ポンプを替える前に配管を見て!真空コンダクタンスで排気が遅い理由と改善ポイント

どうも、おじさんです。真空が「ぜんぜん下がらん…」って時、みんな最初にポンプ疑うんだけど、実は配管(コンダクタンス)がボトルネックって、かなり多いです。

ざっくり言うと、真空の配管って“細くて長い道路”みたいなもんで、いくら強い車(ポンプ)を用意しても、道が渋滞してたら進まないんですよ。

今日は「コンダクタンスって何?」「どこが詰まりやすい?」「現場で何を直せば効く?」を、数式は最小限でまとめます。


コンダクタンスって何?(超ざっくり)

コンダクタンスは、かみ砕くと“気体が流れやすい度”です。配管・バルブ・絞り・フィルタ…全部に「通りやすさ」があって、ここが小さいと排気が遅くなります。

重要なのは、真空では流れ方が圧力域で変わるって点。大気に近いところ(粗引き域)と、高真空域では、同じ配管でも効き方が変わります。

圧力域で変わる“流れ方”のイメージ

  • 粗引き寄り:気体が“まとまって”流れる(配管抵抗・ポンプ能力が効きやすい)
  • 高真空寄り:分子が“バラバラに飛ぶ”ように動く(配管の形状・口径がめちゃ効く)

結論:遅い原因はだいたい「細い・長い・曲がりすぎ」

1) 配管が細い(これが一番多い)

真空の配管は、口径が小さくなると一気にしんどくなります。特に高真空側は「ちょっと細い」が大ダメージになりがち。

2) 配管が長い(ポンプを遠くに置きすぎ)

「防音で離した」「床下に回した」みたいな事情は分かるんだけど、長いとそれだけ抵抗が増えます。可能ならポンプは近いほど正義です。

3) 曲がりが多い・段差が多い(地味に効く)

  • エルボだらけ
  • 急な径変換(太い→細い→太い)
  • フレキホースを長く使いすぎ
  • バルブの有効口径が小さい(見た目より中が狭い)

“あるあるボトルネック”集(研究室も工場も同じ)

  • チャンバー出口は大きいのに、途中で細いホースに変わってる
  • 高真空バルブは立派なのに、前後に細い継手が入ってる
  • ティー配管が多くて、実質迷路になってる
  • ゲージ位置が悪くて、実際のチャンバー圧じゃなく配管の圧を見てる
  • 粗引きラインにフィルタやトラップを入れたまま、詰まり気味で放置

改善の優先順位(お金をかけずに効く順)

まずは“太く・短く・まっすぐ”に寄せる

  • チャンバー直近の配管を太く(ここが一番効くこと多い)
  • ポンプを近づける(難しければ配管ルートを短く)
  • エルボを減らす/Rの大きい曲げにする(可能な範囲で)

次に“詰まってる部品”を疑う

  • フィルタ、ミストトラップ、フォアライントラップ:詰まりで急に遅くなる
  • バルブ:内部が汚れて開度が出てないことがある
  • フレキ:内面が荒かったり、長いと抵抗が増えやすい

「ポンプ能力を上げる」は最後でいい

ここ、言い方悪いけど…道が細いままポンプだけ強くしても、伸びが少ないことが多いです。まず配管側を整えて、それでも足りなければポンプ選定、が失敗しにくい順番です。


現場でできる“切り分け”小技

1) 圧力の見え方を変える(ゲージ位置が超重要)

  • できれば「チャンバー側」と「ポンプ側」で圧力を見比べる
  • 差が大きいなら、途中で絞れてる可能性が高い

2) 構成を一時的にシンプルにしてみる

  • 不要なティーや長いフレキを一時撤去して、挙動が変わるか見る
  • 怪しいフィルタ・トラップを点検(安全上OKな範囲で)

まとめ:排気が遅いなら、まず“道(配管)”を疑う

真空の遅さって、ポンプのせいにされがちなんだけど、実際はコンダクタンスのせいで詰まってることがよくあります。

  • 細い・長い・曲がりすぎは、だいたい正直に効く
  • チャンバー直近を太く短くするのが、改善の王道
  • 詰まり部品(フィルタ/トラップ/バルブ)も“急に遅い”の原因になりやすい

「うちの構成だと、どこがボトルネック?」って場合は、配管径・長さ・バルブ種類・ポンプ構成が分かれば、改善優先度を現実的に整理できます。


“うちでもできる?”と思ったら、まずは聞いてみてください!

相談・見積りはこちら


関連記事

PAGE TOP
目次