送液装置及送液方法制造方法及图纸

提供可供给具有所需起泡率的处理液的送液装置及送液方法。送液装置具备：第一流路，流动有含气体的液体；第二流路，与第一流路连通，开口面积小于第一流路的开口面积，若设定成在第一流路流动的液体的第一压力为P1，其第一流速为V1，在第二流路流动的液体的第二压力为P2，其第二流速为V2，液体的密度为ρ，重力加速度为g，急缩损失系数为fsc，液体的流量为Q，第一流路的开口面积为S1，第二流路的开口面积为S2，则第一压力P1与第二压力P2的差压，流量Q，第一流路的开口面积S1及第二流路的开口面积S2满足关系式：P1－P2＝（（1＋fsc）×V22／2g－V12／2g）×ρg、Q＝V1×S1＝V2×S2，在第二流路中流动的液体的雷诺数是会在第二流路中产生紊流的值。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术的实施方式涉及。
技术介绍
送液装置例如是具备罐体和配管等，使该罐体内的液体在配管中流动，向供给对象装置例如加工装置、基板处理装置等供给的装置。加工装置是通过切割刀片、钻头等加工刀具对金属件、基板等被加工物进行加工的装置，在被该加工刀具加工的被加工物的加工部位，以润滑、冷却以及清洗为目的，作为切削液被供给有在液体中混入了气体的处理液。(例如参照专利文献I)。此外，基板处理装置是在半导体装置、液晶显示装置等的制造工序中，使处理液在半导体晶片或玻璃基板等的基板表面上流动，对该基板表面进行处理的装置，对该基板处理装置供给在液体中溶解了气体的处理液。作为这种基板处理装置，例如可以举出通过处 理液来清洗基板表面的清洗装置、通过处理液从基板表面除去抗蚀剂膜的抗蚀剂除去装置。专利文献I :日本特开2007-331088号公报但是，仅仅如上所述那样将在液体中简单混入或溶解了气体的处理液原样地向供给对象装置供给，处理液的处理性能是不能够充分提高的，因此，例如在加工装置中，基于处理液进行的润滑、清洗不充分，加工刀具的寿命、加工性能几乎不怎么提高。此外，在基板处理装置中，基于处理液进行的清洗、抗蚀剂除去等也不充分，产品品质几乎不怎么提高。因此，为了充分提高处理液的处理性能，希望供给具有所需起泡率的处理液。
技术实现思路
本专利技术要解决的课题在于提供能够供给具有所需起泡率的处理液的。本专利技术的实施方式的送液装置具备第一流路，流动有含有气体的液体；和第二流路，与第一流路连通，具有比第一流路的开口面积小的开口面积，若将在第一流路中流动的液体的第一压力设为P1，将在第一流路中流动的液体的第一流速设为VI，将在第二流路中流动的液体的第二压力设为P2，将在第二流路中流动的液体的第二流速设为V2，将液体的密度设为P，将重力加速度设为g，将急缩损失系数设为fsc，将流入第一流路的液体的流量设为Q，将第一流路的开口面积设为SI，将第二流路的开口面积设为S2，则第一压力Pl与第二压力P2的差压、流入第一流路的液体的流量Q、第一流路的开口面积SI以及第二流路的开口面积S2满足如下关系式Pl — P2 = ((I + fsc) XV22 / 2g — Vl2 / 2g) X P gQ = VlXSl = V2XS2,在第二流路中流动的液体的雷诺数是会在第二流路中产生紊流的值。本专利技术的实施方式的送液方法中，向第一流路和与第一流路连通且具有比第一流路的开口面积小的开口面积的第二流路，流入含有气体的液体来进行送液，其中，若将在第一流路中流动的液体的第一压力设为P1，将在第一流路中流动的液体的第一流速设为VI，将在第二流路中流动的液体的第二压力设为P2，将在第二流路中流动的液体的第二流速设为V2，将液体的密度设为P，将重力加速度设为g，将急缩损失系数设为fsc，将流入第一流路的液体的流量设为Q，将第一流路的开口面积设为SI，将第二流路的开口面积设为S2，则将第一压力Pl与第二压力P2的差压、流入第一流路的液体的流量Q、第一流路的开口面积SI以及第二流路的开口面积S2设为满足如下关系式的值Pl — P2 = ((I + fsc) XV22 / 2g — Vl2 / 2g) X P gQ = VlXSl = V2XS2,将在第二流路中流动的液体的雷诺数设为会在第二流路中产生紊流的值。本专利技术的实施方式的送液装置具备并列的多个第一流路，流动有含有气体的液体；多个第二流路，与多个第一流路分别连通，具有比第一流路的开口面积小的开口面积； 第三流路，与多个第二流路连通；以及多个开闭阀，分别独立地对多个第一流路进行开闭。本专利技术的实施方式的送液方法中，向并列的多个第一流路、与多个第一流路分别连通且具有比第一流路的开口面积小的开口面积的多个第二流路、与多个第二流路连通的第三流路，流入含有气体的液体来进行送液，其中，根据从第三流路喷出的液体的所需喷出流量，改变使液体流入的第二流路的根数。附图说明图I是表示本专利技术第一实施方式的送液装置的概略结构的图。图2是表示图I所示的送液装置所具备的节流孔部件的概略结构的截面图。图3是用于说明基于伯努利定理进行的起泡率的计算的说明图。图4是表不绝对压力和溶解度之间的相关关系的图表。图5是表不差压与起泡率之间的相关关系的图表。图6是表示液体喷出流量与设计节流孔直径之间的相关关系的图表。图7是表不起泡率和刚性之间的相关关系的图表。图8是表示雷诺数与阻力系数之间的相关关系的图表。图9是表示本专利技术第二实施方式的送液装置的概略结构的图。图10是表示泵设定压力与微小气泡的浓度之间的相关关系的图表。图11是表示使液体流过的节流孔部件的个数(贯通孔的个数)和喷出流量之间的相关关系的图表。具体实施例方式(第一实施方式)参照图I至图8来说明本专利技术的第一实施方式。如图I所示，本实施方式的送液装置I具备贮存液体的罐体2 ;用于将该罐体2内的液体向加工装置(未图示)进行送液的配管3 ;向在该配管3中流动的液体中混合气体的气液混合器4 ;向该气液混合器4供给气体的气体供给部5 ;送液用的泵6 ;以及位于配管3端部的节流孔(orifice)部件7。罐体2是贮存液体的贮存部，配管3是对罐体2和加工装置进行连接的流路。该配管3的截面形状为圆形状，但其形状没有限定，例如也可以为矩形状。作为配管3，例如能够使用管道(pipe)、软管(tube)等。气液混合器4设置在配管3的中途，向经过其内部的液体中混合气体。作为该气液混合器4，例如能够使用T字管、吸气器等，只要是能够向液体中混合气体的构造即可，其构造没有特别限定。气体供给部5通过成为气体(gas)流动的气体流路的配管5a与气液混合器4连接，经由配管5a向该气液混合器4供给气体。该气体供给部5具有开闭阀、压力调节器等，形成为能够以规定的压力及流量来供给气体。另外，压力、流量被预先设定成能够向液体中混合所需量的气体。作为气体，能够使用空气，或者氮气(N2)等不活泼气体、氧气(O2)等氧化性气体等各种气体。泵6设置在配管3的中途且气液混合器4的下游侧(液体流动方向的下游侧)，是用于使罐体2内的液体向配管3流动的驱动源。该泵6使罐体2内的液体向配管3流动而 吸引到自身的位置，对所吸引的液体加压而使其从自身的位置朝向配管3的前端流动。因此，在配管3中，泵6的下游侧成为加压管线。作为泵6，例如能够使用空气驱动泵、电动泵坐寸o在此，在配管3中泵6的下游侧成为加压管线，因此气液混合器4设置在泵6的上游侧。这是因为，如果向加压前的液体中供给气体，那么该气体更容易混合即溶解在液体中。但是，在即使相对于液体的气体溶解量减少也没有什么问题的情况下，也可以使气液混合器4和泵6的顺序相反。此外，气体的溶解度依存于液体的温度变化，随着液体的温度上升而减少。因此，通过对液体的温度进行控制也能够将气体的溶解度调整成所需的值。节流孔部件7被定位在比泵6的下游侧(液体流动方向的下游侧)，设置在配管3的中途、例如与罐体2相反一侧的端部。该节流孔部件7的设置部位不限于上述的端部，只要设置在流动着含有气体的液体(气液混合流体)的流路上即可。另外，在如上所述那样将节流孔部件7设置在配管3的端部的情况下，液体从节流孔部件7的开口喷出，向被加工物的加工部位供给。在本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种送液装置，其特征在于，具备：第一流路，流动有含有气体的液体；和第二流路，与上述第一流路连通，具有比上述第一流路的开口面积小的开口面积，若将在上述第一流路中流动的上述液体的第一压力设为P1，将在上述第一流路中流动的上述液体的第一流速设为V1，将在上述第二流路中流动的上述液体的第二压力设为P2，将在上述第二流路中流动的上述液体的第二流速设为V2，将上述液体的密度设为ρ，将重力加速度设为g，将急缩损失系数设为fsc，将流入上述第一流路的上述液体的流量设为Q，将上述第一流路的开口面积设为S1，将上述第二流路的开口面积设为S2，则上述第一压力P1与上述第二压力P2的差压、流入上述第一流路的上述液体的流量Q、上述第一流路的开口面积S1以及上述第二流路的开口面积S2满足如下关系式：P1－P2＝（（1＋fsc）×V22／2g－V12／2g）×ρgQ＝V1×S1＝V2×S2，在上述第二流路中流动的上述液体的雷诺数是会在上述第二流路中产生紊流的值。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：广濑治道，牧野勉，
申请(专利权)人：芝浦机械电子株式会社，
类型：发明
国别省市：