[發明專利]流體控制閥

有效

• 申請號: 201210098074.4
• 申請日: 2012-04-05
• 公開（公告）號: CN102734480A
• 公開（公告）日: 2012-10-17
• 發明（設計）人: 林繁之
• 申請（專利權）人: 株式會社堀場STEC
• 主分類號: F16K1/32
• 分類號: F16K1/32
• 代理公司: 北京信慧永光知識產權代理有限責任公司 11290
• 代理人: 周善來;李雪春

技術領域

本發明涉及在控制例如氣體流量的質量流量控制器等中所使用的流體控制閥。

背景技術

所謂流體控制閥是指介于上游流路與下游流路之間，控制流過這些流路的流體的流量，能夠打開或關閉的部件。例如，作為半導體工序中所使用的控制氣體流量的流體控制閥，公知的有專利文獻1所示結構的流體控制閥。

該專利文獻1所示的流體控制閥，在閥座面(或落座面(著座面))上交替地設置有多個與所述上游流路連通的圓環狀有底槽(以下稱為第一有底槽)、以及與所述下游流路連通的圓環狀有底槽(以下稱為第二有底槽)。

在這些有底槽中設置有閥內流路，該閥內流路設在閥體部件或閥座部件上，分別與所述上游流路及下游流路連通，該閥內流路與所述各有底槽的底面連接，并形成有連通口。

而且，在所述落座面與閥座面緊密接觸的狀態下，所述第一有底槽的開口與所述第二有底槽的開口的連通被截斷，成為所述上游流路與下游流路未連接的關閉狀態，另一方面，在所述落座面與閥座面分開的狀態下，所述第一有底槽的開口與第二有底槽的開口通過落座面與閥座面的間隙連通，成為所述上游流路與下游流路連接的打開狀態。

然而，流過該流體控制閥的流量是以在其他的流路部分中沒有瓶頸為前提，依賴于所述落座面與閥座面之間的分開距離。更嚴密地講，形成在第一有底槽與第二有底槽之間的條形凸起的總延長距離乘以所述分開距離得到的值是用于控制的流路截面面積亦即閥開度，所以流過流體控制閥的流量依賴于該閥開度。

但是，如上所述，通過使有底槽形成為多個，例如與單個的有底槽相比，可以使條形凸起的總延長距離變長，所以能夠相應地縮短落座面與閥座面之間的分開距離而能夠同時確保相同的流路截面面積，從而可以促進驅動閥體部件的驅動器的小型化。此外，反之，如果落座面與閥座面之間的分開距離與以往的相同，則由于所述流路截面面積增大，所以能夠實現增大流量、降低壓力損失。

因此，按照以上的理論，應該盡量多地設置有底槽。

專利文獻1：日本專利公開公報特開2010-230159號

然而，由于以往的閥內流路的針對有底槽的連通口形成在有底槽的底面上，所以該有底槽的寬度不能小于閥內流路的內徑，因此對增加有底槽的數量產生了限制。

但是，如果要減小閥內流路及連通口的直徑并縮小有底槽的寬度，則閥內流路或連通口的面積就會成為瓶頸，從而導致產生流量控制的寬量程(wide?range)亦即最大可控制流量減小的問題。而且，閥內流路的直徑越小，該閥內流路的制造難度就越會急劇增大，也越容易發生堵塞等問題。

發明內容

因此，鑒于所述的問題，本發明的主要目的在于提供一種小型且能夠流過大流量流體的流體控制閥，可以解決所述的全部問題。

即，本發明提供一種流體控制閥，其具備一對閥部件，在一方的閥部件上形成有落座面，在另一方的閥部件上形成有閥座面，在所述落座面或所述閥座面的任意一方上交替地分別形成有多個大體環狀的第一有底槽和大體環狀的第二有底槽，所述第一有底槽通過設置在對應的閥部件內部的第一閥內流路與外部的上游流路連通，所述第二有底槽通過設置在該閥部件內部的第二閥內流路與外部的下游流路連通，在所述落座面與所述閥座面緊密接觸的狀態下，所述第一有底槽的開口與所述第二有底槽的開口的連通被截斷，成為所述上游流路與所述下游流路未連接的關閉狀態，在所述落座面與所述閥座面分開的狀態下，所述第一有底槽的開口與所述第二有底槽的開口通過所述落座面與所述閥座面之間的間隙連通，成為所述上游流路與所述下游流路連接的打開狀態，所述第一閥內流路的針對所述第一有底槽的連通口或所述第二閥內流路的針對所述第二有底槽的連通口的任意一方或雙方形成在對應的有底槽的至少側面上。

按照所述的流體控制閥，由于有底槽的寬度不受連通口直徑的限制，所以能夠實現減小有底槽的寬度尺寸、增加有底槽的數量。

此外，由于連通口在有底槽的側面開口，所以只要使有底槽的深度足夠大，就能夠增大連通口的面積，可以使閥內流路具有足夠大的直徑，從而可以使制造容易并可以容易地防止堵塞。