WO2001040653A1 - Dispositif d'ecoulement de fluide du type pompe et accumulateur - Google Patents

Description

明 細 書 ポンプ、 アキュ ム レータ 等の流体機器 技術分野

本発明は、 ベロ ーズ式ポンプ、 ダイ ヤフ ラ ム式ポンプ、 及 びアキュ ム レータ な どの流体機器に関する。

背景技術

例えば、 半導体製造装置におけ る I Cや液晶の表面洗浄等 の各種処理に際 して薬液の循環や移送な どに使用 さ れる ボン プは、 ポンプの動作に よ っ てパーテ ィ ク ルの発生がないベロ ーズ式ポンプやダイ ヤフ ラ ム式ポ ンプが使用 されている （例 えば、 特開平 3 — 1 7 9 1 8 4 号公報） 。 ま た、 こ の種のポ ンプはべロ ーズの往復運動に よ り 脈動が発生する ため、 こ の 脈動を低減する ためにアキュ ム レータ が併用 される （例えば、 特開平 6 — 1 7 7 5 2 号公報ゃ特開平 1 0 — 1 9 6 5 2 1 号 公報）。

しかる に、 上記べロ ーズ式ポンプやダイ ヤフ ラ ム式ポンプ、 アキュ ム レー タ な どでは、 洗浄等の処理性能の低下を防 ぐた め にポンプ内やアキュ ム レータ 内 において、 移送液の滞留が 少な く 、 常に新 しい液が供給される こ と が要求 さ れる が、 特 にべロ ーズ式のポンプやアキュ ム レータ な どでは、 ポンプの 吸込 口やア キ ュ ム レータ の流入 口 がそれぞれのベロ一ズの軸 線方向 （往復運動方向） と 平行な方向 に吸込み液や流入液を 液室内 に噴出する よ う に開 口 さ れている ため、 それぞれのべ ロ ー ズの伸縮部分に液が滞留 しやす く 、汚染 されやすかつた。 ま た、 半導体の ウ エノヽーゃコ ン ピ ュータ 内蔵のノヽー ドデイ ス ク 等の化学的機械研磨 [ケ ミ カルメ カ ニカルポ リ ツ シング（ C M P ) ] の研磨液 と して シ リ 力 等のス ラ リ 一な どの沈殿する 物質を含む液を使用する場合、 沈殿物質がポンプ内やア キュ ム レ一タ 内に沈降 した り 、 凝集 しやす く 、 ポンプ、 アキ ュ ム レ一タ の寿命に影響する こ と があっ た。

本発明の 目 的は、 こ の よ う な問題を解消する た めにな され た も ので、 ポ ンプやアキ ュ ム レー タ の内部での液の滞留を少 な く して常に新 しい液の供給を可能に し、 ま たス ラ リ ー等の 沈殿物質を含む液を使用する場合 も沈殿物質がポンプやアキ ュ ム レータ の内部に沈降 した り 凝集する のを防止でき る 流体 機器を提供する こ と にあ る。 発明 の開示

本発明の流体機器は、 ポンプ本体の内部に、 軸線方向 に往 復運動するべ ロ ーズ、 ダイ ヤフ ラ ム等の隔膜がポンプ本体の 内壁 と の間に液室を形成する よ う 備え られる と と も に、 ボン プ本体の前記液室に臨む内壁に吸込 口及び吐出 口 が設け られ てお り 、 前記隔膜の往復運動に よ り 前記吸込 口 か ら前記液室 内 に液体を吸込む行程と 、 前記液室内の液体を吐出 口 か ら吐 出す行程 と を交互に行 う よ う に してあ る往復動ポンプよ り な る 、 流体機器であっ て、 前記吸込 口 が、 前記液室内の、 前記 軸線方向 と は異な る方向 にあ る 円周壁に向けて吸込み液を噴 出する よ う 設け られた も のであ る。

こ の場合において、 前記吸込 口 は、 ポンプ本体の前記液室 に臨む内壁よ り 液室内 に突出する よ う 固定さ れた吸込用逆止 弁の突出先端部の側面に設け る こ と ができ る。

こ の よ う に構成 した往復動ポンプに よれば、 吸込 口 が液室 内の円周壁に向 けて吸込み液を噴出する よ う 設け られてい る の で、 吸込 口 か ら噴出する 吸込み液は液室の内周 に沿つ て旋 回流を生起 し、 こ の旋回流に よ り 液室内が撹拌 さ れる。 した がっ て、 液室内での液の滞留を少な く して常に新 しい液の供 給を可能に し、 ま たス ラ リ ー等の沈殿物質を含む液を使用す る場合も沈殿物質が液室内に沈殿 した り 、 凝集する のを防止 でき る こ と にな る。

他の本発明 の流体機器は、 ア キ ュ ム レー タ本体の内部に、 軸線方向に往復動するべロ ーズ、 ダイ ヤフ ラ ム等の隔膜が こ れの内側に液室を、 外側に空気室をそれぞれ形成する よ う 備 え られる と と も に、 ア キ ュ ム レータ本体の前記液室に臨む内 壁に流入 口及び流出 口 が設け られてお り 、 前記液室内の液圧 に対 して空気室内の空気圧に よ っ てバラ ンスする よ う に して あ る ア キ ュ ム レー タ よ り な る 、 流体機器であ っ て、 前記流入 口 が、 前記液室内の、 前記軸線方向 と は異な る方向 にあ る 円 周壁に向けて流入液を噴出する よ う 設け られた も のであ る。

こ の場合において、 前記流入 口 は、 ア キ ュ ム レータ本体の 前記液室に臨む内壁よ り 液室内に突出する よ う 固定された吐 出用逆止弁の突出先端部の側面に設け る こ と ができ る。

こ のよ う に構成 したアキュ ム レータ に よれば、 流入口 が液 室内の円周壁に向 けて流入液を噴出する よ う 設け られている の で、 流入 ロ カゝ ら噴出する流入液は液室の内周 に沿つて旋回 流を生起 し、 こ の旋回流に よ り 液室内が撹拌 さ れる。 したが つ て、 液室内での液の滞留を少な く して常に新 しい液の供給 を可能に し、 ま たス ラ リ 一等の沈殿物質を含む液を使用する 場合 も沈殿物質が液室内 に沈殿 した り 、 凝集する のを防止で き る こ と にな る。

図面の簡単な説明

図 1 は流体機器の往復動ポンプ及びア キ ュ ム レー タ の縦断 正面図である 。

図 2 Aは往復動ポ ンプの隔膜の伸縮部分の拡大断面図であ る。

図 2 B は往復動ポ ンプの隔膜の伸縮部分の他の変形例を示 す拡大断面図である。

図 2 C は往復動ポ ンプの隔膜の伸縮部分の更に他の変形例 を示す拡大断面図である。

図 3 は往復動ポ ンプの吸込用逆止弁の拡大断面図であ る。 図 4 は往復動ポンプの吸込み行程での液の流れ状態を示す 断面図である。

図 5 は往復動ポ ンプの吐出行程での液の流れ状態を示す断 面図であ る。

図 6 は図 5 におけ る H— H線断面図であ る。

図 7 Aは往復動ポ ンプの隔膜の伸縮部分の拡大断面図であ る。

図 7 B は往復動ポ ンプの隔膜の伸縮部分の他の変形例を示 す拡大断面図であ る。

図 7 C は往復動ポンプの隔膜の伸縮部分の更に他の変形例 を示す拡大断面図である。

図 8 はア キ ュ ム レータ 内 に配設 さ れた往復動ポンプの吐出 用逆止弁の拡大断面図であ る。

図 9 はア キ ュ ム レー タ の圧力 自 動調整機構の拡大縦断正面 図である。

図 1 0 はア キ ュ ム レー タ の圧力 自 動調整機構の他の変形例 を示す拡大縦断正面図であ る。

図 1 1 は図 1 0 に示す圧力 自 動調整機構の平面図であ る。 図 1 2 は図 1 1 における F — F線断面図である。

図 1 3 は図 1 0 に示す圧力 自 動調整機構の給気弁の断面図 であ る。

図 1 4 は図 1 0 に示す圧力 自 動調整機構の排気弁の断面図 であ る。

図 1 5 は図 1 0 における G — G線断面図である。

図 1 6 Aはアキュ ム レータ のべロ ーズ内の流体圧が上昇 し た時の圧力 自 動調整機構の給気弁及び排気弁の作動図 で あ る。

図 1 6 B はア キ ュ ム レータ のベロ 一ズ内の流体圧が上昇 し た時の圧力 自 動調整機構のガイ ド シ ャ フ ト及びガイ ドス リ ー ブの作動図であ る。

図 1 7 Aはア キ ュ ム レータ のべロ ーズ内の流体圧が低下 し た時の圧力 自 動調整機構の給気弁及び排気弁の作動図 で あ る。 図 1 7 B はアキュ ム レータ のべロ ーズ内の流体圧が低下 し た時の圧力 自 動調整機構のガイ ドシ ャ フ ト及びガイ ドス リ ー ブの作動図であ る。

図 1 8 は他の実施例を示す往復動ポ ンプの要部の断面図で あ る。

図 1 9 は更に他の実施例を示す往復動ポンプの全体縦断正 面図であ る。 発明を実施する ための最良の形態 本発明に係 る流体機器の一実施例を図 1 ない し図 9 に基づ き説明する。 こ の実施例の流体機器は往復動ポンプ P と これ の脈動を減少する ア キュ ム レ一タ A と を組み合わせてな る。

図 1 において、 往復動ポンプ P のポンプ本体 1 は、 上端が 上壁 2 で塞がれた円筒状のケ一シ ング 3 と 、 こ のケーシ ング 3 の開放下端を気密状に塞 ぐ底壁体 4 と を有 してなる。 その 底壁体 4 に液体の流入路 5 及び流出路 6 が形成 されてい る。

ケーシング 3 内 にはその軸線 B 方向に沿っ て伸縮変形可能 な有底円筒状のベロ ーズよ り な る 隔膜 7 が軸線 B を縦に して 配設 されてい る。 こ の隔膜 7 は耐熱性、 耐薬品性に優れる P T F E (ポ リ 四 フ ッ化工チ レ ン） 、 P F A ( ノ、°—フ ロ ロ ァノレ コ キシ） 等の フ ッ素樹脂で成形 さ れ、 その下端開 口周縁部 7 a を環状固定板 8 に よ り 底壁体 4 の上側面に気密状に押付け 固定する こ と に よ り 、 ポ ンプ本体 1 の内部空間が隔膜 7 の内 側の液室 9 と 隔膜 7 の外側の空気室 1 0 と に隔離される。

図 2 A， 図 2 B ， 図 2 C において、 上記隔膜 7 は、 これの 山折 り 部 7 1 と 谷折 り 部 7 2 を上下に交互に連続形成 してな る伸縮部分が伸長状態の と き はも と よ り 、 図 2 A , 図 2 B , 図 2 C に示す ご と く 収縮状態の と き も 、 各山折 り 部 7 1 の上 下の襞状部 7 1 a , 7 1 b の う ち下側の襞状部 7 1 b が軸線 B に向かっ て下 り 傾斜する形に形成 されている。 各山折 り 部 7 1 の収縮状態下での下側の襞状部 7 1 b の傾斜角 _α 、 すな わち軸線 Β に直交する水平線 L と 成す角度 α は 1 〜 4 5 ° 、 よ り 好ま し く は 5 〜 1 5 ° と する。 ただ し、 各山折 り 部 7 1 の上側の襞状部 7 l a は、 これの収縮状態下において、 図 2 A に示すごと く 下側の襞状部 7 1 b と 同一傾斜角 で下 り 傾斜 状に形成する こ と 、 図 2 B に示すご と く 軸線 B に直交する水 平線 L と 平行に水平に形成する こ と 、 あ る いは図 2 C に示す ご と く 軸線 B に向かっ て上 り 傾斜する形に形成する こ と は任 意であ る。 なお、 各山折 り 部 7 1 及び谷折 り 部 7 2 のそれぞ れの折 目 部分の コ ーナには図示例では角 をつけているが、 そ の角 にアール （二点鎖線 R ) を付けて も よ い。

図 1 において、 ポンプ本体 1 には隔膜 7 を駆動伸縮運動 さ せる往復駆動装置 2 2 が備え られる。 こ の往復駆動装置 2 2 は、 ポンプ本体 1 の上壁 2 の上面側にシ リ ンダ 1 1 を これの 軸線が隔膜 7 の軸線 B と 一致する よ う に形成 し、 シ リ ンダ 1 1 内を往復動する ビス ト ン 1 2 を上壁 2 を貫通する ビス ト ン ロ ッ ド 1 3 で隔膜 7 の閉鎖上端部 7 b の中央部 と 連結 してい る 。 そ 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 れる加圧空気がシ リ ンダ 1 1 及び上壁 2 に それぞれ形成 した空気孔 1 4 ， 1 5 を介 して シ リ ンダ 1 1 の 内部 と 空気室 1 0 に交互に供給さ れる よ う に している。 すな わち、 シ リ ンダ 1 1 には近接セ ンサ一 1 6 a , 1 6 b が取 り 付け られる一方、 ピス ト ン 1 2 にセ ンサー感知部材 1 7 が取 り 付け られ、 ビス ト ン 1 2 の往復動に伴いセ ンサ一感知部材 1 7 が近接セ ンサー 1 6 a , 1 6 b に交互に近接する こ と に よ り 加圧空気供給装置か ら送給さ れる加圧空気のシ リ ンダー 1 1 内への供給 と 空気室 1 0 への供給 と が 自 動的に交互に切 り 替え られる よ う に構成 してレ、る。 こ の ビス ト ン 1 2 の往復 動に伴っ てベロ ーズ 7 が駆動伸縮運動する。

上記ポンプ本体 1 の底壁体 4 の液室 9 に臨む内壁 4 a には 吸込 口 1 8 及び吐出 口 1 9 がそれぞれ、 流入路 5 及び流出路 6 と 連通する よ う に設け られる。 内壁 4 a は、 吐出 口 1 9 に 向力 つて 1 〜 4 5 ° 、 よ り 好ま し く は 5 〜 1 5 ° の下 り 傾斜 をつけた形に形成 し、 好ま し く 円錐状に形成 さ れる 内壁 4 a の最 も低い位置に吐出 口 1 9 を形成する のが よ い。 ただ し、 吐出 口 1 9 は隔膜 7 の軸線 B 上に あ る こ と 、 あ る いは該軸線 B よ り 偏 した位置にある こ と は問 う も のではない。

吸込 口 1 8 は、 内壁 4 a よ り 液室 9 内に突出する よ う 底壁 体 4 に固定さ れた吸込用逆止弁 2 0 の突出先端部の側面に、 液室 9 内の、 軸線 B方向 と は異な る方向にあ る 円周壁 9 a す なわち図示例ではべロ ーズよ り な る 隔膜 7 の 内周壁に向 けて 吸込み液を噴出する よ う 設け られてい る。

図 3 に示すよ う に、 吸込用逆止弁 2 0 は筒状の弁ケーシ ン グ 2 0 1 と ボール弁体 2 0 2 よ り な り 、 弁ケ一シ ング 2 0 1 は これの軸線 D を縦に して底壁体 4 に固定さ れている。 図示 例の吸込用逆止弁 2 0 はボール弁体 2 0 2 を上下二段に備え る構造と している。 弁ケ一シ ング 2 0 1 は上下に二分割 され て第 1 弁ケーシ ング 2 0 1 a と 第 2 弁ケーシ ング 2 0 1 b よ り な り 、 第 1 弁ケ一シング 2 0 1 a と 第 2 弁ケ一シ ング 2 0 1 b にそれぞれ第 1 ボール弁体 2 0 2 a 、 第 2 ボール弁体 2 〇 2 b を内装 してレヽ る。

第 1 弁ケ一シング 2 0 1 a は筒状に形成 さ れて下端に入 口 2 0 3 を開 口 し、 その外周 に設けた雄ね じ 2 0 4 を底壁体 4 に設けた雌ね じ 2 0 5 にね じ込む こ と に よ り その軸線 D を縦 に して底壁体 4 に固定さ れる。

第 2 弁ケーシ ング 2 0 1 b は第 1 弁ケーシ ング 2 0 1 a よ り も径大な筒状に形成 されて上端の側面に上記吸込 口 1 8 を 開 口 し、 その下端外周 に雄ね じ 2 0 7 を設けている。 こ の第 2 弁ケーシ ング 2 0 1 b は これの雄ね じ 2 0 7 を底壁体 4 の 前記雌ね じ 2 0 5 よ り 上段側に該雌ね じ 2 0 5 の内径よ り も 径大に設けた雌ね じ 2 0 8 にね じ込む と と も に、 その下端内 周 に設けた雌ね じ 2 0 9 を第 1 弁ケ一シ ング 2 0 1 a の外周 上端の雄ね じ 2 1 0 にね じ込む こ と に よ り 第 1 弁ケ一シ ング 2 0 1 a と 同心状にかつ液室 9 内 に突出する よ う 底壁体 4 に 固定される。 その際、 第 1 弁ケーシ ング 2 0 l a の上端 と 第 2 弁ケーシ ング 2 0 1 b の内周下端 と の間に、 弁座 2 1 1 を 有する弁座体 2 1 2 が組み込まれる。 ま た第 1 弁ケーシ ング 2 0 1 a 下端の入 口 2 0 3 に臨む流入路 5 の開 口 端に弁座 2 1 3 が設け られてレ、る。 なお、 第 1 ， 2 弁ケーシング 2 0 1 a , 2 0 l b 及び第 1 , 2 ボ一 ノレ弁体 2 0 2 a ， 2 0 2 b は、 隔膜 7 の材質 と 同様に耐熱性、 耐薬品性に優れる P T F E 、 P F A等のフ ッ素樹脂で成形されている。

し力 る と き は、 第 1 弁ケ一シング 2 0 1 a 内の弁座 2 1 3 に第 1 ボール弁体 2 0 2 a 力 S 自 重に よ り 密着 し、 第 2 弁ケ一 シ ング 2 0 1 b 内の弁座 2 1 1 には第 2 ボール弁体 2 0 2 b が 自 重に よ り 密着 して液体の逆流を防 ぐ。 液体の吸込み時に は、 第 1 , 2 ボ一 ノレ弁体 2 0 2 a ， 2 0 2 b 力 S弁座 2 1 3 ， 2 1 1 か らそれぞれ上方へ離されて開弁 し、 流入路 5 か ら の 液体が第 1 弁ケ一シ ング 2 0 1 a の内周に設けた縦溝 2 1 4 と 第 1 ボール弁体 2 0 2 a と の間、 及び第 2 弁ケーシ ング 2 0 1 b の内周 に設けた縦溝 2 1 5 と 第 2 ボール弁体 2 0 2 b と の間を通っ て第 2 弁ケーシング 2 0 1 b の吸込 口 1 8 力 ら 液室 9 内の円周壁 9 a に向けて噴出 される。

こ の時、 吸込 口 1 8 は、 吸込み液を液室 9 内の、 軸線 B方 向 と は異な る方向 にあ る 円周壁 9 a に向けて噴出する よ ぅ 設 け られてい る ので、 吸込 口 1 8 よ り 噴出 される液は図 4 にそ の流れ方向を矢印 S で示すご と く 液室 9 内の 円周壁 9 a に沿 つ て旋回 し、 こ の旋回流に よ り 液室 9 内の、 特に隔膜 7 の伸 縮部分での停滞や凝集を無 く する こ と ができ 、 常に新 しい液 と 入れ替える こ と ができ る。 図 4 は隔膜 7 を伸長 させて液を 吸込む行程の状態を、 図 5 は隔膜 7 を収縮 さ せて液を吐出す る行程の状態を示 してお り 、 図 6 は図 5 におけ る H — H線断 面図である。 なお、 図 4 及び図 5 では吸込用逆止弁 2 0 と し て単一の弁ケーシ ング 2 0 1 内にボール弁体 2 0 2 を 1 個だ け備える ものが示 されている。 —方、 アキ ュ ム レータ Aにおいて、 図 1 に示すよ う に、 こ の ア キ ュ ム レータ本体 2 5 は、 上端が上壁 2 6 で塞がれた円 筒状のケーシ ング 2 7 と 、 こ のケ一シ ング 2 7 の開放下端を 気密状に塞 ぐ底壁体 2 8 と を有 してな る。

ケーシ ング 2 7 内 にその軸線 C 方向に沿っ て伸縮変形可能 な有底円筒状のベロ ーズよ り な る 隔膜 2 9 が軸線 C を縦に し て配設 さ れている。 こ の隔膜 2 9 は耐熱性、 耐薬品性に優れ る P T F E 、 P F A等の フ ッ素樹脂で成形さ れ、 その下端開 口 周縁部 2 9 a は環状固定板 3 0 に よ り 底壁体 2 8 の上側面 に気密状に押付け固定する こ と に よ り 、 ア キ ュ ム レータ 本体 2 5 の内部空間が隔膜 2 9 の内側の液室 3 1 と 隔膜 2 9 の外 側の空気室 3 2 と に隔離される。

ア キ ュ ム レータ本体 2 5 の底壁体 2 8 には液体の流入路 3 3 及び流出路 3 4 が形成 される。 底壁体 2 8 の液室 3 1 に臨 む内壁 2 8 a には流入口 2 3 及び流出 口 2 4 がそれぞれ流入 路 3 3 及び流出路 3 4 と 連通する よ う 設け られている。 流入 路 3 3 は上記往復動ポンプ P の流出路 6 の下流端側に継手 6 5 を介 して連通状に接続される。

ア キ ュ ム レータ Aの液室 3 1 の内壁 2 8 a は、 往復動ポン プ P の液室の内壁 4 a の場合 と 同様に、 流出 口 2 4 に向かつ て 1 〜 4 5 ° 、 よ り 好ま し く は 5 〜 ； 1 5 ° の下 り 傾斜をつけ た形に形成 し、 好ま し く は円錐状に形成 される 内壁 2 8 a の 最 も低い位置に流出 口 2 4 を形成する のが よ い。 ただ し、 流 出 口 2 4 は隔膜 2 9 の軸線 C上にあ る こ と 、 あ る いは該軸線 C よ り 偏 した位置にある こ と は問 う も のではない。 上記隔膜 2 9 は、往復動ポンプ P の隔膜 7 の場合と 同様に、 図 7 A , 図 7 B ， 図 7 C に示すよ う に、 隔膜 2 9 の山折 り 部 2 9 1 と 谷折 り 部 2 9 2 を上下に交互に連続形成 してな る伸 縮部分が伸長状態の と き は も と よ り 、 図 7 A， 図 7 B ， 図 7 C に示すご と く 収縮状態の と き も 、 各山折 り 部 2 9 1 の上下 の襞状部 2 9 1 a , 2 9 1 b の う ち下側の襞状部 2 9 1 b が、 軸線 C に向かっ て下 り 傾斜する形に形成 さ れて レヽる。 上記の 各山折 り 部 2 9 1 の収縮状態下での下側の襞状部 2 9 1 b の 傾斜角 α 、 すなわち軸線 C に直交する水平線 L と 成す角度 _α は、 1 〜 4 5 ° 、 好ま し く は 5 〜 1 5 ° と する。 ただ し、 各 山折 り 部 2 9 1 の上側の襞状部 2 9 1 a は、 これの収縮状態 下において、 図 7 A に示すご と く 下側の襞状部 2 9 1 b と 同 一傾斜角で下 り 傾斜状に形成する こ と 、 図 7 B に示すご と く 軸線 C に直交する水平線 L と 平行に水平に形成する こ と 、 あ る いは図 7 C に示すご と く 軸線 C に向かっ て上 り 傾斜する形 に形成する こ と は任意であ る。 なお、 各山折 り 部 2 9 1 及び 谷折 り 部 2 9 2 のそれぞれの折 目 部分の コ ーナには図示例で は角 をつけてレヽる が、 その角 にアール （二点鎖線 R ) を付け て も よい。

図 1 及び図 8 において、 上記液室 3 1 の内壁 2 8 a の流入 口 2 3 は、 内壁 2 8 a よ り 液室 3 1 内 に突出する よ う 底壁体 2 8 に固定さ れた吐出用逆止弁 2 1 の突出先端部の側面に、 液室 3 1 内の、 軸線 C方向 と は異な る方向にあ る 円周壁 3 1 すなわち図示例ではべ口 一ズょ り な る 隔膜 2 9 の内周壁に向 けて流入液を噴出する よ う 設け られている。 吐出用逆止弁 2 1 は、 上記吸込用逆止弁 2 0 の構造と 同 じ 構造を有する も のであ る。 図 8 に示すよ う に、 吐出用逆止弁 2 1 は筒状の弁ケ一シ ング 2 2 0 と ボール弁体 2 2 1 よ り な り 、 弁ケ一シ ング 2 2 0 はこれの軸線 G を縦に して底壁体 2 8 に固定さ れている。 弁ケ一シ ング 2 2 0 は上下に二分割 さ れて第 1 弁ケーシ ング 2 2 0 a と 第 2 弁ケ一シ ング 2 2 0 b よ り な り 、 第 1 弁ケーシ ング 2 2 0 a と 第 2 弁ケーシング 2 2 0 b にそれぞれ第 1 ボール弁体 2 2 1 a 、 第 2 ボール弁体 2 2 1 b を内装 してレヽる。

第 1 弁ケーシ ング 2 2 0 a は筒状に形成 さ れて下端に入 口 2 2 3 を開 口 し、 その外周 に設けた雄ね じ 2 2 4 を底壁体 2 8 に設けた雌ね じ 2 2 5 にね じ込むこ と に よ り その軸線 G を 縦に して底壁体 2 8 に固定される。

第 2 弁ケーシング 2 2 0 b は第 1 弁ケーシ ング 2 2 0 a よ り も径大な筒状に形成 さ れて上端の側面に上記流入 口 2 3 を 開 口 し、 その下端外周 に雄ね じ 2 2 7 を設けてレヽる。 こ の第 2 弁ケーシ ング 2 2 0 b はこれの雄ね じ 2 2 7 を底壁体 2 8 の前記雌ね じ 2 2 5 の上段側に該雌ね じ 2 2 5 の内径よ り も 径大に設けた雌ね じ 2 2 8 にね じ込む と と も に、 その下端内 周 に設けた雌ね じ 2 2 9 を第 1 弁ケ一シ ング 2 2 0 a の外周 上端の雄ね じ 2 3 0 にね じ込むこ と に よ り 第 1 弁ケーシ ング 2 2 0 a と 同心状にかつ液室 3 1 内に突出する よ う 底壁体 2 8 に固定される。 その際、 第 1 弁ケーシング 2 2 0 a の上端 と 第 2 弁ケーシング 2 2 0 b の内周下端 と の間に、 弁座 2 3 0 を有する弁座体 2 3 1 が組み込まれる。 ま た第 1 弁ケ一シ ング 2 2 0 a 下端の入 口 2 2 3 に臨む流入路 3 3 の開 口 端に 弁座 2 3 2 が設け られてレヽる。

しカゝる と き は、 第 1 弁ケーシ ング 2 2 1 a 内の弁座 2 3 2 に第 1 ボール弁体 2 2 l a が 自 重に よ り 密着 し、 第 2 弁ケ一 シ ング 2 2 0 b 内の弁座 2 3 0 には第 2 ボ一 ノレ弁体 2 2 1 b が 自 重に よ り 密着 して液体の逆流を防 ぐ。 液体の液室 3 1 へ の吐出時には第 1 , 2 ボール弁体 2 2 1 a ， 2 2 1 b 力 S弁座 2 3 2 , 2 3 0 か らそれぞれ上方へ離さ れて開弁 し、 往復動 ポンプ P か ら の液体が第 1 弁ケーシ ング 2 2 0 a の内周 に設 けた縦溝 2 3 3 と 第 1 ボール弁体 2 2 1 a と の間、 及び第 2 弁ケーシ ング 2 2 0 b の内周 に設けた縦溝 2 3 4 と 第 2 ボ一 ル弁体 2 2 1 b と の間を通って第 2 弁ケーシング 2 2 0 b の 流入 口 2 3 か ら液室 3 1 内の円周壁 3 1 a に 向かっ て噴出 さ れる。

こ の時、 流入口 2 3 は、 流入液を液室 3 1 内の、 軸線 C心 方向 と は異な る方向にあ る 円周壁 3 1 a に向 けて噴出する よ う 設け られている ので、 流入 口 2 3 よ り 噴出 さ れる液は液室 3 1 内の円周壁 3 1 a に沿って旋回 し、 こ の旋回流に よ り 液 室 3 1 内の、 特に隔膜 2 9 の伸縮部分での停滞や凝集を無 く する こ と ができ 、 常に新 しい液 と 入れ替え る こ と ができ る。

なお、 上記第 1 ， 2 弁ケーシ ング 2 2 0 a , 2 2 0 b 及び 第 1 ， 2 ボール弁体 2 2 1 a ， 2 2 l b は、 吸込用逆止弁 2 ◦ のそれ ら と 同様に耐熱性、 耐薬品性に優れる P T F E 、 P F A等のフ ッ素樹脂で成形されている。

図 9 に示すよ う に、 ア キ ュ ム レータ A の上記ケ一シング 2 7 の上壁 2 6 の外面中央付近には空気出入用 の開 口 3 5 を形 成 し、 こ の開 口 3 5 内に フ ラ ンジ 3 6 付き のバルブケース 3 7 を嵌合する と と も に、 フ ラ ンジ 3 6 を上壁 2 6 の外側にボ ノレ ト 3 8 等で着脱可能に締結固定 している。

バルブケー ス 3 7 には給気 口 3 9 と 排気 口 4 0 と を平行に 並べて形成 してい る。 給気 口 3 9 には、 上記液室 3 1 の容量 が所定範囲を越えて増大 した と き 、 上記空気室 3 2 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 3 2 内の 封入圧を上昇 させる 自 動給気バルブ機構 4 1 が設け られる。 排気 口 4 0 には、 液室 3 1 の容量が所定範囲 を越えて減少 し た と き 、 空気室 3 2 内か ら排気 して該空気室 3 2 内の封入圧 を下降させる 自 動排気バルブ機構 4 2 が設け られる。

自 動給気バルブ機構 4 1 は、 バルブケース 3 7 に給気 口 3 9 と 連通状に形成 した給気弁室 4 3 と 、 こ の弁室 4 3 内でそ の軸線方向 に沿っ て摺動 自 在で給気 口 3 9 を開閉作動する給 気弁体 4 4 と 、 こ の弁体 4 4 を常に閉成位置に付勢する ス プ リ ング 4 5 と 、 内端部に給気弁体 4 4 の弁座 4 6 を備え る と と も に給気弁室 4 3 と 空気室 3 2 と を連通 さ せる貫通孔 4 7 を有 してバルブケース 3 7 にね じ込み固定さ れたガイ ド部材 4 8 と 、 こ のガイ ド部材 4 8 の貫通孔 4 7 内 にス ラ イ ド 自 在 に挿通 された弁押 し棒 4 9 と 、 を有 してな る。 液室 3 1 内の 液圧が平均圧 の状態で隔膜 2 9 が基準位置 S に あ る 状態で は、 給気弁体 4 4 がガイ ド部材 4 8 の弁座 4 6 に密接 して給 気 口 3 9 を閉成する と と も に、 弁押 し棒 4 9 の空気室 3 2 内 に臨む端部 4 9 a が隔膜 2 9 の閉鎖上端部 2 9 b と ス ト ロ 一 ク E だけ離間 してい る。

一方、 自 動排気バルブ機構 4 2 は、 バルブケース 3 7 に排 気 口 4 0 と 連通状に形成 した排気弁室 5 0 と 、 こ の弁室 5 0 内でその軸線方向に沿っ て摺動 自 在で排気 口 4 0 を開閉作動 する排気弁体 5 1 と 、 こ の弁体 5 1 を先端に、 鍔部 5 2 を後 端にそれぞれ備えた排気弁棒 5 3 と 、 排気弁室 5 0 内にね じ 込み固定さ れ、 排気弁棒 5 3 が挿通 される 貫通孔 5 4 を有す る ス プ リ ング受体 5 5 と 、 排気弁棒 5 3 の後端側にス ラ イ ド 自 在に挿通 さ れ、 鍔部 5 2 で抜止 め されてい る筒形のス ラ イ ダ一 5 6 と 、 排気弁体 5 1 と ス プ リ ング受体 5 5 と の間 に配 設 さ れた閉成用ス プ リ ン グ 5 7 と 、 ス プ リ ン グ受体 5 5 と ス ラ イ ダー 5 6 と の間に配 さ れた開成用 ス プ リ ング 5 8 と 、 を 有 してなる。 スプ リ ング受体 5 5 の貫通孔 5 4 の内径は排気 弁棒 5 3 の軸径 よ り も 大き く て両者間 に隙間 5 9 が形成 さ れ、 こ の隙間 5 9 を介 して排気弁室 5 0 と 空気室 3 2 と が連 通 してレヽる。 隔膜 2 9 が基準位置 S にあ る状態において、 排 気弁体 5 1 は排気 口 4 0 を閉成す る と と も に排気弁棒 5 3 の 後端の鍔部 5 2 はス ラ イ ダー 5 6 の閉鎖端部 5 6 a の内面か ら ス ト ロ ーク F だけ離間 してレ、る。

バルブケー ス 3 7 の空気室側端は図 9 に仮想線 6 0 で示す ご と く 空気室 3 2 内の方向に延長 させ、 こ の延長端に、 隔膜 2 9 が液室 3 1 を拡大 さ せる方向 に所定のス ト ロ 一ク E を越 えて上記弁押 し棒 4 9 を動作させる まで移動 した と き に隔膜 2 9 のそれ以上の移動を規制する た めのス ト ッパー 6 1 を設 けてレヽる。 次に、 上記構成の往復動ポンプ P及びア キ ュ ム レー タ Aの 動作について説明する。

いま 、 コ ンプ レ ッ サーな どの加圧空気供給装置 （図示省略） か ら加圧空気をシ リ ンダ 1 1 の内部に空気孔 1 4 を介 して供 給する と 、 ピ ス ト ン 1 2 は図 1 の X 方向へ上昇 し、 隔膜 7 が 同一方向に伸長動作 して流入路 5 内の移送液を吸込用逆止弁 2 0 を経て吸込 口 1 8 か ら液室 9 内の円周壁 9 a に向 けて噴 出する。 こ の と き 、 吸込 口 1 8 か ら噴出する 吸込み液は液室 9 内の円周壁 9 a に沿っ て旋回流を生起 し、 こ の旋回流に よ り 液室内が撹拌さ れる の で、 液室 9 内での液の滞留をな く し て常に新 しい液の供給を可能に し、 ま たス ラ リ ー等の沈殿物 質を含む液を使用する場合も沈殿物質が液室 9 内に沈殿 した り 、 凝集する のを よ く 防止でき る。 上記加圧空気を空気室 1 0 内に空気孔 1 5 を介 して供給 し、 空気孔 1 4 か ら排気する と 、 ピス ト ン 1 2 は図 1 の y 方向へ下降 し、 隔膜 7 が同一方 向 に収縮動作 して液室 9 内の移送液を吐出 口 1 9 よ り 吐出す る。 こ の よ う に、 シ リ ンダ 1 1 内の ピス ト ン 1 2 の往復運動 に よ って隔膜 7 が伸縮往復運動する こ と に よ り 、 吸込 口 1 8 か ら の吸込み行程 と 吐出 口 1 9 への吐出 し行程 と を交互に繰 り 返 して所定の往復動ポンプ作用が行われる。 こ の よ う な往 復動ポンプ P の作動に よ り 移送液が所定の部位に向けて送給 さ れる と 、 往復動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。

こ こ で、 往復動ポンプ P におけ る液室 9 内か ら吐出 口 1 9 を経て吐出 さ れる移送液は、 ア キ ュ ム レータ Aの流入路 3 3 及び流入 口 2 3 を経て吐出用逆止弁 2 1 の流入 口 2 3 か ら液 室 3 1 内の円周壁 3 1 a に向 けて噴出 され、 こ の液室 3 1 に 一時的に貯溜 されたのち流出 口 2 4 か ら流出路 3 4 へ と 流出 さ れる。 こ の と き 、 移送液の吐出圧が吐出圧曲線の山部にあ る場合、 移送液は液室 3 1 の容量を増大する よ う に隔膜 2 9 を伸長変形 さ せる ので、 その圧力が吸収 さ れる。 こ の時、 液 室 3 1 か ら流出 さ れる移送液の流量は往復動ポンプ P か ら送 給 さ れて く る流量よ り も少な く な る。

前記の よ う に流入 口 2 3 か ら の移送液は液室 3 1 内の 円周 壁 3 1 a に向 けて噴出 さ れる ので、 こ の流入液は液室 3 1 内 の 円周壁 3 1 a に沿っ て旋回流を生起 し、 こ の旋回流に よ り 液室 3 1 内が撹拌 さ れる。 したが って、 液室 3 1 内での液の 滞留を少な く して常に新 しい液の供給を可能に し、 ま たス ラ リ 一等の沈殿物質を含む液を使用する場合も沈殿物質が液室 3 1 内に沈殿 した り 、 凝集する のを よ く 防止でき る。

ま た、 上記移送液の吐出圧が吐出圧曲線の谷部に さ しかか る と 、 アキュ ム レータ Aの隔膜 2 9 の伸長変形に伴い圧縮さ れた空気室 3 2 内の封入圧よ り も移送液の圧力が低く な る の で、 隔膜 2 9 は収縮変形する。 こ の時、 往復動ポンプ P か ら 液室 3 1 内に流入する移送液の流量よ り も液室 3 1 か ら流出 する流量が多 く な る。 こ の繰 り 返 し動作、 つま り 液室 3 1 の 容量変化 に よ っ て 上記脈動が吸収 さ れ低減 さ れ る こ と に な る。

と こ ろで、 上記の よ う な動作中 において、 往復動ポンプ P か ら の吐出圧が上昇変動する と 、 移送液に よ っ て液室 3 1 の 容量が増大 し、 隔膜 2 9 が大き く 伸長変形する こ と にな る。 こ の隔膜 2 9 の伸長変形量が所定範囲 E を越え る と 、 隔膜 2 9 の閉鎖上端部 2 9 b が弁押 し棒 4 9 を弁室内方向へ押す。 これに よ つ て、 自 動給気バルブ機構 4 1 におけ る給気弁体 4 4 がス プ リ ング 4 5 に抗 して開成 さ れて給気 口 3 9 を通 じて 高い空気圧が空気室 3 2 内へ供給 され、 該空気室 3 2 内の封 入圧が上昇する。 したが って、 隔膜 2 9 のス ト ロ ーク E を越 えての伸長変形量が規制 されて、 液室 3 1 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 3 7 の空気 室側端に上記ス ト ッパー 6 1 を設けてお く と 、 隔膜 2 9 の閉 鎖上端部 2 9 b が該ス ト ッパー 6 1 に 当接 し、 隔膜 2 9 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 3 2 内の封入圧の上昇に伴い 隔膜 2 9 が基準位置 S に向けて収縮する ので、 弁押 し棒 4 9 が隔膜 2 9 の閉鎖上端部 2 9 b か ら離れ、 給気弁体 4 4 が再 び閉成位置に戻っ て空気室 3 2 内の封入圧が調整状態に固定 される。

一方、 往復動ポンプ P か らの吐出圧が下降変動する と 、 移 送液に よ っ て液室 3 1 の容量が減少 し、 隔膜 2 9 が大き く 収 縮変形する こ と にな る。 こ の隔膜 2 9 の収縮変形量が所定範 囲 F を越える と 、 隔膜 2 9 の閉鎖上端部 2 9 b の収縮方向 b への移動に伴っ て 自 動排気バルブ機構 4 2 のス ラ イ ダー 5 6 が開成用ス プ リ ング 5 8 の付勢作用 に よ り 隔膜 2 9 の収縮方 向 b へ移動 し、 ス ラ イ ダー 5 6 の閉鎖端部 5 6 a の内面が排 気弁棒 5 3 の鍔部 5 2 に係合する。 これに よ つ て、 排気弁棒 5 3 が b 方向 に移動 して排気弁体 5 1 が排気 口 4 0 を開成す る の で、 空気室 3 2 内の封入空気が排気 口 4 0 か ら大気中 に 排出 さ れて空気室 3 2 内の封入圧が低下する。 したがっ て、 隔膜 2 9 の ス ト ロ ー ク F を越 えて の収縮変形量が規制 さ れ て、 液室 3 1 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 3 2 内の封入圧の減少に伴い隔膜 2 9 が基準位 置 S に向 けて伸長する の で、 ス ラ イ ダー 5 6 が隔膜 2 9 の閉 鎖上端部 2 9 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 8 を圧縮 させ、 排気弁体 5 1 が閉成用ス プ リ ング 5 7 の付勢作用 で再び排気 口 4 0 を 閉成する。 これに よ つ て空 気室 3 2 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 P の液室 9 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。

上記実施例のア キ ュ ム レー タ Aでは空気室 3 2 に 自 動給気 バルブ機構 4 1 及び自 動排気バルブ機構 4 2 よ り なる圧力 自 動調整機構を付けている。 こ の圧力 自 動調整機構は図 1 0 〜 図 1 7 に示すよ う な構成の ものを採用する こ と も でき る。

すなわち、 圧力 自 動調整機構は、 図 1 0 に示すよ う に、 ァ キ ュ ム レータ Aのケーシ ング 2 7 の上壁 2 6 の中央付近に開 口 3 5 を形成 し、 こ の開 口 3 5 内 に給排気弁内蔵のバルブケ — ス 3 7 を嵌合する と と も に、 こ のバルブケース 3 7 の後端 外周 に付けた フ ラ ンジ 3 6 を上壁 2 6 にボル ト 等で着脱可能 に締結固定 し、 一方、 隔膜 2 9 の空気室 3 2 に面する 閉鎖上 端部 2 9 b の中心部には給排気弁制御盤体 7 0 を前記バルブ ケー ス 3 7 と 対向する よ う に当接配置する。

図 1 1 に示すよ う に、 バルブケース 3 7 の前端面には給気 口 3 9 と排気 口 4 0 と を並べて形成 している。 給気 口 3 9 に は、 上記液室 3 1 の容量が所定範囲を越えて増大 した と き 、 上記空気室 3 2 内へ移送液の最大圧力値以上の圧力の空気を 供給 して該空気室 3 2 内の封入圧を上昇させる 自 動給気バル ブ機構 4 1 が設け られる。 排気 口 4 0 には、 液室 3 1 の容量 が所定範囲を越えて減少 した と き 、 空気室 3 2 内か ら排気 し て該気室 3 2 内の封入圧を下降 さ せる 自 動排気バルブ機構 4 2 が設け られる。

自 動給気バルブ機構 4 1 は、 図 1 0 に示すよ う に、 バルブ ケー ス 3 7 の後端面に雌ね じ孔部 1 7 1 を給気 口 3 9 と 連通 する よ う 形成 し、 こ の雌ね じ孔部 1 7 1 に、 給気弁体 4 4 及 びこれ と 一体の弁棒 4 9 を保持する給気弁ホルダ一 1 7 2 を O リ ング 7 3 を介 してね じ込み固定 している。 給気弁ホルダ 一 1 7 2 は雌ね じ孔部 1 7 1 にね じ込まれる 前側端部に給気 弁室 4 3 を形成する と と も に、 給気弁室 4 3 の内底に弁座 4 6 を形成 し、 後ろ側端部には弁棒揷通孔 7 4 を給気弁室 4 3 と 同軸心上で連通する よ う 形成 している。 さ ら に給気弁ホル ダー 1 7 2 の後ろ側端部の外周 には給気弁室 4 3 と 空気室 3 2 と を弁棒揷通孔 7 4 を介 して連通 させる連通孔 7 5 を複数 個設けている 。 こ の よ う に連通孔 7 5 を設け る こ と に よ り 、 空気室 3 2 の圧力変化への応答性を向上でき る。

給気弁ホルダー 1 7 2 は給気弁室 4 3 に給気弁 3 6 をその 軸線方向に沿って移動 自 在に内蔵する と と も に、 弁棒挿通孔 7 4 に弁棒 4 9 を挿通 している。 弁棒 4 9 の後端部は給気弁 ホルダ一 1 7 2 の後方へ突出 させている。 弁棒挿通孔 7 4 は 弁棒 4 9 の外径よ り も大き い内径で弁棒 4 9 と の間に連通間 隙を形成する径大孔部 7 4 a と 、 弁棒 4 9 の外径よ り 僅かに 大き く て弁棒 4 9 と 殆 ど隙間な く 摺 り 合 う 案内孔部 7 4 b と を有する段付き状に形成 さ れている。 給気弁体 4 4 はこれの 弁棒 4 9 が案内孔部 7 4 b で摺動案内 さ れる こ と に よ り 給気 弁室 4 3 内 をその軸線方向に真っ 直 ぐに移動する こ と ができ る。

給気弁室 4 3 内において給気弁体 4 4 がス プ リ ング 4 5 に よ り 常に弁座 4 6 に密着する 閉成位置にな る よ う 付勢さ れて レヽる。 給気弁体 4 4 は弁座 4 6 に対 し O リ ング 7 6 を介 して 気密状に接触する。 その O リ ング 7 6 は、 図 1 3 に示すよ う に、 給気弁体 4 4 の後端面の角部に形成 した 円弧溝 7 7 に嵌 め込まれる こ と で外れ止め状に装着さ れてい る。

液室 3 1 内 の液圧が平均圧の状態で隔膜 2 9 が基準位置に あ る状態では、 給気弁体 4 4 が弁棒ホルダー 1 7 2 の弁座 4 6 に密接 して給気 口 3 9 を閉成する と と も に、 弁棒 4 9 の空 気室 3 2 内に臨む端部 4 9 a が隔膜 2 9 の閉鎖上端部 2 9 b と所定ス ト ロ ーク だけ離間 している。

一方、 自 動排気バルブ機構 4 2 は、 図 1 0 に示すよ う に、 バルブケース 3 7 の後端面に断面円形の排気弁室 5 0 と 排気 弁室 5 0 の内径よ り 大き い内径の雌ね じ孔部 7 8 と を排気 口 4 0 と 同軸心上で連通する よ う 形成する。 排気弁室 5 0 には、 図 1 4 に示す ご と く 円周上の対向部にフ ラ ッ ト 面 5 1 a を形 成 した形の排気弁体 5 1 をその軸線方向 に沿っ て移動 自 在に 内蔵する。 排気弁体 5 1 には排気弁棒 5 3 がー体的に結合さ れ、 こ の排気弁棒 5 3 は前記雌ね じ孔部 7 8 にね じ込み固定 した排気弁棒ホルダー 7 9 の中心の弁棒案内孔部 7 9 a にそ の軸線方向 に摺動 自在に挿通保持する。 排気弁棒ホルダー 7 9 には排気弁室 5 0 と 空気室 3 2 と を連通 さ せる ための複数 個の連通孔 8 0 を弁棒案内孔部 7 9 a を中心 と する 同一円上 に設けてい る 。 排気弁体 5 1 と排気弁棒ホルダー 7 9 と の間 には排気弁棒 5 3 に揷通 さ れたス プ リ ン グ 8 1 を介在 さ せ、 こ のス プ リ ン グ 8 1 で常に排気弁体 5 1 が排気弁室 5 0 の弁 座 5 0 a に密着する 閉成位置にな る よ う 付勢 さ れている 。 排 気弁体 5 1 は弁座 5 0 a に対 し O リ ング 8 2 を介 して気密状 に接触する。 その O リ ング 8 2 は、 図 1 4 に示すご と く 排気 弁体 5 1 の前端面の角部に形成 した円弧溝 8 3 に嵌め込まれ る こ と で外れ止め状に装着 されている。

上記隔膜 2 9 が基準位置にあ る 状態において、 排気弁体 5 1 は排気 口 4 0 を閉成する と と も に排気弁棒 5 3 の後端の鍔 5 3 a はス リ ーブ 8 4 の閉鎖端部 8 4 a の内面力 ら所定ス ト ロ ーク だけ離間 している。

一方、 隔膜 2 9 の閉鎖上端部 2 9 b の中心部に当接配置さ れる給排気弁制御盤体 7 0 は円盤形状に形成 し、 そ の前面に 給気弁棒押圧部 8 5 を凹設する と と も に、 排気弁棒牽引 部 8 6 を構成する ス リ 一ブ 8 4 を給気弁棒押圧部 8 5 に並べて嵌 合固定 してい る。 ス リ ーブ 8 4 の前端部には上記排気弁棒 5 3 の外径よ り 僅かに大き く て該弁棒 5 3 と 殆 ど隙間な く 摺 り 合 う 案内孔部 8 4 a を形成 し、 こ の案内孔部 8 4 a に上記排 気弁棒 5 3 の鍔 5 3 a 付き の後端部を摺動 自 在にかつ抜止め 状に揷通 して連結する。 排気弁棒 5 3 は案内孔部 8 4 a で摺 動案内 さ れる こ と に よ り その軸線方向 に真っ直 ぐに移動する こ と ができ る。 なお、 ス リ ーブ 8 4 は給排気弁制御盤体 7 0 に一体に形成する こ と も でき る。

こ の給排気弁制御盤体 7 0 の給気弁棒押圧部 8 5 と 給気弁 ホルダー 1 7 2 の後端部 と の間、 及びス リ ーブ 8 4 と排気弁 棒ホルダー 7 9 の後端面 と の間にはそれぞれ圧縮コ イ ルス プ リ ングょ り な る ス プ リ ング 8 7 が給気弁棒 4 9 及び排気弁棒 5 3 のそれぞれの外周 を囲むよ う に介在 され、 こ の ス プ リ ン グ 8 7 ， 8 7 に よ り 給排気弁制御盤体 7 0 が隔膜 2 9 の閉鎖 上端部 2 9 b の中心部に向 けて押 し付け付勢されている。

ま た、 図 1 2 に示すよ う に、 給排気弁制御盤体 7 0 と バル ブケース 3 7 と は隔膜 2 9 の伸縮方向 と 平行な 1 本、 よ り 好 ま し く は複数本のガイ ドシャ フ ト 8 8 で連結する。 ガイ ドシ ャ フ ト 8 8 は これの前端部をノくルブケー ス 3 7 の後端面に座 金 8 9 a を介 してナ ツ ト 8 9 で締め付け固定 し、 鍔 8 8 a 付 き 後端部を給排気弁制御盤体 7 0 の前端面に埋設固定 したガ ィ ドス リ ーブ 9 0 に抜止め状にかつそ の軸線方向 に摺動 自 在 に挿通 して連結する。 ガイ ドス リ ーブ 9 0 の前端部にはガイ ド シャ フ ト 8 8 と殆ど隙間な く 摺 り 合 う 案内孔部 9 0 a を形 成 し、 こ の案内孔部 9 0 a にガイ ドシャ フ ト 8 8 の後端部を 挿通する こ と に よ り 、 給排気弁制御盤体 7 0 はガイ ドシャ フ ト 8 8 の案内下で隔膜 2 9 の伸縮方向 と 平行に真っ直 ぐに移 動する こ と ができ る。

なお、 ガイ ドス リ ーブ 9 0 は給排気弁制御盤体 7 0 に一体 に形成する こ と もでき る。

次に、 上記構成の 自 動給排気バルブ機構 4 1 ， 4 2 の作動 について説明する。

上記往復動ポンプ P か ら の吐出圧が上昇変動する と 、 移送 液に よ って液室 3 1 の容量が増大 し、 液室 3 1 内の流体圧力 が空気室 3 2 内 の圧力 に打 ち勝 っ て隔膜 2 9 が伸長変形す る。 こ の隔膜 2 9 の伸長変形に伴い、 図 1 6 A、 図 1 6 B に 示すよ う に、 隔膜 2 9 の閉鎖上端部 2 9 b の 中心部で給排気 弁制御盤体 7 0 をバルブケー ス 3 7 の方向へ押す。 これに よ り 、 それまでス プ リ ング 4 5 で閉状態にあっ た給気弁体 4 4 は給排気弁制御盤体 7 0 の給気弁棒押圧部 8 5 で給気弁棒 4 9 の後端部が押 さ れる こ と に よ り 開状態 と な り 、 圧縮空気が 給気 口 3 9 を通 じて空気室 3 2 内へ供給されて空気室 3 2 内 の封入圧が上昇する。 そ して空気室 3 2 内の封入圧の上昇に 伴い隔膜 2 9 が収縮する。 する と 、 給排気弁制御盤体 7 0 の 給気弁棒押圧部 8 5 が給気弁棒 4 9 の後端部 を押 さ な く な り 、 スプ リ ング 4 5 、 空気室 3 2 内の圧縮空気圧に よ っ て給 気弁体 4 4 が閉状態 と な り 、 液室 3 1 内の流体圧 と バ ラ ンス する。 なお、 隔膜 2 9 が所定のス ト ロ ーク 以上に伸長する と 、 その閉鎖上端部 2 9 b がア キュー ム レータ Aのケ一シ ング 2 7 の空気室 3 2 内に張出 したス ト ツ パ一壁 2 7 a に当 た り 、 これに よ り 隔膜 2 9 の過剰に伸び変形が規制 さ れ、 その破損 を防止でき る。 一方、 往復動ポ ンプ P か ら の吐出圧が下降変動する と 、 移 送液に よ っ て液室 3 1 の容量が減少 し、 空気室 3 2 内の圧力 が液室 3 1 内 の流体圧力 に打ち勝っ て隔膜 2 9 が収縮変形す る。 こ の隔膜 2 9 の収縮変形に伴い、 図 1 7 A、 図 1 7 B に 示すよ う に、 隔膜 2 9 の閉鎖上端部 2 9 b の収縮方向への移 動に伴い給排気弁制御盤体 7 0 はス プ リ ング 8 7 に よ る付勢 力 を受けなが ら 同一方向 に移動 し、 給排気弁制御盤体 7 0 の 排気弁棒牽引 部 8 6 と 連結 してい る排気弁棒 5 3 が同一方向 に牽引 され、 排気弁体 5 1 が開状態 と な る ので、 空気室 3 2 内の圧縮空気を排気 口 4 0 か ら大気中 に排出 して空気室 3 2 内の封入圧が低下する。 そ して、 空気室 3 2 内の封入圧の減 少に伴い隔膜 2 9 が伸長する。 する と 、 給排気弁制御盤体 7 0 が隔膜 2 9 の閉鎖上端部 2 9 b の中心部で押 され、 排気弁 体 5 1 がス プ リ ング 8 1 の付勢作用で排気 口 4 0 を閉 じ る。 こ れに よ つ て空気室 3 2 内 の封入圧が調整状態に固 定 さ れ る。

こ の よ う に隔膜 2 9 内 に流体圧力が加わっ た時、 その圧力 と バラ ンスする ま で圧縮空気を吸入、 排出する こ と に よ り 、 往復動ポンプ P 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。

上記の よ う にバルブケース 3 7 内に分離独立 して備え られ た給気弁体 4 4 と 排気弁体 5 1 は、 隔膜 2 9 の伸縮に応 じ給 排気弁制御盤体 7 0 上の給気弁棒押圧部 8 5 と 排気弁棒牽引 部 8 6 を介 して開弁制御 さ れる。 その給排気弁制御盤体 7 0 は隔膜 2 9 の閉鎖上端部 2 9 b の 中心部に常に 当接配置 さ れ ている の で、 給気弁体 4 4 と排気弁体 5 1 がバルブケー ス 3 7 内で分離独立 して並列配置 されていて も隔膜 2 9 に偏荷重 を加える こ と は無 く 、 隔膜 2 9 は常にバルブケース 3 7 の軸 線 X — X方向 に真っ直 ぐに伸縮変形 し、 給排気弁体 4 4 ， 5 1 の開閉作動の応答性を向上 し、脈動低減性能を確保でき る。 ま た、 ガイ ドシ ャ フ ト 8 8 のガイ ド作用 に よ り 給排気弁制御 盤体 7 0 を 常に安定確実に 平行移動 さ せ る こ と がで き る た め、 給排気弁体 4 4 ， 5 1 が該給排気弁制御盤体 7 0 を介 し て隔膜 2 9 の伸縮に対応する 開閉作動を忠実に行 う こ と にな る。

上記実施例のア キ ュ ム レータ Aでは空気室 3 2 に 自 動給気 バルブ機構 4 1 及び自 動排気バルブ機構 4 2 よ り な る圧力 自 動調整機構を付けている が、 空気室 3 2 は空気出入用の開 口 3 5 さ えあればよ く 、 圧力 自 動調整機構は必ず し も必要 と す る も のではない。 その圧力調整は手動で行 う も のであっ て も よ い。

上記実施例の よ う に、 往復動ポンプ P において吸込 口 1 8 は吸込用逆止弁 2 0 の突出先端部の側面に形成する こ と に よ り 吸込み液が液室 9 内の軸線 B 方向 と は異な る方向 にあ る 円 周壁 9 a に向 けて噴出する よ う に設けてレヽる と 、 液室 9 内に 噴出 される液、 特にス ラ リ ー等の沈殿物質を含む液も 円周壁 9 a に沿っ て旋回 しなが ら流動 し、 液室 9 内の円周壁 9 a 、 特に上記実施例ではべロ ーズよ り な る隔膜 7 の伸縮部分に も 滞留を起こすこ と な く 、 常に新 しい液と入れ替わる 作用 を発 揮する。 ま た、 ア キ ュ ム レータ A において も 、 流入 口 2 3 は 吐出用逆止弁 2 1 の突出先端部の側面に形成する こ と に よ り 液を液室 3 1 内の軸線 C方向 と は異な る方向 にあ る 円周壁 3 1 a に向 けて噴出する よ う に設けてレヽる ので、 液室 3 1 内 に 噴出 さ れる液は円周壁 3 1 a に沿っ て旋回 しなが ら流動 し、 滞留を起こすこ と な く 、 常に新 しい液 と入れ替え られる。

上記実施例では、 往復動ポンプ P において吸込 口 1 8 が吸 込用逆止弁 2 0 の突出先端部の側面に形成 さ れている が、 図 1 8 に示すご と く 吸込 口 1 8 はポンプ本体 1 の内壁 4 a 自 体 に液室 9 内の 円周壁 9 a に向 けて液を噴出する よ う 斜め上向 き に開 口 する も のであっ て も よ い。 ま た、 ア キュ ム レー タ A において も流出 口 2 3 は吐出用逆止弁 2 1 の突出先端部の側 面に形成する に代えて、 ア キ ュ ム レータ本体 2 5 の内壁 2 8 a 自 体に液室 3 1 内の円周壁 3 1 a に向けて液を噴出す る よ う 斜め上向き に開 口 する も のであっ て も よ い。

ま た上記実施例では、 往復動ポンプ P の隔膜 7 及びア キュ ム レータ Aの隔膜 2 9 はそれぞれの軸線 B , C を縦 （垂直） に して設けて あ る ので、 ス ラ リ 一等の沈殿物質を含む液を使 用する場合 も 沈殿物質が隔膜 7 ， 2 9 の伸縮部分に滞留する の を可及的に減少する こ と ができ る が、 これに限定さ れる も の ではな く 、 往復動ポンプ P の隔膜 7 及びア キ ュ ム レー タ A の隔膜 2 9 はそれぞれの軸線 B , C を横 （水平） にする タ イ プの往復動ポンプ P及びアキュ ム レ一タ Aであ っ て も よ い。

上記往復動ポンプ P の吸込用逆止弁 2 0 及び吐出用逆止弁 2 1 はそれぞれ、 弁ケーシ ング 2 0 1 ， 2 2 0 を縦に して こ の弁ケーシ ン グ 2 0 1 , 2 2 0 内の弁座 2 1 1 ( 2 1 3 ) ， 2 3 0 ( 2 3 2 ) にボーノレ弁体 2 0 2 ， 2 2 1 力 自 重に よ り 密着 して液体の逆流を防 ぐ と い う 、 ボール付勢用 ばねを用い ない 自 重閉止機構を採用 してあ る ので、 ス ラ リ ー等の沈殿物 質を含む液を使用する場合も沈殿物質がそれぞれの逆止弁 2 0 ， 2 1 の内部に滞留 した り 、 凝集する のを防止でき て有利 であ る が、 こ れに限定さ れず、 ボール付勢用 ばねを用い る機 構の吸込用逆止弁 2 0 及び吐出用逆止弁 2 1 で あ っ て も よ レヽ _α

吸込用逆止弁 2 0 及び吐出用逆止弁 2 1 はそれぞれ、 上記 実施例の よ う にボール弁体 2 0 2 ， 2 2 1 を上下 2 段に備え て二重閉止構造に してあ る と 、 確実な移送液の定量送 り を保 証でき て有利であ り 、 ま た弁ケ一シ ング 2 0 1 , 2 2 0 はそ れぞれ、 ボール弁体 2 0 2 , 2 2 1 を上下 2 段に組込み易い よ う に上下に二分割する 第 1 弁ケーシ ング 2 0 1 a , 2 2 0 a と 第 2 弁ケーシ ング 2 0 1 b , 2 2 0 b と で構成 さ れてい る。 しカゝ し、 その よ う な構造に限定さ れる も の ではな く 、 単 一のボール弁体 2 0 2 ， 2 2 1 を備える も のであ っ て も よ く 、 ま た弁ケ一シ ング 2 0 1 , 2 2 0 もそれぞれ単一体に構成す る こ と もでき る （図 4 参照）。

往復動ポンプ P において、 液室 9 の内壁 4 a を吐出 口 1 9 に向かっ て下 り 傾斜をつけた形に形成 してい る と 、 ス ラ リ ー 等の沈殿物質を含む液も 内壁 4 a の下 り 傾斜面に沿っ てス ム ーズに吐出 口 1 9 に向かっ て吐き 出すこ と ができ 、 沈殿物質 が 内壁 4 a に溜ま っ て 固 ま る こ と も 防止で き て 有利で あ る が、 その内壁 4 a はフ ラ ッ ト であ って も よい。 同様に、 アキ ュ ム レータ A におレヽて も 、 液室 3 1 の内壁 2 8 a を流出 口 2 4 に向かっ て下 り 傾斜をつけた形に形成 してい る ので、 ス ラ リ ー等の沈殿物質を含む液も 内壁 2 8 a の下 り 傾斜面に沿つ てス ムーズに流出 口 2 4 に向かっ て吐き 出すこ と ができ 、 沈 殿物質が内壁 2 8 a に溜ま っ て固 ま る こ と も 防止する こ と が でき る が、 その内壁 2 8 a はフ ラ ッ 卜 であ っ て も よい。

往復動ポ ンプ P において 、 隔膜 7 の山折 り 部 7 1 と谷折 り 部 7 2 を上下に交互に連続形成 してな る伸縮部分が伸長状態 の と き は も と よ り 、 収縮状態の と き も 、 各山折 り 部 7 1 の上 下の襞状部 7 1 a , 7 1 b の う ち下側の襞状部 7 1 b が、 軸 線 B に向かっ て下 り 傾斜する形に形成 さ れている ので、 移送 液 と して ス ラ リ ー等の沈殿物質を含む移送液を使用する場合 も 、 隔膜 7 内 において沈殿物質は山折 り 部 7 1 の下側の襞状 部 7 1 b の内面の下 り 傾斜面に沿っ て滑 り 落ち易 く 、 その襞 状部 7 1 b の内面上に停滞 して溜ま る よ う な こ と がな く 、 前 記円錐状の内壁 4 a 上における沈殿物の滞留防止 と 相俟って 往復動ポンプ P 内での沈殿物の沈殿や凝集を よ り 一層効果的 に防止する こ と ができ る。 同様に、 ア キュ ム レータ Aにおい て も、 移送液 と してス ラ リ ー等の沈殿物質を含む液を使用す る場合も、 隔膜 2 9 内において沈殿物質は山折 り 部 2 9 1 の 下側の襞状部 2 9 1 b の内面の下 り 傾斜面に沿って滑 り 落ち 易 く 、 その襞状部 2 9 1 b の内面上に停滞 して溜ま る よ う な こ と を防止でき 、 前記円錐状の内壁 2 8 a 上におけ る 沈殿物 の滞留防止 と 相俟っ てア キ ュ ム レータ A内での沈殿物の沈殿 や凝集をよ り 一層効果的に防止する こ と ができ る。 しか し、 必ず し も そ う した形状の隔膜 7 ， 2 9 に限定 さ れる も のでは ない。 ま た、 隔膜 7 ， 2 9 はべロ ーズに限 ら れず、 ダイ ヤフ ラ ムで構成 さ れる も のに も本発明 を適用 し得る。

なお、 本発明の流体機器は、 上記実施例の よ う に往復動ポ ンプ P に これの脈動を防止する ア キュ ム レー タ A を併設 した も の に限 られず、 図 1 9 に示すご と く 往復動ポンプ P 単独で 構成 さ れ る も の に も 同様に適用 で き る こ と は言 う ま で も な い。 こ の場合、 復動ポンプ P 単独で構成する こ と 、 及び吐出 用逆止弁 2 1 を吐出路 6 の下流端側に外付け している こ と 以 外は、 上記往復動ポンプ P の構成 と 同様であ る ので、 同一部 材に同一符号を付する を も っ てその説明 を省略する。 さ ら に 言 う な ら ば、 ス ラ リ ー等の沈殿物質を含む液に限 らず、 滞留 を き ら う 純度が シ ビア 一な超純水 あ る い は薬液等 に対 して も 、 本発明は適用でき る も のであ る。 産業上の利用可能性

本発明 に よれば、 往復動ポンプやアキュ ム レータ において 吸込 口や流入 口 か ら噴出する液は液室内の円周壁に沿つ て旋 回流を生起 し、 こ の旋回流に よ り 液室内が撹拌される ので、 液室内での液の滞留をな く して常に新 しい液の供給を可能に し、 ま たス ラ リ ー等の沈殿物質を含む液を使用する場合 も沈 殿物質が液室内に沈殿 した り 、凝集するのを よ く 防止でき る。

Claims

請求の範囲

1 . ポンプ本体の内部に、 軸線方向に往復運動するべロ ー ズ、 ダイ ヤフ ラ ム等の隔膜がポンプ本体の内壁 と の間 に液室 を形成する よ う 備え られる と と も に、 ポンプ本体の前記液室 に臨む内壁に吸込 口 及び吐出 口 が設け られてお り 、 前記隔膜 の往復運動に よ り 前記吸込 口 か ら前記液室内 に液体を吸込む 行程と 、 前記液室内の液体を吐出 口 か ら吐出す行程 と を交互 に行 う よ う に してあ る往復動ポンプよ り な る 、 流体機器であ つ て、

前記吸込 口 が、 前記液室内の、 前記軸線方向 と は異な る方 向 にあ る 円周壁に向 けて吸込み液を噴出する よ う 設け られて いる こ と を特徴 とする流体機器。

2 . 前記吸込 口 が、 ポンプ本体の前記液室に臨む内壁よ り 液 室内に突出する よ う 固定さ れた吸込用逆止弁の突出先端部の 側面に設 け ら れて い る 請求の範囲の第 1 項に記載の流体機 器。

3 . ポンプ本体の前記液室の内壁は吐出 口 に向かっ て下 り 傾 斜をつけた形に形成 してい る請求の範囲の第 1 項に記載の流 体機器。

4 . ア キ ュ ム レー タ本体の内部に、 軸線方向 に往復動する ベ ロ ーズ、 ダイ ヤフ ラ ム等の隔膜が これの内側に液室を、 外 側に空気室をそれぞれ形成する よ う 備え られる と と も に、 ァ キュ ム レータ 本体の前記液室に臨む内壁に流入 口 及び流出 口 が設け られてお り 、 前記液室内の液圧に対 して空気室内 の空 気圧に よ っ てノくラ ンスする よ う に して あ る アキュ ム レー タ よ り な る 、 流体機器であって、

前記流入 口 が、 前記液室内の、 前記軸線方向 と は異な る方 向 にあ る 円周壁に向 けて流入液を噴出する よ う 設け られてい る こ と を特徴 と する 流体機器。

5 . 前記流入口 が、 ア キ ュ ム レー タ本体の前記液室に臨む 内壁よ り 液室内に突出する よ う 固定さ れた吐出用逆止弁の突 出先端部の側面に設け られている請求の範囲の第 3 項に記載 の流体機器。

6 . ア キ ュ ム レー タ本体の前記液室の内壁は流出 口 に向か つ て下 り 傾斜をつけた形に形成 している請求の範囲の第 3 項 に記載の流体機器。