渦輪分子泵的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種具有使定子升溫的構(gòu)成的渦輪分子栗。
【背景技術(shù)】
[0002]渦輪分子栗中，已有如下技術(shù):為了抑制反應(yīng)產(chǎn)物的沉積，利用加熱器使渦輪分子栗的定子升溫(例如，參照專利文獻(xiàn)1)。若使定子升溫，則定子會(huì)產(chǎn)生熱膨脹從而會(huì)使轉(zhuǎn)子與定子的間隙尺寸變化，且使排氣性能變化。因此，以使間隙尺寸在升溫且膨脹的狀態(tài)下成為最佳尺寸的方式，設(shè)定轉(zhuǎn)子及定子的尺寸。因此，定子溫度為常溫時(shí)的間隙尺寸變得像升溫時(shí)的膨脹變化大時(shí)那么窄。
[0003][現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)]
[0004][專利文獻(xiàn)]
[0005][專利文獻(xiàn)1]日本專利特開2011-80407號(hào)公報(bào)
[0006]然而，隨著升溫的設(shè)定溫度升高，常溫時(shí)的間隙尺寸會(huì)變得更窄，當(dāng)定子的升溫不充分的栗起動(dòng)時(shí)(開始旋轉(zhuǎn)時(shí))轉(zhuǎn)子與定子可能會(huì)接觸。尤其是，當(dāng)栗起動(dòng)時(shí)，在定子溫度為常溫、轉(zhuǎn)子溫度高的情況下，接觸的可能性變高。因此，當(dāng)使用具備升溫功能的渦輪分子栗時(shí)，使用者須待升溫結(jié)束后進(jìn)行栗起動(dòng)操作，從而存在操作變得繁瑣的問題。而且，當(dāng)因使用者的誤操作而使剛開始升溫后便進(jìn)行栗起動(dòng)時(shí)，會(huì)產(chǎn)生轉(zhuǎn)子與定子接觸的不良狀況。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式的渦輪分子栗包括:圓筒狀的轉(zhuǎn)子，由馬達(dá)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)；圓筒狀的定子，對(duì)應(yīng)于所述轉(zhuǎn)子而設(shè)；加熱器，使所述定子升溫至目標(biāo)溫度；溫度傳感器，檢測(cè)所述定子的溫度；及控制部，若在所述加熱器開始通電后輸入有旋轉(zhuǎn)開始指令，則在所述定子的溫度達(dá)到設(shè)定為小于所述目標(biāo)溫度的規(guī)定溫度之前，禁止以常態(tài)轉(zhuǎn)數(shù)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)所述轉(zhuǎn)子，當(dāng)所述定子的溫度超過所述規(guī)定溫度時(shí)，以所述常態(tài)轉(zhuǎn)數(shù)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)。
[0008]更優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述控制部進(jìn)行第1控制或第2控制，所述第1控制是指在達(dá)到所述規(guī)定溫度之前使所述轉(zhuǎn)子處于停止?fàn)顟B(tài)，所述第2控制是指以低于所述常態(tài)轉(zhuǎn)數(shù)的規(guī)定轉(zhuǎn)數(shù)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)。
[0009]更優(yōu)選的實(shí)施方式中，渦輪分子栗的所述控制部包括:停止判定部，判定當(dāng)進(jìn)行所述第2控制時(shí)所述轉(zhuǎn)子是否處于停止?fàn)顟B(tài)；及通知部，當(dāng)所述停止判定部判定為停止?fàn)顟B(tài)時(shí)，進(jìn)行異常通知。
[0010]更優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述規(guī)定溫度以下的栗使用溫度區(qū)域被劃分為多個(gè)溫度范圍，越是高溫側(cè)的溫度范圍，所述規(guī)定轉(zhuǎn)數(shù)設(shè)定得越大。
[0011]更優(yōu)選的實(shí)施方式中，更包括結(jié)束信息提示部，所述結(jié)束信息提示部是當(dāng)所述定子的溫度達(dá)到所述目標(biāo)溫度時(shí)提示升溫結(jié)束信息。
[0012]更優(yōu)選的實(shí)施方式中，更包括推斷時(shí)間提示部，所述推斷時(shí)間提示部是依據(jù)所述溫度傳感器檢測(cè)出的所述定子的溫度，來推斷所述定子達(dá)到所述目標(biāo)溫度為止的升溫時(shí)間，且提示該推斷出的升溫時(shí)間。
[0013]根據(jù)本發(fā)明，能使渦輪分子栗的起動(dòng)操作簡(jiǎn)化。
【附圖說明】
[0014]圖1是表示渦輪分子栗的概略構(gòu)成的圖。
[0015]圖2是表示控制單元的概略構(gòu)成的框圖。
[0016]圖3(a)、圖3(b)是說明間隙尺寸的示意圖。
[0017]圖4是用于說明起動(dòng)控制的流程圖。
[0018]圖5 (a)、圖5 (b)是說明規(guī)定溫度的圖。
[0019]圖6是說明相互關(guān)系LT的圖。
[0020]圖7是表示定子溫度與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)數(shù)的關(guān)系的一例的圖。
[0021]圖8是表示第2實(shí)施方式的控制動(dòng)作的流程圖。
[0022][符號(hào)的說明]
[0023]1:栗單元
[0024]2:控制單元
[0025]3:底座
[0026]4:栗轉(zhuǎn)子
[0027]5:軸
[0028]10:馬達(dá)定子
[0029]20:主控制部
[0030]21:電源部
[0031]22:馬達(dá)控制部
[0032]23:軸承控制部
[0033]24:溫度控制部
[0034]25:操作部
[0035]25a:電源開關(guān)
[0036]25b:啟動(dòng)開關(guān)
[0037]26:顯示部
[0038]30:栗殼
[0039]30a:卡止部
[0040]31:固定翼
[0041]32:定子
[0042]33:隔離環(huán)
[0043]34?36:磁軸承
[0044]37a、37b:機(jī)械軸承
[0045]38:加熱器
[0046]39:溫度傳感器
[0047]41:旋轉(zhuǎn)翼
[0048]42:圓筒部
[0049]43:旋轉(zhuǎn)傳感器
[0050]100:渦輪分子栗
[0051]G0:最佳間隙尺寸
[0052]G1、G2、G3:間隙尺寸
[0053]Lr、Lrl、Lr2、LR:曲線
[0054]LT:相互關(guān)系
[0055]Μ:馬達(dá)
[0056]r:圓筒部的外周半徑
[0057]R:定子的內(nèi)周半徑
[0058]RY:旋轉(zhuǎn)體單元
[0059]S10、S20、S30、S32、S33、S34、S40、S42、S50、S52、S54、S60、S110、S120、S130、S132、S134、S136、S140、S150、S152、S160、S170:步驟
[0060]T、Ts、Tl:定子溫度[0061 ]T0:目標(biāo)溫度
[0062]Tth:規(guī)定溫度
[0063]t、tl、t2、t3、t4、t5、ts、te:時(shí)刻
[0064]Δ tl:升溫時(shí)間
[0065]Δ t2:加速時(shí)間
[0066]Δ tf:升溫結(jié)束推斷時(shí)間
【具體實(shí)施方式】
[0067]以下，參照?qǐng)D式對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說明。
[0068]-第1實(shí)施方式-
[0069]圖1是表示本實(shí)施方式的渦輪分子栗的圖。渦輪分子栗100包括進(jìn)行真空排氣的栗單元1、及驅(qū)動(dòng)控制栗單元1的控制單元2。
[0070]栗單元1包括渦輪栗段及牽引栗段(螺紋槽栗段)，該渦輪栗段包含旋轉(zhuǎn)翼41及固定翼31，該牽引栗段包含圓筒部42及定子32。螺紋槽栗段中，在定子32或圓筒部42形成有螺紋槽。作為旋轉(zhuǎn)側(cè)排氣功能部的旋轉(zhuǎn)翼41及圓筒部42形成于栗轉(zhuǎn)子4。栗轉(zhuǎn)子4緊固于軸5。由栗轉(zhuǎn)子4及軸5構(gòu)成旋轉(zhuǎn)體單元RY。
[0071]多段固定翼31與旋轉(zhuǎn)翼41交替地配置在軸向上。各固定翼31經(jīng)由隔離環(huán)33而載置于底座3上。若將栗殼30螺固于底座3，則層疊的隔離環(huán)33被夾在底座3與栗殼30的卡止部30a之間，且使固定翼31定位。
[0072]圖1所示的渦輪分子栗100為磁懸浮式渦輪分子栗，軸5是由設(shè)在底座3的磁軸承34、磁軸承35、磁軸承36非接觸地支撐。省略詳細(xì)的圖示，但各磁軸承34?磁軸承36包括電磁鐵及移位傳感器。利用移位傳感器檢測(cè)軸5的懸浮位置。軸5、即栗轉(zhuǎn)子4的轉(zhuǎn)數(shù)(每1秒的轉(zhuǎn)數(shù))可由旋轉(zhuǎn)傳感器43檢測(cè)。
[0073]軸5是由馬達(dá)Μ旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)。馬達(dá)Μ包括馬達(dá)定子10以及馬達(dá)轉(zhuǎn)子11。當(dāng)磁軸承未工作時(shí)，軸5由不常用的機(jī)械軸承(mechanical bearing) 37a、機(jī)械軸承37b支撐。在底座3的外周，設(shè)有用于使定子32升溫的加熱器38。定子32的溫度可由溫度傳感器39檢測(cè)，且將其檢測(cè)結(jié)果輸入至控制單元2。
[0074]圖2是表示控制單元2的概略構(gòu)成的框圖?？刂茊卧?包括主控制部20、電源部21、馬達(dá)控制部22、軸承控制部23、溫度控制部24、操作部25及顯示部26。
[0075]從外部電源向電源部21供給交流電。電源部21將所供給的交流電轉(zhuǎn)換為直流電，且將該直流電供給至主控制部20、馬達(dá)控制部22、軸承控制部23等。馬達(dá)控制部22向栗單元1的馬達(dá)定子10供給驅(qū)動(dòng)電力，控制馬達(dá)Μ的旋轉(zhuǎn)。軸承控制部23依據(jù)來自設(shè)于磁軸承34?磁軸承36的移位傳感器的移位信號(hào)而向磁軸承34?磁軸承36的電磁鐵供給勵(lì)磁電流，使軸5磁性懸浮在所需的位置。溫度控制部24依據(jù)來自溫度傳感器39的溫度檢測(cè)信號(hào)而控制加熱器38的通電及非通電，從而將定子32控制為所需的目標(biāo)溫度Τ0。另外，使來自溫度傳感器39的溫度檢測(cè)信號(hào)輸入至主控制部20，溫度控制部24從主控制部20接收溫度信息而進(jìn)行通電控制。
[0076]操作部25對(duì)控制單元2進(jìn)行輸入操作，且設(shè)有電源開關(guān)25a、啟動(dòng)開關(guān)25b。若接通電源開關(guān)25a，則會(huì)向電源部21通入電源，向軸承控制部23、溫度控制部24等供給電力，從而開始利用磁軸承34?磁軸承36實(shí)現(xiàn)磁懸浮。若接通啟動(dòng)開關(guān)25b，則開始利用馬達(dá)控制部22進(jìn)行馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)控制。在顯示部26顯示栗單元1的狀態(tài)、例如轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)數(shù)或運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)(加速、常態(tài)等)或定子溫度等。
[0077]主控制部20對(duì)整個(gè)控制單元2進(jìn)行控制，且后述的起動(dòng)控制也由主控制部20執(zhí)行。使來自溫