JPH01121573A - クライオポンプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 この発明は凝縮によりガスを捕捉するとともに、吸着に
よりガスを捕捉する凝縮装置で高真空を達成するクライ
オポンプの改良に関する。

（ロ）従来の技術 従来のクライオポンプは例えば実公昭５９−３３９１１
号公報に示されているように構成されている。ここで、
この公報を参考に従来例を説明する。第６図及び第７図
において、排気包囲体５゜（そのうちの壁５１の１部分
だけを図示）の中には、多くの縦仕切り５２かうなる仕
切り装置５３によって形成されたクライオポンプ本体が
配置され、縦仕切り５２は多角形輪郭の配置で端部仕切
り５４．５５の間に延びている。仕切り５２は端部仕切
り５４．５５に設けられている旋回軸受内に係合する突
起５６．５７によって決まる縦軸線を軸線とするように
取付けられている。端部仕切り５４の下方にはリング５
８が周方向に回転するように取付けられ、このリングは
密閉連結部５９によって包囲体壁５１を貫通するリンク
機構６０によって回転されている。リング５８は周方向
旋回部分６１に固定され、この部分は蝶番リンク６２に
よって各仕切り５２に連絡されている。これによれば、
第６図に示される全閉位置から出発するリンク機構６０
の矢印ｆ１　の方向の牽引にょって矢印ｆ２の方向の周
方向回転運動が生じ、さらに前記牽引によって蝶番リン
ク６２を介して回転開き運動が生じて閉位置のときに仕
切り５２，５４．５５によって包囲されていた局限区域
と包囲体５０の残りの部分との間の広範な連通が起こる
。

仕切り５２は金属性の特有の特性を有し、望ましくは熱
伝導性の金属からなる。これは−面だけ吸着材物質の層
６３で被覆され、これは一般に金属面に接着された活性
炭素またはゼオライトの粒子で形成されている。溶接さ
れた管などの冷却部材が仕切り５２を冷却できるように
するため２０’にのヘリウムを輸送する。仕切り５２の
内側面及びこれらの吸着材物質層６３は吸着によって捕
捉をするための壁を形成し、吸着材を有しない同じ仕切
り５２の外側面６４は凝縮によって捕捉するための壁を
形成している。

この構造のクライオポンプではヘリウムで冷却された仕
切り５２を閉位置にし、吸着をしない仕切り５２の外側
面６４によって凝縮可能気体を凝縮捕捉させ、次いで仕
切り５２を開位置にして吸−蓋材物質の層６３で凝縮不
能気体を吸着させて捕捉し、この吸着材物質層に凝縮可
能気体が吸着して凝縮不能気体の排気容量が減少しない
ようにしている。

（ハ）発明が解決しようとする問題点 しかしながら、吸着材物質層６３は仕切り５２に活性炭
素またはゼオライトの粒子を液状の接着材によって付着
させて取付けているため、接着剤の粘度が低いと、この
接着剤が仕切り５２０面に薄く広がってしまい吸着材と
接着剤との接触面積が小さくなり、吸着材が脱落したり
、吸着材への熱伝達が悪くなったりして気体の排気容量
が減少し、かつ、接着剤の粘度が高いと、この接着剤が
仕切り５２の面に厚く塗布されてしまい接着剤に吸着材
を付着させたときにこの吸着材が接着剤で覆われて、吸
着材の吸着面積の低下により気体の排気容量が減少する
等の問題があった。

この発明は上記の問題を解決するもので、少ない接着剤
で吸着材の接着面積を大きくしてこの吸着材が脱落しな
いようにするとともに、吸着材の吸着能力が低下しない
ようにすることを目的としたものである。

（ニ）問題点を解決するための手段 ゛この発明は凝縮装置を極低温の冷媒の流れるパイプと
、このパイプの外側に配置されるクライオパネルとで構
成し、このクライオパネルを防食メッキを施こした金網
で形成するとともに、この金網に接着剤を介して粒状の
吸着材を付着させたものである。

（ホ）作用 この発明は上記のように構成したことにより、接着剤を
塗布した金網に付着された吸着材が接着剤で覆われるこ
となく強固に金網に取付けられるようにし、吸着材の吸
着面積が小さくならないようにして気体の排気容量が向
上するようにしたものである。

（へ）実施例 以下この発明を第１図乃至第５図に示す実施例に基いて
説明する。

１はクライオポンプで、このクライオポンプは高真空に
する室２を有する枠体３に７ランク部４を介して接続さ
れるケーシング５と、このケーシング内に収納されて冷
凍機ユニット６によって冷却された冷媒で極低温に冷却
される凝縮装置７と、この凝縮装置とケーシングとの間
に外部からの輻射熱を遮断する輻射シールド８とにより
構成されている。凝縮装置７は冷媒の流れるパイプ９と
、このパイプに取付けられたクライオパネル１０とで構
成されている。このクライオパネルは皿状のディスク板
１１を間隔をあけて複数枚積重ねられ。

て形成されている。このディスク板はニッケルやクロム
等で防食メッキされた金網１２と、この金網の外側に設
けた銅板１３とで形成されている。

この金網には熱硬化性の粉体接着剤１４を介して粒状の
活性炭素で形成された吸着材１５が付着されている。

クライオパネル１０は冷凍機ユニット６により１５°Ｋ
に冷却されている。

枠体３には高真空にする室２とケーシング５内とを予め
１０−３ト＝ルの真空にする一般的な真空ポンプ１６が
取付けられている。

このように構成されたクライオポンプにおいて、最初に
枠体３の室２とケーシング５内とは真空ポンプ１６によ
って１０−３トールの圧力まで排気される。次に、冷凍
機ユニット６で冷却されたヘリウム等の冷媒の流れるパ
イプ９によってクライオパネル１０は１５°Ｋに冷却さ
れ、また輻射シールド８はパイプ９内に流れる冷媒の一
部で８０゜Ｋに冷却される。そして、クライオパネル１
０は残留ガスの中、凝縮可能ガス例えば水蒸気や炭酸ガ
ス等を凝縮させて捕捉し、凝縮不能ガス例えばヘリウム
、水素及びネオン等を吸着材１５に吸着させて捕捉し、
枠体３の室２を１０−’　トールの高真空にするように
している。

吸着材１５はディスク板１１の金網１２に塗布された粉
体接着剤１４に付着させることにより、粒状の活性炭素
が２ケ所以上で金網１２に接着し、接着面積が多くなっ
て脱落しないようにされている。しかも、接着剤１４は
粉状で形成され、加熱硬化時に粉体同志の隙間が小さく
なって体積が減少することにより、吸着材１５の吸着面
積が減らないようにし、吸着能力の低下をきたさないよ
うにしている。

また、吸着材１５は金網１２に取付けることにより、吸
着面の方向が規制されず、ガスの排気速度を早められる
ようにされている。

輻射シールド８はクライオパネル１０のまわりを囲うこ
とにより、ケーシング５外の外気などの輻射熱でクライ
オパネル１０が加熱されて凝縮能力や吸着能力を損なわ
ないようにしている。

この発明は金網１２に粉体接着剤１４で吸着材１５を付
着させ、この吸着材が接着剤で覆われて取付けられない
ようにすることにより、吸着能力を損なうことなく吸着
材１５を強固に固定して脱落しないようにしたものであ
る。

（ト）　　発明の効果 この発明のクライオポンプは凝縮装置を極低温の冷媒の
流れるパイプと、このパイプの外側に配置されるクライ
オポンプとで構成し、このクライオパネルを防食メッキ
を施こした金網で形成するとともに、この金網に接着剤
を介して粒状の吸着材を付着させたのであるから、吸着
材を金網に付着させることてよって、この吸着材が接着
剤で覆われて吸着能力を損なうことなく、強固に取付け
られ、吸着材の脱落による排気能力の低下を防止できる
。

【図面の簡単な説明】 第１図乃至第５図はこの発明を示し、第１図はクライオ
ポンプの断面図、第２図はクライオパネルの平面図、第
３図はクライオパネルの正面図、第４図はクライオパネ
ルの金網に吸着材を付着された状態を示す要部拡大断面
図、第５図はクライオパネルの金網に接着剤を塗布した
状態を示す要部拡大断面図、第６図及び第７図は従来例
を示し、第６図は初期排気段階のクライオポンプの一部
分解斜視図、第７図は最終排気段階のクライオポンプの
斜視図である。 １・・・クライオポンプ、　　２・・・室、　　３・・
・枠体、５・・・ケーシング、６・・・冷凍機ユニット
、７・・・凝縮装置、　　９・・・パイプ、　　１０・
・・クライオパネル、　　１２・・・金網、　　１４・
・・粉体接着剤、１５・・・吸着材。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、高真空室を形成する装置に接続されるケーシングと
   、このケーシング内に収納されて冷凍機ユニットにより
   冷却された冷媒によって極低温に冷却される凝縮装置と
   を備えたクライオポンプにおいて、前記凝縮装置は極低
   温の冷媒の流れるパイプと、このパイプの外側に配置さ
   れるクライオパネルとで構成され、このクライオパネル
   を防食メッキを施こした金網で形成するとともに、この
   金網に接着剤を介して粒状の吸着材を付着させたことを
   特徴とするクライオポンプ。