンプに接続する第一排気回路と、
前記被排気室からバルブ、冷却可能な熱交換手段及びバ
ルブを介して前記ターボ分子ポンプに接続する第二排気
回路と、前記被排気室からバルブ、水素吸蔵手段、バル
ブを介して前記ターボ分子ポンプに接続する第三排気回
路を設け、第一段階で前記第一排気回路のみを導通状態
として前記ターボ分子ポンプ単体により被排気室をター
ボ分子ポンプの起動可能な圧力から１０-2Ｐａ程度の低
真空領域まで排気し、第二段階で前記第一排気回路を閉
鎖し、前記第二排気回路を導通状態として排気されるガ
ス中に多く含まれる水蒸気を冷却された前記熱交換手段
に氷結捕集することにより被排気室を１０-7Ｐａ程度の
高真空領域まで排気し、第三段階で前記第二排気回路を
閉鎖し、第三排気回路を導通状態として排気ガス中に多
く含まれる水素を前記水素吸蔵手段に吸蔵することによ
り被排気室を１０-7Ｐａ以下の超高真空領域又は極高真
空領域まで排気することを特徴とするターボ分子ポンプ
による排気方法。 - 【請求項２】 前記被排気室に設けた圧力測定手段の検
出信号により、前記第一段階、第二段階及び第三段階に
自動切り替えを行うことを特徴とする請求項１のターボ
分子ポンプによる排気方法。 - 【請求項３】 被排気室に連結されたターボ分子ポンプ
により排気する場合、前記被排気室からバルブを介して
直接前記ターボ分子ポンプに接続し第一段階でのみ導通
状態とし大気圧から１０-2Ｐａ程度の低真空領域まで排
気するための第一排気回路と、前記被排気室からバル
ブ、冷却可能な熱交換手段及びバルブを介して前記ター
ボ分子ポンプに接続し第二段階でのみ導通状態とし１０
-7Ｐａ程度の高真空領域まで排気するための第二排気回
路と、前記被排気室からバルブ、水素吸蔵手段、バルブ
を介して前記ターボ分子ポンプに接続し第三段階でのみ
導通状態とし１０-7Ｐａ以下の超高真空領域又は極高真
空領域まで排気するための第三排気回路を設けたターボ
分子ポンプによる排気装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14175792A JPH05332288A (ja) | 1992-06-02 | 1992-06-02 | ターボ分子ポンプによる排気方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14175792A JPH05332288A (ja) | 1992-06-02 | 1992-06-02 | ターボ分子ポンプによる排気方法及び装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05332288A true JPH05332288A (ja) | 1993-12-14 |
Family
ID=15299489
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14175792A Pending JPH05332288A (ja) | 1992-06-02 | 1992-06-02 | ターボ分子ポンプによる排気方法及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05332288A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1998032972A1 (en) * | 1997-01-22 | 1998-07-30 | Seiko Seiki Kabushiki Kaisha | Turbo molecular pump |
-
1992
- 1992-06-02 JP JP14175792A patent/JPH05332288A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1998032972A1 (en) * | 1997-01-22 | 1998-07-30 | Seiko Seiki Kabushiki Kaisha | Turbo molecular pump |
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