專(zhuān)利名稱(chēng):泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明是關(guān)于例如搬運(yùn)超臨界CO2流體或液體CO2的泵。
背景技術(shù):
例如作為搬運(yùn)超臨界CO2流體或液體CO2的泵,有半導(dǎo)體洗凈用的循環(huán)泵。隨 著近年來(lái)半導(dǎo)體設(shè)備的高集成化,晶片的加工線(xiàn)寬度也被要求微細(xì)化,針對(duì)現(xiàn)在為主流的 0. 18 μ m,預(yù)估將來(lái)會(huì)成為0. 10 μ m以下。然而,現(xiàn)有使用超純水等液體進(jìn)行半導(dǎo)體洗凈的 方式,在晶片干燥時(shí),由氣體和液體的界面張力所引起的毛細(xì)管力,有時(shí)會(huì)導(dǎo)致形成在晶片 的抗蝕劑產(chǎn)生倒塌現(xiàn)象(抗蝕劑倒塌)。為了解決所述的問(wèn)題,已開(kāi)發(fā)有使用超臨界流體的半導(dǎo)體洗凈裝置取代現(xiàn)有的超 純水等液體。超臨界流體,相較于液體,其具有非常高的浸透性,能夠浸透任何微細(xì)的構(gòu)造。 此外,由于氣體和液體之間并沒(méi)有界面存在,因此具備所謂干燥時(shí)毛細(xì)管力不起作用的特 征。作為超臨界流體,主要是使用二氧化碳(CO2)。二氧化碳,相較于其他的液體溶媒 是在比較穩(wěn)定的條件,即在臨界溫度31. 2°C、臨界壓力7. 38MPa,就會(huì)達(dá)到臨界密度468kg/ m3。此外,因二氧化碳在常溫、常壓狀態(tài)下是為氣體,所以當(dāng)恢復(fù)成常溫、常壓狀態(tài)時(shí)二氧化 碳就會(huì)氣化,能夠容易分離被洗凈物和污染物,由此,洗凈后的被洗凈物不需要干燥等,能 夠簡(jiǎn)略洗凈流程和降低成本。所述使用超臨界CO2流體的半導(dǎo)體洗凈裝置,其超臨界CO2流體通常是加壓成約 20MPa,由于使其循環(huán)做為晶片洗凈用的循環(huán)泵能夠耐高壓,所以使用所謂非密封型、密封 型電動(dòng)泵形式的循環(huán)泵。另外,軸承是使用滾珠軸承,其是在半導(dǎo)體洗凈劑的揚(yáng)液(超臨界 CO2)中使用。該滾珠軸承承受作用在轉(zhuǎn)子的徑向負(fù)荷及軸向負(fù)荷。此外,以葉輪側(cè)相反側(cè)的設(shè) 置在軸端側(cè)軸承的軸承預(yù)壓彈簧控制預(yù)壓負(fù)荷,由此達(dá)到能夠防止?jié)L珠軸承的所謂公轉(zhuǎn)滑 動(dòng)(橫向滑動(dòng))。另外,利用軸承預(yù)壓負(fù)荷控制滾珠軸承的徑向剛性(彈簧常數(shù)),并且也 進(jìn)行轉(zhuǎn)子固有頻率的調(diào)整。所述泵有下述專(zhuān)利文獻(xiàn)1記載的泵。[專(zhuān)利文獻(xiàn)1]日本特開(kāi)2007-231958號(hào)公報(bào)發(fā)明欲解決之課題然而,所述現(xiàn)有的泵,其滾珠軸承是在黏性低的超臨界CO2流體內(nèi)(或液體CO2)使 用,所以無(wú)法期望揚(yáng)液的潤(rùn)滑。因此,在滾珠軸承會(huì)產(chǎn)生磨損,使主軸及葉輪沿著旋轉(zhuǎn)軸心 的方向移動(dòng)。葉輪是利用其旋轉(zhuǎn)使吸入口吸入的流體升壓從排出口排出,為了防止流體從 排出口往吸入口逆流,機(jī)殼和葉輪之間的軸向間隙是設(shè)定成非常狹窄。然而,當(dāng)滾珠軸承的 磨損造成主軸及葉輪沿著旋轉(zhuǎn)軸心的方向移動(dòng)時(shí),葉輪和機(jī)殼之間會(huì)產(chǎn)生干涉,導(dǎo)致有使 用壽命降低的問(wèn)題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是解決所述的課題,并且提供能夠延長(zhǎng)壽命的泵。為了達(dá)成所述目的,技術(shù)方案1發(fā)明記載的泵,其具備具吸入口和排出口的機(jī) 殼;在該機(jī)殼內(nèi)利用滾珠軸承旋轉(zhuǎn)自如地支承主軸;連結(jié)于該主軸的軸端部的葉輪;及經(jīng) 由所述主軸能夠驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)所述葉輪的屏蔽馬達(dá),構(gòu)成為利用所述葉輪的旋轉(zhuǎn)使從所述吸入 口吸入的流體升壓并從所述排出口排出,其特征在于,在所述葉輪的軸心方向前側(cè)設(shè)有前 部覆蓋物,并且在所述葉輪的軸心方向后側(cè)設(shè)有后部覆蓋物,在所述機(jī)殼和所述前部覆蓋 物之間設(shè)有相對(duì)軸向的規(guī)定間隙,并且在所述機(jī)殼和所述前部覆蓋物之間設(shè)有相對(duì)徑向的 密封部。技術(shù)方案2發(fā)明記載的泵,其特征在于,所述密封部是排列在所述葉輪的軸心方 向設(shè)有多個(gè)。技術(shù)方案3發(fā)明記載的泵,其特征在于,于所述機(jī)殼,使來(lái)自于所述葉輪的流體出 口經(jīng)由擴(kuò)散器及渦旋室連通于所述排出口,在所述擴(kuò)散器設(shè)有縮口部。技術(shù)方案4發(fā)明記載的泵,其特征在于,所述縮口部的形狀是根據(jù)所述擴(kuò)散器出 口的流體流出角,和所述擴(kuò)散器出口與所述渦旋室的通道面積比進(jìn)行設(shè)定。技術(shù)方案5發(fā)明記載的泵,其特征在于,設(shè)有對(duì)所述滾珠軸承施加預(yù)壓的預(yù)壓彈 簧,該預(yù)壓彈簧是由環(huán)狀的波狀板材多層層迭所構(gòu)成。技術(shù)方案6發(fā)明記載的泵,其特征在于,所述葉輪是通過(guò)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)能夠搬運(yùn)超臨 界CO2流體或液體CO2,能夠做為半導(dǎo)體洗凈用循環(huán)泵使用。發(fā)明效果根據(jù)技術(shù)方案1發(fā)明的泵,在具有吸入口和排出口的機(jī)殼內(nèi)利用滾珠軸承旋轉(zhuǎn)自 如地支承主軸,在該主軸的軸端部連結(jié)著葉輪,構(gòu)成為利用屏蔽馬達(dá)經(jīng)由主軸就能夠驅(qū)動(dòng) 旋轉(zhuǎn)葉輪,在該葉輪的軸心方向前側(cè)設(shè)有前部覆蓋物,并且在軸心方向后側(cè)設(shè)有后部覆蓋 物,在機(jī)殼和前部覆蓋物之間設(shè)有相對(duì)軸向的規(guī)定間隙,并且在機(jī)殼和前部覆蓋物之間設(shè) 有相對(duì)徑向的密封部。因此,利用密封部就能夠防止流體從排出口往吸入口逆流,此外,即 使?jié)L珠軸承的磨損造成主軸及葉輪沿著旋轉(zhuǎn)軸心方向移動(dòng),但因葉輪和機(jī)殼之間設(shè)有規(guī)定 間隙,所以?xún)烧卟粫?huì)彼此干涉,因此能夠延長(zhǎng)泵壽命。根據(jù)技術(shù)方案2發(fā)明的泵,因是將密封部排列在葉輪的軸心方向設(shè)有多個(gè),所以 利用多個(gè)密封部就能夠降低葉輪和機(jī)殼之間的流體泄漏,能夠適當(dāng)防止流體從排出口往吸 入口逆流。根據(jù)技術(shù)方案3發(fā)明的泵,因是將來(lái)自于葉輪的流體出口經(jīng)由擴(kuò)散器及渦旋室連 通于排出口,在擴(kuò)散器設(shè)有縮口部,所以就能夠使擴(kuò)散器出口的流體流出角形成較大,由此 能夠降低擴(kuò)散器出口至渦旋室入口的損耗,并且能夠容許葉輪的移動(dòng)而防止干涉。根據(jù)技術(shù)方案4發(fā)明的泵,縮口部的形狀,因是根據(jù)擴(kuò)散器出口的流體流出角,和 擴(kuò)散器出口與渦旋室的通道面積比進(jìn)行設(shè)定,所以就能夠?qū)⒖s口部設(shè)定成適當(dāng)形狀,使從 擴(kuò)散器出口流出至渦旋室的流體其徑向速度和周向速度的合計(jì)速度減速,由此就能夠充分 確保擴(kuò)散器效果,即能夠充分確保從流體的速度能量(動(dòng)壓)轉(zhuǎn)換成壓力能量(靜壓),能 夠提升泵效率。根據(jù)技術(shù)方案5發(fā)明的泵,因?yàn)槭窃O(shè)有對(duì)滾珠軸承施加預(yù)壓的預(yù)壓彈簧,由環(huán)狀的波狀板材多層層迭構(gòu)成預(yù)壓彈簧,所以利用預(yù)壓彈簧就能夠?qū)L珠軸承施加預(yù)壓,由此 能夠抑制滾珠軸承的公轉(zhuǎn)滑動(dòng)可延長(zhǎng)使用壽命,并且通過(guò)將波狀板材多層層迭構(gòu)成預(yù)壓彈 簧,能夠減少相對(duì)彈簧壓縮余量的負(fù)荷變化量,能夠施加適當(dāng)?shù)念A(yù)壓。根據(jù)技術(shù)方案6發(fā)明的泵,以旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)葉輪就能夠搬運(yùn)超臨界CO2流體或液體CO2, 能夠做為半導(dǎo)體洗凈用循環(huán)泵使用,所以洗凈后的被洗凈物就不需要干燥,因此能夠使洗 凈程序簡(jiǎn)化及削減成本。
第1圖為表示本發(fā)明一實(shí)施例相關(guān)的泵作為半導(dǎo)體洗凈裝置用循環(huán)泵的剖面圖。第2圖為表示本實(shí)施例的半導(dǎo)體洗凈裝置用循環(huán)泵要部放大圖。附圖標(biāo)記說(shuō)明11:吸入口12 排出口13 機(jī)殼 14、15 滾珠軸承 16 主軸17 葉輪18:屏蔽馬達(dá) 31 預(yù)壓彈簧44 前部覆蓋物 45 后部覆蓋物 46:葉片47 規(guī)定間隙
48、49 密封部 51 擴(kuò)散器52 渦旋室
具體實(shí)施例方式以下是參照附圖,對(duì)本發(fā)明相關(guān)的泵最佳實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。另,本發(fā)明并不限 于該實(shí)施例。[實(shí)施例]圖1為表示本發(fā)明一實(shí)施例相關(guān)的泵為半導(dǎo)體洗凈裝置用循環(huán)泵的剖面圖,圖2 為表示本實(shí)施例的半導(dǎo)體洗凈裝置用循環(huán)泵要部放大圖。如第1圖及第2圖所示,本實(shí)施例的半導(dǎo)體洗凈裝置用循環(huán)泵具備具有吸入口 11和排出口 12的機(jī)殼13 ;在該機(jī)殼13內(nèi)利用滾珠軸承14、15旋轉(zhuǎn)自如地支承主軸16 ;連 結(jié)于該主軸16軸端部的葉輪17 ;及經(jīng)由主軸16可驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)葉輪17的屏蔽馬達(dá)18,構(gòu)成為 利用葉輪17的旋轉(zhuǎn)就能夠使吸入口 11吸入的流體升壓從排出口 12排出。該機(jī)殼13的結(jié)構(gòu)為,環(huán)狀的排出、吸入側(cè)機(jī)殼21和沖洗側(cè)機(jī)殼22配置成夾著圓 筒形狀的外筒23,利用連結(jié)螺栓24進(jìn)行連結(jié),在排出、吸入側(cè)機(jī)殼21的外側(cè)固定著岐管 25,利用連結(jié)螺栓26進(jìn)行連結(jié)。而且,該岐管25上形成有位于主軸16的軸心延長(zhǎng)軸線(xiàn)上 的揚(yáng)液的吸入口 11,和位于吸入口 11的外周側(cè)的排出口 12。滾珠軸承14、15是止推滾珠軸承,其是安裝在排出、吸入側(cè)機(jī)殼21和沖洗側(cè)機(jī)殼 22上,旋轉(zhuǎn)自如地支承主軸16。而且,該主軸16的軸端部嵌合著葉輪17,利用連結(jié)螺栓27 進(jìn)行固定。另外,本實(shí)施例中,滾珠軸承14、15,為了提升耐磨損性及耐蝕性及降低高速旋轉(zhuǎn) 時(shí)的離心負(fù)荷,對(duì)于內(nèi)外輪及滾珠是采用陶瓷材料(例如氮化硅Si3N4、鋁Al2O3、碳化硅SiC等)。這樣,通過(guò)將軸承材料全部為陶瓷,能夠提升相對(duì)于外來(lái)微粒的耐磨損性。此外, 通過(guò)將保持器設(shè)計(jì)成能夠減少阻力損耗(旋轉(zhuǎn)阻力)。由此,就能夠防止公轉(zhuǎn)滑動(dòng)及降低預(yù) 壓負(fù)荷(推力軸承負(fù)荷),能夠謀求滾珠軸承14、15的長(zhǎng)壽命化。保持器的材料,基于其對(duì) 洗凈劑的耐蝕性、耐磨損性、確保其對(duì)高速旋轉(zhuǎn)的強(qiáng)度之觀(guān)點(diǎn),是使用PEEK材(聚醚醚酮)。 另外,也可取代PEEK材使用不銹鋼或纖維復(fù)合材料。屏蔽馬達(dá)18是由固定在外筒23內(nèi)周部的定子28及與該定子28成相向設(shè)置在 主軸16外周部的轉(zhuǎn)子29所構(gòu)成。另一方面,在沖洗側(cè)機(jī)殼22,是在主軸16的軸心延長(zhǎng)軸線(xiàn)上形成有能夠排出所吸 入之揚(yáng)液一部分的沖洗口 30。此外,沖洗側(cè)機(jī)殼22和止推滾珠軸承15之間,夾持著預(yù)壓彈 簧31。該預(yù)壓彈簧31是位于主軸16另一端周邊位置由環(huán)狀波板彈簧多層層迭構(gòu)成,以定 壓彈簧方式對(duì)滾珠軸承15施加軸向的預(yù)壓。因此,當(dāng)對(duì)屏蔽馬達(dá)18通電時(shí),轉(zhuǎn)子29相對(duì)定子28旋轉(zhuǎn),主軸16與該轉(zhuǎn)子29 — 起旋轉(zhuǎn),使葉輪17與該旋轉(zhuǎn)連動(dòng)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。所以,揚(yáng)液就會(huì)從吸入口 11吸入,由葉輪17的 離心力升壓引導(dǎo)至排出口 12側(cè)朝外部排出。此外,從吸入口 11吸入的揚(yáng)液一部份是通過(guò) 滾珠軸承14、15及屏蔽馬達(dá)18內(nèi),對(duì)這些進(jìn)行冷卻后作為沖洗流動(dòng)而從沖洗口 30排出。在所述構(gòu)成的循環(huán)泵上,在本實(shí)施例中,葉輪17為封閉式,相對(duì)于機(jī)殼13、相對(duì)于 軸心方向只以規(guī)定量移動(dòng)自如地支承主軸16及葉輪17,并且在機(jī)殼13和葉輪17的徑向形 成密封。S卩,構(gòu)成機(jī)殼13用的吸入、排出側(cè)機(jī)殼21是在其中心部形成有與吸入口 11連通 的收容孔41,在該收容孔41的內(nèi)周面固定著外周環(huán)42及外周環(huán)43。另一方面,葉輪17構(gòu) 成為,在設(shè)置于軸心方向前側(cè)的環(huán)狀前部覆蓋物44和設(shè)置于軸心方向后側(cè)的圓板形狀后 部覆蓋物45之間,在周向以等間隔設(shè)有多個(gè)葉片46。在該狀況下,前部覆蓋物44具有與葉輪17徑向水平的圓板部44a和與軸向水平 的筒部44b。而且,在外周環(huán)43 (機(jī)殼13)的一端部和前部覆蓋物44的圓板部44a的表面 部之間,設(shè)有相對(duì)軸向的規(guī)定間隙47。此外,在外周環(huán)43 (機(jī)殼13)的內(nèi)周部和前部覆蓋 物44的筒部44b的外周部之間,設(shè)有相對(duì)徑向的密封部48、49。該密封部48、49是偏離葉 輪17的徑向,排列設(shè)置在葉輪17的軸心方向。另外,密封部48、49是以設(shè)置多個(gè)為優(yōu)選, 并不限于2個(gè),也可設(shè)有3個(gè)以上。此外,在機(jī)殼13上,從葉輪17的流體出口 17a是經(jīng)由擴(kuò)散器51、渦旋室52、連通 道53與排出口 12連通。即,吸入、排出側(cè)機(jī)殼21和岐管25的接合部,形成有來(lái)自葉輪17 的流體出口 17a,與該流體出口 17a連通并且形成有岐管25。該擴(kuò)散器51可使流體的速度 能量(動(dòng)壓)轉(zhuǎn)換成壓力能量(靜壓)。渦旋室52是在吸入、排出側(cè)機(jī)殼21和岐管25的 接合部形成為渦卷狀,一端部連通于擴(kuò)散器51,另一端部連通于連通道53。接著,該擴(kuò)散器51設(shè)有縮口部。即,擴(kuò)散器51是將朝往渦旋室52側(cè)的出口部的 流路寬度% (流路面積)相對(duì)于來(lái)自葉輪17的流體出口 17a側(cè)的入口部的流路寬度巧(流 路面積)形成為狹窄(小),而構(gòu)成縮口部。即,將擴(kuò)散器51的入口部相對(duì)于出口部形成為 較大,由此,容許由規(guī)定間隙47引起的葉輪17往軸心方向的移動(dòng),能夠?qū)毫α黧w適當(dāng)?shù)?導(dǎo)入至擴(kuò)散器51。該擴(kuò)散器51的縮口 形狀,即,傾斜角度是根據(jù)從擴(kuò)散器51出口部的流體流出角a和擴(kuò)散器51的出口部通道面積與渦旋室52面積的面積比Y進(jìn)行設(shè)定。從擴(kuò)散器51流 至渦旋室52的流體是對(duì)擴(kuò)散器51的接線(xiàn)具有流體流出角a,其速度V是分成周向速度V0 和徑向速度Vm。渦旋室52的面積比Y,是擴(kuò)散器51的出口部通道面積Ad和渦旋室52的 面積Av的比率(Y = Ad/Av)。一般,就從擴(kuò)散器51的出口部至渦旋室52的入口部的摩擦損失,和擴(kuò)散器51的 排出速度與渦旋室52的流入速度之速度差所造成的損失來(lái)看,流體流出角a為15°左右, 能夠確保泵最大效率。此外,渦旋室52舌端損失是在渦旋室52的舌端安裝角和流體流出 角的差太大時(shí)產(chǎn)生。其原因是由于渦旋室52的舌端具有厚度,所以渦旋室52的舌端安裝 角就難以成為幾度(小的角度)。其結(jié)果,本實(shí)施例是通過(guò)擴(kuò)散器51設(shè)有縮口部,并且通過(guò)使擴(kuò)散器51出口部的流 體流出角a增大,由此降低損耗。此外,將擴(kuò)散器51的入口部寬度增大,能夠容許葉輪17 的軸向移動(dòng)。在這種情況下,如果將擴(kuò)散器51縮口,則徑向速度Vm上升,但周向速度V e 是通過(guò)角運(yùn)動(dòng)量保存而進(jìn)行減速(自由渦流)。因此,擴(kuò)散器51是形成可使該徑向速度Vm 和周向速度ve的合計(jì)速度達(dá)到減速程度為止的縮口形狀。因此,當(dāng)葉輪17旋轉(zhuǎn)時(shí),從吸入口 11吸入揚(yáng)液,并且利用葉輪17的離心力升壓。 該升壓的揚(yáng)液是從液體流出口 17a通過(guò)擴(kuò)散器51,由此使流體的速度能量轉(zhuǎn)換成壓力能 量,然后流至渦旋室52,通過(guò)連通道53從排出口 12排出至外部。此時(shí),機(jī)殼13和葉輪17 是利用密封部48、49在徑向被密封,所以利用葉輪17升壓的揚(yáng)液不會(huì)泄漏至吸入口 11,能 夠從流體出口 17a適當(dāng)流入擴(kuò)散器51。另外,即使主軸16及葉輪17利用規(guī)定間隙47朝軸心方向移動(dòng),但密封部48、49 能夠讓外周環(huán)43和前部覆蓋物44的位置關(guān)系不變,所以揚(yáng)液就不會(huì)泄漏至吸入口 11,能夠 適當(dāng)流入擴(kuò)散器51。如上所述,本實(shí)施例的泵是利用滾珠軸承14、15使主軸16旋轉(zhuǎn)自如支承在具有吸 入口 11和排出口 12的機(jī)殼13內(nèi),在該主軸16的軸端部連結(jié)著葉輪17,構(gòu)成為利用屏蔽馬 達(dá)18經(jīng)由主軸16就能夠驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)葉輪17,在葉輪17的軸心方向前側(cè)設(shè)有前部覆蓋物44, 并且在軸心方向后側(cè)設(shè)有后部覆蓋物45,在機(jī)殼13和前部覆蓋物44之間設(shè)有相對(duì)軸向的 規(guī)定間隙47,并且在機(jī)殼13和前部覆蓋物44之間設(shè)有相對(duì)徑向的密封部48、49。因此,利用密封部48、49就能夠防止流體從排出口 12往吸入口 11逆流,此外,即 使?jié)L珠軸承14、15等的磨損造成主軸16及葉輪17沿著旋轉(zhuǎn)軸心方向移動(dòng),但因葉輪17和 機(jī)殼13之間設(shè)有規(guī)定間隙47,所以?xún)烧卟粫?huì)彼此干涉,因此能夠延長(zhǎng)泵壽命。此外,本實(shí)施例的泵,因是將密封部48、49排列在葉輪17的軸心方向設(shè)有多個(gè)。因 此,利用多個(gè)密封部48、49就能夠降低葉輪17和機(jī)殼13之間的流體泄漏,能夠適當(dāng)防止流 體從排出口 12往吸入口 11的逆流。另外,本實(shí)施例的泵,因是將從葉輪17的流體出口 17a經(jīng)由擴(kuò)散器51及渦旋室52 與排出口 12連通,在擴(kuò)散器51設(shè)有縮口部。因此,從葉輪17的流體出口 17a流出至擴(kuò)散 器51的流體的周向的速度和徑向的速度之合計(jì)就會(huì)減速,由此能夠在擴(kuò)散器51將流體的 速度能量(動(dòng)壓)適當(dāng)轉(zhuǎn)換成壓力能量(靜壓)。此時(shí),在擴(kuò)散器51設(shè)有縮口部,所以就能夠通過(guò)使擴(kuò)散器51出口部的流體流出角 a增大,就能夠降低損耗。此外,將擴(kuò)散器51的入口部寬度增大,能夠降低由葉輪17軸向移動(dòng)產(chǎn)生的葉輪出口的擴(kuò)散器入口的損耗。 此外,擴(kuò)散器51的縮口部形狀是根據(jù)來(lái)自擴(kuò)散器51出口部的流體流出角,和擴(kuò)散 器51出口部與渦旋室52入口部的通道面積比進(jìn)行設(shè)定。因此,通過(guò)將縮口部設(shè)定成適當(dāng) 形狀,可使擴(kuò)散器51的徑向速度加速,但周向速度減速,基于減速該合計(jì)速度,其結(jié)果能夠 以擴(kuò)散器51減速將流體的速度能量適當(dāng)轉(zhuǎn)換成壓力能量,此外,將渦旋室52的流體速度成 為適當(dāng)?shù)乃俣?,能提升泵效率。另外,本?shí)施例的泵,設(shè)有對(duì)滾珠軸承14、15施加預(yù)壓的預(yù)壓彈簧31,由環(huán)狀的波 狀板材多層層迭構(gòu)成該預(yù)壓彈簧31。因此,利用預(yù)壓彈簧31對(duì)滾珠軸承14、15施加預(yù)壓, 能夠抑制滾珠軸承14、15的公轉(zhuǎn)滑動(dòng)可延長(zhǎng)使用壽命,并且通過(guò)將波狀板材多層層迭構(gòu)成 預(yù)壓彈簧31,能夠減少相對(duì)彈簧壓縮余量的負(fù)荷變化量,能夠施加適當(dāng)?shù)念A(yù)壓。此外,本實(shí)施例的泵,通過(guò)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)葉輪17,能夠搬運(yùn)超臨界C02流體或液體C02, 能夠做為半導(dǎo)體洗凈用循環(huán)泵使用,因此洗凈后的被洗凈物就不需要干燥,能夠使洗凈程 序簡(jiǎn)化及削減成本。另外,所述的實(shí)施例是將本發(fā)明的泵以半導(dǎo)體洗凈用循環(huán)泵為例子進(jìn)行的說(shuō)明, 但本發(fā)明的泵也可應(yīng)用在通常的離心泵。產(chǎn)業(yè)上之可利用性本發(fā)明相關(guān)的泵是在機(jī)殼和前部覆蓋物之間設(shè)有相對(duì)軸向的規(guī)定間隙,并且在機(jī) 殼和前部覆蓋物之間設(shè)有相對(duì)徑向的密封部,由此構(gòu)成為能夠抑制流體的泄漏和構(gòu)成構(gòu)件 的磨損且能夠延長(zhǎng)使用壽命的泵,也可應(yīng)用在任何泵。
權(quán)利要求
一種泵,具備具有吸入口和排出口的機(jī)殼;在該機(jī)殼內(nèi)利用滾珠軸承旋轉(zhuǎn)自如地支承主軸;連結(jié)于該主軸軸端部的葉輪;及經(jīng)由所述主軸能夠驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)所述葉輪的屏蔽馬達(dá),構(gòu)成為利用所述葉輪的旋轉(zhuǎn)使從所述吸入口吸入的流體升壓并從所述排出口排出,其特征在于在所述葉輪的軸心方向前側(cè)設(shè)有前部覆蓋物,并且在所述葉輪的軸心方向后側(cè)設(shè)有后部覆蓋物,在所述機(jī)殼和所述前部覆蓋物之間設(shè)有相對(duì)軸向的規(guī)定間隙,并且在所述機(jī)殼和所述前部覆蓋物之間設(shè)有相對(duì)徑向的密封部。
2.如權(quán)利要求1所述的泵,其特征在于,所述密封部是排列在所述葉輪的軸心方向設(shè) 有多個(gè)。
3.如權(quán)利要求1或2所述的泵,其特征在于,在所述機(jī)殼上,使來(lái)自所述葉輪的流體出 口經(jīng)由擴(kuò)散器及渦旋室連通于所述排出口,在所述擴(kuò)散器設(shè)有縮口部。
4.如權(quán)利要求3或所述的泵,其特征在于,所述縮口部的形狀是根據(jù)所述擴(kuò)散器出口 的流體流出角和所述擴(kuò)散器出口與所述渦旋室的通道面積比進(jìn)行設(shè)定。
5.如權(quán)利要求1-4中任意一項(xiàng)所述的泵,其特征在于,設(shè)有對(duì)所述滾珠軸承施加預(yù)壓 的預(yù)壓彈簧,該預(yù)壓彈簧是由環(huán)狀的波狀板材多層層迭所構(gòu)成。
6.如權(quán)利要求1-5中任意一項(xiàng)所述的泵,其特征在于,所述葉輪是通過(guò)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)就能 夠搬運(yùn)超臨界CO2流體或液體CO2,做為半導(dǎo)體洗凈用循環(huán)泵使用。
全文摘要
本發(fā)明的泵是在具有吸入口(11)和排出口(12)的機(jī)殼(13)內(nèi)利用滾珠軸承(14、15)旋轉(zhuǎn)自如地支承將主軸(16),在該主軸(16)的軸端部連結(jié)著葉輪(17),構(gòu)成為利用屏蔽馬達(dá)(18)經(jīng)由主軸(16)能夠驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)葉輪(17),在葉輪(17)的軸心方向前側(cè)設(shè)有前部覆蓋物(44),并且在軸心方向后側(cè)設(shè)有后部覆蓋物(45),在機(jī)殼(13)和前部覆蓋物(44)之間設(shè)有相對(duì)軸向的規(guī)定間隙(47),并且在機(jī)殼(13)和前部覆蓋物(44)之間設(shè)有相對(duì)徑向的密封部(48、49),由此就能夠延長(zhǎng)泵的使用壽命。
文檔編號(hào)F04D29/046GK101960149SQ20098010700
公開(kāi)日2011年1月26日 申請(qǐng)日期2009年1月16日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月14日
發(fā)明者光田公彥, 山本康晴 申請(qǐng)人:三菱重工業(yè)株式會(huì)社