CN114555951A - 真空泵 - Google Patents

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Abstract

提供一种能够抑制具备螺纹槽的真空泵的比螺纹槽靠下游侧的流路中的副生成物的析出及堆积的真空泵。一种真空泵(1),具有:壳体(11),具有吸气口(12)或排气口(21);转子(30),具备多个转子叶片(32)及转子圆筒部(33);驱动部(80);轴承;定子叶片(43);螺纹槽定子(50),配置在比定子叶片(43)靠下游侧,具有与转子圆筒部(33)的外周面面对的内周面;以及绝热壁(90),配置在比螺纹槽(51)靠下游侧。绝热壁(90)具有环状的环状部(92)、以及从环状部(92)的径向的内侧部向上游侧延伸并在外周面侧形成流路的大致圆筒形状的壁部(93);在环状部(92)的上游侧的面与壁部(93)的外周面之间形成有第1角部(97);第1角部(97)被形成为圆弧状。

Description

真空泵
技术领域
本发明涉及真空泵,特别涉及在半导体制造装置、分析装置等中使用的真空泵。
背景技术
在制造存储器、集成电路等半导体装置时,实施进行绝缘膜、金属膜及半导体膜等的成膜的处理、进行蚀刻的处理。这些处理为了防止由空气中的灰尘等带来的影响而在高真空状态的腔室内进行。腔室为了将导入于内部的气体(gas)排气而成为规定的高真空度,与真空泵连接。作为使用的真空泵的例子,例如可以举出将涡轮分子泵与螺纹槽泵组合的复合泵。
将涡轮分子泵与螺纹槽泵组合的真空泵例如如在专利文献1中公开那样,在具有在轴向上交替地排列的旋转叶片及固定叶片的涡轮泵的下游侧配置有螺纹槽泵。被从吸气口取入的排气气体被涡轮分子泵和螺纹槽泵压缩,被从排气口排出到真空泵的外部。
螺纹槽泵由旋转的转子圆筒部和收容转子的壳体侧的螺纹槽定子构成。在转子圆筒部或螺纹槽定子的对置的表面,形成有螺纹槽。因此,通过转子圆筒部在螺纹槽定子的内部旋转,能够将气体向排气口侧移送。
排气气体在涡轮分子泵中呈现分子流的举动,但在螺纹槽泵及比其靠下游的流路中,因压力变得比较高,呈现粘性流那样的举动。因此,在螺纹槽泵及比其靠下游的流路的排气气体的流动停滞的部位,容易析出副生成物。因此,用加热器等使螺纹槽定子高温化,以使得流路不会因排气气体中的副生成物的析出而闭塞。
作为副生成物,一般是氯类、硫化氟类的气体。这些气体真空度越变低、压力越变高则升华温度越变高,气体越容易固化而堆积在真空泵的内部。如果副生成物堆积在真空泵内部,则有副生成物使流路变窄而真空泵的压缩性能、排气性能下降的可能性。
另一方面,内包将转子旋转驱动的电磁铁、马达等电装品的定子柱,为了防止电装品的性能下降及故障,被用水冷管等冷却以成为规定温度以下。因此,如果在被高温化的高温部与被冷却的冷却部之间形成流路,则在低温部容易作为副生成物析出气体。
因此,进行将与比螺纹槽靠下游侧的流路相邻的低温的部件的一部分用高温的绝热壁覆盖的处理。绝热壁限制比螺纹槽靠下游侧的排气气体与低温部接触。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2019-090384公报。
发明内容
发明要解决的课题
螺纹槽泵的气体的出口相应于螺纹的条数而在周向上有多个。相对于此,向排气口连接的流路是仅一处。因此,绝热壁为了向设置在周向的一处的排出口移送气体而被形成为环状。如果在环状的热隔壁的形成流路的面形成凹部,则有发生气体的流动的停滞而副生成物容易析出、堆积这一问题。
本发明是为了解决上述的课题而做出的,目的是提供一种能够抑制比具备螺纹槽的真空泵的螺纹槽靠下游侧的流路中的副生成物的析出及堆积的真空泵。
用来解决课题的手段
达成上述目的的有关本发明的真空泵,具有:壳体,具有从外部抽吸气体的吸气口或将抽吸的气体向外部排出的排气口;转子,能够旋转地配置在前述壳体内,具备多个转子叶片,并且在比该转子叶片靠下游侧具备转子圆筒部;驱动部,将前述转子旋转驱动;轴承,将前述转子能够旋转地支承;定子叶片,在前述转子的轴向上与前述转子叶片交替地配置;螺纹槽定子,配置在比前述定子叶片靠下游侧,具有与前述转子圆筒部的外周面面对的内周面;以及绝热壁,被配置在比形成在前述转子圆筒部的外周面或前述螺纹槽定子的内周面的螺纹槽靠下游侧;其特征在于,前述绝热壁具有环状的环状部、以及从前述环状部的径向的内侧部向上游侧延伸并在外周面侧形成流路的大致圆筒形状的壁部;在前述环状部的上游侧的面与前述壁部的外周面之间形成有第1角部;在经过前述转子的旋转轴的截面中,前述第1角部被形成为圆弧状。
发明效果
如上述那样构成的有关本发明的真空泵由于第1角部被形成为圆弧状,所以在比螺纹槽靠下游侧沿着绝热壁向周向流动而朝向排气口的气体在第1角部难以停滞。因此,在绝热壁的第1角部,副生成物难以析出及堆积。因而,本真空泵能够抑制比螺纹槽泵的螺纹槽靠下游侧的流路中的副生成物的析出及堆积。
也可以是,前述壁部具有大致圆筒形状的筒状壁部、以及从前述筒状壁部的上游侧的端部向径向的外侧突出的环状的折回部。由此,能够在将折回部的径向的厚度确保为适当的长度的同时使筒状壁部变薄。通过筒状壁部变薄,能够将筒状壁部的径向的外侧的流路确保得较宽。进而,由于与转子的旋转轴正交的筒状壁部的截面积变小,所以筒状壁部的热阻上升,热难以从环状部侧向折回部传递。因此,能够限制折回部的温度上升,减少从绝热壁向转子的热传导。
也可以是,在经过前述转子的旋转轴的截面中,在前述筒状壁部的外周面与前述折回部的下游侧的面之间形成有第2角部;前述第2角部被形成为圆弧状。由此,在比螺纹槽靠下游侧沿着绝热壁向周向流动而朝向排气口的气体在第2角部难以停滞。因此,在绝热壁的第2角部,副生成物难以析出及堆积。因而,本真空泵能够抑制比螺纹槽泵靠下游侧的流路中的副生成物的析出及堆积。
也可以是,前述壳体具有形成在比前述绝热壁靠下游侧的通路、以及形成有前述排气口的大致圆筒形状的排气管;前述通路的内壁面和前述排气管的内壁面没有阶差而连续地形成。由此,在比绝热壁靠下游侧朝向排气口的气体在排气管的入口难以停滞。因此,本真空泵能够抑制形成排气口的排气管的入口处的副生成物的析出及堆积。
也可以是,前述绝热壁以将配置在比该绝热壁靠下游侧及/或径向的内侧而温度比该绝热壁低的前述壳体的低温部覆盖的方式配置。由此,绝热壁能够限制朝向排气口的气体与低温部接触,抑制低温部处的副生成物的析出及堆积。
也可以是,前述螺纹槽定子或连结于前述螺纹槽定子的部件配置有加热加热器;前述绝热壁与前述螺纹槽定子连结,或与连结于前述螺纹槽定子并配置有加热加热器的部件连结。由此,绝热壁被加热,所以能够抑制因与气体接触造成的副生成物的析出及堆积。
也可以是,前述壁部的上游侧的端面与前述转子圆筒部的下游侧的端面在轴向上接近而面对。由此,绝热壁的端面和转子圆筒部的端面构成密封构造。因此,气体难以从绝热壁与转子圆筒部之间泄漏,能够抑制低温的部位处的副生成物的析出及堆积。
也可以是,前述绝热壁在前述螺纹槽定子或连结于前述螺纹槽定子的部件的内周面与前述环状部的上游侧的面之间形成有第3角部;在经过前述转子的旋转轴的截面中,前述第3角部被形成为圆弧状。由此,在比螺纹槽靠下游侧沿着绝热壁向周向流动而朝向排气口的气体在第3角部难以停滞。因此,在绝热壁的第3角部,副生成物难以析出及堆积。因而,本真空泵能够抑制比螺纹槽泵的螺纹槽靠下游侧的流路中的副生成物的析出及堆积。
附图说明
图1是表示有关第1实施方式的真空泵的剖视图。
图2是真空泵的绝热壁及排气口的附近的与旋转轴正交的概略剖面。
图3是表示第1实施方式的排气管及通路的附近的部分剖视图。
图4是表示第1实施方式的绝热壁及螺纹槽定子的附近的部分剖视图。
图5是表示有关第2实施方式的真空泵的剖视图。
图6是表示第2实施方式的绝热壁及螺纹槽定子的附近的部分剖视图。
图7是表示第2实施方式的排气管及通路的附近的部分剖视图。
具体实施方式
以下,参照附图说明本发明的实施方式。另外,附图的尺寸为了说明的方便而有进行夸张、与实际的尺寸不同的情况。此外,在本说明书及附图中,对于具有实质上相同的功能结构的构成要素,通过赋予相同的附图标记而省略重复说明。另外,在本发明的实施方式中,为了方便,将转子的直径方向设为“径向”,将与转子的直径方向垂直的方向设为“轴向”而进行说明。
<第1实施方式>
有关本发明的第1实施方式的真空泵1如图1所示,是具有涡轮分子泵和配置在涡轮分子泵的下游侧的螺纹槽泵的复合泵,所述涡轮分子泵通过具备转子叶片32的转子30高速旋转,将气体分子弹飞,由此将气体排气。真空泵1具有用来将气体抽吸并排气的真空泵主体2和对真空泵主体2进行控制的控制装置3。
真空泵主体2例如从半导体制造装置、分析装置等的腔室将气体抽吸并排气。真空泵主体2具有:固定部10,形成有吸气口12及排气口21;转子30,能够在固定部10的内部旋转;轴承,将转子30能够旋转地支承;变位传感器,检测转子30的变位;以及马达80(驱动部),将转子30旋转驱动。
固定部10具有:壳体11,形成有吸气口12;静叶片部40,设置有定子叶片43;水冷间隔件14,与壳体11连结;螺纹槽定子50,形成有螺纹槽51;排气管20,形成有排气口21;以及底座100。固定部10还具有:绝热间隔件18,将螺纹槽定子50和水冷间隔件14绝热;绝热件19,将螺纹槽定子50及水冷间隔件14从底座100绝热;以及绝热壁90,设置在螺纹槽51的下游侧。
壳体11具有:凸缘13,被安装在半导体制造装置等的腔室;以及吸气口12,与腔室连通。
静叶片部40被配置在壳体11的内侧。静叶片部40具有多层的定子41和以夹持各层的定子41的方式被层积的多个定子用间隔件42。各个定子41具有多个定子叶片43。定子叶片43从与轴杆35的轴向垂直的平面以规定的角度倾斜而形成。定子叶片43与转子叶片32的层交错地配设。定子叶片43的外周侧的端部夹在多个被层积的环状的定子用间隔件42之间而被支承。定子用间隔件42被层积配置在壳体11的内侧。定子叶片43与后述的转子30的转子叶片32一起构成涡轮分子泵。
水冷间隔件14被形成为大致圆筒状,被配置在壳体11的下游侧。水冷间隔件14被用螺栓15连结于壳体11。在水冷间隔件14,埋设有水冷管16及第1温度传感器17。第1温度传感器17为了调节水冷间隔件14的温度而检测水冷间隔件14的温度。水冷管16为了调节水冷间隔件14的温度而其冷却水的流通被控制。由此,水冷间隔件14被维持为规定的温度(例如50℃~100℃)。
螺纹槽定子50被形成为大致圆筒状,在水冷间隔件14的内侧,从水冷间隔件14为了绝热而隔开间隙配置。螺纹槽定子50为了抑制螺纹槽51中的副生成物的析出及堆积而具备被加热的构造。另外,也可以在水冷间隔件14与螺纹槽定子50之间配置绝热件。
在螺纹槽定子50的内周面,形成有螺旋状的螺纹槽51。此外,在螺纹槽定子50,设置有作为加热机构的筒式加热器52(加热加热器)和检测螺纹槽定子50内的温度的第2温度传感器53。另外,在本实施方式中,在螺纹槽定子50的内周面形成有螺纹槽51。但是,也可以与此相反,在转子圆筒部33的外周面形成螺纹槽。
螺纹槽51的螺旋的方向是当气体的分子在转子30的旋转方向上移动时该分子被向排气口21方向移送的方向。螺纹槽定子50及转子圆筒部33构成螺纹槽泵。螺纹槽定子50例如由铝、不锈钢、铜、铁或以这些金属为成分的合金等金属构成。作为一例,螺纹槽定子50由铝构成。另外,在本实施方式中,螺纹槽定子50由于配置有作为加热机构的筒式加热器52,所以有由热传导性较高的材料构成。但是,在螺纹槽定子50是与设置作为加热机构的筒式加热器52的部件(加热器间隔件)另外的结构的情况下,也可以将设置筒式加热器52的部件用热传导性较高的材料(例如铝)构成,将螺纹槽定子50为了确保高温时的强度而由强度较高的材料(例如不锈钢)构成。
第2温度传感器53为了调节螺纹槽定子50的温度而检测螺纹槽定子50的温度。筒式加热器52被收容于螺纹槽定子50。筒式加热器52通过被通电而发热,调节螺纹槽定子50的温度。筒式加热器52基于第2温度传感器53的检测结果被控制电力供给。由此,螺纹槽定子50被维持为规定的温度(例如100℃~150℃)。
螺纹槽定子50在比形成螺纹槽51的部位靠下游侧形成有向径向贯通的1个通路54。另外,形成通路54的部件只要是设置在比螺纹槽51靠下游侧的部件即可,并不限定于螺纹槽定子50。如图1~图3所示,通路54使在螺纹槽定子50的内侧被从螺纹槽51移送的气体朝向设置在径向的外侧的排气口21流通。通路54从螺纹槽定子50的内周侧的通路入口部55到螺纹槽定子50的外周侧的通路出口部56以一定的内径形成。通路54的延伸方向与转子30的旋转轴正交。螺纹槽定子50在比通路出口部56靠排气口21侧,形成有排气管20嵌合的嵌合部57,并且在比嵌合部57靠径向的外侧,形成有收容O形环59的环收容部58。嵌合部57的内径比通路54的内径大,环收容部58的内径比嵌合部57的内径大。
排气管20借助螺栓22而与螺纹槽定子50连结。排气管20具有:排气管通路23;排气口21,位于排气管通路23的排气侧;排气管基端部24,在排气口21的相反侧与螺纹槽定子50的嵌合部57嵌合;以及排气管凸缘25,与螺纹槽定子50的外周面相接。排气口21与未图示的辅助泵以连通的方式连接。排气管通路23的内径与通路54的内径一致。排气管通路23的内周面与通路54的内周面没有阶差而平滑地连续。排气管通路23的延伸方向与通路54的延伸方向一致,与转子30的旋转轴正交。排气管通路23与通路54的边界部处的排气管通路23的内径与通路54的内径的差越小越好,例如为0.6mm以下,优选为0.4mm以下,更优选为0.2mm以下。排气管通路23与通路54的边界部处的排气管通路23的轴心与通路54的轴心的偏差越小越好,例如为0.3mm以下,优选为0.2mm以下,更优选为0.1mm以下。排气管20不与水冷间隔件14接触而将水冷间隔件14贯通。因此,排气管20被设置有筒式加热器52而成为高温的螺纹槽定子50加热。因此,在排气管20中,副生成物难以析出并堆积。
绝热间隔件18是将成为高温的螺纹槽定子50与水冷间隔件14之间绝热的绝热机构。绝热间隔件18由热传导率较低即热难以传递的材料形成。绝热间隔件18的构成材料例如是铝、不锈钢等。此外,绝热间隔件18与下层侧(下游侧)的多个定子41密接而配置,并且从与上层侧(上游侧)的多个定子41连结的水冷间隔件14的内周面具有绝热用的间隙而离开。
水冷间隔件14及螺纹槽定子50都经由绝热件19而与底座100的底座主体101连结。因而,水冷间隔件14及螺纹槽定子50都借助绝热件19而与底座100绝热。
底座100具有连结着螺纹槽定子50及水冷间隔件14的底座主体101、以及从底座主体101的中央朝向上方侧(上游侧)突出的定子柱102。定子柱102作为马达80的定子发挥功能。
在底座主体101埋设有水冷管103。水冷管103通过在内部流通有冷却水,总是将底座主体101、定子柱102、后述的磁轴承、辅助轴承65、马达80等冷却。在本实施方式中,水冷管103通过总是流通有冷却水,维持25~70℃的温度。
绝热壁90如图4所示,被用螺栓91连结在螺纹槽定子50的下游侧的端面。绝热壁90由于与螺纹槽定子50热连接,所以被高温化。因此,绝热壁90优选是由热传导性优良的材料构成。热传导性优良的材料例如是铝等。另外,连结有绝热壁90的部件只要是比螺纹槽51靠下游侧的部件即可,也可以不是螺纹槽定子50。连结有绝热壁90的部件优选是与螺纹槽定子50同样被加热机构(加热加热器)加热的高温部。因而,例如在螺纹槽定子50是与设置加热机构的部件另外的结构的情况下,绝热壁90也可以与设置加热机构的部件连结。绝热壁90将与比螺纹槽51靠下游侧的流路接近的作为低温部的定子柱102及底座主体101的至少一部分覆盖。绝热壁90限制比螺纹槽51靠下游侧的气体与被水冷管103冷却的低温的定子柱102、底座100接触,抑制低温部处的副生成物的析出及堆积。
绝热壁90如图2所示那样形成,以便能够将从螺纹槽51排出的气体向与设置在周向的一处的排气口21连通的通路54移送。绝热壁90如图4所示,具有从螺纹槽定子50的下游侧的部位朝向径向的内侧的环状的环状部92、以及从环状部92的径向的内侧部向上游侧延伸并在外周面侧形成流路的大致圆筒形状的壁部93。壁部93具有位于环状部92侧的圆筒状的筒状壁部94、以及从筒状壁部94的上游侧的端部向径向的外侧突出的折回部95。
壁部93从温度较低的定子柱102的外周面具有绝热用的间隙而离开。壁部93的上游侧的端面与转子30的转子圆筒部33的下游侧的端面在轴向上面对。筒状壁部94的径向的厚度L3比折回部95的径向的厚度L1短。因此,能够在将折回部95的径向的厚度L3确保为适当的长度的同时使筒状壁部94变薄。通过筒状壁部94变薄,能够将筒状壁部94的径向的外侧的流路确保得较宽。进而,由于与转子30的旋转轴正交的筒状壁部94的截面积变小,所以筒状壁部94的热阻上升,热难以从环状部92侧向折回部95传递。因此,能够限制折回部95的温度上升而减少从绝热壁90向转子30的热传导。另外,也可以不设置折回部95。
在螺纹槽定子50的比螺纹槽51靠下游侧的内周面(固定部10的内周面)与环状部92的上游侧的面之间,形成有第3角部96。此外,在环状部92的上游侧的面与壁部93的外周面之间,形成有第1角部97。在经过转子30的旋转轴的截面中,第3角部96及第1角部97被形成为圆弧状的凹形状(圆弧形状(R形状)),以使得气体难以停滞。在经过转子30的旋转轴的截面中,第3角部96及第1角部97的曲率半径没有被特别限定,但越大越好。例如,在本实施方式中为5mm。
绝热壁90与转子30的间隙部分成为非接触的密封构造。壁部93的上游侧的端面相对于转子圆筒部的下游侧的端面,为了确保密封性而以适当的间隙G(缝隙)和适当的对置面积面对。作为一例,壁部93的上游侧的端面与转子圆筒部的下游侧的端面之间的轴向的间隙G在静止时为1.5mm左右。此外,作为一例,为了形成适当的对置面积,壁部93的上游侧的端面的径向的厚度L1为4mm左右,与绝热壁90对置的转子圆筒部33的下游侧的端面的径向的厚度L2为8mm左右。
转子30能够旋转地配置在壳体11的内方。转子30具有轴杆35、在轴向上为多层的转子叶片32、以及配置在比转子叶片32靠下游的转子圆筒部33。转子叶片32构成涡轮分子泵,是用来将气体抽吸排气的叶片(blade)。各层的多个转子叶片32在周向上以放射状排列。
转子30是大致圆筒形状,在内侧贯通固定着轴杆35。各个转子叶片32为了借助碰撞而将气体的分子向下方移送,从与轴杆35的轴向垂直的平面以规定的角度倾斜而形成。转子叶片32一体地形成在转子30的外周面。或者,转子叶片32也可以固定在转子30的外周面。
转子圆筒部33被配置在比转子叶片32靠下游,形成为圆筒状。该转子圆筒部33朝向螺纹槽定子50的内周面伸出而形成。转子圆筒部33与螺纹槽定子50的内周面隔开规定的间隙而接近。
轴杆35被配置在转子30的旋转中心。轴杆35具有圆柱状的主轴部36和配置在主轴部36的下部的圆板状的盘37。主轴部36及盘37由能够借助磁而吸引的高导磁率材料(铁等)形成。主轴部36被后述的上游侧径向电磁铁61及下游侧径向电磁铁62的磁力吸引而被控制位置。
轴承例如是所谓的5轴控制的磁轴承,将轴杆35悬浮支承并进行位置控制。轴承具有将主轴部36的上游侧吸引的上游侧径向电磁铁61、将主轴部36的下游侧吸引的下游侧径向电磁铁62、将盘37吸引的轴向电磁铁63A、63B、以及辅助轴承65。辅助轴承65当转子30的轴振动变大时与主轴部36接触,抑制转子30与定子侧直接接触而损坏。
上游侧径向电磁铁61具有在与旋转轴垂直的面中正交的两轴的各自上成对配置的4个电磁铁。下游侧径向电磁铁62具有在与旋转轴垂直的面中正交的两轴的各自上成对配置的4个电磁铁。轴向电磁铁63A、63B上下夹着盘37而配置。
变位传感器为了检测转子30的变位而被配置在定子柱102。变位传感器具有上游侧径向传感器71、下游侧径向传感器72、以及轴向传感器73。上游侧径向传感器71是与4个上游侧径向电磁铁61接近并且对应而配置的4个非接触型的传感器。上游侧径向传感器71构成为,检测轴杆35的主轴部36的上部的径向变位,将其变位信号发送到控制装置3。作为被用作上游侧径向传感器71的传感器的例子,有电感式传感器、涡电流式传感器等。
下游侧径向传感器72是与4个下游侧径向电磁铁62接近并且对应而配置的4个非接触型的传感器。下游侧径向传感器72构成为,检测主轴部36的下部的径向变位,将其变位信号发送到控制装置3。作为被用作下游侧径向传感器72的传感器的例子,有电感式传感器、涡电流式传感器等。
轴向传感器73被配置在盘37的下方。轴向传感器73构成为,检测轴杆35的轴向变位,将其变位信号发送到控制装置3。
控制装置3基于上游侧径向传感器71检测到的变位信号,经由具有PID调节功能的补偿电路对上游侧径向电磁铁61进行励磁控制,调整主轴部36的上游侧的径向位置。该调整在与旋转轴垂直的面中正交的两轴的各自上独立地进行。
此外,控制装置3基于下游侧径向传感器72检测到的变位信号,经由具有PID调节功能的补偿电路对下游侧径向电磁铁62进行励磁控制,调整主轴部36的下游侧的径向位置。该调整在与旋转轴垂直的面中正交的两轴的各自上独立地进行。
进而,在控制装置3中,基于轴向传感器73检测到的变位信号,对轴向电磁铁63A、63B进行励磁控制。此时,轴向电磁铁63A借助磁力将盘37向上方吸引,轴向电磁铁63B将盘37向下方吸引。这样,磁轴承通过适当调节作用于轴杆35的磁力,能够使轴杆35磁悬浮,非接触地能够旋转地支承轴杆35。
马达80具有配置在转子侧的多个作为永久磁铁的磁极81和配置在定子侧的马达电磁铁82。磁极81被从马达电磁铁82施加使轴杆35旋转的转矩成分。由此,将转子30旋转驱动。
此外,马达80安装有未图示的转速传感器及马达温度传感器。转速传感器及马达温度传感器将检测到的结果作为检测信号向控制装置3发送。控制装置3将从转速传感器及马达温度传感器接收到的信号利用于轴杆35的旋转的控制。
上述的真空泵主体2如果轴杆35被马达80驱动,则转子叶片32及转子圆筒部33旋转。由此,借助转子叶片32和定子叶片43的作用,经由吸气口12将来自腔室的气体吸气。
被从吸气口12吸气的气体借助转子叶片32和定子叶片43而向转子圆筒部与螺纹槽定子50之间移送。此时,因气体与转子叶片32接触时产生的摩擦热、由马达80产生的热的传导等,转子叶片32的温度上升。但是,该热因辐射或由气体的气体分子等带来的传导被向定子叶片43侧传递。进而,定子用间隔件42在外周部被相互接合。因此,定子叶片43从转子叶片32接受到的热、在气体与定子叶片43接触时产生的摩擦热等经由定子用间隔件42被向外部传递。
此外,被向转子圆筒部33与螺纹槽定子50之间移送的气体借助螺纹槽定子50的螺纹槽51而向下游侧移送。螺纹槽定子50被筒式加热器52加热。由此,将如果成为低温则副生成物容易析出并堆积的螺纹槽51维持为高温,抑制在螺纹槽51析出并堆积副生成物。因而,能够抑制螺纹槽51的流路因为副生成物而变窄。
此外,电装部的外周围被定子柱102覆盖,以使被从吸气口12抽吸的气体不向由马达80、下游侧径向电磁铁62、下游侧径向传感器72、上游侧径向电磁铁61、上游侧径向传感器71等构成的电装部侧侵入。将电装部包围的定子柱102内被吹扫气体(purge gas)保持为规定压力。定子柱102配设有未图示的配管,经由该配管将吹扫气体导入。该被导入的吹扫气体经由辅助轴承65与轴杆35之间、马达80之间、定子柱102与转子叶片32之间的间隙被向排气口21送出。
底座主体101被水冷管103冷却。由此,底座主体101以及与底座主体101热连接的定子柱102、磁轴承、辅助轴承65、马达80等总是被冷却。由此,抑制气体附着并堆积在真空泵主体2的内部。
被向比螺纹槽51靠下游侧移送的气体如图2、图4所示,借助固定在螺纹槽定子50的下游侧的环状的绝热壁90抑制向下方的移动,被向设置在周向的一处的螺纹槽定子50的通路入口部55移送。绝热壁90将与比螺纹槽51靠下游侧的流路接近的低温的定子柱102、底座主体101覆盖。因此,绝热壁90限制比螺纹槽51靠下游侧的气体与低温的定子柱102、底座100接触,抑制低温部处的副生成物的析出及堆积。绝热壁90的第3角部96及第1角部97在经过转子30的旋转轴的截面中由圆弧状的凹形状形成。因此,在第3角部96及第1角部97中,难以发生流动的停滞,抑制副生成物析出并堆积在第3角部96及第1角部97。此外,由于绝热壁90与螺纹槽定子50热连接而被高温化,所以副生成物的析出及堆积进一步被抑制。
此外,由于绝热壁90的上游侧的端面和转子30的转子圆筒部33的下游侧的端面以适当的间隙G和适当的对置面积面对,所以确保了适当的密封性。由此,抑制气体从绝热壁90与转子圆筒部33的间隙G向定子柱102、底座主体101、定子柱102的内部等到达而副生成物析出并堆积这一情况。
被向通路入口部55移送的气体如图1~图3所示,经过通路54到达排气管20,被从排气管20的排气口21向外部排气。螺纹槽定子50的通路54和排气管通路23没有阶差而平滑地连续。因此,在从通路入口部55到排气口21之间难以发生流动的停滞,抑制副生成物析出并堆积。
<第2实施方式>
有关本发明的第2实施方式的真空泵1如图5~图7所示,仅绝热壁90及螺纹槽定子50的形状与第1实施方式不同。
绝热壁90在筒状壁部94的外周面与折回部95的下游侧的面之间形成有第2角部98。而且,第2角部98在经过转子30的旋转轴的截面中由圆弧状的凹形状形成。因此,当被从螺纹槽51移送的气体沿着绝热壁90在周向上流动时,在第2角部98难以发生流动的停滞。因此,抑制副生成物在第2角部98析出并堆积。第2角部98的曲率半径没有被特别限定,但越大越好。例如,在本实施方式中为2mm。
螺纹槽定子50如图7所示,在轴向上,通路54的内壁面中的下游侧的内壁面54A的位置与位于第3角部96与第1角部97之间的最下游侧(沿着轴向设置有吸气口12的一侧的相反侧)的最里部99的位置一致。因此,螺纹槽定子50的通路入口部55将第3角部96贯通,向最里部99平滑地连续。因而,沿着绝热壁90向周向流动的气体能够向螺纹槽定子50的通路54顺畅地进入、向排气口21顺畅地流动。因而,抑制副生成物在通路入口部55的附近析出并堆积。另外,绝热壁90除了在周向上与通路入口部55连通的部位以外,还与第1实施方式同样形成有第3角部96。另外,作为变形例,在绝热壁90的周向上与通路入口部55连通的部位以外的第3角部96在经过转子30的旋转轴的截面中也可以不是圆弧状,也可以是曲率半径大致为0的凹形状。
此外,螺纹槽定子50在轴向上,通路54的内壁面中的上游侧的内壁面54B的位置与折回部95的下游侧的面95A的位置一致。因此,沿着绝热壁90向周向流动的气体能够从折回部95的第2角部98与环状部92的第1角部97之间的流路向螺纹槽定子50的通路54顺畅地进入、向排气口21顺畅地流动。因而,抑制副生成物在通路入口部55的附近析出并堆积。
另外,本发明并不限定于上述的实施方式,在本发明的技术思想内能够由本领域技术人员进行各种变更。例如,轴承也可以不是磁轴承。此外,壳体11也可以形成有排气口21。此外,壳体11也可以形成有吸气口12及排气口21的两者。
附图标记说明
1 真空泵
2 真空泵主体
11 壳体
12 吸气口
18 绝热间隔件
20 排气管
21 排气口
23 排气管通路
30 转子
32 转子叶片
41 定子
43 定子叶片
50 螺纹槽定子
51 螺纹槽
54 通路
55 通路入口部
80 马达(驱动部)
90 绝热壁
92 环状部
93 壁部
94 筒状壁部
95 折回部
96 第3角部
97 第1角部
98 第2角部。

Claims (8)

1.一种真空泵,具有:
壳体,具有从外部抽吸气体的吸气口或将抽吸的气体向外部排出的排气口;
转子,能够旋转地配置在前述壳体内,具备多个转子叶片,并且在比该转子叶片靠下游侧具备转子圆筒部;
驱动部,将前述转子旋转驱动;
轴承,将前述转子能够旋转地支承;
定子叶片,在前述转子的轴向上与前述转子叶片交替地配置;
螺纹槽定子,配置在比前述定子叶片靠下游侧,具有与前述转子圆筒部的外周面面对的内周面;以及
绝热壁,被配置在比形成在前述转子圆筒部的外周面或前述螺纹槽定子的内周面的螺纹槽靠下游侧;
其特征在于,
前述绝热壁具有环状的环状部、以及从前述环状部的径向的内侧部向上游侧延伸并在外周面侧形成流路的大致圆筒形状的壁部;
在前述环状部的上游侧的面与前述壁部的外周面之间形成有第1角部;
在经过前述转子的旋转轴的截面中,前述第1角部被形成为圆弧状。
2.如权利要求1所述的真空泵,其特征在于,
前述壁部具有大致圆筒形状的筒状壁部、以及从前述筒状壁部的上游侧的端部向径向的外侧突出的环状的折回部。
3.如权利要求2所述的真空泵,其特征在于,
在经过前述转子的旋转轴的截面中,在前述筒状壁部的外周面与前述折回部的下游侧的面之间形成有第2角部;
前述第2角部被形成为圆弧状。
4.如权利要求1~3中任一项所述的真空泵,其特征在于,
前述壳体具有形成在比前述绝热壁靠下游侧的通路、以及形成有前述排气口的大致圆筒形状的排气管;
前述通路的内壁面和前述排气管的内壁面没有阶差而连续地形成。
5.如权利要求1~4中任一项所述的真空泵,其特征在于,
前述绝热壁以将配置在比该绝热壁靠下游侧及/或径向的内侧而温度比该绝热壁低的前述壳体的低温部覆盖的方式配置。
6.如权利要求1~5中任一项所述的真空泵,其特征在于,
前述螺纹槽定子或连结于前述螺纹槽定子的部件配置有加热加热器;
前述绝热壁与前述螺纹槽定子连结,或与连结于前述螺纹槽定子并配置有加热加热器的部件连结。
7.如权利要求1~6中任一项所述的真空泵,其特征在于,
前述壁部的上游侧的端面与前述转子圆筒部的下游侧的端面在轴向上接近而面对。
8.如权利要求1~7中任一项所述的真空泵,其特征在于,
前述绝热壁在前述螺纹槽定子或连结于前述螺纹槽定子的部件的内周面与前述环状部的上游侧的面之间形成有第3角部;
在经过前述转子的旋转轴的截面中,前述第3角部被形成为圆弧状。
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