JPH03225245A - トレーサ用気体による試験すべき容器の漏れ検出設備 - Google Patents
トレーサ用気体による試験すべき容器の漏れ検出設備Info
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- JPH03225245A JPH03225245A JP18929490A JP18929490A JPH03225245A JP H03225245 A JPH03225245 A JP H03225245A JP 18929490 A JP18929490 A JP 18929490A JP 18929490 A JP18929490 A JP 18929490A JP H03225245 A JPH03225245 A JP H03225245A
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01M3/00—Investigating fluid-tightness of structures
- G01M3/02—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum
- G01M3/04—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by detecting the presence of fluid at the leakage point
- G01M3/20—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by detecting the presence of fluid at the leakage point using special tracer materials, e.g. dye, fluorescent material, radioactive material
- G01M3/22—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by detecting the presence of fluid at the leakage point using special tracer materials, e.g. dye, fluorescent material, radioactive material for pipes, cables or tubes; for pipe joints or seals; for valves; for welds; for containers, e.g. radiators
- G01M3/226—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by detecting the presence of fluid at the leakage point using special tracer materials, e.g. dye, fluorescent material, radioactive material for pipes, cables or tubes; for pipe joints or seals; for valves; for welds; for containers, e.g. radiators for containers, e.g. radiators
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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、吸込み口及び送出口を有する二次ポンプ機械
装置と、該吸込み口に接続されている気体分析器と、該
送出口に接続されている予備ポンプと、第１バルブを備
え、一方の端部が該容器に接続され得て且つ他方の端部
が該二次ポンプ機械装置の該吸込み口と該送出口との間
の中間接続部に接続されている第１管路とを含んでいる
、トレーサ用気体（ｇａｚ ｔｒａｃｅｕｒ）による試
験すべき容器の漏れ検出設備に関する。
装置と、該吸込み口に接続されている気体分析器と、該
送出口に接続されている予備ポンプと、第１バルブを備
え、一方の端部が該容器に接続され得て且つ他方の端部
が該二次ポンプ機械装置の該吸込み口と該送出口との間
の中間接続部に接続されている第１管路とを含んでいる
、トレーサ用気体（ｇａｚ ｔｒａｃｅｕｒ）による試
験すべき容器の漏れ検出設備に関する。
このような漏れ検出設備は特に米国特許第４４７２９６
２号に゛低圧漏れ検出器″として記載され且つ知られて
いる。
２号に゛低圧漏れ検出器″として記載され且つ知られて
いる。
該明細書では、二次ポンプ機械装置はＸ型又は回転ディ
スク型ターボ分子ポンプであり、検出器の目的はいわゆ
る向流作動中での信かな漏れを良好な感度で検出するこ
とである。
スク型ターボ分子ポンプであり、検出器の目的はいわゆ
る向流作動中での信かな漏れを良好な感度で検出するこ
とである。
本発明の目的は、僅かな漏れだけでなく、多量の漏れを
検出し得、従って二次ポンプの送出口において約数ｍｂ
、の高圧で作動し得る最適化された二次ポンプを含んで
いる前述した型の設備を提起することである。
検出し得、従って二次ポンプの送出口において約数ｍｂ
、の高圧で作動し得る最適化された二次ポンプを含んで
いる前述した型の設備を提起することである。
本発明は更に、該二次ポンプ機械装置がホルウェック（
ｌｌｏｌｕ＋ｅｃｋ）型ドラムポンプであり、該吸込み
口と該中間接続部との間にある該ポンプ内の低圧段と称
する部分が該トレーサ用気体の場合で約１０、空気の場
合で約３００の圧縮比を有する一方で、排気速度が空気
の場合で約４ｌ／秒、トレーサ用気体の場合で約２５ｌ
／秒であること、及び該送出口と該中間接続部との間に
ある高圧段と称する部分が空気の場合で約２．１０４、
トレーサ用気体の場合で約４０の圧縮比を有する一方で
、排気速度が空気の場合で約３１７秒、トレーサ用気体
の場合で約１ｌ７秒であり、該ポンプの回転速度が約２
７０００回転／分であることを特徴とする前述した如き
漏れ検出設備を目的とする。
ｌｌｏｌｕ＋ｅｃｋ）型ドラムポンプであり、該吸込み
口と該中間接続部との間にある該ポンプ内の低圧段と称
する部分が該トレーサ用気体の場合で約１０、空気の場
合で約３００の圧縮比を有する一方で、排気速度が空気
の場合で約４ｌ／秒、トレーサ用気体の場合で約２５ｌ
／秒であること、及び該送出口と該中間接続部との間に
ある高圧段と称する部分が空気の場合で約２．１０４、
トレーサ用気体の場合で約４０の圧縮比を有する一方で
、排気速度が空気の場合で約３１７秒、トレーサ用気体
の場合で約１ｌ７秒であり、該ポンプの回転速度が約２
７０００回転／分であることを特徴とする前述した如き
漏れ検出設備を目的とする。
好ましい実施例としては、ホルウェック型の該ドラムポ
ンプは、凹凸のない内壁及び外壁の鐘状ロータと、該鐘
状ロータを包囲する外側部分及び該鐘状ロータの内側に
貫入する内側部分を含んでいるステータとを備えている
。該ロータに対面する該ステータの各部分の壁は、各部
分について吸込み側から送出側にかけて深さの低減する
リブを有し、低圧段はロータとステータの外側部分との
間にある空間からなり、且つ高圧段はロータとステータ
の内側部分との間にある空間からなっている。
ンプは、凹凸のない内壁及び外壁の鐘状ロータと、該鐘
状ロータを包囲する外側部分及び該鐘状ロータの内側に
貫入する内側部分を含んでいるステータとを備えている
。該ロータに対面する該ステータの各部分の壁は、各部
分について吸込み側から送出側にかけて深さの低減する
リブを有し、低圧段はロータとステータの外側部分との
間にある空間からなり、且つ高圧段はロータとステータ
の内側部分との間にある空間からなっている。
好ましい実施例としては、第２バルブを備えている第２
管路が更に、前記予備ポンプの吸込み口を前記第１バル
ブの上流にある前記第１管路に接続しており、第３バル
ブが前記ドラムポンプの送出口と該予備ポンプとの間に
配置されている。
管路が更に、前記予備ポンプの吸込み口を前記第１バル
ブの上流にある前記第１管路に接続しており、第３バル
ブが前記ドラムポンプの送出口と該予備ポンプとの間に
配置されている。
これから添付図面を参照して本発明の実施例について説
明する。
明する。
試験すべき容器１の漏れ検出設備を第１図に示す。
該設備は、第２図により詳細に示す二次ポンプ機械装置
２を含んでおり、本発明に基づく該装置２はホルウェッ
ク（Ｈｏｌｗｅｃｋ）型のドラムポンプである。該ポン
プは、例えばトレーサ用気体として選択されたヘリウム
に関して調整される質量分析計のような気体分析器４に
接続されている吸込み口３と、予備ポンプ６に接続され
ている送出口５と、吸込み口３と送出口５との間の中間
接続部７とを含んでいる。
２を含んでおり、本発明に基づく該装置２はホルウェッ
ク（Ｈｏｌｗｅｃｋ）型のドラムポンプである。該ポン
プは、例えばトレーサ用気体として選択されたヘリウム
に関して調整される質量分析計のような気体分析器４に
接続されている吸込み口３と、予備ポンプ６に接続され
ている送出口５と、吸込み口３と送出口５との間の中間
接続部７とを含んでいる。
中間接続部７は第１バルブ９を備えた第１管路８に接続
されている。該管路８の他方の端部はフランジ（図示せ
ず）を介して試験すべき容器１に接続され得る。
されている。該管路８の他方の端部はフランジ（図示せ
ず）を介して試験すべき容器１に接続され得る。
装置はポンプ２の低圧部分１０を通じて向流作動する。
該低圧部分１０のヘリウムについての圧縮比τ、は約１
０と小さいが空気についての圧縮比は約３００である。
０と小さいが空気についての圧縮比は約３００である。
ポンプ２のこの同一低圧部分１０のポンプによる排気速
度は空気の場合で約４４’／秒、ヘリウムの場合で約２
．５１／秒である。
度は空気の場合で約４４’／秒、ヘリウムの場合で約２
．５１／秒である。
中間接続部７と送出口５との間にあるポンプ２の高圧部
分１ｌの圧縮比τ２は、ヘリウムの場合で約４０、空気
の場合で約２．１０４であるが、該高圧部分のポンプに
よる排気速度は空気の場合で約３１７秒であり、ヘリウ
ムの場合の速度値Ｓ１は約１ｌ／秒である。最後に、ホ
ルウェック型ドラムポンプ２の回転速度は比較的小さく
、約２７０００回転／分である。それによりジャイロ作
用が低減され、従って作動中の装置を移動させることが
できる。
分１ｌの圧縮比τ２は、ヘリウムの場合で約４０、空気
の場合で約２．１０４であるが、該高圧部分のポンプに
よる排気速度は空気の場合で約３１７秒であり、ヘリウ
ムの場合の速度値Ｓ１は約１ｌ／秒である。最後に、ホ
ルウェック型ドラムポンプ２の回転速度は比較的小さく
、約２７０００回転／分である。それによりジャイロ作
用が低減され、従って作動中の装置を移動させることが
できる。
多量の漏洩を測定し得るために第２バルブ１３を備えた
第２管路１２が装着されている。鎖管は予備ポンプ６の
吸込み口を第１バルブ９上流の第１管路８に接続してい
る。次にポンプ２の送出口と予備ポンプ６との間に配置
される第３バルブ１４が装置に補完される。
第２管路１２が装着されている。鎖管は予備ポンプ６の
吸込み口を第１バルブ９上流の第１管路８に接続してい
る。次にポンプ２の送出口と予備ポンプ６との間に配置
される第３バルブ１４が装置に補完される。
°°多量漏洩°“作動モードの試験時には、バルブ９は
閉鎖されており、バルブ１３．１４は開放されている。
閉鎖されており、バルブ１３．１４は開放されている。
従ってポンプ２の高圧部分１ｌと低圧部分ｌＯとの２つ
の部分を通じて完全に自流作動される。
の部分を通じて完全に自流作動される。
゛′多量漏洩°”作動モードにより、試験すべき容器内
において（約１０ｍｂ、までの）高圧で試験を実施する
ことができる。１０−’ｍｂ、を越える圧力では出力効
率（ｒｅｎｄｅｍｅｎｔ ｅｎ ｐｕｉｓｓａｎｃｅ）
がターボ分子ポンプの効率を上回るという利点を有する
ホルウェック型二重ポンプを使用することにより、この
ように高い試験圧力が可能となる。
において（約１０ｍｂ、までの）高圧で試験を実施する
ことができる。１０−’ｍｂ、を越える圧力では出力効
率（ｒｅｎｄｅｍｅｎｔ ｅｎ ｐｕｉｓｓａｎｃｅ）
がターボ分子ポンプの効率を上回るという利点を有する
ホルウェック型二重ポンプを使用することにより、この
ように高い試験圧力が可能となる。
少量漏洩についての試験の際には、予め容器１を空にし
た後に、バルブ′１３が閉鎖され且つバルブ９．１４が
開放されている。この配置では、質量分析計４により発
生される出力信号！（イオン電流）は、式： （式中、Ｋは質量分析計４の感度係数であり、ｑは容器
１内に流入するトレーサ用気体（ヘリウム）についての
漏れ流量であり、Ｓｌはポンプ２の高圧部分１ｌのヘリ
ウム排気速度であり、τ１はポンプ２の低圧部分１０の
ヘリウムについての圧縮比である）で表される。
た後に、バルブ′１３が閉鎖され且つバルブ９．１４が
開放されている。この配置では、質量分析計４により発
生される出力信号！（イオン電流）は、式： （式中、Ｋは質量分析計４の感度係数であり、ｑは容器
１内に流入するトレーサ用気体（ヘリウム）についての
漏れ流量であり、Ｓｌはポンプ２の高圧部分１ｌのヘリ
ウム排気速度であり、τ１はポンプ２の低圧部分１０の
ヘリウムについての圧縮比である）で表される。
探求される最小漏れ流束は１０−’ｍｂ１７秒であり、
該流束に対応するＩ／に比は１０− ” ｍｂ 、であ
る。前記式から式： τ ・ｓ＝ｉ。
該流束に対応するＩ／に比は１０− ” ｍｂ 、であ
る。前記式から式： τ ・ｓ＝ｉ。
が得られる。
τ１−１０及びＳ、＝１ｌ／秒を選択する。
従って、ポンプ２の高圧部分１ｌのヘリウム排気速度Ｓ
１は探求される感度係数を得るために比較的低いが、装
置の応答時間が試験すべき部品の容量と競合し得る程度
にともかく十分高くなっている。
１は探求される感度係数を得るために比較的低いが、装
置の応答時間が試験すべき部品の容量と競合し得る程度
にともかく十分高くなっている。
装置は同様に多量漏洩モードで作動し得る。該モードで
は、予備排出バルブ１３は開放され、送出バルブ１４も
開放されており、検出バルブ９は閉鎖されている。
は、予備排出バルブ１３は開放され、送出バルブ１４も
開放されており、検出バルブ９は閉鎖されている。
高圧作動を可能とするためには、ポンプ２の高圧部品１
ｌがその送出口において高圧で作動し得ねばならない。
ｌがその送出口において高圧で作動し得ねばならない。
これはホルウェック型ポンプを使用すれば可能である。
またポンプ２の２つの部分１０．１ｌの空気についての
圧縮比の積が出来るだけ大きくなければならない。該積
は本発明の範囲内ではｉ、ｏｏｏ、ｏｏｏを上回る。こ
の結果はポンプ２の高圧部分１ｌの圧縮比が高いことに
より得られる。
圧縮比の積が出来るだけ大きくなければならない。該積
は本発明の範囲内ではｉ、ｏｏｏ、ｏｏｏを上回る。こ
の結果はポンプ２の高圧部分１ｌの圧縮比が高いことに
より得られる。
従って二重型二次ポンプ２の設計時には、パラメータ（
圧縮比及び排気速度）が最適な結果を得るのに十分関係
がない排気段を製造できねばならないことが確認される
。排気速度が実際には段最初のリブの深さにのみ左右さ
れ且つ圧縮比が実際にはロータとステータとの間の隙間
及び段の長さにのみ左右されるホルウェック型ポンプを
製造すればこれは可能となる。
圧縮比及び排気速度）が最適な結果を得るのに十分関係
がない排気段を製造できねばならないことが確認される
。排気速度が実際には段最初のリブの深さにのみ左右さ
れ且つ圧縮比が実際にはロータとステータとの間の隙間
及び段の長さにのみ左右されるホルウェック型ポンプを
製造すればこれは可能となる。
回転速度も排気速度と圧縮比との決定因子であるが、回
転速度は回転中のポンプの装置の機械抵抗が優れている
ように十分低く選択する。本発明では該回転速度は２７
０００回転／分に等しい。
転速度は回転中のポンプの装置の機械抵抗が優れている
ように十分低く選択する。本発明では該回転速度は２７
０００回転／分に等しい。
第２図は使用されているポンプを示している。
これはホルウェック型ドラムポンプである。該ポンプは
、凹凸のない内壁１６及び外壁１７の鐘状ロータ１５及
び２つの部分からなるステータ１８を含んでいる。
、凹凸のない内壁１６及び外壁１７の鐘状ロータ１５及
び２つの部分からなるステータ１８を含んでいる。
ステータ１８はロータ１５を包囲する外側部分１９と、
ロータ１５内に貫入する内側部分２０とを備えている。
ロータ１５内に貫入する内側部分２０とを備えている。
ロータ１５に対面しているステータの各部分の壁は、ス
テータの外側部分１９については２１、ステータの内側
部分２０については２２のリブを有している。
テータの外側部分１９については２１、ステータの内側
部分２０については２２のリブを有している。
図示するポンプは吸込み口３と、送出口５と、該吸込み
口３と該送出口５との間にある中間接続部７とを有する
。ポンプの低圧段１０（第１図）は吸込み口３と中間接
続部７との間で、ロータ１５の外壁１７とステータ１８
の外側部分１９との間の空間に位置する。
口３と該送出口５との間にある中間接続部７とを有する
。ポンプの低圧段１０（第１図）は吸込み口３と中間接
続部７との間で、ロータ１５の外壁１７とステータ１８
の外側部分１９との間の空間に位置する。
高圧段１ｌ（第１図）は中間接続部７と送出口５との間
で、ロータ１５の内壁１６とステータ１８の内側部分２
０との間の空間に位置する。中間接続部７は環状チャン
バ２３に通じ、該チャンバは低圧部分１０からの送出と
、ポンプ２の高圧部分への吸込みとを構成している。
で、ロータ１５の内壁１６とステータ１８の内側部分２
０との間の空間に位置する。中間接続部７は環状チャン
バ２３に通じ、該チャンバは低圧部分１０からの送出と
、ポンプ２の高圧部分への吸込みとを構成している。
第２図に示す如く、リブ２１，２２の深さは、低圧及び
高圧の各部分について、吸込み側から送出側にかけて徐
々に低減している。
高圧の各部分について、吸込み側から送出側にかけて徐
々に低減している。
実施例としては、前述したポンプの機能特性を得るため
に、該装置は以下の構造上の特徴を有する。
に、該装置は以下の構造上の特徴を有する。
各段は吸込み側から２０ｍｍの長さを経てから５つの加
エッグを有する。該リブは次にそれぞれ２つの段に分割
されているので、即ち送出口まで１０のリブが備わって
いる。
エッグを有する。該リブは次にそれぞれ２つの段に分割
されているので、即ち送出口まで１０のリブが備わって
いる。
ポンプの回転軸Δに対するリブの傾斜角度は６５°であ
る。
る。
低圧段最初のリブの深さは４ｍｍであり、低圧段最後の
リブの深さは１ｍ＋である。
リブの深さは１ｍ＋である。
高圧段最初のリブの深さは３ｍｍであり、高圧段最後の
リブの深さは０．２５ｍｌ１ｌである。
リブの深さは０．２５ｍｌ１ｌである。
低圧段の長さＬｌは９０ｍｍであり、高圧段の長さＬ２
は７５ｍｍである。
は７５ｍｍである。
低圧段の隙間ｊ、は０．：ｌ＋＋ｍであり、高圧段の隙
間ｊ２は０．１ｍｍである。
間ｊ２は０．１ｍｍである。
低圧段のリブの平均半径りは３６ｎ＋ｍである。
高圧段のリブの平均半径Ｒ２は３０ｍｍである。
ポンプの回転速度は２７０００回転／分である。
第２図に示す如く、ポンプの機械構造は、中間接続部７
とポンプの送出口５とがポンプの底部上に位置するよう
に設定され、それにより種々の接続部を簡略化し、更に
はポンプ自体の加工費用を低減させることができる。
とポンプの送出口５とがポンプの底部上に位置するよう
に設定され、それにより種々の接続部を簡略化し、更に
はポンプ自体の加工費用を低減させることができる。
第１図は本発明の漏れ検出設備の概略図、第２図は第１
図の二次ポンプの軸方向概略半断面図である。 １．容器、２２１．ポンプ、３１０．吸込み口、６０．
予備ポンプ、７１ｌ．中間接続部、１０．、、低圧部分
、比、高圧部分、１５．、、ロータ、１８．、、ステー
タ。
図の二次ポンプの軸方向概略半断面図である。 １．容器、２２１．ポンプ、３１０．吸込み口、６０．
予備ポンプ、７１ｌ．中間接続部、１０．、、低圧部分
、比、高圧部分、１５．、、ロータ、１８．、、ステー
タ。
Claims (5)
- （１）トレーサ用気体による試験すべき容器の漏れ検出
設備であって、吸込み口及び送出口を有する二次ポンプ
機械装置と、該吸込み口に接続されている気体分析器と
、該送出口に接続されている予備ポンプと、第１バルブ
を備え、一方の端部が該容器に接続され得て且つ他方の
端部が該二次ポンプ機械装置の該吸込み口と該送出口と
の間の中間接続部に接続されている第１管路とを含み、
該二次ポンプ機械装置がホルウェック型ドラムポンプで
あり、該吸込み口と該中間接続部との間にある該ポンプ
内の低圧段と称する部分が該トレーサ用気体の場合で約
１０、空気の場合で約３００の圧縮比を有する一方で、
その排気速度が空気の場合で約４ｌ／秒、トレーサ用気
体の場合で約２．５ｌ／秒であること、また該送出口と
該中間接続部との間にある高圧段と称する部分が空気の
場合で約２．１０＾４、トレーサ用気体の場合で約４０
の圧縮比を有する一方で、排気速度が空気の場合で約３
ｌ／秒、トレーサ用気体の場合で約１ｌ／秒であり、該
ポンプの回転速度が約２７０００回転／分であることを
特徴とする設備。 - （２）第２バルブを備える第２管路が更に、前記予備ポ
ンプの吸込み口を前記第１バルブの上流にある前記第１
管路に接続しており、第３バルブが前記ドラムポンプの
送出口と該予備ポンプとの間に配置されていることを特
徴とする請求項１に記載の設備。 - （３）ホルウェック型の前記ドラムポンプが、凹凸のな
い内壁及び外壁の鐘状ロータと、該鐘状ロータを包囲す
る外側部分及び該鐘状ロータの内部に貫入する内側部分
を含んでいるステータとを備え、該ロータに対面する該
ステータの各部分の壁が、各部分においてその深さが吸
込み側から送出側にかけて低減するリブを有し、低圧段
がロータとステータの該外側部分との間にある空間から
なり、且つ高圧段がロータとステータの該内側部分との
間にある空間からなることを特徴とする請求項１に記載
の設備。 - （４）多量漏洩モードの測定が、前記第１バルブを閉鎖
し且つ前記第２及び第３バルブを開放して実施されるこ
とを特徴とする請求項２に記載の設備。 - （５）少量漏洩モードの測定が、前記第２バルブを閉鎖
し且つ前記第１及び第３バルブを開放して実施されるこ
とを特徴とする請求項２に記載の設備。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9000441A FR2657164B1 (fr) | 1990-01-16 | 1990-01-16 | Installation de detection de fuite a pompe holweck a prise intermediaire. |
| FR9000441 | 1990-01-16 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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Patent Citations (1)
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| FR2657164B1 (fr) | 1992-04-03 |
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