(57)【要約】【課題】供給する流体が液中に微粒子を分散させたスラリーであっても、シール部などをこの微粒子で損傷する虞を防止でき、高圧の流体を精緻に定量供給できるようにする。【解決手段】ハウジング(２)内に流体収容室(３)と駆動液室(４)とを設ける。周縁部をハウジング(２)に固定した変形可能な隔壁(５)で流体収容室(３)と駆動液室(４)とを保密状に区画する。流体収容室(３)の下側部位に流体出口(７)を開口する。流体出口(７)に出口路(11)を接続して、この出口路(11)に出口開閉弁(13)を設ける。流体収容室(３)内の下側部分に供給室内撹拌装置(16)を設ける。駆動液室(４)に駆動液入口(18)を開口する。駆動液供給路(20)を介して駆動液入口(18)をオイルタンク(21)に連通する。駆動液供給路(20)にオイルポンプ(23)を設ける。オイルタンク(21)に液面検出手段(27)を設ける。【選択図】  図１
2009167903.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
高圧の非圧縮性流体(14)を定量供給可能な流体供給装置であって、
ハウジング(２)内に流体収容室(３)と駆動液室(４)とを設け、周縁部が上記のハウジング(２)に固定された変形可能な隔壁(５)により、上記の流体収容室(３)と駆動液室(４)とを保密状に区画し、
上記の流体収容室(３)に流体出口(７)を開口し、この流体出口(７)に出口路(11)を接続して、この出口路(11)に出口開閉弁(13)を設け、
上記の駆動液室(４)に駆動液入口(18)を開口し、この駆動液入口(18)を駆動液供給源(21)に駆動液供給路(20)を介し連通して、この駆動液供給路(20)に駆動液供給手段(23)を設けたことを特徴とする、流体供給装置。
【請求項２】
上記の流体出口(７)は流体収容室(３)の下側部位に開口し、この流体収容室(３)内の下側部分に供給室内撹拌装置(16)を設けた、請求項１に記載の流体供給装置。
【請求項３】
上記の流体収容室(３)と上記の駆動液室(４)との間に、圧力伝達液(28)が充満した圧力伝達室(29)を設け、この圧力伝達室(29)と上記の流体収容室(３)との間を上記の変形可能な隔壁(５)で保密状に区画するとともに、周縁部が上記のハウジング(２)に固定された変形可能な第２の隔壁(30)により、上記の圧力伝達室(29)と駆動液室(４)とを保密状に区画した、請求項１または請求項２に記載の流体供給装置。
【請求項４】
上記の駆動液供給源(21)に液面検出手段(27)を設け、この液面検出手段(27)の検出に基づき、上記の駆動液室(４)への駆動液(22)の注入量を調節可能に構成した、請求項１から３のいずれか１項に記載の流体供給装置。
【請求項５】
上記の流体(14)が、液体中に微粒子を分散させたスラリーである、請求項１から４のいずれか１項に記載の流体供給装置。
【請求項６】
高圧の非圧縮性流体(14)を定量供給できる流体供給方法であって、
上記の請求項１から５のいずれか１項に記載の流体供給装置(１)を用い、上記の駆動液室(４)に駆動液(22)を注入することにより、上記の流体収容室(３)内の流体(14)を上記の流体出口(７)から送り出させ、その駆動液室(４)への駆動液(22)の注入量を調節することにより、上記の流体出口(７)から送り出される流体(14)の供給流量を制御することを特徴とする、流体供給方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流体供給装置とこれを用いた流体供給方法に関し、さらに詳しくは、供給する流体が液中に微粒子を分散させたスラリーであっても、シール部などをこの微粒子で損傷する虞を防止でき、高圧の流体を精緻に定量供給できる流体供給装置とこれを用いた流体供給方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
いわゆるナノ粒子といわれる微粒子の製造装置では、亜臨界状態や超臨界状態の高温高圧水と金属塩水溶液などの原料流体とが反応器内で反応される。上記の原料流体は、例えば３５ＭPaなどの高圧状態にされ、毎分４０ｍＬ程度の供給流量で反応器内へ供給されるが、上記の反応器内で均一な微粒子を得るためには、脈動を極力抑え、その供給流量を高精度に制御する必要がある。
【０００３】
従来、上記の流体供給装置としては、シリンジポンプを用いたものがある(例えば、特許文献１参照。)。
このシリンジポンプは、筒状のシリンダー内に流体収容室を形成して、この流体収容室の一端に流体出口を開口してあり、この流体収容室内にピストン状のプランジャーを保密摺動自在に挿入してある。このプランジャーは送りネジ機構などで上記の流体出口に対し進退移動可能に構成してあり、このプランジャーを流体出口へ移動させることにより、シリンダー内に収容されている流体が流体出口から脈動することなく送り出される。この送り出される流体量は、シリンダーの内径とプランジャーの移動速度により決まり、そのプランジャーの移動速度を制御することにより、流体の供給流量が精緻に制御される。
【０００４】
【特許文献１】特開昭４９−１２４０１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記のシリンジポンプは、流体の供給流量を精緻に制御できる利点があるが、プランジャーを移動させる送り機構が複雑で、製作コストが高価につくうえ、プランジャーのピストン部がシリンダー内面を保密摺動することから、シリンダー内に収容する流体が液体に微粒子を分散させたスラリーであると、この微粒子がシリンダー内面とピストンの外周面との間に入り込み、シール部が早期に損傷して流体の洩れを生じる虞があり、部品交換の頻度が多くメンテナンスが煩雑で安価に実施できない問題があった。
【０００６】
本発明の技術的課題は上記の問題点を解消し、供給する流体が液中に微粒子を分散させたスラリーであっても、シール部などをこの微粒子で損傷する虞を防止でき、高圧の流体を精緻に定量供給できる、流体供給装置とこれを用いた流体供給方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は上記の課題を解決するために、例えば、本発明の実施の形態を示す図１から図３に基づいて説明すると、次のように構成したものである。
即ち本発明１は流体供給装置に関し、高圧の非圧縮性流体(14)を定量供給可能な流体供給装置であって、ハウジング(２)内に流体収容室(３)と駆動液室(４)とを設け、周縁部が上記のハウジング(２)に固定された変形可能な隔壁(５)により、上記の流体収容室(３)と駆動液室(４)とを保密状に区画し、上記の流体収容室(３)に流体出口(７)を開口し、この流体出口(７)に出口路(11)を接続して、この出口路(11)に出口開閉弁(13)を設け、上記の駆動液室(４)に駆動液入口(18)を開口し、この駆動液入口(18)を駆動液供給源(21)に駆動液供給路(20)を介し連通して、この駆動液供給路(20)に駆動液供給手段(23)を設けたことを特徴とする。
【０００８】
また本発明２は流体供給方法に関し、高圧の非圧縮性流体(14)を定量供給できる流体供給方法であって、上記の本発明１の流体供給装置(１)を用い、上記の駆動液室(４)に駆動液(22)を注入することにより、上記の流体収容室(３)内の流体(14)を上記の流体出口(７)から送り出させ、その駆動液室(４)への駆動液(22)の注入量を調節することにより、上記の流体出口(７)から送り出される流体(14)の供給流量を制御することを特徴とする。
【０００９】
上記の駆動液供給手段により、上記の駆動液供給源から上記の駆動液室へ駆動液を供給すると、その駆動液の圧力により上記の隔壁の中間部が流体収容室側へ変形する。流体収容室内に収容されている流体は、この隔壁の変形により、上記の駆動液室へ供給された駆動液と同じ容積分だけが、上記の流体出口から出口路へ送り出される。このとき、上記の隔壁は周縁部がハウジングに固定されており、流体収容室の内面と摺動することが無いので、流体中の微粒子による早期の損傷が防止される。
【００１０】
ここで、上記の非圧縮性流体とは、圧縮応力により生じる体積変化が無視できる流体をいい、各種の液体のほか、液体に粒子を分散させたスラリーやペーストであってもよい。また、上記の駆動液は特定の種類に限定されないが、繁用されるポンプ類で容易に定量供給できるように、適正な粘性等を備えたオイルを用いると好ましい。
【００１１】
上記の隔壁は、流体収容室側と駆動液室側とに変形できるものであればよく、ゴム弾性を備えた膜体や、バネ弾性を備えたダイヤフラムのほか、ベローズであってもよい。またその隔壁は、流体収容室内の流体と駆動液室内の駆動液とにより両側から略等しい圧力を受けるので、この隔壁自体は高い耐圧特性を必要とせず、このため金属材料のほか、ゴム材料やフッ素樹脂などの合成樹脂材料であってもよく、変形可能な任意の材質を用いることができる。
【００１２】
上記の流体収容室には、通常、上記の流体出口とは別に流体入口を開口して、この流体入口を流体供給源に入口路を介して連通し、この入口路に入口開閉弁を設けてある。しかし本発明では、上記の流体出口を流体入口に兼用させて、上記の出口開閉弁よりも上流側で上記の出口路から入口路を分岐させ、この入口路を介して上記の流体収容室を流体供給源に連通させるとともに、この入口路に入口開閉弁を設けてもよい。
【００１３】
上記の入口開閉弁や前記の出口開閉弁は、例えば逆止弁などを用いることも可能であるが、特に流体がスラリーである場合には、構造の単純な開閉弁を用いると、微粒子の付着などによる開閉作動不良の虞が少ないので好ましい。
【００１４】
上記の流体がスラリーである場合は、上記の流体出口を流体収容室の下側部位に開口して、この流体収容室内の下側部分に供給室内撹拌装置を設けると、液体中の微粒子が流体収容室の下方に沈殿し滞留することが防止され、微粒子が均一に分散したスラリーを出口路へ送り出すことができるので、好ましい。なお、このときの流体収容室の底面は、流体出口側へ下る傾斜面に形成しておくと、微粒子の滞留を一層良好に防止できてさらに好ましい。
【００１５】
上記の流体収容室と駆動液室は、上記の隔壁を介して互いに隣接させてもよいが、この流体収容室と駆動液室との間に、圧力伝達液が充満した圧力伝達室を設け、この圧力伝達室と上記の流体収容室との間を上記の変形可能な隔壁で保密状に区画するとともに、周縁部が上記のハウジングに固定された変形可能な第２の隔壁により、上記の圧力伝達室と駆動液室とを保密状に区画してもよい。この場合は、上記の圧力伝達液を上記の流体と同じ成分または近似した成分の液体にしておくと、例えば上記の流体が水溶液や水に微粒子を分散させたスラリーである場合、圧力伝達室に水を充満させておくと、上記の隔壁が万一液洩れを生じても、水などの圧力伝達液が流体と混合されるだけであり、流体が駆動液で汚損される虞を防止できて好ましい。
【００１６】
上記の駆動液供給手段は、脈動を抑えて定量供給が可能な供給手段であればよく、例えばギヤポンプなど、繁用される供給手段を用いることができ、特定の種類のものに限定されない。この駆動液供給手段や上記の駆動液供給路には、流量調整手段を付設することができ、この流量調整手段で流量を調節することで、駆動液室への駆動液の注入量を制御して、上記の流体出口から送り出される流体の供給流量を制御してもよい。しかし、上記の駆動液供給源に液面検出手段を設け、この液面検出手段の検出に基づき、上記の駆動液室への駆動液注入量を計測して調節するように構成すると、上記の駆動液室への駆動液の注入量を正確に計測できるので、上記の流体出口から送り出される流体の供給流量を一層精緻に制御できて好ましい。
【発明の効果】
【００１７】
本発明は上記のように構成され作用することから、次の効果を奏する。
【００１８】
(１)  流体収容室内に収容されている流体は、駆動液室へ注入された駆動液と同じ容積分だけが流体出口から送り出されるので、上記の駆動液の注入量を調節することにより、この流体出口から送り出される流体の供給流量を精緻に制御することができる。
【００１９】
(２)  しかも流体収容室と駆動液室とを区画する隔壁は、周縁部がハウジングに固定されており、中間部のみが変形するので、液体供給室の内面と摺動することがなく、流体に微粒子が分散されていても、シール部などをこの微粒子で損傷する虞を防止でき、耐久性に優れるので部品の交換やメンテナンスを簡略にでき、安価に実施することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。
図１は本発明の第１実施形態を示す、流体供給装置の概略構成図である。
【００２１】
図１に示すように、この流体供給装置(１)は、ハウジング(２)内に流体収容室(３)と駆動液室(４)とが互いに隣接させて設けてある。この流体収容室(３)と駆動液室(４)との間には、例えばゴム材料からなる変形可能な隔壁(５)が配置してあり、この隔壁(５)の周縁部を上記のハウジング(２)に固定して、上記の流体収容室(３)と駆動液室(４)を保密状に区画してある。
【００２２】
上記の流体収容室(３)には、下部に流体入口(６)と流体出口(７)とが開口してある。この流体入口(６)には入口路(８)が接続してあり、この入口路(８)を介して上記の流体収容室(３)に流体供給タンク(９)内を連通するとともに、入口路(８)に設けた入口開閉弁(10)でこの連通を遮断できるようにしてある。
また、上記の流体出口(７)には出口路(11)が接続してあり、この出口路(11)を介して上記の流体収容室(３)を、微粒子製造装置の反応器などの流体消費機器(12)に連通するとともに、この出口路(11)に設けた出口開閉弁(13)でこの連通を遮断できるようにしてある。
【００２３】
上記の流体供給タンク(９)内には、例えば金属塩の水溶液中に微粒子を分散させたスラリー(14)が収容してあり、この微粒子が沈殿しないように、撹拌装置(15)で上記のスラリー(14)を撹拌してある。なお、この実施形態では流体供給タンク(９)に収容流体としてスラリーを用いたが、本発明ではこの流体として、例えば金属塩水溶液などの液体を用いてもく、この場合は上記の撹拌装置(15)を省略してもよい。
【００２４】
上記の流体収容室(３)内の下側部分にも供給室内撹拌装置(16)が設けてあり、この供給室内撹拌装置(16)の直ぐ上方で上記の隔壁(５)よりも下方に、保護手段(17)が流体収容室(３)内を横断する状態に設けてある。この保護手段(17)により、上記の隔壁(５)が流体収容室(３)側へ大きく変形しても、上記の供給室内撹拌装置(16)と干渉することが防止される。なおこの保護手段(17)は、スラリー(14)がこの保護手段(17)の上下間を自由に流通でき、しかも上記の隔壁(５)を受け止めて通過させないものであればよく、網状や格子状など、任意の形状にすることができる。
【００２５】
一方、上記の駆動液室(４)の上部には駆動液入口(18)と駆動液出口(19)とが開口してある。この駆動液入口(18)には駆動液供給路(20)が接続してあり、この駆動液供給路(20)を介して上記の駆動液室(４)に、駆動液供給源としてのオイルタンク(21)が連通してある。このオイルタンク(21)には駆動液としてのオイル(22)が収容してある。上記の駆動液供給路(20)には、駆動液供給手段としてのオイルポンプ(23)と流量調整器(24)とが、上流側から順に設けてある。
また、上記の駆動液出口(19)には戻し路(25)が接続してあり、この戻し路(25)を介して上記の駆動液室(４)を上記のオイルタンク(21)に連通するとともに、この戻し路(25)に戻し路開閉弁(26)が設けてある。
【００２６】
上記のオイルタンク(21)には液面検出手段(27)が設けてあり、この液面検出手段(27)の検出に基づき、オイルタンク(21)内のオイル量の変化、即ち、上記のオイルポンプ(23)で上記の駆動液室(４)へ送られたオイル(22)の注入量が計測される。
【００２７】
次に、上記の流体供給装置(１)を用いて上記のスラリーを流体消費機器へ送り出す手順について説明する。
上記の流体供給タンク(９)内のスラリー(14)は、上記の入口開閉弁(10)を開くと、液頭差により入口路(８)を経て流体入口(６)から流体収容室(３)に流入する。このとき、上記の出口開閉弁(13)を閉じておき、戻し路開閉弁(26)を開いておく。これにより、流体収容室(３)にスラリー(14)が流入すると、上記の隔壁(５)の中間部が伸びて、上方の駆動液室(４)側へ変形し、駆動液室(４)内のオイル(22)が駆動液出口(19)から戻し路(25)を経てオイルタンク(21)内へ戻される。このオイルタンク(21)内の液面位置は、上記の液面検出手段(27)で検知されており、この液面が所定高さに達することで、流体収容室(３)に所定量のスラリー(14)が収容されたことが確認される。
【００２８】
次に、上記の入口開閉弁(10)と戻し路開閉弁(26)を閉じて上記のオイルポンプ(23)を運転すると、上記のオイルタンク(21)内のオイル(22)が駆動液供給路(20)を経て駆動液入口(18)から駆動液室(４)内に流入する。この状態で上記の出口開閉弁(13)を開くと、上記の隔壁(５)の中間部が下方の流体収容室(３)側へ変形して、この流体収容室(３)内のスラリー(14)のうち、上記の駆動液室(４)へ供給されたオイル(22)と同じ容積分だけが、流体出口(７)から出口路(11)を経て流体消費機器(12)へ送り出される。このとき、上記の流量調整器(24)を調節することで、駆動液室(４)内へ流入するオイル(22)を所定流量に設定し、これにより上記の流体出口(７)から送り出されるスラリー(14)が所定の供給流量に制御される。なお、上記の流量調整器(24)によるオイル流量の設定は、オイルタンク(21)内の液面変化を上記の液面検出手段(27)で検知して、オイルタンク(21)から吸い出されるオイル量を算出することにより確認される。
【００２９】
上記の流体収容室(３)内のスラリー(14)は、前記の供給室内撹拌装置(16)で撹拌されており、スラリー(14)中の微粒子が流体収容室(３)内の下方に沈殿したり滞留したりすることがない。また流体収容室(３)の底面は流体出口(７)側に向かって下り傾斜にしてあり、この底面近傍の微粒子は滞留することなく、円滑に流体出口(７)側へ案内される。
【００３０】
流体収容室(３)内のスラリー(14)が流体出口(７)から送り出され、上記の隔壁(５)が下方へ変形し続けると、この隔壁(５)が上記の供給室内撹拌装置(16)に近接し、前記の保護手段(17)に受け止められる。そして上記のオイルタンク(21)内の液面を検知することで、流体収容室(３)から所定量のスラリー(14)が送り出されたことが確認され、これにより、上記のオイルポンプ(23)の運転を停止するとともに、出口開閉弁(13)を閉じて、流体消費機器(12)へのスラリー(14)の供給が停止される。
【００３１】
上記の流体収容室(３)内に収容されるスラリー(14)の容量は、上記の流体消費機器(12)が必要とする容量、即ち上記の流体出口(７)から送り出される供給流量と、運転時間とから設定される。例えば、流体出口(７)からの供給流量が毎分４０ｍＬで、運転時間が１０時間である場合、流体収容室(３)内のスラリー(14)の容量は、１分間当たりの供給流量の６００倍である２４Ｌに設定される。これにより、流体収容室(３)内に収容されているスラリー(14)は、所定の運転時間、例えば１０時間かけてゆっくりと連続的に流体出口(７)から送り出される。一方、上記のオイルポンプ(23)は、脈動が少なく、吐出量がスラリー(14)の供給流量と同程度、例えば毎分４０ｍＬで運転される小形のものが用いられ、これにより、上記のスラリー(14)は流体出口(７)から脈動のない安定した供給流量で送り出される。
【００３２】
なお、この第１実施形態では、スラリーの供給流量と運転時間とから流体収容室の容量を設定したが、本発明ではこの流体収容室の容量や流体の供給流量、運転時間などは、この実施形態のものに限定されず、任意の値に設定することができる。
【００３３】
また、上記の第１実施形態では、流体供給タンク内のスラリーを液頭差により流体収容室へ案内した。しかし本発明では、流体供給タンクから流体収容室へ流体を案内する手段は、特定のものに限定されない。例えば、上記の駆動液供給路と戻し路とを、切換弁を介してオイルポンプに接続し、この切換弁を切換え操作することで、オイルポンプにより駆動液室からオイルタンクへオイルを吸い出し、駆動液室内に生じる負圧で上記の流体供給タンクからスラリーを流体収容室へ吸い込んでもよい。さらに上記のオイルポンプに正逆切換え運転できる形式のものを採用した場合も、同様に駆動液室内に負圧を生じさせて、上記の流体供給タンクからスラリーを流体収容室へ吸い込むことができる。この正逆運転可能なオイルポンプを用いた場合は、上記の駆動液出口を駆動液入口に兼用させ、上記の戻し路を省略することができる。
【００３４】
また本発明では、例えば図１の仮想線に示すように、上記の流体供給タンク(９)に窒素ボンベや加圧空気などの加圧ガス供給源(31)を接続して、この加圧ガス供給源(31)から加圧ガスを流体供給タンク(９)内へ供給し、そのガス圧により流体供給タンク(９)内からスラリーなどの流体(14)を流体収容室(３)へ供給することも可能である。さらに本発明では上記の種々の手段を任意に組み合わせて採用することも可能である。
【００３５】
また上記の第１実施形態では、流体入口を流体出口とは別に設けたが、本発明では流体入口を流体出口と兼用させてもよい。
図２に示す第２実施形態では、流体収容室(３)に開口する流体入口(６)を流体出口(７)で兼用してあり、また、駆動液供給手段として正逆回転可能なオイルポンプ(23)を用い、駆動液室(４)に開口する駆動液出口(19)を駆動液入口(18)で兼用させて、上記の第１実施形態で用いた戻し路を省略してある。
【００３６】
さらにこの第２実施形態では、上記の流体収容室(３)と上記の駆動液室(４)との間に、圧力伝達液としての水(28)を充満させた、圧力伝達室(29)が設けてある。この圧力伝達室(29)と上記の流体収容室(３)との間は、上記の第１実施形態と同様の、ゴム弾性を備えた変形可能な隔壁(５)で保密状に区画してある。また上記の圧力伝達室(29)と駆動液室(４)との間は、金属製または合成樹脂製のベローズからなる第２隔壁(30)で保密状に区画してある。この第２隔壁(30)と上記の隔壁(５)は、いずれも周縁部がハウジング(２)に固定してあり、中間部が変形して上下に移動できるようにしてある。
【００３７】
上記の駆動液供給路(20)に配置したオイルポンプ(23)を逆転させると、駆動液室(４)内のオイル(22)が駆動液供給路(20)を介してオイルタンク(21)内へ戻される。これにより駆動液室(４)内の負圧で上記の第２隔壁(30)の中間部が上方へ移動し、圧力伝達室(29)内が負圧となるので、上記の隔壁(５)の中間部も上方へ移動する。この結果、流体収容室(３)内も負圧となり、入口路(８)の入口開閉弁(10)を開くことで、流体供給タンク(９)内のスラリー(14)が入口路(８)を経て、流体出口(７)と兼用の流体入口(６)から流体収容室(３)内へ案内される。
【００３８】
流体収容室(３)に所定量のスラリー(14)が収容されると、上記の入口開閉弁(10)を閉じて、上記のオイルポンプ(23)を正転させ、オイルポンプ(23)内のオイル(22)をオイルタンク(21)から駆動液室(４)内に注入する。これにより、上記の第２隔壁(30)の中間部が下方に移動し、その内圧が圧力伝達室(29)に伝わり、上記の隔壁(５)の中間部が下方へ移動する。そして、出口開閉弁(13)を開くことで、流体収容室(３)内のスラリー(14)のうち、上記の駆動液室(４)に注入されたオイル(22)と同じ容積分だけが、流体出口(７)から出口路(11)を経て流体消費機器(12)へ送り出される。その他の構成は上記の第１実施形態と同様であり、同様に作用するので説明を省略する。
【００３９】
図３は本発明の第３実施形態を示す、流体供給装置の概略構成図である。
この第３実施形態では、第１ハウジング(2a)と第２ハウジング(2b)との２つのハウジング(２)を備えており、各ハウジング(2a・2b)に形成された流体収容室(３・３)は、それぞれ流体入口(６)が入口路(８)を介して流体供給タンク(９)に接続され、流体出口(７)が出口路(11)を介して流体消費機器(12)に接続してある。
【００４０】
各ハウジング(2a・2b)に形成された駆動液室(４・４)には、駆動液出口(19)を兼ねる駆動液入口(18)がそれぞれ開口してある。両駆動液入口(18・18)は駆動液供給路(20)を介して互いに連通してあり、この駆動液供給路(20)に正逆回転可能なオイルポンプ(23)が付設してある。
【００４１】
上記の第２ハウジング(2b)の出口開閉弁(13)と第１ハウジング(2a)の入口開閉弁(10)を閉じ、第１ハウジング(2a)の出口開閉弁(13)と第２ハウジング(2b)の入口開閉弁(10)を開いて、上記のオイルポンプ(23)を正転させると、第２ハウジング(2b)の駆動液室(４)から吸い出されたオイル(22)が第１ハウジング(2a)の駆動液室(４)内へ注入される。即ち、この場合は第２ハウジング(2b)の駆動液室(４)がオイル供給源(21)を兼ねている。そしてこのオイル(22)の移動により、第２ハウジング(2b)では隔壁(５)が上方へ移動して、流体収容室(３)へ流体供給タンク(９)からスラリー(14)が供給され、一方、第１ハウジング(2a)では隔壁(５)が下方へ移動して、流体収容室(３)からスラリー(14)が、所定流量で流体消費機器(12)へ送り出される。
【００４２】
上記の流体供給タンク(９)には液面検出手段(27)が設けてあり、上記の第２ハウジング(2b)の流体収容室(３)へのスラリー供給量は、この流体供給タンク(９)内の液面の変化により計測される。そしてこのスラリー供給量が所定容量に達すると、上記の第１ハウジング(2a)の出口開閉弁(13)と第２ハウジング(2b)の入口開閉弁(10)を閉じ、第２ハウジング(2b)の出口開閉弁(13)と第１ハウジング(2a)の入口開閉弁(10)とを開いて、上記のオイルポンプ(23)を逆転させる。この場合は第１ハウジング(2a)の駆動液室(４)がオイル供給源(21)を兼ねており、オイル(22)は第１ハウジング(2a)の駆動液室(４)から第２ハウジング(2b)の駆動液室(４)に移動する。これにより、上記の隔壁(５)がそれぞれ上記とは逆方向へ移動し、第１ハウジング(2a)では隔壁(５)が上方へ移動して、流体収容室(３)へ流体供給タンク(９)からスラリー(14)が供給され、一方、第２ハウジング(2b)では隔壁(５)が下方へ移動して、流体収容室(３)からスラリー(14)が所定の流量で流体消費機器(12)へ送り出される。その他の構成は上記の第１実施形態や第２実施形態と同様であり、同様に作用するので説明を省略する。
【００４３】
上記の各実施形態で説明した流体供給装置や流体供給方法は、本発明の技術的思想を具体化するために例示したものであり、上記の各装置の構造や材質、配置、流体の種類などをこの実施形態のものに限定するものではなく、本発明の特許請求の範囲内において種々の変更を加え得るものである。
【００４４】
例えば、上記の実施形態では非圧縮性流体がスラリーである場合について説明したが、本発明での非圧縮性流体は水溶液などの液体や、ペースト等であってもよい。また、上記の各実施形態ではいずれも流体収容室に供給室内撹拌装置を設けたが、流体が液体やペースト等、静置しても固体成分が容易に沈殿しない場合は、この供給室内撹拌装置を省略することができる。なお、この供給室内撹拌装置を省略した場合、上記の各実施形態で用いた保護手段はこれを省略してもよいが、上記の隔壁が流体出口に吸い込まれないように、この保護手段を備えていても良い。
【００４５】
また、上記の各実施形態では、いずれもゴム弾性を備えた隔壁で流体収容室を駆動液室や圧力伝達室から保密状に区画したが、本発明に用いる隔壁は、中間部が流体収容室側と駆動液室側との間で移動できるものであればよく、ベローズやダイヤフラムなどであってもよい。上記の第２実施形態で用いた第２隔壁もベローズに限定されず、ゴム弾性を備えた膜体やダイヤフラムなどであってもよい。
また上記の各実施形態では、いずれも駆動液としてオイルを用い、駆動液供給手段としてオイルポンプを用いたが、本発明の駆動液供給手段は、駆動液を脈動することなく定量供給できればよく、他の種類の駆動液や駆動液供給手段を用いてもよい。上記の実施形態で用いた流量調整手段は、ニードル弁状など任意の構造のものを用いることができ、駆動液供給手段が所定量の駆動液を供給できるものであれば、この流量調整手段を省略することも可能である。
さらに、上記の圧力伝達液は、第２実施形態で用いた水に限定されず、また、流体消費機器は微粒子製造装置の反応器に限定されないことは言うまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００４６】
本発明の流体供給装置および流体供給方法は、供給する流体が液中に微粒子を分散させたスラリーであっても、シール部などをこの微粒子で損傷する虞を防止でき、高圧の流体を精緻に定量供給できるので、特に微粒子製造装置への原料流体の供給に特に好適であるが、分析装置など他の装置へ高圧流体を定量供給する場合にも好適である。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の第１実施形態を示す、流体供給装置の概略構成図である。
【図２】本発明の第２実施形態を示す、流体供給装置の概略構成図である。
【図３】本発明の第３実施形態を示す、流体供給装置の概略構成図である。
【符号の説明】
【００４８】
１…流体供給装置
２…ハウジング
３…流体収容室
４…駆動液室
５…隔壁
７…流体出口
11…出口路
13…出口開閉弁
14…非圧縮性流体(スラリー)
16…供給室内撹拌装置
18…駆動液入口
20…駆動液供給路
21…駆動液供給源(オイルタンク)
22…駆動液(オイル)
23…駆動液供給手段(オイルポンプ)
27…液面検出手段
28…圧力伝達液(水)
29…圧力伝達室
30…第２隔壁
【図１】
2009167903.tif 000003
【図２】
2009167903.tif 000004
【図３】
2009167903.tif 000005