TW201807314A - 往復式泵 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種往復式泵，係可防止因壓力計之安裝結構所引起的包含泵室之流體流路中發生液體積留的情況。
此往復式泵(1)，具備：外殼(2)，係具有包含泵室(28)之流體流路；往復動構件(3)，係以於上述外殼內形成上述泵室的方式配置，而且為將流體吸入及噴出而設置成可往復動；驅動裝置(4)，係構成為可令上述往復動構件往復動；及壓力計(6)，係具有受壓部(46)且係以經由此受壓部而檢測出上述流體流路中之流體之壓力的方式構成。上述外殼具有：內壁部(19)，係以面對上述流體流路之方式設置；及膜狀部分(20)，係具有可撓性，且以面對上述流體流路之方式與上述內壁部連續設置。上述壓力計係以將上述膜狀部分夾於上述受壓部與上述流體流路之間的方式安裝於上述外殼。

Description

往復式泵
本發明係關於一種往復式泵。
迄今為止，用以移送包含化學藥液等液體之流體的往復式泵業已為人所知。作為上述往復式泵，例如，包括專利文獻1中所記載般之隔膜泵。此種隔膜泵，在半導體、液晶、有機EL、太陽電池、LED之製造時經常被使用。
上述往復式泵具備：外殼、往復動構件、驅動裝置、及壓力計。上述外殼具有吸入口及噴出口。在配置上，上述往復動構件係由滾動隔膜等所構成，上述外殼內形成有泵室。
而且，上述往復動構件於上述外殼內，係設置成可往復動而能夠將流體經由上述吸入口吸入上述泵室內，並將流入上述泵室之流體自上述泵室經由上述噴出口噴出。
上述驅動裝置係構成為可使上述可動構件往復動。上述壓力計係構成為具有受壓部，經由該受壓部而檢測出流入上述泵室之流體的壓力。上述壓力計係安裝於 上述外殼。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2007-23935號公報
先前之往復式泵，如第8圖所示，作為其壓力計206係採用本體螺入型者。而且，外殼202之壁部211上設有通至流體流路228之上述壓力計206用之安裝孔233，藉由上述壓力計206螺入該安裝孔233，上述壓力計206乃可安裝於上述外殼202之壁部211。
於此一安裝時，上述壓力計206之受壓部246係以面對上述流體流路228之方式配置於周邊部位，但該受壓部246與上述流體流路228之間會產生由上述安裝孔233之階差或未參與螺合之部分等所形成之空間238，以致在流體填注上述流體流路228時，與上述流體流路228連通之上述空間238或上述安裝孔233中會發生液體積留之情形。
發生上述液體積留之情形時，此一積留之液體中易於發生粒子。因此，上述粒子會混入於填注上述流體流路228的流體中，因此會有上述往復式泵通過上述流體流路228移送之流體的純度降低之掛慮。
本發明係有鑑此等情事開發而成者，其目的係在提供一種可防止因壓力計之安裝結構所引起之流體流路內發生液體積留之情況的往復式泵。
本發明係一種往復式泵，係用以移送流體的往復式泵，具備：外殼，係具有吸入口、噴出口及包含與其等各自連通之泵室的流體流路；往復動構件，係以於上述外殼內形成上述泵室的方式配置，而且以可將流體經由上述吸入口吸入上述泵室，且將流入上述泵室之流體自上述泵室經由上述噴出口噴出的方式設置成可往復動；驅動裝置，係構成為可令上述往復動構件往復動；及壓力計，係具有受壓部且係以經由此受壓部而檢測出上述流體流路中之流體之壓力的方式構成；上述外殼具有：內壁部，係以面對上述流體流路之方式設置；及膜狀部分，係具有可撓性，且以面對上述流體流路之方式與上述內壁部連續設置；上述壓力計係以將上述膜狀部分夾於上述受壓部與上述流體流路之間的方式安裝於上述外殼。
根據此一構成，因朝向上述外殼之上述壓力計的安裝結構所引起之流體流入上述流體流路時發生液體積留的空間，對於上述流體流路不致形成。因此，可防止 上述流體流路內發生液體積留之事態。因此，使用上述往復式泵，可在良好地保持流體之純度下進行流體之移送。
根據本發明之另一方式，其中上述往復動構件係由滾動隔膜所構成。
根據本發明之又一其他方式，其中上述往復動構件係由波紋管所構成。
根據本發明，能夠提供一種可防止因壓力計之安裝結構所引起之流體流路內發生液體積留之情況的往復式泵。
1‧‧‧隔膜泵(往復式泵)
2‧‧‧外殼
3‧‧‧滾動隔膜(往復動構件)
4‧‧‧驅動裝置
6‧‧‧壓力計
19‧‧‧內壁部
20‧‧‧膜狀部分
28‧‧‧泵室(流體流路)
46‧‧‧受壓部
100‧‧‧風箱式泵(往復式泵)
102‧‧‧外殼
103‧‧‧波紋管(往復動構件)
104‧‧‧驅動裝置
106‧‧‧壓力計
117‧‧‧吸入側流體流路(流體流路)
118‧‧‧噴出側流體流路(流體流路)
119‧‧‧內壁部
120‧‧‧膜狀部分
146‧‧‧受壓部
第1圖係表示本發明第1實施方式之往復式泵之噴出行程終了時之狀態的側視剖視圖。
第2圖係表示第1圖之往復式泵的吸入行程終了時之狀態的側視剖視圖。
第3圖係表示第1圖之往復式泵的壓力計之安裝結構的側視剖視圖。
第4圖係表示第1圖之往復式泵的概略方塊圖。
第5圖係表示本發明第2實施方式之往復式泵的側視剖視圖。
第6圖係表示第5圖往復式泵之正面剖視圖(X-X線箭頭 方向剖視圖)。
第7圖係表示第5圖往復式泵之壓力計之安裝結構的正視剖視圖。
第8圖係表示先前之往復式泵的壓力計之安裝結構的剖視圖。
首先，針對本發明之第1實施方式，參照圖面進行說明。
本發明之第1實施方式之往復式泵，係用以進行包含化學藥液等液體的流體之移送的隔膜泵1。上述隔膜泵1，如第1圖及第2圖所示，具備：外殼2、往復動構件(滾動隔膜)3、驅動裝置4、及壓力計6。上述隔膜泵1，如第4圖所示，進而具備控制裝置8。
以下之說明中，前後方向係指圖面上之上下方向，前進係指朝向前方之移動，後退係指朝向後方之移動。
上述外殼2具有吸入口15、噴出口16、及包含與其等各者連通之泵室28的流體流路。本實施方式中，上述外殼2具備：缸筒11、及泵壓頭12。上述缸筒11例如係由SUS304等之不鏽鋼所構成。上述缸筒11具有圓筒形狀，以軸向為前後方向之方式配置。
上述缸筒11具有通氣孔13。上述通氣孔13係以於與上述缸筒11之軸向(即上述外殼2之軸向)交叉的方 向貫通之方式，設於該缸筒11之側部。上述通氣孔13可連接於真空泵或抽氣器等之減壓裝置(圖未示)。
上述泵壓頭12係由樹脂及金屬之至少其中一種所構成。例如，上述泵壓頭12係由PTFE(聚四氟乙烯)等之氟樹脂所構成。上述泵壓頭12具有有蓋圓筒形狀，與上述缸筒11具有大致相同之內徑，且與上述缸筒11同軸配置。
上述泵壓頭12係以閉塞上述缸筒11之軸向一方側(前側)的開口部之方式，安裝於上述缸筒11之軸向一端部(前端部)。藉此，於上述外殼2內，形成由上述缸筒11與上述泵壓頭12所圍成之第1內部空間14。
上述泵壓頭12具有上述吸入口15及上述噴出口16、吸入側流體流路17、以及噴出側流體流路18。上述吸入側流體流路17係以與上述吸入口15連通之方式，設於上述泵壓頭12之側部，而與作為流體之供給源的特定之機器(圖未示)經由吸入側之開閉閥及配管等而連接。
上述噴出側流體流路18係以與上述噴出口16連通的方式，設於上述泵壓頭12之軸向一端部(前端部)，亦即蓋部23，而與作為流體之供給對象的特定之機器(圖未示)經由噴出側之開閉閥及配管等而連接。
又，上述外殼2亦如第3圖所示，具有內壁部19及膜狀部分20。上述內壁部19係以面對上述流體流路的方式設置。上述膜狀部分20具有可撓性，且係以面對上述流體流路之方式與上述內壁部19連續設置。
本實施方式中，上述內壁部19係包含於上述泵壓頭12(上述蓋部23)，且係以面對上述流體流路中之上述泵室28的方式設置。上述泵室28係以與上述吸入口15及上述噴出口16之各者連通的方式，且以占有上述第1內部空間14之一部分的方式形成。
上述膜狀部分20包含於上述泵壓頭12(上述蓋部23)，且係以面對上述流體流路中之上述泵室28的方式與上述內壁部19連續設置。上述膜狀部分20，在配置上其和上述泵室28面對之內面係與上述內壁部19之和上述泵室28面對之內面大致於同一平面上並排。
上述驅動裝置4係構成為可將上述滾動隔膜3往復動。本實施方式中，上述驅動裝置4具有活塞21及軸22。上述活塞21及上述軸22分別於上述外殼2內設置成可往復動。
上述活塞21，例如係由鋁合金所構成。上述活塞21具有包含凹狀部分之圓柱形狀，與上述外殼2(上述缸筒11)同軸配置。上述活塞21於上述外殼2中係收容於上述第1內部空間14內。
而且，上述活塞21係設置成與上述外殼2(上述缸筒11及上述泵壓頭12)之內壁之間形成間隙，且設置成於上述外殼2之軸向(前後方向)沿上述外殼2之內壁可往復動。
上述軸22，例如係由經淬火之高碳鉻軸承鋼等之鋼材所構成。上述軸22係與上述活塞21同軸配置，且 以於上述外殼2之軸向可往復動之方式，介隔以O型環26貫設穿過上述外殼2之分隔壁25。上述分隔壁25係設置成將上述外殼2內區劃為上述第1內部空間14及第2內部空間24。
此處，上述O型環26係利用上述O型環壓件27而保持於上述分隔壁25。上述O型環壓件27例如係由不鏽鋼所構成。上述O型環壓件27係以使上述軸22採取非接觸式貫通的狀態，配置於上述外殼2內之上述第2內部空間24內。
上述軸22具有位於上述第1內部空間14內之軸向一端部(前端部)、及位於上述第2內部空間24內之軸向另一端部(後端部)。上述軸22係以與上述活塞21一體往復動之方式，於上述軸向一端部與上述活塞21連接。
上述驅動裝置4另具有用以將上述軸22保持於上述外殼2之軸保持具29。上述軸保持具29，例如係由不鏽鋼所構成。上述軸保持具29配置於上述外殼2之上述第2內部空間24內，且設置成將上述軸22與後述之輸出軸42結合。
上述滾動隔膜3係以在上述外殼2內形成上述泵室28之方式配置，且以可將流體經由上述吸入口15吸入上述泵室28，並可將流入上述泵室28之流體自該泵室28經由上述噴出口16噴出之方式可往復動地設於上述外殼2內。
本實施方式中，上述滾動隔膜3係由樹脂所構 成。例如，上述滾動隔膜3係由PTFE(聚四氟乙烯)等之氟樹脂所構成。上述滾動隔膜3具有呈有蓋筒形狀之中央部分，且係以由此一中央部分將上述活塞21自軸向一方側(前側)被覆之方式配置於上述外殼2之內。
詳言之，上述滾動隔膜3具有：中央部31、外周部32、及折返部33。上述中央部31形成上述滾動隔膜3之圓形的蓋部分，且以面臨上述泵室28且與上述外殼2之軸向一端部(頂板部)、即上述蓋部23對向配置地安裝於上述活塞21。
上述外周部32形成上述滾動隔膜3之圓形的外周緣部分，配置於上述中央部31之徑向外側，且由上述缸筒11及上述泵壓頭12夾持。上述折返部33具有可撓性，設置成在上述中央部31與上述外周部32之間可變形。
而且，上述滾動隔膜3係利用上述外周部32而相對上述外殼2形成位置固定之狀態，並使上述折返部33在上述外殼2之內壁部與上述活塞21之間變形，且可一面將上述中央部31之位置於上述外殼2之軸向變化，一面與上述活塞21一體作往復動。
上述滾動隔膜3，另又設置成將上述外殼2內之上述第1內部空間14液密且氣密地區劃為上述泵室28及減壓室38。上述泵室28係由上述滾動隔膜3(上述中央部31及上述折返部33)與上述泵壓頭12所包圍形成。
因此，上述泵室28藉由於上述外殼2中與其軸向相關的伴隨與上述活塞21之一體性往復動的上述滾動隔 膜3之位置變化、即伴隨上述折返部33之變形的上述中央部31之位置變化，而使該泵室28之容積變化(增大或減少)。
此處，上述泵室28於上述隔膜泵1之運轉時，可將自上述吸入口15吸入之流體於其被噴出至外部為止之期間暫時地予以貯留。上述減壓室38係與上述通氣孔13連接，可由上述減壓裝置減壓。
又，由上述滾動隔膜3區劃之上述第1內部空間14之空間，本實施方式中係分別設為上述泵室28與上述減壓室38，但不受此限定，也可設為上述泵室28與經由上述通氣孔13而保持成開放狀態之大氣室。
上述隔膜泵1中，另外，上述驅動裝置4具有作為驅動源之馬達40。本實施方式中，上述驅動裝置4除上述活塞21、上述軸22及上述馬達40之外，進而具有上述輸出軸42。
上述馬達40為脈衝馬達(步進馬達)。上述馬達40較上述軸22設置成偏靠上述外殼2之軸向另一方側(後側)。上述輸出軸42為螺軸(導螺桿)。上述輸出軸42相對於上述馬達40之轉軸係連接成與其連動。
又，上述馬達40並無特別限定，也可為脈衝馬達(步進馬達)以外之馬達。
上述輸出軸42係以自上述馬達40側朝上述外殼2內突出之狀態於該外殼2之軸向設置成可往復動。上述輸出軸42係與上述軸22同軸配置，以突出端部(前端部)與 上述軸22之軸向另一端部(後端部)經由上述軸保持具29而連接。
又，上述軸22係敘述成與上述活塞21連接，上述滾動隔膜3係敘述成安裝於上述活塞21，但此並非意味非得固定不可。亦即，於上述第1內部空間14內設置上述減壓室38或上述大氣室，使上述減壓室38或上述大氣室之壓力經常較上述泵室28內之壓力(流入上述泵室28之流體之壓力)保持為低的情況下，上述活塞21並無固定於上述滾動隔膜3及上述軸22之必要。
此外，上述驅動裝置4係以可經由上述輸出軸42、上述軸22及上述活塞21將上述滾動隔膜3於上述外殼2之軸向可往復移動之方式，將上述馬達40之旋轉運動變換成直線運動並自上述輸出軸42傳遞至上述軸22。
又，上述驅動裝置4中，係使用編碼器45(參見第3圖)。上述編碼器45係安裝於上述馬達40之轉軸。上述編碼器45在構成上係用以進行上述馬達40之驅動控制，將與上述馬達40之旋轉同步之脈衝信號輸出。
上述壓力計6在構成上具有受壓部46，經由此一受壓部46將上述流體流路中之壓力予以檢測。另外，上述壓力計6係以將上述外殼2中之上述膜狀部分20夾於上述受壓部46與上述流體流路之間的方式，安裝於上述外殼2。
本實施方式中，上述壓力計6係以藉由上述受壓部46而檢測流入上述流體流路中之上述泵室28之流體的 壓力。而且上述壓力計6係以將上述膜狀部分20夾於上述受壓部46與上述泵室28之間的方式，安裝於上述泵壓頭12。
詳言之，如第3圖所示，上述壓力計6係安裝於上述泵壓頭12之蓋部23。上述壓力計6係以上述受壓部46(其抵接面65)抵接於上述膜狀部分20之方式，自上述泵壓頭12(上述外殼2)之外部嵌入上述泵壓頭12之蓋部23中所形成之凹部39的狀態，使用任意之保持機構保持。
上述壓力計6係以相對上述泵壓頭12，自上述外殼2之軸向一方側(前側)緊密嵌入上述凹部39的狀態，由上述保持機構定位於上述受壓部46抵接於上述膜狀部分20之適切的位置。上述壓力計6之抵接面65，係形成為與上述膜狀部分20相應之形狀，亦即大致平坦之形狀。
如是，上述壓力計6係以與上述泵室28隔絕之方式，設成將上述受壓部46(上述抵接面65)自上述外殼2之軸向一方側(前側)抵接於上述膜狀部分20的狀態下安裝於上述外殼2的狀態，亦即設為至少將包含上述受壓部46之一部分內藏於上述外殼2內的狀態。
此處，上述壓力計6之配線48係導出至外部。又，處於與上述壓力計6之受壓部46抵接的狀態之上述膜狀部分20，其形狀係設置成具有可撓性，該可撓性為不致阻礙上述壓力計6之受壓部46檢測上述泵室28(上述流體流路)中的流體之壓力而發揮機能的程度。
具體言之，上述膜狀部分20係由樹脂及金屬 的至少其中一種所構成。例如，上述膜狀部分20係由與上述泵壓頭12為同一種之材料所構成。而且，上述膜狀部分20，其厚度形成為約0.1mm~約1mm，較佳的是落於約0.1mm~約0.5mm之範圍內之值。
上述控制裝置8，係為了使上述滾動隔膜3往動或復動而控制上述驅動裝置4者。如第4圖所示，上述控制裝置8係經由控制器(控制基板)47而與上述馬達40及上述編碼器45之各者連接，而且經由上述配線48而與上述壓力計6連接。
此處，上述滾動隔膜3之往復動之中的往動，係指朝前方(上述泵室28之容積減少之方向)之移動(前進)，復動則係指朝相反之後方(上述泵室28之容積增大之方向)之移動(後退)。
上述控制裝置8在構成上，為了驅動控制上述馬達40，可將驅動信號輸出至上述控制器47。上述控制器47在構成上，係基於其驅動信號，將用以驅動上述馬達40之脈衝信號輸出至上述馬達40。
上述控制器47在構成上係取得自上述編碼器45輸出之脈衝信號，並基於取得之脈衝信號(脈衝數)檢測上述馬達40之旋轉量(旋轉角度)等，且將其檢測得之旋轉量等輸出至上述控制裝置8。
藉此，上述控制裝置8基於自上述控制器47取得之旋轉量等，而可掌握與上述滾動隔膜3之往復動方向相關的位置。上述控制裝置8另取得上述壓力計6之檢測結 果，而可掌握流入上述泵室28之流體之壓力。
而且，上述控制裝置8，為了在上述隔膜泵1運轉時移送流體而交替地執行吸入行程與噴出行程，在構成上係可進行上述馬達40之驅動控制而使上述滾動隔膜3在上述外殼2之軸向往復動。
具體言之，上述控制裝置8在上述吸入行程執行時，係使上述馬達40反轉，而以使上述滾動隔膜3朝上述泵室28之容積增大的方向(自第1圖所示之狀態朝第2圖所示之狀態)變位之方式復動。此時，上述控制裝置8亦進行開啟上述吸入側之開閉閥，且關閉上述噴出側之開閉閥的控制。藉此，流體將會通過上述吸入口15被吸入上述泵室28。
另一方面，上述控制裝置8於上述噴出行程執行時，係使上述馬達40正轉，而以使上述滾動隔膜3朝上述泵室28之容積減少的方向(自第2圖所示之狀態朝第1圖所示之狀態)變位之方式往動。此時，上述控制裝置8亦進行關閉上述吸入側之開閉閥，且開啟上述噴出側之開閉閥的控制。藉此，流體將會通過上述噴出口16自上述泵室28被噴出。
藉由以上般之構成，不會起因於上述壓力計6之安裝結構，而在流體填注上述流體流路(上述泵室28)時，相對上述流體流路形成導致液體積留發生之空間。因此，可防止上述流體流路內發生液體積留之情況。故而，可在使用上述隔膜泵1良好地保持流體之純度下，進行流 體之移送。
其次，針對本發明之第2實施方式，參照圖面進行說明。
本發明第2實施方式之往復式泵，係用以移送包含化學藥液等液體之流體的風箱式泵100。如第5圖所示，上述風箱式泵100係具有第1泵部101A及第2泵部101B之雙動型之風箱式泵。
上述第1泵部101A及上述第2泵部101B，實質上具有相同之構成，於構成上乃是相對上述風箱式泵100之長度方向的中心線配置成彼此線對稱，且於上述風箱式泵100運轉時被迫進行互補之動作。
上述風箱式泵100中，上述第1泵部101A及上述第2泵部101B分別具備：外殼102、往復動構件(波紋管)103、驅動裝置104及壓力計106。上述風箱式泵100進而具備控制裝置(圖未示)。
上述外殼102具有吸入口115、噴出口116、及包含與其等各自連通之泵室128的流體流路。本實施方式中，上述外殼102具備：泵殼111、及泵壓頭112。此處，上述泵壓頭112係在上述第1泵部101A及上述第2泵部101B中為共通使用者。
上述泵殼111係由樹脂、金屬、其他材料、或其等之組合所構成，較佳的是表面具有耐蝕性。例如，上述泵殼111係由施有PTFE等之氟樹脂塗層之鋁等所構成。上述泵殼111具有有底圓筒形狀，配置成朝上述泵壓頭112 開口。
上述泵壓頭112係由樹脂、金屬、其他材料、或其等之組合所構成，較佳的是整體具有耐蝕性。例如，上述泵壓頭112係由PTFE等之氟樹脂等所構成。上述泵壓頭112具有對應於上述泵殼111之形狀的盤形，配置成與上述泵殼111同軸。
上述泵壓頭112係以閉塞上述泵殼111之開口部的方式氣密地安裝於上述泵殼111。藉此，上述外殼102內形成由上述泵殼111與上述泵壓頭112圍成之內部空間114。
上述泵壓頭112具有：上述吸入口115、上述噴出口116、及包含吸入側流體流路117及噴出側流體流路118之上述流體流路。上述吸入側流體流路117係以連通於上述吸入口115之方式設於上述泵壓頭112，經由吸入側之開閉閥及配管等連接於作為流體之供給源的特定之機器(圖未示)。
上述噴出側流體流路118係以連通於上述噴出口116之方式設於上述泵壓頭112，經由噴出側之開閉閥及配管等連接於作為流體之供給對象的特定之機器(圖未示)。
本實施方式中，上述吸入側流體流路117及上述噴出側流體流路118，係以分別在延伸方向之中途改變流路之方向的方式形成，一方成為測定對象流路117A、118A，另一方成為非測定對象流路117B、118B。
更詳言之，上述吸入側流體流路117之中，近於上述吸入口115側之流路係設為上述測定對象流路117A，自上述吸入口115遠離側之流路係設為上述非測定對象流路117B。又，上述噴出側流體流路118之中，近於上述噴出口116側之流路係設為上述測定對象流路118A，自上述噴出口116遠離側之流路係設為上述非測定對象流路118B。
上述測定對象流路117A、118A係至少一部分具有平坦之流路壁的流路形狀，上述非測定對象流路117B、118B為任意之流路形狀。例如，上述測定對象流路117A、118A之剖面形狀為矩形或半圓形，上述非測定對象流路117B、118B之剖面形狀為圓形。
又，如第6圖所示，上述外殼102具有內壁部119及膜狀部分120。上述內壁部119係以面對上述流體流路的方式設置。上述膜狀部分120具有可撓性，且係以面對上述流體流路的方式與上述內壁部119連續設置。
本實施方式中，上述內壁部119具有包含於上述泵壓頭112之吸入側內壁部119A與噴出側內壁部119B。上述吸入側內壁部119A及上述噴出側內壁部119B分別係以面對上述流體流路之中之上述吸入側流體流路117(上述測定對象流路117A)及上述噴出側流體流路118(上述測定對象流路118A)的方式設置，其各自之內面構成上述測定對象流路117A及上述測定對象流路118A之平坦之流路壁。
上述膜狀部分120具有：與上述吸入側內壁部119A對應之吸入側膜狀部分120A、及與上述噴出側內壁部119B對應之噴出側膜狀部分120B。上述吸入側膜狀部分120A，係以面對上述流體流路之中之上述吸入側流體流路117(上述測定對象流路117A)的方式，與上述吸入側內壁部119A連續設置，其內面構成上述測定對象流路117A之平坦的流路壁。
另一方面，上述噴出側膜狀部分120B，係以面對上述流體流路之中之上述噴出側流體流路118(上述測定對象流路118A)的方式，與上述噴出側內壁部119B連續設置，其內面構成上述測定對象流路118A之平坦的流路壁。此處，上述膜狀部分120與上述內壁部119為了將上述吸入側流體流路117(上述測定對象流路117A之平坦的流路壁)及上述噴出側流體流路118(上述測定對象流路118A之平坦的流路壁)造形，而協同形成為大致平坦。
上述波紋管103係以在上述外殼102內形成包含於上述流體流路之泵室128之方式配置，而且以可將流體經由上述吸入口115吸入上述泵室128，且可將流入上述泵室128之流體自該泵室128經由上述噴出口116噴出的方式可往復動(伸縮動作)地設於上述外殼102內。
本實施方式中，上述波紋管103係樹脂製。例如，上述波紋管103係由PTFE等之氟樹脂所構成。上述波紋管103具有有底圓筒形狀，以該波紋管103之開口部由上述泵壓頭112閉塞之方式安裝於該泵壓頭112，且設置成於 上述泵殼111之軸向可伸縮。
詳言之，上述波紋管103具有閉塞端部131、開口端部132、及蛇腹部133。上述閉塞端部131設於上述波紋管103之底部。上述開口端部132設於上述波紋管103之開口部。上述蛇腹部133具有筒形，以連接上述閉塞端部131與上述開口端部132之方式設置。
另外，上述閉塞端部131及上述蛇腹部133設於上述泵殼111內，與上述開口端部132一起均是與上述泵殼111及上述泵壓頭112同軸配置。上述開口端部132為了將上述波紋管103固定於上述泵壓頭112，係由環狀卡止構件135卡止於上述泵壓頭112。
又，上述閉塞端部131係與配置於上述蛇腹部133相反側之可動體136連結。上述可動體136係經由連結棒137與另一方之泵部101B(101A)的可動體136連結。上述連結棒137係以可於上述波紋管103之伸縮方向往復動方式，貫設於上述泵壓頭112。
而且，上述波紋管103係以自上述泵壓頭112朝上述外殼102之軸向突出的方式設置，且以將作為其突出基端部之上述開口端部132固定於上述泵壓頭112的狀態而令上述連結棒137往復動之方式，相對該泵壓頭112於上述外殼102之軸向可伸長或收縮。
上述波紋管103，另將上述外殼102中之上述內部空間114液密且氣密地區劃成上述泵室128與空氣室138。上述泵室128係由上述波紋管103(上述閉塞端部131 及上述蛇腹部133)與上述泵壓頭112包圍形成。
因此，上述泵室128藉由於上述外殼102中就其軸向的上述波紋管103之往復動，具體而言，藉由上述蛇腹部133之伸縮動作所導致之形狀的變化、及伴隨此一伸縮動作之上述閉塞端部131之位置的變化，而使該泵室128之容積變化(增大或減少)。
此處，上述泵室128係與上述吸入口115及上述噴出口116之各者連接，於上述風箱式泵100運轉時可將自上述吸入口115吸入之流體至其噴出外部為止之期間暫時予以貯留。上述空氣室138係連接於給排氣孔139，經由此一給排氣孔139可供給或排出空氣。
上述吸入口115上設有吸入側止回閥141。上述吸入側止回閥141係以位於上述吸入側流體流路117(上述吸入口115)與上述泵室128之間的方式安裝於上述泵壓頭112。上述吸入側止回閥141在構成上可容許自上述吸入側流體流路117往向上述泵室128之流體的只朝一個方向之流動。
上述噴出口116處設有噴出側止回閥142。上述噴出側止回閥142係以位於上述噴出側流體流路118(上述噴出口116)與上述泵室128之間的方式安裝於上述泵壓頭112。上述噴出側止回閥142在構成上可容許自上述泵室128往向上述噴出側流體流路118之流體的只朝一個方向之流動。
上述驅動裝置104構成為可使上述波紋管103 往復動(伸縮動作)。本實施方式中，上述驅動裝置104係構成為可經由上述泵殼111之上述給排氣孔139而將自空氣供給裝置150供給之加壓空氣供給至上述空氣室138，且將上述空氣室138之空氣排出至外部。
上述壓力計106具有受壓部146，在構成上可經由受壓部146檢測出上述流體流路中的壓力。而且，上述壓力計106係以將上述外殼102中之上述膜狀部分120夾於上述受壓部146與上述流體流路之間的方式，安裝於上述外殼102。
本實施方式中，上述壓力計106具備：吸入側壓力計106A及噴出側壓力計106B。上述吸入側壓力計106A及上述噴出側壓力計106B，係以分別可由上述受壓部146檢測出上述流體流路中之上述吸入側流體流路117及上述噴出側流體流路118中之流體的壓力之方式構成。
另外，如第6圖及第7圖所示，上述吸入側壓力計106A係以將上述吸入側膜狀部分120A夾於上述受壓部146與上述吸入側流體流路117(上述測定對象流路117A)之間的方式，安裝於上述泵壓頭112。上述噴出側壓力計106B則係以將上述噴出側膜狀部分120B夾於上述受壓部146與上述噴出側流體流路118(上述測定對象流路118A)之間的方式，安裝於上述泵壓頭112。
詳言之，上述吸入側壓力計106A係以上述受壓部146(其抵接面165)與上述吸入側膜狀部分120A自反上述吸入側流體流路117側(上述測定對象流路117A之平坦的 流路壁側)抵接的方式，自上述泵壓頭112(上述外殼102)之外部嵌入上述泵壓頭112中形成的吸入側凹部139A之狀態，使用任意之保持機構保持。
上述噴出側壓力計106B係以上述受壓部146(其抵接面165)與上述噴出側膜狀部分120B自反上述噴出側流體流路118側(上述測定對象流路118A之平坦的流路壁側)抵接的方式，自上述泵壓頭112(上述外殼102)之外部嵌入上述泵壓頭112中形成的噴出側凹部139B之狀態，使用任意之保持機構保持。
上述吸入側壓力計106A及上述噴出側壓力計106B，分別相對上述泵壓頭112，由上述保持機構定位在抵接於上述受壓部146所對應之上述膜狀部分120的適切之位置。上述吸入側壓力計106A及上述噴出側壓力計106B之各自的抵接面165，係形成為與對應之上述膜狀部分120相應的形狀，亦即大致平坦的形狀。
又，上述保持機構並無特別限定，也可將上述壓力計106使用螺釘鎖固於上述凹部139A(139B)，藉而保持於上述泵壓頭112，也可將嵌入上述凹部139A(139B)之上述壓力計106使用保持構件(壓迫構件)固定，藉而保持於上述泵壓頭112。
如此，上述吸入側壓力計106A及上述噴出側壓力計106B，為了分別與上述吸入側流體流路117(上述測定對象流路117A)及上述噴出側流體流路118(上述測定對象流路118A)隔絕，係設置為在將上述受壓部146抵接於對 應之上述膜狀部分120下安裝於上述泵壓頭112的狀態，亦即至少將包含上述受壓部146之一部分內藏於上述外殼102的狀態。
又，上述吸入側凹部139A及上述噴出側凹部139B，係配置成於上述泵壓頭112中於同一方向開口。藉此，將上述吸入側壓力計106A及上述噴出側壓力計106B分別自同一方向嵌入上述吸入側凹部139A及上述噴出側凹部139B，而可相對上述泵壓頭112予以保持。
此處，上述壓力計106之配線148係導出至外部。又，上述吸入側膜狀部分120A及上述噴出側膜狀部分120B，係分別設置成具有可撓性之形狀，此可撓性之程度為不致阻礙對應之上述壓力計106檢測出上述吸入側流體流路117中之流體的壓力及上述噴出側流體流路118中之流體的壓力而發揮機能。
具體言之，上述吸入側膜狀部分120A及上述噴出側膜狀部分120B，分別係由樹脂或金屬所構成。例如，上述吸入側膜狀部分120A及上述噴出側膜狀部分120B，分別係由與上述泵壓頭112為同一種之材料所構成。而且，上述吸入側膜狀部分120A及上述噴出側膜狀部分120B，各自之厚度(上述膜狀部分120被夾之方向的幅度)為約0.1mm~約1mm，較佳的是形成為落於約0.1mm~約0.5mm之範圍內之值。
上述控制裝置係用以控制上述驅動裝置104，使得上述波紋管103進行收縮動作或伸長動作。上述控制 裝置係與上述驅動裝置104之空氣供給裝置150、上述吸入側之開閉閥、及上述噴出側之開閉閥等連接，且與上述壓力計106經由上述配線168連接。
而且，上述控制裝置於上述風箱式泵100運轉時，為了於上述第1泵部101A及上述第2泵部101B之各者移送流體而交替地執行吸入行程及噴出行程，乃以可使上述波紋管103於上述外殼102之軸向伸縮動作的方式，進行上述驅動裝置104之驅動控制。
例如，上述控制裝置於上述第1泵部101A之吸入行程執行時，為了使上述第2泵部101B執行噴出行程，乃以於上述第2泵部101B中對上述空氣室138供給壓縮空氣，且於上述第1泵部101A中使上述空氣室138之空氣排出至外部之方式作動上述驅動裝置104。
藉此，於上述第1泵部101A中，流體自上述吸入側流體流路117通過上述吸入口115被吸入上述泵室128。同時，於上述第2泵部101B中，流體自上述泵室128通過上述噴出口116朝上述噴出側流體流路118噴出。
上述控制裝置於上述第1泵部101A之噴出行程執行時，為使上述第2泵部101B執行吸入行程，係令上述驅動裝置104作動，於上述第1泵部101A中對於上述空氣室138供給壓縮空氣，且於上述第2泵部101B中使上述空氣室138之空氣排出至外部。
藉此，於上述第1泵部101A中，流體自上述泵室128朝上述噴出側流體流路118通過上述噴出口116被噴 出。同時，於上述第2泵部101B中，流體自上述吸入側流體流路117通過上述吸入口115被吸入上述泵室128。
因此，不會起因於上述壓力計106之安裝結構，而在流體填注包含上述泵室128之上述流體流路(上述吸入側流體流路117及上述噴出側流體流路118)時，相對上述流體流路形成導致液體積留發生之空間。因此，可防止上述流體流路內發生液體積留之情形。是以，使用上述風箱式泵100可在良好地保持流體之純度下，進行流體之移送。
又，考慮上述之教示，可自明的是本發明可採用許多變更形態及變化形態。因此，企待理解的是，本發明於後附之申請專利範圍內，可由本說明書所記載之方法以外的方法來實施。
例如，第1實施方式可為以下之構成，即上述壓力計6經由上述配線48與上述控制器47連接，於上述控制器47取得上述壓力計6之檢測結果。又，上述控制器47也可組裝於上述控制裝置8。於此一情況下，上述馬達40及上述編碼器45與上述控制裝置8直接連接，而上述控制裝置8係將用以驅動上述馬達40之脈衝信號輸出至上述馬達40，並取得自上述編碼器45輸出之脈衝信號。
例如，第2實施方式中，設有內壁部119及膜狀部分120之測定對象流路，可為吸入口115、噴出口116及包含與其等各自連通之泵室128的流體流路之任意位置。例如，測定對象流路可為上述吸入側流體流路117及 上述噴出側流體流路118中之自上述吸入口115及上述噴出口116遠離側之流路，也可為泵壓頭112之與泵室128面對的部分。
1‧‧‧隔膜泵(往復式泵)
2‧‧‧外殼
3‧‧‧滾動隔膜(往復動構件)
4‧‧‧驅動裝置
6‧‧‧壓力計
11‧‧‧缸筒
12‧‧‧泵壓頭
13‧‧‧通氣孔
14‧‧‧第1內部空間
15‧‧‧吸入口
16‧‧‧噴出口
17‧‧‧吸入側流體流路
18‧‧‧噴出側流體流路
19‧‧‧內壁部
20‧‧‧膜狀部分
21‧‧‧活塞
22‧‧‧軸
23‧‧‧蓋部
24‧‧‧第2內部空間
25‧‧‧分隔壁
26‧‧‧O型環
27‧‧‧O型環壓件
28‧‧‧泵室(流體流路)
29‧‧‧軸保持具
31‧‧‧中央部
32‧‧‧外周部
33‧‧‧折返部
38‧‧‧減壓室
40‧‧‧馬達
42‧‧‧輸出軸
46‧‧‧受壓部
48‧‧‧配線

Claims (3)

  1. 一種往復式泵，係用以移送流體的往復式泵，具備：外殼，係具有吸入口、噴出口及包含與其等各自連通之泵室的流體流路；往復動構件，係以於上述外殼內形成上述泵室的方式配置，而且以可將流體經由上述吸入口吸入上述泵室，且將流入上述泵室之流體自上述泵室經由上述噴出口噴出的方式設置成可往復動；驅動裝置，係構成為可令上述往復動構件往復動；及壓力計，係具有受壓部且係以經由此受壓部而檢測出上述流體流路中之流體之壓力的方式構成；上述外殼具有：內壁部，係以面對上述流體流路之方式設置；及膜狀部分，係具有可撓性，且以面對上述流體流路之方式與上述內壁部連續設置；上述壓力計係以將上述膜狀部分夾於上述受壓部與上述流體流路之間的方式安裝於上述外殼。
  2. 如申請專利範圍第1項之往復式泵，其中上述往復動構件係由滾動隔膜所構成。
  3. 如申請專利範圍第1項之往復式泵，其中上述往復動構件係由波紋管所構成。
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