[发明专利]双联往复运动泵

说明书

技术领域

本发明涉及一种双联往复运动泵，该双联往复运动泵通过使一对泵室反复交替进行压缩工序和膨胀工序来进行泵动作，所述一对泵室由用连结轴连接起来的一对波纹管、膜片、柱塞等活动分隔部件所形成，本发明尤其涉及在连结轴上设置弹性构件以减小输送流体的脉动的双联往复运动泵。

背景技术

公知有如下这样的双联往复运动泵：借助于用连结轴连接起来的波纹管等活动分隔部件将一对封闭空间分隔为泵室和工作室，向一对工作室交替导入工作流体，由此使连结轴往复运动，以使泵室交替地压缩和伸长。在这种泵中，在连结轴的往复移动冲程的端部，一对吸入阀和一对喷出阀分别从一个泵室侧向另一泵室侧切换，其结果，喷出流量产生与冲程数相对应的脉动。这种脉动会导致各种故障。例如，在应用于半导体时存在如下等问题：堵塞在过滤器中的颗粒(particle)受到脉动而被挤出而混入下游侧；或者堵塞在过滤器中的颗粒因配管的摇晃而从接缝漏出；或者清洁槽的液面波浪起伏；或者用于向晶片喷射液体的喷嘴前端振动而降低清洁效率；或者液体的惯性阻力增加而使流量不稳定。尤其是，成为半导体、液晶、太阳能电池、医药以及食品等制造工艺领域中应改善的重大课题。

为了解决该问题，现有技术中还公知有如下技术：在连结轴的局部设置螺旋弹簧，从而将活动分隔部件在往复运动方向弹性地连接，由此实现上述的脉动的减小(专利文献1、2)。

专利文献1：日本特表平11-504098号公报(第7页第20行～第25行、图1)

专利文献2：WO00/15962(第4页第37行～第5页第5行、图1)

然而，就上述专利文献1中所公开的双联往复运动泵而言，在一个泵室从膨胀工序变为压缩工序的行程终端，另一泵室的膨胀工序开始，并通过螺旋弹簧的收缩来补偿该膨胀工序开始的滞后，因此与通过一对泵室积极地重复压缩工序的结束和开始的过程的方式相比，存在脉动消除效果小的问题。

此外，对于专利文献2中所公开的双联往复运动泵，泵室的膨胀工序和压缩工序之间的切换时机是按时间来控制的，因此，在运行开始后弹性部件的发热和周围环境的变化等历时变化、以及使行程数变化后的情况下，存在往复运动的相位渐渐变化而使泵动作变得不稳定的问题。

发明内容

因此，本发明是鉴于上述问题而完成的，其目的在于提供一种总是能进行稳定的泵动作且抑制了脉动的双联往复运动泵。

本发明所述的双联往复运动泵的特征在于，该双联往复运动泵具有：壳体部件，在该壳体部件的内部沿轴向形成一对空间；一对活动分隔部件，所述一对活动分隔部件以分别沿轴向变形或移动自如的方式配置在所述一对空间内，并沿轴向将所述一对空间分别分隔成泵室和工作室；连结轴，所述连结轴经由伸缩部件沿轴向伸缩自如地将所述一对活动分隔部件连结起来；吸入阀，所述吸入阀设置在所述泵室的吸入侧，用于将输送流体引导至所述泵室；喷出阀，所述喷出阀设置在所述泵室的喷出侧，用于将所述输送流体从所述泵室喷出；阀机构，所述阀机构用于将工作流体导入所述工作室，并将所述工作流体从所述工作室排出；位移传感器，所述位移传感器分别连续地检测所述一对活动分隔部件的位移；以及控制器，所述控制器基于所述位移传感器的输出，采用使一个泵室的压缩工序和另一泵室的压缩工序具有部分重复的重复距离的方式来切换所述阀机构，由此驱动所述一对活动分隔部件。

在优选的一实施方式中，所述控制器具有用于设定重复率的设定构件，所述重复率用所述重复距离相对于所述活动分隔部件的行程全长的比例来表示，所述控制器基于由所述设定构件设定的所述重复率的设定值和所述位移传感器的输出对所述重复率进行控制。

另一实施方式的特征在于，所述控制器随着所述一对活动分隔部件的行程数的增加而增大重复率，该重复率用所述重复距离相对于所述活动分隔部件的行程全长的比例来表示。

又一实施方式的特征在于，所述控制器以将重复率维持在比泵动作停止的所述重复率的临界值小1％～3％的值的方式驱动所述活动分隔部件，该重复率用所述重复距离相对于所述活动分隔部件的行程全长的比例来表示。

另一实施方式的特征在于，所述控制器使最佳的所述重复率定期变化或动态变化。

另一实施方式的特征在于，所述双联往复运动泵具有用于使所述连结轴的伸缩部件从压缩状态伸长时的作用力衰减的阻尼器。

另一实施方式的特征在于，所述伸缩部件为螺旋弹簧或空气缓冲器。

另一实施方式的特征在于，所述双联往复运动泵还具有分别检测所述一对活动分隔部件已到达移动行程端部的情况的非接触式传感器。