JPH10213065A - 可変バッフル型クライオポンプ - Google Patents
可変バッフル型クライオポンプInfo
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- JPH10213065A JPH10213065A JP1688897A JP1688897A JPH10213065A JP H10213065 A JPH10213065 A JP H10213065A JP 1688897 A JP1688897 A JP 1688897A JP 1688897 A JP1688897 A JP 1688897A JP H10213065 A JPH10213065 A JP H10213065A
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- stage
- baffle
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- Pending
Links
- 230000008602 contraction Effects 0.000 claims 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 abstract description 3
- 238000009833 condensation Methods 0.000 abstract description 3
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 abstract 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003463 adsorbent Substances 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Compressors, Vaccum Pumps And Other Relevant Systems (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】真空排気設備にて使用されるクライオポンプに
おいて、高速高真空化を目的とする。 【解決手段】第１ステージバッフル３の開度（角度）を
可変構造とする。クライオポンプ内温度及び真空度か
ら、開度制御用コントローラー８にて常に最適な角度を
決定し、第１ステージバッフル駆動部７へ出力すること
により、第１ステージバッフル３は常に最適な開度に可
変制御される。これにより、真空排気される気体分子の
状態、ポンプ温度にかかわらず第１ステージバッフル３
及び第２ステージクライオパネル５での気体分子の凝
縮，吸着を効率良く行うことができ、高速高真空が可能
となる。
おいて、高速高真空化を目的とする。 【解決手段】第１ステージバッフル３の開度（角度）を
可変構造とする。クライオポンプ内温度及び真空度か
ら、開度制御用コントローラー８にて常に最適な角度を
決定し、第１ステージバッフル駆動部７へ出力すること
により、第１ステージバッフル３は常に最適な開度に可
変制御される。これにより、真空排気される気体分子の
状態、ポンプ温度にかかわらず第１ステージバッフル３
及び第２ステージクライオパネル５での気体分子の凝
縮，吸着を効率良く行うことができ、高速高真空が可能
となる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は可変バッフル型クラ
イオポンプに関し、特に真空排気速度を高速化させる機
能を有する可変バッフル型クライオポンプに関する。
イオポンプに関し、特に真空排気速度を高速化させる機
能を有する可変バッフル型クライオポンプに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のクライオポンプは図４に示すよう
に、第１ステージコールドヘッド１とこれに接続されて
いる第１ステージシールド２及び第１ステージバッフル
３、第２ステージコールドヘッド４とこれに接続されて
いる第２ステージクライオパネル５、この第２ステージ
クライオパネル５裏面に取り付けられた吸着体から構成
されており、Ｈｅ冷凍機６により冷却された第１ステー
ジシールド２，第１ステージバッフル３，第２ステージ
クライオパネル５に気体を凝縮させて真空排気を行って
いる。
に、第１ステージコールドヘッド１とこれに接続されて
いる第１ステージシールド２及び第１ステージバッフル
３、第２ステージコールドヘッド４とこれに接続されて
いる第２ステージクライオパネル５、この第２ステージ
クライオパネル５裏面に取り付けられた吸着体から構成
されており、Ｈｅ冷凍機６により冷却された第１ステー
ジシールド２，第１ステージバッフル３，第２ステージ
クライオパネル５に気体を凝縮させて真空排気を行って
いる。
【０００３】次に真空排気の動作について説明する。Ｈ
ｅ冷凍機６により、第１ステージコールドヘッド１とこ
れに接続されている第１ステージシールド２及び第１ス
テージバッフル３は１３０Ｋ（ケルビン）以下に冷却さ
れ、第２ステージコールドヘッド４とこれに接続されて
いる第２ステージクライオパネル５は２０Ｋ（ケルビ
ン）以下に冷却される。真空チャンバーからクライオポ
ンプの吸気口に飛び込んできた気体の中で蒸気圧の低い
気体は第１ステージシールド２と第１ステージバッフル
３に凝縮，凝固され、また蒸気圧の高い気体は第２ステ
ージクライオパネル５で凝縮，凝固される。更に、第２
ステージクライオパネル５でも凝縮しない気体分子は第
２ステージクライオパネル５裏側に取り付けてある活性
炭等の吸着体により吸着される。クライオポンプは、こ
のようにポンプ内に気体分子をため込んでいくことによ
り真空排気を行う真空ポンプである。
ｅ冷凍機６により、第１ステージコールドヘッド１とこ
れに接続されている第１ステージシールド２及び第１ス
テージバッフル３は１３０Ｋ（ケルビン）以下に冷却さ
れ、第２ステージコールドヘッド４とこれに接続されて
いる第２ステージクライオパネル５は２０Ｋ（ケルビ
ン）以下に冷却される。真空チャンバーからクライオポ
ンプの吸気口に飛び込んできた気体の中で蒸気圧の低い
気体は第１ステージシールド２と第１ステージバッフル
３に凝縮，凝固され、また蒸気圧の高い気体は第２ステ
ージクライオパネル５で凝縮，凝固される。更に、第２
ステージクライオパネル５でも凝縮しない気体分子は第
２ステージクライオパネル５裏側に取り付けてある活性
炭等の吸着体により吸着される。クライオポンプは、こ
のようにポンプ内に気体分子をため込んでいくことによ
り真空排気を行う真空ポンプである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】第１の問題点は、真空
排気しようとする容器内の残留気体分子の状態，種類に
よっては、真空排気速度が低下してしまうということで
ある。その理由は、第１ステージバッフルが固定式であ
るために第２ステージクライオパネルで凝縮させる気体
分子の防げとなってしまうことにある。
排気しようとする容器内の残留気体分子の状態，種類に
よっては、真空排気速度が低下してしまうということで
ある。その理由は、第１ステージバッフルが固定式であ
るために第２ステージクライオパネルで凝縮させる気体
分子の防げとなってしまうことにある。
【０００５】本発明の目的は、真空排気速度の高速化を
可能としたクライオポンプを提供することにある。
可能としたクライオポンプを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の可変バッフル型
クライオポンプは、可変構造の第１ステージバッフル
と、温度センサーと真空計に接続する第１ステージバッ
フル開度制御用コントローラと、この第１ステージバッ
フル開度制御用コントローラに接続し駆動軸を介して円
周状に伸縮動作または２段回切り替えの開度に制御され
る前記第１ステージバッフル駆動部とを備えたことを特
徴とする。
クライオポンプは、可変構造の第１ステージバッフル
と、温度センサーと真空計に接続する第１ステージバッ
フル開度制御用コントローラと、この第１ステージバッ
フル開度制御用コントローラに接続し駆動軸を介して円
周状に伸縮動作または２段回切り替えの開度に制御され
る前記第１ステージバッフル駆動部とを備えたことを特
徴とする。
【０００７】本発明によれば、第１ステージバッフルを
可変制御構造としたことにより、残留気体分子の状態，
クライオポンプ温度にかかわらず、第１ステージバッフ
ルを最適な開度（角度）に制御し、効率良く気体分子の
凝縮，凝固を行うことが可能となる。
可変制御構造としたことにより、残留気体分子の状態，
クライオポンプ温度にかかわらず、第１ステージバッフ
ルを最適な開度（角度）に制御し、効率良く気体分子の
凝縮，凝固を行うことが可能となる。
【０００８】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。
て図面を参照して説明する。
【０００９】図１は本発明の第１の実施の形態のクライ
オポンプの構成図である。本発明の第１の実施の形態の
クライオポンプは、図１に示すように、開度可変構造の
第１ステージバッフル３及びその第１ステージバッフル
駆動部７，第１ステージバッフル開度制御用コントロー
ラー８とを有する。第１ステージバッフル開度制御コン
トローラー８は、クライオポンプ内温度センサー９と真
空計１０及び第１ステージバッフル駆動部７とに接続さ
れている。第１ステージバッフル駆動部７により作動す
る駆動軸１１は、第１ステージバッフル３と連結してお
り、駆動軸１１の動きにより第１ステージバッフル３の
開度が変化する構造となっている。
オポンプの構成図である。本発明の第１の実施の形態の
クライオポンプは、図１に示すように、開度可変構造の
第１ステージバッフル３及びその第１ステージバッフル
駆動部７，第１ステージバッフル開度制御用コントロー
ラー８とを有する。第１ステージバッフル開度制御コン
トローラー８は、クライオポンプ内温度センサー９と真
空計１０及び第１ステージバッフル駆動部７とに接続さ
れている。第１ステージバッフル駆動部７により作動す
る駆動軸１１は、第１ステージバッフル３と連結してお
り、駆動軸１１の動きにより第１ステージバッフル３の
開度が変化する構造となっている。
【００１０】図２（ａ），（ｂ）はそれぞれ第１の実施
の形態の動作を説明する平面図及び断面図である。本発
明の第１の実施の形態のクライオポンプの動作は、図２
（ａ），（ｂ）に示すように、クライオポンプ立ち上げ
時から温度センサー９にて測定されたクライオポンプ内
温度及び真空計１１により測定された真空度を第１ステ
ージバッフル開度制御用コントローラー８にて取り込み
常に最適な第１ステージ３の開度を決定し、第１ステー
ジステージバッフル駆動部７へと出力する。第１ステー
ジバッフル３は、図２（ａ），（ｂ）に示すように、駆
動軸１１の動作により円周状に伸縮動作を行い第１ステ
ージバッフル開度制御用コントローラー８により決定さ
れた開度に制御される。
の形態の動作を説明する平面図及び断面図である。本発
明の第１の実施の形態のクライオポンプの動作は、図２
（ａ），（ｂ）に示すように、クライオポンプ立ち上げ
時から温度センサー９にて測定されたクライオポンプ内
温度及び真空計１１により測定された真空度を第１ステ
ージバッフル開度制御用コントローラー８にて取り込み
常に最適な第１ステージ３の開度を決定し、第１ステー
ジステージバッフル駆動部７へと出力する。第１ステー
ジバッフル３は、図２（ａ），（ｂ）に示すように、駆
動軸１１の動作により円周状に伸縮動作を行い第１ステ
ージバッフル開度制御用コントローラー８により決定さ
れた開度に制御される。
【００１１】図３（ａ），（ｂ）はそれぞれ第２の実施
の形態のクライオポンプの平面図及び断面図である。本
発明の第２の実施の形態のクライオポンプは図３
（ａ），（ｂ）に示すように、第１ステージバッフル３
の開度は、２段回切り替えを可能にする構造となってお
り、第１ステージバッフル開度制御用コントローラー８
と第１ステージバッフル駆動部７を有する。第１ステー
ジバッフル開度制御用コントローラー８は、クライオポ
ンプ内温度を温度センサー９より取り込み第１ステージ
バッフル駆動部７へ出力する。
の形態のクライオポンプの平面図及び断面図である。本
発明の第２の実施の形態のクライオポンプは図３
（ａ），（ｂ）に示すように、第１ステージバッフル３
の開度は、２段回切り替えを可能にする構造となってお
り、第１ステージバッフル開度制御用コントローラー８
と第１ステージバッフル駆動部７を有する。第１ステー
ジバッフル開度制御用コントローラー８は、クライオポ
ンプ内温度を温度センサー９より取り込み第１ステージ
バッフル駆動部７へ出力する。
【００１２】次に、図３（ａ），（ｂ）を参照して本発
明の第２の実施の形態の動作について説明する。本発明
の第２の実施の形態のクライオポンプの動作は、まず、
図３（ａ）に示すように、クライオポンプが停止状態か
らの立ち上げ中（クールダウン中）ある設定温度までは
クライオポンプ上面から見て第１ステージバッフル３の
表面積が最大となる角度とし、次に、図３（ｂ）に示す
ように、クライオポンプが極低温状態になる前に蒸気温
度の低い気体分子を第１ステージバッフル３に効率良く
凝縮させる。その後、クライオポンプ内温度が設定温度
以下になった時点で第１ステージバッフル３及び第２ス
テージクライオパネル５の両方で気体分子の凝縮，吸着
を効率良く行わせる。つまり、この動作により、クライ
オポンプ立ち上げ中第２ステージクライオパネル５での
凝縮が可能な温度範囲では第１ステージバッフル３での
凝縮をメインで行うため、結果的に、クライオポンプの
立ち上げ時間が短縮される。すなわち、第１ステージバ
ッフル３の開度の切り替え動作により高速高真空が可能
になる。
明の第２の実施の形態の動作について説明する。本発明
の第２の実施の形態のクライオポンプの動作は、まず、
図３（ａ）に示すように、クライオポンプが停止状態か
らの立ち上げ中（クールダウン中）ある設定温度までは
クライオポンプ上面から見て第１ステージバッフル３の
表面積が最大となる角度とし、次に、図３（ｂ）に示す
ように、クライオポンプが極低温状態になる前に蒸気温
度の低い気体分子を第１ステージバッフル３に効率良く
凝縮させる。その後、クライオポンプ内温度が設定温度
以下になった時点で第１ステージバッフル３及び第２ス
テージクライオパネル５の両方で気体分子の凝縮，吸着
を効率良く行わせる。つまり、この動作により、クライ
オポンプ立ち上げ中第２ステージクライオパネル５での
凝縮が可能な温度範囲では第１ステージバッフル３での
凝縮をメインで行うため、結果的に、クライオポンプの
立ち上げ時間が短縮される。すなわち、第１ステージバ
ッフル３の開度の切り替え動作により高速高真空が可能
になる。
【００１３】
【発明の効果】第１の効果は、ポンプ内への気体分子の
凝縮が効率良く行われるということである。これによ
り、高速高真空が可能となる。その理由は、気体分子の
状態，ポンプの状態にかかわらず第１ステージバッフル
の開度を常に最適な状態に制御するからである。
凝縮が効率良く行われるということである。これによ
り、高速高真空が可能となる。その理由は、気体分子の
状態，ポンプの状態にかかわらず第１ステージバッフル
の開度を常に最適な状態に制御するからである。
【図１】本発明の第１の実施の形態のクライオポンプの
構成図である。
構成図である。
【図２】（ａ），（ｂ）はそれぞれ第１の実施の形態の
動作を説明する平面図及び断面図である。
動作を説明する平面図及び断面図である。
【図３】（ａ），（ｂ）はそれぞれ第２の実施の形態の
クライオポンプの平面図及び断面図である。
クライオポンプの平面図及び断面図である。
【図４】従来のクライオポンプの一例の構成図である。
１ 第１ステージコールドヘッド ２ 第１ステージシールド ３ 第１ステージバッフル ４ 第２ステージコールドヘッド ５ 第２ステージクライオパネル ６ Ｈｅ冷凍機 ７ 第１ステージバッフル駆動部 ８ 第１ステージバッフル開度制御用コントローラ ９ 温度センサー １０ 真空計 １１ 駆動軸
Claims (3)
- 【請求項１】 可変構造の第１ステージバッフルと、温
度センサーと真空計に接続する第１ステージバッフル開
度制御用コントローラと、この第１ステージバッフル開
度制御用コントローラに接続し駆動軸を介して前記可変
構造の第１ステージバッフルの開閉を駆動する第１ステ
ージバッフル駆動部とを備えたことを特徴とする可変バ
ッフル型クライオポンプ。 - 【請求項２】 前記第１ステージバッフルが円周状に伸
縮動作を行い開度に制御されることを特徴とする請求項
１記載の可変バッフル型クライオポンプ。 - 【請求項３】 前記第１ステージバッフルが２段回切り
替えの開度に制御されることを特徴とする請求項１記載
の可変バッフル型クライオポンプ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1688897A JPH10213065A (ja) | 1997-01-30 | 1997-01-30 | 可変バッフル型クライオポンプ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1688897A JPH10213065A (ja) | 1997-01-30 | 1997-01-30 | 可変バッフル型クライオポンプ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10213065A true JPH10213065A (ja) | 1998-08-11 |
Family
ID=11928715
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1688897A Pending JPH10213065A (ja) | 1997-01-30 | 1997-01-30 | 可変バッフル型クライオポンプ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10213065A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010196632A (ja) * | 2009-02-26 | 2010-09-09 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | クライオポンプ |
| US9700812B2 (en) | 2013-03-05 | 2017-07-11 | Sumitomo Heavy Industries, Ltd. | Cryopump |
| WO2018147181A1 (ja) * | 2017-02-07 | 2018-08-16 | 住友重機械工業株式会社 | クライオポンプ |
-
1997
- 1997-01-30 JP JP1688897A patent/JPH10213065A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010196632A (ja) * | 2009-02-26 | 2010-09-09 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | クライオポンプ |
| US9700812B2 (en) | 2013-03-05 | 2017-07-11 | Sumitomo Heavy Industries, Ltd. | Cryopump |
| WO2018147181A1 (ja) * | 2017-02-07 | 2018-08-16 | 住友重機械工業株式会社 | クライオポンプ |
| JP2018127914A (ja) * | 2017-02-07 | 2018-08-16 | 住友重機械工業株式会社 | クライオポンプ |
| CN110234878A (zh) * | 2017-02-07 | 2019-09-13 | 住友重机械工业株式会社 | 低温泵 |
| TWI682101B (zh) * | 2017-02-07 | 2020-01-11 | 日商住友重機械工業股份有限公司 | 低溫泵 |
| US11512687B2 (en) | 2017-02-07 | 2022-11-29 | Sumitomo Heavy Industries, Ltd. | Cryopump |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19990316 |