(57)【要約】【解決手段】検査対象物の密閉性をチェックするための漏れ検出器（１）であって、前記漏れ検出器は、検査対象物に接続するための検出入口（２）と、第１のポンプ装置（３）とを備え、前記第１のポンプ装置（３）は、（ｉ）第１駆動モータ（２１、２５）、少なくとも１つの第１ポンピングステージ（Ｔ１、Ｔ２）、及び、吸入口（１２）と吐出口（１３）の間に直列に設けられた１つの第２ポンピングステージ（Ｔ３）を含む第１粗引き真空ポンプ（５；１９）と、（ｉｉ）第２駆動モータ（２３、２７）、少なくとも１つの第１ポンピングステージ（Ｔ１’、Ｔ２’）、及び、吸入口（１４）と吐出口（１５）の間に直列に設けられた１つの第２ポンピングステージ（Ｔ３’）を含む第２粗引き真空ポンプ（６；２０）、とを備え、前記粗引き真空ポンプ（５、６；１９、２０）の前記吸入口（１２、１４）は、第１遮断弁（８）によって前記検出入口（２）に並列に接続されており、（ｉｉｉ）前記第１遮断弁（８）と前記粗引き真空ポンプ（５、６；１９、２０）の前記吸入口（１２、１４と）の間に第２遮断弁（９）によって接続された吐出口（１７）を有するターボ分子真空ポンプ（７）、及び、前記ターボ分子真空ポンプ（７）に接続されたガス検出器（４）を備えたものにおいて、少なくとも１台の前記第２粗引き真空ポンプ（６；２０）の前記吐出口（１５）が、前記第１粗引き真空ポンプ（５；１９）の２つの直列のポンピングステージ（Ｔ３、Ｔ４；Ｔ４、Ｔ５）の間において、前記第１粗引き真空ポンプ（５；１９）に接続されている。【選択図】図１
2020537750.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
検査対象物の密閉性をチェックするための漏れ検出器（１）であって、
前記漏れ検出器は、
−検査対象物に接続するための１つの検出入口（２）と、
−１つのポンプ装置（３）と、
但し、前記ポンプ装置（３）は、
−第１駆動モータ（２１、２５）、少なくとも１つの第１ポンピングステージ（Ｔ１、Ｔ２）、及び、吸入口（１２）と吐出口（１３）の間に直列に設けられた１つの第２ポンピングステージ（Ｔ３）を含む第１粗引き真空ポンプ（５；１９）と、
−第１駆動モータ（２１、２５）、吸入口（１２）と吐出口（１３）の間に直列に設けられた少なくとも１つの第１ポンピングステージ（Ｔ１、Ｔ２）及び１つの第２ポンピングステージ（Ｔ３）を含む第１粗引き真空ポンプ（５；１９）と、
−第２駆動モータ（２３、２７）、吸入口（１４）と吐出口（１５）の間に直列に設けられた少なくとも１つの第１ポンピングステージ（Ｔ１’、Ｔ２’）及び１つの第２ポンピングステージ（Ｔ３’）を含む第２粗引き真空ポンプ（６；２０）と、
−但し、前記各粗引き真空ポンプ（５、６；１９、２０）の前記各吸入口（１２、１４）は、第１遮断弁（８）によって前記検出入口（２）に並列に接続されており、
−前記第１遮断弁（８）と前記各粗引き真空ポンプ（５、６；１９、２０）の前記各吸入口（１２、１４）の間に第２遮断弁（９）を介して接続された吐出口（１７）を有する、ターボ分子真空ポンプ（７）とを含んでおり、
−前記ターボ分子真空ポンプ（７）に接続されたガス検出器（４）とを備えたものにおいて、
少なくとも１つの前記第２粗引き真空ポンプ（６；２０）の前記吐出口（１５）が、前記第１粗引き真空ポンプ（５；１９）の２つの直列のポンピングステージ（Ｔ３、Ｔ４；Ｔ４、Ｔ５）の間において、前記第１粗引き真空ポンプ（５；１９）に接続されていることを特徴とする漏れ検出器。
【請求項２】
請求項１に記載の漏れ検出器おいて、
少なくとも１つの前記第２粗引き真空ポンプ（６）の前記吐出口（１５）は、前記第１粗引き真空ポンプ（５；１９）の前記最後から２番目のポンピングステージ（Ｔ３；Ｔ４）と前記最後のポンピングステージ（Ｔ４；Ｔ５）の間に接続されていることを特徴とする漏れ検出器。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の漏れ検出器において、
少なくとも２台の前記粗引き真空ポンプ（５、６）はダイヤフラムポンプであり、前記第１粗引き真空ポンプ（５）の前記ポンピングステージ（Ｔ１−Ｔ４）のダイヤフラムは、前記第１駆動モータ（２１）によって駆動され、前記第２粗引き真空ポンプ（６）のポンピングステージ（Ｔ１’−Ｔ４’）のダイヤフラムは、前記第２の駆動モータ（２３）によって駆動されるように構成されていることを特徴とする漏れ検出器。
【請求項４】
請求項１又は２に記載の漏れ検出器において、
少なくとも２台の前記粗引き真空ポンプ（１９、２０）には、前記各ポンピングステージ（Ｔ１’−Ｔ５‘；Ｔ１−Ｔ５）で反対方向に同期して回転するように駆動されるように構成された２つのロータが含まれ、前記第１粗引き真空ポンプ（１９）のロータは、前記第１の駆動モータ（２５）によって駆動され、前記第２粗引き真空ポンプ（２０）のロータは、前記第２の駆動モータ（２７）によって駆動されるように構成されていることを特徴とする漏れ検出器。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の漏れ検出器において、
前記ロータはルーツロータであることを特徴とする漏れ検出器。
【請求項６】
請求項１、２、４のいずれか１項に記載の漏れ検出器において、
少なくとも２台の前記粗引き真空ポンプは、スクリューポンプ又はスクロールポンプであることを特徴とする漏れ検出器。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項に記載の漏れ検出器において、
少なくとも２台の前記粗引き真空ポンプ（５、６；１９、２０）は、同一のポンピングステージ構成を備えていることを特徴とする漏れ検出器。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１項に記載の漏れ検出器において、
少なくとも１台の粗引き真空ポンプ（５、６；１９、２０）は、並列に設けられた少なくとも２つの第１ポンピングステージ（Ｔ１、Ｔ２；Ｔ１’、Ｔ２’）を含んでいることを特徴とする漏れ検出器。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか１項に記載の漏れ検出器において、
少なくとも１台の前記粗引き真空ポンプ（５、６）は、直列に設けられた少なくとも３段のポンピングステージ（Ｔ１−Ｔ４；Ｔ１’−Ｔ４‘）を備えていることを特徴とする漏れ検出器。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか１項に記載の漏れ検出器において、
前記第２粗引き真空ポンプ（６；２０）の前記２つのポンピングステージ（Ｔ３’、Ｔ４’；Ｔ４’、Ｔ５’）の間にパージガスを供給するように構成されたパージ装置（１８）を含んでいることを特徴とする漏れ検出器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、検査対象物の密閉性をチェックするための漏れ検出器に関する。
【背景技術】
【０００２】
いわゆるスプレー漏れ検出技術では、漏れ検出器を使用して、検査対象物内のガスを低圧に排気している。そして、検査対象物の周囲に、スプレーによってトレーサーガスの豊富な雰囲気が形成される。漏れ検出器は、検査対象物が取り込んだガス中にトレーサーガスが含まれているかどうかをチェックする。
この方法は、検査対象物のリーク部を通過するトレーサーガスの検出に依存している。一般にヘリウム又は水素がトレーサーガスとして使用される。これらのガスは、分子のサイズが小さく移動速度が速いため、他のガスよりも簡単に小さなリーク部を通過するためである。
【０００３】
検査対象物の圧力を下げるために、漏れ検出器には、１台の粗引き真空ポンプと、この粗引き真空ポンプの上流に直列に取り付けられたターボ分子真空ポンプで構成されたポンプシステムが含まれている。まず、ターボ分子真空ポンプは、検査対象物からは隔離されている。粗引き真空ポンプを使用して検査対象物の圧力を下げ、そして、圧力が下限閾値と交差して低下した後に、このターボ分子真空ポンプが検査対象物に接続される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
良好な測定感度を得るためには、ポンプシステムによって達成される到達真空圧力は可能な限り低くなければならない。粗引き真空ポンプのポンプ流量は、検査対象物内の圧力をできるだけ低くするのに十分な多さでなければならない。
到達真空圧を下げるための解決策の１つは、多数のポンピングステージを直列に取り付けた１台の粗引き真空ポンプを使用することである。ただし、この構成では、排気中のポンプ流量を増すことはできない。
【０００５】
ポンプ流量を増すための１つの解決策は、１台の第２粗引き真空ポンプを１台の第１粗引き真空ポンプと並列に接続することである。しかしながら、この解決策では、到達真空圧力を低下させることができない。逆に、この解決策では、バックグラウンドノイズが大きくなり、微弱なヘリウム信号の検出が困難になる。
さらに、複数台の粗引き真空ポンプ、特にダイヤフラム真空ポンプのポンプ性能は、経年劣化に伴って低下し、達成できる到達真空圧力が高くなる。これでは、真空圧力を下限閾値と交差して低下させて、ターボ分子真空ポンプによるポンピングに切り替えることを実行できない。
【０００６】
１つの解決策は、主ターボ分子真空ポンプと粗引き真空ポンプの間に、追加のターボ分子真空ポンプを挿入して使用することである。この追加のターボ分子真空ポンプは、大気圧での検査対象物の排気時に、この査対象物に接続される。ただし、この解決策は比較的コストがかかる可能性がある。さらに、追加のターボ分子真空ポンプによって気体が繰り返し吸収される空気入口は、誤動作の原因となる可能性がある。
【０００７】
本発明の目的の１つは、大気圧において多量のポンプ流量を確保ししながら低い到達真空圧力への到達を可能にし、かつ、合理的なコストと設置面積で、長期にわたって堅牢な、漏れ検出器を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この目的を達成するために、本発明は、検査対象物の密閉性をチェックするための漏れ検出器であって、
前記漏れ検出器は、
−検査対象物に接続するための１つの検出入口と、
−１つのポンプ装置と、
但し、前記ポンプ装置は、
−第１駆動モータ、吸入口と吐出口の間に直列に取り付けられた少なくとも１つの第１、第２ポンピングステージを含む第１粗引き真空ポンプ、
−第２駆動モータ、吸入口と吐出口の間に直列に取り付けられた少なくとも１つの第１、第２ポンピングステージを含む第２粗引き真空ポンプ、
−但し、前記両粗引き真空ポンプの前記各吸入口は、第１遮断弁によって前記検出入口に並列に接続されており、
−前記第１遮断弁と前記両粗引き真空ポンプの前記各吸入口の間に第２遮断弁を介して接続された吐出口を有する、ターボ分子真空ポンプとを含んでおり、
−前記ターボ分子真空ポンプに接続されたガス検出器とを備えたものにおいて、
少なくとも１つの前記第２粗引き真空ポンプの前記吐出口が、前記第１粗引き真空ポンプの２つの直列のポンピングステージの間において、前記第１粗引き真空ポンプに接続されていることを特徴とする。
【０００９】
本発明の背後にあるアイデアは、大気圧でポンピングされるガスを排出するために従来使用されている粗引き真空ポンプの革新的な使用の考え方である。すなわち、１台の粗引き真空ポンプの一方の吐出口を他方の粗引き真空ポンプのポンピングステージの間に接続することにある。
第２粗引き真空ポンプを第１粗引き真空ポンプのポンピングステージ間に接続することにより、少なくとも２台の粗引き真空ポンプの第１ポンピングステージのポンプ流量と、第２粗引き真空ポンプの最後から２番目のポンピングステージと第１粗引き真空ポンプの最後のポンピングステージとを接続することによる、到達真空圧力の低下の両方の効果を得ることができる。
第２粗引き真空ポンプのポンピングステージの吐出口に、第１粗引き真空ポンプの少なくとも１つの最後のポンピングステージが追加されることで、第２粗引き真空ポンプのポンピングステージを通して、到達真空圧力におけるポンピングが効果的になされる。
この配置は直観に反している。むしろ、得られる到達真空圧力は、単一の粗引き真空ポンプで得られる圧力と同じであると考えられる。
【００１０】
従って、検査対象物の到達真空圧力を下げることができる。これにより、バックグラウンドのトレーサーガスを減らすことができるため、測定感度を大幅に向上させることができる。
また、到達真空圧力の低下により、粗引きポンプの経年劣化による性能低下に対して余裕を持たせることができる。従って、ポンプの経年劣化に関連して、堅牢性が向上する。
【００１１】
本発明の漏れ検出器の１つ又は複数の機能によると、個別に又は組み合わせて得られる以下のような特徴がある。
−少なくとも１台の前記第２粗引き真空ポンプの前記吐出口が、前記第１粗引き真空ポンプの前記最後から２番目のポンピングステージと前記最後のポンピングステージの間に接続されている。
−少なくとも２台の前記粗引き真空ポンプはダイヤフラムポンプである。
−前記第１粗引き真空ポンプのポンピングステージの前記ダイヤフラムは、前記第１駆動モータによって駆動され、前記第２粗引き真空ポンプのポンピングステージの前記ダイヤフラムは、前記第２駆動モータによって移動するように構成されている。
−少なくとも２台の前記粗引き真空ポンプは、スクリューポンプ又はスクロールポンプである。
−少なくとも２台の前記粗引き真空ポンプは、２つのロータ、たとえばルーツロータを含んでいる。
−少なくとも２台の前記粗引き真空ポンプは、各ポンピングステージで反対方向に同期して回転駆動されるように構成された２つのロータを含んでいる。
−前記第１粗引き真空ポンプの前記ロータは、前記第１駆動モータによって駆動され、前記第２粗引き真空ポンプの前記ロータは、前記第２駆動モータによって駆動されるように構成されている。
−少なくとも２台の前記粗引き真空ポンプは、同一のポンピングステージ構成を有している。
−少なくとも１台の前記粗引き真空ポンプは、並列に設けられた少なくとも２つの第１ポンピングステージを含んでいる。
−少なくとも１台の前記粗引き真空ポンプは、直列に設けられた少なくとも３つのポンピングステージを含んでいる。
−前記漏れ検出器は、前記第２粗引き真空ポンプの２つのポンピングステージ間にパージガスを供給するように構成されたパージ装置を含んでいる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の第１の実施形態による漏れ検出器の概略を示す図である。
【図２】漏れ検出器に接続された検査対象物の時間（秒）の関数として得られる圧力降下特性を示すグラフ（ミリバール単位）であり、曲線Ａは、本発明による２台のダイヤフラム粗引き真空ポンプ、曲線Ｂは共通の吸入口及び共通の吐出口を有する２台のダイヤフラム粗引き真空ポンプの、最大回転速度でのポンピング及び低下した回転速度でのポンピングにおける、特性を示している。
【図３】本発明の別の実施形態による漏れ検出器の概略を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明のさらなる利点及び特徴は、添付の図面と共に、本発明の特定の、しかし決して限定的ではない実施形態の以下の説明から明らかになるであろう。各図において、同一の要素には同じ参照番号が付されている。
以下の実施形態は例示である。以下の説明は、１つ又は複数の実施形態に言及しているが、これは、各参照符号が同じ実施形態に関すること、又は特徴が単一の実施形態にのみ適用されることを必ずしも意味しない。異なる実施形態の単純な特徴はまた、本発明の他の実施形態とするために、組み合わせ又は交換することができる。
【００１４】
粗引き真空ポンプとは、排気されるガスを取り込んで移送し、そして排出する容積式真空ポンプを意味する。粗引き真空ポンプは、従来の使用法として、大気圧でポンピングされるガスを排出できるように構成されている。「上流」は、ガスの流れの方向に関して、他の要素の前に配置される要素を表すために使用されている。逆に「下流」は、ポンピングされるガスの流れの方向に関して次々に配置される要素を表すために使用されており、上流に位置する要素は、下流に位置する要素よりも低圧である。
「到達真空度」は、無視できるバックグラウンドのガスの流れを除いて、ガスの流れがないとき（流量零）に真空ポンプによって得られる最小圧力を意味するように定義されている。
【００１５】
図１は、トレーサーガススプレーなどによって、検査対象物の密閉性をチェックするための漏れ検出器１を示している。この漏れ検出器１は、検査対象物に接続するための１つの検出入口２、１つのポンプ装置３及び１つのガス検出器４を備えている。
ポンプ装置３は、１台の第１粗引き真空ポンプ５、少なくとも１台の第２粗引き真空ポンプ６、１台のターボ分子真空ポンプ７、第１、第２遮断弁８、９、及び少なくとも１つのサンプリング弁１０ａ、１０ｂを備えている。
ガス検出器４は、ターボ分子真空ポンプ７、例えば、その吸気口１１に接続されている。このガス検出器４は、例えば、質量分析計を備えている。
ターボ分子真空ポンプ７の吐出口１７は、第２遮断弁９を介して粗引き真空ポンプ５、６の吸入口１２、１４に接続されている。
【００１６】
漏れ検出器１の検出入口２は、例えば、少なくとも１つのサンプリング弁１０ａ、１０ｂによって、ターボ分子真空ポンプ７の中間ステージに接続されている。
ポンプ装置３は、例えば、少なくとも２つのサンプリング弁１０ａ、１０ｂを含み、各サンプリング弁１０ａ、１０ｂは、ターボ分子真空ポンプ７の別個の中間ステージに接続されているので、サンプリング流量は、漏れ率のレベルに調整することができる。サンプリング弁１０ａ、１０ｂは、検出入口２と第１遮断弁８との間に配置された真空ライン１６のパイプのバイパスに接続されている。
【００１７】
第２遮断弁９は、第１遮断弁８と粗引き真空ポンプ５、６の吸入口１２、１４との間の真空ライン１６に接続されている。第１遮断弁８が開いているときに、サンプリング弁１０ａ、１０ｂ、さらにオプションで第２遮断弁９を閉じると、粗引き真空ポンプ５、６を使用して、検出入口２に接続された検査対象物を排気できる。
【００１８】
第１粗引き真空ポンプ５は、この第１粗引き真空ポンプ５の吸入口１２と吐出口１３との間に次々と直列に設けられた少なくとも１つの第１ポンピングステージＴ１、Ｔ２、及び１つの第２ポンピングステージＴ３を含んでおり、そこをポンピングされるガスが流れることができる。第１粗引き真空ポンプ５は、第１駆動モータ２１を備えている。第１粗引き真空ポンプ５のポンピングステージＴ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４は、この第１粗引き真空ポンプ５の第１ケーシング２２内に配置されている。
【００１９】
第２粗引き真空ポンプ６は、この第２粗引き真空ポンプ６の吸入口１４と吐出口１５との間に次々と直列に設けられた少なくとも１つの第１ポンピングステージＴ１’、Ｔ２’、及び１つの第２ポンピングステージＴ３’を含んでおり、そこをポンピングされるガスが流れることができる。第２粗引き真空ポンプ６は、第２駆動モータ２３を備えている。第２粗引き真空ポンプ６のポンピングステージＴ１’、Ｔ２’、Ｔ３’、Ｔ４’は、この第２粗引き真空ポンプ６の第２ケーシング２４内に配置されている。
【００２０】
第１、第２駆動モータ２１、２３は、互いに独立している。各ポンピングステージＴ１−Ｔ４、Ｔ１’−Ｔ４’は、それぞれの吸入口と吐出口を備えている。同じ粗引き真空ポンプのポンピングステージを並列に接続することができ、複数の吸入口は互いに接続され、複数の吐出口は互いに接続される。
同じ粗引き真空ポンプの複数のポンピングステージは、前のポンピングステージの吐出口（又は排出口）又は幾つか前のポンピングステージの共通の吐出口を接続するそれぞれの段間チャネルによって、後続のステージの吸入口（又は吸気口）又は幾つかの後続のポンピングステージの共通の吸入口に、次々と直列に接続できる。
【００２１】
同じ粗引き真空ポンプのポンピングステージＴ１−Ｔ４、Ｔ１’−Ｔ４’には、ポンプガス容積である掃引容積があり、直列のポンピングステージの場合この掃引容積は順次減少し（又は同じであり）、第１ポンピングステージＴ１、Ｔ２、Ｔ１’、Ｔ２’は、最大の掃引容積を有し、最終のポンピングステージＴ４、Ｔ４’は最小の掃引容積を有する。
【００２２】
この実施形態では、第１粗引き真空ポンプ５は、並列に設けられた２つの第１ポンピングステージＴ１、Ｔ２を備えている。
これらの第１ポンピングステージＴ１、Ｔ２は、第２ポンピングステージＴ３と直列にかつその上流に設けられ、この第２ポンピングステージＴ３は第３のポンピングステージＴ４に直列にかつその上流に設けられている。
第２粗引き真空ポンプ６は、並列に設けられた２つの第１ポンピングステージＴ１’、Ｔ２’を備えている。
これらの２つの第１ポンピングステージＴ１’、Ｔ２’は、第２ポンピングステージＴ３’と直列にかつその上流に設けられ、この第２ポンピングステージＴ３’は、第３のポンピングステージＴ４’と直列にかつその上流に設けられている。
粗引き真空ポンプ５、６の吸入口１２、１４は、第１遮断弁８を介して、ポンプ装置３の真空ライン１６のパイプによって検出入口２に並列に接続される。
【００２３】
この第１の実施形態では、粗引き真空ポンプ５、６はダイヤフラムポンプである。
各ポンピングステージは、偏芯機構によって駆動されるダイヤフラムを有しているので、入口フラップ弁と出口フラップ弁を伴うダイヤフラムの動きにより、ガスをポンピングできる。
第１粗引き真空ポンプ５では、第１駆動モータ２１により、ポンピングステージＴ１−Ｔ４のダイヤフラムを動かす偏芯機構が回転される。
第２粗引き真空ポンプ６では、第２駆動モータ２３により、ポンピングステージＴ１’−Ｔ４’のダイヤフラムを動かす偏芯機構が回転される。
【００２４】
２台の粗引き真空ポンプ５、６は、同一のポンピングステージ構成を持つダイヤフラム真空ポンプである。ポンプ流量は同じであり、各粗引き真空ポンプは３つのポンピングステージが直列に設けられており、第１ポンピングステージでは２つのポンピングステージが並列になっている。
第２粗引き真空ポンプ６の吐出口１５は、第１粗引き真空ポンプ５の最後から２つ目のポンピングステージＴ３と最後のポンピングステージＴ４の間など、第１粗引き真空ポンプ５の２つの直列のポンピングステージＴ３、Ｔ４の間で、第１粗引き真空ポンプ５に接続される。吐出口１５は、例えば、第１粗引き真空ポンプ５の最後のステージ間チャネルに接続される。
【００２５】
本発明の背後にあるアイデアは、従来は大気圧で排気されるガスを排出するために使用されている粗引き真空ポンプについて、その一方の吐出口を他方のポンピングステージの間に接続するという、粗引き真空ポンプの革新的な使用法である。
第２粗引き真空ポンプ６を第１粗引き真空ポンプ５のポンピングステージＴ３、Ｔ４の間に接続することにより、２倍のポンピング流量と到達真空圧力の低下という両方の効果を得ることが可能になる。
到達真空において、第２粗引き真空ポンプ６の３つのポンピングステージＴ１’−Ｔ４’に、第１粗引き真空ポンプ５の最終のポンピングステージＴ４が追加されて、ポンピングが有効になる。
この配置は直感に反している。むしろ、得られる到達真空圧力は、単一の粗引き真空ポンプで得られる圧力と同一であると考えられるかもしれない。
【００２６】
漏れ検出器１は、第２粗引き真空ポンプ６の第２のポンピングステージＴ３’とＴ４’の間、たとえば最後から２番目のポンピングステージＴ３’と最後のポンピングステージＴ４’の間などにパージガスを供給するように構成された、パージ装置１８を含むことができる。
従って、単一のパージ装置１８は、第２粗引き真空ポンプ６の最終のポンピングステージＴ４’と第１粗引き真空ポンプ５の最終のポンピングステージＴ４の両方をパージすることを可能にする。
【００２７】
圧力センサーを真空ライン１６に配置して、少なくとも１つのサンプリング弁１０ａ、１０ｂ、遮断弁８、９及び検出入口２を接続するパイプ内の圧力を測定することができる。遮断弁８、９及びサンプリング弁１０ａ、１０ｂは、例えば、漏れ検出器１の制御ユニットによって制御される電磁弁である。
漏れ検出器１の制御ユニットは、特に真空ライン１６で測定された圧力の関数として、ソレノイド弁８、９、１０ａ、１０ｂを制御するのに適したメモリ及びプログラムを有する、１つ又は複数のコントローラ又はマイクロコントローラ又はコンピューターを含んでおり、この制御ユニットは、遠隔制御装置及び／又は制御パネルなど、漏れ検出器１のユーザインターフェースを管理する。
【００２８】
次に、漏れ検出器１の使用例について説明する。
最初に、検査対象物は検出入口２に接続され、遮断弁８、９及びサンプリング弁１０ａ、１０ｂは閉じられているとする。
この状態で、ユーザが測定サイクルを開始する。
これに伴い、検出入口２と粗引き真空ポンプ５、６の吸入口１２、１４との間に挿入された第１遮断弁８が開く。
次に、漏れ検出器１が、２台の粗引き真空ポンプ５、６のポンプ流量を取得する。このポンプ流量は、４つのポンピングステージＴ１、Ｔ２、Ｔ１’、Ｔ２’が検査対象物から並行してガスを取り込むのに相当する。
真空ライン１６で圧力が急速に低下する。
真空ライン１６で測定された圧力が低圧閾値以下、例えば５００Ｐａ（又は５ミリバール）以下であるとき、第１遮断弁８が閉じるように制御される。
ターボ分子真空ポンプ７とガス検出器４を検出入口２に接続するために、第２遮断弁９とサンプリングソレノイド弁１０ａ、１０ｂの１つが開くように制御される。
【００２９】
次に、漏れ検出器１は、直列の５つのポンピングステージＴ１’、Ｔ２’、Ｔ３’、Ｔ４’、Ｔ４に相当する２台の粗引き真空ポンプ５、６のポンプ流量を取得する。
ユーザは、検査対象物の周囲にトレーサーガスをスプレーすることで、漏れを探知することができる。ガス検出器４は、検査対象物にリーク部が存在する場合のトレーサーガスの増加を測定する。
【００３０】
漏れ検出器１は、いわゆる「スニファー」検査を使用して、検査対象物の密閉気密検査を実行するためにも使用できる。この目的のために、検査対象物は、例えば加圧されたトレーサーガスで前もって満たされている。
検査対象物を取り巻くガスを取り込むために、漏れ検出器１の検出入口２に探知プローブが接続される。このようにしてサンプリングされたガスの一部は、リーク部の存在を明らかにするトレーサーガスを含んでいる可能性があり、ガス検出器４によって分析される。
漏れ検出器１が使用されなくなったとき、例えば、所定の期間の後に、スタンバイモードが提供され、粗引き真空ポンプ５、６の回転速度が低減される。
粗引き真空ポンプ５、６の回転数を下げることにより、使用しないときの漏洩検出器１の消費電力を低減することができる。このモードは手動でトリガーするか、制御ユニットで検出及び制御することができる。
【００３１】
本発明によって提供される利点は、図２のグラフから、より明確に理解することができる。図２のグラフは、第２粗引き真空ポンプ６の吐出口１５で上述したような２台のダイヤフラム粗引き真空ポンプ５、６について得られるポンプ性能を示す。
曲線Ａは、吐出口１５が第１粗引き真空ポンプ５の最後から２つ目のポンピングステージＴ３と最終のポンピングステージＴ４の間に接続された場合のポンプ性能である。
曲線Ｂは、従来例の、共通の吸入口と共通の吐出口を使用する２台のダイヤフラムの粗引き真空ポンプのポンプ性能である。
【００３２】
上記曲線Ａ、Ｂは、検査対象物の圧力降下が時間の関数として示されており、粗引き真空ポンプの最大回転速度Ｖ１で得られた特性と、速度をこの最大回転速度Ｖ１から８〜９％程度低下させた回転速度Ｖ２の特性を示している。
この例では、３ミリバールを超える高圧の場合、本発明による粗引き真空ポンプ５、６の組み合わせによるポンプ流量が、従来例による共通の吐出口と並列に設けられた２台の粗引き真空ポンプのポンプ流量と同じであることに留意されたい。
従って、本発明による漏れ検出器１は、２台の粗引き真空ポンプ５、６の第１ポンピングステージＴ１、Ｔ２、Ｔ１’、Ｔ２’のポンプ流量を得ることができる。
第２粗引き真空ポンプ６の吐出口１５を第１粗引き真空ポンプ５の最後から２番目のポンピングステージＴ３と最後のポンピングステージＴ４との間に接続しても、高い圧力におけるの２台の粗引き真空ポンプ５、６のポンプ性能は低下しない。
【００３３】
到達真空圧力では、本発明による最大回転速度Ｖ１の粗引き真空ポンプ５、６で得られる圧力は０．７ミリバールに達する。一方、共通の吐出口を持つ粗引き真空ポンプでは圧力が約２．２ミリバールで一定になる。従って、本発明によれば、到達真空圧力は約３分の１に減少する。
低下した回転速度Ｖ２において、本発明による粗引き真空ポンプ５、６で得られる到達真空圧力は０．５ミリバールに達するが、共通の吐出口を有する従来例の粗引き真空ポンプでは、１ミリバール程度の到達真空圧力付近で一定になる。従って、この場合も、本発明によれば、到達真空圧力を従来例の２分の１まで低下させることができる。
【００３４】
従って、検査対象物の到達真空圧力を下げることができる。これにより、バックグラウンドのトレーサーガスを減らすことができるため、測定感度を大幅に向上させることができる。
到達真空圧力圧を下げることができるので、粗引き真空ポンプ５、６の経年劣化によって発生する可能性のある性能低下に関して余裕を確保することも可能になる。従って、ポンプの経年劣化に関連して、堅牢性が向上する。
【００３５】
図３は、本発明の他の実施形態を示すものであり、第１、第２粗引き真空ポンプ１９、２０が、各ポンピングステージＴ１−Ｔ２、Ｔ１’−Ｔ２’において反対方向に同期して回転するように駆動される２つのロータを含んでいる。
粗引き真空ポンプ１９、２０は、例えば、直列に設けられた５つのポンピングステージを含んでいる。第１粗引き真空ポンプ１９では、複数のロータを保持する複数のシャフトが、次々と直列に設けられたポンピングステージＴ１−Ｔ５内に伸びている。複数のシャフトは、第１粗引き真空ポンプ１９の第１の駆動モータ２５によって駆動される。また、ポンピングステージＴ１−Ｔ５は、第１粗引き真空ポンプ１９の第１のケーシング２６内に配置されている。
第２粗引き真空ポンプ２０では、複数のロータを保持する複数のシャフトが、次々と直列に設けられたポンピングステージＴ１’−Ｔ５’内に伸びている。複数のシャフトは、第２粗引き真空ポンプ２０の第２駆動モータ２７によって駆動される。また、ポンピングステージＴ１’−Ｔ５’は、第２粗引き真空ポンプ２０の第２ケーシング２８に配置されている。
【００３６】
複数のロータには、たとえば、ルーツ（８字型又は豆型の断面）ローブなど、同じプロファイルを持つ複数のローブがある。
複数のロータは角度的にオフセットされて駆動され、各ステージで反対方向に同期して回転する。回転中、吸気口から取り込んだガスは、複数のロータとステーターで形成された空間に閉じ込められ、次に、複数のロータで次段のステージに運ばれる。
これらの粗引き真空ポンプは、運転中、ロータがステーターと機械的に接触することなくステーター内で回転するため、「ドライ」と呼ばれる。これにより、ポンピングステージ階でオイルを完全に無くすることができる。
【００３７】
前記実施形態のように、第２粗引き真空ポンプ２０の吐出口１５は、第１粗引き真空ポンプ１９の、例えば、最後から２番目のポンピングステージＴ４及び最終のポンピングステージＴ５の間など、第１粗引き真空ポンプ１９の連続する２つの直列のポンピングステージＴ４、Ｔ５の間に接続されている。
第２粗引き真空ポンプ２０を第１粗引き真空ポンプ１９のポンピングステージＴ４、Ｔ５の間に接続することにより、２倍のポンピング流量と到達真空圧力の低下の両方の効果を得ることが可能になる。
到達真空圧力では、第２粗引き真空ポンプ２０の５つのポンピングステージＴ１’−Ｔ５’を介してポンピングが効果的であり、これは、第１粗引き真空ポンプ１９の最終のポンピングステージＴ５に追加される。
【００３８】
本発明は、また、クローポンプ、又はスクロール又はスクリュー真空ポンプなどの、同様の容積型真空ポンプ原理を使用するポンプなどの、２つのロータを含む他のタイプの多段粗引き真空ポンプにも適用できる。
【符号の説明】
【００３９】
１    漏れ検出器
２    検出入口
３    ポンプ装置
４    ガス検出器
５    第１粗引き真空ポンプ
６    第２粗引き真空ポンプ
７    ターボ分子真空ポンプ
８    第１遮断弁
９    第２遮断弁
１０ａ，１０ｂ    サンプリング弁
１１    吸気口
１２    吸入口
１３    吐出口
１４    吸入口
１５    吐出口
１６    真空ライン
１７    吐出口
１８    パージ装置
１９    第１粗引き真空ポンプ
２０    第２粗引き真空ポンプ
２１    第１駆動モータ
２２    第１ケーシング
２３    第２駆動モータ２３
２４    第２ケーシング
２５    第１の駆動モータ
２６    第１のケーシング
２７    第２駆動モータ
２８    第２ケーシング
Ｔ１−Ｔ５    ポンピングステージ
Ｔ１’−Ｔ４’    ポンピングステージ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
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