CN110735805A - 真空泵 - Google Patents

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Abstract

提供适合用于准确判断泵维护的必要性的真空泵。通过旋转体(2)的旋转将气体抽吸来排出的真空泵(P1)具备用于旋转体(2)的温度调整的温度调整零件(30)、控制温度调整零件(30)的控制机构(31)、以时间数列取得控制机构(31)的温度调整零件(30)的控制状态的取得机构(32)、通过监视由取得机构(32)取得的控制状态的时间数列的变化来推定泵内产物的堆积量从而判定泵维护时期的判定机构(33)。

Description

真空泵
技术领域
本发明涉及作为半导体制造处理装置、平板显示器制造装置、太阳能面板制造装置的处理腔、其他真空腔的气体排出机构被利用的真空泵,特别适合用于准确判断泵维护的必要性。
背景技术
以往,作为这种真空泵,例如已知专利文献1所述的真空泵(1)。该真空泵(以下称作“以往的真空泵(1)”)具备泵转子(4a)作为旋转体,呈通过泵转子(4a)的旋转将气体抽吸及排出的构造。
若参照专利文献1的第0035段的记载,则在以往的真空泵(1)中,若产物堆积于泵内,气体流路变窄,随之叶轮叶片部的压力上升,用于将转子转数维持成额定转数(额定旋转速度)所必需的马达(10)的电流增加,并且随着气体排出的发热增加,结果,转子温度(Tr)呈上升倾向。这样,在以往的真空泵(1)中,以转子温度(Tr)呈既定温度的方式进行调温,所以基部(3)的加热量减少。即,设想随着泵内的产物的堆积而基部温度(Tb)下降。
从以上可知,在以往的真空泵(1)中,为了判断堆积于泵内的产物(以下称作“泵内产物”)的堆积状况,将温度传感器(6)设置于基部(3),借助该温度传感器(6)监视基部(3)的温度。
然而,以往的真空泵(1)的基部(3)如前所述,由于受到随着气体排出的热(与气体的摩擦热)、来自马达(10)的热等来自定子(32)以外的其他部分的热的影响、及为了实现有关高温化所必需的部分的目标温度而该基部(3)被加热器(5)加热,即使泵内产物以既定量堆积,基部(3)的温度也有不会如前述的设想地下降的可能性。因此,难以根据基部(3)的温度准确判断泵内产物的堆积状况、根据其堆积状况准确判断泵维护的必要性。
在以上的说明中,括号内的附图标记为专利文献1中所用的附图标记。
专利文献1:日本特开2017-194040号公报。
发明内容
本发明是为了解决前述问题而被作出的,其目的在于,提供适合用于准确判断泵维护的必要性的真空泵。
为了实现前述目的,本发明是通过旋转体的旋转将气体抽吸且排出的真空泵,其特征在于,具备用于前述旋转体的温度调整的温度调整零件、控制前述温度调整零件的控制机构、将基于前述控制机构的前述温度调整零件的控制状态以时间数列取得的取得机构、通过监视由前述取得机构取得的前述控制状态的时间数列的变化来推定泵内产物的堆积量从而判定泵维护时期的判定机构。
在前述本发明中,也可以是,其特征在于,前述温度调整零件是加热机构,前述控制状态是前述加热机构的开启时间。
在前述本发明中,也可以是,其特征在于,前述温度调整零件是冷却机构,前述控制状态是用于在前述冷却机构流动的冷却媒体的流量调节操作的阀的开启时间。
在前述本发明中,也可以是,其特征在于,前述温度调整零件是加热机构,前述控制状态是前述加热机构的电压值、电流值、消耗电量的至少某一个。
在前述本发明中,也可以是,其特征在于,前述温度调整零件是冷却机构,前述控制状态是在前述冷却机构流动的冷却媒体的流量或其温度。
在前述本发明中,也可以是,其特征在于,作为前述堆积量的推定或前述泵维护时期的判定时的条件,使既定的种类和流量的气体流向前述真空泵内。
在前述本发明中,也可以是,其特征在于,作为前述堆积量的推定或前述泵维护时期的判定时的条件,使既定的种类和流量的吹扫气体流向前述真空泵内。
在前述本发明中,也可以是,其特征在于,作为前述堆积量的推定或前述泵维护时期的判定时的条件,前述旋转体以既定的旋转速度旋转。
在前述本发明中,也可以是,其特征在于,具备位于前述旋转体的内侧的定子柱、将前述定子柱从泵基部隔热的第1隔热机构、将前述定子柱冷却的冷却机构,减少前述定子柱的热向前述泵基部转移。
在前述本发明中,也可以是,其特征在于,在前述旋转体的外周侧形成螺纹槽排气流路的螺纹槽排气部定子、用于加热前述螺纹槽排气部定子的升温环、将前述螺纹槽排气部定子及前述升温环从泵基部隔热的第2隔热机构、配置于前述螺纹槽排气部定子或前述升温环的温度传感器,减少前述螺纹槽排气部定子、前述升温环的热向前述泵基部转移。
发明效果
在本发明中,作为真空泵的具体的结构,采用如下结构:按时间数列取得温度调整零件(例如,冷却管、加热器等)的控制状态,监视已取得的控制状态的时间数列的变化,由此推定泵内产物的堆积量,判定泵维护时期。因此,与基于基部的温度变化判定泵维护时期的以往的手法相比,能够准确推定泵内产物的堆积量,根据该推定准确判定泵维护的必要性。
附图说明
图1是应用本发明的真空泵(其1)的剖视图。
图2是应用本发明的真空泵(其2)的剖视图。
图3是控制图1或图2、图4的真空泵的泵控制器的说明图。
图4是应用本发明的真空泵(其3)的剖视图。
图5是图4的真空泵的升温环的放大图。
图6是表示加热器的开启时间和产物的堆积量的关系的图表。
具体实施方式
以下,参照附图,对用于实施本发明的最佳的方式进行详细的说明。
本发明的第1实施方式
图1是应用本发明的真空泵(其1)的剖视图,图3是控制图1或图2、图4的真空泵的泵控制器的说明图。
图1的真空泵P1具备筒状的外装壳1、配置于外装壳1内的旋转体2、将旋转体2能够旋转地支承的支承机构3、将旋转体2旋转驱动的驱动机构4、用于通过旋转体2的旋转来抽吸气体的吸气口5、用于将从吸气口5抽吸的气体排出的排气口6、从吸气口5向排气口6转移的气体的流路7,且呈通过旋转体2的旋转抽吸气体来排出的构造。
外装壳1为将筒状的泵壳1A和筒状的泵基部1B在其筒轴方向上借助紧固连结螺栓一体连结的有底圆筒形,泵壳1A的上端部侧作为前述吸气口5开口。吸气口5与在真空气氛中执行既定的处理的装置、例如像半导体制造装置的处理腔等那样呈高真空的真空腔(图示省略)连接。
在泵基部1B的下端部侧面设置有排气端口8,排气端口8的一端与前述流路7连通,该排气端口8的另一端呈作为前述排气口6开口的状态。排气口6与图中未示出的辅助泵连通连接。
作为将泵基部1B冷却的机构,在图1的真空泵P1中,相对于泵基部1B安装有冷却管24(以下称作“基部冷却管24”)。
在泵壳1A内的中央部设置有定子柱9。定子柱9为从泵基部1B向吸气口5的方向立起的构造。在这样的构造的定子柱处安装有各种电装零件(参照后述的驱动马达15等)。在图1的真空泵中,采用定子柱9和泵基部1B作为一个零件一体化的构造,但不限于此。例如,虽图示省略,也可以将定子柱和泵基部以分体的零件构成。
在定子柱9的外侧设置有前述旋转体2。即,定子柱9构成为位于旋转体2的内侧,旋转体2被内包于泵壳1A及泵基部1B,且呈包围定子柱9的外周的圆筒形状。
在定子柱9的内侧设置有旋转轴12。旋转轴12配置成其上端部侧朝向吸气口5的方向。此外,该旋转轴12被磁轴承(具体地,公知的两组径向磁轴承13和一组轴向磁轴承14)能够旋转地支承。进而,在定子柱9的内侧设置有驱动马达15,借助该驱动马达15,旋转轴12被绕其轴心旋转驱动。
旋转轴12的上端部从定子柱9的圆筒上端面向上方突出,相对于该突出的旋转轴12的上端部,旋转体2的上端侧被螺栓等紧固连结机构一体地固定。因此,旋转体2经由旋转轴12被磁轴承(径向磁轴承13、轴向磁轴承14)能够旋转地支承,以该支承状态将驱动马达15起动,由此,旋转体2能够与旋转轴12一体地绕其轴心旋转。总之,在图1的真空泵P1中,磁轴承作为将旋转体2能够旋转地支承的支承机构发挥功能,此外,驱动马达15作为将旋转体2旋转驱动的驱动机构发挥功能。
并且,图1的真空泵P1在从吸气口5至排气口6之间具备作为将气体分子排出的机构发挥功能的多个叶片排气层16。
进而,图1的真空泵P1在多个叶片排气层16的下游部、具体地在多个叶片排气层16的从最下层的叶片排气层16(16-n)至排气口6之间具备螺纹槽泵层17。
叶片排气层16的详细情况
在图1的真空泵P1中,比旋转体2的大致中间靠上游的部分作为多个叶片排气层16发挥功能。以下,详细地说明多个叶片排气层16。
在比旋转体2的大致中间靠上游的旋转体2外周面设置有多个与旋转体2一体旋转的旋转叶片18,这些旋转叶片18针对每个叶片排气层16(16-1、16-2、…16-n),以旋转体2的旋转中心轴(具体地为旋转轴12的轴心)或外装壳1的轴心(以下称作“泵轴心”)为中心放射状地以既定间隔配置。另外,旋转叶片18在其构造上与旋转体2一体地旋转,所以为构成旋转体2的要素,以下,言及旋转体2时也包括旋转叶片18。
另一方面,在外装壳1内(具体地为泵壳1A的内周侧)设置有多个固定叶片19,各固定叶片19的泵径方向及泵轴心方向的位置被在泵基部1B上层叠多层的多个固定叶片间隔件20定位固定。此外,这些固定叶片19也与旋转叶片18相同,针对每个叶片排气层16(16-1、16-2、…16-n)以泵轴心为中心放射状地以既定间隔配置。
即,各叶片排气层16(16-1、16-2、…16-n)在从吸气口5至排气口6之间设置多层,并且具备针对每个叶片排气层16(16-1、16-2、…16-n)放射状地以既定间隔配置的多个旋转叶片18和固定叶片19,由这些旋转叶片18和固定叶片19构成将气体分子排气的构造。
每个旋转叶片18均为通过与旋转体2的外径加工部一体地切削加工来切出形成的叶片状的切削加工品,相对于气体分子的排气以最佳角度倾斜。此外,每个固定叶片19也相对于气体分子的排气以最佳角度倾斜。
多个固定叶片间隔件20的最下层的固定叶片间隔件20E(20)通过泵基部1B和最下层的固定叶片19接触,作为使多个固定叶片19及固定叶片间隔件20的热向泵基部1B侧放出的机构发挥功能。
旋转体2(包括多个旋转叶片18)的热被向固定叶片19、固定叶片间隔件20侧辐射,最终,穿过最下层的固定叶片间隔件20E(20)和泵基部1B的接触部向泵基部1B侧转移。因此,在图1的真空泵P1中,通过使冷却媒体流向基部冷却管24来将泵基部1B冷却。
多个叶片排气层16处的排气动作的说明
在由以上结构构成的多个叶片排气层16中,在最上层的叶片排气层16(16-1)中,通过驱动马达15的起动,多个旋转叶片18与旋转轴12及旋转体2一体地高速旋转,借助旋转叶片18的旋转方向前表面且向下(从吸气口5朝向排气口6的方向、以下简称作向下)的倾斜面,对从吸气口5入射的气体分子施加向下方向且沿切线方向的动量。这样的具有向下方向的动量的气体分子由于设置于固定叶片19的与旋转叶片18在旋转方向上朝向相反的向下的倾斜面,被向接下来的叶片排气层16(16-2)送入。
在接下来的叶片排气层16(16-2)及其以后的叶片排气层16中,也与最上层的叶片排气层16(16-1)相同地,旋转叶片18旋转,进行如前所述的由旋转叶片18对气体分子进行的动量的施加和由固定叶片19进行的气体分子的送入动作,由此,吸气口5附近的气体分子以向旋转体2的下游顺次转移的方式被排出。
从以上的那样的多个叶片排气层16处的气体分子的排气动作也可知,在多个叶片排气层16处,设定于旋转叶片18和固定叶片19之间的间隙为用于将气体排出的流路(以下称作“叶片间排气流路7A”)。
螺纹槽泵层17的详细情况
图1的真空泵P1的比旋转体2的大致中间靠下游部分作为螺纹槽泵层17发挥功能。以下,详细说明螺纹槽泵层17。
螺纹槽泵层17作为在旋转体2的外周侧(具体地,为比旋转体2的大致中间靠下游的旋转体2部分的外周侧)形成螺纹槽排气流路7B的机构,具有螺纹槽排气部定子21,螺纹槽排气部定子21作为真空泵的固定零件以配置于外装壳1(具体为泵基部1B)的内侧的方式安装。
螺纹槽排气部定子21为以其内周面与旋转体2的外周面相向的方式配置的圆筒形的固定部件,配置成将比旋转体2的大致中间靠下游的旋转体2部分包围。
并且,比旋转体2的大致中间靠下游的旋转体2部分是作为螺纹槽泵层17的旋转零件旋转的部分,被经由既定的缝隙向螺纹槽排气部定子21的内侧插入・容纳。
在螺纹槽排气部定子21的内周部,形成有变化成深度向下方小径化的圆锥形状的螺纹槽22。该螺纹槽22被从螺纹槽排气部定子21的上端遍及下端地螺旋状地刻设。
借助具备如前述那样的螺纹槽22的螺纹槽排气部定子21,在旋转体2的外周侧形成用于将气体排出的螺纹槽排气流路7B。虽省略图示,但也可以构成为,将先说明的螺纹槽22形成于旋转体2的外周面,由此设置前述那样的螺纹槽排气流路7B。
在螺纹槽泵层17处,为了通过螺纹槽22和旋转体2的外周面处的拖曳效果将气体压缩的同时移送,设定成,该螺纹槽22的深度在螺纹槽排气流路7B的上游入口侧(接近吸气口5一方的流路开口端)最深,在其下游出口侧(接近排气口6一方的流路开口端)最浅。
螺纹槽排气流路7B的入口(上游开口端)向之前说明的叶片间排气流路7A的出口,具体地向构成最下层的叶片排气层16-n的固定叶片19和螺纹槽排气部定子21之间的间隙(以下称作“最终间隙GE”)开口,此外,该螺纹槽排气流路7B的出口(下游开口端)穿过泵内排气口侧流路7C与排气口6连通。
泵内排气口侧流路7C在旋转体2、螺纹槽排气部定子21的下端部和泵基部1B的内底部之间设置既定的间隙(图1的真空泵P1中绕定子柱9的下部外周一周的方式的间隙),由此,形成为从螺纹槽排气流路7B的出口与排气口6连通。
作为监视泵基部1B的温度的机构,在泵基部1B安装有温度传感器25。
螺纹槽泵层17处的排气动作的说明
通过基于之前说明的多个叶片排气层16处的排气动作的移送而到达最终间隙GE(叶片间排气流路7A的出口)的气体分子向螺纹槽排气流路7B转移。转移的气体分子由于因为旋转体2的旋转而产生的拖曳效果,在被从过渡流压缩成粘性流的同时向泵内排气口侧流路7C转移。然后,到达泵内排气口侧流路7C的气体分子向排气口6流入,通过图中未示出的辅助泵被向外装壳1之外排出。
真空泵P1内的气体的流路7的说明
从以上的说明可知,图1的真空泵P1具备构成为包括叶片间排气流路7A、最终间隙GE、螺纹槽排气流路7B及泵内排气口侧流路7C的气体的流路7,气体穿过该流路7从吸气口5向排气口6转移。
泵控制器26的说明
图1的真空泵P1具备将其起动、再起动、以及基于磁轴承(径向磁轴承13、轴向磁轴承14)的旋转体2的支承控制、基于驱动马达15的旋转体2的转数控制乃至旋转速度控制等真空泵P1整体总括控制的泵控制器26。
作为泵控制器26的具体的硬件结构例,在图1的真空泵P1中,借助由CPU、ROM、RAM、输入输出(I/O)界面等硬件资源构成的数值运算处理装置构成泵控制器26,但不限于该结构。
旋转体2的温度调整及关于泵维护的判定结构的说明
若参照图1及图3,则图1的真空泵P1具备用于旋转体2的温度调整的温度调整零件30、控制温度调整零件30的控制机构31、将基于控制机构31的温度调整零件30的控制状态按时间数列(時系列)取得的取得机构32、通过监视由取得机构32取得的控制状态的时间数列的变化来推定泵内产物的堆积量从而判定泵维护时期的判定机构33。
作为温度调整零件30的具体的结构例,在图1的真空泵P1中,采用加热器34及之前已说明的基部冷却管24。加热器34设置于泵基部1B,作为将旋转体2及螺纹槽排气部定子21加热的机构(加热机构)使用。基部冷却管24设置于泵基部1B,作为将旋转体2及泵基部1B冷却的机构(冷却机构)使用。
作为控制机构31的具体的结构,在图1的真空泵P1中,在与旋转体2的内端面相向的定子柱9的上部设置第2温度传感器35,采用将由该第2温度传感器35测定的温度作为旋转体2的当前的温度向泵控制器26输出的结构、以及泵控制器26作为控制机构31发挥功能的结构。
在泵控制器26中,以作为控制机构31的控制处理,将从第2温度传感器35输出的测定值(旋转体2的当前的温度)和目标值(旋转体2的设定温度)比较且补偿其测定值和目标值的差量的方式,控制将加热器34(加热机构)的开启时间、用于在基部冷却管24(冷却机构)流动的冷却媒体的流量调节操作的阀(以下称作“基部冷却管24的阀”)的开启时间增减等的温度调整零件30(加热器34、基部冷却管24),但不限于这样的控制方式。
例如,也可以取代如前所述地将加热器34的开启时间增减而将该加热器34的电压值、电流值、消耗电量的至少某一个增减,此外,也可以取代将基部冷却管24的阀的开启时间增减而控制在基部冷却管24(冷却机构)流动的冷却媒体的流量或温度。
第2温度传感器35的设置场所不限于前例(定子柱9的上部附近),可以根据需要适当改变。此外,前述的目标值(旋转体2的设定温度)也可以构成为储存于泵控制器26的ROM、RAM等储存机构而与泵控制器26的CPU的处理对应地被适当地从该储存机构读出。进而,从第2温度传感器35输出的测定值(旋转体R的当前的温度)也可以构成为经由泵控制器26的输入输出(I/O)界面被向该泵控制器26输入。
作为取得机构32的具体的结构,在图1的真空泵P1中,构成为泵控制器26作为取得机构发挥功能。为了实现该功能,泵控制器26以时间数列取得加热器34的开启时间或者电流值或消耗电量作为基于控制机构31的温度调整零件30的控制状态、即该加热器34的控制状态,并且以时间数列取得基部冷却管24的阀的开启时间或者在基部冷却管24流动的冷却媒体的流量或温度作为基部冷却管24的控制状态。这样取得的处理能够作为程序由泵控制器26的CPU执行。
作为判定机构33的具体的结构,在图1的真空泵P1中,构成为泵控制器26作为判定机构33发挥功能。为了实现该功能,泵控制器26将由前述的取得机构(泵控制器26)取得的控制状态以时间数列储存,通过监视储存的控制状态的时间数列的变化推定泵内产物的堆积量来判定泵维护时期。该推定、判定的处理也能够作为程序由泵控制器26的CPU执行。
关于泵内产物的堆积量的推定
若例如产物(泵内产物)堆积于螺纹槽排气流路7B而其堆积量增加,则真空泵P1的流路7由于泵内产物而螺纹槽排气流路7B的流路截面变窄。因此,与泵内产物不堆积的状态相比,旋转体2的旋转阻力增加,驱动马达15的负荷变大,驱动马达15的发热量增加,旋转体2的温度变得比较高。由此,加热器34的开启时间减少(例如,参照从图5中的附图标记OT1到OT2的变化),或加热器34的电流值或消耗电力减少。另一方面,基部冷却管24的阀的开启时间增加,或在基部冷却管24流动的冷却媒体的流量增加,或在基部冷却管24流动的冷却媒体的温度上升。
总之,控制周期的加热器34的开启时间和泵内产物的堆积量的两者具有既定的紧密的相关关系(例如,参照图6的图表G)。与此相同,加热器34的电流值或消耗电力和泵内产物的堆积量两者、及基部冷却管24的阀的开启时间和泵内产物的堆积量两者、以及在基部冷却管24流动的冷却媒体的流量或其温度和泵内产物的堆积量两者也具有既定的紧密的相关关系。若参照图6的图表G,则可知,加热器34的开启时间以从OT1向OT2那样地减少的方向变化时,泵内产物的堆积量以从A1至A2的方式增加。另外,图6的图表G是线形的例子,但也有向下凸的曲线(反比例等)、向上凸的曲线的可能性。
因此,作为温度调整零件30的控制状态的时间数列的变化,监视加热器34的开启时间的时间数列的变化,或监视基部冷却管24的阀的开启时间的时间数列的变化,或者监视加热器34的电流值或消耗电力的时间数列的变化,由此能够推定泵内产物的堆积量。这也与作为温度调整零件30采用加热器34以外的加热机构、基部冷却管24以外的冷却机构的情况相同。
以上例示的监视对象为加热器34的开启时间、基部冷却管24的阀的开启时间、加热器34的电流值或消耗电力的时间数列的变化,也可以从这些监视对象中的某一个的监视对象个别地推定泵内产物的堆积量(独立推定方式),也能够从两个以上的监视对象综合判断来推定泵内产物的堆积量(综合推定方式)。综合的推定方式的具体例如下所述。
综合的推定方式的具体例
在该具体例的说明中,作为温度调整零件3的控制状态的时间数列的变化的一事例,得到加热器34的开启时间减少(第1监视信息)、加热器34的电流值或消耗电力减少(第2监视信息)但基部冷却管24的阀的开启时间不变化(第3监视信息)这样的监视信息。
在前述事例中,难以仅由第3监视对象判定泵内产物堆积于螺纹槽排气流路7B。但是,作为判定成泵内产物堆积于螺纹槽排气流路7B所必要的信息得到第1监视信息和第2监视信息,所以设为全部满足推定的判定条件,基于第1监视信息和第2监视信息推定泵内产物的堆积量。此时,也可以采用从第1监视信息推定的泵内产物的堆积量、从第2监视信息推定的泵内产物的堆积量的平均值作为泵内产物的堆积量。
关于泵维护时期的判定
在泵控制器26中,例如,也可以在推定成泵内产物的堆积量超过既定的阈值(例如参照图6中的附图标记OTTh)的时刻视为达到泵维护时期而鸣响警报,或者由显示泵维护时期的必要性或者不要性的图中未示出的显示装置显示。此时,也可以是,构成为将该阈值阈值阶段性地设定多个,针对每阶段在推定成超过既定的阈值的时刻进行既定的显示,例如,在第1阶段显示没有泵维护的必要性的意思,在第2阶段显示近期有进行泵维护的必要性的意思,在第3阶段显示有紧急进行泵维护的必要性的意思等,将泵维护的必要性的程度阶段性地升高。
在图1的真空泵P1中,作为已先说明的推定泵内产物或判定泵维护时期时的条件,能够采用使既定的种类和流量的气体流向真空泵内的方案、或使既定的种类和流量的吹扫气体(例如N2气体)流向真空泵内的方案、或者以旋转体2以既定的旋转速度旋转的为条件的方案,由此能够更精确地判定维护时期。
本发明的第2实施方式
图2是应用本发明的真空泵(其2)的剖视图。
图2的真空泵P2的基本的结构、作为控制图2的真空泵P2的泵控制器使用图3的泵控制器26与图1的真空泵P1相同,所以对相同的部件标注相同的附图标记,省略其详细说明。
在图2的真空泵P2中,为了减少由于安装于定子柱9的各种电装零件的发热而温度上升的定子柱9的热作为噪音(控制的外部干扰)而遍及泵基部1B整个区域地转移,对于泵基部1B作为第1隔热机构装有隔热间隔件10。
因此,定子柱9和泵基部1B呈被隔热间隔件10相互隔热的状态。并且,为了将被隔热的定子柱9冷却,在图2的真空泵P1中,将冷却管11(以下称作“定子柱冷却管11”)安装于定子柱9。另一方面,被隔热的泵基部1B被前述的基部冷却管24冷却。
若借助图2的真空泵P2,则如前所述,泵基部1B借助隔热间隔件10被从定子柱9隔热,所以温度传感器25能够不受来自定子柱9的热的影响地准确检测泵基部1B的温度。
本发明的第3实施方式
图4是应用本发明的真空泵(其3)的剖视图,图5是图4的真空泵的升温环的放大图。
图4的真空泵P3的基本的结构、作为控制图4的真空泵P3的泵控制器使用图3的泵控制器26与图1的真空泵P1相同,所以对于相同的部件标注相同的附图标记,省略其详细说明。
在图4的真空泵P3中,作为将螺纹槽排气部定子21加热的机构在螺纹槽排气部定子21处设置升温环40,借助第2隔热机构41将螺纹槽排气部定子21及升温环40从泵基部1B隔热,由此,减少螺纹槽排气部定子21、升温环40的热作为噪音向泵基部1B转移。
若参照图5,则升温环40具备包围螺纹槽排气部定子21的外周的环部件42、埋设于环部件42的加热器34(温度调整零件30),在环部件42设置有与螺纹槽排气部定子21抵接的第1抵接部43、与泵基部1B抵接的第2抵接部44。
第1抵接部43为了作为使加热器34的热向螺纹槽排气部定子21传递的传热路径发挥功能,构成为以比第2抵接部44宽的面积与螺纹槽排气部定子21接触。此外,该第1抵接部43也作为将螺纹槽排气部定子21在泵轴心方向及泵径向上定位的机构发挥功能。
第2抵接部44为了使加热器34的热难以传向泵基部1B侧,与第1抵接部43附近相比设为薄壁的形状,由此构成为以比第1抵接部43小的面积与泵基部1B接触。
在螺纹槽排气部定子21和泵基部1B之间设置第1隔热空隙45,此外,在升温环40和泵基部1B之间设置也作为隔热件发挥功能的O型圈等密封部件46、第2隔热空隙47,这样的第1及第2隔热空隙以及密封部件46作为第2隔热机构41发挥功能,由此,螺纹槽排气部定子21及升温环40呈被从泵基部1B隔热的状态。
在以上说明的图1、图2、图4的真空泵P1、P2、P3中,作为其具体的结构,采用如下结构:将基部冷却管24、加热器34等的温度调整零件30的控制状态以时间数列取得,监视已取得的控制状态的时间数列的变化,由此推定泵内产物的堆积量,判定泵维护时期。因此,与基于泵基部1B的温度变化判定泵维护时期的以往的手法相比,能够准确推定泵内产物的堆积量,准确判定泵维护的必要性。
本发明不限于以上说明的实施方式,在本发明的技术的思想内能够由在本领域具有通常的知识的人进行较多的变形。
附图标记说明
1  外装壳
1A  泵壳
1B  泵基部
2  旋转体
3  支承机构
4  驱动机构
5  吸气口
6  排气口
7  气体的流路
7A  叶片间排气流路
7B  螺纹槽排气流路
7C  泵内排气口侧流路
8  排气端口
9  定子柱
10  隔热间隔件(第1隔热机构)
11  定子柱冷却管(冷却管)
12  旋转轴
13  径向磁轴承
14  轴向磁轴承
15  驱动马达
16  叶片排气层
16-1 最上层的叶片排气层
16-n  最下层的叶片排气层
17  螺纹槽泵层
18  旋转叶片
19  固定叶片
20  固定叶片间隔件
20E  最下层的固定叶片间隔件
21  螺纹槽排气部定子
22  螺纹槽
24  基部冷却管(冷却机构/温度调整零件)
25  温度传感器
26  泵控制器
30  温度调整零件
31  控制机构
32  取得机构
33  判定机构
34  加热器(温度调整零件)
35  第2温度传感器
40  升温环
41  第2隔热机构
42  环部件
43  第1抵接部
44  第2抵接部
45  第1隔热空间(第2隔热机构)
46  密封部件(第2隔热机构)
47  第2隔热空间(第2隔热机构)
GE  最终间隙
P1、P2、P3 真空泵。

Claims (10)

1.一种真空泵,通过旋转体的旋转将气体抽吸来排出,其特征在于,
具备温度调整零件、控制机构、取得机构、判定机构,
前述温度调整零件用于前述旋转体的温度调整,
前述控制机构控制前述温度调整零件,
前述取得机构将基于前述控制机构的前述温度调整零件的控制状态按照时间数列取得,
前述判定机构通过监视由前述取得机构取得的前述控制状态的时间数列的变化,推定泵内产物的堆积量,判定泵维护时期。
2.如权利要求1所述的真空泵,其特征在于,
前述温度调整零件是加热机构,
前述控制状态是前述加热机构的开启时间。
3.如权利要求1所述的真空泵,其特征在于,
前述温度调整零件是冷却机构,
前述控制状态是用于在前述冷却机构流动的冷却媒体的流量调节操作的阀的开启时间。
4.如权利要求1所述的真空泵,其特征在于,
前述温度调整零件是加热机构,
前述控制状态是前述加热机构的电压值、电流值、消耗电量的至少某一个。
5.如权利要求1所述的真空泵,其特征在于,
前述温度调整零件是冷却机构,
前述控制状态是在前述冷却机构流动的冷却媒体的流量或其温度。
6.如权利要求1至5中任一项所述的真空泵,其特征在于,
作为前述堆积量的推定或前述泵维护时期的判定时的条件,使既定的种类和流量的气体流向前述真空泵内。
7.如权利要求1至6中任一项所述的真空泵,其特征在于,
作为前述堆积量的推定或前述泵维护时期的判定时的条件,使既定的种类和流量的吹扫气体流向前述真空泵内。
8.如权利要求1至7中任一项所述的真空泵,其特征在于,
作为前述堆积量的推定或前述泵维护时期的判定时的条件,前述旋转体以既定的旋转速度旋转。
9.如权利要求1至8中任一项所述的真空泵,其特征在于,
具备位于前述旋转体的内侧的定子柱、将前述定子柱从泵基部隔热的第1隔热机构、将前述定子柱冷却的冷却机构,
减少前述定子柱的热向前述泵基部转移。
10.如权利要求1至9中任一项所述的真空泵,其特征在于,
具备在前述旋转体的外周侧形成螺纹槽排气流路的螺纹槽排气部定子、用于加热前述螺纹槽排气部定子的升温环、将前述螺纹槽排气部定子及前述升温环从泵基部隔热的第2隔热机构、配置于前述螺纹槽排气部定子或前述升温环的温度传感器,
减少前述螺纹槽排气部定子、前述升温环的热向前述泵基部转移。
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