风囊泵以压缩空气作为动力源,泵的两侧各有 2 个气腔接头,用于为泵提供气源驱动。泵的左侧进气, 左侧风囊压缩,连杆带动右侧风囊伸展,右侧风囊 伸展到位后,触发接近开关,接近开关灯亮,输出 控制信号到控制系统,控制系统接收到信号后,控 制三位五通电磁换向供气;右侧进气,右侧风囊压缩, 连杆带动左侧风囊伸展,左侧风囊伸展到位后,触 发接近开关,控制程序检测到接近开关信号后换向, 如此反复。风囊泵的动作示意图如图 所示。
内部结构
驱动机构中,风囊、缸套、侧板等零部件之间形 成气腔,各个零部件之间采用密封圈进行密封,以 保证压缩空气不泄漏,可以为风囊泵提供足够的压 力。风囊和连接盘、销轴连接,销轴与拉板螺母连接, 两侧的拉板通过拉杆连接,从而实现风囊一侧压缩 另一侧拉伸的联动。缸套与侧板、风囊之间的密封 采用 O 型圈静密封。销轴和侧板之间采用格兰圈密封,提高密封圈的使用寿命。
过流部件主要包括风囊、单向阀和进出接口。其中,风囊(即波纹管)是风囊泵的核心部件,风囊在整个工作过程中不断地往复运动,伸长缩短的过 程中伴随着应力集中的现象,长时间运行将引起局 部的疲劳受损。当风囊变形超出了其耐压能力极限时,就会产生过度变形或者破损。风囊的破损将会 导致化学介质外泄,引发安全事故,并导致半导体 机台停机,引起巨大的经济损失,甚至是人身伤害。 因此,如何通过结构优化、加工工艺改进提高波纹管的使用寿命,是非常重要的关键技术。