中古フォアライントラップの在庫・価格

フォアライントラップは、油回転真空ポンプ(ロータリーポンプ)の吸気側、つまりポンプと真空槽、あるいはポンプとターボ分子ポンプ・油拡散ポンプなど高真空ポンプの背圧ライン(フォアライン)の間に入れる吸着式のトラップである。ポンプ内部でシールと潤滑に使われる油の蒸気やミストが上流へ逆流(バックストリーミング)し、真空槽や試料、高真空ポンプを汚染するのを防ぐ。排気口側に付けて排出ガス中の油煙を捕集するオイルミストトラップとは、取り付け位置も目的も違う。
逆流が問題になるのは主に低圧域である。大気圧に近い粗引き初期は、ガスがポンプへ向かって粘性流で流れて油蒸気を押し戻す。圧力が下がって分子流に近づくと、この掃き出し効果が弱まり、油分子が配管内を上流へ移動しやすくなる。このため、到達圧力の低い二段式ロータリーポンプを1 mbar(100 Pa)を下回る領域で長時間運転する系ほど、トラップの必要性が高い。
構造は単純で、アルミニウム鋳物やステンレスの本体に、吸着材を詰めたバスケットを収めている。両端にKF(NW)フランジなどの継手があり、インライン型と直角型がある。吸着材をばねと多孔板で押さえ、どの姿勢でも取り付けられる製品が多い。吸着材の主流は粒状の活性アルミナで、油蒸気の捕捉性能が高い。ほかに活性炭、銅ウール、ステンレスウールなどがあり、ポンプ油や処理ガスとの相性で選ぶ。小型品の充填量は約150 mL、質量で0.07 kg程度が目安である。
実務上の要点は四つある。一つ目は、吸着材が消耗品であること。使ううちにポンプ側の層から褐色に変色していき、変色がポンプから最も遠い層まで達したら交換する。寿命は使用頻度や設置位置で変わり、典型的には6か月程度だが、定期保守として3か月ごとの交換を勧める資料もある。
二つ目は吸湿である。活性アルミナは乾燥剤でもあるため大気中の水分を吸う。油の捕捉性能は落ちないが、次回以降の粗引きが長引きやすい。長く大気開放した後は、ガスバラストを開けて長めに排気するか、バスケットを取り出して250〜300℃で2時間程度ベークして再生する。粗引き中の吸湿を抑えるために、バルブ付きのバイパスラインを設ける方法もある。ベーク時にはプロセスから吸着した有害物質が放出されうるので、換気と保護具に配慮する。
三つ目は設置と充填である。ポンプからなるべく離し、真空システム側に置くと吸着材が長持ちする。吸着材を詰めすぎると、砕けた粒がポンプに吸い込まれて損傷の原因になる。
四つ目は配管への影響である。トラップは配管のコンダクタンスを下げるため、排気速度の低下を見込んで口径を選ぶ。交換時にはOリングが油で膨潤していないかも点検し、本体が汚れていればアルコールで洗浄して十分に乾かす。
用途としては、電子顕微鏡、質量分析計、表面分析装置、真空蒸着・スパッタ装置、ターボ分子ポンプの背圧排気系など、炭化水素汚染を嫌う装置で油回転ポンプを使う場面に広く用いられる。ドライポンプへの置き換えに比べ、既存の油回転ポンプを生かしたまま清浄度を上げられる低コストな手段である。