部30b側(cè)形成螺紋槽。在基座20的排氣口 20a處設(shè)有排氣端口(port) 25,該排氣端口 25上連接有增壓泵(back pump)。使轉(zhuǎn)子30 一面磁懸浮一面利用馬達(dá)36進(jìn)行高速旋轉(zhuǎn),借此,將吸氣口 21a側(cè)的氣體分子向排氣端P 25側(cè)排出。
[0062]在基座20,設(shè)有用于控制螺紋定子24的溫度的基座冷卻管(pipe) 46、加熱器42及溫度傳感器(senS0r)43。關(guān)于螺紋定子24的溫度控制將在下文敘述。圖1所示的例中,由帶式加熱器(band heater)構(gòu)成的加熱器42以卷繞的方式裝設(shè)于基座20的側(cè)面,也可為將護(hù)套式加熱器(sheath heater)埋入基座20內(nèi)的構(gòu)成,又可將加熱器設(shè)于螺紋定子24。設(shè)置溫度傳感器43是用于測(cè)量螺紋定子24的溫度。圖1所示的例中是將溫度傳感器43設(shè)于基座20而間接地求出螺紋定子溫度,但也可通過將溫度傳感器43設(shè)于螺紋定子24而更準(zhǔn)確地測(cè)量螺紋定子溫度。溫度傳感器43使用例如熱敏電阻器(thermistor)、熱電偶(thermocouple)或鉬溫度傳感器。
[0063]圖2是圖1的設(shè)有冷卻隔片23b的部分的放大圖。如上所述,多段固定葉片22與多個(gè)隔片23a交替地積層而成的積層體載置在冷卻隔片23b上。冷卻隔片23b包括法蘭(flange)部232與隔片部231,該法蘭部232設(shè)有隔片冷卻管45,該隔片部231載置有最下段的隔片23a。
[0064]圖3是從G方向觀察圖2的冷卻隔片23b所得的俯視圖。冷卻隔片23b是與隔片23a相同的環(huán)狀(ring)的構(gòu)件。在法蘭部232,形成有收容隔片冷卻管45的圓形的槽234。在槽234的外周側(cè)形成有多個(gè)貫通孔230,該貫通孔230供螺栓40 (參照?qǐng)D1、圖2)貫通。在隔片冷卻管45與槽234的間隙內(nèi),填充有導(dǎo)熱性潤(rùn)滑脂(grease)、導(dǎo)熱性優(yōu)良的樹脂、焊料等。
[0065]隔片冷卻管45被彎曲加工成大致圓形狀,使隔片冷卻管45的流入部45a及排出部45b向冷卻隔片23b的側(cè)方引出。在該流入部45a及排出部45b裝設(shè)有配管用接頭50。從流入部45a流入至隔片冷卻管45內(nèi)的冷卻液(例如冷卻水)沿隔片冷卻管45呈圓形狀流動(dòng),且從排出部45b排出。
[0066]返回圖2,殼體21是以法蘭21c與冷卻隔片23b的法蘭部232相向的方式裝設(shè),且利用螺栓40而固定于基座20。另外,在各螺栓40,分別設(shè)有作為隔熱構(gòu)件而發(fā)揮功能的隔熱用墊圈44。隔熱用墊圈44配置在基座20與冷卻隔片23b之間,對(duì)基座20與冷卻隔片23b進(jìn)行隔熱。作為隔熱用墊圈44所使用的材料是使用導(dǎo)電率低于隔片23a或冷卻隔片23b所使用的材料(例如鋁)的材料。例如,就金屬而言,理想的是不銹鋼(stainless)等,就非金屬而言,理想的是耐熱溫度為120°C以上的樹脂(例如環(huán)氧樹脂)。
[0067]在冷卻隔片23b的法蘭部232與基座20之間設(shè)有真空用密封件(seal) 48,在法蘭部232與法蘭21c之間也設(shè)有真空用密封件47?;?0由加熱器42而加熱,且由流動(dòng)有冷卻液的基座冷卻管46而冷卻。螺紋定子24利用螺栓49而固定于基座20,且與基座20熱接觸。因此,螺紋定子24隔著基座20由基座冷卻管46而冷卻,且由加熱器42而加熱。溫度傳感器43配置在基座20的、固定有螺紋定子24的部分的附近。
[0068]冷卻隔片23b是由在隔片冷卻管45內(nèi)流動(dòng)的冷卻液而冷卻。因此,固定葉片22的熱如虛線箭頭所示按隔片23a、冷卻隔片23b的順序傳遞,且向隔片冷卻管45內(nèi)的冷卻液散熱。而且,詳細(xì)情況將在下文敘述,但當(dāng)將反應(yīng)產(chǎn)物容易堆積的氣體排出時(shí),控制加熱器42的加熱及基座冷卻管46的冷卻,而使螺紋定子24的溫度為反應(yīng)產(chǎn)物不會(huì)堆積的溫度以上。此處,作為反應(yīng)產(chǎn)物不會(huì)堆積的溫度是采用反應(yīng)產(chǎn)物的升華溫度以上的溫度。
[0069]因此,在冷卻隔片23b與基座20之間配置有隔熱用墊圈44,以使熱不會(huì)從高溫狀態(tài)的基座20流入至固定葉片22側(cè)。而且,根據(jù)圖2也可知,冷卻隔片23b與法蘭21c之間因隔著真空用密封件47而形成有間隙,因此,殼體21與冷卻隔片23b之間的熱移動(dòng)得以減少。
[0070]圖4是對(duì)調(diào)溫系統(tǒng)與冷卻隔片23b的關(guān)系進(jìn)行說明的框圖。調(diào)溫系統(tǒng)包括基座冷卻管46、加熱器42、溫度傳感器43、調(diào)溫用控制器51、三通閥52及旁通配管(bypasspipe) 53ο冷卻隔片23b的隔片冷卻管45利用配管54而串聯(lián)連接于基座冷卻管46。S卩,配管54將基座冷卻管46的排出部46b與隔片冷卻管45的流入部45a連接。
[0071]在冷卻液供給用配管55設(shè)有三通閥52,該冷卻液供給用配管55連接于基座冷卻管46的流入部46a。三通閥52的其中一排出端口上連接有流入部46a,另一排出端口上連接有旁通配管53。旁通配管53的另一端連接于冷卻液返回用配管56,該冷卻液返回用配管56連接于隔片冷卻管45的排出部45b。即,旁通配管53相對(duì)于串聯(lián)連接的隔片冷卻管45及基座冷卻管46而并聯(lián)連接。
[0072]通過切換三通閥52,而向串聯(lián)連接的隔片冷卻管45及基座冷卻管46的路徑、或旁通配管53中的任一者供給冷卻液。三通閥52的切換是由調(diào)溫用控制器51控制。調(diào)溫用控制器51基于溫度傳感器43的檢測(cè)溫度與存儲(chǔ)在存儲(chǔ)部511中的設(shè)定溫度,而控制三通閥52的切換及加熱器42的接通斷開(on off)。另外,圖4所示的例中是獨(dú)立于控制單元而另外設(shè)有調(diào)溫用控制器51,但也可將調(diào)溫用控制器51內(nèi)置于控制單元。而且,也可在裝設(shè)有渦輪分子泵的真空裝置的控制部進(jìn)行由調(diào)溫用控制器51進(jìn)行的控制。
[0073](溫度控制的詳細(xì)說明)
[0074]接下來,對(duì)由調(diào)溫用控制器51進(jìn)行的溫度控制(以下稱為調(diào)溫控制)進(jìn)行說明。當(dāng)在進(jìn)行氯系或硫化氟系的反應(yīng)產(chǎn)物容易堆積的制造過程的真空裝置中使用渦輪分子泵時(shí),為了防止反應(yīng)產(chǎn)物堆積在泵內(nèi),而進(jìn)行如以下所說明的調(diào)溫控制。就氯系或硫化氟系的反應(yīng)產(chǎn)物而言,真空度越低(即,壓力越高)則升華溫度越高、越容易堆積。
[0075]例如,在反應(yīng)產(chǎn)物為氯化鋁的情況下,氯化鋁的蒸氣壓曲線為如圖5所示的曲線LI。圖5中,縱軸為升華溫度(°C),橫軸為壓力(Pa)。在曲線LI的上側(cè),氯化鋁為氣體,而在曲線LI的下側(cè),氯化鋁為固體。根據(jù)圖5可知,壓力越高則升華溫度越高,所以,越位于泵的下游側(cè),反應(yīng)產(chǎn)物越容易堆積,具體而言,反應(yīng)產(chǎn)物容易堆積在螺紋槽泵部SP (圓筒部30b、螺紋定子24)。因此,在本實(shí)施方式中,進(jìn)行調(diào)溫控制而防止反應(yīng)產(chǎn)物堆積。
[0076]圖6是表示本實(shí)施方式中的調(diào)溫控制的一例的流程圖。在調(diào)溫控制中,由調(diào)溫用控制器51以規(guī)定時(shí)間的間隔重復(fù)執(zhí)行圖6所示的處理。步驟SllO中,判定螺紋定子24的溫度T是否大于規(guī)定管理溫度Tth。規(guī)定管理溫度Tth被設(shè)定為氣體排出時(shí)的螺紋槽泵部SP的壓力下的升華溫度以上。例如,設(shè)定為規(guī)定管理溫度Tth=升華溫度?;谟蓽囟葌鞲衅?3測(cè)量出的溫度,并考慮從螺紋定子24到溫度傳感器43的部分的熱阻等而算出螺紋定子24的溫度T。而且,也能以溫度傳感器43的溫度測(cè)量值代用作螺紋定子24的溫度T。
[0077]當(dāng)步驟SI 10中判定為!1 > Tth時(shí),螺紋定子24的溫度成為能夠防止反應(yīng)產(chǎn)物堆積的溫度。但是,與螺紋定子24相向的轉(zhuǎn)子30(S卩,圓筒部30b)的溫度因螺紋定子24及圓筒部30b之間的熱移動(dòng)而成為與螺紋定子24相同程度或稍高于螺紋定子24的溫度。如后所述,轉(zhuǎn)子溫度須保持低于蠕變現(xiàn)象變得明顯的溫度,所以,螺紋定子24的溫度不宜過高。因此,當(dāng)步驟SllO中判定為T > Tth時(shí),進(jìn)入到步驟S120使加熱器42的通電停止,且切換三通閥52使冷卻液流通到隔片冷卻管45及基座冷卻管46,以使螺紋定子24的溫度不會(huì)過高。結(jié)果,螺紋定子24的溫度開始降低。
[0078]另一方面,當(dāng)步驟SllO中判定為否(T ^ Tth)時(shí)進(jìn)入到步驟S130,開始加熱器42的通電,且切換三通閥52使冷卻液迂回至旁通配管53。借此,隔片冷卻管45及基座冷卻管46中冷卻液的流通停止,且基座20及與基座20熱接觸的螺紋定子24被加熱器42加熱,從而螺紋定子24的溫度上升。在調(diào)溫控制中重復(fù)執(zhí)行圖6的處理,使螺紋定子24的溫度T維持在規(guī)定管理溫度Tth的附近(比圖5的線(Iine)Ll更上側(cè)的溫度),而防止反應(yīng)產(chǎn)物的堆積。
[0079]另外,本實(shí)施方式中構(gòu)成為設(shè)有冷卻隔片23b,且將該冷卻隔片23b的隔片冷卻管45與基座冷卻管46串聯(lián)連接。設(shè)置冷卻隔片23b是用于使固定葉片22冷卻。渦輪分子泵中,因氣體排出所產(chǎn)生的發(fā)熱而使旋轉(zhuǎn)葉片30a及固定葉片22的溫度上升。不包括冷卻隔片23b的現(xiàn)有渦輪分子泵中,旋轉(zhuǎn)葉片30a的熱是以旋轉(zhuǎn)葉片30a —固定葉片22 —隔片23a —基座20 —基座冷卻管46的路徑向冷卻液散熱。另一方面,因?yàn)檎{(diào)溫控制中的螺紋定子24或基座20的溫度被維持在規(guī)定溫度(所述的規(guī)定管理溫度Tth的附近),所以螺紋定子24、固定葉片22的溫度成為例如圖7所示的溫度。
[0080]圖7表示螺紋定子24及固定葉片22的溫度(線L2)與升華溫度曲線LI。螺紋定子24、固定葉片22的壓力為排出氣體時(shí)的壓力。壓力按螺紋定子出口(A)、螺紋定子入口(B)、最下段的固定葉片22(C)、中間段的固定葉片22(D)、最上段的固定葉片22(E)的順序變低。另一方面,螺紋定子24通過調(diào)溫控制而維持在規(guī)定溫度,但因氣體排出的熱而使螺紋定子出口(A)的溫度稍高于螺紋定子入口(B)的溫度。而且,距螺紋定子24越遠(yuǎn)則固定葉片22的溫度