JPH08303348A - 液体窒素シュラウド装置 - Google Patents

液体窒素シュラウド装置

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JPH08303348A
JPH08303348A JP7135699A JP13569995A JPH08303348A JP H08303348 A JPH08303348 A JP H08303348A JP 7135699 A JP7135699 A JP 7135699A JP 13569995 A JP13569995 A JP 13569995A JP H08303348 A JPH08303348 A JP H08303348A
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JP
Japan
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liquid nitrogen
shroud
compressed air
pipe
flange
Prior art date
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Pending
Application number
JP7135699A
Other languages
English (en)
Inventor
Takashi Kodera
隆志 小寺
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.)
Nissin Electric Co Ltd
Original Assignee
Nissin Electric Co Ltd
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Filing date
Publication date
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Priority to JP7135699A priority Critical patent/JPH08303348A/ja
Publication of JPH08303348A publication Critical patent/JPH08303348A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B37/00—Pumps having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B35/00
    • F04B37/06—Pumps having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B35/00 for evacuating by thermal means
    • F04B37/08—Pumps having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B35/00 for evacuating by thermal means by condensing or freezing, e.g. cryogenic pumps

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
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  • Non-Positive Displacement Air Blowers (AREA)
  • Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
  • Physical Deposition Of Substances That Are Components Of Semiconductor Devices (AREA)
  • Compressors, Vaccum Pumps And Other Relevant Systems (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 シュラウド取付けフランジと液体窒素の供
給、排出パイプとの隙間部分に水分が凍結し、真空リー
クが生ずるのを防止すること。 【構成】 シュラウドに対する液体窒素の供給パイプ
５、排出パイプ６は、シュラウド取付けフランジ４のパ
イプ貫通部から大気側に延びており、これらパイプは真
空側でフランジに溶接されている。フランジの大気側表
面における両パイプの周囲に、ヒータコントローラ１４
から給電されるヒータ１０，１１を配設する。両パイプ
とフランジにおけるパイプ貫通部との隙間部分に向けて
圧縮空気を吹き付けるノズル１５，１６を設ける。シュ
ラウドへの液体窒素供給前にヒータに給電すると共に、
圧縮空気コントローラ１８によってノズルに圧縮空気を
供給し、隙間部分の水分を蒸発、吹き飛ばし、除去す
る。シュラウドの使用中は、適宜時間間隔でノズルから
の圧縮空気で隙間部分の霜を除去する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、各種の高真空装置ある
いは拡散ポンプ等の真空ポンプ装置に用いる液体窒素シ
ュラウド装置に係り、液体窒素出入口パイプと取付けフ
ランジとの溶接部のリーク防止技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】真空蒸着装置、分子線エピタキシー装置
等の薄膜形成装置、試料表面の熱的加工機構を備えた分
析装置などの高真空装置にあっては、真空チャンバは継
ぎ目部分をチャンバ内側で溶接して製作する。チャンバ
の外側で溶接するとチャンバ内側の継ぎ目部分に狭い隙
間ができ、この隙間内のガス分子の除去が速やかに行え
ず、高真空状態にするときに、全体としてチャンバ内の
真空度上昇速度を低下させてしまうことによる。
【０００３】上述した各種の高真空装置あるいは拡散ポ
ンプ等の真空ポンプ装置では、通常、液体窒素シュラウ
ドが設けられている。このシュラウドは、例えば分子線
エピタキシー装置の場合、分子線セル及び基板加熱機構
からの放射熱を除去し、また真空チャンバ内の不純，不
要ガスを捕捉している。図２の断面図に示すように、真
空チャンバ１には点線で示した液体窒素シュラウド２に
対する取付け座３が形成されており、取付け座３にシュ
ラウド取付けフランジ４が固定される。この取付けフラ
ンジ４には、シュラウド２に対する液体窒素の供給パイ
プ５と排出パイプ６がフランジに設けたパイプ貫通孔７
を通し、そして溶接により取り付けられている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】取付けフランジ４と液
体窒素の供給、排出パイプ５，６とは溶接部８がチャン
バの内側に位置するように溶接されているが、フランジ
のパイプ貫通孔７の内壁と供給，排出パイプとの間に隙
間９ができ、この中に水分が溜りやすい。通常、この水
分は、シュラウド２への液体窒素供給開始前に取扱者の
目視にて確認し、埃がでない柔らかい紙を用いて除去し
ている。この水分が残ってしまうと、シュラウド２の低
温動作使用時に水分が隙間９内で凍結し、膨張すると溶
接部８に真空リーク箇所発生の恐れが生ずる。
【０００５】また、供給パイプ５からシュラウド２に液
体窒素を供給しているとき、シュラウドに液体窒素が充
満すると排出パイプ６からあふれ出てくる。このような
ときには、液体窒素の供給を一時停止してから、供給を
再開するが、停止に伴い供給，排出パイプ５，６の周り
に付いていた霜が液化するが、これらパイプは冷えてい
るから半凍結化してしまい、その除去は困難であり、シ
ュラウド２への液体窒素の再供給により完全に凍結して
しまう。
【０００６】このように、隙間９内に水分の凍結が起こ
ると、その膨張により溶接部８における真空リークの原
因となるが、一般に真空装置における真空リーク箇所の
究明は困難であり、その、究明、復旧には悪くすると数
か月を要することもあり、真空リークの発生は、真空チ
ャンバはもとより、他の設備、機器にその影響が波及す
る。
【０００７】本発明は、液体窒素シュラウドの取付けフ
ランジと液体窒素供給，排出パイプとの隙間の水分、霜
を除去することのできる液体窒素シュラウド装置の提供
を目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は液体窒素シュラ
ウド装置であって、シュラウド取付けフランジの大気側
表面における液体窒素供給パイプ及び液体窒素排出パイ
プの周囲にそれぞれ配設されたヒータと、これらヒータ
に給電するヒータコントローラと、前記液体窒素供給パ
イプ及び液体窒素排出パイプと前記シュラウド取付けフ
ランジにおけるパイプ貫通部との隙間部分に、それぞれ
圧縮空気を吹き付けるノズルと、これらノズルに圧縮空
気を供給する圧縮空気コントローラとを備えてなること
を特徴とするものである。
【０００９】
【作用】液体窒素シュラウドへの液体窒素供給前に、液
体窒素供給パイプ及び液体窒素排出パイプと取付けフラ
ンジにおけるパイプ貫通部との隙間部分に水分の存在が
確認されるときには、ヒータコントローラによってヒー
タを加熱して水分を蒸発除去させると共に、圧縮空気コ
ントローラによってノズルから前記隙間部分に圧縮空気
を吹き付けて水分を吹き飛ばす。また、液体窒素シュラ
ウドへの液体窒素の供給中、適宜の時間間隔で前記隙間
部分にノズルから圧縮空気を供給し、霜を吹き飛ばして
除去する。
【００１０】
【実施例】本発明の実施例について図面を参照して説明
する。図１は実施例の構成図であり、図２と同一符号は
同等部分を示す。液体窒素シュラウドに対する液体窒素
の供給パイプ５と排出パイプ６は、シュラウド取付けフ
ランジ４に形成されたパイプ貫通孔７から大気側に延び
ており、これらパイプは真空チャンバ内に位置する真空
側で取付けフランジに溶接により取り付けられている。
【００１１】ヒータ１０，１１が適宜箇所にヒータ押え
金具１２を用いてそれぞれ配設されており、これらヒー
タは例えばシーズヒータであり、直列に接続されて電源
１３からヒータコントローラ１４を介して給電される。
【００１２】パイプ貫通孔７と液体窒素の供給、排出パ
イプ５，６の隙間、したがって、これらパイプとシュラ
ウド取付けフランジ４におけるパイプ貫通部との隙間部
分に向けて、それぞれ圧縮空気を吹き付けるノズル１
５，１６を設ける。これらノズルは取付けフランジ４に
取り付けたノズル固定具１７で支持する。ノズル１５，
１６は圧縮空気コントローラ１８を介してエアコンプレ
ッサ，圧縮空気ボンベによる圧縮空気源１９に接続され
ている。
【００１３】液体窒素シュラウドへの窒素供給前に、取
付けフランジにおけるパイプ貫通孔７と前記液体窒素供
給パイプ及び液体窒素排出パイプとの隙間に水分の存在
が認められるとき、ヒータコントローラ１４によってヒ
ータ１０，１１に給電し、隙間部分を加熱することによ
り水分を蒸発除去する。同時に圧縮空気コントローラ１
８によってノズル１５，１６に圧縮空気を供給し、ノズ
ルから噴出させて隙間内の水分を吹き飛ばす。
【００１４】また、液体窒素シュラウドに液体窒素を供
給しているシュラウドの使用中には、液体窒素の供給パ
イプ５及び排出パイプ６と取付けフランジ４のパイプ貫
通箇所に大気中の水分により霜が生ずるが、適宜の時間
間隔で、例えば一定時間毎に所定時間に亘り圧縮空気コ
ントローラ１８によってノズル１５，１６に圧縮空気を
供給し、ノズルから噴出させて、供給、排出パイプとパ
イプ貫通孔との隙間内の霜を吹き飛ばして除去する。
【００１５】
【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成した
ので、液体窒素の供給パイプ及び排出パイプとシュラウ
ドの取付けフランジとの溶接部の真空リークトラブルの
発生を防止することができ、液体窒素シュラウドを有す
る真空装置の稼働率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例の構成図である。
【図２】液体窒素シュラウドの取付けフランジと液体窒
素の供給、排出パイプとの溶接取付け構造部の断面図で
ある。
【符号の説明】
１ 真空チャンバ ２ 液体窒素シュラウド ４ シュラウドの取付けフランジ ５ 液体窒素供給パイプ ６ 液体窒素排出パイプ ７ パイプ貫通孔 ８ 溶接部 ９ 隙間 １０，１１ ヒータ １４ ヒータコントローラ １５，１６ ノズル １８ 圧縮空気コントローラ

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 シュラウド取付けフランジの大気側表面
    における液体窒素供給パイプ及び液体窒素排出パイプの
    周囲にそれぞれ配設されたヒータと、これらヒータに給
    電するヒータコントローラと、前記液体窒素供給パイプ
    及び液体窒素排出パイプと前記シュラウド取付けフラン
    ジにおけるパイプ貫通部との隙間部分に、それぞれ圧縮
    空気を吹き付けるノズルと、これらノズルに圧縮空気を
    供給する圧縮空気コントローラとを備えてなることを特
    徴とする液体窒素シュラウド装置。
JP7135699A 1995-05-10 1995-05-10 液体窒素シュラウド装置 Pending JPH08303348A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103711678A (zh) * 2013-12-30 2014-04-09 马钢(集团)控股有限公司 一种防止低温液体泵传动轴冻结的方法和装置
CN110230588A (zh) * 2019-06-13 2019-09-13 中国科学院物理研究所 真空获取装置、包括其的真空装置、以及抽真空方法

Cited By (3)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103711678A (zh) * 2013-12-30 2014-04-09 马钢(集团)控股有限公司 一种防止低温液体泵传动轴冻结的方法和装置
CN110230588A (zh) * 2019-06-13 2019-09-13 中国科学院物理研究所 真空获取装置、包括其的真空装置、以及抽真空方法
CN110230588B (zh) * 2019-06-13 2020-11-20 中国科学院物理研究所 真空获取装置、包括其的真空装置、以及抽真空方法

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