JPS603491A - クライオポンプ - Google Patents
クライオポンプInfo
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- JPS603491A JPS603491A JP11005183A JP11005183A JPS603491A JP S603491 A JPS603491 A JP S603491A JP 11005183 A JP11005183 A JP 11005183A JP 11005183 A JP11005183 A JP 11005183A JP S603491 A JPS603491 A JP S603491A
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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】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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は真空排気に使用されるクライオポンプに関する
。
。
一般にクライオポンプは、ポンプケース内に。
冷凍機第１段ステージに取付けられ且つ開口部にバッフ
ルを有するシールドと、該シールド内の冷凍機筒２段ス
テージに取付けられたクライオポンプ内とを備え％ ７
０°に以下に冷却された−ぐツフルとシールドで水蒸気
を排気すると共に窒素、水素等は２０°にのクライオノ
ぞネルで排気するが、ポンプへの輻射、熱とガス負荷即
ち熱負何が犬きくなるとシールドやバッフルへの熱負荷
も犬きぐなｊｌｌｌｋ これに伴なってこれらシールド
等ＶＣ温度勾配を生じ、排気能力が低下する不都合があ
る。
ルを有するシールドと、該シールド内の冷凍機筒２段ス
テージに取付けられたクライオポンプ内とを備え％ ７
０°に以下に冷却された−ぐツフルとシールドで水蒸気
を排気すると共に窒素、水素等は２０°にのクライオノ
ぞネルで排気するが、ポンプへの輻射、熱とガス負荷即
ち熱負何が犬きくなるとシールドやバッフルへの熱負荷
も犬きぐなｊｌｌｌｋ これに伴なってこれらシールド
等ＶＣ温度勾配を生じ、排気能力が低下する不都合があ
る。
これを更に説明すれば、該シールド及びノ々ツフルは冷
凍機第１段ステージからの熱伝導にょシ冷却されるもの
であるから、大きなポンプ熱負荷が掛ると冷凍機第１段
ステージは充分冷却されているにもかかわらずシールド
及びノ々ツフルに於て伝ｍｕｆｆが制限され、シールド
の先端部やバッフルの温度が・易１段ステージよりも大
幅に高くなシ、例えばシールド等が１６００に以上なる
と水の蒸気圧’６．１０−７Ｔｏｒｒ台となるため水分
を多く排気するシステムで’ｄ、 １０−７Ｔｏｒｒ台
以下の高真空は得られず、また水蒸気の耐着確率も小さ
くなって排気性能が低下する。
凍機第１段ステージからの熱伝導にょシ冷却されるもの
であるから、大きなポンプ熱負荷が掛ると冷凍機第１段
ステージは充分冷却されているにもかかわらずシールド
及びノ々ツフルに於て伝ｍｕｆｆが制限され、シールド
の先端部やバッフルの温度が・易１段ステージよりも大
幅に高くなシ、例えばシールド等が１６００に以上なる
と水の蒸気圧’６．１０−７Ｔｏｒｒ台となるため水分
を多く排気するシステムで’ｄ、 １０−７Ｔｏｒｒ台
以下の高真空は得られず、また水蒸気の耐着確率も小さ
くなって排気性能が低下する。
大型のクライオポンプではシールＦ：′ヤパッフルが犬
きくなシ、受熱面積も大きくなるので熱負荷も大きくな
υ勝らで、ポンプの吸気口径が約５０αのものでは概ね
５０〜８ｏＷの熱が冷凍機第１段ステージに入シ、この
時該第１段ステージの温度な水分に’ｔ？縮して排気す
るに足りる７０乃至１００”Ｋであるが、シールド先輸
やバッフルは１２０乃至１６０°Ｋにも遅し水分を凝縮
して排気することが出来ない。
きくなシ、受熱面積も大きくなるので熱負荷も大きくな
υ勝らで、ポンプの吸気口径が約５０αのものでは概ね
５０〜８ｏＷの熱が冷凍機第１段ステージに入シ、この
時該第１段ステージの温度な水分に’ｔ？縮して排気す
るに足りる７０乃至１００”Ｋであるが、シールド先輸
やバッフルは１２０乃至１６０°Ｋにも遅し水分を凝縮
して排気することが出来ない。
シールドやバッフルの熱伝導を良好にしてこうした熱負
荷の増大に伴なう温度勾配を解消するには該シールド等
の板厚を厚くすればよいが、ポンゾ重駄が犬きくな９．
ＩＩＩＩＩ格も面画でしかも熱容量が増大して起動時間
が長く掛る結呆になって好ましくない。
荷の増大に伴なう温度勾配を解消するには該シールド等
の板厚を厚くすればよいが、ポンゾ重駄が犬きくな９．
ＩＩＩＩＩ格も面画でしかも熱容量が増大して起動時間
が長く掛る結呆になって好ましくない。
本発明はこのような温度勾配を減少させることを目的と
したもので、クライオポンプ内のノ々ツフルその他のポ
ンプ熱負荷の増大に伴ない比較的温度が高まる部分と冷
凍機第１段ステージ等の低温部分とを低温で作動するヒ
ートノぐイブを介して互に接続したことを特徴とする。
したもので、クライオポンプ内のノ々ツフルその他のポ
ンプ熱負荷の増大に伴ない比較的温度が高まる部分と冷
凍機第１段ステージ等の低温部分とを低温で作動するヒ
ートノぐイブを介して互に接続したことを特徴とする。
本発明の実施列を図面につき説明すると、（１）はクラ
イオポンプ、（２Ｎｊ：ポンプケース、 ＋３１（４）
ｌｄ夫々ポンプケース（２）内に設けられた冷凍機第１
段ステージ及び冷凍機第２段ステージで、各ステー シ
ｔ３） ［４）はポンプケース（２）の外部の運動部（
５）と連結された２段のシリンダ（６） （７）の頂部
に形成される。（８） Ｖｉポンプケース（２）の吸気
口（２ａ）に向う開口部（８ａ ”ｊ金儲えた＠記第１
段ステージ（３）に取付けされる中空筒状のシールド、
（ｇ）は該開口部（８ａ）に同心状に敗付けたバッフル
、 ＱＯは該シールド（８）の中侶内の前記第２段ステ
ージ（４）に取付けたクライオノぐネルである。該運動
部（５）が作動するとシリンダ（６）（９内で高圧ヘリ
ウムが断熱膨張してその頂部の各ステージ＋３） ［４
）が冷却され。
イオポンプ、（２Ｎｊ：ポンプケース、 ＋３１（４）
ｌｄ夫々ポンプケース（２）内に設けられた冷凍機第１
段ステージ及び冷凍機第２段ステージで、各ステー シ
ｔ３） ［４）はポンプケース（２）の外部の運動部（
５）と連結された２段のシリンダ（６） （７）の頂部
に形成される。（８） Ｖｉポンプケース（２）の吸気
口（２ａ）に向う開口部（８ａ ”ｊ金儲えた＠記第１
段ステージ（３）に取付けされる中空筒状のシールド、
（ｇ）は該開口部（８ａ）に同心状に敗付けたバッフル
、 ＱＯは該シールド（８）の中侶内の前記第２段ステ
ージ（４）に取付けたクライオノぐネルである。該運動
部（５）が作動するとシリンダ（６）（９内で高圧ヘリ
ウムが断熱膨張してその頂部の各ステージ＋３） ［４
）が冷却され。
これよりの熱伝導でシールｌ−″（８）、バッフル（９
）及びクライオノミネルαＯが気体分子を凝縮、吸着す
べく冷却される。
）及びクライオノミネルαＯが気体分子を凝縮、吸着す
べく冷却される。
以上の購成は従来のクライオポンプと略同傭であシ、こ
れによればポンプの熱負荷が増大した場合、シールド１
８）、、 ／々ツフル（９）の温度が高１９低温の冷凍
機第１段ステージ（３）との間に大きな ）温度勾配を
生じて好ましくないが、本発明に於 ”・ではバッフル
（９）等のポンプの熱負荷で比較的温度が高まる部分と
冷凍機付１段ステージ（３）等の低温部分とを低温で作
動するヒートツクイブ（ＩＩ） Ｑ介して互に接続する
ことにより前記温肛勾配が減少するようにした。該ヒー
トパイプα１）はその作動液として１３０’に以下の温
度の時の蒸気圧が１０ Ｔｏｒｒ以上で固体化しない気
体１例えば螢素ガスを使用すれば７０°に乃至１１３°
にの温１１【領域で作動させ得数十ワットを伝熱するこ
とが出来る。該ヒートノやイブ（１１）の取付方法とし
て１１ま、例えば山３１図示のように該パイプαｌ）を
クライオパネル囲の開孔０２１を介して挿通し、各端部
を帝凍機嬉１段ステージ（３）とバッフル（９）に夫々
取付け、或は第２図示のように第１段ステージ（３）に
近いＥ１６分のシールド（８）とシールｌ” （８）の
先端部とに亘って取付けすることが考＆られる。またヒ
ートパイプ０１）の祖数本を使用する場合にイψ用条件
によっては作動液がアルゴン等のヒー） ｐ９イブαＤ
を併用し、ヒートパイゾ詐の作動温度範囲を広くするこ
とが出来る。
れによればポンプの熱負荷が増大した場合、シールド１
８）、、 ／々ツフル（９）の温度が高１９低温の冷凍
機第１段ステージ（３）との間に大きな ）温度勾配を
生じて好ましくないが、本発明に於 ”・ではバッフル
（９）等のポンプの熱負荷で比較的温度が高まる部分と
冷凍機付１段ステージ（３）等の低温部分とを低温で作
動するヒートツクイブ（ＩＩ） Ｑ介して互に接続する
ことにより前記温肛勾配が減少するようにした。該ヒー
トパイプα１）はその作動液として１３０’に以下の温
度の時の蒸気圧が１０ Ｔｏｒｒ以上で固体化しない気
体１例えば螢素ガスを使用すれば７０°に乃至１１３°
にの温１１【領域で作動させ得数十ワットを伝熱するこ
とが出来る。該ヒートノやイブ（１１）の取付方法とし
て１１ま、例えば山３１図示のように該パイプαｌ）を
クライオパネル囲の開孔０２１を介して挿通し、各端部
を帝凍機嬉１段ステージ（３）とバッフル（９）に夫々
取付け、或は第２図示のように第１段ステージ（３）に
近いＥ１６分のシールド（８）とシールｌ” （８）の
先端部とに亘って取付けすることが考＆られる。またヒ
ートパイプ０１）の祖数本を使用する場合にイψ用条件
によっては作動液がアルゴン等のヒー） ｐ９イブαＤ
を併用し、ヒートパイゾ詐の作動温度範囲を広くするこ
とが出来る。
その作動を説明する。
シールド（８）及びバッフル（９）が約７０’ｌ（以下
に冷却されて吸気口（２ａ）からの水蒸気全排気し、ク
ライオパネルＣＩ（Ｊが約２０°に以下に冷却されて４
累、水素等を吸着排気する正常運転状態にあるとき、ポ
ンプの熱負荷が増大すると、冷凍機第１段ステージ（３
）とシールド（８）の先端部及びバッフル（９）との間
にシールド（萄の熱伝導では補なえない熱址差が生じ大
きな温度勾配発生の原因となるが、ヒートノぐイブαυ
を介してバッフル（９）等の熱を第１段ステージ（３）
に伝えるので両者間の温度勾配を最少限にとどめること
が出来、ポンプ熱負荷が増大しても真空度を低下させる
ことなくクライオポンプの運転が行なわれる。またポン
プの運転開始をする時には、各ステージ（３）（４）
、シールド（８） 、ノ々ツフル（９） 、クライオノ
ミネルＣ１１等の温度は室温にあシ１次第に温度が低下
してシールド（８）、ノ々ツフル（９）が１３０°に以
下、クライオノぐネルｕ１が２０°に以下になるとポン
プ作動を行なうが１作動までに要する冷ムＩＪ時間はヒ
ートパイプαυを設けることでシールド（８）で制限さ
れる伝熱量を超越し得短い時間で作動開始することか出
来、さらにシールド（８）バッフル（９）の板厚を比較
的薄手に形成しても前記冷却時間を短縮し熱負侍の増大
に耐えることが出ＮＪる。
に冷却されて吸気口（２ａ）からの水蒸気全排気し、ク
ライオパネルＣＩ（Ｊが約２０°に以下に冷却されて４
累、水素等を吸着排気する正常運転状態にあるとき、ポ
ンプの熱負荷が増大すると、冷凍機第１段ステージ（３
）とシールド（８）の先端部及びバッフル（９）との間
にシールド（萄の熱伝導では補なえない熱址差が生じ大
きな温度勾配発生の原因となるが、ヒートノぐイブαυ
を介してバッフル（９）等の熱を第１段ステージ（３）
に伝えるので両者間の温度勾配を最少限にとどめること
が出来、ポンプ熱負荷が増大しても真空度を低下させる
ことなくクライオポンプの運転が行なわれる。またポン
プの運転開始をする時には、各ステージ（３）（４）
、シールド（８） 、ノ々ツフル（９） 、クライオノ
ミネルＣ１１等の温度は室温にあシ１次第に温度が低下
してシールド（８）、ノ々ツフル（９）が１３０°に以
下、クライオノぐネルｕ１が２０°に以下になるとポン
プ作動を行なうが１作動までに要する冷ムＩＪ時間はヒ
ートパイプαυを設けることでシールド（８）で制限さ
れる伝熱量を超越し得短い時間で作動開始することか出
来、さらにシールド（８）バッフル（９）の板厚を比較
的薄手に形成しても前記冷却時間を短縮し熱負侍の増大
に耐えることが出ＮＪる。
このように本発明によるときはヒートパイプを介してク
ライオポンプの熱負荷（（よシ温度が高まる部分と低温
部分とを接読したので熱負荷の増大によるポンプ性能の
低下を防止出来ると共に運転開始までの耐却時間を短縮
し得て作動効率が高まり、シールド、・くツフルを薄形
化出来てボンゾの軽量化が可能になる等の効果がある。
ライオポンプの熱負荷（（よシ温度が高まる部分と低温
部分とを接読したので熱負荷の増大によるポンプ性能の
低下を防止出来ると共に運転開始までの耐却時間を短縮
し得て作動効率が高まり、シールド、・くツフルを薄形
化出来てボンゾの軽量化が可能になる等の効果がある。
第１図は本発明の実施例の截断囮面図、第２図はその変
形し１の截断側面図である。 （１）・・・クライオポンプ （３）・・・冷凍機第１
段ステージ（９）・・・バッフル αす・・・ヒートパ
イブ回 豐−− 瀝 −ζζζ−
形し１の截断側面図である。 （１）・・・クライオポンプ （３）・・・冷凍機第１
段ステージ（９）・・・バッフル αす・・・ヒートパ
イブ回 豐−− 瀝 −ζζζ−
Claims (1)
- クライオポンプ内のバッフルその他のポンプ熱負荷の増
大に伴ない比較的温度が高まる部分と冷凍機第１段ステ
ージ等の低温部分とを低温で作動するヒートノξイゾを
介して互に接続したことを特徴とするクライオポンプ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11005183A JPH0235873B2 (ja) | 1983-06-21 | 1983-06-21 | Kuraiohonpu |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11005183A JPH0235873B2 (ja) | 1983-06-21 | 1983-06-21 | Kuraiohonpu |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS603491A true JPS603491A (ja) | 1985-01-09 |
| JPH0235873B2 JPH0235873B2 (ja) | 1990-08-14 |
Family
ID=14525850
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11005183A Expired - Lifetime JPH0235873B2 (ja) | 1983-06-21 | 1983-06-21 | Kuraiohonpu |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0235873B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6297629U (ja) * | 1985-12-05 | 1987-06-22 | ||
| US5921975A (en) * | 1994-12-27 | 1999-07-13 | Kao Corporation | Absorbent article having antileakage walls |
| US6551297B2 (en) | 1996-06-04 | 2003-04-22 | Kao Corporation | Absorbent article |
| JP2013533454A (ja) * | 2010-07-30 | 2013-08-22 | ブルックス オートメーション インコーポレイテッド | 多冷却器高速クライオポンプ |
| JP2021503577A (ja) * | 2017-11-17 | 2021-02-12 | エドワーズ バキューム リミテッド ライアビリティ カンパニー | 強化された前面アレイを備えるクライオポンプ |
-
1983
- 1983-06-21 JP JP11005183A patent/JPH0235873B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6297629U (ja) * | 1985-12-05 | 1987-06-22 | ||
| US5921975A (en) * | 1994-12-27 | 1999-07-13 | Kao Corporation | Absorbent article having antileakage walls |
| US6551297B2 (en) | 1996-06-04 | 2003-04-22 | Kao Corporation | Absorbent article |
| JP2013533454A (ja) * | 2010-07-30 | 2013-08-22 | ブルックス オートメーション インコーポレイテッド | 多冷却器高速クライオポンプ |
| US9687753B2 (en) | 2010-07-30 | 2017-06-27 | Brooks Automation, Inc. | Multi-refrigerator high speed cryopump |
| US10632399B2 (en) | 2010-07-30 | 2020-04-28 | Edwards Vacuum Llc | Multi-refrigerator high speed cryopump |
| JP2021503577A (ja) * | 2017-11-17 | 2021-02-12 | エドワーズ バキューム リミテッド ライアビリティ カンパニー | 強化された前面アレイを備えるクライオポンプ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0235873B2 (ja) | 1990-08-14 |
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