中古 ブッシュ スクロールポンプ FO 0018

スクロールポンプは、渦巻き状の壁(ラップ)を持つ2枚のスクロールを組み合わせた容積式のドライ真空ポンプです。ラップは円のインボリュート曲線でできています。一方のスクロールは固定され、もう一方は自転せずに小さな半径の円軌道を描いて旋回します。両者の壁は数か所で線接触しており、そのあいだに三日月形の密閉空間ができます。外周の吸入口から取り込まれた気体はこの空間に閉じ込められ、旋回とともに中心へ運ばれながら容積が小さくなって圧縮され、中心部の吐出口から大気側へ出ていきます。
1回転のあいだに吸入・圧縮・吐出が途切れずに進み、圧縮も通常2段以上に分けて行われます。そのためトルクの変動が小さく、振動や騒音が低く抑えられます。オイルを使わない分、ラップ先端の溝に樹脂製のチップシールを入れ、相手の面と摺動させて隙間からの漏れを抑えます。スクロールには片面だけにラップを持つシングルラップ型と、旋回スクロールの両面にラップを持つダブルラップ型があります。ダブルラップ型は旋回スクロールを両側から支えるので動きが安定し、同じ大きさでも排気容積を大きく取れます。シングルラップ型には軸受を吸入ガスから切り離せる構造があり、水分を含むガスに強いという利点があります。
性能の目安を挙げると、到達圧力は機種によって1Pa前後から数十Pa程度に収まるのが一般的です。排気速度は、実験室向けの毎分数十リットルの小型機から、毎時数十立方メートル級の機種まであります。大気圧から到達圧力まで連続して運転でき、大気と真空を繰り返すサイクル運転にも向いています。多くは空冷式で、冷却水や潤滑油の点検・交換が要りません。また、同程度の排気量の多段ルーツ型ドライポンプより小型で安価です。
いちばん大きな特徴は、ガス経路にオイルがないことです。油回転ポンプで問題になる油蒸気の逆拡散が起きず、炭化水素で汚れていないクリーンな真空が得られます。一方で、チップシールが摩耗するのは避けられない弱点です。摩耗が進むと到達圧力と排気速度が下がり、摩耗粉も出ます。運転時間や使用条件に応じてシールを定期交換する必要があり、交換後は慣らし運転で性能が戻るのを確認するのが一般的です。粉じんを多く含むガス、腐食性ガス、大量の凝縮性ガスは苦手です。前段に捕集器やフィルタを付けたり、ガスバラストで水蒸気の凝縮を防いだり、耐食仕様の機種を選んだりといった対策をとります。
主な用途は、ターボ分子ポンプの補助ポンプ(バックポンプ)です。電子顕微鏡、質量分析計、表面分析装置などの理化学分析機器や、加速器・研究用真空装置で、全体をオイルフリーにする目的で広く使われています。単体でも、真空乾燥装置、真空吸着搬送装置、真空熱処理炉、グローブボックスやロードロック室の粗引きに使われます。ヘリウムリークディテクタや希ガス回収など、油による汚染を避けたい用途にも使われます。
機種を選ぶときは、カタログ上の到達圧力だけで決めないことが大切です。実際に使う圧力域での実効排気速度、ガス負荷の性質、メンテナンス周期をあわせて確認します。毒性ガスや可燃性ガスを扱う場合は、軸シール部の漏れを抑えたリークタイト仕様や、防爆仕様が選べるかどうかも検討します。