[發(fā)明專(zhuān)利]流量控制裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201780004964.5
• 申請(qǐng)日: 2017-02-23
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108780332B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-10-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 平井暢;森崎和之;平田薰;西野功二;池田信一
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 株式會(huì)社富士金
• 主分類(lèi)號(hào): G05D7/06
• 分類(lèi)號(hào): G05D7/06;F16K7/14
• 代理公司: 北京五洲洋和知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11387
• 代理人: 劉春成;劉春燕

本發(fā)明所涉及的流量控制裝置具有：控制閥；設(shè)置于所述控制閥的下游側(cè)的第一流路；第二流路；和設(shè)置于所述第一流路和所述第二流路之間的擴(kuò)張室，所述第二流路設(shè)置在與所述第一流路的延長(zhǎng)線不同的位置。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及流量控制裝置。

背景技術(shù)

以往，如圖11所示，已知有流量控制裝置(也稱(chēng)為壓力式流量控制裝置)，其具備：形成有將氣體入口2a和氣體出口2b連通的流路2的主體區(qū)塊3、介于流路2存在的節(jié)流部OR、在節(jié)流部OR上游部介于流路2存在的控制閥4、在控制閥4和節(jié)流部OR之間檢測(cè)流路2內(nèi)的壓力的第一壓力檢測(cè)器5a和以基于第一壓力檢測(cè)器5a的檢測(cè)值成為規(guī)定流量的方式對(duì)控制閥4進(jìn)行控制的控制器6(專(zhuān)利文獻(xiàn)1等)。

這種控制利用了如下原理：當(dāng)節(jié)流部OR的上游壓力(P₁)和下游壓力(P₂)之間保持為(P₁/P₂)≧大約2的所謂臨界膨脹條件時(shí)，使在節(jié)流孔等的節(jié)流部OR流通的氣體G的流量(Q)成為Q＝KP₁(K為常數(shù))的關(guān)系。

基于該原理，以使利用第一壓力檢測(cè)5a檢測(cè)出的上游壓力(P₁)成為規(guī)定壓力的方式，以高精度對(duì)控制閥4進(jìn)行反饋控制，由此能以高精度將通過(guò)節(jié)流部OR的流量(Q)控制在規(guī)定流量。在控制閥4中，使用了能以高精度進(jìn)行控制的壓電驅(qū)動(dòng)式控制閥或電磁閥等。

在非臨界膨脹條件下，流量Qc＝K₂P₂^m(P₁-P₂)ⁿ(K₂是取決于流體的種類(lèi)和流體溫度的比例系數(shù)，指數(shù)m、n是從實(shí)際流量導(dǎo)出的數(shù)值)的關(guān)系成立。通過(guò)在節(jié)流部OR的下游側(cè)單獨(dú)設(shè)置的第二壓力檢測(cè)器(未圖示)檢測(cè)下游壓力(P₂)。在非臨界膨脹條件下，利用非臨界膨脹條件下成立的所述關(guān)系式，能從節(jié)流部OR上游側(cè)的第一壓力檢測(cè)器5a的輸出和節(jié)流部OR下游側(cè)的所述第二壓力檢測(cè)器的輸出通過(guò)運(yùn)算求出流量，流量控制裝置以求出的流量與設(shè)定流量相同的方式控制控制閥的開(kāi)閉度(專(zhuān)利文獻(xiàn)2等)。

但是，受配置在這種流量控制裝置的上游的壓力調(diào)節(jié)閥(未圖示)等的影響，流過(guò)流路2的氣體G的壓力周期性振動(dòng)，會(huì)有第一壓力檢測(cè)器5a的檢測(cè)壓力產(chǎn)生波動(dòng)(脈動(dòng))的現(xiàn)象。檢測(cè)壓力的波動(dòng)讓流量的控制不穩(wěn)定。

以往，為了抑制這樣的波動(dòng)，已知有軟性對(duì)策和機(jī)械性對(duì)策。軟性對(duì)策，例如以改變?cè)诹髁靠刂蒲b置的控制器的運(yùn)算中使用的系數(shù)進(jìn)而抑制波動(dòng)的方式進(jìn)行最適控制(例如，專(zhuān)利文獻(xiàn)3等)。但是，軟性對(duì)策不容易將改變的系數(shù)的最適值導(dǎo)出。

作為機(jī)械性對(duì)策，例如，已知有：使金屬網(wǎng)格板或流孔板等具有整流作用的整流板介于流路內(nèi)對(duì)氣體進(jìn)行整流的技術(shù)，或通過(guò)在流路的途中形成擴(kuò)大流路截面積的腔室而吸收壓力變動(dòng)的技術(shù)(例如專(zhuān)利文獻(xiàn)4～6等)。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專(zhuān)利文獻(xiàn)1：日本專(zhuān)利特開(kāi)2003-120832號(hào)公報(bào)

專(zhuān)利文獻(xiàn)2：日本專(zhuān)利特開(kāi)2010-218571號(hào)公報(bào)

專(zhuān)利文獻(xiàn)3：日本專(zhuān)利特開(kāi)2015-158755號(hào)公報(bào)

專(zhuān)利文獻(xiàn)4：日本專(zhuān)利特開(kāi)2005-24080號(hào)公報(bào)

專(zhuān)利文獻(xiàn)5：日本專(zhuān)利特開(kāi)2011-80822號(hào)公報(bào)

專(zhuān)利文獻(xiàn)6：日本專(zhuān)利特開(kāi)平8-135881號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容