JP3140059B2 - 真空装置のための漏えい検出装置並びに真空装置の漏えい検出を実施する方法 - Google Patents

真空装置のための漏えい検出装置並びに真空装置の漏えい検出を実施する方法

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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は，真空装置，それも装置の運転中に真空下に
ある室並びにこの室の排気に役立つ真空ポンプを有して
いる真空装置，のための漏えい検出装置であって，質量
分析計として構成されたテストガス検出器並びに質量分
析計の運転のために必要な圧力を生ぜしめるための高真
空ポンプを有している形式の漏えい検出装置に関するも
のである。
真空装置は，保守作業あるいは修復作業あるいはその
他の運転中断が終わって，運転を開始するときに，いつ
も，真空装置のシール作用について検査して，漏えいガ
ス流によって妨害されることのない最高の運転が行われ
るようにしなければならない。
ドイツ連邦共和国特許出願公開第33 16 765号によっ
て，タービンケーシングの漏えいを検出する方法及び装
置が公知である。この場合タービンケーシング内に真空
ポンプによって負圧が維持される。漏えいを検出するた
めに，タービンケーシングの漏えいを疑いのある箇所に
外側からテストガス，好ましくはヘリウム，が吹き付け
られる。場合によって生じている漏えいを確認するため
に，真空ポンプの排ガスがガス抜き型漏えい検出器によ
って監視される。このような形式の漏えい検出装置は検
出感度がかなり悪い。更にこのような形式の漏えい検出
装置は比較的に大型で重量が大きい。それは，このよう
な漏えい検出装置は重い前真空ポンプを有する完全な高
真空ポンプ系を有していなければならないからである。
本発明の課題は，真空装置の漏えい検出を，安価な技
術的手段によって，より大きな感度で，行い得るように
することである。
この課題は本発明によれば，最初に述べた形式の漏え
い検出装置において，次のようにして解決された。すな
わち，真空装置の室が絞りを介して，漏えい検出装置内
の高真空ポンプの入口側及び（又は）出口側に接続可能
であるようにしたのである。適当な寸法の絞りによっ
て，質量分析計内の圧力は充分に低い値にとどまる。真
空装置の室と漏えい検出装置とが直接に接続されること
によって，場合により存在する漏えい箇所と質量分析計
型検出器との間のテストガスの流動距離は従来の技術水
準におけるよりも，著しく短い。このことは，感度が良
くなり，経費が安価になるという利点をもたらす。
特に有利な実施態様では，絞りは調節弁として構成さ
れている。この調節弁によって，質量分析計型検出器に
流れるガスを絞って，質量分析計型検出器内の圧力を真
空装置内のプロセス圧力とは無関係に一定に維持し，そ
れも，好ましくはほぼ10-4mbarの申し分のない大きさの
圧力に維持することができる。このような運転形式で
は，漏えい検出装置はテストガスのための濃度測定装置
として働き，プロセス責任者に直接にプロセスの妨害と
なるガス濃度が表示される。この場合濃度変化はプロセ
スにおける圧力変動とは無関係に，漏えい率自体が一定
にとどまっていても（漏えい率はプロセスを妨害する原
因となるガス濃度の大きさにすぎない），正しく測定さ
れる。
別の有利な実施態様では，漏えい検出装置内に，高真
空ポンプと別のポンプ段とから成るポンプ系を設けて，
ポンプ系の吐出側に，真空装置の室内の運転圧力の大き
さ，例えばほぼ40mbarの大きさの圧力を生ぜしめること
ができるようにする。このようなポンプ系においては，
ポンプ系の出口を真空装置の室を接続することが可能で
あり，したがって，漏えい検出装置自体に前真空ポンプ
を設けることはもはや必要ではない。これによって，漏
えい検出装置は軽量になって，扱いやすくなり，大型の
定置の装置において漏えい検出を容易に行うことができ
る。
本発明の別の利点及び詳細は，図１〜図３に示した実
施例に基づいて説明する。
図面において，漏えい検査をされる真空装置は符号１
で，その真空室は符号２で，真空装置１に所属する前真
空ポンプは符号３で示されている。
全体を符号４で示した漏えい検出装置はフランジ結合
部５を介して室２に直接に接続可能である。この漏えい
検出装置は質量分析計型検出器６と高真空ポンプ７とを
有しており，高真空ポンプは好ましくはターボ分子真空
ポンプとして構成されている。絞り９を有する導管８を
介して，室２は高真空ポンプの入口側に直接に，つまり
検出器６に直接に，接続することができる。導管８から
−場合によって室２から質量分析計型検出器６に流れる
テストガスに流動方向で−絞り９の後方で導管11が分岐
して，高真空ポンプの出口側に通じており，したがって
真空装置１の室２は絞り９を介して，漏えい検出装置４
内のこの箇所にも接続することができる。切り替え弁12
及び13は所望のガス流を生ぜしめる。
図１に示した実施例では，高真空ポンプ７に普通の前
真空ポンプ14が接続している。漏えい検出は，真空装置
１の室２に外側からテストガスを吹き付けて，行われ
る。比較的に大きな漏えいが存在しているかどうかを確
認するために，まず，絞り９を介して，室２と高真空ポ
ンプ７の出口側とが接続される（弁12開，弁13閉）。場
合によっては，この導管路を通って流れるテストガスは
高真空ポンプ７のポンプ方向とは逆向きに質量分析計６
内に達する。この質量分析計は個々に図示されていない
表示装置に接続されている。漏えい検出感度を増大させ
ることは，弁13を開いて，テストガスが直接に検出器６
に達するようにすることによって，可能である。
絞り９の寸法は次のように，すなわち，圧力が質量分
析計６の運転に必要な圧力を越えないように，定めなけ
ればならない。絞り９を調節弁として構成して，質量分
析計６内の圧力に関連して制御し，この圧力が一定にな
るようにすると，特に合目的である。この運転形式で
は，漏えい検出装置は濃度測定装置として働くのに対
し，固定絞りあるいは固定調整された調節弁の場合に
は，漏えい検出装置は漏えい率測定装置の機能を有して
いる。図１においてだけ調節弁９を制御する手段が概略
的に示されている。この手段はブロックとして図示され
ている制御装置15を有しており，この制御装置はライン
16を介して，質量分析計型検出器６内の圧力に関する必
要な情報を供給される。符号17は圧力測定装置を示し，
これは検出器６内の圧力を表示する。室２内の圧力が増
大すると，絞り９が固定調整されている場合には，検出
器６内で圧力上昇が生ずる。図示の調節装置は，室２内
の圧力が増大する場合，調節弁９の絞り作用を強くし，
検出器６内の圧力が一定の値にとどまるようにする。
図２の実施例では，高真空ポンプ７にダイヤフラム真
空ポンプ21が接続しており，これは２段に構成されてい
る。このダイヤフラム真空ポンプは合目的に次のように
構成されている。すなわち−ほぼ0.1mbarの入口圧力か
ら出発して−ほぼ40〜100mbarの出口圧力を生ぜしめる
ことができるようになっている。この場合，出口導管22
を室２に接続することが可能であり，これによって漏え
い検出装置４内には大気圧に抗して圧縮する前真空ポン
プを省略することができる。室２と漏えい検出装置との
間の２本の接続導管を回避するために，漏えい検出装置
４内の導管22は導管８に，それも入口弁12と絞り９との
間で，通じている。
図３の実施例では，高真空ポンプ７に接続しているポ
ンプはねじ真空ポンプ段若しくは分子真空ポンプ段23と
して構成されている。ターボ分子真空ポンプと分子真空
ポンプとを組み合わせ，それらのロータを１つの軸に配
置することは公知になっており，やはり，図２の実施例
について記載した前真空安定性を有しており，したがっ
て，出口導管22を室２に戻し導き，漏えい検出装置４内
には別個の前真空ポンプを省略することが，やはり可能
である。
図２及び３の実施例によって，装置１に対し３つの感
度段で漏えい検出を行うことができる。この場合の前提
は，導管11も弁24を備えていることである。特に大きな
漏えいを検出する場合，弁13及び24が閉じられ，したが
って場合によって室２内に浸入するテストガスは導管22
だけを通って，ポンプ段７・21若しくは７・23のポンプ
方向とは逆向きに検出器６に達することができる。感度
を増大させるためには，まず弁24を，次に弁13を開くこ
とができる。

Claims (7)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】真空装置（１），それも装置の運転中に真
    空下にある室（２）並びにこの室の排気に役立つ真空ポ
    ンプ（３）を有している真空装置，のための漏えい検出
    装置（４）であって，質量分析計として構成されたテス
    トガス検出器（６）並びに質量分析計の運転のために必
    要な圧力を生ぜしめるための高真空ポンプ（７）を有し
    ている形式の漏えい検出装置（４）において，真空装置
    （１）の室（２）が絞り（９）を介して高真空ポンプ
    （７）の入口側又は出口側に選択的に接続可能であるこ
    とを特徴とする漏えい検出装置。
  2. 【請求項２】絞り（９）が調節弁であることを特徴とす
    る，請求項１記載の漏えい検出装置。
  3. 【請求項３】高真空ポンプ（７）がポンプ系（７・21若
    しくは７・23）の構成部分であり，このポンプ系は吐出
    側に，真空装置（１）の室（２）内の運転圧力の大きさ
    の圧力を生ぜしめることを特徴とする，請求項１又は２
    記載の漏えい検出装置。
  4. 【請求項４】ポンプ系（７・21若しくは７・23）の出口
    が導管（22）を介して真空室（２）に接続されているこ
    とを特徴とする，請求項３記載の漏えい検出装置。
  5. 【請求項５】ポンプ系が組み合わされたターボ分子真空
    ポンプ（７）と分子真空ポンプ（23）とであることを特
    徴とする，請求項３又は４記載の漏えい検出装置。
  6. 【請求項６】ポンプ系が高真空ポンプ（７）とこの高真
    空ポンプの後方に配置されたダイヤフラムポンプ（21）
    とから成っていることを特徴とする，請求項３又は４記
    載の漏えい検出装置。
  7. 【請求項７】請求項２記載の漏えい検出装置（４）によ
    って，真空装置（１）の漏えいを検出する方法であっ
    て，真空装置の漏えいの疑いのある箇所に外側からテス
    トガスを吹き付ける形式の方法において，質量分析計型
    検出器（６）に流れるガスを調節弁（９）によって絞
    り，質量分析計型検出器（６）内の圧力が一定の値にと
    どまるようにすることを特徴とする漏えい検出法。
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