TWI513894B - 雙聯式往復泵 - Google Patents

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Description

雙聯式往復泵
本發明係有關於一種雙聯式往復泵，藉由以連結軸連結之一對伸縮囊、隔膜及柱塞等可動分隔構件來形成之一對泵室交替地重複壓縮程序及膨脹程序，藉此實施泵動作，且特別有關於一種雙聯式往復泵，以將彈性手段設於連結軸，減低移送流體之脈動的方式作成。
藉由以連結軸連結之伸縮囊等可動分隔構件，將一對密閉空間分隔成泵室及作動室，交替地將作動流體導入至一對作動室，藉此使連結軸往復作動，使泵室交替的壓縮及伸長，以這種方式作成的雙聯式往復泵係眾所周知。在此種泵中，在連結軸之往復移動行程端部，一對吸入閥及一對吐出閥分別自一泵室側往另一泵室側切換，結果，在吐出流量上會產生對應行程數之脈動。這種脈動會造成種種障礙。例如在半導體用途中，會有阻塞在過濾器之粒子會藉由脈動被壓出而混入下游側、藉由配管之搖動而自接頭洩漏、洗淨槽之液面會造成波動、將液體往晶圓噴射之噴嘴尖端會震動，而洗淨效率會降低、液體之慣性阻力增加而流量不穩定等問題。尤其在半導體、太陽能電池、醫藥、食品等之製造過程領域中，係成為非改善不可之重大課題。
為了改善此問題，先前，藉由將螺旋彈簧設在連結軸之局部，將可動分隔構件在往復移動方向上以彈力的方式連結，藉此謀求上述脈動之減低的技術係眾所周知(專利文獻1、2)。
[先行技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特表平11-504098號公報(第7頁第20行～第25行、第1圖)
[專利文獻2]WO00/15962(第4頁第37行～第5頁第5行、第1圖)
但是，在上述專利文獻1中開示之雙聯式往復泵中，在一泵室自膨脹程序轉移到壓縮程序之行程終點處，另一泵室之膨脹程序會開始，藉由螺旋彈簧之收縮吸收此膨脹程序開始之延遲，所以與以一對泵室積極地重複壓縮程序之結束與開始之期間之方式相比較下，有去除脈動效果少的問題。
又，在開示於專利文獻2之雙聯式往復泵中，泵室之膨脹程序與壓縮程序之切換時序係以時間來控制，所以運轉開始後之彈性構件發熱或周圍環境變化等之經時變化或使行程數改變時，往復運動之相位會慢慢改變，而有泵動作變得不穩定之問題。
本發明之目的，係鑑於上述問題點，提供一種雙聯式往復泵，能達成經常穩定的泵動作，抑制脈動。
本發明之雙聯式往復泵，其特徵在於具有：殼構件，在內部沿著軸向形成一對空間；一對可動分隔構件，在前述一對空間內分別於軸向變形或移動自如地被配置，將前述一對空間分別在軸向分隔成泵室及作動室；連結軸，將前述一對可動分隔構件透過伸縮構件伸縮自如地連結在軸向；吸入閥，設於前述泵室之吸入側，將移送流體導引至前述泵室；吐出閥，設於前述泵室之吐出側，將前述移送流體自前述泵室吐出；閥機構，用於將作動流體導入前述作動室，將前述作動流體自前述作動室排出；位移感測器，分別連續檢出前述一對可動分隔構件之位移；以及控制器，依據前述位移感測器之輸出，以一泵室之壓縮程序與另一泵室之壓縮程序具有部分重複之重複距離的方式切換閥機構，藉此驅動一對可動分隔構件。
在較佳一實施形態中，前述控制器具有設定手段，用於設定以前述重複距離相對於前述可動分隔構件全行程長度之比例表示之重複率，依據以前述設定手段設定之前述重複率之設定值及前述位移感測器之輸出，控制前述重複率。
在其他實施形態中，前述控制器係隨著前述一對可動分隔構件行程速度之增加，而使以前述重複距離相對於前述可動分隔構件全行程長度之比例表示的重複率增加。
在其他實施形態中，前述控制器係以利用前述重複距離相對於前述可動分隔構件全行程長度之比例表示之重複率維持在比泵動作停止之前述重複率界限值還要少1～3%值的方式，驅動前述可動分隔構件。
在其他實施形態中，前述控制器使最佳之前述重複率定期性地或動態性地改變。
在其他實施形態中，前述連結軸之伸縮構件具有使自壓縮狀態伸長時之賦勢力緩和之阻尼器。
在其他實施形態中，前述伸縮構件係螺旋彈簧或氣壓緩衝器。
在其他實施形態中，又具備近接感測器，分別檢出將前述一對可動分隔構件到達移動行程端部之情形加以。
在其他實施形態中，前述閥機構具有：一對閥體，分別設於前述一對作動室；以及一對調節器，調整來自作動流體供給源之作動流體之壓力，而將前述作動流體分別供給到前述一對閥體。
本發明之其他雙聯式往復泵，其特徵在於具有：泵頭；一對有底圓筒狀的伸縮囊，以彼此的開口側相向的方式添設在前述泵頭之兩側，在內部分別形成泵室，同時，在軸向分別為可伸縮的；一對有底圓筒狀的缸體，以將前述一對伸縮囊分別收容在內部的方式相對於前述伸縮囊同軸地配置，且以在前述一對伸縮囊之間形成作動室，開口部彼此相向的方式安裝在前述泵頭；一對泵軸，分別沿著前述缸體中心軸氣密且滑動自如地貫通前述一對缸體之底部，各自的一端分別連結在前述一對伸縮囊之各底部；連結軸，透過伸縮構件在軸向上將前述一對泵軸之另一端彼此伸縮自如地連結；閥單元，在前述泵室內安裝在前述泵頭，自移送流體之吸入口將前述移送流體導引至前述泵室，同時，將前述移送流體自前述泵室往移動流體之吐出口導引；閥機構，用於使作動流體導入至前述作動室，將前述作動流體自前述作動室排出；位移感測器，分別連續檢出前述一對伸縮囊之位移；以及控制器，依據前述位移感測器之輸出，以一泵室之壓縮程序與另一泵室之壓縮程序具有部分重複之重複距離的方式切換閥機構，藉此，驅動一對伸縮囊。
根據本發明，基於位移感測器的連續位移檢出，可以達成最佳壓縮程序的重複距離之控制，所以可以達成經常穩定的泵動作，可有效果地抑制脈動。
以下，參照附圖說明本發明之較佳實施形態。
[第1實施形態]
第1圖係顯示根據本發明第1實施形態的雙聯式往復泵之剖面圖及其周邊機之圖面。在配置於中央部之泵頭1兩側，作為殼構件之有底圓筒狀缸體2a、2b係同軸配置，在這些缸體內部形成一對空間。在這些空間內，分別同軸配置有底圓筒狀伸縮囊3a、3b。伸縮囊3a、3b之開口端被固定在泵頭1，軸固定板4a、4b固定在底部。伸縮囊3a、3b構成分隔缸體2a、2b之內部空間的可動分隔構件，將內側當作泵室5a、5b，將外側當作作動室6a、6b。
同軸延伸之軸7a、7b的一端固定在軸固定板4a、4b。軸7a、7b另一端透過密封構件8氣密貫通各缸體2a、2b底部中心，延伸至缸體2a、2b外側。連結板9a、9b藉由螺帽10固定在前述軸7a、7b另一端。連結板9a、9b係在缸體2a、2b之上下位置藉由連結軸11a、11b連結。各連結軸11a、11b係由軸部12、13及組裝在這些軸部12、13間且為壓縮構件之螺旋彈簧14所構成，藉由螺栓15固定在連結板9a、9b。
在泵頭1上，於面對泵側面之位置設有移送流體之吸入口16及吐出口17，同時，在自吸入口16至吐出口17之位置設有吸入閥18a、18b，自泵室5a、5b至吐出口17之路徑上設有吐出閥19a、19b。
在缸體2a、2b底部外壁面安裝近接開關21a、21b。近接開關21a、21b係檢出伸縮囊3a、3b底部後退到最後情形者，例如檢出連結板9a、9b內側面接近之情形。又，在自缸體2a、2b延伸之固定板22a、22b上安裝位移感測器23a、23b。位移感測器23a、23b係檢出與連結板9a、9b外側面之位移者，較佳可使用例如雷射位移計、MR(磁性電阻元件)感測器、靜電電容感測器、線性編碼器、高頻震動型近接位移感測器、光纖式位移感測器等。來自這些近接開關21a、21b及位移感測器23a、23b之檢出訊號輸入至控制器25。
一方面，來自未圖示之空壓機等作動流體源之作動流體，例如空氣，係以調節器26a、26b分別被限制在既定壓力，而供給到電磁閥27a、27b。控制器25輸入近接開關2a、21b及位移感測器23a、23b之檢出輸出，依據這些檢出輸出，控制電磁閥27a、27b之開閉。
接著，說明根據如此構成之本實施形態的雙聯式往復泵。
第2圖係用於說明根據本實施形態的泵之動作之各部波形圖。
來自空氣源之空氣，係以調節器26a、26b分別被限制在既定壓力，然後供給到電磁閥27a、27b。因此，一作動室6a、6b之壓力變動不會影響另一作動室6b、6a之壓力，所以具有因此產稱的脈動減少效果。而且，調節器並不侷限於2個，也可以是1個。在此情形下，最好使用精密調節器。現在，電磁閥27a在OFF狀態(排氣狀態)，電磁閥27b在ON狀態(空氣導入狀態)，泵室5a在膨脹程序，泵室5b在壓縮程序。此時，吸入閥18a及吐出閥19b係成為開，吸入閥18b及吐出閥19a係成為閉，所以必須移送之液體自吸入口16導入至泵室5a，自泵室5b透過吐出口17吐出。
此時，位移感測器23b之輸出隨著連結板9a之分離而下降。控制器25監視位移感測器23b之輸出，當位移感測器23b之輸出成為低於既定門檻值THR時，使電磁閥27a成為ON狀態，將空氣導入作動室6a。藉此，泵室5a自膨脹程序切換成壓縮程序。但是，在此時點，空氣持續供給到另一作動室6b，所以泵室5b也維持在壓縮程序。因此，吸入閥18a、18b成為閉，吐出閥19a、19b成為開，液體自兩泵室5a、5b吐出。連結軸11a、11b之螺旋彈簧14為了吸收此時伸縮囊3a、3b兩端間之尺寸變化而被壓縮。
近接開關21b檢出行程結束時，電磁閥27b切換成空氣排氣，伸縮囊3b被連結軸11a、11b牽引而開始伸長，所以泵室5b切換到膨脹程序。將以上動作在左右泵室5a、5b重複。
在第2圖顯示兩泵室5a、5b一齊成為壓縮程序之重複距離PO。如此一來，在一泵室之吐出壓力降低之吐出程序最終階段前不久，藉由使液體也自另一泵室吐出，能抑制吐出側之脈動。前述重複距離PO可以藉由位移感測器23a、23b輸出之門檻值THL、THR之設定值來調整，位移感測器23a、23b係規定切換時序。更具體而言，在泵起動時，在往復動作之兩行程端，分別取樣位移感測器23a、23b之輸出值，依據前述輸出值，以重複距離PO相對於全行程長度之比率(以下，稱做「重複率」)來設定。在控制器25設有未圖示之上述比率之設定手段，可以使用此設定手段來設定任意之比率。
依據本發明者等之實驗，最佳重複率係依據泵之行程數、伸縮囊3a、3b之物理特性、螺旋彈簧14之彈簧係數、供給空氣壓力、供給空氣之供/排氣條件等種種要素而改變。
例如第3A圖係表示於前述泵往復動作之各行程數之最佳重複率(%)及吐出側脈動壓力幅度(MPa)之圖表。而且，在第3A圖也表示有作為比較例之未重複時之運轉所致之吐出側脈動壓力幅度。由此圖可知，當行程數增加時，最好也使最佳重複率增加。當使行程數為20～120(spm)時，依據圖表，重複率(%)係11～29(%)，但是，這是特定之供/排氣條件等係特定條件時之結果，當考慮種種條件時，最好係11～50(%)。
根據此實施形態時，藉由位移感測器23a、23b能連續檢出在連結板9a、9b行程端部之位移，所以能以門檻值THL、THR之設定自由設定重複率(%)。因此，可達成最能抑制吐出流體之脈動之最佳設定。又，根據本實施形態，即使沒有來自吐出液、吸入液壓力感測器之回饋，也可以選擇最佳之重複率。
[第2實施形態]
在上述實施形態中，雖然未特別言及重複率具有極限值之點，但是當使重複率過大時，使一可動分隔構件前進之力會與使另一可動分隔構件前進之力對抗，造成泵動作停止。以下將泵動作如此停止之重複率稱做「極限重複率」。
在第3B圖顯示在一定條件下各行程數之極限重複率。為了不使泵動作停止，不要超過前述極限重複率，而且最好以將重複率維持在抑制脈動之圖示斜線所示範圍的方式，控制泵之動作。更佳是維持比極限重複率少數%(例如1～3%)之重複率。上述最佳重複率依據行程數而改變。
在此，在第2實施形態中，依據來自第1圖所示之近接開關21a、21b及位移感測器23a、23b之檢出訊號，控制器25監視泵之重複率，在泵運轉中，對應行程數而動態使重複率改變。
具體而言，在事前關於種種供/排氣條件，事先求出第3B圖斜線內之最佳重複率而做成控制表。控制表係藉由2點校準來求出最佳重複率，也可以藉由插值其他重複率來求出而做成。而且，在泵運轉中，若自行程數及位移感測器23a、23b之輸出參照控制表，檢出行程數改變，則控制成使重複率減少或增加。
藉此，成為對應行程數之最佳重複率，能使泵低脈動運轉。
而且，最佳重複率也有藉由泵或周圍環境之經時變化、及包含供/排氣條件之運轉條件等而變動。因此，也可以實施控制表之定期性校準，或者，依據位移感測器23a、23b等之輸出之動態校準。
又，自位移感測器23a、23b之輸出，即使不做成控制表，也可以一邊經常尋找「極限重複率」之-1%～-3%一邊運轉。此時，無須來自液體壓力感測器之回饋。
[第3實施形態]
第4圖係使用於本發明第3實施形態雙聯式往復泵之連結軸31a(31b)之局部剖面圖。
在第1實施形態中，雖然使用螺旋彈簧14作為連結軸11a、11b之伸縮構件，但是在本實施形態中，使用空氣緩衝器作為伸縮構件。亦即，連結軸31a(31b)係由軸部32、33及結合兩者之空氣緩衝器部34所構成。空氣緩衝器部34係由安裝在軸部33前端之氣缸體35及安裝在軸部32前端之活塞36所構成，既定壓力之空氣透過空氣導入口37供給到氣缸體35。
根據本實施形態，不僅容易設定最佳重複率，也能很容易設定最佳彈簧壓。又，彈簧壓也可以隨時間改變。
[第4實施形態]
第5圖係使用於本發明第4實施形態雙聯式往復泵之連結軸41a(41b)之局部剖面圖。
在先前之實施形態中，當一泵室自壓縮程序切換成膨脹程序時，藉由釋放蓄積在螺旋彈簧14之能量，在吸入側產生過大的吸入壓力，會有吸入側之脈動增大的可能性。在此，在本實施形態設有阻尼器，用於使連結軸之伸縮構件自壓縮狀態伸長時之賦勢力緩和。
此實施形態之連結軸41a(41b)具有軸部42、43、組裝在其間之壓縮時長度縮短之螺旋彈簧44及伸長時長度縮短之阻尼器用螺旋彈簧45。
根據本實施形態，當泵室自壓縮程序轉移到膨脹程序時，阻尼器用螺旋彈簧45抑制泵室之突然膨脹，所以能抑制吸入側之脈動。
[第5實施形態]
第6圖係使第5圖實施形態進一步變形，使用空氣緩衝器作為阻尼器之實例。
在本實施形態中，連結軸51a(51b)由軸部52、53及設於其間之緩衝器部54所構成，緩衝器部54藉由螺旋彈簧55與空氣緩衝器部56之平衡而伸縮。藉由適宜調整自空氣導入口57導入空氣緩衝器部56之空氣壓力，能減少吐出側及吸入側雙方之脈動。
[第6實施形態]
第7圖係表示第5圖實施形態全部藉由空氣緩衝器來實施之實施形態。
而且，在以下之實施形態中，與先前實施形態相同部分則賦予相同編號，不再重複說明。
連結軸61a、61b由軸部62、63及設於前間之空氣緩衝器部64所構成，空氣緩衝器部64由氣缸體65及活塞66所構成。藉由自空氣導入口67、68導入之空缸體65內之壓力與活塞66背面之壓力之平衡，能減少吐出側及吸入側雙方之脈動。
在本實施形態中，除了第1圖泵中之調節器26a、26b及電磁閥27a、27b，為了控制空氣緩衝器部64，設置調節器28a、28b及電磁閥29a、29b。
[第7實施形態]
第8圖係表示第6實施形態變形例之圖面。
本實施形態係藉由止回閥69及低速速度控制器實現空氣緩衝器部64的活塞66之背面的壓力控制之實例。
在本實施形態中，(當連結軸61a收縮時)事先長時間自空氣導入口67供給空氣，將空氣導入至活塞66的背面，當連結軸61a伸長時，低速速度控制器70限制活塞66背面之空氣排出。藉此，發揮阻尼器之功能。
根據此實施形態，能作成比第6實施形態還要簡單的構成。
[第8實施形態]
第9圖係顯示根據本發明第8實施形態雙聯式往復泵之構成之剖面面。
在先前實施形態中，雖然使用伸縮囊作為可動分隔構件，但是在本實施形態中，使用活塞作為可動分隔構件。
在配置於中央部之泵頭71兩側，同軸配置作為殼構件之有底圓筒狀缸體72a、72b，在其等內部形成一對空間。在這些空間內往復移動自如地分別配置活塞73a、73b。活塞73a、73b的前端側與泵頭71側相向，在與泵頭71之間形成泵室75a、75b。活塞73a、73b基端側形成作動室76a、76b，軸77a、77b係同軸固定。軸77a、77b之另一端透過密封構件78分別氣密地貫通缸體72a、72b底部中心，而延伸至缸體72a、72b外側。
在泵頭71，在面對泵側面之位置設置移送流體之吸入口86及吐出口87，同時，在自吸入口86至泵室75a、75b之位置設置球狀之吸入閥88a、88b，在自泵室75a、75b至吐出口87之位置設置吐出閥89a、89b。
其他構成係與第1圖之構成相同。
在此泵中，依據由位移感測器23a、23b所致之連續性位移檢出，能設定最佳重複率，能有效地抑制脈動。
[第9實施形態]
第10圖係顯示根據本發明第9實施形態雙聯式往復泵之構成之剖面圖。
在先前實施形態中，雖然使用伸縮囊或活塞作為可動分隔構件，但是在本實施形態中，使用隔膜作為可動分隔構件。
在內部形成有配置於中央部之泵頭之本體部91的兩側，安裝與本體部91一同形成空間且作為殼構件之蓋體92a、92b。在藉由本體部91與蓋體92a、92b所形成之空間，安裝隔膜93a、93b，前述隔膜93a、93b將這些空間分別分隔成泵室95a、95b及作動室96a、96b。隔膜93a、93b係藉由其中央部貫穿本體部91之連結軸94來連結。連結軸94具有作為伸縮構件之螺旋彈簧97，整體之構成伸縮自如。
在本體部91設有移送流體之吸入口106及吐出口107，同時在自吸入口106至泵室95a、95b之路徑設置球狀吸入閥108a、108b，在自泵室95a、95b至吐出口107之路徑設置吐出閥109a、109b。
而且，在蓋體92a、92b設置近接開關111a、111b，前述近接開關111a、111b面對隔膜93a、93b的背面且檢出隔膜93a、93b後退至最後之情形。又，在連結軸94側面設置位移感測器113a、113b，前述位移感測器113a、113b由用於檢出連結軸94往復移動方向之位移之線性編碼器所構成。
其他構成係與第1圖之構成相同。
在此泵中，依據由位移感測器23a、23b所致之連續性位移檢出，能設定最佳重複率，能有效地抑制脈動。
[第10實施形態]
第11圖係顯示根據本發明第10實施形態雙聯式往復泵之構成之剖面圖。
在第1實施形態中，各連結軸11a、11b具有安裝於軸部12、13之概略中間位置之螺旋彈簧14，但是在本實施形態中，螺旋彈簧14安裝在偏往軸部12側之位置。又，在吸入口16未圖示之配管及吐出口17未圖示之配管，具有液體壓力感測器116、117，同時以面對作動室6a、6b的方式具有空氣壓力感測器127a、127b及洩漏感測器150a、150b。而且，位移感測器123a、123b由雷射位移計所構成，檢出各連結軸11a、11b之位移量。而且，各壓力感測器116、117、127a、127b之檢出壓力係輸入到控制器25。
根據本實施形態，各連結軸11a、11b之螺旋彈簧14安裝在偏移之位置，所以可以做成不接觸泵之吸入口16及吐出口17之配管構造，能謀求整體的小型化，同時使配管之自由度提高。
又，控制器25不僅取得來自近接開關21a、21b及位移感測器123a、123b之檢出輸出，也能取得來自各壓力感測器116、117、127a、127b之檢出輸出來實施控制，所以能夠達成例如下述的控制。
亦即，控制器25藉由液體壓力感測器116、117之輸出，檢出吸入側及排出側之移送流體脈動，能控制重複率，使得該脈動為最小。
又，當供給空氣之壓力改變時，最佳重複率(%)也會改變，但是在本實施形態中，控制器25以空氣壓力感測器127a、127b監視供給空氣之壓力，可以依據檢出之空氣壓力控制重複率(%)。
而且，調節器26a、26b使用電空調節器，控制器25控制供給空氣之壓力，藉此，即使與吐出壓力改變無關地實施將行程數維持一定之流量一定控制時，能對應供給空氣壓力來改變重複率(%)。
此外，也可以考慮泵各部之溫度變化或經時變化所致之影響，實施位移感測器123a、123b之0點補正來運轉泵。0點補正係可以例如事先以控制器25取得泵起動時之連結軸11a、11b最大移動時之值，將該值編入控制而運轉，或者，依據該值定期檢查而運轉。
[其他實施形態]
而且，以上之第8及第9實施形態中，為了防止吐出側之脈動，當然也可以在連結軸設置如第5圖～第7圖所示之阻尼器。
1、71．．．泵頭
2a、2b、72a、72b．．．缸體
3a、3b．．．伸縮囊
4a、4b．．．軸固定板
5a、5b．．．泵室
6a、6b．．．作動室
7a、7b．．．軸
8．．．密封構件
9a、9b．．．連結板
10．．．螺帽
11a、11b、31a、31b、41a、41b、51a、51b、94．．．連結軸
12、13．．．軸部
14、44、45、55、9．．．螺旋彈簧
15．．．螺栓
16、86、106．．．吸入口
17、87、107．．．吐出口
18a、18b、88a、88b、108a、108b．．．吸入閥
19a、19b、89a、89b、109a、109b．．．吐出閥
21a、21b、111a、111b．．．近接開關
22a、22b．．．固定板
23a、23b、113a、113b．．．位移感測器
25．．．控制器
26a、26b、28a、28b．．．調節器
27a、27b、29a、29b．．．電磁閥
第1圖係顯示根據本發明第1～第3實施形態雙聯式往復泵之構成之圖面。
第2圖係顯示此泵之動作之波形圖。
第3A圖係顯示相對於此泵之行程數之重複距離之比率及吐出側脈動壓力之圖表。
第3B圖係顯示相對於此泵之行程數之重複距離之比率範圍之圖表。
第4圖係根據本發明第4實施形態雙聯式往復泵中之連結軸之局部剖面圖。
第5圖係根據本發明第5實施形態雙聯式往復泵中之連結軸之局部剖面圖。
第6圖係根據本發明第6實施形態雙聯式往復泵中之連結軸之局部剖面圖。
第7圖係顯示根據本發明第7實施形態雙聯式往復泵之構成之圖面。
第8圖係顯示根據本發明第8實施形態雙聯式往復泵之構成之圖面。
第9圖係顯示根據本發明第9實施形態雙聯式往復泵之構成之圖面。
第10圖係顯示根據本發明第10實施形態雙聯式往復泵之構成之圖面。
第11圖係顯示根據本發明第11實施形態雙聯式往復泵之構成之圖面。
1．．．泵頭
2a、2b．．．缸體
3a、3b．．．伸縮囊
4a、4b．．．軸固定板
5a、5b．．．泵室
6a、6b．．．作動室
7a、7b．．．軸
8．．．密封構件
9a、9b．．．連結板
10．．．螺帽
11a、11b．．．連結軸
12、13．．．軸部
14．．．螺旋彈簧
15．．．螺栓
16．．．吸入口
17．．．吐出口
18a、18b．．．吸入閥
19a、19b．．．吐出閥
21a、21b．．．近接開關
22a、22b．．．固定板
23a、23b．．．位移感測器
25．．．控制器
26a、26b．．．調節器
27a、27b．．．電磁閥

Claims (10)

  1. 一種雙聯式往復泵，其特徵在於具有：殼構件，在內部沿著軸向形成一對空間；一對可動分隔構件，在前述一對空間內分別於軸向變形或移動自如地被配置，將前述一對空間分別在軸向分隔成泵室及作動室；連結軸，將前述一對可動分隔構件透過伸縮構件在軸向伸縮自如地連結；吸入閥，設於前述泵室之吸入側，將移送流體引導入前述泵室；吐出閥，設於前述泵室之吐出側，自前述泵室吐出前述移送流體；閥機構，用於將作動流體導入作動室，自前述作動室排出前述作動流體；位移感測器，分別連續檢出前述一對可動分隔構件之位移；以及控制器，依據前述位移感測器之輸出，以一泵室之壓縮程序與另一泵室之壓縮程序具有部分重複之重複距離的方式切換前述閥機構，藉此，驅動前述一對可動分隔構件；其中前述控制器係隨著前述一對可動分隔構件行程數之增加，使以前述重複距離相對於前述可動分隔構件全行程長度之比例表示之重複率增加。
  2. 如申請專利範圍第1項之雙聯式往復泵，其中前述控制器具 有設定手段，用於設定以前述重複距離相對於前述可動分隔構件全行程長度之比例表示之重複率，依據以前述設定機構設定之前述重複率之設定值及前述位移感測器之輸出，控制前述重複率。
  3. 如申請專利範圍第1項之雙聯式往復泵，其中前述控制器係以將利用前述重複距離相對於前述可動分隔構件全行程長度之比例表示之重複率維持在比泵動作停止之前述重複率界限值還要少1~3%的值的方式，驅動前述可動分隔構件。
  4. 如申請專利範圍第3項之雙聯式往復泵，其中前述控制器使最佳之前述重複率定期性地或動態性地改變。
  5. 如申請專利範圍第1項之雙聯式往復泵，其中前述連結軸之伸縮構件具有使自壓縮狀態伸長時之賦勢力緩和的阻尼器。
  6. 如申請專利範圍第1項之雙聯式往復泵，其中前述伸縮構件係螺旋彈簧。
  7. 如申請專利範圍第1項之雙聯式往復泵，其中前述伸縮構件係氣壓緩衝器。
  8. 如申請專利範圍第1項之雙聯式往復泵，又具備近接感測器，前述近接感測器分別檢出將前述一對可動分隔構件到達移動行程端部之情形。
  9. 如申請專利範圍第1至8項中任一項之雙聯式往復泵，其中前述閥機構具有：一對閥體，分別設於前述一對作動室；以及一對調節器，調整來自作動流體供給源之作動流體之壓 力，而將前述作動流體分別供給到前述一對閥體。
  10. 一種雙聯式往復泵，其具有：泵頭；一對有底圓筒狀的伸縮囊，以彼此的開口側相向的方式添設在前述泵頭之兩側，在內部分別形成泵室，同時，在軸向分別為可伸縮的；一對有底圓筒狀的缸體，以將前述一對伸縮囊分別收容在內部的方式相對於前述伸縮囊同軸地配置，且以在前述一對伸縮囊之間形成作動室，開口部彼此相向的方式安裝在前述泵頭；一對泵軸，分別沿著前述缸體中心軸氣密且滑動自如地貫通前述一對缸體之底部，各自的一端分別連結在前述一對伸縮囊之各底部；連結軸，透過伸縮構件在軸向上將前述一對泵軸之另一端彼此伸縮自如地連結；閥單元，在前述泵室內安裝在前述泵頭，自移送流體之吸入口將前述移送流體導引至前述泵室，同時，將前述移送流體自前述泵室往移動流體之吐出口導引；閥機構，用於使作動流體導入至前述作動室，將前述作動流體自前述作動室排出；位移感測器，分別連續檢出前述一對伸縮囊之位移；以及控制器，依據前述位移感測器之輸出，以一泵室之壓縮 程序與另一泵室之壓縮程序具有部分重複之重複距離的方式切換前述閥機構，藉此，驅動前述一對伸縮囊；其中前述控制器係隨著前述一對可動分隔構件行程數之增加，使以前述重複距離相對於前述可動分隔構件全行程長度之比例表示之重複率增加。
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Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5720888B2 (ja) * 2011-03-30 2015-05-20 株式会社イワキ ベローズポンプ
TW201314045A (zh) * 2011-09-22 2013-04-01 Hong Kel Trading Co Ltd 往復式泵浦
JP2014051950A (ja) * 2012-09-10 2014-03-20 Nippon Pillar Packing Co Ltd ベローズポンプ
CN103244390B (zh) * 2013-05-20 2015-06-24 贝恩医疗设备(广州)有限公司 一种计量泵
CN106471272B (zh) * 2014-07-08 2019-06-18 株式会社易威奇 螺旋弹簧固定结构以及双缸往复式泵
JP6353732B2 (ja) * 2014-08-04 2018-07-04 日本ピラー工業株式会社 ベローズポンプ装置
CN106795876B (zh) * 2014-08-08 2019-06-11 日本皮拉工业株式会社 波纹管泵装置
JP6367645B2 (ja) * 2014-08-08 2018-08-01 日本ピラー工業株式会社 ベローズポンプ装置
JP6362535B2 (ja) 2014-12-25 2018-07-25 日本ピラー工業株式会社 ベローズポンプ装置
KR102399948B1 (ko) * 2015-04-07 2022-05-19 가부시키가이샤 이와키 2연 왕복동 펌프
DE102015219204A1 (de) * 2015-10-05 2017-04-06 Zf Friedrichshafen Ag Mehrfachpumpe und Getriebe
JP6730108B2 (ja) * 2016-07-04 2020-07-29 株式会社イワキ 二連往復動ポンプ
CN106640581B (zh) * 2016-12-26 2020-07-03 常州瑞择微电子科技有限公司 具有良好密封性能的风囊泵
TWI752314B (zh) * 2019-04-29 2022-01-11 泓偊科技股份有限公司 能有效增進使用壽命及加壓品質之氣動式雙心軸泵浦結構
JP7272913B2 (ja) * 2019-09-09 2023-05-12 日本ピラー工業株式会社 ベローズポンプ装置
CN111237150B (zh) * 2020-01-18 2022-06-14 浙江启尔机电技术有限公司 一种柔性联动往复泵
CN112302914B (zh) * 2020-10-27 2021-09-28 浙江大学 一种具有行程补偿功能的波纹管泵及其行程补偿方法
CN112302913A (zh) * 2020-10-27 2021-02-02 浙江大学 一种内嵌lvdt位移传感器的波纹管泵
CN112412731A (zh) * 2020-11-18 2021-02-26 崔海龙 风囊泵

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63230977A (ja) * 1987-02-27 1988-09-27 ヨツト・ヴアーグナー・ゲゼルシヤフト・ミツト・ベシユレンクテル・ハフツング ダイヤフラムポンプ装置
US6299415B1 (en) * 1995-04-27 2001-10-09 Svante Bahrton Double-acting pump
CN2623907Y (zh) * 2002-08-23 2004-07-07 株式会社易威奇 双联往复式隔膜泵

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0814163A (ja) * 1994-06-28 1996-01-16 Nippon Pillar Packing Co Ltd 流量調整機能付きベローズポンプ
JP3519364B2 (ja) * 2000-12-05 2004-04-12 株式会社イワキ ベローズポンプ
JP2005214014A (ja) * 2004-01-27 2005-08-11 Iwaki Co Ltd 連動シャフトを備えた２連往復動ベローズポンプ

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63230977A (ja) * 1987-02-27 1988-09-27 ヨツト・ヴアーグナー・ゲゼルシヤフト・ミツト・ベシユレンクテル・ハフツング ダイヤフラムポンプ装置
US6299415B1 (en) * 1995-04-27 2001-10-09 Svante Bahrton Double-acting pump
CN2623907Y (zh) * 2002-08-23 2004-07-07 株式会社易威奇 双联往复式隔膜泵

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