[發明專利]高壓氣體容器用閥及高壓氣體容器

無效

• 申請號: 201010144087.1
• 申請日: 2010-03-11
• 公開（公告）號: CN101846205A
• 公開（公告）日: 2010-09-29
• 發明（設計）人: 木村聰;福永敦夫
• 申請（專利權）人: 住友精化株式會社
• 主分類號: F16K25/00
• 分類號: F16K25/00
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 馬淑香

技術領域

本發明涉及一種安裝于高壓氣體容器的閥，并涉及一種安裝有該閥的高壓氣體容器。

背景技術

例如，為了供給半導體制造過程中使用的氣體，使用安裝有閥的高壓氣體容器。由于這種氣體多是對人體、設備造成損傷的毒性強的氣體，因此需要采取防止微小的泄漏，確保安全性，對環境不造成影響的措施。因此，高壓氣體容器用閥包括：安裝于高壓氣體容器的閥體；形成于該閥體內的氣體流路的開度變更用的閥芯；以及用于承接該閥芯的閥座，該閥芯和閥座中的至少一個具有合成樹脂制密封構件，閥芯夾著密封構件被按壓于閥座，以此封閉氣體流路。由于合成樹脂制密封構件具有變形性，因此，即便萬一微小的異物混入氣體流路或發生微小的損傷等，也能防止氣體的泄漏。

作為構成這種密封構件的合成樹脂，一般使用聚三氟氯乙烯(PCTFE)樹脂。考慮到由于PCTFE樹脂的硬度適應性、加工性優良，此外，對于多種氣體不會產生膨脹、強度降低等，因此，耐久性、抗蝕性佳。

但是，被指出以下問題：PCTFE樹脂對有的氣體種類在抗蝕性、耐久性方面存在問題，由于物理強度降低和膨脹等造成密封性能降低。因此，提出密封構件采用聚偏氟乙烯(PVDF)制或聚四氟乙烯(PTFE)制(參照專利文獻1、2)。

專利文獻1：日本專利特開平5-223176號公報

專利文獻2：日本專利特開2005-157913號公報

專利文獻1中記載的PVDF樹脂存在由于連續使用溫度為150℃，在將高壓容器內部洗凈后進行加溫干燥時軟化的問題，此外還存在由于酮、醚這樣的極性溶劑或胺引起軟化、溶解的問題。

專利文獻2中記載的PTFE樹脂存在以下問題：即便加熱也不易流動，不能射出成形或擠壓成形，在對密封構件這樣的小型零件進行成形加工時的熱變形大，且加工時需要特別的技能，因此，不適合量產，制造成本增加。

此外，最近可知在PCTFE樹脂作為氨氣容器用閥的密封構件使用的情形下，長期使用時，在該密封構件發現裂縫或剝離，需要提高安全性的改善。

發明內容

本發明的目的在于提供一種能解決上述問題的高壓氣體容器用閥及高壓氣體容器。

應用本發明的高壓氣體容器用閥包括：安裝于高壓氣體容器的閥體；形成于上述閥體內的氣體流路的開度變更用的閥芯；以及用于承接上述閥芯的閥座，上述閥芯和上述閥座中的至少一個具有合成樹脂制密封構件，上述閥芯夾著上述密封構件被按壓于上述閥座，從而封閉上述氣體流路。

本發明的高壓氣體容器用閥的特征是，上述合成樹脂使用聚醚醚酮(PEEK)樹脂、聚苯硫醚(PPS)樹脂及聚醚砜(PES)樹脂中的至少一個。

其中，優選方案是使用PEEK樹脂、PES樹脂，進一步優選方案是使用PEEK樹脂。

現有的使用PCTFE樹脂制密封構件的閥中，PCTFE樹脂的柔軟性降低，在高壓作用下，密封構件產生裂縫或破壞以致喪失密封性能，這是氣體從高壓氣體容器泄漏的原因之一。在此，本案發明人經過專心研究發現，作為密封構件的材料，通過使用PEEK樹脂、PPS樹脂及PES樹脂中的至少一個而具有優良的密封性能，從而產生了本發明。此外，PEEK樹脂、PPS樹脂及PES樹脂比PVDF樹脂的連續使用溫度高，不會出現在洗凈高壓容器內部后進行加溫干燥時軟化這樣的情形，此外，也不會出現由于酮、醚這樣的極性溶劑或胺引起軟化、溶解的問題，而且，比PTFE樹脂更易于加熱流動，能射出成形或擠壓成形，適于量產。

本發明的高壓氣體容器的特征是安裝有本發明的高壓氣體容器用閥。本發明的高壓氣體容器中，即便在高壓的作用下，密封構件也不會產生裂縫、破壞，能維持密封性能，防止氣體的泄漏。

本案發明人發現，作為密封構件的材料，通過使用PEEK樹脂、PPS樹脂及PES樹脂中的至少一個，從而發揮對氨的優良的抗蝕性，且柔軟性的降低小，耐久性佳。因此，本發明的高壓氣體容器中，作為高壓氣體尤其適于填充液化氨氣。藉此，能防止氣體從填充有氨氣的高壓氣體容器泄漏。

此外，填充于本發明的高壓氣體容器的高壓氣體例如可以是通常溫度下壓力(稱為記標壓力，以下相同)為1～15兆帕的壓縮氣體中當下壓力為1～15兆帕的壓縮氣體、或溫度為35度時壓力為1～15兆帕的壓縮氣體，也可以是通常溫度下壓力為1～15兆帕的液化氣體中當下壓力為1～15兆帕的液化氣體、或壓力為1～15兆帕時溫度在35度以下的液化氣體。

本發明提供一種耐久性、抗蝕性佳，通過防止氣體泄漏來提高安全性，并降低對環境的影響，降低制造成本，對于高壓氣體的制造、消費作出貢獻的高壓氣體容器用閥及高壓氣體容器。

附圖說明