JPH0689745B2

JPH0689745B2 - 液中浸漬エア駆動形ポンプ

Info

Publication number: JPH0689745B2
Application number: JP61202990A
Authority: JP
Inventors: 敏行福元
Original assignee: 日本ピラ−工業株式会社
Priority date: 1986-08-28
Filing date: 1986-08-28
Publication date: 1994-11-14
Anticipated expiration: 2009-11-14
Also published as: JPS6357882A

Description

【発明の詳細な説明】（イ）発明の分野この発明は、ポンプ自体を液中に浸漬して使用し、腐食
性液体の輸送に用いる液中浸漬エア駆動形ポンプに関す
る。

（ロ）発明の背景従来、シリンダ内にエアの背圧で駆動されるベローズを
設け、このベローズの往復動で液体を吸入し、吐出する
エア駆動形ポンプとしては、例えば、特公昭56−50116
号公報、実開昭61−29078号公報に開示のポンプがあ
る。

上述のポンプを、腐食性液体、例えば強酸性、あるいは
強アルカリ性液体等のポンプとして使用するには、ポン
プ内部の接液面、すなわち、ベローズ、シリンダ内壁、
および配管内壁を、上述の液体に耐える耐液性を備えた
樹脂でコーティングして使用するか、あるいは、上述の
各部材を耐液性を備えた樹脂で形成することで理論的に
は使用可能となる。

ところが一般的に樹脂は金属と比較して応力緩和が大き
く、ポンプ本体の可動部を樹脂又は樹脂コーティング部
材で構成すると、輸送流体の漏洩の危険性が、高くなる
欠点がある。

また、腐食性を有していないポンプを用いた従来の腐食
性液体の輸送システムにおいては、ポンプ本体はできる
だけ液体の貯蔵部から発生する揮発性物質で腐食されな
いようにするため、遠く離れた位置に設置して、ポンプ
と腐食性液体との接触を極力避けるようにして輸送シス
テムを構成せざるを得ない。

上述したように、ポンプ本体は可動部を有するため、腐
食性液体の輸送システム中で最も液体漏洩の可能性が高
く、ポンプ自体からの液体の漏洩の危険性と、液体貯蔵
部からの揮発性物質によるポンプ外部の金属部品の腐食
等を回避するため、できればポンプ自体を液中に浸漬し
て使用することが、可能となれば、腐食性液体の漏洩の
危険性を無くし、システムの安全性を高めるために最善
の構成となる。

しかし従来一般的に用いられているポンプは、シリンダ
の吸入および吐出の各ポートに配管を接続する接続部材
（配管継手）、シリンダやベローズ、および他の付属部
品を組付けるためのボルトやナット、さらに、ポンプを
構成する部品に剛性を持たせるための金属部品がポンプ
の外回りにあって、これらの金属部品が前述の強酸性、
強アルカリ性等の腐食性液体で腐食されて、使用不可能
となる問題点を有していた。

（ハ）発明の目的この発明は、ポンプの液中浸漬部分のすべてを弗素樹脂
で形成することで、強酸性、強アルカリ性等の腐食性の
液中に浸漬して使用しても、これらの液で構成部品が腐
蝕してポンプが使用不可能となることを防止した液中浸
漬エア駆動形ポンプの提供を目的とする。

（ニ）発明の要約この発明は、シリンダ内にエアの背圧で駆動されるベロ
ーズ製の可動弁を設け、この可動弁の往復動で液体を吸
入し、吐出する腐食性液体輸送用の液中浸漬エア駆動形
ポンプであって、上記ポンプの液中浸漬部分を構成する
部品のすべてをPTFE、PFA、CTFE等の弗素樹脂の単体あ
るいはこれらの複合体で構成した液中浸漬エア駆動形ポ
ンプであることを特徴とする。

（ホ）発明の効果この発明によれば、ポンプ自体を腐食性の液中に浸漬し
て使用しても、内部および外部の液中浸漬部分を構成す
るすべての部品は、耐強酸性、耐強アルカリ性を備えた
弗素樹脂で形成しているので、ポンプの内外接液面が液
体によって侵されることがない。ことにポンプの外部の
接液面側からの腐食によって、使用不可となることがな
く、強酸性や強アルカリ性の腐食性液体中に浸漬して使
用するポンプとして良好な稼動が得られる。

このように本願発明のポンプでは、ポンプ自体を腐食性
液体中に浸漬して使用するので、ポンプを液体貯蔵部外
に設置して用いる場合のように、輸送する腐食性液体の
ポンプ部からの漏洩による危険性が完全に回避され、液
体輸送システム全体の安全性が著しく向上する。

また、例えばIC製造工程においては、処理薬液に、強
酸、強アルカリの強い腐食性の薬剤を使用し、細かいゴ
ミは勿論イオンの溶出さえ極度に嫌うものであるが、本
願発明のポンプは、その構成部品のすべてが弗素樹脂で
あるから、イオンの溶出をおさえ、薬液の純度を低下さ
せることもなく処理薬液を輸送供給できる効果をも有し
ている。

（ヘ）発明の実施例この発明の一実施例を以下図面に基づいて詳述する。

図面は、腐食性液体輸送用の液中浸漬エア駆動形ポンプ
を示し、第１図、第２図に示すポンプは縦形ポンプであ
って、左右に同一構造のポンプ10a,10bを併設してい
る。

一方のポンプ10aの構造について説明すると、外形を角
柱状に形成したシリンダ11の上面側から内部に向けて、
有底状に円筒状のシリンダ室12を形成し、このシリンダ
室12にベローズ13を挿入すると共に、該ベローズ13の基
部に形成した鍔部14をシリンダ室12の段部15に当接させ
ている。

上述のベローズ13の内側に先端が挿入されるハウジング
16の基部には雄ねじ17が刻設され、前述のシリンダ室12
の上端部に刻設された雌ねじ18と螺合して、ベローズ13
をシリンダ室12に固定する。

また、上述のハウジング16の中心部にはベローズ13に背
圧を掛けるためのエア通路19が形成されている。なお、
このエア通路19の外端にはエアの供給源に適宜のパイプ
を介して接続される。

前述のシリンダ室12の底部中央部には吸入通路20が形成
され、この通路中には液体の吸入を許容するチェックバ
ルブ21が挿入され、このバルブ21の外側にはバルブシー
ト22が螺着されている。

さらに、上述のシリンダ室12の底部一側には吐出通路23
が形成され、この通路中にも、液体の吐出を許容するチ
ェックバルブ24を介装している。

このように構成される２個のポンプ10a,10bの各吐出通
路23の端部には管継手26,26が螺着されると共に、両管
継手26,26はパイプ27が接続されて１つの吐出口28を形
成している。

さらに、上述の２個のポンプ10a,10bは２枚の連結板29
を用いてボルト30,30で一体となるように相互が固定さ
れている。

このようにして構成されたポンプ10a,10bは、その液中
浸漬部分を構成する部品の全てが弗素樹脂にて形成され
るが、ことに、シリンダ11、ベローズ13、ハウジング1
6、連結板29、ボルト30はPTFE樹脂で、また、チェック
バルブ21,24、バルブシート22、管継手26、パイプ27はP
FA樹脂で形成されている。しかし、必要に応じてCTFE樹
脂を使用するもよい。

このように構成したポンプはハウジング16のエア通路1
9,19にエア源を接続するが、この接続エアは、一方が加
圧エアであり、他方がバキュームであって、しかもこれ
らのエア源は交互に切換え制御されて供給される。

すなわち、第２図において、左側のポンプ10aはエア通
路19にバキュームが接続され、また、右側のポンプ10b
には加圧エアが接続されている状態を示し、これらの状
態からエア源を交互に切換えることで、ベローズ13,13
は交互に圧縮伸長を繰返し、ポンプ運動を行なう。

そして、このポンプを強酸性又は強アルカリ性等の腐食
性液中に浸漬して使用したとき、吸入通路20からチェッ
クバルブ21を介して吸入した液体を、ベローズ13,13の
伸縮運動で、吐出通路23、チェックバルブ24、パイプ27
を介して吐出口28に吐出する。

第３図は前述のポンプ10a,10bを駆動するエア源の切換
え制御装置を示し、電磁操作形５ポート２位置切換え弁
31は、Ｃポートに加圧エア源が接続され、またV1,V2の
各ポートにはバキューム源が接続されている。

さらに、A,Bの各ポートはポンプ10a,10bの各エア通路1
9,19にフィルタ32,32を介して接続されている。

さらに切換え弁31の左右の電磁コイルはタイマ回路33に
よって交互に切換え制御される。

従って、各ポンプ10a,10bは上述の切換え弁31がタイマ
回路33によって切換え制御されることで、各エア通路1
9,19には交互に加圧エアと、バキュームとが供給され、
左右のベローズ13,13は交互に伸長収縮を繰返し、ポン
プ動作する。

第４図はポンプの他の例を示し、このポンプも液中浸漬
エア駆動形ポンプであって横形ポンプを示す。

中央部の四角形に形成されたハウジング40の左右両側面
には、円周状の凹部41,41が形成されて、ベローズ42,42
の鍔部43,43側が挿入されると共に、凹部41,41の内周面
には雌ねじ44,44が刻設され、これにシリンダ筒45,45の
内端に刻設された雄ねじ46,46が螺合されて、ベローズ4
2,42の鍔部43,43を固定している。

また、上述のハウジング40の中央部には連結杆47が摺動
可能に挿通され、この連結杆47の両端にはベローズ42,4
2の頭部が連結されている。

なお、この連結は一方のベローズが吸引状態にあると
き、他方のベローズが吐出状態になるように接続する。

さらに、各シリンダ筒45,45の外端には、外形を四角形
に形成された外部ハウジング48,48が装着され、これら
の外部ハウジング48,48の内側には、円筒状の凹部が形
成されて、内壁部には雌ねじ49,49が刻設され、これに
前述のシリンダ筒45,45の外端に刻設された雄ねじ50,50
を螺着して一体的に連結され、そしてこれらの要素40,4
5,48でシリンダ室51,51を左右の横方向に構成し、２個
のポンプ10a,10bを形成している。

前述の左右の外部ハウジング48,48には、吸入通路52と
吐出通路53とが形成され、吸入通路52には液体の吸入を
許容するチェックバルブ54およびバルブシート55が、ま
た、吐出通路53にも液体の吐出を許容するチェックバル
ブ56がそれぞれ介装されている。

さらに、左右の吸入通路52,52には管継手57,57が螺着さ
れると共に、両管継手57,57にはパイプ58が接続され
て、１つの吸入口59を形成し、また、左右の吐出通路5
3,53にも管継手60,60が螺着されると共に、１つの吐出
口62を形成している。

そして、前述の中央部のハウジング40には、左右の各ベ
ローズ42,42に通じるエア通路63,63が形成され、これら
各エア通路63,63には、それぞれ加圧エアとバキューム
とのエア源を接続するが、このエア源も第３図に示すよ
うな切換え弁によって、加圧エアとバキュームとが交互
に切換え制御されることでポンプ駆動する。

さらに、上述のポンプにおいて、中央部のハウジング4
0、ベローズ42シリンダ筒45、連結管47、外部ハウジン
グ48はPTFE樹脂で、また、チェックバルブ54,56、バル
ブシート55、管継手57,60、パイプ58,61はPFA樹脂で形
成されているが、必要に応じてCTFE樹脂を使用するもよ
い。

この発明では、ポンプ自体を腐食性液中に浸漬して使用
するので、液体輸送システム中で最も漏洩の生じ易いポ
ンプ部からの漏洩の危険性が完全に回避され、液体輸送
システム全体の安全性が向上する。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明の一実施例を示し、第１図は液中浸漬エア駆動形ポンプの平面図、第２図はその断面図、第３図はエア切換え制御回路図、第４図はポンプの他の例を示す平面図、第５図はその断面図である。 10a,10b…ポンプ、11…シリンダ 12,51…シリンダ室 13,42…ベローズ 16,40…ハウジング 19,63…エア通路 20,52…吸入通路 23,53…吐出通路 26,57,60…管継手 27,58,61…パイプ 48…外部ハウジング

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】シリンダ内にエアの背圧で駆動されるベロ
ーズ製の可動弁を設け、この可動弁の往復動で液体を吸
入し、吐出する腐食性液体輸送用の液中浸漬エア駆動形
ポンプであって、上記ポンプの液中浸漬部分を構成する
部品のすべてをPTFE、PFA、CTFE等の弗素樹脂の単体あ
るいはこれらの複合体で構成した液中浸漬エア駆動形ポンプ。