JPH0599139A - クライオポンプ再生機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 クライオポンプ再生機構に関し、再生処理時
のガス・パージに起因する真空リークを防止することを
目的とする。 【構成】 クライオポンプ１内にパージガスを導入する
パージガス導入部２と、該クライオポンプ１内のパージ
ガスを排出するパージガス排出部３と、クライオポンプ
内に残ったパージガスを除去する真空粗引き部４とを有
するクライオポンプ再生機構であって、該パージガス排
出部３は大気圧以上の所定の圧力で開く動力操作弁3a
と、該動力操作弁3aより高圧で開くリリーフ弁3bとを並
列に備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はクライオポンプの再生機
構の改良に関する。クライオポンプはガスを極低温に冷
却した吸着剤に吸着させて高真空を得るガス溜め込み式
の真空ポンプである。従って、吸着ガスが飽和状態にな
ると排気能力が低下するから、一定期間使用した後には
吸着剤に吸着したガスを離脱させ、これをポンプ外に除
去する必要がある。これを再生処理と呼び、クライオポ
ンプには必ず再生処理を行うための再生機構が付設され
ている。

【０００２】

【従来の技術】クライオポンプの再生処理は次のように
行われる。先ずクライオポンプの運転を停止して放置
し、吸着剤の温度を上げて（通常は常温に戻す）吸着ガ
スを吸着剤から離脱させた後、クライオポンプ内をドラ
イ窒素ガス等でパージする。次にクライオポンプ内に残
った窒素ガスをロータリポンプで排気（粗引き）した
後、クライオポンプの運転を再開する。

【０００３】従って、再生機構としては、パージ用のガ
スをクライオポンプ内に導入するパージガス導入部、導
入したパージ用のガスとともに吸着剤から離脱したガス
をクライオポンプ外に排出するパージガス排出部、クラ
イオポンプ内に残ったパージ用のガスを除去する真空粗
引き部、等が必要である。このうちパージガス排出部
は、従来は大気圧以上の所定の圧力で開くリリーフ弁を
備えているだけであった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このような従来の再生
機構を用いてクライオポンプの再生処理を行うと、クラ
イオポンプ内をガス・パージした際に、吸着剤（活性炭
等）等の微粉末がリリーフ弁内のＯリング等に付着して
弁を閉じた状態で真空リークを生じ、再生処理のやり直
しを要したり、クライオポンプの排気能力低下を招くこ
とがある、等の問題があった。尚、微粉末を捕捉するた
めにフィルタを挿入すると、このフィルタがガス放出源
となるから、フィルタの挿入は不可である。

【０００５】本発明はこのような問題を解決して、クラ
イオポンプ再生処理時のガス・パージに起因する真空リ
ークを防止することが可能なクライオポンプ再生機構を
提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この目的は、本発明によ
れば、[1] クライオポンプ内にパージガスを導入するパ
ージガス導入部と、動力操作弁を備えて該動力操作弁を
開くことにより該クライオポンプ内のパージガスを排出
するパージガス排出部とを有することを特徴とするクラ
イオポンプ再生機構とすることで、[2] 前記の[1] にお
いて、前記パージガス排出部は前記動力操作弁を前記ク
ライオポンプ内の圧力が大気圧以上の所定の値で開くよ
うに構成し、該動力操作弁と並列に該動力操作弁より高
圧で開くリリーフ弁を備えていることを特徴とするクラ
イオポンプ再生機構とすることで、達成される。

【０００７】

【作用】従来のクライオポンプ再生機構ではパージガス
はリリーフ弁を通って排出される。このリリーフ弁は自
力で圧力を制御する弁であるから、大気圧の近くで開く
リリーフ弁の場合には真空状態でのＯリングの接触圧は
余り高くはならず、従って、微粉末が付着すると真空リ
ークを生じ易い。

【０００８】一方、本発明の場合の動力操作弁は外部か
ら供給される動力（電気等）により弁を作動させるもの
であるから、大気圧の近くで開かせる場合であっても真
空状態でのＯリングの接触圧を高く取れる。従って、微
粉末付着による真空リークは生じにくい。

【０００９】動力操作弁とリリーフ弁とを並列に設け、
リリーフ弁の作動圧力を動力操作弁のそれより高くして
おけば、通常はリリーフ弁は作動せず、動力操作弁側の
異状で圧力が過大になった時にのみ作動し、安全弁とし
て機能する。従って、微粉末付着による真空リークは生
じにくい。

【００１０】

【実施例】本発明に基づくクライオポンプ再生機構の実
施例を図１を参照しながら説明する。図１は本発明の実
施例の説明図である。同図において、１はクライオポン
プ、２はパージガス導入部、３はパージガス排出部、４
は真空粗引き部、５は圧力計である。

【００１１】パージガス導入部２はガス導入弁2a等から
なり、パージガス（ドライ窒素等の圧気）の供給源に連
通し、パージガスをクライオポンプ１内に導入する。パ
ージガス排出部３は動力操作弁3aとリリーフ弁3bとを並
列に備えており、パージガスを通常は動力操作弁3aを経
由してクライオポンプ１外に排出する。真空粗引き部４
はロータリポンプ4a、粗引き弁4b等からなり、クライオ
ポンプ１内を粗引きする。圧力計５はクライオポンプ１
内の圧力を真空領域から圧力領域まで測定出来、接点を
有している。

【００１２】動力操作弁3aは電磁弁であり、圧力計５か
ら信号を受けて開閉するように構成されている。圧力設
定値は大気圧より若干高め（例えば１.2気圧）となって
いる。リリーフ弁3bは動力操作弁3aが開く圧力より若干
高い圧力（例えば１.5気圧）で自力で開くように調節さ
れている。

【００１３】クライオポンプの再生処理は次のように行
われる。先ずクライオポンプ１の運転を停止し、そのま
ま放置して吸着剤の温度を上げ、吸着剤から吸着ガスを
離脱させる。１〜３時間後、吸着剤が常温付近まで戻っ
た時点でガス導入弁2aを開き、クライオポンプ１内にパ
ージガスを導入する。クライオポンプ１内の圧力が大気
圧を超え、設定値に達すると動力操作弁3aが開く。一定
時間（１〜３時間程度）後、ガス導入弁2aと動力操作弁
3aとを閉じてガス・パージを停止する。

【００１４】次にロータリポンプ4aを運転し、粗引き弁
4bを開いてクライオポンプ１内の粗引きを開始する。ク
ライオポンプ１内の真空度が所定の値（例えば0.05 To
r）に達した後、粗引き弁4bを閉じる。その後この状態
でのクライオポンプ１内の圧力上昇レートをチエック
し、これが所定の値（例えば０.1Torr／３分）より大き
ければ再びガス・パージと粗引きを行う。この圧力上昇
レートが所定の値以下になればガス離脱が充分になされ
たと判断して再生処理を終え、クライオポンプ１の運転
を再開する。クライオヘッドの温度は約３時間で所定の
極低温（約15Ｋ）に達する。

【００１５】本発明は以上の実施例に限定されることな
く、更に種々変形して実施することが出来る。例えばリ
リーフ弁3bがない場合も、本発明は有効である。

【００１６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
パージガスをクライオポンプ外に排出するための弁を動
力操作弁とすることにより、クライオポンプ再生処理時
のガス・パージに起因する真空リークを防止することが
可能なクライオポンプ再生機構を提供することが出来、
クライオポンプの再生処理が確実に、且つ短時間に行な
える。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施例の説明図である。

【符号の説明】

１ クライオポンプ ２ パージガス導入部 2a ガス導入弁 ３ パージガス排出部 3a 動力操作弁 3b リリーフ弁 ４ 真空粗引き部 4a ロータリポンプ 4b 粗引き弁 ５ 圧力計

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 クライオポンプ(1) 内にパージガスを導
   入するパージガス導入部(2) と、 動力操作弁(3a)を備え、該動力操作弁(3a)を開くことに
   より該クライオポンプ(1) 内のパージガスを排出するパ
   ージガス排出部(3) とを有することを特徴とするクライ
   オポンプ再生機構。
2. 【請求項２】 前記パージガス排出部(3) は前記動力操
   作弁(3a)を前記クライオポンプ(1) 内の圧力が大気圧以
   上の所定の値で開くように構成し、 該動力操作弁(3a)と並列に該動力操作弁(3a)より高圧で
   開くリリーフ弁(3b)を備えていることを特徴とする請求
   項１記載のクライオポンプ再生機構。