粗引きポンプとは、高真空または超高真空を実現するための第一段階として、真空システムの初期排気に用いられる真空ポンプ（通常は機械式）のことです。「粗引きポンプ」という用語は、1x10 −3 torr (0.1 Pa ) を超える真空範囲「粗真空」で動作することに由来しています。高真空範囲で動作するポンプは、通常、大気圧では動作しないか、非効率的に動作します。一方、大気圧で効率的に動作するポンプは、通常、約1x10 −3 torr未満の真空を生成することができません 。
粗引きポンプを選ぶ際の考慮事項の一つは、ポンプが真空にさらされる潤滑油を使用しているかどうかです。ポンプオイルがガスとなって真空チャンバー内に侵入する「炭化水素の逆流」の懸念から、市場ではオイルフリーポンプ設計が主流となっています。
種類
粗引きポンプには、主に油封式粗引きポンプとドライ式粗引きポンプの2種類があります。この2つのカテゴリには、メンテナンス、初期費用、ポンプ寿命、真空度などの違いにより、様々な設計があります。製造当初は、ドライポンプは油封式ポンプよりも大幅に高価でしたが、時とともにその差は縮まりました。
それぞれの利点と欠点は次のとおりです。
| オイルシールポンプ | ||
|---|---|---|
| タイプ | 利点 | デメリット |
| ロータリーベーン | 到達圧力が低い 低コスト ポンプ寿命が長い |
逆流油 は有害廃棄物を生産する |
| ルーツ・ローブ | 非常に高いポンピング速度 | 頻繁なメンテナンス が必要 パージガス が必要 バックアップポンプが必要 完全に水平でなければならない |
| ロータリーピストン | 大量生産 低コスト |
騒音 振動 安全弁 |
| ドライ粗引きポンプ | ||
| スクロール | クリーン 低い「乾燥」到達圧力メンテナンス が容易 静 音 エアコンコンプレッサーから進化した技術なのでよく知られています |
ベアリング寿命が限られている スクロール寿命が限られている 小さなガスを透過 する 密閉されていない クリーンな用途のみ |
| 横隔膜 | 低コスト 静か メンテナンスが簡単 |
排気速度が低い 到達 圧力が高い 頻繁なメンテナンスが必要 |
| フック＆クロー | 逆流なし 到達圧力が低い |
高い |
| スクリューローター | 低い到達圧力 フック＆クローよりもメンテナンスが少ない |
高い |
| ドライピストン | 低い到達圧力 | 高い |
| 収着 | クリーン 可動部品なし |
液体窒素が必要再生 が必要容量が限られている |
出典
- 真空システムの基本、ハシナ・ジャマル、メリーランド大学
参考文献
- 粗引きポンプの比較、ロイ・シュマウス、アルバータ大学。2006年5月27日時点のオリジナルよりアーカイブ。
