DE2512243A1

DE2512243A1 - Moisture absorber for vacuum systems - is made from metal tube forming part of electric circuit for defrosting

Info

Publication number: DE2512243A1
Application number: DE19752512243
Authority: DE
Inventors: Helmut Adam; Erhard Goessl
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1975-03-20
Filing date: 1975-03-20
Publication date: 1976-09-23

Abstract

The absorber is inserted in a vessel which is periodically evacuated during a batch production process. It is attached to the inside of the lid (3) of the vessel and takes the form of a coil of metal tubing (8) which is equipped with two terminals (7, 9) by means of which it can be connected to an electric supply. When the vessel has been filled with a charge it is closed and connected to a vacuum pump. Liquid nitrogen is passed through the tube and by condensing moisture reduces the load on the vacuum pump. When too great a layer of ice has formed on the tube is simply defrosted by the passage of an electric current through the metal tube.

Description

Anlage zur Patent anmeldung Kühlfalle für Vakuumanlagen =========================== Die Erfindung betrifft eine Kühlfalle für Vakuumanlagen, wobei das Kühlmittel von einem metallischen Behältnis od. dgl. umgeben ist.System for patent registration Cold trap for vacuum systems ============================ The invention relates to a cold trap for vacuum systems, the coolant of a metallic container or the like. Is surrounded.

Als Kühlfallen bezeichnet man tiefgekühlte Teilstücke einer Vakuumleitung mit der Aufgabe, Wasser- und ösungsmitteldämpfe in dem zu evakuierenden Raum zu binden, damit diese Dämpfe nicht von den Vakuumpumpen abgesaugt werden müssen. Als Kühlmittel dient meist flüssiger Stickstoff mit einer Temperatur von etwa -190°C.Cold traps are deep-frozen sections of a vacuum line with the task of water and solvent vapors in the one to be evacuated To bind space so that these vapors do not have to be sucked off by the vacuum pumps. Liquid nitrogen with a temperature of around -190 ° C is usually used as the coolant.

Die Kühlfalle ist so innerhalb der Vakuumleitung anzuordnen, daß möglichst viele der zu kondensierenden Moleküle auf die Kühlfläche treffen, wobei jedoch der Strömungswiderstand er Kühlfalle möglichst klein sein soll. Es ist daher günstig, die Kühlfalle unmittelbar im Rezipienten, d. h. in dem zu evakuierenden Raum, unterzubringen.The cold trap is to be arranged within the vacuum line so that many of the molecules to be condensed hit the cooling surface, but the The flow resistance of the cold trap should be as small as possible. It is therefore favorable the cold trap directly in the recipient, d. H. in the room to be evacuated.

Iluß der Rezipient häufig belüftet werden, was insbesondere bei chargenweisem getrieb vorkommt, so ergibt sich der nachteil, daß sich die Kühlfalle bei jedem Belüftungsvorgang mit einer dicken Reifsehicht aufgrund der kondensierenden luftfeuchte überzieht. Diese Reifsehicht wächst rasch zu einem dicken Eispanzer an, der die Wärmeübertragung von der Kühlfläche zum Kühlmittel behindert. Es ist daher notwendig, diese Bisschicht in regelmäßigen Abständen abzukratzen, was meist recht mühevoll ist.The recipient must be ventilated frequently, especially in the case of batches Transmission occurs, there is the disadvantage that the cold trap is in each case Ventilation process with a thick layer of frost due to the condensing air humidity covers. This frost layer quickly grows into a thick layer of ice that forms the Obstructed heat transfer from the cooling surface to the coolant. It is therefore necessary Scrape off this bislayer at regular intervals, which is usually quite laborious is.

Dieselben Nachteile stellen sich in abgeschwächter Form auch dann ein, wenn das abzusaugende Gas große Feuchtigkeitsmengen oder lösungsmittelanteile enthält Hiervon ausgehend, liegt die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, eine Kühlfalle der eingangs erwähnten Art dahingehend zu verbessern, daß auch bei großem Feuchtigkeitsanfall auf das lästige Abkratzen der Eisschicht verzichtet werden kann, ohne daß dabei die Leistungsfähigkeit der Kühlfalle beeinträchtigt wird.The same disadvantages then arise in a lessened form on if the gas to be extracted has large amounts of moisture or solvent content Based on this, the object of the present invention is to provide a Cold trap of the type mentioned at the beginning Type to improve that even when there is a lot of moisture on the annoying scraping of the ice layer can be dispensed with without impairing the performance of the cold trap will.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das metallische Behältnis od. dgl. als Heizwiderstand in einen elektrischen Stromkreis einschaltbar ist. Dadurch wird mit einfachen, kostengünstigen Maßnahmen die ifiöglichkeit geschaffen, die an die Kühlfalle gebundene Feuchtigkeit abzutauen. Der Abtauvorgang erfolgt während des Chargenwechsels, also bei belüftetem Rezipienten, so daß sich praktisch keine zeitliche Verzögerung im Arbeitsprogramm der Vakuumanlage ergibt. Zugleich wird das Kondensieren von Feuchtigkeit aus der Atmosphäre vermieden.This object is achieved according to the invention in that the metallic Container or the like can be switched into an electrical circuit as a heating resistor is. This creates the possibility with simple, inexpensive measures defrost the moisture bound to the cold trap. The defrosting process takes place during the batch change, so with ventilated recipient, so that practically there is no time delay in the work program of the vacuum system. Simultaneously the condensation of moisture from the atmosphere is avoided.

Zur Stromversorgung.kommt Hochstrom von etwa 70 Ampere und einer Spannung von etwa 10 Volt in Frage.For the power supply, there is a high current of around 70 amperes and a voltage of about 10 volts in question.

Dadurch läßt sich im allgemeinen eine ausreichende Heizleistung erzeugen, ohne daß die Bedienungspersonen der Gefahr von elektrischen Schlägen ausgesetzt werden.This generally allows sufficient heating power to be generated, without exposing the operator to the risk of electric shock will.

Das metallische Behältnis läßt sich besonders gut als Heizwiderstand einsetzen, wenn es als vom Eühlmittel durchflossene Rohrschlange ausgebildet ist. Um den Su-und Ablauf der Rohrschlange nicht voneinander isolieren zu müssen, hat es sich als besonders zweckmäßig erwiesen, daß die Rohrschlange insgesamt von der Behalterand isoliert wird und daß der eine Pol der Spannungsquelle an den beiden Enden, der andere Pol etwa in der Mitte der Rohrschlange angeschlossen wird.The metallic container can be used particularly well as a heating resistor use if it is designed as a coil through which the coolant flows. In order not to have to isolate the suction and discharge of the pipe coil from one another it turns out to be particularly useful proved that the pipe snake is completely isolated from the Behalterand and that one pole of the voltage source at both ends, the other pole is connected roughly in the middle of the pipe coil will.

Der stromführende Teil der Rohrschlange ist dadurch exakt definiert, und das Gehäuse bleibt spannungsfrei.The current-carrying part of the pipe coil is thus precisely defined, and the housing remains tension-free.

Außerdem werden dadurch Wärmeverluste durch Wärmeübergang vom Deckel auf die RohrschWange vermieden.In addition, there are heat losses due to heat transfer from the cover avoided on the pipe cheek.

Weitere erlurale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles anhand einer Zeichnung; darin zeigt: Fig. 1 eine schematische Seitenansicht des Rezipienten und des zugehörigen Verschlußdeckels und Fig. 2 eine Draufsicht auf die Innenseite des Verschlußdeckels.Further explanations and advantages of the invention emerge from the following Description of an embodiment based on a drawing; therein shows: Fig. 1 is a schematic side view of the recipient and the associated closure lid and FIG. 2 is a plan view of the inside of the closure cover.

An eine schematisch angedeutete Diffusionspumpe 1 ist ein zyl.indrischer Rezipient 2 angeschlossen. Er ist durch einen Verschlußdeckel 3 verschließbar.A cyl.indrischer is attached to a schematically indicated diffusion pump 1 Recipient 2 connected. It can be closed by a cover 3.

Wie Fig. 2 zeigt, ist an der Innenseite des Deckels 3 die Kühlfalle in Form einer Rohrschlange 8 isoliert aufgehängt. Die Rohrschlange 8 ist über einen Zulauf 5 und einen Rücklauf 6 an einen Kühlmittelkreislauf angeschlossen. Die Durchauerung des Deckels 3 vom Zulauf und vom Ablauf erfolgt über eine Vakuumdurchführung 4. Q Kälteverluste zu vermeiden, sind die Anschlußstücke sowohl gegenüber dem Verschlußdeckel 3 als auch gegenüber der freien Atmosphäre isoliert.As FIG. 2 shows, the cold trap is on the inside of the cover 3 suspended in the form of a pipe coil 8 insulated. The coil 8 is about a Inlet 5 and a return 6 connected to a coolant circuit. The persistence of the cover 3 from the inlet and the outlet takes place via a vacuum feed-through 4th Q To avoid cold losses, the connection pieces are opposite both to the sealing cover 3 as well as isolated from the free atmosphere.

mur erfindungsgemäßen Verwendung der Rohrschlange als Heizwiderstand ist sie einerseits über einen Anschluß 7, andererseits über einen Anschluß 9 an eine geeignete Spannungsquelle anzuschließen. Dabei besteht die iöglichkeit, einen der beiden Anschlüsse, insbesondere den an den beiden Rohrenden, als mit der Gesamtanlage in Verbindung stehende Erde zu verwenden.mur according to the invention use of the coil as a heating resistor it is on the one hand via a connection 7, on the other hand via a connection 9 connect a suitable voltage source. There is the possibility of one the two connections, in particular those at the two pipe ends, than with the overall system to use related earth.

Die Arbeitsweise ist folgende: Nach Beschickung des Rezipienten 2 mit einer neuen Charge, beispielsweise mit zu bedampfenden ScheinwerCerspiegelnt wird der ezipient 2 durch den verfahrbaren Deckel 3 geschlossen und die Vakuumpumpe 1 angeschaltet. Sodann wird mittels einer Kryopumpe flüssiger Stickstoff durch die Rohrschlange 8 hindurchgepumpt. Durch die sich hierbei einstellende tiefe Temperatur wird die im Rezipienten befindliche Feuchtigkeit an der Rohrschlange gebunden.The procedure is as follows: After loading the recipient 2 with a new batch, for example with headlights to be vaporized the ezipient 2 is closed by the movable cover 3 and the vacuum pump 1 switched on. Then, by means of a cryopump, liquid nitrogen is passed through the Pipe coil 8 pumped through. Due to the resulting low temperature the moisture in the recipient is bound to the pipe coil.

Hat sich eine unerwünscht hohe Risschicht auf der Rohrschlange gebildet, so wird während des folgenden elüftungsvorganges die rschlange an die Spannungsquelle angeschlossen, so daß das Eis durch Stromwärme abgetaut wird.If an undesirably high crack layer has formed on the pipe coil, so during the following ventilation process the coil is connected to the voltage source connected, so that the ice is thawed by electricity heat.

Selbstverständlich lassen sion die erfindungsgemäßen Maßnahmen auch auf Metallkühlfallen anderer Formgebung übertragen.Of course, the measures according to the invention also leave sion on metal cold traps of a different shape transfer.

Der Vorteil der Erfindung besteht zusammenfassend darin, daß man die ohnehin vorhandene Kühlleitung -sei es in Form einer Rohrschlange oder eines metallischen Behältnisses - direkt als elektrischen lIeizwiderstand verwendet und somit bei geringem baulichen Aufwand und ohne zeitliche Verzögerung des Arbeitsprogrammes der Anlage eine entstandene Sisschicht rasch abtauen kann.In summary, the advantage of the invention is that the Cooling line that is already present - be it in the form of a pipe coil or a metallic one Container - used directly as an electrical heating resistor and thus at a low level structural effort and without delay in the work program of the system can quickly thaw a layer of sis that has formed.

Claims

=============== Cold trap for vacuum systems, whereby the coolant Surrounded by a metallic container or the like, characterized in that the metallic container (8) od. The like. As a heating resistor in an electrical Circuit can be switched on.

2. Cold trap according to claim 1, characterized in that the metallic Container is designed as a coil (8).

3. Cold trap according to claim 2, characterized in that the coil (8) is isolated from the container wall (3) and that one pole (7) of the voltage source at both ends, the other pole (9) is connected approximately in the middle of the pipe coil is.

L e r s e i t e