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JPH11211604A - Helium leak detector - Google Patents

Helium leak detector

Info

Publication number
JPH11211604A
JPH11211604A JP2508698A JP2508698A JPH11211604A JP H11211604 A JPH11211604 A JP H11211604A JP 2508698 A JP2508698 A JP 2508698A JP 2508698 A JP2508698 A JP 2508698A JP H11211604 A JPH11211604 A JP H11211604A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
molecular pump
turbo
leak detector
helium
helium leak
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP2508698A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masashi Iguchi
昌司 井口
Kiyoshi Murosaku
喜代志 室作
Takahiro Uehara
孝浩 上原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Osaka Vacuum Ltd
Original Assignee
Osaka Vacuum Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Osaka Vacuum Ltd filed Critical Osaka Vacuum Ltd
Priority to JP2508698A priority Critical patent/JPH11211604A/en
Publication of JPH11211604A publication Critical patent/JPH11211604A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/05Shafts or bearings, or assemblies thereof, specially adapted for elastic fluid pumps
    • F04D29/051Axial thrust balancing
    • F04D29/0513Axial thrust balancing hydrostatic; hydrodynamic thrust bearings
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D19/00Axial-flow pumps
    • F04D19/02Multi-stage pumps
    • F04D19/04Multi-stage pumps specially adapted to the production of a high vacuum, e.g. molecular pumps
    • F04D19/042Turbomolecular vacuum pumps

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Examining Or Testing Airtightness (AREA)
  • Non-Positive Displacement Air Blowers (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide detector for detecting leakage of helium from an objective container stably with high sensitivity utilizing counter flow of a turbo molecular pump. SOLUTION: An analyzing chamber 3 is disposed on the suction port 6a side of a turbo molecular pump section 4 having a delivery port 6b coupled with a container 2 to be inspected and a screw seal part 5 is disposed on the delivery port 6b. The screw seal part 5 is formed as an auxiliary pump exhibiting a small conductance to the turbo molecular pump section 4.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、気密性が要求され
る容器などの漏洩の有無の検査に最適なヘリウムリーク
デテクタに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a helium leak detector which is most suitable for inspecting a container or the like which requires airtightness for leakage.

【0002】[0002]

【従来の技術】極く微量の漏洩も許されない原子力施設
などでは、容器の気密性の検査にヘリウムリークデテク
タが用いられている。
2. Description of the Related Art Helium leak detectors are used for inspection of the hermeticity of containers in nuclear facilities and the like in which a very small amount of leakage is not allowed.

【0003】典型的なカウンタフロー式ヘリウムリーク
デテクタの排気系統図を図8に示す。
FIG. 8 shows an exhaust system diagram of a typical counter flow type helium leak detector.

【0004】即ち、被検査容器Vをヘリウムガス雰囲気
中に置き、該被検査容器V内に周囲のヘリウムガスが漏
洩して浸入してきているがどうかを調べるために、ター
ボ分子ポンプaと補助真空ポンプbと分析室cとを接続
してヘリウムリークデテクタを形成している。
That is, the container V to be inspected is placed in a helium gas atmosphere, and a turbo molecular pump a and an auxiliary vacuum are used to check whether the surrounding helium gas is leaking and entering the container V to be inspected. The pump b and the analysis chamber c are connected to form a helium leak detector.

【0005】該ターボ分子ポンプaは分析室cから補助
真空ポンプbの方向へ排気を行なっているが、ターボ分
子ポンプの特性として排気の方向とは逆の方向に流れる
カウンタフローが存在し、前記被検査容器V内にヘリウ
ムガスが漏洩していれば、該漏洩ガスはこのカウンタフ
ローに乗って分析室cへ浸入する。そこでこの分析室c
内でヘリウムが検出されれば、該被検査容器Vに漏洩個
所の有ることが判る。
[0005] The turbo-molecular pump a exhausts gas from the analysis chamber c toward the auxiliary vacuum pump b. As a characteristic of the turbo-molecular pump, there is a counter flow which flows in a direction opposite to the exhaust direction. If helium gas has leaked into the container V to be inspected, the leaked gas enters the analysis chamber c along this counter flow. So this analysis room c
If helium is detected in the container, it is known that there is a leakage point in the container V to be inspected.

【0006】この従来のヘリウムリークデテクタの検出
感度を更に高めるために、前記ターボ分子ポンプaの排
気側と補助真空ポンプbとの間に流量調節弁を介在させ
て該ターボ分子ポンプaの背圧側に極めて小さなコンダ
クタンスを与えるようにした例が知られている。これ
は、該補助真空ポンプbの排気速度を極めて小さくする
ことによって、前記カウンタフローの流量の増大を図っ
たものである。
In order to further increase the detection sensitivity of this conventional helium leak detector, a flow control valve is interposed between the exhaust side of the turbo-molecular pump a and the auxiliary vacuum pump b to provide a back pressure side of the turbo-molecular pump a. There is known an example in which a very small conductance is provided to the horn. This is to increase the flow rate of the counter flow by making the exhaust speed of the auxiliary vacuum pump b extremely small.

【0007】尚、前記補助真空ポンプbには、一般に油
回転真空ポンプが使用されている。
In general, an oil rotary vacuum pump is used as the auxiliary vacuum pump b.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】前記ターボ分子ポンプ
aの背圧側のコンダクタンスを流量調節弁の絞り作用に
よって得ようとした場合、絞りのコンダクタンスは流れ
るガスの分子量の平方根に反比例するという事実があ
る。
When the conductance on the back pressure side of the turbo molecular pump a is to be obtained by the throttle action of the flow control valve, there is a fact that the conductance of the throttle is inversely proportional to the square root of the molecular weight of the flowing gas. .

【0009】空気とヘリウムの混合ガスが該流量調節弁
を通過する場合、分子量4のヘリウムのコンダクタンス
は分子量29の空気のコンダクタンスの約2.7倍とな
り、該流量調節弁を通って前記補助真空ポンプbへ流れ
るヘリウムガスの割合が増えるので、前記カウンタフロ
ーに乗って分析室cに送られるガスではノイズ源である
空気の割合が増えて、ヘリウムリークデテクタの感度を
低下させるという問題があった。
When a mixed gas of air and helium passes through the flow control valve, the conductance of helium having a molecular weight of 4 becomes approximately 2.7 times the conductance of air having a molecular weight of 29, and the auxiliary vacuum passes through the flow control valve. Since the proportion of helium gas flowing to the pump b increases, the proportion of air, which is a noise source, in the gas sent to the analysis chamber c on the counter flow increases, which lowers the sensitivity of the helium leak detector. .

【0010】又、前記流量調節弁の絞り作用によって前
記コンダクタンスを得ようとする場合、該コンダクタン
スの値を一定に保つために該流量調節弁の絞り設定値を
変化させないようにする必要があるが、この絞り値を微
妙に調節して一定に保つことは非常に難しいという問題
があった。
When the conductance is to be obtained by the throttle function of the flow control valve, it is necessary to keep the throttle setting value of the flow control valve unchanged in order to keep the conductance constant. However, there is a problem that it is very difficult to finely adjust the aperture value and keep it constant.

【0011】更に又、前記補助真空ポンプで一般に使用
されている油回転真空ポンプは、油の一部がシリンダ内
に導入される構造となっているため、排気中のヘリウム
ガスが油に溶け込み、この溶け込んだヘリウムガスが少
しずつ或いは急に油から離脱するときに前記分析室cの
バックグランド圧力が変動してデテクタの計測値が不安
定になるという問題があった。
Further, the oil rotary vacuum pump generally used as the auxiliary vacuum pump has a structure in which a part of the oil is introduced into the cylinder, so that the helium gas in the exhaust gas dissolves in the oil, When the dissolved helium gas gradually or suddenly departs from the oil, the background pressure in the analysis chamber c fluctuates, and the measured value of the detector becomes unstable.

【0012】本発明はこれらの問題点を解消し、高感度
で安定してヘリウムの漏洩を計測できるヘリウムリーク
デテクタを提供することを目的とする。
An object of the present invention is to solve these problems and to provide a helium leak detector capable of measuring helium leak with high sensitivity and stability.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】本発明は上記の目的を達
成するべく、ターボ分子ポンプのカウンタフローを利用
して容器等の漏洩の検査を行う方式のヘリウムリークデ
テクタにおいて、ターボ分子ポンプの吸入口側に分析室
を設置し、該ターボ分子ポンプの排出口側を被検査容器
に接続すると共に該排出口側にねじシールを設置し、該
ねじシールを該ターボ分子ポンプに対して小さなコンダ
クタンスを持った補助ポンプに形成したことを特徴とす
る。
SUMMARY OF THE INVENTION In order to achieve the above object, the present invention relates to a helium leak detector for inspecting leakage of a container or the like using a counter flow of a turbo molecular pump. An analysis chamber is installed on the mouth side, the outlet side of the turbo-molecular pump is connected to the container to be inspected, and a screw seal is installed on the outlet side, and the screw seal has a small conductance with respect to the turbo-molecular pump. It is characterized by being formed in an auxiliary pump having.

【0014】[0014]

【発明の実施の形態】本発明の第1の実施の形態を図1
乃至図5により説明する。
FIG. 1 shows a first embodiment of the present invention.
This will be described with reference to FIGS.

【0015】図1の第1の実施の形態の排気系統図にお
いて、1はヘリウムリークデテクタ、2は被検査容器を
示す。
In the exhaust system diagram of the first embodiment shown in FIG. 1, reference numeral 1 denotes a helium leak detector, and 2 denotes a container to be inspected.

【0016】ヘリウムリークデテクタ1は、分析室3、
ターボ分子ポンプ部4、ねじシール部5等よりなる。
The helium leak detector 1 has an analysis chamber 3,
It comprises a turbo molecular pump section 4, a screw seal section 5, and the like.

【0017】被検査容器2の漏洩の有無を検査するため
のプローブガスとしてヘリウムを使用するので、前記分
析室3にはヘリウム検出器(図示せず)を設置する。
Since helium is used as a probe gas for inspecting the container 2 to be inspected for leakage, a helium detector (not shown) is installed in the analysis chamber 3.

【0018】そして該分析室3をターボ分子ポンプ部4
の吸入口側に接続すると共に該ターボ分子ポンプ部4の
排出口側6bを被検査容器2に接続する。
The analysis chamber 3 is connected to a turbo molecular pump section 4.
And the outlet 6b of the turbo molecular pump unit 4 is connected to the container 2 to be inspected.

【0019】ターボ分子ポンプ部4とねじシール部5と
は一体に組合わされてポンプアッセンブリ6を形成して
いる。。
The turbo-molecular pump section 4 and the screw seal section 5 are integrally combined to form a pump assembly 6. .

【0020】図2に該ポンプアッセンブリ6の縦断面図
を示す。
FIG. 2 is a longitudinal sectional view of the pump assembly 6.

【0021】即ち、ターボ分子ポンプ部4は多数の動翼
4aと多数の静翼4b等からなり、4cは前記動翼4a
を周囲に係着した回転体で回転軸4dに嵌入固定されて
おり、更に該回転軸4dには前記回転体4cに引き続い
てねじ溝5aを設置し、後述する排出口6cと共に前記
ねじシール部5を形成している。
That is, the turbo molecular pump section 4 comprises a number of moving blades 4a and a number of stationary blades 4b, etc.
Is fitted and fixed to a rotating shaft 4d by a rotating body which is attached to the periphery thereof. Further, a thread groove 5a is installed on the rotating shaft 4d following the rotating body 4c, and the screw sealing portion is formed together with a discharge port 6c described later. 5 are formed.

【0022】又、該回転軸4dには前記ねじシール部5
に引き続いてヘリングボーン動圧型気体軸受によるジャ
ーナル軸受7とスパイラルグルーブ動圧型気体軸受によ
るスラスト軸受8とが順次設置されている。
The screw shaft 5 is provided on the rotating shaft 4d.
Subsequently, a journal bearing 7 using a herringbone dynamic pressure type gas bearing and a thrust bearing 8 using a spiral groove dynamic pressure type gas bearing are sequentially installed.

【0023】尚、6a及び6bはそれぞれターボ分子ポ
ンプ部4の吸入口及び排出口で、吸入口6aは前記分析
室3に接続しており、排出口6bは前記被検査容器2に
接続している。
Reference numerals 6a and 6b denote an inlet and an outlet of the turbo molecular pump section 4, respectively. The inlet 6a is connected to the analysis chamber 3, and the outlet 6b is connected to the container 2 to be inspected. I have.

【0024】6cも排出口で、前記ねじシール部5より
の僅かな排気を排出すると共に、給気口6dより前記気
体軸受へ供給された大気の一部を該排出口6cより排出
する。
Reference numeral 6c denotes a discharge port, which discharges a small amount of exhaust gas from the screw seal portion 5, and discharges a part of the atmosphere supplied to the gas bearing from the air supply port 6d through the discharge port 6c.

【0025】尚、前記ねじシール部5は前記気体軸受へ
流入した大気がハウジング6h内へ浸入するのを防止す
る役目も果たしている。
The screw seal portion 5 also serves to prevent the air flowing into the gas bearing from entering the housing 6h.

【0026】6eは円筒体で、前記ねじシール部5及び
前記ジャーナル軸受7のブッシュ側を形成している。
Reference numeral 6e denotes a cylindrical body which forms the screw seal portion 5 and the journal bearing 7 on the bush side.

【0027】6f及び6gは、それぞれ前記スラスト軸
受8の前後のスラスト受面を示す。
Reference numerals 6f and 6g denote thrust receiving surfaces before and after the thrust bearing 8, respectively.

【0028】又、9はモータ、10は固定用ナットであ
る。
Reference numeral 9 denotes a motor, and 10 denotes a fixing nut.

【0029】前記ジャーナル軸受7を構成するヘリング
ボーン動圧型気体軸受の軸部の構造の1例を図3に示
し、又、前記スラスト軸受8を構成するスパイラルグル
ーブ動圧型気体軸受の構造の1例を図4に示す。
FIG. 3 shows an example of the structure of the shaft portion of the herringbone dynamic pressure type gas bearing constituting the journal bearing 7 and an example of the structure of the spiral groove dynamic pressure type gas bearing constituting the thrust bearing 8. Is shown in FIG.

【0030】即ち、図3において、7aは回転方向に対
してハの字状に形成された多数の溝を示す。又、図4に
おいて、8aはスラスト軸受8の上面に形成されたスパ
イラル状の多数の溝を示し、該スラスト軸受8の下面に
も同様のスパイラル状の多数の溝が形成されている。
That is, in FIG. 3, reference numeral 7a denotes a large number of grooves formed in a C-shape in the rotation direction. In FIG. 4, reference numeral 8a denotes a number of spiral grooves formed on the upper surface of the thrust bearing 8, and a number of similar spiral grooves are also formed on the lower surface of the thrust bearing 8.

【0031】尚、前記ターボ分子ポンプ部4は、ヘリウ
ムガスに対する圧縮比を10乃至1000の範囲に設定
すると共に前記ねじシール部5の排気速度を0.001
乃至0.1L/sの範囲に設定して、該ねじシール部5
がターボ分子ポンプ部4に対して充分小さなコンダクタ
ンスを持った補助の真空ポンプとなるように形成した。
The turbo molecular pump unit 4 sets the compression ratio with respect to helium gas in the range of 10 to 1000 and sets the pumping speed of the screw seal unit 5 to 0.001.
To 0.1 L / s, the screw seal portion 5
Was formed to be an auxiliary vacuum pump having sufficiently small conductance with respect to the turbo molecular pump section 4.

【0032】次に本第1の実施の形態の作動及び効果に
ついて説明する。
Next, the operation and effects of the first embodiment will be described.

【0033】図1の排管系統図に示すヘリウムリークデ
テクタ1において、前記ターボ分子ポンプ部4とねじシ
ール部5とを一体に組合せた構造のポンプアッセンブリ
6の運転を行なうと、ターボ分子ポンプ部4の排気作用
によって分析室3内が真空となると共に、ねじシール部
5の補助ポンプとしての排気作用によって、該ターボ分
子ポンプ部4の排出口6bが負圧となり、又、この排出
口6bに接続した被検査容器2内の圧力も負圧となる。
In the helium leak detector 1 shown in the drainage system diagram of FIG. 1, when the pump assembly 6 having the structure in which the turbo molecular pump section 4 and the screw seal section 5 are integrated is operated, the turbo molecular pump section 4, the inside of the analysis chamber 3 is evacuated by the evacuation action, and the exhaust port 6b of the turbo-molecular pump section 4 becomes negative pressure by the evacuation action of the screw seal part 5 as an auxiliary pump. The pressure in the connected container 2 also becomes a negative pressure.

【0034】そこで、この被検査容器2をヘリウムガス
雰囲気中に置くと、もし該被検査容器2に漏洩個所があ
れば、そこから浸入したヘリウムガスは前記ターボ分子
ポンプ部4の排出口側に達し、更にその1部が該ターボ
分子ポンプ部4のカウンタフローに乗って前記分析室3
へ到達し、前記ヘリウム検出器によって該被検査容器2
に漏洩個所のあることが高精度で検出される。
Therefore, when the container 2 to be inspected is placed in a helium gas atmosphere, if there is a leak portion in the container 2 to be inspected, the helium gas entering therefrom is discharged to the discharge port side of the turbo molecular pump unit 4. And a part of it reaches the analysis chamber 3 by the counter flow of the turbo molecular pump section 4.
And the container 2 to be inspected is detected by the helium detector.
Is detected with high accuracy.

【0035】この理由を次の論理式によって説明する。The reason is explained by the following logical expression.

【0036】Q:被検査容器2の内壁からの放出ガス量
[P a・L/s] q:分析室3の内壁からの放出ガス量及び該分析室3で
のリーク量[P a・L/s] M:被検査容器2へのリーク量[Pa・L/s] C:被検査容器2とヘリウムリークデテクタ1との間の
配管コンダクタンス[L/s] S:ターボ分子ポンプ部4の排気速度[L/s] S´:ねじシール部5の排気速度[L/s] R:ターボ分子ポンプ部4の圧縮比 P 1:被検査容器2内の圧力[Pa] P2:ターボ分子ポンプ部4の背圧[Pa] P3:分析室3内の圧力[Pa] とする。
Q: Amount of gas released from the inner wall of the container 2 to be inspected
[P a · L / s] q: the amount of gas released from the inner wall of the analysis chamber 3 and
Leak amount [P a · L / s] M: leak amount to the container 2 to be inspected [Pa · L / s] C: between the container 2 to be inspected and the helium leak detector 1
Pipe conductance [L / s] S: Pumping speed [L / s] of turbo molecular pump unit 4 S ': Pumping speed [L / s] of screw seal unit 5 R: Compression ratio of turbo molecular pump unit 4 1: Pressure [Pa] P in the container 2 to be inspectedTwo: Back pressure [Pa] P of turbo molecular pump unit 4Three: Pressure [Pa] in the analysis chamber 3

【0037】S、S´、R、C、Q、qの各パラメータ
と各圧力P1、P2、P3との関係は数1で支配される。
The relationship between each parameter of S, S ', R, C, Q, and q and each pressure P 1 , P 2 , P 3 is governed by Equation 1.

【0038】[0038]

【数1】 (Equation 1)

【0039】この連立1次方程式の解は、数2〜数4で
与えられる。
The solution of this simultaneous linear equation is given by Equations 2 to 4.

【0040】[0040]

【数2】 (Equation 2)

【数3】 (Equation 3)

【数4】 (Equation 4)

【0041】ここでリーク量Mはヘリウムと空気からな
るのに対しQ及びqにはヘリウムが含まれないことか
ら、数4の右辺の第1項が第2項より優勢となるように
すれば、分析室3内の圧力P3のうち、ヘリウムガスの
分圧が向上することが判る。このためにはSは大きく、
RS´は小さい方が良い。
Here, since the leak amount M is composed of helium and air, whereas helium is not contained in Q and q, the first term on the right-hand side of the equation (4) should be more dominant than the second term. of the pressure P 3 in the analysis chamber 3, it can be seen that to improve the partial pressure of helium gas. For this, S is large,
It is better that RS 'is smaller.

【0042】然るにターボ分子ポンプのカウンタフロー
効果を大きくするためにターボ分子ポンプ4の圧縮比R
は大きくすることが望ましく、従ってねじシール部5の
排気速度S´は極めて小さい値とする必要がある。
However, in order to increase the counter flow effect of the turbo-molecular pump, the compression ratio R
Is desirably increased, so that the pumping speed S ′ of the screw seal portion 5 needs to be a very small value.

【0043】かくして本発明のヘリウムリークデテクタ
1ではターボ分子ポンプ部4の圧縮比を大きくすると共
にねじシール部5の補助ポンプとしての排気速度を極め
て小さくして、該ねじシール部5がターボ分子ポンプ部
4に対して小さなコンダクタンスとなるように形成し
た。
Thus, in the helium leak detector 1 of the present invention, the compression ratio of the turbo molecular pump section 4 is increased, and the exhaust speed of the screw seal section 5 as an auxiliary pump is extremely reduced. The portion 4 was formed to have a small conductance.

【0044】尚、ねじシールは流量調節弁等の絞り機構
とは違って、微小な排気速度を安定して発生させると共
に、ガスの種類や分子量の違いに関係なく、ほぼ一定の
排気速度を発生させる特徴を持っている。
Unlike a throttle mechanism such as a flow control valve, a screw seal stably generates a minute pumping speed and generates a substantially constant pumping speed irrespective of the type and molecular weight of gas. It has the feature to make it.

【0045】図5の表1に示す一般的なQ、q、Mの値
に対して、従来の一般的なカウンタフロー式ヘリウムリ
ークデテクタの排気系に対する数2、数3による計算結
果を図5の表2に示し、又、本実施の形態のヘリウムリ
ークデテクタの排気系に対する計算結果を図5の表3に
示した。
With respect to the general values of Q, q, and M shown in Table 1 of FIG. 5, the calculation results of Equations 2 and 3 for the exhaust system of the conventional general counter-flow helium leak detector are shown in FIG. In addition, Table 2 in FIG. 5 shows the calculation results for the exhaust system of the helium leak detector of the present embodiment.

【0046】本実施の形態の排気系の場合のP3のヘリ
ウム分圧は、従来の排気系の場合のそれの100倍近く
になっており、また漏洩検知の際ノイズとなる容器内の
残留空気と容器内壁からの放出ガスの主成分である水の
分圧のヘリウム分圧に対する比が従来よりも遥かに小さ
くなっていることから前記漏洩検知により高感度の得ら
れることが判る。
The partial pressure of helium of P 3 in the exhaust system of the present embodiment is nearly 100 times that of the conventional exhaust system, and the residual pressure in the container becomes a noise when detecting leakage. Since the ratio of the partial pressure of water, which is the main component of air and the gas released from the inner wall of the container, to the partial pressure of helium is much smaller than in the past, it can be seen that high sensitivity can be obtained by the leak detection.

【0047】又、本実施の形態では、ターボ分子ポンプ
部4に動圧型気体軸受を採用すると共に従来の補助真空
ポンプの様な油回転真空ポンプは使用せず、従って分析
室3の排気系に油などの液体が一切使われていないの
で、該分析室3のバックグランド圧力が変動したりする
不具合がない。
In the present embodiment, a dynamic pressure type gas bearing is adopted for the turbo molecular pump section 4 and an oil rotary vacuum pump such as a conventional auxiliary vacuum pump is not used. Since no liquid such as oil is used, there is no problem that the background pressure of the analysis chamber 3 fluctuates.

【0048】更に又、本実施の形態ではターボ分子ポン
プ部4とねじシール部5とを一体化した構造とすると共
に該ねじシール部5が前記気体軸受からハウジング6h
内への気体の浸入を防止する役目も兼ねるように形成し
たので、ポンプアッセンブリ6を含む装置の小型コンパ
クト化が達成された。
Further, in the present embodiment, the turbo molecular pump section 4 and the screw seal section 5 are integrated, and the screw seal section 5 is connected to the housing 6h from the gas bearing.
Since it was formed so as to also serve to prevent gas from entering into the inside, the size of the apparatus including the pump assembly 6 could be reduced.

【0049】尚、本実施の形態ではターボ分子ポンプ部
4に動圧型気体軸受を採用したが、これは玉軸受を用い
ても、又は磁気軸受式としてもよい。
In this embodiment, the turbo molecular pump section 4 employs a dynamic pressure type gas bearing, but it may be a ball bearing or a magnetic bearing type.

【0050】本発明の第2の実施の形態を図6の排気系
統図により説明する。
A second embodiment of the present invention will be described with reference to the exhaust system diagram of FIG.

【0051】本実施の形態では、前記ヘリウムリークデ
テクタ1と被検査容器2との間にターボ分子ポンプ11
を設けた点が前記第1の実施の形態とは異なる。
In this embodiment, a turbo molecular pump 11 is provided between the helium leak detector 1 and the container 2 to be inspected.
Is different from the first embodiment.

【0052】このように前記ターボ分子ポンプ部4と前
記ねじシール部5の間にターボ分子ポンプ11の排出口
側を接続したので、該ターボ分子ポンプ11の運転によ
って被検査容器2内の排気を行なうことができ、前記ね
じシール部5による微小な排気作用を補えるので、前記
第1の実施の形態に較べてヘリウムリークデテクタ1の
応答性が向上する。
Since the outlet side of the turbo-molecular pump 11 is connected between the turbo-molecular pump section 4 and the screw seal section 5 as described above, the exhaust of the container 2 to be inspected is performed by the operation of the turbo-molecular pump 11. The helium leak detector 1 can improve the responsiveness of the helium leak detector 1 as compared with the first embodiment, since the minute exhaust action by the screw seal portion 5 can be supplemented.

【0053】本発明の第3の実施の形態を図7の排気系
統図により説明する。
A third embodiment of the present invention will be described with reference to an exhaust system diagram of FIG.

【0054】本実施の形態では、前記第2の実施の形態
において、前記被検査容器2の粗引きのための真空ポン
プ12を追加して設置した。
In this embodiment, a vacuum pump 12 for roughing the container 2 to be inspected is additionally provided in the second embodiment.

【0055】該粗引き用の真空ポンプ12は、ターボ分
子ポンプでも又は油回転式真空ポンプでもよく、この真
空ポンプ12によって予め被検査容器2を真空にしてお
くことによって、ヘリウムリークデテクタ1の立ち上り
を早めることができる。
The vacuum pump 12 for roughing may be a turbo molecular pump or an oil rotary vacuum pump, and the container 2 to be inspected is evacuated in advance by the vacuum pump 12 so that the helium leak detector 1 rises. Can be hastened.

【0056】[0056]

【発明の効果】このように本発明によれば、高感度で安
定してヘリウムの漏洩を計測できると共に小型コンパク
トなヘリウムリークデテクタを提供できる効果を有す
る。
As described above, according to the present invention, it is possible to stably measure helium leakage with high sensitivity and to provide a small and compact helium leak detector.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】第1の実施の形態の排気系統図である。FIG. 1 is an exhaust system diagram of a first embodiment.

【図2】ポンプアッセンブリの縦断面図である。FIG. 2 is a vertical sectional view of the pump assembly.

【図3】ヘリングボーン動圧型気体軸受の要部の形状説
明図である。
FIG. 3 is an explanatory diagram of a shape of a main part of a herringbone dynamic pressure type gas bearing.

【図4】スパイラルグルーブ動圧型気体軸受の要部の形
状説明図である。
FIG. 4 is an explanatory view of a shape of a main part of a spiral groove dynamic pressure type gas bearing.

【図5】ヘリウムリークデテクタの性能計算の結果を比
較した表である。
FIG. 5 is a table comparing the results of performance calculations of the helium leak detector.

【図6】第2の実施の形態の排気系統図である。FIG. 6 is an exhaust system diagram of a second embodiment.

【図7】第3の実施の形態の排気系統図である。FIG. 7 is an exhaust system diagram of a third embodiment.

【図8】従来のヘリウムリークデテクタの排気系統図で
ある。
FIG. 8 is an exhaust system diagram of a conventional helium leak detector.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 ヘリウムリークデテクタ 2 被検査容器 3 分析室 4、11 ターボ分子ポンプ 4c 回転体 4d 回転軸 5 ねじシール 6a 吸入口 6b 排出口 6h ハウジング 7 ジャーナル軸受 8 スラスト軸受 12 粗引き用真空ポンプ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Helium leak detector 2 Container to be inspected 3 Analysis room 4, 11 Turbo molecular pump 4c Rotating body 4d Rotary shaft 5 Screw seal 6a Inlet 6b Outlet 6h Housing 7 Journal bearing 8 Thrust bearing 12 Vacuum pump for roughing

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ターボ分子ポンプのカウンタフローを利
用して容器等の漏洩の検査を行う方式のヘリウムリーク
デテクタにおいて、ターボ分子ポンプの吸入口側に分析
室を設置し、該ターボ分子ポンプの排出口側を被検査容
器に接続すると共に該排出口側にねじシールを設置し、
該ねじシールを該ターボ分子ポンプに対して小さなコン
ダクタンスを持った補助ポンプに形成したことを特徴と
するヘリウムリークデテクタ。
In a helium leak detector of a type in which a leak of a container or the like is inspected by utilizing a counter flow of a turbo-molecular pump, an analysis chamber is provided on a suction port side of the turbo-molecular pump, and the turbo-molecular pump is discharged. Connect the outlet side to the container to be inspected and install a screw seal on the outlet side,
A helium leak detector wherein the screw seal is formed in an auxiliary pump having a small conductance with respect to the turbo molecular pump.
【請求項2】 前記ターボ分子ポンプはハウジング内で
高速回転する回転体を有すると共に該回転体の回転軸に
前記ねじシールを形成し、これらターボ分子ポンプとね
じシールとを一体にして前記ハウジング内に内蔵させた
ことを特徴とする請求項1に記載のヘリウムリークデテ
クタ。
2. The turbo-molecular pump has a rotating body that rotates at a high speed in a housing, forms the screw seal on a rotating shaft of the rotating body, and integrates the turbo-molecular pump and the screw seal into the housing. The helium leak detector according to claim 1, wherein the helium leak detector is built in the helium leak detector.
【請求項3】 前記ターボ分子ポンプのヘリウムガスに
対する圧縮比を10乃至1000の範囲に設定すると共
に前記ねじシールの排気速度を0.001乃至0.1L
/sの範囲に設定したことを特徴とする請求項1に記載
のヘリウムリークデテクタ。
3. The compression ratio of the turbo molecular pump to helium gas is set in the range of 10 to 1000, and the pumping speed of the screw seal is 0.001 to 0.1 L.
The helium leak detector according to claim 1, wherein the helium leak detector is set in a range of / s.
【請求項4】 前記ターボ分子ポンプの排出側と前記被
検査容器との間に第2のターボ分子ポンプを介在させた
ことを特徴とする請求項1に記載のヘリウムリークデテ
クタ。
4. The helium leak detector according to claim 1, wherein a second turbo molecular pump is interposed between the discharge side of the turbo molecular pump and the container to be inspected.
【請求項5】 前記被検査容器に粗引き用の真空ポンプ
を併設したことを特徴とする請求項4に記載のヘリウム
リークデテクタ。
5. The helium leak detector according to claim 4, wherein a vacuum pump for rough evacuation is provided in the container to be inspected.
JP2508698A 1998-01-22 1998-01-22 Helium leak detector Withdrawn JPH11211604A (en)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009235923A (en) * 2008-03-26 2009-10-15 Ebara Corp Turbo vacuum pump
JP2021116814A (en) * 2020-01-27 2021-08-10 プファイファー・ヴァキューム・テクノロジー・アクチエンゲゼルシャフト Methods of Affecting Molecular Vacuum Pumps and Evacuation Speeds of Molecular Vacuum Pumps

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