JP2006207410A - ベローズポンプ - Google Patents

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Abstract

【課題】 ポンプベローズとピストンや連結板とこれらを連結する軸体の同一軸線上からのずれを防止し、ポンプ寿命を延ばすと共に、ポンプ性能を長期間維持し、ポンプのコンパクト化およびコストダウンも実現することができるベローズポンプを提供する。
【解決手段】 軸体22の一端側外面には雄ネジ69を、他端には係合頭部73を形成し、底付円筒状のポンプベローズ7には底部中心部から当該ポンプベローズ内に同一軸線X上に突出形成する内面に雌ネジ71を有する底付円筒状の軸体ネジ込み部70を形成し、軸体22の一端側をポンプベローズ7の中心部に直接ネジ結合により連結する。ピストン19や連結板68には係合頭部73も含めて軸体22の他端を嵌め込む中心孔74を形成し、軸体22又はピストン19や連結板68には中心孔74との隙間を埋めるOリング78を装着し、軸体22の他端側をピストン19や連結板68の中心部に嵌合により連結する。
【選択図】図1

Description

本発明は、軸方向に伸縮するベローズを用いて液体の移送を行うベローズポンプの中で、ベローズの外側に空気室を形成してベローズ内に移送液を吸入する所謂内液型のベローズポンプに関する。
この種ベローズポンプは、従来より半導体製造工場において化学薬液、溶剤、純水等の液体移送用ポンプとして使用されており、例えば次の2種類がある。
1つは、例えば特許文献1に開示されているようなベローズポンプである。この従来のベローズポンプは、移送液の吸入口および吐出口が形成されているポンプボディと、ポンプボディの一側に配置されるポンプ部および他側に配置されるアキュムレータ部とを備えている。ポンプ部は、ポンプボディの一側部に開口側端部が当該ポンプボディに接合するように配置して内部にポンプ室を形成する軸方向に伸縮可能な底付円筒状のポンプベローズと、ポンプベローズの軸方向外側にポンプボディと対向状に配置するシリンダヘッド部、ポンプベローズを内部に収容するようにシリンダヘッド部からポンプボディ側に向けてポンプベローズと同一軸線上に突出形成され開口側端部でポンプボディとの間にポンプベローズの開口側端部を挟みポンプベローズの外側にシリンダヘッド部とでポンプ空気室を形成する第1シリンダ部、シリンダヘッド部から第1シリンダ部と反対側にポンプベローズと同一軸線上に突出形成してピストンを軸方向に摺動自在に嵌め込む第2シリンダ部とからなるポンプシリンダと、シリンダヘッド部の中心部を軸方向に摺動自在に貫通してポンプベローズとピストンを連結する連結軸と、ポンプ室内でポンプボディに装着する吸入側逆止弁および吐出側逆止弁とを備え、ポンプ空気室と第2シリンダ部内に交互に供給するエアーによりポンプベローズ、連結軸、ピストンが一体的に往復動し、ポンプベローズが伸縮を繰り返し、移送液をポンプベローズの伸長時に吸入側逆止弁を通してポンプボディの吸入口からポンプ室に吸入し、収縮時に吐出側逆止弁を通してポンプボディの吐出口から吐出するように構成される一方、アキュムレータ部は、ポンプボディの他側部に開口側端部が当該ポンプボディに接合するように配置して内部にポンプ室から吐出側逆止弁を通して吐出される移送液を一時的に貯留するアキュムレータ室を形成する軸方向に伸縮可能な底付円筒状のアキュムレータベローズと、アキュムレータベローズの外側に配置して開口側端部でポンプボディとの間にアキュムレータベローズの開口側端部を挟みアキュムレータベローズの外側にエアーを封入するアキュムレータ空気室を形成する底付円筒状のアキュムレータシリンダとを備え、ポンプ部の吐出圧の脈動をアキュムレータベローズの伸縮により吸収するように構成されている。
もう1つは、例えば特許文献2に開示されているようなベローズポンプである。この従来のベローズポンプは、移送液の吸入口および吐出口が形成されているポンプボディと、ポンプボディの両側に配置される一対のポンプ部とを備えている。各ポンプ部は、ポンプボディの一側部に開口側端部が当該ポンプボディに接合するように配置して内部にポンプ室を形成する軸方向に伸縮可能な底付円筒状のポンプベローズと、ポンプベローズの軸方向外側にポンプボディと対向状に配置するシリンダヘッド部、ポンプベローズを内部に収容するようにシリンダヘッド部からポンプボディに向けてポンプベローズと同一軸線上に突出形成され開口側端部でポンプボディとの間にポンプベローズの開口側端部を挟みポンプベローズの外側にシリンダヘッド部とでポンプ空気室を形成する第1シリンダ部とからなるポンプシリンダと、シリンダヘッド部の中心部を軸方向に摺動自在に貫通して一端側をポンプベローズに連結する連結軸と、連結軸の他端側に連結する連結板と、ポンプ室内でポンプボディに装着する吸入側逆止弁および吐出側逆止弁とを備え、各ポンプ部の連結板同士を連結し、各ポンプ部の吸入側逆止弁の吸入ポートをポンプボディの吸入口に連通接続すると共に、吐出側逆止弁の吐出ポートを吐出口に連通接続し、各ポンプ部のポンプ室に交互に供給するエアーにより各ポンプ部のポンプベローズ、連結軸、連結板が同一方向に一体的に往復動し、ポンプベローズが交互に伸縮を繰り返し、移送液を一方のポンプ部がポンプベローズの伸長により吸入側逆止弁を通してポンプボディの吸入口からポンプ室に吸入するとき、他方のポンプ部がポンプベローズの収縮により吐出側逆止弁を通してポンプボディの吐出口から吐出するように構成されている。
ところで、上記従来のベローズポンプはいずれもポンプベローズと連結軸の連結に金属のフランジおよび複数のボルトが使用され、連結軸とピストンや連結板の連結にも金属のナットやボルトが使用されている。
また、金属イオンによるコンタミをなくし、ポンプによる移送液の汚染を最小限にするための樹脂化も進められており、接液部品であるポンプボディ、ポンプベローズ、吸入側逆止弁および吐出側逆止弁、アキュムレータベローズをフッ素樹脂等の樹脂製としたものから、さらには非接液部品であるポンプシリンダ、アキュムレータシリンダも樹脂製とし、加えてポンプ空気室の金属部品である連結軸、ポンプベローズと連結軸を連結しているフランジおよび複数のボルトも樹脂でカバーし、ポンプベローズやアキュムレータベローズが破損しても被液による腐食や金属イオンの流出がないようにしたものもある。
特開2001−317449号公報 特開2002−174180号公報
従来のベローズポンプでは、ポンプベローズと連結軸を連結するためにフランジと複数のボルトを使用しているため、数本のボルトの緩みや各ボルトの締付トルクの不均一等によりポンプベローズと連結軸が同一軸線上からずれ、連結軸の摺動部が偏磨耗し、ポンプ寿命が短くなると共に、摺動抵抗が増加し、ポンプ性能が低下する。またボルトが緩み脱落する虞もあり、この場合はポンプが正常に動作しなくなる。さらに部品点数および組立工数が多くなり、その上に締結部分をトルク管理する必要もあり、ポンプの生産性の向上およびコストダウンを妨げる要因になる。等の問題があった。
また、連結軸とピストンや連結板を連結するためにナットやボルトを使用しているため、寸法公差により生じる連結軸とピストンや連結板との隙間により連結軸とピストンや連結板が同一軸線上からずれた状態で締結されてしまい、ピストンの摺動部が偏磨耗したり、連結板が連結軸に対し斜めに荷重をかけて連結軸の摺動部が偏磨耗し、ポンプ寿命が短くなると共に、摺動抵抗が増加し、ポンプ性能が低下する。またボルトが緩み脱落する虞もあり、この場合はポンプが正常に動作しなくなる。さらに部品点数および組立工数が多くなり、その上に締結部分をトルク管理する必要もあり、ポンプの生産性の向上およびコストダウンを妨げる要因になる。等の問題があった。
本発明は、ポンプベローズとピストンや連結板を連結する軸体を、ポンプベローズにフランジと複数のボルトを使用することなく同一軸線上に連結でき、ポンプ寿命を延ばすと共に、ポンプ性能を長期間維持することができ、ポンプのコンパクト化およびコストダウンも実現することができるベローズポンプを提供することを第1の目的とする。また、ポンプベローズとピストンや連結板を連結する軸体を、ピストンや連結板にナットやボルトを使用することなく同一軸線上に連結でき、ポンプ寿命を延ばすと共に、ポンプ性能を長期間維持することができ、ポンプのコンパクト化およびコストダウンも実現することができるベローズポンプを提供することを第2の目的とする。
そこで、本発明は、軸方向に伸縮するポンプベローズを備え、移送液をポンプベローズの伸長により吸入側逆止弁を通してポンプボディの吸入口から当該ポンプベローズ内に吸入し、収縮により吐出側逆止弁を通してポンプボディの吐出口から吐出するベローズポンプにおいて、軸体の一端側をポンプベローズの中心部に直接ネジ結合により連結可能に構成した。
具体的には、一端側外面に雄ネジを有する軸体を備え、ポンプベローズは底付円筒状であって、底部中心部から当該ポンプベローズ内に同一軸線上に突出形成する内面に雌ネジを有する底付円筒状の軸体ネジ込み部を設けた(請求項1)。
ポンプボディの中心部に凹部を設け、軸体ネジ込み部は、その先端側がポンプボディの凹部に常時嵌り込む長さを有することが好ましい(請求項2)。
また、ポンプベローズとピストンを軸体により連結する場合、軸体の他端にその直径よりも大きい直径を有する係合頭部を設け、ピストンは軸体を中心部に挿通させる中心孔を設け、軸体を中心孔にポンプベローズの収縮方向で嵌め込むと共に、軸体の中心孔に嵌り込む部分又は孔側に、例えばOリング等の弾性材料よりなる環状シール部材を装着する(請求項3)。
ポンプベローズとピストンを軸体により連結する場合、好ましくは、ピストンの中心孔を係合頭部も含めて軸体の他端を嵌め込み可能な段付にする。(請求項4)。
さらに、ポンプベローズと連結板を軸体により連結する場合、軸体の他端にその直径よりも大きい直径を有する係合頭部を設け、連結板は軸体を中心部に挿通させる中心孔を設け、軸体を中心孔にポンプベローズ収縮方向で嵌め込むと共に、軸体の中心孔に嵌り込む部分又は孔側に、例えばOリング等の弾性材料よりなる環状シール部材を装着する(請求項5)。
本発明はまた、例えば半導体製造工場において化学薬液、溶剤、純水等の液体移送用ポンプとして使用することができる以下のようなベローズポンプを構成可能である。
第1に、移送液の吸入口および吐出口が形成されているポンプボディと、ポンプボディの一側に配置されるポンプ部および他側に配置されるアキュムレータ部とを備え、ポンプ部は、ポンプボディの一側部に開口側端部が当該ポンプボディに接合するように配置して内部にポンプ室を形成する軸方向に伸縮可能な底付円筒状のポンプベローズと、ポンプベローズの軸方向外側にポンプボディと対向状に配置するシリンダヘッド部、ポンプベローズを内部に収容するようにシリンダヘッド部からポンプボディ側に向けてポンプベローズと同一軸線上に突出形成され開口側端部でポンプボディとの間にポンプベローズの開口側端部を挟みポンプベローズの外側にシリンダヘッド部とでポンプ空気室を形成する第1シリンダ部、シリンダヘッド部から第1シリンダ部と反対側にポンプベローズと同一軸線上に突出形成してピストンが軸方向に摺動自在に嵌め込まれる第2シリンダ部とからなるポンプシリンダと、シリンダヘッド部の中心部を軸方向に摺動自在に貫通してポンプベローズとピストンを連結する軸体と、ポンプ室内でポンプボディに装着する吸入側逆止弁および吐出側逆止弁とを備え、ポンプ空気室と第2シリンダ部内に交互に供給するエアーによりポンプベローズ、軸体、ピストンが一体的に往復動し、ポンプベローズが伸縮を繰り返し、移送液をポンプベローズの伸長時に吸入側逆止弁を通してポンプボディの吸入口からポンプ室に吸入し、収縮時に吐出側逆止弁を通してポンプボディの吐出口から吐出するように構成する一方、アキュムレータ部は、ポンプボディの他側部に開口側端部が当該ポンプボディに接合するように配置して内部にポンプ室から吐出側逆止弁を通して吐出される移送液を一時的に貯留するアキュムレータ室を形成する軸方向に伸縮可能な底付円筒状のアキュムレータベローズと、アキュムレータベローズの外側に配置して開口側端部でポンプボディとの間にアキュムレータベローズの開口側端部を挟みアキュムレータベローズの外側にエアーを封入するアキュムレータ空気室を形成する底付円筒状のアキュムレータシリンダとを備え、ポンプ部の吐出圧の脈動をアキュムレータベローズの伸縮により吸収するように構成し、ポンプ部のポンプベローズ、軸体、ピストンが、請求項3又は請求項4記載のポンプベローズ、軸体、ピストンの連結構造により連結されているベローズポンプである(請求項6)。
上記ベローズポンプは、ポンプ部およびアキュムレータ部の接液部品であるポンプボディ、ポンプベローズ、吸入側逆止弁および吐出側逆止弁、アキュムレータベローズに加え、非接液部品であるポンプシリンダ、ピストン、軸体、アキュムレータシリンダも樹脂材料よりなる樹脂製とすることで、樹脂化を実現できる(請求項7)。
第2に、移送液の吸入口および吐出口が形成されているポンプボディと、ポンプボディの両側に配置される一対のポンプ部とを備え、各ポンプ部は、ポンプボディの一側部に開口側端部が当該ポンプボディに接合するように配置して内部にポンプ室を形成する軸方向に伸縮可能な底付円筒状のポンプベローズと、ポンプベローズの軸方向外側にポンプボディと対向状に配置するシリンダヘッド部、ポンプベローズを内部に収容するようにシリンダヘッド部からポンプボディ側に向けてポンプベローズと同一軸線上に突出形成され開口側端部でポンプボディとの間にポンプベローズの開口側端部を挟みポンプベローズの外側にシリンダヘッド部とでポンプ空気室を形成する第1シリンダ部、シリンダヘッド部から第1シリンダ部と反対側にポンプベローズと同一軸線上に突出形成してピストンが軸方向に摺動自在に嵌め込まれる第2シリンダ部とからなるポンプシリンダと、シリンダヘッド部の中心部を軸方向に摺動自在に貫通してポンプベローズとピストンを連結する軸体と、ポンプ室内でポンプボディに装着する吸入側逆止弁および吐出側逆止弁とを備え、各ポンプ部のピストン同士を連結し、各ポンプ部の吸入側逆止弁の吸入ポートをポンプボディの吸入口に連通接続すると共に、吐出側逆止弁の吐出ポートを吐出口に連通接続し、各ポンプ部の第2シリンダ内に交互に供給するエアーにより各ポンプ部のポンプベローズ、軸体、ピストンが同一方向に一体的に往復動し、各ポンプ部のポンプベローズが交互に伸縮を繰り返し、移送液を一方のポンプ部がポンプベローズの伸長により吸入側逆止弁を通してポンプボディの吸入口からポンプ室に吸入するとき、他方のポンプ部がポンプベローズの収縮により吐出側逆止弁を通してポンプボディの吐出口から吐出するように構成し、各ポンプ部のポンプベローズ、軸体、ピストンが、請求項3又は請求項4記載のポンプベローズ、軸体、ピストンの連結構造により連結されているベローズポンプである(請求項8)。
上記ベローズポンプも、各ポンプ部の接液部品であるポンプボディ、ポンプベローズ、吸入側逆止弁および吐出側逆止弁に加え、非接液部品であるポンプシリンダ、ピストン、軸体も樹脂材料よりなる樹脂製とすることで、樹脂化を実現できる(請求項9)。
第3に、移送液の吸入口および吐出口が形成されているポンプボディと、ポンプボディの両側に配置される一対のポンプ部とを備え、各ポンプ部は、ポンプボディの一側部に開口側端部が当該ポンプボディに接合するように配置して内部にポンプ室を形成する軸方向に伸縮可能な底付円筒状のポンプベローズと、ポンプベローズの軸方向外側にポンプボディと対向状に配置するシリンダヘッド部、ポンプベローズを内部に収容するようにシリンダヘッド部からポンプボディ側に向けてポンプベローズと同一軸線上に突出形成され開口側端部でポンプボディとの間にポンプベローズの開口側端部を挟みポンプベローズの外側にシリンダヘッド部とでポンプ空気室を形成する第1シリンダ部とからなるポンプシリンダと、シリンダヘッド部の中心部を軸方向に摺動自在に貫通して一端側をポンプベローズに連結する軸体と、軸体の他端側に連結する連結板と、ポンプ室内でポンプボディに装着する吸入側逆止弁および吐出側逆止弁とを備え、各ポンプ部の連結板同士を連結し、各ポンプ部の吸入側逆止弁の吸入ポートをポンプボディの吸入口に連通接続すると共に、吐出側逆止弁の吐出ポートを吐出口に連通接続し、各ポンプ部のポンプ室に交互に供給するエアーにより各ポンプ部のポンプベローズ、軸体、連結板が同一方向に一体的に往復動し、ポンプベローズが交互に伸縮を繰り返し、移送液を一方のポンプ部がポンプベローズの伸長により吸入側逆止弁を通してポンプボディの吸入口からポンプ室に吸入するとき、他方のポンプ部がポンプベローズの収縮により吐出側逆止弁を通してポンプボディの吐出口から吐出するように構成し、各ポンプ部のポンプベローズ、軸体、連結板が、請求項5記載のポンプベローズ、軸体、連結板の連結構造により連結されているベローズポンプである(請求項10)。
上記ベローズポンプもまた、各ポンプ部の接液部品であるポンプボディ、ポンプベローズ、吸入側逆止弁および吐出側逆止弁に加え、非接液部品であるポンプシリンダ、軸体も樹脂材料よりなる樹脂製とすることで、樹脂化を実現できる(請求項11)。
本発明によれば、ポンプベローズの中心部に設けた軸体ネジ込み部に軸体を直接ネジ込むことで、フランジと複数のボルトを使用することなく、ポンプベローズと軸体を同一軸線上に連結し配置することができる。このように、締結部品を無くすことで、締結部品の緩み、脱落によるポンプのトラブルを回避することができる。すなわちボルトの緩みによる軸体の摺動部の偏磨耗を防止することができ、ポンプ寿命を延ばすことができると共に、摺動抵抗の増加によるポンプ性能の低下を防止することができ、ポンプ性能を長期間維持することができる。ボルトの脱落によるポンプの動作不良及び損傷が皆無になる。またポンプの軸方向の長さを少なくともフランジの厚さ寸法とボルト頭部の厚さ寸法を合わせた寸法分縮小することができ、ポンプのコンパクト化を実現することがでる。さらに、部品点数の削減およびそれに伴う組立工数の削減によりポンプの生産性の向上およびコストダウンを実現することができる。
ポンプベローズの開口側に配置されて吸入口および吐出口が形成されているポンプボディの中心部に凹部を設け、軸体ネジ込み部は、その先端側がポンプボディの凹部に常時嵌り込む長さを有することで、ポンプベローズと軸体のネジ結合力を十分に確保しながら、ポンプのコンパクト化を実現することができる。また、ポンプベローズ内の中心部が軸体ネジ込み部によって埋められることで、ポンプベローズの全内容積(ポンプ室全体の容積)に対する蛇腹部分(ポンプ作用を発揮する部分)の容積割合が増加するように、ポンプベローズの全内容積を減少させることができる。このため、ポンプ起動時の立ち上がりが早くなると共に、吐出圧も高くなり、内液構造のポンプ性能を向上することができる。
また、ポンプベローズとピストンを軸体により連結する場合、軸体の中心孔に嵌り込む部分又は孔側に弾性材料よりなる環状シール部材を装着し、軸体をピストンの中心孔にポンプベローズ収縮方向で嵌め込むことで、軸体と中心孔の隙間を環状シール部材で埋めることができ、環状シール部材が軸体の径方向の位置決めを行い、軸体とピストンをボルトやナットで締結する必要がなく、容易に軸体とピストンを同一軸線上に連結し配置できる。このように、締結部品を無くすことで、締結部品の緩み、脱落によるポンプのトラブルを回避することができる。すなわちピストンの摺動部の偏磨耗を防止することができ、ポンプ寿命を延ばすことができると共に、摺動抵抗の増加によるポンプ性能の低下を防止することができ、ポンプ性能を長期間維持することができる。ボルトやナットの脱落によるポンプの動作不良及び損傷が皆無になる。また、部品点数の削減およびそれに伴う組立工数の削減によりポンプの生産性の向上およびコストダウンを実現することができる。
ポンプベローズとピストンを軸体により連結する場合、ピストンの中心孔を係合頭部も含めて軸体の他端を嵌め込み可能な段付にすることで、ポンプの軸方向の長さを少なくともボルト頭部やナットの厚さ寸法分縮小することができ、ポンプのコンパクト化も同時に実現することができる。
さらに、ポンプベローズと連結板を軸体により連結する場合、軸体の中心孔に嵌り込む部分又は孔側に弾性材料よりなる環状シール部材を装着し、軸体を連結板の中心孔にポンプベローズ収縮方向で嵌め込むことで、軸体と中心孔の隙間を環状シール部材で埋めることができ、環状シール部材が軸体の径方向の位置決めを行い、軸体と連結板をボルトやナットで締結する必要がなく、容易に軸体と連結板を同一軸線上に連結し配置できる。このように、締結部品を無くすことで、締結部品の緩み、脱落によるポンプのトラブルを回避することができる。すなわち連結板が軸体に対し斜めに荷重をかけるのを防止でき、軸体の摺動部の偏磨耗を防止することができ、ポンプ寿命を延ばすことができると共に、摺動抵抗の増加によるポンプ性能の低下を防止することができ、ポンプ性能を長期間維持することができる。ボルトやナットの脱落によるポンプの動作不良及び損傷が皆無になる。また、部品点数の削減およびそれに伴う組立工数の削減によりポンプの生産性の向上およびコストダウンを実現することができる。なお、この場合も連結板の中心孔を係合頭部も含めて軸体の他端を嵌め込み可能な段付にすることで、ポンプの軸方向の長さを少なくともボルト頭部やナットの厚さ寸法分縮小することができ、ポンプのコンパクト化も同時に実現することができる。
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図1は本発明の第1実施例に係るベローズポンプの内部構造を示す断面図、図2は図1のポンプ部の拡大図である。このベローズポンプ1は、例えば半導体製造工場において化学薬液、溶剤、純水等の液体移送用ポンプとして使用されるもので、移送液の吸入口2および吐出口3が形成されている略正方形の板状のポンプヘッドであるポンプボディ4と、ポンプボディ4の一側(図1において右側)に配置されるポンプ部5と、ポンプボディ4の他側(図1において左側)に配置されるアキュムレータ部6とで構成されている。
ポンプボディ4の一側部(図1において左側部)には、軸方向(図1において左右方向)に伸縮可能なポンプベローズ7が配置されている。このポンプベローズ7は、開口側端縁にフランジ部を有する底付円筒状であって、フランジ部が開口側端部に環状の接合部8を形成してポンプボディ4に接合し、底部が円板状の可動板部9を構成し、これら接合部8と可動板部9が円筒状で蛇腹構造の伸縮胴部10を介して一体的に連結されたもので、このポンプベローズ7とポンプボディ4とで、密閉された可変容量の円筒状のポンプ室(ポンプ液室)11を形成している。ポンプベローズ7の接合部8には、ポンプボディ4との接合面に円形の凹部12がポンプベローズ7と同芯状に形成され、ポンプボディ4には、ポンプベローズ7の接合部8との接合面に凹部12と嵌合する円形の凸部13がポンプボディ4と同芯状に形成されている。これら互いに嵌合する凹凸部12,13によりポンプベローズ7とポンプボディ4の接合面間が気密にシールされると共に、ポンプベローズ7が径方向に位置決めされてポンプボディ4と同一軸線X上に配置されている。
ポンプボディ4の一側部(図1において右側部)にはまた、ポンプベローズ7と同一軸線X上にポンプハウジングであるポンプシリンダ14が配置されている。このポンプシリンダ14は、ポンプベローズ7の軸方向外側(図1において右外側)にポンプボディ4と対向状に配置されるポンプボディ4と略同じ形状のシリンダヘッド部15と、ポンプベローズ7を内部に収容するようにシリンダヘッド部15からポンプボディ4側(図1において左側)に向けてポンプベローズ7と同一軸線X上に突出形成される円筒状の第1シリンダ部16と、シリンダヘッド部15から第1シリンダ部16と反対側(図1において右側)にポンプベローズ7と同一軸線X上に突出形成される円筒状の第2シリンダ部17とからなるもので、第1シリンダ部16が、その開口側端部でポンプボディ4との間にポンプベローズ7の開口側端部(接合部8)を挟み、ポンプベローズ7の外側にシリンダヘッド部15とで密閉されたポンプ空気室18を形成している。また、第2シリンダ部17には、軸方向(図1において左右方向)に摺動自在にピストン19が嵌め込まれ、この第2シリンダ部17の開口側端部は、ボルト締めにより着脱自在に取り付けられるカバー20により閉じらている。さらに、シリンダヘッド部15には、円形の中心孔21が形成されており、この中心孔21には、ポンプベローズ7と同一軸線X上に配置される断面円形の軸体であるポンプシャフト22が軸方向(図1において左右方向)に摺動自在に挿通され、このポンプシャフト22によりポンプベローズ7とピストン19を連結している。
ポンプボディ4には、移送液の吸入口2に連通する吸入ポート23を開閉する吸入側逆止弁24と、移送液の吐出口3に連通する吐出ポート25を開閉する吐出側逆止弁26がポンプ室11内で装着されている。また、ポンプシリンダ14のポンプベローズ7の開口側端部(接合部8)との接合部、すなわち第1シリンダ部16の開口側端部には、これらの間を気密にシールするOリング27が装着され、ポンプシリンダ14のポンプシャフト22との摺動部、すなわちシリンダヘッド部15の中心孔21の周囲には、これらの隙間をシールするためにスリッパーリング28を介してOリング29が装着され、ポンプシリンダ14のピストン19との摺動部、すなわち第2シリンダ部17の内面にも、これらの隙間をシールするためにスリッパーリング30を介してOリング31が装着されている。さらに、ポンプシリンダ14のシリンダヘッド部15には、ポンプベローズ7を往復駆動するために、ポンプ室18にエアーを供給するベローズ収縮用のエアー供給口32と、第2シリンダ17のOリング31の装着位置よりシリンダヘッド15側の内部にエアーを供給するベローズ伸長用のエアー供給口33が形成されている。なお、ポンプシリンダ14の第2シリンダ部17には、ピストン19の往復動作によりポンプベローズ7の伸縮ストローク終端位置を検出する一対の近接センサー34,35が取り付けられている。この近接センサー34,35の出力に基づいて図示しないエアー供給源から各エアー供給口32,33へのエアー供給回路を切り換え、ポンプ室11と第2シリンダ部17内へのエアーの供給を交互に行うようにしている。すなわちベローズポンプ1における移送液の吸入工程と吐出工程の切り換え制御を行う。以上の各構成要素によりポンプ部5が、ポンプボディ4の一側部(図1において左側部)に構成されている。
一方、ポンプボディ4の他側部(図1において左側部)には、軸方向(図1において左右方向)に伸縮可能なアキュムレータベローズ36が配置されている。このアキュムレータベローズ36は、開口側端縁にフランジ部を有する底付円筒状であって、フランジ部が開口側端部に環状の接合部37を形成してポンプボディ4に接合し、底部が円板状の可動板部38を構成し、これら接合部37と可動板部38が円筒状で蛇腹構造の伸縮胴部39を介して一体的に連結されたもので、このアキュムレータベローズ36とポンプボディ4とで、密閉された可変容量の円筒状のアキュムレータ室(アキュムレータ液室)40を形成している。このアキュムレータ室40は、ポンプ室11に吐出側逆止弁26とポンプボディ4に形成されている連通路41を介して連通接続され、かつ、ポンプボディ4に形成されている吐出口3とも連通して、ポンプ室11から吐出側逆止弁26を通して吐出される移送液を一時的に貯留する。アキュムレータベローズ36の接合部37には、ポンプボディ4との接合面に円形の凹部42がアキュムレータベローズ36と同芯状に形成され、ポンプボディ4には、アキュムレータベローズ36の接合部37との接合面に凹部42と嵌合する円形の凸部43がポンプボディ4と同芯状に形成されている。これら互いに嵌合する凹凸部42,33によりアキュムレータベローズ36とポンプボディ4の接合面間が気密にシールされると共に、アキュムレータベローズ7が径方向に位置決めされてポンプボディ4と同一軸線X上に配置されて、ポンプベローズ7と同一軸線Xに配置されている。
ポンプボディ4の一側部(図1において左側部)にはまた、アキュムレータベローズ36と同一軸線X上にアキュムレータハウジングであるアキュムレータシリンダ44が配置されている。このアキュムレータシリンダ44は、底付円筒状であって、底部が、アキュムレータベローズ36の軸方向外側(図1において左外側)にポンプボディ4と対向状に配置されるポンプボディ4と略同じ形状のシリンダヘッド部45を構成し、胴部が、アキュムレータベローズ36を内部に収容するようにシリンダヘッド部45からポンプボディ4側(図1において右側)に向けてアキュムレータベローズ36と同一軸線X上に突出形成される円筒状のシリンダ部46を構成しており、シリンダ部46が、その開口側端部でポンプボディ4との間にアキュムレータベローズ36の開口側端部(接合部37)を挟み、アキュムレータベローズ36の外側にシリンダヘッド部45とで、脈動低減用のエアーが封入される密閉されたアキュムレータ空気室47を形成している。アキュムレータシリンダ44のアキュムレータベローズ36の開口側端部(接合部37)との接合部、すなわちシリンダ部46の開口側端部には、これらの間を気密にシールするOリング57が装着されている。なお、アキュムレータシリンダ44の内面には、アキュムレータベローズ36の過剰な伸び変形を規制し、その破損を防止するためのストッパー48が突出形成されている。また、アキュムレータシリンダ44には、アキュムレータ空気室47内のエアー圧をポンプ部5の吐出圧とこの変動に応じてバランスさせるための自動給気弁機構および自動排気弁機構よりなる圧力自動調整機構49が取り付けられている。以上の各構成要素によりアキュムレータ部6が、ポンプボディ4の他側部(図1において左側部)にポンプ部5と同一軸線X上で構成されている。
そして、ポンプボディ4両側のシリンダヘッド部15,45を軸線Xと平行な複数本の金属タイロッド50を用いて締め付けることで、ポンプボディ4、ポンプ部5、アキュムレータ部6が一体化してなるベローズポンプ1を構成している。この場合、各タイロッド50(両端の金属ナット51等も含む)は、ポンプボディ4、ポンプシリンダ14、アキュムレータシリンダ44の外面に形成されて直列に接合されるフランジ部52,53,54の中で挿通収容され、かつ、その収容部の両端開口も着脱可能なキャップ55,56により閉じられており、各タイロッド50およびその両端のナット51等、金属部品の被液による腐食を防止している。なお、ポンプボディ4を円形の板状に形成し、その外周面両側部に雄ネジを形成すると共に、その雄ネジと螺合する雌ネジを内面に有するナット部を各シリンダ部16,46の開口側端部に一体に形成し、ポンプボディ4の両側にポンプシリンダ14およびアキュムレータシリンダ44をそれぞれ直接ネジ結合により連結し、ポンプボディ4、ポンプ部5、アキュムレータ部6が一体化してなるベローズポンプ1を構成してもよい。
次に、上記のように構成されたベローズポンプ1の動作を説明する。ポンプボディ4の吸入口2が、吸入通路2aおよび吸入側逆止弁24を通じてポンプ室11に通じ、ポンプ室11が、吐出側逆止弁26および連通路41を通じてアキュムレータ室40に通じ、アキュムレータ室40が、吐出通路3aを通じてポンプボディ4の吐出口3に通じている。そして、ポンプ部5は、エアー供給源からエアー供給口33を通じて第2シリンダ17内にエアーが供給されると(このとき、エアー供給口32は大気に開放される。)、第2シリンダ17内のピストン19よりシリンダヘッド部15側の圧力が高まるので、ピストン19が図1において右方向に移動し、これと一体的にポンプシャフト22およびポンプベローズ7の可動板部9も図1において右方向に移動する。すなわちポンプベローズ7が伸長する。このポンプベローズ7の伸長動作により吸入側逆止弁24が開、吐出側逆止弁26が閉になるので、移送液がポンプボディ4の吸入口2から吸入通路2aおよび吸入側逆止弁24を通じてポンプ室11に吸入される(吸入工程)。続いて、エアー供給源からエアー供給口32を通じてポンプ室18にエアーが供給されると(このとき、エアー供給口32は大気に開放される。)、このポンプ空気室18の圧力が高まるので、ポンプベローズ7が収縮する。このポンプベローズ7の収縮動作により吸入側逆止弁24が閉、吐出側逆止弁26が開になるので、ポンプ室11の移送液が吐出側逆止弁26を通じて吐出される。また、ポンプベローズ7の収縮時には、これと一体的にポンプシャフト22およびピストン19が図1において左方向に移動する(吐出工程)。以上の動作を移送液の吸入工程と吐出工程の切り換え制御により繰り返し、ポンプ作用を行う。
一方、アキュムレータ部6では、ポンプ室11から吐出された移送液を、連通路41を通じてアキュムレータ室40に受け入れ、このアキュムレータ室40に一時的に貯留した後、吐出通路3aを通じてポンプボディ4の吐出口3から吐出する。このとき、アキュムレータベローズ36は、ポンプ部5の吐出圧の脈動により、吐出圧曲線の山部にある場合には、アキュムレータ室40の容積を増大するように伸長する。この伸長動作によりアキュムレータ室40から流出する移送液の流量は流入する流量よりも少なくなる。また、吐出圧曲線の谷部にさしかかると、アキュムレータベローズ36の伸長に伴って圧縮されたアキュムレータ空気室47のエアー封入圧よりも吐出圧が低くなるので、アキュムレータベローズ36は、アキュムレータ室40の容積を減少するように収縮する。この収縮動作によりアキュムレータ室40から流出する移送液の流量は流入する流量よりも多くなくなる。以上の動作をポンプ部5の移送液の吸入工程と吐出工程に応じて繰り返し、ダンパー作用を行う。
以上、ポンプ部5のポンプ作用とアキュムレータ部6のダンパー作用によりベローズポンプ1は、移送液をポンプボディ4の吸入口2から吸入し、脈動が吸収減衰されて略平滑化された吐出圧で吐出口3から略一定流量で連続的に吐出し、液体移送を行う。
以上から明らかなように、第1実施例のベローズポンプ1は、要するに、移送液の吸入口2および吐出口3が形成されているポンプボディ4と、ポンプボディ4の一側に配置されるポンプ部5および他側に配置されるアキュムレータ部6とを備え、ポンプ部5は、ポンプボディの4一側部に開口側端部8が当該ポンプボディ4に接合するように配置して内部にポンプ室11を形成する軸方向に伸縮可能な底付円筒状のポンプベローズ7と、ポンプベローズ7の軸方向外側にポンプボディ4と対向状に配置するシリンダヘッド部15、ポンプベローズ7を内部に収容するようにシリンダヘッド部15からポンプボディ4側に向けてポンプベローズ7と同一軸線X上に突出形成され開口側端部でポンプボディ4との間にポンプベローズ7の開口側端部8を挟みポンプベローズ7の外側にシリンダヘッド部15とでポンプ空気室18を形成する第1シリンダ部16、シリンダヘッド部15から第1シリンダ部16と反対側にポンプベローズ7と同一軸線X上に突出形成してピストン19が軸方向に摺動自在に嵌め込まれる第2シリンダ部17とからなるポンプシリンダ14と、シリンダヘッド部15の中心部を軸方向に摺動自在に貫通してポンプベローズ7とピストン19を連結するポンプシャフト22と、ポンプ室11内でポンプボディ4に装着する吸入側逆止弁24および吐出側逆止弁26とを備え、ポンプ空気室18と第2シリンダ部17内に交互に供給するエアーによりポンプベローズ7、ポンプシャフト22、ピストン19が一体的に往復動し、ポンプベローズ7が伸縮を繰り返し、移送液をポンプベローズ7の伸長時に吸入側逆止弁24を通してポンプボディ4の吸入口2からポンプ室11に吸入し、収縮時に吐出側逆止弁26を通してポンプボディ4の吐出口3から吐出するように構成する一方、アキュムレータ部6は、ポンプボディ4の他側部に開口側端部37が当該ポンプボディ4に接合するように配置して内部にポンプ室11から吐出側逆止弁26を通して吐出される移送液を一時的に貯留するアキュムレータ室40を形成する軸方向に伸縮可能な底付円筒状のアキュムレータベローズ36と、アキュムレータベローズ36の外側に配置して開口側端部でポンプボディ4との間にアキュムレータベローズ36の開口側端部37を挟みアキュムレータベローズ36の外側にエアーを封入するアキュムレータ空気室40を形成する底付円筒状のアキュムレータシリンダ44とを備え、ポンプ部5の吐出圧の脈動をアキュムレータベローズ36の伸縮により吸収するように構成している。
また、第1実施例のベローズポンプ1の構成要素のうち、ポンプ部5およびアキュムレータ部6の接液部品であるポンプボディ4、ポンプベローズ7、吸入側逆止弁(弁ケースおよびスプリングを含む)24および吐出側逆止弁(弁ケースおよびスプリングを含む)26、アキュムレータベローズ36に加え、非接液部品であるポンプシリンダ14、ピストン19、ポンプシャフト22、アキュムレータシリンダ44も樹脂材料よりなる樹脂製とし、ベローズポンプ1は樹脂化されたものになっている。
樹脂化の好ましい材料は次の通りである。ポンプボディ4、ポンプベローズ7、スリッパーリング28,30、アキュムレータベローズ36、吸入側逆止弁24および吐出側逆止弁26の弁ケースについては、PTFE(ポリテトラフルオロエチレン)等のフッ素樹脂が好ましい。吸入側逆止弁24および吐出側逆止弁26の弁本体とスプリングについても、PFA(ポリテトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体)等のフッ素樹脂が好ましい。ポンプシリンダ14、カバー20、アキュムレータシリンダ44、圧力自動調整機構49のボディ49aについては、PP(ポリプロピレン)等の樹脂が好ましい。ポンプシャフト22、ピストン19については、PPS(ポリフェニレンサルファイド)等の樹脂が好ましい。キャップ55,56については、PE(ポリエチレン)等の樹脂が好ましい。なお、Oリング27,29,31,57の他、このベローズポンプ1に使用されるOリングは全てフッ素ゴム製である。
次に、図3,図4を参照して本発明の第2実施例に係るベローズポンプを説明する。図3は本発明の第2実施例に係るベローズポンプの内部構造を示す断面図、図4は図3の一方のポンプ部の拡大図である。このベローズポンプ58も、例えば半導体製造工場において化学薬液、溶剤、純水等の液体移送用ポンプとして使用されるもので、全体的には、第1実施例のベローズポンプ1におけるポンプ部5をポンプボディ4の両側に配置して構成したものであり、第1実施例のベローズポンプ1と同一部分には同一符号を付し、その詳しい説明を省略し、相違する部分について説明する。
すなわち、第2実施例のベローズポンプ58は、ポンプボディ4と、このポンプボディ4の両側(図3において左側と右側)に同一軸線X上で配置される一対のポンプ部5とで構成されており、各ポンプ部5において、ピストン19が、ポンプシリンダ14の第1シリンダ部16の外径より大径に形成され、それに伴い第2シリンダ部17も、第1シリンダ部16の外径より大径に形成されている。この各ポンプ部5のピストン19同士が軸線Xと平行な複数本の金属タイロッド59により第1シリンダ部16の径方向外側で相互に連結されている。このタイロッド59は、両端部に段差部59a,59bが形成され、両段差部59a,59bによって各ポンプ部5のピストン19同士を所定距離を保って連結するもので、中間部が各ポンプ部5のポンプシリンダ14の外面に形成されて直列に接合されるフランジ部60の中に軸方向(図3において左右方向)に摺動自在に挿通収容され、段差部59a,59bより外側の両端小径部がピストン19を貫通し、そのピストン19のカバー20側に突出している。このピストン19のカバー20側に突出しているタイロッド59の両端部に金属ナット61が螺着されている。また、フランジ部60のタイロッド59との摺動部、すなわちタイロッド59を挿通させる孔62のシリンダヘッド部15側開口部の周囲には、これらの隙間をシールするためにスリッパーリング63を介してOリング64が装着され、タイロッド59とこれを挿通させるピストン19の孔65の間は、Oリング66によって気密にシールされている。
ポンプボディ4の吸入口2は、各ポンプ部5の吸入側逆止弁24の吸入ポート23に通じ、吐出口3は、各ポンプ部5の吐出側逆止弁26の吐出ポート25に通じている。また、各ポンプ部5のポンプシリンダ14のシリンダヘッド部15には、第2シリンダ17のOリング31の装着位置よりシリンダヘッド15側の内部にエアーを供給するベローズ伸長用のエアー供給口33のみが形成されており、一対の近接センサー34,35が、各ポンプ部5に振り分けて設けられ、それぞれがカバー20等に取り付けられてピストン19のポンプベローズ7伸長方向のストローク終端を検出する位置に配置されている。この近接センサー34,35の出力に基づいて図示しないエアー供給源から各ポンプ部5のエアー供給口33へのエアー供給回路を切り換え、各ポンプ部5の第2シリンダ部17内へのエアーの供給を交互に行うようにしている。すなわちベローズポンプ58における移送液の吸入工程と吐出工程の切り換え制御を行う。
そして、ポンプボディ4両側のシリンダヘッド部15を軸線Xと平行な複数本の金属タイロッド50を用いて締め付けることで、ポンプボディ4、一対のポンプ部5が一体化してなるベローズポンプ58を構成している。
次に、上記のように構成されたベローズポンプ58の動作を説明する。なお、ここでは、図3において左側のポンプ部5を「左ポンプ部」と呼び、その左ポンプ部5の各構成要素もその名称の前に「左」を付けて呼ぶことにする。対して図3において右側のポンプ部5を「右ポンプ部」と呼び、その右ポンプ5の各構成要素もその名称の前に「右」を付けて呼ぶことにする。ポンプボディ4の吸入口2が、左右吸入側逆止弁24を通じて左右ポンプ室11に通じ、左右ポンプ室11が、左右吐出側逆止弁26通じてポンプボディ4の吐出口3に通じている。エアー供給源から左エアー供給口33を通じて左第2シリンダ17内にエアーが供給されると(このとき、右エアー供給口33は大気に開放される。)、左第2シリンダ17内の左ピストン19より左シリンダヘッド部15側の圧力が高まるので、左ピストン19が図3において左方向に移動し、これと一体的に左ポンプシャフト22および左ポンプベローズ7の可動板部9も図3において左方向に移動する。すなわち左ポンプ部5の左ポンプベローズ7が伸長する。この左ポンプベローズ7の伸長動作は、左ピストン19からタイロッド59を介して右ポンプ部5の右ピストン19に伝達され、この右ピストン19が図3において左方向に移動し、これと一体的に右ポンプシャフト22および右ポンプベローズ7の可動板部9も図3において左方向に移動する。すなわち右ポンプ部5の右ポンプベローズ7が収縮する。この動作で、左吸入側逆止弁24が開、左吐出側逆止弁26が閉、右吸入側逆止弁24が閉、右吐出側逆止弁26が開になるので、移送液がポンプボディ4の吸入口2から左吸入側逆止弁24を通じて左ポンプ室11に吸入され(左ポンプ部5の吸入工程)、右ポンプ室11の移送液が右吐出側逆止弁26を通じてポンプボディ4の吐出口3から吐出される(右ポンプ部5の吸入工程)。続いて、エアー供給源から右エアー供給口33を通じて右第2シリンダ17内にエアーが供給されると(このとき、左エアー供給口33は大気に開放される。)、右第2シリンダ17内の右ピストン19より右シリンダヘッド部15側の圧力が高まるので、右ピストン19が図3において右方向に移動し、これと一体的に右ポンプシャフト22および右ポンプベローズ7の可動板部9も図3において右方向に移動する。すなわち右ポンプ部5の右ポンプベローズ7が伸長する。この右ポンプベローズ7の伸長動作は、右ピストン19からタイロッド59を介して左ポンプ部5の左ピストン19に伝達され、この左ピストン19が図3において右方向に移動し、これと一体的に左ポンプシャフト22および左ポンプベローズ7の可動板部9も図3において右方向に移動する。すなわち左ポンプ部5の左ポンプベローズ7が収縮する。この動作で、右吸入側逆止弁24が開、右吐出側逆止弁26が閉、左吸入側逆止弁24が閉、左吐出側逆止弁26が開になるので、移送液がポンプボディ4の吸入口2から右吸入側逆止弁24を通じて右ポンプ室11に吸入され(右ポンプ部5の吸入工程)、左ポンプ室11の移送液が左吐出側逆止弁26を通じてポンプボディ4の吐出口3から吐出される(右ポンプ部5の吸入工程)。以上の動作をベローズポンプ58における移送液の吸入工程と吐出工程の切り換え制御により繰り返し、ポンプ作用を行う。
以上、一対の左右ポンプ部5の吸入工程と吐出工程を交互に行うポンプ作用によりベローズポンプ58は、移送液をポンプボディ4の吸入口2から吸入し、吐出口3から吐出し、液体移送を行う。なお、第1実施例のベローズポンプ1におけるアキュムレータ部6と同様の構造・機能を備えるアキュムレータ単体を、ベローズポンプ58の吐出側に付設することで、ベローズポンプ58の吐出圧の脈動を吸収減衰して略平滑化し、液体移送を略一定流量で連続的に行える。
以上から明らかなように、第2実施例のベローズポンプ58は、要するに、移送液の吸入口2および吐出口3が形成されているポンプボディ4と、ポンプボディ4の両側に配置される一対のポンプ部5とを備え、各ポンプ部5は、ポンプボディ4の一側部に開口側端部8が当該ポンプボディ4に接合するように配置して内部にポンプ室11を形成する軸方向に伸縮可能な底付円筒状のポンプベローズ7と、ポンプベローズ7の軸方向外側にポンプボディ4と対向状に配置するシリンダヘッド部15、ポンプベローズ7を内部に収容するようにシリンダヘッド部15からポンプボディ4側に向けてポンプベローズ7と同一軸線X上に突出形成され開口側端部でポンプボディ4との間にポンプベローズ7の開口側端部8を挟みポンプベローズ7の外側にシリンダヘッド部15とでポンプ空気室18を形成する第1シリンダ部16、シリンダヘッド部15から第1シリンダ部16と反対側にポンプベローズ7と同一軸線X上に突出形成してピストン19が軸方向に摺動自在に嵌め込まれる第2シリンダ部17とからなるポンプシリンダ14と、シリンダヘッド部15の中心部を軸方向に摺動自在に貫通してポンプベローズ7とピストン19を連結するポンプシャフト22と、ポンプ室11内でポンプボディ4に装着する吸入側逆止弁24および吐出側逆止弁26とを備え、各ポンプ部5のピストン19同士を連結し、各ポンプ部5の吸入側逆止弁24の吸入ポート23をポンプボディ4の吸入口2に連通接続すると共に、吐出側逆止弁26の吐出ポート25を吐出口3に連通接続し、各ポンプ部5の第2シリンダ17内に交互に供給するエアーにより各ポンプ部5のポンプベローズ7、ポンプシャフト22、ピストン19が同一方向に一体的に往復動し、各ポンプ部5のポンプベローズ7が交互に伸縮を繰り返し、移送液を一方のポンプ部5がポンプベローズ7の伸長により吸入側逆止弁24を通してポンプボディ4の吸入口2からポンプ室11に吸入するとき、他方のポンプ部5がポンプベローズ7の収縮により吐出側逆止弁26を通してポンプボディ4の吐出口3から吐出するように構成している。
また、第2実施例のベローズポンプ58についても第1実施例のベローズポンプ1と同様の樹脂化がなされている。
次に、図5,図6を参照して本発明の第3実施例に係るベローズポンプを説明する。図5は本発明の第3実施例に係るベローズポンプの内部構造を示す断面図、図6は図5の一方のポンプ部の拡大図である。このベローズポンプ67も、例えば半導体製造工場において化学薬液、溶剤、純水等の液体移送用ポンプとして使用されるもので、全体的には、第1実施例のベローズポンプ1におけるポンプ部5をポンプボディ4の両側に配置して構成したもの、すなわち第2実施例のベローズポンプ58と同構造であり、第2実施例のベローズポンプ58と同一部分には同一符号を付し、その詳しい説明を省略し、相違する部分について説明する。
すなわち、第3実施例のベローズポンプ67は、ポンプボディ4と、このポンプボディ4の両側(図5において左側と右側)に同一軸線X上で配置される一対のポンプ部5とで構成されており、各ポンプ部5において、ポンプシリンダ14は、第2シリンダ部17を持っていない。それに伴いカバー20が、シリンダヘッド部15に直接ボルト締めで着脱自在に取り付けられてピストン部を覆っており、第2実施例のベローズポンプ58のピストン19は、両側のポンプ部5のポンプシャフト7同士をタイロッド59を介して連結する単なる円板状の連結板68になっている。また、各ポンプ部5のポンプシリンダ14のシリンダヘッド部15には、ポンプ空気室18にエアーを供給するベローズ伸長用のエアー供給口32のみが形成されており、近接センサー34,35の出力に基づいて図示しないエアー供給源から各ポンプ部5のエアー供給口32へのエアー供給回路を切り換え、各ポンプ部5のポンプ空気18へのエアーの供給を交互に行うようにしている。すなわちベローズポンプ67における移送液の吸入工程と吐出工程の切り換え制御を行う。
そして、ポンプボディ4両側のシリンダヘッド部15を軸線Xと平行な複数本の金属タイロッド50を用いて締め付けることで、ポンプボディ4、一対のポンプ部5が一体化してなるベローズポンプ67を構成している。
次に、上記のように構成されたベローズポンプ67の動作を説明する。なお、ここでも、図5において左側のポンプ部5を「左ポンプ部」と呼び、その左ポンプ部5の各構成要素もその名称の前に「左」を付けて呼ぶことにする。対して図5において右側のポンプ部5を「右ポンプ部」と呼び、その右ポンプ5の各構成要素もその名称の前に「右」を付けて呼ぶことにする。ポンプボディ4の吸入口2が、左右吸入側逆止弁24を通じて左右ポンプ空11に通じ、左右ポンプ室11が、左右吐出側逆止弁26通じてポンプボディ4の吐出口3に通じている。エアー供給源から右エアー供給口32を通じて右ポンプ空気室18にエアーが供給されると(このとき、左エアー供給口32は大気に開放される。)、右ポンプ空気室18の圧力が高まるので、右ポンプベローズ7が収縮する。この右ポンプベローズ7の収縮動作により右吸入側逆止弁24が閉、右吐出側逆止弁26が開になるので、右ポンプ室11の移送液が右吐出側逆止弁26を通じてポンプボディ4の吐出口3から吐出される(右ポンプ部5の吐出工程)。また、右ポンプベローズ7の収縮時には、これと一体的に右ポンプシャフト22および右連結板68が図5において左方向に移動する。この右ポンプベローズ7の収縮動作は、右連結板68からタイロッド59を介して左ポンプ部5の左連結板68に伝達され、この左連結板68が図5において左方向に移動し、これと一体的に左ポンプシャフト22および左ポンプベローズ7の可動板部9も図5において左方向に移動する。すなわち左ポンプ部5の左ポンプベローズ7が伸長する。この動作で、左吸入側逆止弁24が開、左吐出側逆止弁26が閉になるので、移送液がポンプボディ4の吸入口2から左吸入側逆止弁24を通じて左ポンプ室11に吸入される(左ポンプ部5の吸入工程)。続いて、エアー供給源から左エアー供給口32を通じて左ポンプ空気室18にエアーが供給されると(このとき、右エアー供給口32は大気に開放される。)、左ポンプ空気室18の圧力が高まるので、左ポンプベローズ7が収縮する。この左ポンプベローズ7の収縮動作により左吸入側逆止弁24が閉、左吐出側逆止弁26が開になるので、左ポンプ室11の移送液が左吐出側逆止弁26を通じてポンプボディ4の吐出口3から吐出される(左ポンプ部5の吐出工程)。また、左ポンプベローズ7の収縮時には、これと一体的に左ポンプシャフト22および左連結板68が図5において右方向に移動する。この左ポンプベローズ7の収縮動作は、左連結板68からタイロッド59を介して右ポンプ部5の右連結板68に伝達され、この右連結板68が図5において右方向に移動し、これと一体的に右ポンプシャフト22および右ポンプベローズ7の可動板部9も図5において右方向に移動する。すなわち右ポンプ部5の右ポンプベローズ7が伸長する。この動作で、右吸入側逆止弁24が開、右吐出側逆止弁26が閉になるので、移送液がポンプボディ4の吸入口2から右吸入側逆止弁24を通じて右ポンプ室11に吸入される(右ポンプ部5の吸入工程)。以上の動作をベローズポンプ67における移送液の吸入工程と吐出工程の切り換え制御により繰り返し、ポンプ作用を行う。
以上、一対の左右ポンプ部5の吸入工程と吐出工程を交互に行うポンプ作用によりベローズポンプ67は、移送液をポンプボディ4の吸入口2から吸入し、吐出口3から吐出し、液体移送を行う。なお、第1実施例のベローズポンプ1におけるアキュムレータ部6と同様の構造・機能を備えるアキュムレータ単体を、ベローズポンプ67の吐出側に付設することで、ベローズポンプ67の吐出圧の脈動を吸収減衰して略平滑化し、液体移送を略一定流量で連続的に行える。
以上から明らかなように、第3実施例のベローズポンプ67は、要するに、移送液の吸入口2および吐出口3が形成されているポンプボディ4と、ポンプボディ4の両側に配置される一対のポンプ部5とを備え、各ポンプ部5は、ポンプボディ4の一側部に開口側端部8が当該ポンプボディ4に接合するように配置して内部にポンプ室11を形成する軸方向に伸縮可能な底付円筒状のポンプベローズ7と、ポンプベローズ7の軸方向外側にポンプボディ4と対向状に配置するシリンダヘッド部15、ポンプベローズ7を内部に収容するようにシリンダヘッド部15からポンプボディ4側に向けてポンプベローズ7と同一軸線X上に突出形成され開口側端部でポンプボディ4との間にポンプベローズ7の開口側端部8を挟みポンプベローズ8の外側にシリンダヘッド部15とでポンプ空気室18を形成する第1シリンダ部16とからなるポンプシリンダ14と、シリンダヘッド部15の中心部を軸方向に摺動自在に貫通して一端側をポンプベローズ7に連結するポンプシャフト22と、ポンプシャフト22の他端側に連結する連結板68と、ポンプ室11内でポンプボディ4に装着する吸入側逆止弁24および吐出側逆止弁26とを備え、各ポンプ部5の連結板68同士を連結し、各ポンプ部5の吸入側逆止弁24の吸入ポート23をポンプボディ4の吸入口2に連通接続すると共に、吐出側逆止弁26の吐出ポート25を吐出口3に連通接続し、各ポンプ部5のポンプ室11に交互に供給するエアーにより各ポンプ部5のポンプベローズ7、ポンプシャフト22、連結板67が同一方向に一体的に往復動し、ポンプベローズ7が交互に伸縮を繰り返し、移送液を一方のポンプ部5がポンプベローズ7の伸長により吸入側逆止弁24を通してポンプボディ4の吸入口2からポンプ室11に吸入するとき、他方のポンプ部5がポンプベローズ7の収縮により吐出側逆止弁26を通してポンプボディ4の吐出口3から吐出するように構成している。
また、第3実施例のベローズポンプ67についても第2実施例のベローズポンプ58と同様の樹脂化がなされている。
以上から明らかなように、第1〜第3実施例のベローズポンプ1,58,67は、軸方向に伸縮するポンプベローズ7を備え、移送液をポンプベローズ7の伸長により吸入側逆止弁24を通してポンプボディ4の吸入口2から当該ポンプベローズ7内に吸入し、収縮により吐出側逆止弁26を通してポンプボディ4の吐出口3から吐出するものである。また、各ベローズポンプ1,58,67のポンプベローズ7とポンプシャフト22並びにポンプシャフト22とピストン19や連結板68、すなわち一体的に往復動するポンプベローズ7、ポンプャフト22、ピストン19や連結板67の三者は、各ベローズポンプ1,58,67の対応図から明らかなように、同じ連結構造(方法)により連結されており、その連結構造を以下に説明する。
先ず、各ベローズポンプ1,58,67のポンプベローズ7とポンプシャフト22の連結構造を説明する。すなわち、図2、図4、図6に拡大して示すように、ポンプシャフト22には、その一端側外面(ポンプベローズ7側外面)に雄ネジ69が形成され、ポンプシャフト22はボルト構造になっている。対して底付円筒状のポンプベローズ7には、その底部中心部から当該ポンプベローズ7内に同一軸線X上に底付円筒状の軸体ネジ込み部70が突出形成され、この軸体ネジ込み部70の内面には、ポンプシャフト22の雄ネジ69と螺合する雌ネジ71が形成されており、ポンプベローズ7はその中心部に軸継ぎ手を一体化したものになっている。これにより、ポンプシャフト22の一端側をポンプベローズ7の中心部に直接ネジ結合により連結可能に構成している。
上記のポンプベローズ7とポンプシャフト22の連結構造によれば、ポンプベローズ7の中心部に設けた軸体ネジ込み部70にポンプシャフト22を直接ネジ込むことで、フランジと複数のボルトを使用することなく、ポンプベローズ7とポンプシャフト22を同一軸線X上に連結し配置することができる。このように、締結部品を無くすことで、締結部品の緩み、脱落によるベローズポンプ1,58,67のトラブルを回避することができる。すなわちポンプシャフト22の摺動部、すなわちシリンダヘッド部15の中心孔21の周囲の偏磨耗を防止することができ、ベローズポンプ1,58,67の寿命を延ばすことができると共に、摺動抵抗の増加によるベローズポンプ1,58,67の性能の低下を防止することができ、ベローズポンプ1,58,67の性能を長期間維持することができる。ボルトの脱落によるベローズポンプ1,58,67の動作不良及び損傷が皆無になる。また、ベローズポンプ1,58,67の軸方向の長さを少なくともフランジの厚さ寸法とボルト頭部の厚さ寸法を合わせた寸法分縮小することができ、ベローズポンプ1,58,67のコンパクト化を実現することがでる。さらに、部品点数の削減およびそれに伴う組立工数の削減によりベローズポンプ1,58,67の生産性の向上およびコストダウンを実現することができる。
また、ポンプボディ4には、その中心部にポンプベローズ7の軸体ネジ込み部70の外径より若干大きい直径を有し、かつ、ポンプベローズ7の伸長ストロークより長い深さを有する円形の凹部72が同芯状に設けられている。軸体ネジ込み部70は、その先端側がポンプボディ4の凹部72に常時(ポンプベローズ7が収縮したときは無論、伸長したときも)嵌り込む長さに形成され、ポンプベローズ7の軸体ネジ込み部70は、その先端側がポンプボディ4の凹部72に常時嵌め込まれている。
上記のポンプベローズ7とポンプシャフト22の連結構造によれば、ポンプベローズ7とポンプシャフト22のネジ結合力を十分に確保しながら、ベローズポンプ1,58,67のコンパクト化を実現することができる。また、ポンプベローズ7内、すなわちポンプ室11の中心部が軸体ネジ込み部70によって埋められることで、ポンプベローズ7の全内容積(ポンプ室11全体の容積)に対する蛇腹部分(伸縮胴部10:ポンプ作用を発揮する部分)の容積割合が増加するように、ポンプベローズ7の全内容積(ポンプ室11全体の容積)を減少させることができる。このため、ベローズポンプ1,58,67の起動時の立ち上がりが早くなると共に、吐出圧も高くなり、内液構造のベローズポンプ1,58,67の性能を向上することができる。
次に、各ベローズポンプ1,58,67のポンプシャフト22とピストン19や連結板68の連結構造を説明する。すなわち、図2、図4、図6に拡大して示すように、ポンプシャフト22には、その他端(ピストン19側端や連結板68側端)にその直径よりも大きい直径を有する円形の係合頭部73が一体に形成されている。対してピストン19や連結板68には、ポンプシャフト22の他端を係合頭部73も含めて嵌め込み可能な段付の中心孔74が形成されている。この中心孔74は、段差面75より一側(ピストン19や連結板68のシリンダヘッド部15側)の孔径を他側(ピストン19や連結板68のシリンダヘッド部15側と反対側)より大とした断面円形の段付孔であって、小径孔部76の孔径がポンプシャフト22の胴部外径と略同じ径に形成され、大径孔部77の孔径がポンプシャフト22の係合頭部73の外径と略同じ径に形成されている。また、ポンプシャフト22には、中心孔74との隙間を埋めるための弾性材料よりなる環状シール部材、例えばフッ素樹脂製のOリング78が装着されている。このOリング78は、ポンプシャフト22の小径孔部76に嵌り込む部分に装着されている。これにより、ポンプシャフト22の他端側をピストン19や連結板68の中心部に嵌合により連結可能に構成している。なお、Oリング78は、中心孔74側、すなわちピストン19や連結板68に装着してもよい。
上記のポンプシャフト22とピストン19や連結板68の連結構造によれば、ポンプシャフト22の中心孔74に嵌り込む部分又は孔74側にOリング78を装着し、ピストン19や連結板68の中心孔74にポンプベローズ7収縮方向で嵌め込むことで、ポンプシャフト22と中心孔74の隙間をOリング78で埋めることができ、Oリング78がポンプシャフト22の径方向の位置決めを行い、ポンプシャフト22とピストン19や連結板68をボルトやナットで締結する必要がなく、容易にポンプシャフト22とピストン19や連結板68を同一軸線X上に連結し配置できる。このように、締結部品を無くすことで、締結部品の緩み、脱落によるベローズポンプ1,58,67のトラブルを回避することができる。すなわちピストン19の摺動部、すなわち第2シリンダ部17の内面の偏磨耗を防止することができ、また、連結板68がポンプシャフト22に対し斜めに荷重をかけるのを防止でき、ポンプシャフト22の摺動部、すなわちシリンダヘッド部15の中心孔21の周囲の偏磨耗を防止することができ、ベローズポンプ1,58,67の寿命を延ばすことができると共に、摺動抵抗の増加によるベローズポンプ1,58,67の性能の低下を防止することができ、ベローズポンプ1,58,67の性能を長期間維持することができる。ボルトの脱落によるベローズポンプ1,58,67の動作不良及び損傷が皆無になる。また、部品点数の削減およびそれに伴う組立工数の削減によりベローズポンプ1,58,67の生産性の向上およびコストダウンを実現することができる。また、ピストン19や連結板68の中心孔74を係合頭部73も含めてポンプシャフト22の他端を嵌め込み可能な段付にしているので、ベローズポンプ1,58,67の軸方向の長さを少なくともボルト頭部やナットの厚さ寸法分縮小することができ、ベローズポンプ1,58,67のコンパクト化も同時に実現することができる。
而して、ポンプシャフト22の中心孔74に嵌り込む部分又は孔74側にOリング78を装着した後、このポンプシャフト22をポンプベローズ7収縮方向でピストン19や連結板68の中心孔74、シリンダヘッド部15の中心孔21に通し、ポンプシャフト22の先端側をポンプシリンダ14内に挿入し、そのポンプシャフト22の挿入部を、ポンプシャフト22の先端面が軸体ネジ込み部70の底面に突き当たるまで、ポンプベローズ7の軸体ネジ込み部70に直接ネジ込むことで、各図に示すように、ポンプベローズ7、ポンプャフト22、ピストン19や連結板67の三者が、締結部品を用いることなく、同一軸線X上に連結し配置できる。
なお、第2および第3実施例のダブルベローズ型のベローズポンプ58,67の場合、ピストン19や連結板67の外側面には、ポンプベローズ7を収縮させる際、ポンプシャフト22のピストン19や連結板67からの抜けを防止するシャフトストッパー80が着脱自在に取り付けられている。このシャフトストッパー80は、ピストン19や連結板67と同様の樹脂材料からなり、底付き円筒状に形成されている。一方、ピストン19や連結板67の外側面には、中心孔74の周囲にシャフトストッパー80を嵌合可能な円環状の溝81が同芯状に形成されている。また、シャフトストッパー80の外周面とそれに対応する溝80の外周面のは相互に螺合するネジ82a,82bが形成されている。而して、シャフトストッパー80は、ピストン19や連結板67の外側面から溝81にねじ込み結合され、中心孔74のポンプシャフト挿入側を閉じ、シャフトストッパー80の内底面をポンプシャフト22の係合頭部73に密着させ、シャフトストッパー80の内底面と中心孔74の段差面75との間でポンプシャフト22の係合頭部73を挟持し、ポンプベローズ7を収縮させる際、ポンプシャフト22のピストン19や連結板67からの抜けを防止し、一方のポンプベローズ7の伸長動作を他方のポンプベローズ7に伝達して収縮動作させるように構成している。なお、シャフトストッパーは、ポンプベローズ7を収縮させる際、ポンプシャフト22のピストン19や連結板67からの抜けを防止できるものであればよく、上記以外の構造のものでもよい。
本発明の第1実施例に係るベローズポンプの内部構造を示す断面図である。 図1のベローズポンプのポンプ部の拡大断面図である。 本発明の第2実施例に係るベローズポンプの内部構造を示す断面図である。 図3の一方のポンプ部の拡大図である。 本発明の第3実施例に係るベローズポンプの内部構造を示す断面図である。 図5の一方のポンプ部の拡大図である。
符号の説明
1,58,67 ベローズポンプ
2 吸入口
3 吐出口
4 ポンプボディ
5 ポンプ部
6 アキュムレータ部
7 ポンプベローズ
8 接合部
11 ポンプ室
14 ポンプシリンダ
15 シリンダヘッド部
16 第1シリンダ部
17 第2シリンダ部
18 ポンプ空気室
19 ピストン
21 中心孔
22 ポンプシャフト(軸体)
24 吸入側逆止弁
26 吐出側逆止弁
36 アキュムレータベローズ
37 接合部
40 アキュムレータ室
44 アキュムレータシリンダ
45 シリンダヘッド部
46 シリンダ部
47 アキュムレータ空気室
68 連結板
69 雄ネジ
70 軸体ネジ込み部
71 雌ネジ
72 凹部
73 係合頭部
74 中心孔
78 Oリング(環状シール部材)
X 軸線

Claims (11)

  1. 軸方向に伸縮するポンプベローズを備え、移送液をポンプベローズの伸長により吸入側逆止弁を通してポンプボディの吸入口から当該ポンプベローズ内に吸入し、収縮により吐出側逆止弁を通してポンプボディの吐出口から吐出するベローズポンプにおいて、一端側外面に雄ネジを有する軸体を備え、ポンプベローズは底付円筒状であって、底部中心部から当該ポンプベローズ内に同一軸線上に突出形成する内面に雌ネジを有する底付円筒状の軸体ネジ込み部を設け、軸体の一端側をポンプベローズの中心部に直接ネジ結合により連結可能に構成したことを特徴とするベローズポンプ。
  2. ポンプボディの中心部に凹部を設け、軸体ネジ込み部は、その先端側がポンプボディの凹部に常時嵌り込む長さを有する請求項1記載のベローズポンプ。
  3. 軸体によりポンプベローズと連結するピストンを備え、軸体の他端にその直径よりも大きい直径を有する係合頭部を設け、ピストンは軸体を中心部に挿通させる中心孔を設け、軸体を中心孔にポンプベローズの収縮方向で嵌め込むと共に、軸体の中心孔に嵌り込む部分又は孔側に弾性材料よりなる環状シール部材を装着する請求項1又は2記載のベローズポンプ。
  4. 軸体によりポンプベローズと連結するピストンを備え、軸体の他端にその直径よりも大きい直径を有する係合頭部を設け、ピストンは軸体の他端を係合頭部も含めて嵌め込み可能な段付の中心孔を設け、軸体を中心孔にポンプベローズ収縮方向で嵌め込むと共に、軸体の中心孔に嵌り込む部分又は孔側に弾性材料よりなる環状シール部材を装着する請求項1又は2記載のベローズポンプ。
  5. 軸体によりポンプベローズと連結する連結板を備え、軸体の他端にその直径よりも大きい直径を有する係合頭部を設け、連結板は軸体を中心部に挿通させる中心孔を設け、軸体を中心孔にポンプベローズ収縮方向で嵌め込むと共に、軸体の中心孔に嵌り込む部分又は孔側に弾性材料よりなる環状シール部材を装着する請求項1又は2記載のベローズポンプ。
  6. 移送液の吸入口および吐出口が形成されているポンプボディと、ポンプボディの一側に配置されるポンプ部および他側に配置されるアキュムレータ部とを備え、ポンプ部は、ポンプボディの一側部に開口側端部が当該ポンプボディに接合するように配置して内部にポンプ室を形成する軸方向に伸縮可能な底付円筒状のポンプベローズと、ポンプベローズの軸方向外側にポンプボディと対向状に配置するシリンダヘッド部、ポンプベローズを内部に収容するようにシリンダヘッド部からポンプボディ側に向けてポンプベローズと同一軸線上に突出形成され開口側端部でポンプボディとの間にポンプベローズの開口側端部を挟みポンプベローズの外側にシリンダヘッド部とでポンプ空気室を形成する第1シリンダ部、シリンダヘッド部から第1シリンダ部と反対側にポンプベローズと同一軸線上に突出形成してピストンを軸方向に摺動自在に嵌め込む第2シリンダ部とからなるポンプシリンダと、シリンダヘッド部の中心部を軸方向に摺動自在に貫通してポンプベローズとピストンを連結する軸体と、ポンプ室内でポンプボディに装着する吸入側逆止弁および吐出側逆止弁とを備え、ポンプ空気室と第2シリンダ部内に交互に供給するエアーによりポンプベローズ、軸体、ピストンが一体的に往復動し、ポンプベローズが伸縮を繰り返し、移送液をポンプベローズの伸長時に吸入側逆止弁を通してポンプボディの吸入口からポンプ室に吸入し、収縮時に吐出側逆止弁を通してポンプボディの吐出口から吐出するように構成する一方、アキュムレータ部は、ポンプボディの他側部に開口側端部が当該ポンプボディに接合するように配置して内部にポンプ室から吐出側逆止弁を通して吐出される移送液を一時的に貯留するアキュムレータ室を形成する軸方向に伸縮可能な底付円筒状のアキュムレータベローズと、アキュムレータベローズの外側に配置して開口側端部でポンプボディとの間にアキュムレータベローズの開口側端部を挟みアキュムレータベローズの外側にエアーを封入するアキュムレータ空気室を形成する底付円筒状のアキュムレータシリンダとを備え、ポンプ部の吐出圧の脈動をアキュムレータベローズの伸縮により吸収するように構成し、ポンプ部のポンプベローズ、軸体、ピストンが、請求項3又は請求項4記載のポンプベローズ、軸体、ピストンの連結構造により連結されているベローズポンプ。
  7. ポンプ部およびアキュムレータ部の接液部品であるポンプボディ、ポンプベローズ、吸入側逆止弁および吐出側逆止弁、アキュムレータベローズに加え、非接液部品であるポンプシリンダ、ピストン、軸体、アキュムレータシリンダが樹脂材料よりなる請求項6記載のベローズポンプ。
  8. 移送液の吸入口および吐出口が形成されているポンプボディと、ポンプボディの両側に配置される一対のポンプ部とを備え、各ポンプ部は、ポンプボディの一側部に開口側端部が当該ポンプボディに接合するように配置して内部にポンプ室を形成する軸方向に伸縮可能な底付円筒状のポンプベローズと、ポンプベローズの軸方向外側にポンプボディと対向状に配置するシリンダヘッド部、ポンプベローズを内部に収容するようにシリンダヘッド部からポンプボディ側に向けてポンプベローズと同一軸線上に突出形成され開口側端部でポンプボディとの間にポンプベローズの開口側端部を挟みポンプベローズの外側にシリンダヘッド部とでポンプ空気室を形成する第1シリンダ部、シリンダヘッド部から第1シリンダ部と反対側にポンプベローズと同一軸線上に突出形成してピストンを軸方向に摺動自在に嵌め込む第2シリンダ部とからなるポンプシリンダと、シリンダヘッド部の中心部を軸方向に摺動自在に貫通してポンプベローズとピストンを連結する軸体と、ポンプ室内でポンプボディに装着する吸入側逆止弁および吐出側逆止弁とを備え、各ポンプ部のピストン同士を連結し、各ポンプ部の吸入側逆止弁の吸入ポートをポンプボディの吸入口に連通接続すると共に、吐出側逆止弁の吐出ポートを吐出口に連通接続し、各ポンプ部の第2シリンダ内に交互に供給するエアーにより各ポンプ部のポンプベローズ、軸体、ピストンが同一方向に一体的に往復動し、各ポンプ部のポンプベローズが交互に伸縮を繰り返し、移送液を一方のポンプ部がポンプベローズの伸長により吸入側逆止弁を通してポンプボディの吸入口からポンプ室に吸入するとき、他方のポンプ部がポンプベローズの収縮により吐出側逆止弁を通してポンプボディの吐出口から吐出するように構成し、各ポンプ部のポンプベローズ、軸体、ピストンが、請求項3又は請求項4記載のポンプベローズ、軸体、ピストンの連結構造により連結されているベローズポンプ。
  9. 各ポンプ部の接液部品であるポンプボディ、ポンプベローズ、吸入側逆止弁および吐出側逆止弁に加え、非接液部品であるポンプシリンダ、ピストン、軸体も樹脂材料よりなる請求項8記載のベローズポンプ。
  10. 移送液の吸入口および吐出口が形成されているポンプボディと、ポンプボディの両側に配置される一対のポンプ部とを備え、各ポンプ部は、ポンプボディの一側部に開口側端部が当該ポンプボディに接合するように配置して内部にポンプ室を形成する軸方向に伸縮可能な底付円筒状のポンプベローズと、ポンプベローズの軸方向外側にポンプボディと対向状に配置するシリンダヘッド部、ポンプベローズを内部に収容するようにシリンダヘッド部からポンプボディ側に向けてポンプベローズと同一軸線上に突出形成され開口側端部でポンプボディとの間にポンプベローズの開口側端部を挟みポンプベローズの外側にシリンダヘッド部とでポンプ空気室を形成する第1シリンダ部とからなるポンプシリンダと、シリンダヘッド部の中心部を軸方向に摺動自在に貫通して一端側をポンプベローズに連結する軸体と、軸体の他端側に連結する連結板と、ポンプ室内でポンプボディに装着する吸入側逆止弁および吐出側逆止弁とを備え、各ポンプ部の連結板同士を連結し、各ポンプ部の吸入側逆止弁の吸入ポートをポンプボディの吸入口に連通接続すると共に、吐出側逆止弁の吐出ポートを吐出口に連通接続し、各ポンプ部のポンプ室に交互に供給するエアーにより各ポンプ部のポンプベローズ、軸体、連結板が同一方向に一体的に往復動し、ポンプベローズが交互に伸縮を繰り返し、移送液を一方のポンプ部がポンプベローズの伸長により吸入側逆止弁を通してポンプボディの吸入口からポンプ室に吸入するとき、他方のポンプ部がポンプベローズの収縮により吐出側逆止弁を通してポンプボディの吐出口から吐出するように構成し、各ポンプ部のポンプベローズ、軸体、連結板が、請求項5記載のポンプベローズ、軸体、連結板の連結構造により連結されているベローズポンプ。
  11. 各ポンプ部の接液部品であるポンプボディ、ポンプベローズ、吸入側逆止弁および吐出側逆止弁に加え、非接液部品であるポンプシリンダ、軸体も樹脂材料よりなる請求項10記載のベローズポンプ。
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