KR20120083221A - 크라이오펌프 및 진공밸브장치 - Google Patents

Abstract

[과제] 과도한 고압을 해방하는 기능을 진공시스템에 저비용으로 실현하는 것을 가능하게 하는 진공밸브, 및 그러한 진공밸브를 구비하는 크라이오펌프를 제공한다.
[해결수단] 크라이오펌프(10)는, 저온 크라이오패널(60)에 배기된 기체를 크라이오펌프용기(30)의 외부에 배출하기 위하여 크라이오펌프용기(30)에 설치되어 있는 벤트밸브(70)와, 크라이오펌프용기(30)의 외부에 대하여 내부에 양압이 생겼는지 아닌지를 압력센서(54)의 측정치에 근거하여 판정하여, 양압이 생겼다고 판정한 경우에는 벤트밸브(70)를 개방하고, 양압이 생긴 상태가 아니라고 판정한 경우에는 벤트밸브(70)를 폐쇄하는 제어부(20)를 구비한다. 제어부(20)가 벤트밸브(70)를 폐쇄하고 있을 때에 크라이오펌프용기(30) 내외의 차압의 작용에 의하여 기계적으로 밸브개방될 수 있도록 벤트밸브(70)의 밸브폐쇄력이 조정되어 있다.

Description

크라이오펌프 및 진공밸브장치{Cryo pump and vacuum valve apparatus}

본 발명은, 2011년 1월 17일에 출원된 일본 특허출원 제2011-006768호에 근거하여 우선권을 주장한다. 그 출원의 모든 내용은 이 명세서 중에 참조에 의하여 원용되어 있다.

본 발명은, 크라이오펌프, 및 크라이오펌프 등의 진공장치에 사용하는데 적합한 진공밸브장치에 관한 것이다.

예컨대 특허문헌 1에는, 진공펌프와 진공챔버에 연결되어 그 진공챔버 내의 분위기를 배기하는 배기로에 설치되고 그 배기로를 개폐하는 진공밸브가 기재되어 있다. 이 진공밸브는 진공펌프에 의하여 진공챔버를 배기하고 있을 때는 개방되어 있다. 한편, 진공펌프 정지시에는 진공챔버로 가스가 역류하는 것을 방지하기 위하여 진공밸브가 폐쇄된다.

일본 특허공개 2009-85241호 공보

예컨대 크라이오펌프로 대표되는 기체저류식 진공펌프는, 그 펌프의 내부에 기체를 응축 또는 흡착함으로써 진공배기를 행한다. 저류된 기체는, 일반적으로 재생이라 불리는 처리에 의하여, 소정 빈도로 펌프의 외부로 배출된다. 재생처리 중에는 펌프 내부에 저류되었던 기체가 다시 기화되어 내부의 압력이 높아지는 경우가 있다. 이러한 고압은 통상, 배출을 위한 경로로부터 적절히 방출된다.

과도한 고압이 내부에 생기는 것을 피하기 위하여, 통상의 배출경로와는 별도로 안전밸브를 설치하는 것이 요청되고 있다. 재생 중 뿐만 아니라, 펌프의 이상이나 고장에 수반하여 압력이 높아지는 경우도 있다. 통상의 내압 변동범위를 넘는 이상 고압이 작용하였을 때에 안전밸브는 개방된다. 즉 안전밸브는, 통상은 폐쇄상태로 유지되어 있어 동작하지 않는 구성부품이다. 그러한 구성부품은, 폐쇄상태에서의 리크(leak)의 발생을 방지하는 등의 원하는 품질을 가지는 것을 전제로 하여, 가능한 한 저비용인 것이 바람직하다.

본 발명의 목적의 하나는, 진공용기로부터 과도한 고압을 해방하는 기능을 진공시스템에 저비용으로 실현하는 것을 가능하게 하는 진공밸브, 및 그러한 진공밸브를 구비하는 크라이오펌프를 제공하는 것에 있다.

본 발명의 어느 태양의 크라이오펌프는, 응축 또는 흡착에 의하여 기체를 배기하기 위한 크라이오패널(panel)과, 상기 크라이오패널을 수용하기 위한 크라이오펌프용기(容器)와, 상기 크라이오펌프용기의 내부의 압력을 측정하는 압력센서와, 상기 크라이오패널에 배기된 기체를 상기 크라이오펌프용기의 외부에 배출하기 위하여 상기 크라이오펌프용기에 설치되어 있는 벤트(vent)밸브와, 상기 크라이오펌프용기의 외부에 대하여 내부에 양압(陽壓)이 생겼는지 아닌지를 상기 압력센서의 측정치에 근거하여 판정하고, 양압이 생겼다고 판정한 경우에는 상기 벤트밸브를 개방하고, 양압이 생긴 상태가 아니라고 판정한 경우에는 상기 벤트밸브를 폐쇄하는 제어부를 구비한다. 상기 제어부가 상기 벤트밸브를 폐쇄하고 있을 때에 상기 크라이오펌프용기 내외의 차압의 작용에 의하여 기계적으로 밸브가 개방될 수 있도록 상기 벤트밸브의 밸브폐쇄력이 조정되어 있다.

이 태양에 의하면, 크라이오펌프용기의 외부에 대하여 내부에 양압이 생겼을 경우에는 벤트밸브를 개방하는 제어에 의하여 내압을 외부로 해방시킬 수 있다. 또한, 제어에 의하여 개방되지 않는 이상(異常)시에 있어서도 차압의 작용에 의하여 벤트밸브를 기계적으로 열어서 압력을 개방할 수 있다. 이리 하여 제어밸브에 안전밸브의 기능을 내장함으로써, 각각의 기능을 개별적인 밸브로서 시스템에 설치하는 경우에 비하여 저비용화를 실현할 수 있다.

본 발명의 다른 태양은, 진공밸브장치이다. 이 장치는, 진공용기의 내부에 생긴 양압을 외부로 해방하기 위한 배기로에 설치되는 진공밸브장치로서, 상기 진공용기의 내부가 진공일 때는 상기 배기로를 폐쇄하고, 외부압보다 고압인 기준치를 상기 진공용기 내의 측정압이 넘었을 때에 상기 배기로를 개방하도록 제어되는 상폐(常閉; normal-close)형의 제어밸브를 구비한다. 상기 제어밸브는, 제어에 의하여 개방되어 있지 않을 때이더라도 상기 양압과 외부압의 차압의 작용에 의하여 기계적으로 개방될 수 있도록 밸브폐쇄력이 조정되어 있다.

본 발명에 의하면, 진공용기로부터 과도한 고압을 해방하는 기능을 진공시스템에 저비용으로 실현하는 것을 가능하게 하는 진공 제어밸브, 및 그러한 제어밸브를 구비하는 크라이오펌프를 제공할 수 있다.

도 1은, 본 발명의 한 실시형태에 관한 크라이오펌프를 모식적으로 나타내는 도면이다.
도 2는, 본 발명의 한 실시형태에 관한 진공배기시스템을 모식적으로 나타내는 도면이다.
도 3은, 본 발명의 한 실시형태에 관한 벤트밸브를 모식적으로 나타내는 도면이다.

도 1은, 본 발명의 한 실시형태에 관한 크라이오펌프(10)를 모식적으로 나타내는 도면이다. 도 2는, 크라이오펌프(10)를 포함하는 진공배기시스템을 모식적으로 나타내는 도면이다. 크라이오펌프(10)는, 예컨대 이온주입장치나 스퍼터링장치 등의 진공챔버(112)(도 2 참조)에 장착되어, 진공챔버(112) 내부의 진공도를 원하는 프로세스에 요구되는 레벨까지 높이기 위하여 사용된다. 크라이오펌프(10)는, 크라이오펌프용기(30)와, 방사실드(40)와, 냉동기(50)를 포함하여 구성된다.

냉동기(50)는, 예컨대 기포드?맥마혼 냉동기(이른바 GM냉동기) 등의 냉동기이다. 냉동기(50)는, 제1 실린더(11), 제2 실린더(12), 제1 냉각스테이지(13), 제2 냉각스테이지(14), 밸브구동모터(16)를 구비한다. 제1 실린더(11)와 제2 실린더(12)는 직렬로 접속된다. 제1 실린더(11)의 제2 실린더(12)의 결합부 측에는 제1 냉각스테이지(13)가 설치되고, 제2 실린더(12)의 제1 실린더(11)로부터 먼 쪽의 단(端)에는 제2 냉각스테이지(14)가 설치된다. 도 1에 나타내는 냉동기(50)는, 2단식의 냉동기이고, 실린더를 직렬로 2단 조합하여 보다 낮은 온도를 달성하고 있다. 냉동기(50)는 냉매관(18)을 통하여 압축기(52)에 접속된다.

압축기(52)는, 예컨대 헬륨 등의 냉매가스, 즉 작동기체를 압축하여, 냉매관(18)을 통하여 냉동기(50)에 공급한다. 냉동기(50)는, 작동기체를 축냉기를 통과시킴으로써 냉각하면서, 먼저 제1 실린더(11)의 내부의 팽창실에서, 이어서 제2 실린더(12)의 내부의 팽창실에서 팽창시켜서 더욱 냉각한다. 축냉기는 팽창실 내부에 내장되어 있다. 이로써, 제1 실린더(11)에 설치되는 제1 냉각스테이지(13)는 제1 냉각온도레벨로 냉각되고, 제2 실린더(12)에 설치되는 제2 냉각스테이지(14)는 제1 냉각온도레벨보다 저온인 제2 냉각온도레벨로 냉각된다. 예컨대, 제1 냉각스테이지(13)는 65K~100K 정도로 냉각되고, 제2 냉각스테이지(14)는 10K~20K 정도로 냉각된다.

팽창실에서 순차 팽창함으로써 흡열하여, 각 냉각스테이지를 냉각한 작동기체는, 다시 축냉기를 통과하고, 냉매관(18)을 거쳐서 압축기(52)에 되돌려진다. 압축기(52)로부터 냉동기(50)로, 또한 냉동기(50)로부터 압축기(52)로의 작동기체의 흐름은, 냉동기(50) 내의 로터리밸브(미도시)에 의하여 전환된다. 밸브구동모터(16)는, 외부전원으로부터 전력의 공급을 받아서, 로터리밸브를 회전시킨다.

냉동기(50)를 제어하기 위한 제어부(20)가 설치되어 있다. 제어부(20)는, 제1 냉각스테이지(13) 또는 제2 냉각스테이지(14)의 냉각온도에 근거하여 냉동기(50)를 제어한다. 이를 위하여, 제1 냉각스테이지(13) 또는 제2 냉각스테이지(14)에 온도센서(미도시)가 설치되어 있어도 된다. 제어부(20)는, 밸브구동모터(16)의 운전주파수를 제어함으로써 냉각온도를 제어하여도 된다. 이를 위하여 제어부(20)는, 밸브구동모터(16)를 제어하기 위한 인버터를 구비하여도 된다. 제어부(20)는 압축기(52), 및 후술하는 각 밸브를 제어하도록 구성되어 있어도 된다. 제어부(20)는 크라이오펌프(10)에 일체로 설치되어 있어도 되고, 크라이오펌프(10)와는 별개인 제어장치로서 구성되어 있어도 된다.

도 1에 나타나는 크라이오펌프(10)는, 이른바 횡형(橫型)의 크라이오펌프이다. 횡형의 크라이오펌프란 일반적으로, 냉동기의 제2 냉각스테이지(14)가 통 형상의 방사실드(40)의 축방향으로 교차하는 방향(통상은 직교방향)을 따라서 방사실드(40)의 내부에 삽입되어 있는 크라이오펌프이다. 다만, 본 발명은 이른바 종형(縱型)의 크라이오펌프에도 마찬가지로 적용할 수 있다. 종형의 크라이오펌프란, 방사실드의 축방향을 따라서 냉동기가 삽입되어 있는 크라이오펌프이다.

크라이오펌프용기(30)는, 일단에 개구를 가지고 타단이 폐색되어 있는 원통형의 형상으로 형성된 부위(이하, ‘몸체부’라 함)(32)를 가진다. 개구는, 스퍼터장치 등의 진공챔버(112)(도 2 참조)로부터 배기되어야 할 기체가 진입하는 흡기구(34)로서, 설치되어 있다. 흡기구(34)는 크라이오펌프용기(30)의 몸체부(32)의 상단부 내면에 의하여 획정된다. 또한 몸체부(32)에는 흡기구(34)로서의 개구와는 별도로, 냉동기(50)를 삽입통과하기 위한 개구(37)가 형성되어 있다. 몸체부(32)의 개구(37)에는 원통형의 냉동기수용부(38)의 일단이 장착되고, 타단은 냉동기(50)의 하우징에 장착되어 있다. 냉동기수용부(38)는 냉동기(50)의 제1 실린더(11)를 수용한다.

또한 크라이오펌프용기(30)의 몸체부(32)의 상단에는 직경방향 외측을 향하여 장착플랜지(36)가 뻗어 있다. 크라이오펌프(10)는, 배기대상 용적인 스퍼터장치 등의 진공챔버(112)(도 2 참조)에, 장착플랜지(36)를 이용하여 장착된다.

크라이오펌프용기(30)는, 크라이오펌프(10)의 내부와 외부를 격리하기 위하여 설치되어 있다. 상술한 바와 같이 크라이오펌프용기(30)는 몸체부(32)와 냉동기수용부(38)를 포함하여 구성되어 있고, 몸체부(32) 및 냉동기수용부(38)의 내부는 공통의 압력으로 기밀하게 유지된다. 이로써 크라이오펌프용기(30)는, 크라이오펌프(10)의 배기운전 중에는 진공용기로서 기능한다. 크라이오펌프용기(30)의 외면은, 크라이오펌프(10)의 동작 중, 즉 냉동기가 작동하고 있는 동안에도, 크라이오펌프(10)의 외부의 환경에 노출되기 때문에, 방사실드(40)보다 높은 온도로 유지된다. 전형적으로는 크라이오펌프용기(30)의 온도는 환경온도로 유지된다. 여기서 환경온도란, 크라이오펌프(10)가 설치되어 있는 장소의 온도, 또는 그 온도에 가까운 온도를 말하고, 예컨대 실온(室溫) 정도이다.

또한, 크라이오펌프용기(30)의 냉동기수용부(38)의 내부에 압력센서(54)가 설치되어 있다. 압력센서(54)는, 냉동기수용부(38)의 내부압력 즉 크라이오펌프용기(30)의 압력을 주기적으로 측정하여, 측정압력을 나타내는 신호를 제어부(20)에 출력한다. 압력센서(54)는 그 출력을 통신 가능하게 제어부(20)에 접속되어 있다. 다만 압력센서(54)는 크라이오펌프용기(30)의 몸체부(32)에 설치되어도 된다.

압력센서(54)는, 크라이오펌프(10)에 의하여 실현되는 높은 진공레벨과 대기압레벨의 양방을 포함하는 넓은 계측범위를 가진다. 적어도 재생처리 중에 생길 수 있는 압력범위를 계측범위에 포함하는 것이 바람직하다. 압력센서(54)로서, 본 실시형태에서는 예컨대 크리스탈 게이지를 사용하는 것이 바람직하다. 크리스탈 게이지란, 수정진동자의 진동저항이 압력에 의하여 변화하는 현상을 이용하여 압력을 측정하는 센서이다. 혹은 압력센서(54)는 피라니(Pirani) 진공계이더라도 된다. 다만, 진공레벨의 측정용 압력센서와, 대기압레벨의 측정용 압력센서가, 개별적으로 크라이오펌프(10)에 설치되어 있어도 된다.

크라이오펌프용기(30)에는, 벤트밸브(70), 러프밸브(72), 및 퍼지밸브(74)가 접속되어 있다. 벤트밸브(70), 러프밸브(72), 및 퍼지밸브(74)는 각각 제어부(20)에 의하여 개폐가 제어된다.

벤트밸브(70)는, 배출라인(80)의 예컨대 말단에 설치되어 있다. 혹은 벤트밸브(70)는 배출라인(80)의 도중에 설치되고 말단에는 방출된 유체를 회수하기 위한 탱크 등이 설치되어 있어도 된다. 또는 벤트밸브(70)는 크라이오펌프(10)가 접속되는 진공챔버(112)(도 2 참조)에 부수되는 배기계통에 접속되어 있어도 된다.

벤트밸브(70)가 개방됨으로써 배출라인(80)의 흐름이 허용되고, 벤트밸브(70)가 밸브폐쇄됨으로써 배출라인(80)의 흐름이 차단된다. 배출되는 유체는 기본적으로는 가스이지만, 액체 또는 기액의 혼합물이어도 된다. 예컨대 크라이오펌프(10)에 응축된 가스의 액화물이 배출유체에 혼재되어 있어도 된다. 벤트밸브(70)가 개방됨으로써, 크라이오펌프용기(30)의 내부에 생긴 양압을 외부로 해방시킬 수 있다.

배출라인(80)은, 크라이오펌프(10)의 내부공간으로부터 외부환경으로 유체를 배출하기 위한 배출덕트(82)를 포함한다. 배출덕트(82)는 예컨대 크라이오펌프용기(30)의 냉동기수용부(38)에 접속되어 있다. 배출덕트(82)는 흐름방향에 직교하는 단면이 원형인 덕트이지만, 그 외의 어떠한 단면형상을 가져도 된다. 배출라인(80)은, 배출덕트(82)를 통하여 배출되는 유체로부터 이물을 제거하기 위한 필터를 포함하여도 된다. 이 필터는, 배출라인(80)에 있어서 벤트밸브(70)의 상류에 설치되어 있어도 된다.

벤트밸브(70)는, 이른바 안전밸브로서도 기능하도록 구성되어 있다. 벤트밸브(70)는, 배출덕트(82)에 설치되어 있는 예컨대 상폐(常閉)형의 제어밸브이다. 벤트밸브(70)는 또한, 소정의 차압이 작용하였을 때에 기계적으로 개방되도록 밸브폐쇄력이 미리 설정되어 있다. 이 설정차압은 예컨대, 크라이오펌프용기(30)에 작용할 수 있는 내압이나 펌프용기(30)의 구조적인 내구성 등을 고려하여 적절히 설정할 수 있다. 크라이오펌프(10)의 외부환경은 통상 대기압이기 때문에, 설정차압은 대기압을 기준으로 하여 소정의 값으로 설정된다. 벤트밸브(70)의 밸브폐쇄력의 설정에 대해서는, 도 3을 참조하여 후술한다.

벤트밸브(70)는 통상, 예컨대 재생 중 등과 같이 크라이오펌프(10)로부터 유체를 방출할 때에 제어부(20)에 의하여 개방된다. 방출하여서는 안될 때는 제어부(20)에 의하여 벤트밸브(70)는 폐쇄된다. 한편, 벤트밸브(70)는, 설정차압이 작용하였을 때에 기계적으로 개방된다. 이로 인하여, 크라이오펌프 내부가 어떠한 이유로 고압이 되었을 때에 제어를 요하지 않고 벤트밸브(70)는 기계적으로 개방된다. 그로써 내부의 고압을 빠져나가게 할 수 있다. 이렇게 하여 벤트밸브(70)는 안전밸브로서 기능한다. 이와 같이 벤트밸브(70)를 안전밸브와 겸용함으로써, 2개의 밸브를 각각 설치하는 경우에 비하여 비용절감이나 공간절약화와 같은 이점을 얻을 수 있다.

러프밸브(72)는, 러핑펌프(73)에 접속된다. 러프밸브(72)의 개폐에 의하여, 러핑펌프(73)와 크라이오펌프(10)가 연통 또는 차단된다. 러핑펌프(73)는 전형적으로는 크라이오펌프(10)와는 별도의 진공장치로서 설치되고, 예컨대 크라이오펌프(10)가 접속되는 진공챔버(112)를 포함하는 진공시스템의 일부를 구성한다. 퍼지밸브(74)는 도시하지 않은 퍼지가스 공급장치에 접속된다. 퍼지가스는 예컨대 질소가스이다. 제어부(20)가 퍼지밸브(74)를 제어함으로써, 퍼지가스의 크라이오펌프(10)에의 공급이 제어된다.

방사실드(40)는, 크라이오펌프용기(30)의 내부에 배치되어 있다. 방사실드(40)는, 일단에 개구를 가지고 타단이 폐색되어 있는 원통형의 형상, 즉 컵 형상으로 형성되어 있다. 방사실드(40)는, 도 1에 나타내는 바와 같은 일체의 통 형상으로 구성되어 있어도 되고, 또한, 복수의 부품에 의하여 전체적으로 통 형상을 이루도록 구성되어 있어도 된다. 이들 복수의 부품은 서로 간극을 가지고 배치되어 있어도 된다.

크라이오펌프용기(30)의 몸체부(32) 및 방사실드(40)는 모두 대략 원통형으로 형성되어 있고, 동축으로 배치되어 있다. 크라이오펌프용기(30)의 몸체부(32)의 내경이 방사실드(40)의 외경을 약간 상회하고 있어서, 방사실드(40)는 크라이오펌프용기(30)의 몸체부(32)의 내면과의 사이에 약간의 간격을 가지고 크라이오펌프용기(30)와는 비접촉상태로 배치된다. 즉, 방사실드(40)의 외면은, 크라이오펌프용기(30)의 내면과 대향하고 있다. 다만, 크라이오펌프용기(30)의 몸체부(32) 및 방사실드(40)의 형상은, 원통 형상으로는 한정되지 않고, 각통(角筒) 형상이나 타원통 형상 등 어떠한 단면의 통 형상이어도 된다. 전형적으로는, 방사실드(40)의 형상은 크라이오펌프용기(30)의 몸체부(32)의 내면 형상에 유사한 형상이 된다.

방사실드(40)는, 제2 냉각스테이지(14) 및 이에 열적으로 접속되는 저온 크라이오패널(60)을 주로 크라이오펌프용기(30)로부터의 복사열로부터 보호하는 방사실드로서 설치되어 있다. 제2 냉각스테이지(14)는, 방사실드(40)의 내부에 있어서 방사실드(40)의 대략 중심축 상에 배치된다. 방사실드(40)는, 제1 냉각스테이지(13)에 열적으로 접속된 상태로 고정되어, 제1 냉각스테이지(13)와 동일 정도의 온도로 냉각된다.

저온 크라이오패널(60)은, 예컨대 복수의 패널(64)을 포함한다. 패널(64)은 예컨대, 각각이 원추대의 측면의 형상, 말하자면 우산 형상을 가진다. 각 패널(64)은, 제2 냉각스테이지(14)에 장착되어 있는 패널장착부재(66)에 장착되어 있다. 각 패널(64)에는 통상 활성탄 등의 흡착제(미도시)가 구비되어 있다. 흡착제는 예컨대 패널(64)의 이면에 접착되어 있다.

패널장착부재(66)는 일단이 폐색되고 타단이 개방되어 있는 원통형의 형상을 가지고, 폐색된 단부가 제2 냉각스테이지(14)의 상단에 장착되고 원통형 측면이 제2 냉각스테이지(14)를 에워싸듯이 방사실드(40)의 저부를 향하여 뻗어 있다. 패널장착부재(66)의 원통형 측면에 복수의 패널(64)이 서로 간격을 두고 장착되어 있다. 패널장착부재(66)의 원통형 측면에는, 냉동기(50)의 제2 실린더(12)를 통과시키기 위한 개구가 형성되어 있다.

방사실드(40)의 흡기구에는, 진공챔버(112) 등으로부터의 복사열로부터 제2 냉각스테이지(14) 및 이에 열적으로 접속되는 저온 크라이오패널(60)을 보호하기 위하여, 배플(62)이 설치되어 있다. 배플(62)은, 예컨대, 루버구조나 셰브론구조로 형성된다. 배플(62)은, 방사실드(40)의 중심축을 중심으로 하는 동심원 형상으로 형성되어 있어도 되고, 혹은 격자 형상 등 다른 형상으로 형성되어 있어도 된다. 배플(62)은 방사실드(40)의 개구측의 단부에 장착되어 있어서, 방사실드(40)와 동일 정도의 온도로 냉각된다.

방사실드(40)의 측면에는 냉동기 장착구멍(42)이 형성되어 있다. 냉동기 장착구멍(42)은, 방사실드(40)의 중심축방향에 대하여 방사실드(40) 측면의 중앙부에 형성되어 있다. 방사실드(40)의 냉동기 장착구멍(42)은 크라이오펌프용기(30)의 개구(37)와 동축으로 형성되어 있다. 냉동기(50)의 제2 실린더(12) 및 제2 냉각스테이지(14)는 냉동기 장착구멍(42)으로부터 방사실드(40)의 중심축방향에 수직인 방향을 따라서 삽입되어 있다. 방사실드(40)는, 냉동기 장착구멍(42)에 있어서 제1 냉각스테이지(13)에 열적으로 접속된 상태로 고정된다.

다만 방사실드(40)가 제1 냉각스테이지(13)에 직접 장착되는 대신, 접속용 슬리브에 의하여 방사실드(40)가 제1 냉각스테이지(13)에 장착되어도 된다. 이 슬리브는 예컨대, 제2 실린더(12)의 제1 냉각스테이지(13) 측의 단부를 포위하여, 방사실드(40)를 제1 냉각스테이지(13)에 열적으로 접속하기 위한 전열(傳熱)부재이다.

도 2에 나타내는 바와 같이, 배플(62)과 진공챔버(112) 사이에는 게이트밸브(110)가 설치되어 있어도 된다. 이 게이트밸브(110)는 예컨대 크라이오펌프(10)를 재생할 때에 닫음(閉)으로 되고, 크라이오펌프(10)에 의하여 진공챔버를 배기할 때에 열림(開)으로 된다. 게이트밸브(110)가 열려 있을 때는 진공챔버(112)와 크라이오펌프용기(30)가 하나의 진공용기를 구성하고, 게이트밸브(110)가 닫혀져 있을 때는 크라이오펌프용기(30)는 진공챔버(112)와는 별개의 진공용기를 구성한다.

도 3은, 본 발명의 한 실시형태에 관한 벤트밸브(70)를 모식적으로 나타내는 도면이다. 벤트밸브(70)는, 도 3에 나타내는 폐쇄상태에 있어서는 진공포트(84)로부터 배기포트(86)로의 유통을 차단한다. 한편, 개방상태에 있어서는 벤트밸브(70)는, 진공포트(84)로부터 배기포트(86)로의 배출흐름을 허용한다. 이 배출흐름을 도 3에 화살표 A로 나타낸다. 다만 파선으로 개방상태에서의 밸브체의 위치를 나타낸다. 벤트밸브(70)는 도 3에 나타내는 배출흐름 A와 역방향의 흐름도 가능하지만, 벤트밸브(70)를 크라이오펌프(10)에 적용한 한 실시예에 있어서는 배출흐름 A만을 허용하도록 벤트밸브(70)는 동작한다.

벤트밸브(70)는 밸브 하우징바디(88)에 의하여 외부로부터 칸막이되어 있는 밸브실(90) 및 피스톤실(92)을 포함하여 구성된다. 밸브실(90)과 피스톤실(92)은 인접하여 있고 칸막이판(94)으로 칸막이되어 있다. 칸막이판(94)은 진공포트(84)에 대향하는 밸브실(90)의 내벽이다. 밸브실(90)에는 2개의 개구가 형성되어 있고, 일방의 개구가 상술한 진공포트(84)이고, 타방의 개구가 배기포트(86)이다.

진공포트(84)로부터 밸브실(90)에 유입된 배출흐름(A)은 밸브실(90)의 내부에서 수직방향으로 절곡되어 배기포트(86)로부터 유출된다. 진공포트(84)는 배출덕트(82)(도 1 참조)를 통하여 크라이오펌프용기(30)에 접속된다. 배기포트(86)는 배출흐름(A)을 외부로 도출하기 위한 배관에 접속되어도 되고, 혹은 외부환경에 직접 개방되어도 된다.

밸브실(90)에는 벤트밸브(70)의 밸브체로서의 밸브플레이트(96)가 수용되어 있다. 밸브플레이트(96)의 외주부가 진공포트(84)의 주위부분(98)에 압접되도록, 밸브플레이트(96)의 외형치수는 진공포트(84)의 개구치수보다 크게 되어 있다. 예컨대, 밸브플레이트(96) 및 진공포트(84)는 모두 동심의 원형이고, 밸브플레이트(96) 쪽이 진공포트(84)보다 직경이 크게 되어 있다. 밸브플레이트(96)의 외주부가 진공포트(84)의 주위부분(98)에 압접되는 영역(예컨대 링형상 영역)이 씰 면(100)으로서 기능한다. 씰 면(100)에는 씰을 위한 O링(미도시)이 설치되어 있다. 이 O링은 예컨대 씰 면(100) 내에서 밸브플레이트(96)에 형성된 홈부에 수용되어 있다.

피스톤실(92)에는, 벤트밸브(70)의 밸브구동기구의 일부인 피스톤(102)이 수용되어 있다. 피스톤(102)은 그 외측면이 피스톤실(92)의 내벽에 슬라이딩 가능하게 지지되어 있다. 피스톤실(92)은 피스톤(102)에 의하여 2실로 구획되어 있다. 피스톤(102)은 밸브플레이트(96)와 연결축(104)으로 연결되어 있다. 연결축(104)은, 밸브플레이트(96)의 씰 면(100)과는 반대방향의 면의 중심부로부터 수직으로 뻗어서 피스톤(102)에 고정되어 있는 봉 형상의 부재이다. 연결축(104)은 칸막이판(94)을 관통하고 있고, 그 관통공에 있어서 축방향으로 이동 가능하게 예컨대 베어링(미도시)에 의하여 지지되어 있다. 따라서, 피스톤(102)은 피스톤실(92)의 내벽을 따라서 연결축(104)의 축방향으로 슬라이딩 가능하다. 연결축(104)으로 고정되어 있음으로써, 밸브플레이트(96)는 피스톤(102)과 일체로 축방향으로 이동 가능하다.

밸브구동기구는 예컨대 공압식의 구동기구이다. 즉 피스톤실(92)에 압축공기가 공급됨으로써 피스톤(102)은 구동된다. 밸브구동기구는 피스톤실(92)에의 압축공기의 공급 및 공급정지를 전환하기 위한 전자(電磁)밸브를 포함하여도 된다. 피스톤(102)으로 구획된 피스톤실(92)의 일방의 실(室)에는 압축공기 공급구 및 배출구가 형성되어 있고, 이들 공급구 및 배출구는 상기의 전자밸브를 포함하는 압축공기 공급계에 접속되어 있다. 제어부(20)는 전자밸브의 개폐를 제어한다. 전자밸브가 개방되면 피스톤실(92)에 압축공기가 공급되어 피스톤(102)이 초기위치로부터 이동된다. 전자밸브가 폐쇄되면 피스톤실(92)로부터 압축공기는 방출되어 후술하는 스프링(106)의 작용에 의하여 피스톤(102)은 초기위치로 되돌려진다.

다만 밸브구동기구는 그 외의 임의의 구동기구이어도 된다. 예컨대 피스톤(102)을 솔레노이드의 전자(電磁)흡인력으로 직접 구동하는 이른바 직동식이어도 되고, 혹은, 밸브체를 리니어모터나 스테핑모터 등의 적절한 모터로 구동하는 방식이어도 된다.

벤트밸브(70)는 스프링(106)을 포함하는 밸브폐쇄기구를 구비한다. 스프링(106)은, 밸브플레이트(96)의 외주부를 진공포트(84)의 주위부분(98)에 압접하여 씰 면(100)에 씰 압력을 작용시키기 위하여 설치되어 있다. 스프링(106)은, 진공포트(84)로부터 유입하는 배출흐름(A)과는 역방향으로 밸브플레이트(96)를 바이어스한다. 스프링(106)은, 밸브플레이트(96)의 씰 면(100)과는 역방향의 면에 일단이 장착되고, 타단이 칸막이판(94)에 장착되며, 연결축(104)을 따라서 설치되어 있다. 이렇게 하여 벤트밸브(70)는 상폐(常閉)형의 제어밸브로서 구성되어 있다.

스프링(106)은, 소정의 압축력의 장착하중으로 장착되어 있고, 이 장착하중이 벤트밸브(70)의 밸브폐쇄력을 결정한다. 즉, 차압에 의하여 밸브플레이트(96)에 작용하는 차압력이 스프링 장착하중 즉 밸브폐쇄력을 넘었을 때에, 밸브플레이트(96)는 차압력에 의하여 약간 이동되어 벤트밸브(70)가 열린다. 이 기계적인 밸브개방에 의하여, 진공포트(84)로부터 배기포트(86)로의 흐름이 허용된다. 통상의 진공챔버(112)(도 2 참조)의 사용상태에 있어서는 진공측 쪽이 배기측보다 저압이다. 스프링(106)은 밸브플레이트(96)를 진공포트(84)로 바이어스하기 때문에, 벤트밸브(70)가 기계적으로 열리는 일은 없다. 진공포트(84) 측이 배기포트(86) 측보다 고압이라는 예외적인 상황에서 벤트밸브(70)는 기계적으로 개방될 수 있다.

다만 벤트밸브(70)의 밸브폐쇄기구는 스프링식으로 한정되지는 않는다. 예컨대 자력에 의한 밸브폐쇄기구이어도 된다. 밸브플레이트(96)와 진공포트(84)의 주위부분(98)을 자력의 흡인력에 의하여 고정함으로써 원하는 밸브폐쇄력을 부여하도록 하여도 된다. 이 경우, 밸브플레이트(96)와 진공포트(84)의 주위부분(98) 중의 적어도 일방에, 양자 사이에 흡인력을 작용시키기 위한 자석이 설치된다. 혹은, 정전(靜電)흡착에 의한 밸브폐쇄기구 또는 그 외의 적절한 밸브폐쇄기구이어도 된다.

벤트밸브(70)는, 압력센서(54)의 측정결과에 근거하여 제어부(20)에 의하여 제어되는 제어밸브이다. 제어부(20)는, 압력센서(54)에 의하여 측정된 크라이오펌프용기(30)의 내압이 기준치를 넘었는지 아닌지를 판정한다. 기준치를 넘었다고 판정한 경우에는, 제어부(20)는 밸브구동기구에 의하여 벤트밸브(70)를 개방한다. 즉, 제어부(20)는, 피스톤(102) 및 밸브플레이트(96)를 밸브폐쇄상태의 위치(이하, 이를 폐쇄위치 또는 초기위치라고 부르는 경우가 있음)로부터 개방상태의 위치(이하, 이를 개방위치라고 부르는 경우가 있음)로 이동한다. 도 3에 있어서는 폐쇄위치를 실선으로 나타내고, 개방위치를 파선으로 나타낸다.

한편, 압력센서(54)에 의하여 측정된 크라이오펌프용기(30)의 내압이 기준치에 이르지 않았다고 판정한 경우에는, 제어부(20)는, 피스톤(102) 및 밸브플레이트(96)를 폐쇄위치로 유지한다. 이 경우, 제어부(20)가 밸브구동기구를 작동하지 않음으로써, 피스톤(102) 및 밸브플레이트(96)는 스프링(106)의 밸브폐쇄력에 의하여 폐쇄위치로 유지된다.

벤트밸브(70)의 개폐제어를 위한 압력기준치는, 크라이오펌프(10)의 외부환경의 압력으로 설정된다. 혹은, 벤트밸브(70)를 개방하였을 때의 외부로부터 펌프 내부로의 역류를 확실히 방지하는 것을 중시하는 경우에는, 압력기준치는, 외부환경의 압력보다 약간 높게 설정된다. 즉, 제어부(20)는, 크라이오펌프용기(30)의 외부에 대하여 내부에 양압이 생겼는지 아닌지를 압력센서(54)의 측정치에 근거하여 판정하여, 양압이 생겼다고 판정한 경우에는 벤트밸브(70)를 개방하고, 양압이 생긴 상태가 아니라고 판정한 경우에는 벤트밸브(70)를 폐쇄한다. 이와 같이 하여, 크라이오펌프(10)의 내부가 예컨대 재생 중에 외부에 대하여 고압이 되었을 때에 벤트밸브(70)가 제어에 의하여 개방되어, 내압을 외부로 해방시킬 수 있다.

외부환경의 압력은 전형적으로는 대기압이기 때문에, 벤트밸브(70)의 개폐제어를 위한 압력기준치는 대기압 또는 그것보다 약간 고압(예컨대 게이지압으로 0.1기압 이내의 크기)으로 설정된다.

제어밸브는 통상, 상정한 사용환경에 있어서, 제어에 의하여 개방(또는 폐쇄)되어 있을 때는 개방상태(또는 폐쇄상태)가 확실히 유지되도록 구성되어 있다. 상폐형의 제어밸브이면, 폐쇄상태에 있어서 밸브에 작용한다고 상정되는 차압범위에서 임의로 밸브가 개방되어 버리는 일이 없도록 밸브폐쇄력이 상정 최대차압보다 크게 되어 있다.

하지만 본 실시예의 벤트밸브(70)는, 상정되는 압력범위 내에서 기계적으로 개방될 수 있도록 밸브폐쇄력이 조정되어 있는 점을 하나의 특징으로 하고 있다. 제어부(20)가 벤트밸브(70)를 폐쇄하고 있을 때에 크라이오펌프용기(30)의 내부에 생긴 양압과 외부압의 차압의 작용에 의하여 기계적으로 밸브가 개방되도록 벤트밸브(70)의 밸브폐쇄력이 조정되어 있다. 구체적으로는, 벤트밸브(70)는, 크라이오펌프(10)의 정상운전시에 상정되는 차압을 넘는 설정차압에서 기계적으로 개방되도록 밸브폐쇄력이 조정되어 있다. 여기서의 정상운전에는 크라이오펌프(10)의 배기운전과 재생운전의 양방이 포함된다. 벤트밸브(70)는 예컨대, 벤트밸브(70) 자체의 제어계통에 이상이 생겼을 경우나, 어떠한 요인에 의하여 크라이오펌프용기(30)의 내부가 과도하게 승압되었을 경우에 기계적으로 개방된다.

벤트밸브(70)는, 미리 정하여진 크라이오펌프용기(30)의 상한(上限) 내압과 대기압 사이로 설정된 설정압에 크라이오펌프용기(30)의 내압이 도달하였을 때에 기계적으로 개방되도록 조정되어 있다. 제어 중의 기계적 밸브개방을 막기 위해서는, 이 설정압은 상술한 판정기준압보다 높은 것이 바람직하다. 설정압은, 1기압 내지 2기압의 범위, 바람직하게는 1기압 내지 1.5기압의 범위, 보다 바람직하게는 1.2 기압에서 1.3 기압의 범위로부터 선택된 압력이다. 게이지압으로 말하자면, 벤트밸브(70)는 설계상, 1기압 이내의, 바람직하게는 0.5기압 이내의, 보다 바람직하게는 0.2 내지 0.3기압의 차압이 작용하였을 때에 기계적으로 개방되도록 밸브폐쇄력이 조정되어 있다. 이와 같이 하면, 크라이오펌프용기(30)의 내압(耐壓), 또는 크라이오펌프(10)에 의하여 배기되는 진공챔버(112)와의 사이에 설치되는 게이트밸브(110)의 내압(耐壓)에 크라이오펌프 내압(內壓)이 도달하기 전에, 벤트밸브(70)를 통하여 기계적으로 내압을 외부로 해방시킬 수 있다.

제어부(20)에 의한 벤트밸브(70)의 밸브체의 개폐스트로크(D)는, 차압의 작용에 의한 기계적 밸브개방에 있어서의 밸브체 이동량보다 크게 되어 있다. 즉, 상술한 설정압이 작용하였을 때의 정상(定常)상태에 있어서의 밸브플레이트(96)의 이동량보다 밸브구동기구에 의한 개폐스트로크(D) 쪽이 커지도록 벤트밸브(70)는 구성되어 있다. 제어에 의한 개폐는 비교적 큰 스트로크로 밸브플레이트(96)를 이동시키도록 밸브구동기구는 구성되어 있다. 이와 같이 하면, 배출흐름(A)에 포함되는 이물(異物)입자를 벤트밸브(70)의 통상제어의 개폐시에 끼이게 할 리스크를, 개폐스트로크가 미소한 경우에 비하여 작게 할 수 있다. 따라서, 벤트밸브(70)의 밀봉성을 양호하게 유지할 수 있다.

상기 구성의 크라이오펌프(10)에 의한 동작을 이하에 설명한다. 크라이오펌프(10)의 작동시에는, 먼저 그 작동 전에 러프밸브(72)를 통하여 러핑펌프(73)로 크라이오펌프용기(30)의 내부를 1Pa 정도로까지 러핑한다. 압력은 압력센서(54)에 의하여 측정된다. 그 후 크라이오펌프(10)를 작동시킨다. 제어부(20)에 의한 제어하에서, 냉동기(50)의 구동에 의하여 제1 냉각스테이지(13) 및 제2 냉각스테이지(14)가 냉각되고, 이들에 열적으로 접속되어 있는 방사실드(40), 배플(62), 저온 크라이오패널(60)도 냉각된다.

냉각된 배플(62)은, 진공챔버로부터 크라이오펌프(10) 내부를 향하여 날아오는 기체분자를 냉각하고, 그 냉각온도에서 증기압이 충분히 낮아지는 기체(예컨대 수분 등)를 표면에 응축시켜 배기한다. 배플(62)의 냉각온도에서는 증기압이 충분히 낮아지지 않는 기체는 배플(62)을 통과하여 방사실드(40) 내부로 진입한다. 진입한 기체분자 중 저온 크라이오패널(60)의 냉각온도에서 증기압이 충분히 낮아지는 기체는, 저온 크라이오패널(60)의 표면에 응축되어 배기된다. 그 냉각온도에서도 증기압이 충분히 낮아지지 않는 기체(예컨대 수소 등)는, 저온 크라이오패널(60)의 표면에 접착되어 냉각되어 있는 흡착제에 의하여 흡착되어 배기된다. 이와 같이 하여 크라이오펌프(10)는 진공챔버(112)의 진공도를 원하는 레벨에 도달시킬 수 있다.

도 1에 나타나는 크라이오펌프(10)는, 배기처리와 재생처리를 교대로 반복한다. 배기처리에 있어서는, 게이트밸브(110)를 개방하고 진공챔버(112)를 배기하여 진공도를 원하는 레벨로 높인다. 배기처리가 계속됨으로써 저온 크라이오패널(60)에는 포착된 기체가 축적되어 간다. 따라서, 축적된 얼음 또는 흡착된 기체분자를 외부로 배출하기 위하여, 소정의 재생개시 조건이 성립하였을 때, 예컨대 배기처리가 개시되고나서 소정 시간이 경과하였을 때에 크라이오펌프(10)의 재생이 행하여진다. 재생처리는 통상, 게이트밸브(110)를 폐쇄하여 크라이오펌프(10)를 진공챔버(112)로부터 분리하고 행한다.

예컨대 퍼지밸브(74)를 통하여 퍼지가스를 도입함으로써 배기처리 중인 저온 크라이오패널 온도보다 고온인 재생온도로 승온시켜서, 표면에 포착된 기체를 다시 기화한다. 그로 인하여, 크라이오펌프용기(30)의 내부는 외부의 대기압보다 다소 높아지기 쉽다. 이러한 양압을 이용하여 외부로 기체를 배출하는 것이, 러핑펌프(73) 등의 진공계통에 항시 의존하는 것보다 합리적이다.

따라서, 제어부(20)는, 크라이오펌프용기의 외부에 대하여 내부에 양압이 생겼는지 아닌지를 압력센서(54)의 측정치에 근거하여 판정하고, 양압이 생겼다고 판정한 경우에는 벤트밸브(70)를 개방한다. 이로써 배출라인(80)을 통하여 크라이오펌프(10) 내부의 고압을 외부로 해방시킬 수 있다. 제어부(20)는, 양압이 생긴 상태가 아니라고 판정한 경우에는 벤트밸브(70)를 폐쇄한다. 이렇게 하여, 용기 내부가 감압되어 있을 때는 용기 내에의 리크(leak)를 씰 한다.

재생처리에서 배출되어야 할 기체의 대부분이 벤트밸브(70)를 통하여 배출되면, 크라이오펌프(10)의 내압은 대기압레벨로 저하되고, 벤트밸브(70)로부터의 배출량은 감소한다. 제어부(20)는, 벤트밸브(70)를 닫아, 러프밸브(72)를 통한 러핑으로 전환한다. 충분히 감압되면, 제어부(20)에 의한 제어 하에서 냉동기(50)에 의하여 저온 크라이오패널(60)이 냉각되어, 상기와 마찬가지로 하여 배기운전이 재개된다.

한 실시예에 있어서는, 제어부(20)는, 재생처리에 있어서 러프밸브(72)를 개방함과 동시에 벤트밸브(70)를 폐쇄한다. 혹은 제어부(20)는, 러프밸브(72)를 열기 직전에 벤트밸브(70)를 닫도록 하여도 된다. 즉 제어부(20)는 벤트밸브(70)에의 밸브폐쇄지령, 러프밸브(72)에의 밸브개방지령의 순서로 양 밸브를 제어하여도 된다. 이와 같이 하면, 재생처리의 종반에서 러프밸브(72)를 열었을 때의 벤트밸브(70)를 통한 외부로부터의 역류를 확실히 방지할 수 있다.

본 실시예에 의하면, 벤트밸브(70)는 안전밸브로서도 기능한다. 크라이오펌프(10)에 고압이 생겼을 때에는 외부와의 차압에 의하여 벤트밸브(70)는 기계적으로 개방된다. 이와 같이 하여, 통상(通常)시에는 벤트밸브(70)의 개폐제어에 의하여, 또한 이상(異常)시에는 안전밸브로서의 기계적 밸브개방에 의하여, 크라이오펌프(10)의 내압을 외부로 해방시킬 수 있다. 배기를 위한 제어밸브와 안전밸브를 각각 크라이오펌프에 설치하는 경우에 비하여, 저비용으로 안전밸브를 크라이오펌프(10)에 내장하는 것이 가능하게 된다. 또한, 벤트밸브(70)의 개폐스트로크가 기계적 밸브개방에 의한 밸브체 이동량보다 크게 되도록 벤트밸브(70)는 구성되어 있다. 이렇게 하여 충분한 개도(開度)를 취함으로써, 벤트밸브(70)의 제어개폐시의 이물의 끼임이나 막힘을 억제할 수 있다.

다만 상술한 실시예에서는, 본 발명의 한 실시형태에 관한 제어밸브를 크라이오펌프(10)에 적용한 예를 설명하였지만, 제어밸브의 적용대상은 크라이오펌프(10)에 한정되지는 않으며, 크라이오펌프 이외의 기체저류식 진공펌프를 포함하는 그 외의 진공장치에 적용하는 것도 가능하다.

따라서, 본 발명의 한 실시형태에 관한 제어밸브는, 진공용기의 내부에 생긴 양압을 외부로 해방하기 위한 배기로에 설치되는 진공밸브장치이어도 된다. 이 제어밸브는, 진공용기의 내부가 진공일 때는 배기로를 폐쇄하고, 진공용기의 내부의 측정압이 외부압보다 큰 기준치를 넘었을 때에 배기로를 개방하도록 제어되는 상폐형의 제어밸브이어도 된다. 제어밸브는, 제어에 의하여 개방되어 있지 않을 때이더라도 진공용기 내의 양압과 외부압의 차압의 작용에 의하여 기계적으로 개방되도록 밸브폐쇄력이 조정되어 있어도 된다. 즉 제어밸브는, 폐쇄되어 있을 때에 진공용기 내의 양압과 외부압의 차압의 작용에 의하여 기계적으로 밸브개방될 수 있도록 밸브폐쇄력이 조정되어 있다.

이 경우, 제어밸브는, 미리 정하여진 진공용기의 상한 내압과 대기압 사이로 설정된 설정압에 진공용기의 내압이 도달하였을 때에 기계적으로 개방되도록 조정되어 있어도 된다. 또한, 제어에 의한 제어밸브의 밸브체의 개폐스트로크는, 차압의 작용에 의한 기계적 밸브개방에 있어서의 밸브체 이동량보다 크게 되도록 구성되어 있어도 된다.

10 크라이오펌프, 11 제1 실린더, 12 제2 실린더, 13 제1 냉각스테이지, 14 제2 냉각스테이지, 20 제어부, 30 크라이오펌프용기, 40 방사실드, 42 냉동기 장착구멍, 50 냉동기, 60 저온 크라이오패널, 70 벤트밸브, 72 러프밸브, 80 배출라인, 82 배출덕트, 96 밸브플레이트, 106 스프링, 110 게이트밸브, 112 진공챔버.

Claims (6)

1. 응축 또는 흡착에 의하여 기체를 배기하기 위한 크라이오패널과,
   상기 크라이오패널을 수용하기 위한 크라이오펌프용기와,
   상기 크라이오펌프용기의 내부의 압력을 측정하는 압력센서와,
   상기 크라이오패널에 배기된 기체를 상기 크라이오펌프용기의 외부로 배출하기 위하여 상기 크라이오펌프용기에 설치되어 있는 벤트밸브와,
   상기 크라이오펌프용기의 외부에 대하여 내부에 양압(陽壓)이 생겼는지 아닌지를 상기 압력센서의 측정치에 근거하여 판정하고, 양압이 생겼다고 판정한 경우에는 상기 벤트밸브를 개방하고, 양압이 생긴 상태가 아니라고 판정한 경우에는 상기 벤트밸브를 폐쇄하는 제어부
   를 구비하고,
   상기 제어부가 상기 벤트밸브를 폐쇄하고 있을 때에 상기 크라이오펌프용기 내외의 차압의 작용에 의하여 기계적으로 밸브개방될 수 있도록 상기 벤트밸브의 밸브폐쇄력이 조정되어 있는 것
   을 특징으로 하는 크라이오펌프.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 벤트밸브는,
   미리 정하여진 상기 크라이오펌프용기의 상한(上限) 내압(內壓)과 대기압 사이로 설정된 설정압에 상기 크라이오펌프용기의 내압이 도달하였을 때에 기계적으로 밸브개방되도록 조정되어 있는 것
   을 특징으로 하는 크라이오펌프.
3. 청구항 2에 있어서,
   상기 설정압은 1기압 내지 1.5기압의 범위로부터 선택된 압력인 것
   을 특징으로 하는 크라이오펌프.
4. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 제어부에 의한 상기 벤트밸브의 밸브체의 개폐스트로크를, 상기 차압의 작용에 의한 기계적 밸브개방에 있어서의 밸브체 이동량보다 크게 한 것
   을 특징으로 하는 크라이오펌프.
5. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 크라이오펌프용기를 러핑펌프에 접속하기 위한 경로에 설치되어 있는 러프밸브를 더욱 구비하고,
   상기 제어부는, 크라이오펌프의 재생처리에 있어서 상기 러프밸브를 여는 것과 동시에 상기 벤트밸브를 닫는 것
   을 특징으로 하는 크라이오펌프.
6. 진공용기의 내부에 생긴 양압을 외부로 해방하기 위한 배기로에 설치되는 진공밸브장치로서,
   상기 진공용기의 내부가 진공일 때는 상기 배기로를 폐쇄하고, 외부압보다 고압인 기준치를 상기 진공용기 내의 측정압이 넘었을 때에 상기 배기로를 개방하도록 제어되는 상폐(常閉)형의 제어밸브를 구비하고,
   상기 제어밸브는, 제어에 의하여 개방되어 있지 않을 때이더라도 상기 양압과 외부압의 차압의 작용에 의하여 기계적으로 밸브개방될 수 있도록 밸브폐쇄력이 조정되어 있는 것
   을 특징으로 하는 진공밸브장치.

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