(57)【要約】【課題】簡単な構成で、長期間にわたってシール性能を維持することができる、ダイアフラムポンプの流体室のシール構造を提供することにある。【解決手段】環状スリーブＳはセンターロッド１７の外周に嵌合され、センターロッド１７の外周面１７ａに沿ってセンターロッド１７の軸線方向に摺動可能である。環状スリーブＳの内周面Ｓａとセンターロッド１７の外周面１７ａの間には、密封面が形成されている。センターロッド１７は、ダイアフラムポンプ１の本体２に形成された挿通孔１８に挿入され、挿通孔１８に取り付けられた一対の環状ガイド部材２８、２９によって軸方向に摺動可能に支持されるが、このとき、環状ガイド部材２８の側面２８ａは環状スリーブＳの右側面Ｓｂに密着して密封面を形成し、また、環状ガイド部材２９の側面２９ａは環状スリーブＳの左側面Ｓｃに密着して密封面Ｓ３を形成する。これらの密封面は、センターロッド１７が本体２に関して、図中、上下方向に変位した場合にも消滅することなく維持される。【選択図】図６
2004027883.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポンプのセンターロッドの外周面に嵌合し、かつ、前記センターロッドの軸方向に摺動可能な、一つの環状スリーブと、前記ポンプの本体に前記センターロッドを前記軸方向に摺動可能に支持し、かつ、前記環状スリーブを挟んでその両側に位置する、一対の環状ガイド部材とを有し、前記環状スリーブの内周面と前記センターロッドの外周面との間に密封面を形成し、更に、前記環状スリーブの側面と前記環状ガイド部材の側面との間に密封面を形成することを特徴とする、流体移送ポンプの流体室のシール構造。
【請求項２】
請求項１に記載のシール構造において、前記一対の環状ガイド部材の内周面と前記センターロッドの外周面との間に、それぞれ、密封面を形成してなる、前記シール構造。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のシール構造において、前記環状スリーブを前記センターロッドのほぼ中央部に配置してなる、前記シール構造。
【請求項４】
請求項１又は２に記載のシール構造において、前記一つの環状スリーブと前記一対の環状ガイド部材とからなるシール構造組を複数組併設してなる、前記シール構造。
【請求項５】
請求項１乃至４のうちのいずれか一項に記載のシール構造において、前記環状ガイド部材は、前記本体に螺合するガイド押え部材によって、前記本体に固定された、前記シール構造。
【請求項６】
請求項１乃至４のうちのいずれか一項に記載のシール構造において、前記本体と前記センターロッドと前記環状スリーブと前記環状ガイド部材とがＰＦＡ又はＰＴＦＥによって形成された、前記シール構造。
【請求項７】
流体移送ポンプの本体に形成された一対の流体室と、前記一対の流体室の一部をそれぞれ構成するように、前記本体に固定された、一対のダイアフラムと、前記一対の流体室の間に延在するように前記本体に形成されたセンターロッド挿通孔と、前記センターロッド挿通孔に挿入され、かつ、両端部に前記ダイアフラムをそれぞれ連結された、一つのセンターロッドと、前記本体の前記センターロッド挿通孔に取り付けられ、かつ、前記センターロッドをその軸方向に摺動自在に支持する、一対の環状ガイド部材と、前記センターロッドに取り付けられ、かつ、前記一対のガイド部材の間に配置された、一つの環状スリーブとを有し、前記環状スリーブの内周面と前記センターロッドの外周面の間に密封面を形成し、前記スリーブの側面と前記一対のガイド部材の間に、それぞれ、密封面を形成することを特徴とする、流体移送ポンプ。
【請求項８】
請求項７に記載のポンプにおいて、前記ダイアフラムに関して前記流体室の反対側にエア室をそれぞれ有し、前記一対のエア室に加圧空気を給排することにより、前記ダイアフラムを変形させて前記流体室の容積を増減する、前記ポンプ。
【請求項９】
請求項７又は８に記載のダイアフラムポンプにおいて、前記一対の流体室は前記本体の内部に形成された流体通路にそれぞれ連通し、前記流体通路には、前記流体室に出入する搬送流体が逆流するのを防止するための一方向弁が配置された、前記ポンプ。
【請求項１０】
請求項７乃至９のうちのいずれか一項に記載のポンプにおいて、前記ポンプの各構成部品をＰＦＡ又はＰＴＦＥによって構成した、前記ポンプ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、流体移送ポンプ、好適にはダイアフラムまたはベローズの変形によって流体を圧送するポンプに関し、更に詳細に述べると、流体移送ポンプの流体室のシール構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
米国特許第６，１０６，２４６号に開示されているように、近年、半導体製造装置等の高精度加工プロセスに薬液や高純度の処理液等を供給するため、ダイアフラムポンプが使用されている。ダイアフラムポンプは、薬液や処理液等の搬送流体を加圧するための一対のダイアフラムと、一対のダイアフラムを連結するセンターロッドと、各ダイアフラムによって加圧された搬送流体が逆流するのを防止する一方向弁と、一対のチャンバーとを有し、各チャンバーは、ダイアフラムによって、搬送流体が出入する流体室と、ダイアフラムを動作させる加圧流体が作用する圧力室とに画成される。
すなわち、図１乃至図３に示すように、ダイアフラムポンプの基本的な構成は次のようである。ダイアフラムポンプ１は、中央部に位置する本体２と、本体２の左右の側面に取り付けられた一対の端部ブロック３、４とを有する。本体２の左右の側面には、それぞれ、凹部５、６が形成され、また、端部ブロック３、４の側面には、本体２の凹部５、６にそれぞれ対応する位置に、凹部７、８が形成されている。これにより、本体２に端部ブロック３、４を取り付けると、凹部５と凹部７によって右方チャンバー９が形成され、また、凹部６と凹部８によって左方チャンバー１０が形成される。右方チャンバー９は、本体２と端部ブロック３との間に挟まれて固定された右方ダイアフラム１１によって、エア室１２と流体室１３に画成され、同様に、左方チャンバー１０は、本体２と端部ブロック３との間に挟まれて固定された左方ダイアフラム１４によって、エア室１５と流体室１６に画成される。そして、両ダイアフラム１１及び１４は、本体２を貫通するセンターロッド１７によって連結され、センターロッド１７は軸方向に摺動自在である。
図２及び図３に概念的に表示されているように、本体２の内部には、センターロッド１７の挿通孔１８と薬液等の搬送流体の通路１９が形成される。薬液等の搬送流体は通路入口１９ａから通路１９内に流入し、流体室１３、１６で加圧されて、通路出口１９ｂから流出する。流体通路１９には、流体室１３、１６の下流側と上流側にそれぞれ一方向弁２０、２１、２２、２３が配置され、一方向弁２０、２２は、流体室１３で薬液等が加圧されたとき、加圧された薬液等が逆流しないように保持する機能を果たし、また、一方向弁２１、２３は、流体室１６で薬液等が加圧されたとき、加圧された薬液等が逆流しないように保持する機能を果たす。そして、ダイアフラムポンプ１の端部ブロック３、４には、それぞれ、加圧用の空気通路２４、２５が形成され、これらの空気通路２４、２５は、それぞれ、エア室１２、１５に連通する。図１に示すように、実際は、空気通路２４、２５にノズル２６、２７を装着し、これらのノズル２６、２７によって圧縮空気の流量を制御する。
図２及び図３に基づいてダイアフラムポンプ１の基本的な作用を説明する。図２は、エア室１２に圧縮空気が導入され、かつ、エア室１５に印加されていた圧力が解除された状態を示す。エア室１２に導入された圧縮空気の圧力でダイアフラム１１は右方チャンバー９の内部を、図中、左方へ変形し、流体室１３の内部にあった薬液等の搬送流体を一方向弁２２の方向へ押し出す。このとき、一方向弁２０は薬液等に印加された圧力によって閉鎖するから、流体室１３から押し出された薬液等は一方向弁２２を解放させて、流体通路１９に流出し、本体２の通路出口１９ｂからダイアフラムポンプ１の外部に圧送される。ダイアフラム１１が左方へ変形すると、センターロッド１７は、図中、左方へ変位して、左方チャンバー１０の内部のダイアフラム１４を左方へ変形させる。これによって、エア室１５の内部の空気が空気通路２５から流出すると同時に、流体室１６の容積が増大し、一方向弁２１が解放すると共に一方向弁２３が閉鎖して、薬液等の搬送流体が流体入口１９ａから流体室１６に流入する。
次いで、図３に示すように、圧縮空気が空気通路２５からエア室１５に導入され、左方チャンバー１０の内部のダイアフラム１４が、図中、右方へ変形する。これによって、流体室１６の内部に貯留されていた薬液等が加圧され、一方向弁２３を解放させて流体通路１９に流出する。このとき、一方向弁２１は薬液等の圧力で閉鎖している。これによって、薬液等の搬送流体は通路出口１９ｂからダイアフラムポンプ１の外部へ圧送される。ダイアフラム１４が右方へ変形すると、センターロッド１７は、図中、右方へ変位して、右方チャンバー９の内部のダイアフラム１１を右方へ変形させる。これによって、エア室１２の内部の空気が空気通路２４から流出すると同時に、流体室１３の容積が増大し、一方向弁２０が解放すると共に一方向弁２２が閉鎖して、薬液等の搬送流体が流体入口１９ａから流体室１６に流入する。ダイアフラムポンプ１の動作中は、図２及び図３の動作を交互に繰り返し、これに伴ってセンターロッド１７は挿通孔１８の内部で軸方向に往復動を継続する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
図１乃至図３から明らかなように、ダイアフラムポンプ１の流体室１３、１６の間には、センターロッド１７を挿入するための挿通孔１８が延在する。そして、挿通孔１８には、図１に示すように、センターロッド１７を軸方向に摺動可能に支持するために、一対の環状ガイド部材２８、２９が取り付けられている。したがって、環状ガイド部材２８、２９の内周面とセンターロッド１７の外周面との間に間隙があると、薬液等を加圧するための流体室１３、１６が連通し、薬液等の搬送流体を加圧することができない。そこで、従来は図４又は図５に示すようなシール構造を採用している。
図４は、図１の円Ａで囲んだ部分を拡大した図である。同図において、環状ガイド部材２８、２９は同じく環状のガイド押え３０、３１を介して本体２の挿通孔１８に取り付けられている。図４のシール構造の特徴は、環状ガイド部材２８、２９の内周面とセンターロッド１７の外周面との接触面積を大きくするため、環状ガイド部材２８、２９の内周面とセンターロッド１７の外周面との軸方向接触長さａをできるだけ長くしたことにある。この軸方向接触長さａが大きければ、両者の接触面積も大きくなり、これによって環状ガイド部材２８、２９の内周面とセンターロッド１７の外周面の間のシール効果も増大するからである。しかしながら、ダイアフラムポンプ１の構造から明らかなように、センターロッド１７には左右から軸方向に繰り返し荷重が加わるため、使用につれて環状ガイド部材２８、２９の内周面とセンターロッド１７の外周面に摩耗が生じ、この結果、両者の間に隙間が生じてシール効果が失われる場合がある。
図５は、図１の円Ａで囲んだ部分に相当する他のシール構造を示す図であり、円Ａで囲んだ部分の構造とは異なる構造を示すため、便宜的に符号Ｂを付してある。図５で使用した参照番号のうち、図１乃至図４で使用されている参照番号と同一の番号は、同じ構成要素を指す。図５に示したシール構造の特徴は、環状ガイド部材３２の流体室１３に面する側面に断面Ｖ字形状の環状溝３４を形成し、同様に、環状ガイド部材３３の流体室１６に面する側面に断面Ｖ字形状の環状溝３５を形成したことにある。環状溝３４、３５の断面形状はＶ字形状であるから、環状溝３４、３５に流体室１３、１６の圧力が作用すると、Ｖ字形状の溝の内側のリップ３６、３７が拡開してセンターロッド１７の外周面に長さｂで圧着する。これによって、環状ガイド部材３２、３３とセンターロッド１７の間のシール効果を得るのである。しかしながら、このような環状ガイド部材３２、３３を使用した場合にも、リップ３６、３７が摩耗して十分な変形が不可能な状態になったときや、流体室３４、３５に気泡が混入して、リップ３６、３７を変形させるための圧力が不足した場合には、シール効果が得られない場合があることが確認されている。
シールが不可能になった場合には、搬送流体の漏れによってダイアフラムポンプ１の吐出圧力が低下するばかりでなく、搬送流体に気泡が混入する等してその粘性が低下したときには、搬送流体の移送が不可能になる。
そこで、本発明の目的は、簡単な構成で、長期間にわたってシール性能を維持することができる、ダイアフラムポンプの流体室のシール構造を提供することにある。
また、本発明の他の目的は、ダイアフラムポンプのセンターロッドと、このセンターロッドを摺動自在に支持する環状ガイド部材との間に摩耗が生じても、所期のシール性能を長期間にわたって維持することができる、シール構造を提供することにある。
本発明の更に他の目的は、ＰＦＡやＰＴＦＥ等の比較的軟質の材料によって形成され、かつ相対変位を繰り返す部材間の流体密封構造に適用した場合にも、長期間にわたって所期の密封性能を維持することができる、シール構造を提供することにある。
本発明の更に他の目的は、耐薬品性と耐腐食性に優れ、クリーンな環境で使用することができるシール構造を提供することにある。
本発明の更に他の目的は、流体室の優れたシール構造を備えたダイアフラムポンプを提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
前述の目的を達成するため、本発明のダイアフラムポンプの流体室のシール構造は、ダイアフラムポンプのセンターロッドの外周面に嵌合し、かつ、前記センターロッドの軸方向に摺動可能な、一つの環状スリーブと、前記ダイアフラムポンプの本体に前記センターロッドを前記軸方向に摺動可能に支持し、かつ、前記環状スリーブを挟んでその両側に位置する、一対の環状ガイド部材とを有し、前記環状スリーブの内周面と前記センターロッドの外周面との間に密封面を形成し、更に、前記環状スリーブの側面と前記環状ガイド部材の側面との間に密封面を形成することを特徴とする。
このような構成のシール構造によれば、ダイアフラムの変形によってセンターロッドがその軸方向に往復動するとき、環状スリーブの側面がセンターロッドの移動方向に位置する環状ガイド部材の側面に圧接するから、この圧接部分に密封面が形成され、流体の漏れを防止することができる。また、環状スリーブは、センターロッドの往復動に伴って、センターロッドに対してその軸方向に相対変位するが、環状スリーブはセンターロッドに取り付けられているから、センターロッドがその半径方向に変位する場合にもセンターロッドと共に変位する。環状ガイド部材はセンターロッドに取り付けられておらず、本体に取り付けられているから、センターロッドが半径方向に変位するとこの変位に伴って半径方向への加重を受けるが、環状スリーブはセンターロッド自体に取り付けられているから、センターロッドがその半径方向に変位した場合にも、半径方向への荷重を受けることはない。したがって、センターロッドの外周面と環状スリーブの内周面との間の密封効果は長期間にわたって持続する。しかも、環状スリーブの側面と環状ガイド部材の側面の間に形成される密封面は、センターロッドが半径方向に変位した場合にも維持されるから、この密封面の密封効果はセンターロッドの半径方向変異によっては破壊されない。したがって、上記構成のシール構造によれば、環状スリーブの側面と環状ガイド部材の側面の間の密封面と、センターロッドの外周面と環状スリーブの内周面の間の密封面とが、常に所期の密封作用を維持するから、ダイアフラムポンプの流体室のシール効果を長期間にわたって維持することができる。
なお、本発明によれば、環状ガイド部材の内周面とセンターロッドの外周面の間にも、従来と同様の密封面が形成されるから、これらの密封面のシール効果も相まって、ダイアフラムポンプの流体室のシール効果を向上させることができる。換言すれば、環状ガイド部材とセンターロッドの間に摩耗が生じ、これらの部材間の密封効果が低下した場合にも、センターロッドと環状スリーブの間の密封効果と、環状スリーブと環状ガイド部材の間の密封効果は維持されるから、ダイアフラムポンプの流体室のシール効果を長期間にわたって持続させることができる。
また、本発明のシール構造を実施するに際して、環状スリーブをセンターロッドのほぼ中央部に配置し、環状スリーブのセンターロッドに対する摺動範囲をセンターロッドの中央部の運動中立部分に限定すれば、センターロッドと環状スリーブの摩耗を極限まで低減させることができる。
本発明のダイアフラムポンプの流体室のシール構造は、その構造上、耐摩耗性が高いから、比較的硬度の低いＰＦＡ、ＰＴＦＥ等の材料を使用して、その構成部品を形成することが可能である。ＰＦＡ、ＰＴＦＥ等の材料は耐腐食性が高い材料であるから、薬液や塗料等の腐食性化学物質を含有する搬送流体のポンピングに適したダイアフラムポンプを製作することができる。
本発明のその他の特徴は、添付図面を参照してなされる以下の実施例の説明から更に明確になる。
【０００５】
【実施例】
従来技術の項で説明した通り、ダイアフラムポンプの基本的な構成は、図１乃至図３に示されている。
ダイアフラムポンプ１は、中央部に位置する本体２と、本体２の左右の側面に取り付けられた一対の端部ブロック３、４とを有する。本体２の左右の側面には、それぞれ、凹部５、６が形成され、また、端部ブロック３、４の側面には、本体２の凹部５、６にそれぞれ対応する位置に、凹部７、８が形成されている。これにより、本体２に端部ブロック３、４を取り付けると、凹部５と凹部７によって右方チャンバー９が形成され、また、凹部６と凹部８によって左方チャンバー１０が形成される。右方チャンバー９は、本体２と端部ブロック３との間に挟まれて固定された右方ダイアフラム１１によって、エア室１２と流体室１３に画成され、同様に、左方チャンバー１０は、本体２と端部ブロック３との間に挟まれて固定された左方ダイアフラム１４によって、エア室１５と流体室１６に画成される。そして、両ダイアフラム１１及び１４は、本体２を貫通するセンターロッド１７によって連結され、センターロッド１７は軸方向に摺動自在である。
図２及び図３に概念的に表示されているように、本体２の内部には、センターロッド１７の挿通孔１８と薬液等の搬送流体の通路１９が形成される。薬液等の搬送流体は通路入口１９ａから通路１９内に流入し、流体室１３、１６で加圧されて、通路出口１９ｂから流出する。流体通路１９には、流体室１３、１６の下流側と上流側にそれぞれ一方向弁２０、２１、２２、２３が配置され、一方向弁２０、２２は、流体室１３で薬液等が加圧されたとき、加圧された薬液等が逆流しないように保持する機能を果たし、また、一方向弁２１、２３は、流体室１６で薬液等が加圧されたとき、加圧された薬液等が逆流しないように保持する機能を果たす。そして、ダイアフラムポンプ１の端部ブロック３、４には、それぞれ、加圧用の空気通路２４、２５が形成され、これらの空気通路２４、２５は、それぞれ、エア室１２、１５に連通する。図１に示すように、実際は、空気通路２４、２５にノズル２６、２７を装着し、これらのノズル２６、２７によって圧縮空気の流量を制御する。
ダイアフラムポンプ１の基本的な作用は、図２及び図３に示す通りである。図２は、エア室１２に圧縮空気が導入され、かつ、エア室１５に印加されていた圧力が解除された状態を示す。エア室１２に導入された圧縮空気の圧力でダイアフラム１１は右方チャンバー９の内部を、図中、左方へ変形し、流体室１３の内部にあった薬液等の搬送流体を一方向弁２２の方向へ押し出す。このとき、一方向弁２０は薬液等に印加された圧力によって閉鎖するから、流体室１３から押し出された薬液等は一方向弁２２を解放させて、流体通路１９に流出し、本体２の通路出口１９ｂからダイアフラムポンプ１の外部に圧送される。ダイアフラム１１が左方へ変形すると、センターロッド１７は、図中、左方へ変位して、左方チャンバー１０の内部のダイアフラム１４を左方へ変形させる。これによって、エア室１５の内部の空気が空気通路２５から流出すると同時に、流体室１６の容積が増大し、一方向弁２１が解放すると共に一方向弁２３が閉鎖して、薬液等の搬送流体が流体入口１９ａから流体室１６に流入する。
次いで、図３に示すように、圧縮空気が空気通路２５からエア室１５に導入され、左方チャンバー１０の内部のダイアフラム１４が、図中、右方へ変形する。これによって、流体室１６の内部に貯留されていた薬液等が加圧され、一方向弁２３を解放させて流体通路１９に流出する。このとき、一方向弁２１は薬液等の圧力で閉鎖している。これによって、薬液等の搬送流体は通路出口１９ｂからダイアフラムポンプ１の外部へ圧送される。ダイアフラム１４が右方へ変形すると、センターロッド１７は、図中、右方へ変位して、右方チャンバー９の内部のダイアフラム１１を右方へ変形させる。これによって、エア室１２の内部の空気が空気通路２４から流出すると同時に、流体室１３の容積が増大し、一方向弁２０が解放すると共に一方向弁２２が閉鎖して、薬液等の搬送流体が流体入口１９ａから流体室１６に流入する。ダイアフラムポンプ１の動作中は、図２及び図３の動作を交互に繰り返し、これに伴ってセンターロッド１７は挿通孔１８の内部で軸方向に往復動を継続する。
図６は、図１の円Ａで囲まれた部分に相当する本発明の実施例を示す。図１の円Ａで囲まれた部分は、図６では、円Ｃで囲まれた部分として示されている。図７は、図６に示した本発明の実施例の作用を説明する概略的な断面図である。なお、図６及び図７において使用されている参照番号のうち、図１乃至図３で使用されている参照番号と同一の番号は、同じ構成部品を示す。
図６において、環状スリーブＳはセンターロッド１７の外周に嵌合され、センターロッド１７の外周面１７ａに沿ってセンターロッド１７の軸線方向に摺動可能である。環状スリーブＳの内周面Ｓａとセンターロッド１７の外周面１７ａの間には、図７に太線で示すように、密封面Ｓ１が形成されている。センターロッド１７は、ダイアフラムポンプ１の本体２に形成された挿通孔１８に挿入され、挿通孔１８に取り付けられた一対の環状ガイド部材２８、２９によって軸方向に摺動可能に支持されるが、このとき、環状ガイド部材２８の側面２８ａは環状スリーブＳの右側面Ｓｂに密着して、図７に太線で示す密封面Ｓ２を形成し、また、環状ガイド部材２９の側面２９ａは環状スリーブＳの左側面Ｓｃに密着して、図７の太線で示す密封面Ｓ３を形成する。これらの環状ガイド部材２８、２９は、図４又は図５に示した従来例と同様に、環状のガイド押え３０、３１によって本体２に固定されている。ガイド押え３０、３１の外周面には雄ねじ３０ａ，３１ａが形成され、これらの雄ねじ３０ａ、３１ａを本体２の挿通孔１８の端部に形成された雌ねじ２ａ、２ｂに螺合させることにより本体２に装着され、これによって環状ガイド部材２８、２９を挿通孔１８に固定する。
なお、本体２の内部には、図２又は図３に示すように、流体通路１９と一方向弁２０乃至２３が設けられ、ダイアフラム１１、１４によってポンピングされた搬送流体が流体入口１９ａから流入し、流体出口１９ｂから流出するように構成されている。もっとも、流体通路１９の配置や一方向弁２０乃至２３の構成は、図２又は図３に示された構成に限定されるものではなく、ポンプ作用を行うことができる構成であれば他の構成を採用することもできる。
また、環状スリーブＳ、センターロッド１７、環状ガイド部材２８、２９、ガイド押え３０、３１、そして本体２の他、一方向弁やダイアフラム等の構成要素の材料は任意に選択することができる。例えば、ＰＦＡやＰＴＦＥ等の材料によって多くの部品を形成することが可能である。
センターロッド１７が、ダイアフラムポンプ１のダイアフラム１１、１４の変形によって、軸線方向に往復動を繰り返すと、図７に示すように、センターロッド１７と環状ガイド部材２８、２９との摩擦によって、環状ガイド部材２８、２９の内周面２８ｂ，２９ｂが摩耗し、センターロッド１７の外周面１７ａとの間に間隙Ｇを生じることがある。環状ガイド部材２８、２９が本体２に固定されているのに対し、センターロッド１７はダイアフラム１１、１４の変形によって軸方向変位を繰り返すからである。このような隙間Ｇが生じると、ダイアフラムポンプ１の流体室１３、１６で加圧された搬送流体がセンターロッド１７の外周面１７ａに沿って隙間Ｇに進入する。しかし、このような隙間Ｇが生じた場合にも、図７に示すように、センターロッド１７と環状スリーブＳの間には密封面Ｓ１が存在し、環状ガイド部材２８と環状スリーブＳの間には密封面Ｓ２が存在し、環状ガイド部材２９と環状スリーブＳの間には密封面Ｓ３が存在する。密封面Ｓ２は、センターロッド１７が図７の右方に変位するときに最も効果的なシール面を形成すると考えられ、また、密封面Ｓ３は、センターロッド１７が図７の左方に変位するときに最も効果的なシール面を形成すると考えられる。しかも、これらの密封面Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３は、センターロッド１７が本体２に関して、図中、上下方向に変位した場合にも消滅することなく維持される。したがって、ダイアフラムポンプ１の動作中は、少なくとも、密封面Ｓ２又はＳ３と、密封面Ｓ１とが、シール機能を果たすから、流体室１３と流体室１６が連通して、搬送流体の吐出が不可能になることはない。
【０００６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のダイアフラムポンプの流体室のシール構造によれば、ダイアフラムの変形によってセンターロッドがその軸方向に往復動するとき、環状スリーブの側面がセンターロッドの移動方向に位置する環状ガイド部材の側面に圧接するから、この圧接部分に密封面が形成され、流体の漏れを防止することができる。
また、環状スリーブはセンターロッド自体に取り付けられているから、センターロッドがその半径方向に変位した場合にも、半径方向への荷重を受けることはない。したがって、センターロッドの外周面と環状スリーブの内周面との間の密封効果は長期間にわたって持続する。
しかも、環状スリーブの側面と環状ガイド部材の側面の間に形成される密封面は、センターロッドが半径方向に変位した場合にも維持されるから、この密封面の密封効果はセンターロッドの半径方向変異によっては破壊されない。
したがって、上記構成のシール構造によれば、環状スリーブの側面と環状ガイド部材の側面の間の密封面と、センターロッドの外周面と環状スリーブの内周面の間の密封面とが、常に所期の密封作用を維持するから、ダイアフラムポンプの流体室のシール効果を長期間にわたって維持することができる。
また、本発明によれば、環状ガイド部材の内周面とセンターロッドの外周面の間にも、従来と同様の密封面が形成されるから、これらの密封面のシール効果も相まって、ダイアフラムポンプの流体室のシール効果を向上させることができる
更に、本発明のシール構造を実施するに際して、環状スリーブをセンターロッドのほぼ中央部に配置し、環状スリーブのセンターロッドに対する摺動範囲をセンターロッドの中央部の運動中立部分に限定すれば、センターロッドと環状スリーブの摩耗を極限まで低減させることができる。
本発明のダイアフラムポンプの流体室のシール構造は、その構造上、耐摩耗性が高いから、比較的硬度の低いＰＦＡ、ＰＴＦＥ等の材料を使用して、その構成部品を形成することが可能である。ＰＦＡ、ＰＴＦＥ等の材料は耐腐食性が高い材料であるから、薬液や塗料等の腐食性化学物質を含有する搬送流体のポンピングに適したダイアフラムポンプを製作することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ダイアフラムポンプの概略構成を示す断面図である。
【図２】ダイアフラムポンプの右側の流体室から搬送流体が吐出されている状態の作用を示す概略断面図である。
【図３】ダイアフラムポンプの左側の流体室から搬送流体が吐出されている状態の作用を示す概略断面図である。
【図４】従来のダイアフラムポンプに使用されていたシール構造の拡大断面図である。
【図５】従来のダイアフラムポンプに使用されていた他のシール構造の拡大断面図である。
【図６】本発明のダイアフラムポンプの流体室のシール構造の一実施例を示す拡大断面図である。
【図７】本発明のダイアフラムポンプの流体室のシール構造の作用を説明する拡大断面図である。
【符号の説明】
１　ダイアフラムポンプ
２　ダイアフラムポンプの本体
１１、１４　ダイアフラム
１２、１５　エア室
１３、１６　流体室
１７　センターロッド
１７ａ　センターロッドの外周面
１８　センターロッドの挿通孔
１９　流体通路
２０、２１、２２、２３　一方向弁
２４、２５　加圧用の空気通路
２８、２９　環状ガイド部材
２８ａ、２９ａ　環状ガイド部材の側面
２８ｂ、２９ｂ　環状ガイド部材の内周面
３０、３１　ガイド押え
Ｓ　環状スリーブ
Ｓａ　環状スリーブの内周面
Ｓｂ　環状スリーブの右側面
Ｓｃ　環状スリーブの左側面
Ｓ１　密封面
Ｓ２　密封面
Ｓ３　密封面
Ｇ　隙間
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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