[發明專利]用于高傳導性閥的控制板

有效

• 申請號: 201880037239.2
• 申請日: 2018-06-04
• 公開（公告）號: CN110709633B
• 公開（公告）日: 2022-04-22
• 發明（設計）人: K·N·烏
• 申請（專利權）人: 威斯塔德爾特有限責任公司
• 主分類號: F16K1/36
• 分類號: F16K1/36;F16K1/42;F16K27/02
• 代理公司: 北京市正見永申律師事務所 11497
• 代理人: 黃小臨

高純度流體控制閥，包括可移動控制板，具有流通通道以增強內部閥容積的流體沖掃。該閥為噴射式和閥座式，使用嵌套的孔脊，可在較小的致動器運動的情況下實現高傳導性。流通控制板特別適用于快速動作的比例控制應用，例如半導體制造中的氣體輸送。

相關申請的交叉參考

本申請要求基于美國專利法35U.S.C.§119(e)條，于2017年6月5日提交的，題為“用于閥的具有高通量通道的控制板”美國臨時申請62/515,063，其全文引入本文用于所有目的。本申請與以下申請有關：2016年7月7日提交的題為“閥中的控制板”的美國專利申請15/204,245、2016年6月15日提交的題為“用于閥的低遲滯隔板”的美國專利申請15/182,978、2015年11月4日提交的題為“閥門行程放大器機構組件”的美國專利申請14/932,086、以及2015年6月12日提交的題為“用于流體和蒸氣的高傳導性閥”的美國專利申請14/737,564，它們每一個都全文引入本文用于所有目的。

背景技術

本發明涉及流體控制閥的可移動部分，其可在極端打開狀態和極端關閉狀態之間的任何位置主動地定位，以調節通過該閥的流體的流動。該可移動部分包括使一部分流動的流體穿過控制板的配置，從而通過減少潛在的流體停滯來提高清潔度。本發明特別適用于半導體器件、藥品、或精細化學品工業制造過程中旨在高純度按比例控制或調節控制流體輸送的閥門中，以及許多類似的同時需要既在完全關閉狀態中密封關閉又進行比例控制的流體輸送系統。

發明內容

考慮到前述內容，申請人發明了一種高純度流體控制閥，其包括可移動的控制板，該可移動的控制板具有至少一個流通通道以增強內部閥容積的流體沖掃(fluid sweep)。所述閥有噴射式和閥座式，其中在流體通道的開口處形成相對較窄的平坦平臺，可以使平坦閥座通過移動與該平臺接觸來封閉流體流。在本申請中，噴射元件通常被描述為孔脊(orifice ridge)，而閥座元件通常被描述為控制板。所述閥使用嵌套的孔脊，通過提供較大的控制間隙長度和較小的封閉面積，從而以較小的致動器移動實現了高傳導性。控制板具有連續不間斷的平坦部分，其大小經過設置可以橋接相鄰的孔脊節段(segments)，以在完全關閉的狀態下切斷流體流動。這些孔脊節段是共面的，可以拼起來以為控制板落座提供光滑的表面。所述流通控制板特別適用于快速動作的比例控制應用，例如半導體制造中的氣體輸送。

根據一個實施方案，控制板包括形成為具有平坦側的基本圓形盤的控制板主體，其中該控制板體被至少一個流體通道刺穿，并且至少一個流體通道從該平坦側延伸到相反一側。

根據另一實施方案，一種閥組件包括閥體和控制板，閥體包括限定孔脊間的中間閥室部分的嵌套的孔脊，該中間閥室與流體通道有流體連通；控制板包括至少一個貫通控制板的流體通道，所述至少一個貫通控制板的流體通道使得流體能夠在位于兩個嵌套孔脊內側的內部閥室部分和位于兩個嵌套孔脊外側的外部閥室部分之間進行可控流動，從而使一些受控流體流在整個閥組件內部沖掃過可能停滯的體積。

根據本發明的一方面，提供了一種用于高傳導性閥的控制板。該控制板包括形成為基本圓形的盤的控制板主體，該盤具有平坦側和與該平坦側相反的相反側，該控制板配置為由致動器使之在閥內移動，該平坦側具有連續不間斷的平坦部以切斷閥內的流體流；限定在控制板主體內的至少一個流體通道，所述至少一個流體通道從所述平坦側延伸到相反側。根據各種實施例，所述至少一個流體通道包括限定在控制板主體中、并從平坦側延伸到相反側的多個流體通道。

根據一個實施例，所述多個流體通道圍繞控制板主體的中心布置，并且平坦側的連續不間斷平坦部分圍繞所述多個流體通道的每一個。根據另一實施例，控制板還包括形成于控制板主體的平坦側中、位于控制板主體的中心處的凹口，所述多個流體通道成角度地從該凹口向外延伸到相反側，并且平坦側的連續不間斷平坦部分圍繞多個流體通道中的每一個。