JPH07119632A - クライオポンプ - Google Patents
クライオポンプInfo
- Publication number
- JPH07119632A JPH07119632A JP26445293A JP26445293A JPH07119632A JP H07119632 A JPH07119632 A JP H07119632A JP 26445293 A JP26445293 A JP 26445293A JP 26445293 A JP26445293 A JP 26445293A JP H07119632 A JPH07119632 A JP H07119632A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- cryopump
- pump case
- temperature
- refrigerator
- 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.)
- Withdrawn
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Landscapes
- Compressors, Vaccum Pumps And Other Relevant Systems (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 使用可能な温度に立ち上げるまでの冷却時間
及び使用後の常温に戻るまでの時間をそれぞれ短縮した
クライオポンプを提供する。 【構成】 クライオポンプのポンプケース9の側板9a及
び底板9bの各内部に全面に亘って連続的に空洞層10を設
け、空洞層10内を真空引きして断熱層を形成し、又、空
洞層10内に温風を導入して温熱層を形成する。
及び使用後の常温に戻るまでの時間をそれぞれ短縮した
クライオポンプを提供する。 【構成】 クライオポンプのポンプケース9の側板9a及
び底板9bの各内部に全面に亘って連続的に空洞層10を設
け、空洞層10内を真空引きして断熱層を形成し、又、空
洞層10内に温風を導入して温熱層を形成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は高真空ポンプの一種であ
るクライオポンプに関するものである。
るクライオポンプに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】高真空ポンプの一種であるクライオポン
プの一例を図２を参照して以下に説明する。上記クライ
オポンプ（１）は、耐錆性を持つ約８ｍｍ厚ステンレス
製の容器状ポンプケース（２）と、ポンプケース（２）
内の中央部に収納され、外部で固定した冷凍機（３）と
を具備する。そして、ケース内壁面及び冷凍機側壁面に
それぞれ冷凍機（３）と一体的に伝熱性の良いケース状
第１パネル（４）と翼状第２パネル（５）を取り付け、
且つ、ケース開口及び開口側周囲にそれぞれ傘状バッフ
ル（６）及びチャンバ取り付け用フランジ（2a）を設
け、フランジ（2a）にバルブ（７）を介して真空チャン
バ（８）を連通・固定する。ここで、上記第１パネル
（４）は例えばクロムメッキ銅からなり、第２パネル
（５）は同じくクロムメッキ銅からなり、更に、内側に
吸着用活性炭を埋入したものである。
プの一例を図２を参照して以下に説明する。上記クライ
オポンプ（１）は、耐錆性を持つ約８ｍｍ厚ステンレス
製の容器状ポンプケース（２）と、ポンプケース（２）
内の中央部に収納され、外部で固定した冷凍機（３）と
を具備する。そして、ケース内壁面及び冷凍機側壁面に
それぞれ冷凍機（３）と一体的に伝熱性の良いケース状
第１パネル（４）と翼状第２パネル（５）を取り付け、
且つ、ケース開口及び開口側周囲にそれぞれ傘状バッフ
ル（６）及びチャンバ取り付け用フランジ（2a）を設
け、フランジ（2a）にバルブ（７）を介して真空チャン
バ（８）を連通・固定する。ここで、上記第１パネル
（４）は例えばクロムメッキ銅からなり、第２パネル
（５）は同じくクロムメッキ銅からなり、更に、内側に
吸着用活性炭を埋入したものである。
【０００３】上記構成において、まず冷凍機（３）を駆
動して冷却し、第１、第２パネル（４）（５）及びバッ
フル（６）により冷気を伝えてポンプケース内部を約−
２５０°Ｃまで冷却する。そこで、バルブ（７）を開
き、チャンバ（８）内の空気や水分等の気体を凍らせる
と、気体分子が凝固して霜が生じ、凝固点が比較的高温
（−１５０°Ｃ程度）で多量にある水分等の霜が表面積
大の第１パネル（４）及びバッフル（６）に凍り付く。
又、分子量が小さくて凝固点が極低温の水素、酸素、窒
素等の霜は主に第２パネル（５）の活性炭に吸着され、
気体分子（主に空気）を冷凍捕獲してチャンバ内を高真
空にする。
動して冷却し、第１、第２パネル（４）（５）及びバッ
フル（６）により冷気を伝えてポンプケース内部を約−
２５０°Ｃまで冷却する。そこで、バルブ（７）を開
き、チャンバ（８）内の空気や水分等の気体を凍らせる
と、気体分子が凝固して霜が生じ、凝固点が比較的高温
（−１５０°Ｃ程度）で多量にある水分等の霜が表面積
大の第１パネル（４）及びバッフル（６）に凍り付く。
又、分子量が小さくて凝固点が極低温の水素、酸素、窒
素等の霜は主に第２パネル（５）の活性炭に吸着され、
気体分子（主に空気）を冷凍捕獲してチャンバ内を高真
空にする。
【０００４】尚、第１、第２パネル（４）（５）及びバ
ッフル（６）に付着する霜が多くなると、真空機能が低
下するため、定期的にポンプケース（２）を常温に戻し
て霜を気化させ、且つ、それを排気・除去した後、再運
転する。
ッフル（６）に付着する霜が多くなると、真空機能が低
下するため、定期的にポンプケース（２）を常温に戻し
て霜を気化させ、且つ、それを排気・除去した後、再運
転する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】解決しようとする課題
は、クライオポンプ（１）は冷凍機（３）によりポンプ
ケース（２）の内部を約−２５０°Ｃまで冷却した後に
機能し始める一方、外部の熱負荷がポンプケース（２）
に加わるため、停止状態から使用可能な温度に立ち上が
るまで約９０〜１２０分の冷却時間を要し、その間、作
業が停止して作業時間が無駄になり、生産性が低下する
点である。そこで、従来、ポンプケースを使用可能な温
度に立ち上げるまでの冷却時間を短縮するため、冷却管
を付加して液体窒素を導入することにより冷凍機の冷凍
機能を強制的に高めたもの（実開昭６４−４８７６号公
報）が知られているが、外部の熱負荷が依然としてポン
プケースに加わるため、熱負荷の大小によって冷却時間
や効率が変動する可能性があるという不具合がある。
は、クライオポンプ（１）は冷凍機（３）によりポンプ
ケース（２）の内部を約−２５０°Ｃまで冷却した後に
機能し始める一方、外部の熱負荷がポンプケース（２）
に加わるため、停止状態から使用可能な温度に立ち上が
るまで約９０〜１２０分の冷却時間を要し、その間、作
業が停止して作業時間が無駄になり、生産性が低下する
点である。そこで、従来、ポンプケースを使用可能な温
度に立ち上げるまでの冷却時間を短縮するため、冷却管
を付加して液体窒素を導入することにより冷凍機の冷凍
機能を強制的に高めたもの（実開昭６４−４８７６号公
報）が知られているが、外部の熱負荷が依然としてポン
プケースに加わるため、熱負荷の大小によって冷却時間
や効率が変動する可能性があるという不具合がある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、バルブを介し
て真空チャンバに連通・接続したポンプケースと、上記
ポンプケース内を冷却して上記チャンバ内を高真空にす
る冷凍機と、上記ポンプケース側板及び底板の各内部に
設けた空洞層とを具備し、空洞層内を真空引きして断熱
層を形成し、又、空洞層内に温風を導入して温熱層を形
成したことを特徴とする。
て真空チャンバに連通・接続したポンプケースと、上記
ポンプケース内を冷却して上記チャンバ内を高真空にす
る冷凍機と、上記ポンプケース側板及び底板の各内部に
設けた空洞層とを具備し、空洞層内を真空引きして断熱
層を形成し、又、空洞層内に温風を導入して温熱層を形
成したことを特徴とする。
【０００７】
【作用】上記技術的手段によれば、空洞層内を真空引き
して断熱層を形成すると、ポンプケース側板及び底板が
断熱構造になって外部の熱負荷が軽減され、クライオポ
ンプを停止状態から使用可能な温度に立ち上げるまでの
冷却時間を大幅に短縮出来る。又、使用後に常温に戻し
て排気する際、空洞層内に温風を導入して温熱層を形成
すると、冷凍機が常温に戻るまでの時間を大幅に短縮出
来る。
して断熱層を形成すると、ポンプケース側板及び底板が
断熱構造になって外部の熱負荷が軽減され、クライオポ
ンプを停止状態から使用可能な温度に立ち上げるまでの
冷却時間を大幅に短縮出来る。又、使用後に常温に戻し
て排気する際、空洞層内に温風を導入して温熱層を形成
すると、冷凍機が常温に戻るまでの時間を大幅に短縮出
来る。
【０００８】
【実施例】本発明に係るクライオポンプの実施例を図１
を参照して以下に説明する。図２に示す部分と同一部分
には同一参照符号を付してその説明を省略する。相違す
る点は、中空状板材にてポンプケース（９）を形成し、
その側板（9a）及び底板（9b）の各内部に全面に亘って
連続的に空洞層（10）を設けたことである。そして、空
洞層（10）に第１バルブ（11）を介して他の機械的な真
空ポンプ（13）を連結し、又、第２バルブ（12）を介し
て温風（14）を導入する。
を参照して以下に説明する。図２に示す部分と同一部分
には同一参照符号を付してその説明を省略する。相違す
る点は、中空状板材にてポンプケース（９）を形成し、
その側板（9a）及び底板（9b）の各内部に全面に亘って
連続的に空洞層（10）を設けたことである。そして、空
洞層（10）に第１バルブ（11）を介して他の機械的な真
空ポンプ（13）を連結し、又、第２バルブ（12）を介し
て温風（14）を導入する。
【０００９】上記構成に基づき本発明の動作を次に説明
する。まず本発明に係るクライオポンプを冷却してチャ
ンバ（図２を参照）内を真空にする場合、第２バルブ
（12）を閉じた状態で第１バルブ（11）を開いて真空ポ
ンプ（13）により空洞層（10）内を真空引きした後、第
１バルブ（11）を閉じる。そうすると、空洞層（10）が
断熱層を形成して側板（9a）及び底板（9b）が断熱構造
になるため、冷凍機（３）によりポンプケース（９）内
を冷却する際、外部の熱負荷が軽減されてポンプ使用可
能な温度（−２５０°Ｃ）に立ち上げるまでの冷却時間
が大幅に短縮される。又、定常運転中も同様に外部熱負
荷が軽減されるため、特に熱負荷が大きい場合、冷却効
率が向上する。
する。まず本発明に係るクライオポンプを冷却してチャ
ンバ（図２を参照）内を真空にする場合、第２バルブ
（12）を閉じた状態で第１バルブ（11）を開いて真空ポ
ンプ（13）により空洞層（10）内を真空引きした後、第
１バルブ（11）を閉じる。そうすると、空洞層（10）が
断熱層を形成して側板（9a）及び底板（9b）が断熱構造
になるため、冷凍機（３）によりポンプケース（９）内
を冷却する際、外部の熱負荷が軽減されてポンプ使用可
能な温度（−２５０°Ｃ）に立ち上げるまでの冷却時間
が大幅に短縮される。又、定常運転中も同様に外部熱負
荷が軽減されるため、特に熱負荷が大きい場合、冷却効
率が向上する。
【００１０】次に、再運転のためポンプケース（９）を
常温に戻して霜を気化させて排気・除去する際、第１バ
ルブ（11）を閉じた状態で第２バルブ（12）を開いて空
洞層（10）内に温風（14）を導入した後、第２バルブ
（12）を閉じる。そうすると、空洞層（10）が温熱層を
形成して側板（9a）及び底板（9b）が加熱されるため、
冷凍機（３）が常温に戻るまでの時間が大幅に短縮さ
れ、再運転に要する時間を短縮出来る。
常温に戻して霜を気化させて排気・除去する際、第１バ
ルブ（11）を閉じた状態で第２バルブ（12）を開いて空
洞層（10）内に温風（14）を導入した後、第２バルブ
（12）を閉じる。そうすると、空洞層（10）が温熱層を
形成して側板（9a）及び底板（9b）が加熱されるため、
冷凍機（３）が常温に戻るまでの時間が大幅に短縮さ
れ、再運転に要する時間を短縮出来る。
【００１１】尚、上記ポンプケース（９）を製造するに
際しては、例えば同形異寸法の二つのポンプケースを用
意し、そのケース部分を嵌め合わせてフランジ部を所定
厚のスペーサを介して密閉・固定すれば良い。
際しては、例えば同形異寸法の二つのポンプケースを用
意し、そのケース部分を嵌め合わせてフランジ部を所定
厚のスペーサを介して密閉・固定すれば良い。
【００１２】
【発明の効果】本発明によれば、クライオポンプのケー
ス側板及び底板の各内部に空洞層を設け、空洞層内を真
空引きして断熱層を形成、又は空洞層内に温風を導入し
て温熱層を形成したから、冷却して真空にする際、使用
可能な温度に立ち上げるまでの冷却時間及び使用後に常
温に戻る時間がそれぞれ大幅に短縮されて無駄な作業時
間が減少して生産性が向上する。
ス側板及び底板の各内部に空洞層を設け、空洞層内を真
空引きして断熱層を形成、又は空洞層内に温風を導入し
て温熱層を形成したから、冷却して真空にする際、使用
可能な温度に立ち上げるまでの冷却時間及び使用後に常
温に戻る時間がそれぞれ大幅に短縮されて無駄な作業時
間が減少して生産性が向上する。
【図１】本発明に係るクライオポンプの実施例を示す部
分断面側面図である。
分断面側面図である。
【図２】従来のクライオポンプの一例を示す部分断面側
面図である。
面図である。
３ 冷凍機 ９ ポンプケース 9a 側板 9b 底板 10 空洞層
Claims (3)
- 【請求項１】 バルブを介して真空チャンバに連通・接
続したポンプケースと、上記ポンプケース内を冷却して
上記チャンバ内を高真空にする冷凍機と、上記ポンプケ
ース側板及び底板の各内部に設けた空洞層とを具備した
ことを特徴とするクライオポンプ。 - 【請求項２】 空洞層内を真空引きして断熱層を形成し
たことを特徴とする請求項１記載のクライオポンプ。 - 【請求項３】 空洞層内に温風を導入して温熱層を形成
したことを特徴とする請求項１記載のクライオポンプ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26445293A JPH07119632A (ja) | 1993-10-22 | 1993-10-22 | クライオポンプ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26445293A JPH07119632A (ja) | 1993-10-22 | 1993-10-22 | クライオポンプ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07119632A true JPH07119632A (ja) | 1995-05-09 |
Family
ID=17403403
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26445293A Withdrawn JPH07119632A (ja) | 1993-10-22 | 1993-10-22 | クライオポンプ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07119632A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111712640A (zh) * | 2018-02-21 | 2020-09-25 | 住友重机械工业株式会社 | 低温泵 |
-
1993
- 1993-10-22 JP JP26445293A patent/JPH07119632A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111712640A (zh) * | 2018-02-21 | 2020-09-25 | 住友重机械工业株式会社 | 低温泵 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20001226 |