MOCVD装置：スロットルバルブの交換

仕事での出来事の備忘録として書き記そうと思う。

MOCVD装置で成長を開始しようと、いつもの手順で排気ラインを切り替えたところ、配管の圧力がいつもより速いスピードで下がっていった。何が原因なのか調べたところ、バキュームポンプとリアクターをつなぐ配管の途中にあるスロットルバルブが故障したことが原因だった。

スロットルバルブとは

スロットルバルブは配管内の流量をコントロールするためのバルブである。その仕組みはいくつかあり、それぞれゲートバルブ、グローブバルブ、ボールバルブ、バタフライバルブと呼ばれる。(詳細は、https://www.kitz.co.jp/kiso/type_index.htmlを参照のこと。)

仕事で使っているスロットルバルブはバタフライ式のスロットルバルブで、配管内に垂直に板を立て、その板を回転させることで流量を制御する方式である。

今回使用していたスロットルバルブは日本MKS株式会社製のスロットルバルブとスロットルバルブコントローラを使って、開閉を制御し流量をコントロールしている。(詳細は、http://at.haradacorp.co.jp/products/processgas/detail/pressurecontrol.htmlを参照のこと。)

今回故障した箇所

どうやらバルブの開閉がうまくいかないことが確認できたので、原因として①バルブにゴミが詰まって回転しなくなった、②板を回転するモータの調子がおかしい、③コントローラがおかしくなったかを考えた。スロットルバルブの予備があったので、まずはそのスロットルバルブに今のコントローラをつないで、開閉を行ってみた。すると、うまく開閉できたので、コントローラに問題がないことが分かった。そこで、スロットルバルブを配管から外し、新品に交換した。配管と故障したスロットルバルブを観察したところ、ゴミは詰まっていなかったため、板を回転させるモータの調子がわるくなったことが今回の原因だと判明した。

まとめ

今回の装置トラブルで、スロットルバルブの交換を行った。スロットルバルブがどんなものか一度説明を聞いていたが、なんとなくしかわかっていなかった。しかし、今回の交換でもっと理解することができた。自分で分解修理するのが、一番の勉強になるなと感じた。