JP2001123959A - 脈動低減装置付きポンプ - Google Patents
脈動低減装置付きポンプInfo
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Abstract
脈動低減装置付きポンプを提供する。 【解決手段】 流入路2及び流出路3を備えたポンプヘ
ッド構成壁1の一側部には、エアシリンダ部14により
駆動伸縮変形される第1ベローズ7とこのベローズ7内
に形成されたポンプ作用室9aに交互に開閉作動する逆
止弁16a,16bとを設けて往復動ポンプ部4を構成
する。ポンプヘッド構成壁1の他側部には、ポンプ部4
から吐出される液体を貯溜可能な液体室20aと、該液
体室20aに対し隔離された空気室20bとを形成する
伸縮変形可能な第2ベローズ18を有し、液体室20a
の容量変化でポンプ部4から吐出される液体の脈動を吸
収させる脈動低減部5を構成する。第2ベローズ18の
伸び率を第1ベローズ18のそれよりも大きくしてあ
る。
Description
装置におけるICや液晶の表面洗浄等の各種処理に用い
られる薬液の循環輸送などに好適に適用される脈動低減
装置付きポンプに関するものである。
て、本出願人は、例えば特開平10−196521号公
報に開示されているような構成のものを既に提案してい
る。そこでは、液体の流入路及び流出路を備えたポンプ
ヘッド構成壁と、このポンプヘッド構成壁の両側にエア
駆動型往復動ポンプ部と脈動低減部とを対向して一体に
配設している。エア駆動型の往復動ポンプ部は、前記ポ
ンプヘッド構成壁の一側部に配設されたケーシング内を
軸線方向に沿って伸縮変形可能な第1ベローズと、この
第1ベローズを駆動伸縮変形運動させるエアシリンダ部
と、前記第1ベローズの内側に該第1ベローズの伸縮変
形運動に伴い交互に開閉作動して液体の吸入作用及び吐
出作用を行う逆止弁が設けられたポンプ作用室とを備え
ている。一方、脈動低減部は、前記ポンプヘッド構成壁
の他側部に配設されたケーシング内に配設されて伸縮変
形可能な第2ベローズと、この第2ベローズの内側に形
成されて前記ポンプ作用室から吐出用逆止弁を経て吐出
される液体を一時的に貯溜可能にする液体室と、前記第
2ベローズの外側に前記液体室に対し隔離形成されて脈
動低減用の空気が封入される空気室とを備えていて、前
記第2ベローズの伸縮変形運動に伴う前記液体室の容量
変化により前記ポンプ作用室から吐出される液体の吐出
圧による脈動を減少させるように構成している。
て、ポンプの脈動低減作用は、例えば、往復動ポンプ部
から吐出された高い移送液圧を第2ベローズに受け入れ
る場合は、第2ベローズを伸長させながらこの第2ベロ
ーズの液室内へ該移送液を流入させることによりその高
移送液圧を吸収し、一時第2ベローズの液室内に移送液
を貯溜して移送液圧を低下させつつ流出路から吐出する
ことにより行われる。そして、この場合、この第2ベロ
ーズの伸長動作は、第2ベローズの液室内に流入する移
送液圧と、該第2ベローズを介して移送液圧に抗して作
用する空気室圧とのバランスにより左右されるが、一般
に、第2ベローズの伸長に応じた第2ベローズの伸長変
位分の空気室圧縮に伴う空気室の圧力増の影響を極力受
けることなく、該移送液圧に応じて第2ベローズが自由
に伸長できる程、高い緩衝機能が得られる。
第1ベローズは、一般に、半導体製造装置等に用いられ
る処理薬液の循環輸送に適合すべく耐熱性、耐薬品性に
優れるポリ四フッ化エチレンなどのフッ素樹脂で成形さ
れており、第2ベローズもそれと同じ樹脂材料で同一厚
に成形されたものが使用されていて、第1ベローズ及び
第2ベローズの両者の伸び率が全く同じに構成されてい
る。そのため、第2ベローズがポンプ部からの吐出圧力
の変動に対して遅速的に追随して伸縮する傾向にあり、
つまり第2ベローズの脈圧に対する応答性が遅くなるた
め、脈動減少効果を十分に上げることができなかった。
になされたもので、脈動減少効果をより一層高めること
のできる脈動低減装置付きポンプを提供することを目的
する。
るように、液体の流入路2及び流出路3を備えたポンプ
ヘッド構成壁1と、上記ポンプヘッド構成壁1の一側部
に配設されたケーシング6内を軸線方向に沿って伸縮変
形可能な樹脂製の第1ベローズ7と、この第1ベローズ
7を駆動伸縮変形運動させるエアシリンダ部14と、上
記第1ベローズ7の内側に該第1ベローズの伸縮変形運
動に伴い交互に開閉作動して液体の吸入作用及び吐出作
用を行う逆止弁16a,16bが設けられたポンプ作用
室9aとを備えてなるエア駆動型の往復動ポンプ部4
と、上記ポンプヘッド構成壁1の他側部に配設されたケ
ーシング17内に配設されて伸縮変形可能な樹脂製の第
2ベローズ18と、この第2ベローズ18の内側に形成
されて上記ポンプ作用室9aから吐出用逆止弁16bを
経て吐出される液体を一時的に貯溜可能にする液体室2
0aと、上記第2ベローズ18の外側に上記液体室20
aに対し隔離形成されて脈動低減用の空気が封入される
空気室20bとを備えて、上記第2ベローズ18の伸縮
変形運動に伴う上記液体室20aの容量変化により上記
ポンプ作用室9aから吐出される液体の吐出圧による脈
動を吸収させるように構成した脈動低減部5と、を備え
ている脈動低減装置付きポンプにおいて、上記第2ベロ
ーズ18の伸び率を上記第1ベローズ7のそれよりも大
きく設定してあることに特徴を有するものである。ここ
において、伸び率とは第1,2ベローズのそれぞれの内
部に或る圧力を加えた場合の各ベローズの伸縮部分の伸
び率を意味する。
樹脂材料で成形して、第2ベローズの肉厚を第1ベロー
ズのそれよりも薄くすることができる。この場合、第1
ベローズと第2ベローズの肉厚比(第2ベローズ/第1
ベローズ)は1未満とすることが好ましい。第1ベロー
ズ及び第2ベローズの同じ成形樹脂材料としては耐熱
性、耐薬液性に優れるポリ四フッ化エチレンを用いるこ
とが望ましい。
ベローズを駆動伸縮変形運動させると、ポンプ作用室内
の吸入用逆止弁と吐出用逆止弁とが交互に開閉作動して
液体の流入路からポンプ作用室への液体の吸入とポンプ
作用室内から流出路への液体の吐出とが反復されて所定
のポンプ作用が行われる。このとき、ポンプ作用室から
上記吐出用逆止弁を経て吐出される液体は脈動低減部の
液体室を通って流出路へ流出され、この際、その吐出液
体の吐出圧の脈動の山部においては第2ベローズが液体
室容量を増大する方向に運動して圧力を吸収し、かつ、
脈動の谷部においては第2ベローズが液体室容量を減少
する方向に運動して吐出液体の圧力が上がって脈動を吸
収することによって、液体を脈動少なく連続してスムー
ズに流出させることが可能となる。
ーズのそれよりも大きく設定してあると、第2ベローズ
の脈圧に対する応答性がきわめて良好になるため、脈動
低減効果をより一層高めることができる。
に基づいて説明する。図1は本発明に係る脈動低減装置
付きポンプの全体縦断正面図、図2は給排気用切換弁機
構の拡大縦断正面図である。
出路3が形成されたポンプヘッド構成壁で、このポンプ
ヘッド構成壁1の両側にエア駆動型往復動ポンプ部4と
脈動低減部5とを対向して一体に配設している。ポンプ
ヘッド構成壁1の一側部に有底筒状のケーシング6が連
設固定されている。このケーシング6内にその筒軸線方
向に沿って伸縮変形可能な有底筒状の第1ベローズ7が
配設されている。この第1ベローズ7の開口周縁部7a
は環状固定板8によりポンプヘッド構成壁1の一側面に
気密状に押圧固定することにより、ケーシング6の内部
空間を第1ベローズ7内のポンプ作用室9aと第1ベロ
ーズ7外のポンプ作動室9bとに密閉区画されている。
1ベローズ7の閉鎖端部材7bに連結部材10を介して
固定連結されたピストン体11を摺動可能に内蔵するシ
リンダ体12が固定されており、このシリンダ体12及
び上記ケーシング6の底壁部6aに形成した空気孔13
a,13bを通して、コンプレッサーなどの加圧空気供
給装置(図示省略)から送給される加圧空気をシリンダ
体12の内部又はポンプ作動室9bに供給することによ
って、第1ベローズ7を駆動伸縮変形運動させるエアシ
リンダ部14が構成されている。エアシリンダ部14に
は近接センサー25a,25bが取り付けられる一方、
ピストン体11にセンサー感知板26が取り付けられ、
ピストン体11の往復動に伴いセンサー感知板26が近
接センサー25a,25bに交互に近接することにより
上記加圧空気供給装置(図示省略)から送給される加圧
空気のシリンダー体12内への供給とポンプ作動室9b
への供給とを自動的に切り替える。
口するように形成された吸入口15a及び吐出口15b
は、上記流入路2及び流出路3に連通されている。これ
ら吸入口15a及び吐出口15bにはそれぞれ、第1ベ
ローズ7の駆動伸縮変形に伴って交互に開閉作動する吸
入用逆止弁16a及び吐出用逆止弁16bが設けられて
いる。以上の各構成要素により上記往復動ポンプ部4が
構成される。
に有底筒状のケーシング17が上記ケーシング6と同軸
状に固定連設されている。このケーシング17内にも上
記ポンプ部4における第1ベローズ7に対向させて、そ
の筒軸線方向に沿って伸縮変形可能な有底筒状の第2ベ
ローズ18が配設されており、この第2ベローズ18の
開口周縁部18aを環状固定板19により上記ポンプヘ
ッド構成壁1の他側面に気密状に押圧固定することによ
り、ケーシング17の内部空間が、第2ベローズ18内
でポンプ部4における吐出用逆止弁16b及びポンプヘ
ッド構成壁1の肉厚内に貫通形成した連通路21を経て
吐出される液体を一時的に貯溜する液体室20aと、第
2ベローズ18外で脈動低減用の空気が封入される空気
室20bとに隔離形成されている。
18の伸縮変形に伴う液体室20aの容量変化によりポ
ンプ部4のポンプ作用室9aから吐出される液体の吐出
圧による脈動を吸収減衰させる上記脈動低減部5が構成
されている。
ング17の底壁部17aの外面中央付近に開口27を形
成し、この開口27内にフランジ23a付きのバルブケ
ース23を嵌合するとともに、フランジ23aを底壁部
17aの外側にボルト24等で着脱可能に締結固定して
いる。
給気口31と排気口32とを平行に並べて形成してい
る。給気口31には、上記液体室20aの容量が所定範
囲を越えて増大したとき、上記空気室20b内へ移送液
の最大圧力値以上の圧力の空気を供給して空気室20b
内の封入圧を上昇させる自動給気バルブ機構33が設け
られる。排気口32には、液体室20aの容量が所定範
囲を越えて減少したとき、空気室20b内から排気して
該空気室20b内の封入圧を下降させる自動排気バルブ
機構34が設けられる。
ース23に給気口31と連通状に形成した給気弁室35
と、この弁室35内でその軸線方向に沿って摺動自在で
給気口31を開閉作動する給気弁体36と、この弁体3
6を常に閉成位置に付勢するスプリング37と、内端部
に給気弁体36の弁座38を備えるとともに給気弁室3
5と空気室20bとを連通させる貫通孔39を有してバ
ルブケース23にねじ込み固定されたガイド部材40
と、このガイド部材40の貫通孔39内にスライド自在
に挿通された弁押し棒41と、有してなる。液体室20
a内の液圧が平均圧の状態で第2ベローズ18が基準位
置Sにある状態では、給気弁体36がガイド部材40の
弁座38に密接して給気口31を閉成するとともに、弁
押し棒41の空気室20b内に臨む端部41aが第2ベ
ローズ18の閉鎖端部18bとストロークAだけ離間し
ている。
ルブケース23に排気口32と連通状に形成した排気弁
室42と、この弁室42内でその軸線方向に沿って摺動
自在で排気口32を開閉作動する排気弁体43と、この
弁体43を先端に、鍔部44を後端にそれぞれ備えた排
気弁棒45と、排気弁室42内にねじ込み固定され、排
気弁棒45が挿通される貫通孔46を有するスプリング
受体47と、排気弁棒45の後端側にスライド自在に挿
通され、鍔部44で抜止めされている筒形のスライダー
48と、排気弁体43とスプリング受体47との間に配
設された閉成用スプリング49と、スプリング受体47
とスライダー48との間に配された開成用スプリング5
0と、を有してなる。スプリング受体47の貫通孔46
の内径は排気弁棒45の軸径よりも大きくて両者間に隙
間51が形成され、この隙間51を介して排気弁室42
と空気室20bとが連通している。第2ベローズ18が
基準位置Sにある状態において、排気弁体43は排気口
32を閉成するとともに排気弁棒45の後端の鍔部44
はスライダー48の閉鎖端部48aの内面からストロー
クBだけ離間している。
想線52で示すごとく空気室20b内の方向に延長さ
せ、この延長端に、第2ベローズ18が液体室20aを
拡大させる方向に所定のストロークAを越えて上記弁押
し棒41を動作させるまで移動したときに第2ベローズ
18のそれ以上の移動を規制するためのストッパー53
を設けることができる。この場合は、ケーシング17の
内面から空気室20bへ突設した同一目的のストッパー
壁55(図1参照)は省略することができる。
作について説明する。コンプレッサーなどの加圧空気供
給装置(図示省略)から送給される加圧空気を往復動ポ
ンプ部4におけるエアシリンダ部14のシリンダ体12
の内部に空気孔13bを介して供給して、ピストン体1
1及び連結部材10を図1のx方向へ変位させることに
より第1ベローズ7を図1のx方向に伸長動作させる
と、流入路2内の移送液体が吸入用逆止弁16aを経て
ポンプ作用室9a内に吸入される。上記加圧空気をエア
シリンダ部14のポンプ作動室9b内に空気孔13bを
介して供給するとともに、空気孔13bから排気して第
1ベローズ7を図1のy方向に収縮動作させると、ポン
プ作用室9a内に吸入された移送液体が吐出用逆止弁1
6bを経て吐出される。このように、エアシリンダ部1
4を介して往復動ポンプ部4における第1ベローズ7を
駆動伸縮変形運動させることにより、吸入用逆止弁16
aと吐出用逆止弁16bとが交互に開閉作動して流入路
2からポンプ作用室9aへの液体の吸入と、ポンプ作用
室9a内から流出路3への液体の吐出とが反復されて所
定のポンプ作用が行われる。このような往復動ポンプ部
4の作動により移送液体が所定の部位に向けて送給され
ると、ポンプ吐出圧は山部と谷部との繰り返しによる脈
動を発生する。
用室9a内から吐出用逆止弁16bを経て吐出される移
送液体は、連通路21を通って脈動低減部5における液
体室20a内に送られ、この液体室20aに一時的に貯
溜されたのち流出路3へと流出される。このとき、移送
液体の吐出圧が吐出圧曲線の山部にある場合、移送液体
は液体室20aの容量を増大するように第2ベローズ1
8を伸長変形させるので、その圧力が吸収される。この
時、液体室20aから流出される移送液体の流量は往復
動ポンプ部4から送給されてくる流量よりも少なくな
る。
の谷部にさしかかると、第2ベローズ18の伸長変形に
伴い圧縮された空気室20b内の封入圧よりも移送液体
の圧力が低くなるので、第2ベローズ18は収縮変形す
る。この時、往復動ポンプ部4から液体室20a内に流
入する移送液体の流量よりも液体室20aから流出する
流量が多くなる。この繰り返し動作、つまり液体室20
aの容量変化によって上記脈動が吸収され低減される。
往復動ポンプ部4からの吐出圧が上昇変動すると、移送
液体によって液体室20aの容量が増大し、第2ベロー
ズ18が大きく伸長変形することになる。この第2ベロ
ーズ18の伸長変形量が所定範囲Aを越えると、第2ベ
ローズ18の閉鎖端部18bが弁押し棒41を弁室内方
向へ押す。これによって、自動給気バルブ機構33にお
ける給気弁体36がスプリング37に抗して開成されて
給気口31を通じて高い空気圧が空気室20b内へ供給
され、該空気室20b内の封入圧が上昇する。したがっ
て、第2ベローズ18のストロークAを越えての伸長変
形量が規制されて、液体室20aの容量が過度に増大す
ることが抑えられる。その際、バルブケース23の空気
室側端に上記ストッパー53を設けておくと、第2ベロ
ーズ18の閉鎖端部18bが該ストッパー53に当接
し、第2ベローズ18が過剰に伸長変形するのを確実に
防止できるため、その破損予防に有利である。そして、
空気室20b内の封入圧の上昇に伴い第2ベローズ18
が基準位置Sに向けて収縮するので、弁押し棒41が第
2ベローズ18の閉鎖端部18bから離れ、給気弁体3
6が再び閉成位置に戻って空気室20b内の封入圧が調
整状態に固定される。
降変動すると、移送液体によって液体室20aの容量が
減少し、第2ベローズ18が大きく収縮変形することに
なる。この第2ベローズ18の収縮変形量が所定範囲B
を越えると、第2ベローズ18の閉鎖端部18bの収縮
方向bへの移動に伴って自動排気バルブ機構34のスラ
イダー48が開成用スプリング50の付勢作用により第
2ベローズ18の収縮方向bへ移動し、スライダー48
の閉鎖端部48aの内面が排気弁棒45の鍔部44に係
合する。これによって、排気弁棒45がb方向に移動し
て排気弁体43が排気口32を開成するので、空気室2
0b内の封入空気が排気口32から大気中に排出されて
空気室20b内の封入圧が低下する。したがって、第2
ベローズ18のストロークBを越えての収縮変形量が規
制されて、液体室20aの容量が過度に減少することが
抑えられる。そして、空気室20b内の封入圧の減少に
伴い第2ベローズ18が基準位置Sに向けて伸長するの
で、スライダー48が第2ベローズ18の閉鎖端部18
bで押されてa方向に移動しながら開成用スプリング5
0を圧縮させ、排気弁体43が閉成用スプリング49の
付勢作用で再び排気口32を閉成する。これによって空
気室20b内の封入圧が調整状態に固定される。その結
果、往復動ポンプ部4のポンプ作用室9aからの吐出圧
の変動にかかわらず、脈動を効率的に吸収して脈動幅が
小さく抑えられることになる。
往復動ポンプ部4が単一の第1ベローズ7を備えてなる
が、図3のように往復動ポンプ部4は一対の第1ベロー
ズ7,7を備えるタイプのものにも同様に適用できる。
流入路2及び流出路3を備えたポンプヘッド構成壁1の
両側に固定連設された筒状のケーシング6A,6B内に
それぞれ、同一方向に伸縮変形可能な一対の第1ベロー
ズ7,7を相対向状態に配設し、これら一対の第1ベロ
ーズ7,7の開口周縁部7a,7aを環状固定板8,8
を介してポンプヘッド構成壁1に気密状に固定すること
によりケーシング6A,6Bの内部空間をポンプ作用室
9a,9aとポンプ作動室9b,9bとに密封区画して
なる一対のポンプ部4A,4Bが構成されている。
る一対の第1ベローズ7,7はポンプヘッド構成壁1を
貫通して設けられた円周方向に複数本の連結ロッド55
を介して、一方の第1ベローズ7が縮小動作するとき他
方の第1ベローズ7が伸長動作するように連動連結され
ている。また、一対のポンプ部4A,4Bにおけるポン
プ作用室9a,9aにそれぞれ開口するように形成され
た吸入口15a、15a及び吐出口15b,15bはそ
れぞれ流入路2及び流出路3に連通されているととも
に、これら各吸入口15a及び吐出口15bにはそれぞ
れ、吸入用逆止弁16a及び吐出用逆止弁16bが設け
られている。さらに、ケーシング6A,6Bの底壁部6
a,6bにはポンプ作動室9b,9bに所定時間毎に加
圧空気を交互に供給する空気孔13a,13aが形成さ
れている。
気供給装置(図示省略)から送給される加圧空気を所定
時間毎に交互に空気孔13a,13aを通してポンプ作
動室9b,9bに供給することにより、一対の第1ベロ
ーズ7,7を連結ロッド55を介して可逆的に伸縮変形
駆動させて一対のポンプ部4A,4Bの吸入工程と吐出
工程とを交互に行わせ、これによって流入路2からポン
プ作用室9a,9aに流入される流体を流出路3へほぼ
連続的に吐出させるといったポンプ作用が行われる。
える往復動ポンプ部4A,4Bには、図4に示す脈動低
減部5が一体的に接合される。この脈動低減部5は、図
1のケーシング17とほぼ同じ形状のケーシング17の
一側壁17bに往復動ポンプ部4A,4Bの吐出口15
bと連通状に接続される流入口56と、往復動ポンプ部
4A,4Bの流出路3と連通状に接続される流出口57
とを有する。このケーシング17内の一側部には、往復
動ポンプ部4A,4Bの吐出口15bからの移送液を流
入口56を介して取り込んで一時的に貯溜して流出口5
7から流出させる液体室20aが形成され、ケーシング
17内の他側部には空気室20bが形成される。これら
液体室20aと空気室20bとは第2ベローズ18によ
って隔離されている。そしてケーシング17の他側壁1
7aには開口27が形成され、この開口27に上記実施
例の自動給気バルブ機構33及び自動排気バルブ機構3
4と同じものが設けられているバルブケース23がボル
ト24等で取り付けられている。これら脈動低減部5、
自動給気バルブ機構33及び自動排気バルブ機構34の
それぞれの構成及び作用については上記実施例のものと
同一であるため、その説明は省略する。
装置付きポンプにおいて、本発明は、第2ベローズ18
の伸び率を第1ベローズ7のそれよりも大きく設定する
ことに特徴を有する。具体的には、第1ベローズ7及び
第2ベローズ18は共に、耐熱性、耐薬品性に優れるP
TFE(ポリ四フッ化エチレン)、PFA(パーフロロ
アルコキシ)等のフッ素樹脂、好ましくはポリ四フッ化
エチレンで成形するが、この場合、第1ベローズ7の肉
厚(例えば、2.0〜2.5mm)よりも第2ベローズ
18の肉厚(例えば、1〜1.5mm)を薄くすること
により、第1ベローズ7と第2ベローズ18の肉厚比
(第2ベローズの厚み/第1ベローズの厚み)は1未満
とし、第1ベローズ7と第2ベローズ18の伸び率の比
(第2ベローズの伸び率/第1ベローズの伸び率)は1
を越える値とする。
率比による脈動幅について比較テストした。その結果、
実施例1、2、3の伸び率比がそれぞれ2、3、4であ
る場合はそれぞれの脈動幅が15(%)、実施例4の伸
び率比が6である場合は脈動幅が13(%)、実施例5
の伸び率比がそれぞれ8、10である場合はそれぞれの
脈動幅が12(%)であって、実施例1〜5のいずれに
おいても脈動幅を平均的に小さく抑えることができる好
結果が得られた。この場合、その伸び率の比が10を越
えると、第2ベローズ18の最大伸長長さが大きくなっ
て脈動低減部5の大型化を招くことになるため好ましく
ない。これに対し、比較例1の伸び率比が0.6である
場合は脈動幅が60(%)、比較例2の伸び率比が0.
8である場合は脈動幅が30(%)であって、比較例
1、2のいずれも脈動幅が大きくなり、好ましくなかっ
た。ただし、伸び率比=第2ベローズの伸び率/第1ベ
ローズの伸び率、脈動幅(%)={(最大吐出圧力−最
小吐出圧力)/平均吐出圧力}×100である。
比による脈動幅についても比較テストした。その結果、
実施例1、2、3の肉厚比がそれぞれ1.0、0.9、
0.7である場合はそれぞれの脈動幅が15(%)、実
施例4の肉厚比が0.5である場合は脈動幅が14
(%)、実施例5の肉厚比が0.3である場合は脈動幅
が13(%)、実施例6の肉厚比が0.1である場合は
脈動幅が12(%)であって、実施例1〜6のいずれに
おいても脈動幅を平均的に小さく抑えることができる好
ましい結果が得られた。これに対し、比較例1の肉厚比
が1.1である場合は脈動幅が20(%)、比較例2の
肉厚比が1.2である場合は脈動幅が35(%)、比較
例3の肉厚比が1.3である場合は脈動幅が70(%)
であって、いずれの比較例の場合も脈動幅が比較的大き
くなり、好ましくなかった。ただし、肉厚比=(第2ベ
ローズの厚み/第1ベローズの厚み)、脈動幅(%)=
{(最大吐出圧力−最小吐出圧力)/平均吐出圧力}×
100である。
7のそれよりも大きく設定する手段としては、上記のよ
うに第1ベローズ7と第2ベローズ18は共に同じ樹脂
材料で成形し、第2ベローズ18の肉厚を第1ベローズ
7のそれよりも薄くするという手段のほかに、第1ベロ
ーズ7の成形樹脂材料の伸び率よりも大きい、それとは
異なる樹脂材料で第2ベローズ18を成形することもで
きる。例えば、第1ベローズ7をPTFE(ポリ四フッ
化エチレン)で、第2ベローズ18をゴムで成形する。
装置付きポンプによれば、脈動低減効果を一段と高めら
れるという効果を奏する。
る。
図である。
ポンプ部の縦断正面図である。
往復動ポンプ部から分離した状態で示す縦断正面図であ
る。
装置におけるICや液晶の表面洗浄等の各種処理に用い
られる薬液の循環輸送などに好適に適用される脈動低減
装置付きポンプに関するものである。
て、本出願人は、例えば特開平10−196521号公
報に開示されているような構成のものを既に提案してい
る。そこでは、液体の流入路及び流出路を備えたポンプ
ヘッド構成壁と、このポンプヘッド構成壁の両側にエア
駆動型往復動ポンプ部と脈動低減部とを対向して一体に
配設している。エア駆動型の往復動ポンプ部は、前記ポ
ンプヘッド構成壁の一側部に配設されたケーシング内を
軸線方向に沿って伸縮変形可能な第1ベローズと、この
第1ベローズを駆動伸縮変形運動させるエアシリンダ部
と、前記第1ベローズの内側に該第1ベローズの伸縮変
形運動に伴い交互に開閉作動して液体の吸入作用及び吐
出作用を行う逆止弁が設けられたポンプ作用室とを備え
ている。一方、脈動低減部は、前記ポンプヘッド構成壁
の他側部に配設されたケーシング内に配設されて伸縮変
形可能な第2ベローズと、この第2ベローズの内側に形
成されて前記ポンプ作用室から吐出用逆止弁を経て吐出
される液体を一時的に貯溜可能にする液体室と、前記第
2ベローズの外側に前記液体室に対し隔離形成されて脈
動低減用の空気が封入される空気室とを備えていて、前
記第2ベローズの伸縮変形運動に伴う前記液体室の容量
変化により前記ポンプ作用室から吐出される液体の吐出
圧による脈動を減少させるように構成している。
て、ポンプの脈動低減作用は、例えば、往復動ポンプ部
から吐出された高い移送液圧を第2ベローズに受け入れ
る場合は、第2ベローズを伸長させながらこの第2ベロ
ーズの液室内へ該移送液を流入させることによりその高
移送液圧を吸収し、一時第2ベローズの液室内に移送液
を貯溜して移送液圧を低下させつつ流出路から吐出する
ことにより行われる。そして、この場合、この第2ベロ
ーズの伸長動作は、第2ベローズの液室内に流入する移
送液圧と、該第2ベローズを介して移送液圧に抗して作
用する空気室圧とのバランスにより左右されるが、一般
に、第2ベローズの伸長に応じた第2ベローズの伸長変
位分の空気室圧縮に伴う空気室の圧力増の影響を極力受
けることなく、該移送液圧に応じて第2ベローズが自由
に伸長できる程、高い緩衝機能が得られる。
第1ベローズは、一般に、半導体製造装置等に用いられ
る処理薬液の循環輸送に適合すべく耐熱性、耐薬品性に
優れるポリ四フッ化エチレンなどのフッ素樹脂で成形さ
れており、第2ベローズもそれと同じ樹脂材料で同一厚
に成形されたものが使用されていて、第1ベローズ及び
第2ベローズの両者の伸び率が全く同じに構成されてい
る。そのため、第2ベローズがポンプ部からの吐出圧力
の変動に対して遅速的に追随して伸縮する傾向にあり、
つまり第2ベローズの脈圧に対する応答性が遅くなるた
め、脈動減少効果を十分に上げることができなかった。
になされたもので、脈動減少効果をより一層高めること
のできる脈動低減装置付きポンプを提供することを目的
する。
るように、液体の流入路2及び流出路3を備えたポンプ
ヘッド構成壁1と、上記ポンプヘッド構成壁1の一側部
に配設されたケーシング6内を軸線方向に沿って伸縮変
形可能な樹脂製の第1ベローズ7と、この第1ベローズ
7を駆動伸縮変形運動させるエアシリンダ部14と、上
記第1ベローズ7の内側に該第1ベローズの伸縮変形運
動に伴い交互に開閉作動して液体の吸入作用及び吐出作
用を行う逆止弁16a,16bが設けられたポンプ作用
室9aとを備えてなるエア駆動型の往復動ポンプ部4
と、上記ポンプヘッド構成壁1の他側部に配設されたケ
ーシング17内に配設されて伸縮変形可能な樹脂製の第
2ベローズ18と、この第2ベローズ18の内側に形成
されて上記ポンプ作用室9aから吐出用逆止弁16bを
経て吐出される液体を一時的に貯溜可能にする液体室2
0aと、上記第2ベローズ18の外側に上記液体室20
aに対し隔離形成されて脈動低減用の空気が封入される
空気室20bとを備えて、上記第2ベローズ18の伸縮
変形運動に伴う上記液体室20aの容量変化により上記
ポンプ作用室9aから吐出される液体の吐出圧による脈
動を吸収させるように構成した脈動低減部5と、を備え
ている脈動低減装置付きポンプにおいて、上記第2ベロ
ーズ18の伸び率を、上記第1ベローズ7の伸び率より
もその伸び率の比(第2ベローズの伸び率/第1ベロー
ズの伸び率)が10を越えないように大きく設定してあ
ることに特徴を有するものである。ここにおいて、伸び
率とは第1,2ベローズのそれぞれの内部に或る圧力を
加えた場合の各ベローズの伸縮部分の伸び率を意味す
る。
樹脂材料で成形して、第2ベローズの肉厚を第1ベロー
ズのそれよりも薄くすることができる。この場合、第1
ベローズと第2ベローズの肉厚比(第2ベローズ/第1
ベローズ)は1未満とすることが好ましい。第1ベロー
ズ及び第2ベローズの同じ成形樹脂材料としては耐熱
性、耐薬液性に優れるポリ四フッ化エチレンを用いるこ
とが望ましい。
ベローズを駆動伸縮変形運動させると、ポンプ作用室内
の吸入用逆止弁と吐出用逆止弁とが交互に開閉作動して
液体の流入路からポンプ作用室への液体の吸入とポンプ
作用室内から流出路への液体の吐出とが反復されて所定
のポンプ作用が行われる。このとき、ポンプ作用室から
上記吐出用逆止弁を経て吐出される液体は脈動低減部の
液体室を通って流出路へ流出され、この際、その吐出液
体の吐出圧の脈動の山部においては第2ベローズが液体
室容量を増大する方向に運動して圧力を吸収し、かつ、
脈動の谷部においては第2ベローズが液体室容量を減少
する方向に運動して吐出液体の圧力が上がって脈動を吸
収することによって、液体を脈動少なく連続してスムー
ズに流出させることが可能となる。
ーズのそれよりも大きく設定してあると、第2ベローズ
の脈圧に対する応答性がきわめて良好になるため、脈動
低減効果をより一層高めることができる。
に基づいて説明する。図1は本発明に係る脈動低減装置
付きポンプの全体縦断正面図、図2は給排気用切換弁機
構の拡大縦断正面図である。
出路3が形成されたポンプヘッド構成壁で、このポンプ
ヘッド構成壁1の両側にエア駆動型往復動ポンプ部4と
脈動低減部5とを対向して一体に配設している。ポンプ
ヘッド構成壁1の一側部に有底筒状のケーシング6が連
設固定されている。このケーシング6内にその筒軸線方
向に沿って伸縮変形可能な有底筒状の第1ベローズ7が
配設されている。この第1ベローズ7の開口周縁部7a
は環状固定板8によりポンプヘッド構成壁1の一側面に
気密状に押圧固定することにより、ケーシング6の内部
空間を第1ベローズ7内のポンプ作用室9aと第1ベロ
ーズ7外のポンプ作動室9bとに密閉区画されている。
1ベローズ7の閉鎖端部材7bに連結部材10を介して
固定連結されたピストン体11を摺動可能に内蔵するシ
リンダ体12が固定されており、このシリンダ体12及
び上記ケーシング6の底壁部6aに形成した空気孔13
a,13bを通して、コンプレッサーなどの加圧空気供
給装置(図示省略)から送給される加圧空気をシリンダ
体12の内部又はポンプ作動室9bに供給することによ
って、第1ベローズ7を駆動伸縮変形運動させるエアシ
リンダ部14が構成されている。エアシリンダ部14に
は近接センサー25a,25bが取り付けられる一方、
ピストン体11にセンサー感知板26が取り付けられ、
ピストン体11の往復動に伴いセンサー感知板26が近
接センサー25a,25bに交互に近接することにより
上記加圧空気供給装置(図示省略)から送給される加圧
空気のシリンダー体12内への供給とポンプ作動室9b
への供給とを自動的に切り替える。
口するように形成された吸入口15a及び吐出口15b
は、上記流入路2及び流出路3に連通されている。これ
ら吸入口15a及び吐出口15bにはそれぞれ、第1ベ
ローズ7の駆動伸縮変形に伴って交互に開閉作動する吸
入用逆止弁16a及び吐出用逆止弁16bが設けられて
いる。以上の各構成要素により上記往復動ポンプ部4が
構成される。
に有底筒状のケーシング17が上記ケーシング6と同軸
状に固定連設されている。このケーシング17内にも上
記ポンプ部4における第1ベローズ7に対向させて、そ
の筒軸線方向に沿って伸縮変形可能な有底筒状の第2ベ
ローズ18が配設されており、この第2ベローズ18の
開口周縁部18aを環状固定板19により上記ポンプヘ
ッド構成壁1の他側面に気密状に押圧固定することによ
り、ケーシング17の内部空間が、第2ベローズ18内
でポンプ部4における吐出用逆止弁16b及びポンプヘ
ッド構成壁1の肉厚内に貫通形成した連通路21を経て
吐出される液体を一時的に貯溜する液体室20aと、第
2ベローズ18外で脈動低減用の空気が封入される空気
室20bとに隔離形成されている。
18の伸縮変形に伴う液体室20aの容量変化によりポ
ンプ部4のポンプ作用室9aから吐出される液体の吐出
圧による脈動を吸収減衰させる上記脈動低減部5が構成
されている。
ング17の底壁部17aの外面中央付近に開口27を形
成し、この開口27内にフランジ23a付きのバルブケ
ース23を嵌合するとともに、フランジ23aを底壁部
17aの外側にボルト24等で着脱可能に締結固定して
いる。
給気口31と排気口32とを平行に並べて形成してい
る。給気口31には、上記液体室20aの容量が所定範
囲を越えて増大したとき、上記空気室20b内へ移送液
の最大圧力値以上の圧力の空気を供給して空気室20b
内の封入圧を上昇させる自動給気バルブ機構33が設け
られる。排気口32には、液体室20aの容量が所定範
囲を越えて減少したとき、空気室20b内から排気して
該空気室20b内の封入圧を下降させる自動排気バルブ
機構34が設けられる。
ース23に給気口31と連通状に形成した給気弁室35
と、この弁室35内でその軸線方向に沿って摺動自在で
給気口31を開閉作動する給気弁体36と、この弁体3
6を常に閉成位置に付勢するスプリング37と、内端部
に給気弁体36の弁座38を備えるとともに給気弁室3
5と空気室20bとを連通させる貫通孔39を有してバ
ルブケース23にねじ込み固定されたガイド部材40
と、このガイド部材40の貫通孔39内にスライド自在
に挿通された弁押し棒41と、有してなる。液体室20
a内の液圧が平均圧の状態で第2ベローズ18が基準位
置Sにある状態では、給気弁体36がガイド部材40の
弁座38に密接して給気口31を閉成するとともに、弁
押し棒41の空気室20b内に臨む端部41aが第2ベ
ローズ18の閉鎖端部18bとストロークAだけ離間し
ている。
ルブケース23に排気口32と連通状に形成した排気弁
室42と、この弁室42内でその軸線方向に沿って摺動
自在で排気口32を開閉作動する排気弁体43と、この
弁体43を先端に、鍔部44を後端にそれぞれ備えた排
気弁棒45と、排気弁室42内にねじ込み固定され、排
気弁棒45が挿通される貫通孔46を有するスプリング
受体47と、排気弁棒45の後端側にスライド自在に挿
通され、鍔部44で抜止めされている筒形のスライダー
48と、排気弁体43とスプリング受体47との間に配
設された閉成用スプリング49と、スプリング受体47
とスライダー48との間に配された開成用スプリング5
0と、を有してなる。スプリング受体47の貫通孔46
の内径は排気弁棒45の軸径よりも大きくて両者間に隙
間51が形成され、この隙間51を介して排気弁室42
と空気室20bとが連通している。第2ベローズ18が
基準位置Sにある状態において、排気弁体43は排気口
32を閉成するとともに排気弁棒45の後端の鍔部44
はスライダー48の閉鎖端部48aの内面からストロー
クBだけ離間している。
想線52で示すごとく空気室20b内の方向に延長さ
せ、この延長端に、第2ベローズ18が液体室20aを
拡大させる方向に所定のストロークAを越えて上記弁押
し棒41を動作させるまで移動したときに第2ベローズ
18のそれ以上の移動を規制するためのストッパー53
を設けることができる。この場合は、ケーシング17の
内面から空気室20bへ突設した同一目的のストッパー
壁55(図1参照)は省略することができる。
作について説明する。コンプレッサーなどの加圧空気供
給装置(図示省略)から送給される加圧空気を往復動ポ
ンプ部4におけるエアシリンダ部14のシリンダ体12
の内部に空気孔13bを介して供給して、ピストン体1
1及び連結部材10を図1のx方向へ変位させることに
より第1ベローズ7を図1のx方向に伸長動作させる
と、流入路2内の移送液体が吸入用逆止弁16aを経て
ポンプ作用室9a内に吸入される。上記加圧空気をエア
シリンダ部14のポンプ作動室9b内に空気孔13bを
介して供給するとともに、空気孔13bから排気して第
1ベローズ7を図1のy方向に収縮動作させると、ポン
プ作用室9a内に吸入された移送液体が吐出用逆止弁1
6bを経て吐出される。このように、エアシリンダ部1
4を介して往復動ポンプ部4における第1ベローズ7を
駆動伸縮変形運動させることにより、吸入用逆止弁16
aと吐出用逆止弁16bとが交互に開閉作動して流入路
2からポンプ作用室9aへの液体の吸入と、ポンプ作用
室9a内から流出路3への液体の吐出とが反復されて所
定のポンプ作用が行われる。このような往復動ポンプ部
4の作動により移送液体が所定の部位に向けて送給され
ると、ポンプ吐出圧は山部と谷部との繰り返しによる脈
動を発生する。
用室9a内から吐出用逆止弁16bを経て吐出される移
送液体は、連通路21を通って脈動低減部5における液
体室20a内に送られ、この液体室20aに一時的に貯
溜されたのち流出路3へと流出される。このとき、移送
液体の吐出圧が吐出圧曲線の山部にある場合、移送液体
は液体室20aの容量を増大するように第2ベローズ1
8を伸長変形させるので、その圧力が吸収される。この
時、液体室20aから流出される移送液体の流量は往復
動ポンプ部4から送給されてくる流量よりも少なくな
る。
の谷部にさしかかると、第2ベローズ18の伸長変形に
伴い圧縮された空気室20b内の封入圧よりも移送液体
の圧力が低くなるので、第2ベローズ18は収縮変形す
る。この時、往復動ポンプ部4から液体室20a内に流
入する移送液体の流量よりも液体室20aから流出する
流量が多くなる。この繰り返し動作、つまり液体室20
aの容量変化によって上記脈動が吸収され低減される。
往復動ポンプ部4からの吐出圧が上昇変動すると、移送
液体によって液体室20aの容量が増大し、第2ベロー
ズ18が大きく伸長変形することになる。この第2ベロ
ーズ18の伸長変形量が所定範囲Aを越えると、第2ベ
ローズ18の閉鎖端部18bが弁押し棒41を弁室内方
向へ押す。これによって、自動給気バルブ機構33にお
ける給気弁体36がスプリング37に抗して開成されて
給気口31を通じて高い空気圧が空気室20b内へ供給
され、該空気室20b内の封入圧が上昇する。したがっ
て、第2ベローズ18のストロークAを越えての伸長変
形量が規制されて、液体室20aの容量が過度に増大す
ることが抑えられる。その際、バルブケース23の空気
室側端に上記ストッパー53を設けておくと、第2ベロ
ーズ18の閉鎖端部18bが該ストッパー53に当接
し、第2ベローズ18が過剰に伸長変形するのを確実に
防止できるため、その破損予防に有利である。そして、
空気室20b内の封入圧の上昇に伴い第2ベローズ18
が基準位置Sに向けて収縮するので、弁押し棒41が第
2ベローズ18の閉鎖端部18bから離れ、給気弁体3
6が再び閉成位置に戻って空気室20b内の封入圧が調
整状態に固定される。
降変動すると、移送液体によって液体室20aの容量が
減少し、第2ベローズ18が大きく収縮変形することに
なる。この第2ベローズ18の収縮変形量が所定範囲B
を越えると、第2ベローズ18の閉鎖端部18bの収縮
方向bへの移動に伴って自動排気バルブ機構34のスラ
イダー48が開成用スプリング50の付勢作用により第
2ベローズ18の収縮方向bへ移動し、スライダー48
の閉鎖端部48aの内面が排気弁棒45の鍔部44に係
合する。これによって、排気弁棒45がb方向に移動し
て排気弁体43が排気口32を開成するので、空気室2
0b内の封入空気が排気口32から大気中に排出されて
空気室20b内の封入圧が低下する。したがって、第2
ベローズ18のストロークBを越えての収縮変形量が規
制されて、液体室20aの容量が過度に減少することが
抑えられる。そして、空気室20b内の封入圧の減少に
伴い第2ベローズ18が基準位置Sに向けて伸長するの
で、スライダー48が第2ベローズ18の閉鎖端部18
bで押されてa方向に移動しながら開成用スプリング5
0を圧縮させ、排気弁体43が閉成用スプリング49の
付勢作用で再び排気口32を閉成する。これによって空
気室20b内の封入圧が調整状態に固定される。その結
果、往復動ポンプ部4のポンプ作用室9aからの吐出圧
の変動にかかわらず、脈動を効率的に吸収して脈動幅が
小さく抑えられることになる。
往復動ポンプ部4が単一の第1ベローズ7を備えてなる
が、図3のように往復動ポンプ部4は一対の第1ベロー
ズ7,7を備えるタイプのものにも同様に適用できる。
流入路2及び流出路3を備えたポンプヘッド構成壁1の
両側に固定連設された筒状のケーシング6A,6B内に
それぞれ、同一方向に伸縮変形可能な一対の第1ベロー
ズ7,7を相対向状態に配設し、これら一対の第1ベロ
ーズ7,7の開口周縁部7a,7aを環状固定板8,8
を介してポンプヘッド構成壁1に気密状に固定すること
によりケーシング6A,6Bの内部空間をポンプ作用室
9a,9aとポンプ作動室9b,9bとに密封区画して
なる一対のポンプ部4A,4Bが構成されている。
る一対の第1ベローズ7,7はポンプヘッド構成壁1を
貫通して設けられた円周方向に複数本の連結ロッド55
を介して、一方の第1ベローズ7が縮小動作するとき他
方の第1ベローズ7が伸長動作するように連動連結され
ている。また、一対のポンプ部4A,4Bにおけるポン
プ作用室9a,9aにそれぞれ開口するように形成され
た吸入口15a、15a及び吐出口15b,15bはそ
れぞれ流入路2及び流出路3に連通されているととも
に、これら各吸入口15a及び吐出口15bにはそれぞ
れ、吸入用逆止弁16a及び吐出用逆止弁16bが設け
られている。さらに、ケーシング6A,6Bの底壁部6
a,6bにはポンプ作動室9b,9bに所定時間毎に加
圧空気を交互に供給する空気孔13a,13aが形成さ
れている。
気供給装置(図示省略)から送給される加圧空気を所定
時間毎に交互に空気孔13a,13aを通してポンプ作
動室9b,9bに供給することにより、一対の第1ベロ
ーズ7,7を連結ロッド55を介して可逆的に伸縮変形
駆動させて一対のポンプ部4A,4Bの吸入工程と吐出
工程とを交互に行わせ、これによって流入路2からポン
プ作用室9a,9aに流入される流体を流出路3へほぼ
連続的に吐出させるといったポンプ作用が行われる。
える往復動ポンプ部4A,4Bには、図4に示す脈動低
減部5が一体的に接合される。この脈動低減部5は、図
1のケーシング17とほぼ同じ形状のケーシング17の
一側壁17bに往復動ポンプ部4A,4Bの吐出口15
bと連通状に接続される流入口56と、往復動ポンプ部
4A,4Bの流出路3と連通状に接続される流出口57
とを有する。このケーシング17内の一側部には、往復
動ポンプ部4A,4Bの吐出口15bからの移送液を流
入口56を介して取り込んで一時的に貯溜して流出口5
7から流出させる液体室20aが形成され、ケーシング
17内の他側部には空気室20bが形成される。これら
液体室20aと空気室20bとは第2ベローズ18によ
って隔離されている。そしてケーシング17の他側壁1
7aには開口27が形成され、この開口27に上記実施
例の自動給気バルブ機構33及び自動排気バルブ機構3
4と同じものが設けられているバルブケース23がボル
ト24等で取り付けられている。これら脈動低減部5、
自動給気バルブ機構33及び自動排気バルブ機構34の
それぞれの構成及び作用については上記実施例のものと
同一であるため、その説明は省略する。
装置付きポンプにおいて、本発明は、第2ベローズ18
の伸び率を第1ベローズ7のそれよりも大きく設定する
ことに特徴を有する。具体的には、第1ベローズ7及び
第2ベローズ18は共に、耐熱性、耐薬品性に優れるP
TFE(ポリ四フッ化エチレン)、PFA(パーフロロ
アルコキシ)等のフッ素樹脂、好ましくはポリ四フッ化
エチレンで成形するが、この場合、第1ベローズ7の肉
厚(例えば、2.0〜2.5mm)よりも第2ベローズ
18の肉厚(例えば、1〜1.5mm)を薄くすること
により、第1ベローズ7と第2ベローズ18の肉厚比
(第2ベローズの厚み/第1ベローズの厚み)は1未満
とし、第1ベローズ7と第2ベローズ18の伸び率の比
(第2ベローズの伸び率/第1ベローズの伸び率)は1
を越える値とする。
率比による脈動幅について比較テストした。その結果、
実施例1、2、3の伸び率比がそれぞれ2、3、4であ
る場合はそれぞれの脈動幅が15(%)、実施例4の伸
び率比が6である場合は脈動幅が13(%)、実施例5
の伸び率比がそれぞれ8、10である場合はそれぞれの
脈動幅が12(%)であって、実施例1〜5のいずれに
おいても脈動幅を平均的に小さく抑えることができる好
結果が得られた。この場合、その伸び率の比が10を越
えると、第2ベローズ18の最大伸長長さが大きくなっ
て脈動低減部5の大型化を招くことになるため好ましく
ない。これに対し、比較例1の伸び率比が0.6である
場合は脈動幅が60(%)、比較例2の伸び率比が0.
8である場合は脈動幅が30(%)であって、比較例
1、2のいずれも脈動幅が大きくなり、好ましくなかっ
た。ただし、伸び率比=第2ベローズの伸び率/第1ベ
ローズの伸び率、脈動幅(%)={(最大吐出圧力−最
小吐出圧力)/平均吐出圧力}×100である。
比による脈動幅についても比較テストした。その結果、
実施例1、2、3の肉厚比がそれぞれ1.0、0.9、
0.7である場合はそれぞれの脈動幅が15(%)、実
施例4の肉厚比が0.5である場合は脈動幅が14
(%)、実施例5の肉厚比が0.3である場合は脈動幅
が13(%)、実施例6の肉厚比が0.1である場合は
脈動幅が12(%)であって、実施例1〜6のいずれに
おいても脈動幅を平均的に小さく抑えることができる好
ましい結果が得られた。これに対し、比較例1の肉厚比
が1.1である場合は脈動幅が20(%)、比較例2の
肉厚比が1.2である場合は脈動幅が35(%)、比較
例3の肉厚比が1.3である場合は脈動幅が70(%)
であって、いずれの比較例の場合も脈動幅が比較的大き
くなり、好ましくなかった。ただし、肉厚比=(第2ベ
ローズの厚み/第1ベローズの厚み)、脈動幅(%)=
{(最大吐出圧力−最小吐出圧力)/平均吐出圧力}×
100である。
7のそれよりも大きく設定する手段としては、上記のよ
うに第1ベローズ7と第2ベローズ18は共に同じ樹脂
材料で成形し、第2ベローズ18の肉厚を第1ベローズ
7のそれよりも薄くするという手段のほかに、第1ベロ
ーズ7の成形樹脂材料の伸び率よりも大きい、それとは
異なる樹脂材料で第2ベローズ18を成形することもで
きる。例えば、第1ベローズ7をPTFE(ポリ四フッ
化エチレン)で、第2ベローズ18をゴムで成形する。
装置付きポンプによれば、脈動低減効果を一段と高めら
れるという効果を奏する。
る。
図である。
ポンプ部の縦断正面図である。
往復動ポンプ部から分離した状態で示す縦断正面図であ
る。
Claims (5)
- 【請求項1】 液体の流入路及び流出路を備えたポンプ
ヘッド構成壁と、 上記ポンプヘッド構成壁の一側部に配設されたケーシン
グ内を軸線方向に沿って伸縮変形可能な樹脂製の第1ベ
ローズと、この第1ベローズを駆動伸縮変形運動させる
エアシリンダ部と、上記第1ベローズの内側に該第1ベ
ローズの伸縮変形運動に伴い交互に開閉作動して液体の
吸入作用及び吐出作用を行う逆止弁が設けられたポンプ
作用室とを備えてなるエア駆動型の往復動ポンプ部と、 上記ポンプヘッド構成壁の他側部に配設されたケーシン
グ内に配設されて伸縮変形可能な樹脂製の第2ベローズ
と、この第2ベローズの内側に形成されて上記ポンプ作
用室から吐出用逆止弁を経て吐出される液体を一時的に
貯溜可能にする液体室と、上記第2ベローズの外側に上
記液体室に対し隔離形成されて脈動低減用の空気が封入
される空気室とを備えて、上記第2ベローズの伸縮変形
運動に伴う上記液体室の容量変化により上記ポンプ作用
室から吐出される液体の吐出圧による脈動を吸収させる
ように構成した脈動低減部と、を備えている脈動低減装
置付きポンプにおいて、 上記第2ベローズの伸び率を上記第1ベローズのそれよ
りも大きく設定してあることを特徴とする脈動低減装置
付きポンプ。 - 【請求項2】 上記第1ベローズと第2ベローズは同じ
樹脂材料で成形されて、第2ベローズの肉厚を第1ベロ
ーズのそれよりも薄くしてある請求項1記載の脈動低減
装置付きポンプ。 - 【請求項3】 上記第1ベローズ及び第2ベローズが共
にポリ四フッ化エチレンよりなり、かつ第2ベローズの
肉厚を第1ベローズのそれよりも薄くしてある請求項1
記載の脈動低減装置付きポンプ。 - 【請求項4】 上記第1ベローズ及び第2ベローズが共
にポリ四フッ化エチレンよりなり、かつ第1ベローズと
第2ベローズの肉厚比(第2ベローズの肉厚/第1ベロ
ーズの肉厚)が1未満である請求項3記載の脈動低減装
置付きポンプ。 - 【請求項5】 上記往復動ポンプ部が一対の第1ベロー
ズを備えている請求項1ないし4のいずれかに記載の脈
動低減装置付きポンプ。
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