本發(fā)明涉及管口裝置和處理設備。
背景技術:
常規(guī)上已知的管口從多個開口排出或吸取流體。這樣的管口例如通過連接單個供應口和多個開口的管路傳送從單個供應口供應的流體并且從開口排出流體。
引用列表
專利文獻
專利文獻1:日本專利申請?zhí)亻_No.2014-12239
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明要解決的問題
可能期望通過開口的流體的流率更均勻。
本發(fā)明要解決的問題的示例是提供一種使得通過開口的流體的流率更均勻的管口裝置和處理設備。
解決問題的手段
根據(jù)一個實施例的管口裝置包括第一開口、多個第二開口和第一管路部分。第一管路部分包括至少一個第一分岔部分,所述至少一個第一分岔部分具有在第一方向上延伸的第一部分和連接到第一部分的第一端并且在與第一方向相交的各方向上延伸的多個第二部分,第一管路部分連接第一開口和第二開口,在從第一開口延伸到第二開口的路徑中被第一分岔部分分岔至少一次,并且在第一開口和第二開口之間具有相同的路徑長度和相同數(shù)量的第一分岔部分。第一部分的第一端的橫截面積小于第一部分的第二端的橫截面積。
附圖說明
圖1是簡略地示意了根據(jù)第一實施例的處理設備的簡圖。
圖2是根據(jù)第一實施例的管口裝置的立體圖。
圖3是根據(jù)第一實施例的分岔部分的形狀的立體圖。
圖4是根據(jù)第一實施例的分岔部分的形狀的平面圖。
圖5是簡略地示意了根據(jù)第一實施例的惰性氣體從其流動通過的分岔部分的平面圖。
圖6是指示根據(jù)第一實施例的關于分岔部分寬度比的分岔誤差的圖表。
圖7是根據(jù)第二實施例的分岔部分的形狀的平面圖。
圖8是指示根據(jù)第二實施例的關于縱橫比的分岔誤差的圖表。
圖9是根據(jù)第三實施例的分岔部分的形狀的平面圖。
圖10是根據(jù)第三實施例的分岔部分的修改的平面圖。
圖11是根據(jù)第四實施例的分岔部分的形狀的平面圖。
圖12是簡略地示意了根據(jù)第五實施例的管口裝置的平面圖。
圖13是以放大的方式示意了根據(jù)第五實施例的第一傾斜部分和第二傾斜部分的截面圖。
圖14是根據(jù)第六實施例的管口裝置的立體圖。
具體實施方式
下面參考圖1-6描述第一實施例。為了指定根據(jù)本實施例的部件并對它們進行說明,可使用多個表述。對于所述部件和對其的說明,不阻止使用不在本文中使用的其他表述。另外,對于未以多個表述進行描述的部件和對其的說明,不阻止使用其他表述。
圖1是簡略地示意了根據(jù)第一實施例的處理設備10的簡圖。處理設備10是例如執(zhí)行激光束加工的設備。處理設備10不限于此。如在圖1中示意的,處理設備10包括控制單元11、槽12、泵13、處理室14和多個管口裝置15。槽12是容納單元的示例。泵13是供應單元的示例。
控制單元11控制泵13和處理設備10的其他部分。槽12容納惰性氣體,例如氬氣。惰性氣體是流體的示例。流體不限于此而可以是其他氣體和液體。泵13由控制單元11控制以將槽12中的惰性氣體供應到管口裝置15。處理室14由多個壁例如以氣密的方式組成。圖1以交替的長劃線和兩個短劃線簡略地示意了處理室14。處理設備10對布置在處理室14中的工件進行激光束加工。
管口裝置15設置在處理室14中并且以圍繞工作臺的方式布置,在工作臺上放置例如工件。管口裝置15從工件的周圍將由泵13供應的惰性氣體朝向工件排出。
圖2是管口裝置15的立體圖。如在圖2中示意的,管口裝置15包括基體21、供應口22、多個排出口23和管路24。供應口22是第一開口的示例。排出口23是第二開口的示例。管路24是第一管路部分的示例。
基體21例如形成為長方體塊形狀。因此,可將基體21的剛性設置較高。基體21的形狀不限于此。基體21具有第一表面21a和第二表面21b。第一和第二表面21a和21b形成為大體上是平坦的并且彼此正交。
如在圖中示意的,在本說明書中限定了X軸、Y軸和Z軸。X軸、Y軸和Z軸彼此正交。X軸沿基體21的長度延伸。Y軸沿基體21的深度(寬度)延伸。Z軸沿基體21的厚度(高度)延伸。基體21的第一表面21a在沿Y軸的方向上面向。基體21的第二表面21b在沿Z軸的方向上面向。
供應口22形成在基體21的第一表面21a中。供應口22連接到泵13。排出口23形成在基體21的第二表面21b中。排出口23排成一列地在沿X軸的方向上布置并且與處理室14的內(nèi)部連通。供應口22和排出口23的布置不限于此。
管路24是設置在基體21中以連接供應口22和排出口23的流動通路。換言之,供應口22設置到管路24的一端,并且排出口23設置到管路24的其他端。管路24包括多個分岔部分31和多個管口32。分岔部分31是第一分岔部分的示例。
分岔部分31是將從供應口22延伸到排出口23的路徑分成多個(例如兩個)分支的部分。根據(jù)本實施例的分岔部分31將從供應口22延伸到排出口23的路徑分岔成三個階段。換言之,管路24在從供應口22延伸到排出口23的路徑中被分岔三次。在下面的描述中,在第一階段處的分岔部分31可稱為分岔部分31A,在第二階段處的分岔部分31可稱為分岔部分31B,并且在第三階段處的分岔部分31可稱為分岔部分31C。
圖3是分岔部分31的形狀的立體圖。如在圖3中示意的,根據(jù)第一實施例的分岔部分31形成為T形。分岔部分31具有第一部分41、兩個第二部分42和連接部分43。圖3不僅示意了一個分岔部分31,并且出于說明還示意了連接到分岔部分31的另一分岔部分31的第一和第二部分41和42。
第一部分41在沿Y軸的方向上線性延伸。沿Y軸的方向是第一方向的示例。各個分岔部分31的第一部分41在平行于沿Y軸的方向上延伸。
第二部分42通過連接部分43連接到第一部分41的第一端41a。第二部分42從連接部分43在沿X軸的各方向上延伸。換言之,第二部分42在與Y軸相交90度的各方向上延伸。與Y軸相交90度的方向是與第一方向相交的方向的示例。兩個第二部分42鏡像對稱地并且關于第一部分41延伸的方向旋轉(zhuǎn)對稱地延伸。第二部分42不限于此。
在第一階段處的分岔部分31A中,第一部分41的第二端41b連接到供應口22。第一部分41的第二端41b位置與第一端41a相對。在第一階段處的分岔部分31A的第二部分42通過聯(lián)接部分44連接到在第二階段處的分岔部分31B的第一部分41的各第二端41b。換言之,分岔部分31A的第二部分42和分岔部分31B的第一部分41的第二端41b通過聯(lián)接部分44連接。
在第二階段處的分岔部分31B的第二部分42通過聯(lián)接部分44連接到在第三階段處的分岔部分31C的第一部分41的各第二端41b。如在圖2中示意的,分岔部分31C的第一部分41在與分岔部分31A和31B的第一部分41延伸的方向相反的方向上延伸。該結構能夠減少基體21在沿Y軸的方向上的長度。
在第三階段處的分岔部分31C的第二部分42通過聯(lián)接部分44連接到各管口32。換言之,分岔部分31C的第二部分42和管口32通過聯(lián)接部分44連接。管口32在沿Z軸的方向上延伸并且連接分岔部分31C的第二部分42和各排出口23。
在第二階段處的分岔部分31B的第一和第二部分41和42的橫截面積小于在第一階段處的分岔部分31A的第一和第二部分41和42的橫截面積。在第三階段處的分岔部分31C的第一和第二部分41和42的橫截面積小于在第二階段處的分岔部分31B的第一和第二部分41和42的橫截面積。如上所述,管路24的橫截面積從供應口22到排出口23減小。
供應口22和各排出口23之間的路徑長度在管路24中相同。在本說明書中,供應口22和各排出口23之間的路徑長度相同的情況包括例如在路徑長度中存在由尺寸公差導致的誤差的情況。
另外,設置在供應口22和各排出口23之間的分岔部分31的數(shù)量在管路24中相同。換言之,給從供應口22延伸到各排出口23的路徑設置相同數(shù)量(在本實施例中為三個)的分岔部分31。
另外,在階段處設置的分岔部分31的形狀和大小相同。換言之,在第二階段處的兩個分岔部分31B具有相同的形狀和相同的大小,并且在第三階段處的四個分岔部分31C具有相同的形狀和相同的大小。
如上所述,在供應口22和各排出口23之間延伸的路徑的路徑長度和結構相同。結果,作用在流動通過供應口22和各排出口23之間的路徑的流體上的阻力相同(等效傳導)。
如在圖3中示意的,包括分岔部分31的管路24具有大體上拉長的圓形的橫截面形狀。盡管在圖3中示意的管路24的橫截面形狀為具有在沿Z軸的方向上延伸的兩個平行邊的拉長的圓形,但是其可以為橢圓。管路24的橫截面形狀不限于此而可以是另外的形狀,例如圓形、矩形和正方形。
第一部分41的橫截面形狀例如為在沿Z軸的方向上延伸的拉長的圓形。換言之,第一部分41的橫截面形狀在沿X軸的方向上的長度比在沿Z方向的方向上的長度小。在沿X軸的方向上的長度是寬度的示例并且是與第一部分41正交的另一分岔部分31的第二部分42在第一部分41延伸的方向上的平面視圖中延伸的方向上的長度(在Y軸方向上觀察)。在沿Z軸的方向上的長度是在第二方向上的長度的示例并且是在與第一方向(沿Y軸的方向)和第二部分42延伸的方向(在X-Y平面上的方向)都正交的方向上的長度。
圖4是分岔部分31的形狀的平面圖。如在圖4中示意的,第一部分41的橫截面積隨第一部分41從第二端41b延伸到第一端41a變小。換言之,第一部分41的第一端41a的橫截面積小于第一部分41的第二端41b的橫截面積。
在沿X軸的方向上的第一部分41的第一端41a的長度(寬度)L1小于在沿X軸的方向上的第一部分41的第二端41b的長度(寬度)L2。長度L1例如等于或小于長度L2的80%。長度L1不限于此。
圖5是簡略地示意了惰性氣體G從其流動通過的分岔部分31的平面圖。泵13將惰性氣體G供應到供應口22。惰性氣體G從供應口22流動到管路24中并且通過多個分岔部分31。惰性氣體G在三個階段處被分岔部分31A、31B和31C分岔三次、通過管口32并且從各排出口23排出到處理室14的內(nèi)部。
如在圖5中示意的,流動通過設置在上游的分岔部分31的第二部分42的惰性氣體G通過聯(lián)接部分44b并且流動到設置在下游的分岔部分31的第一部分41中。圖5通過箭頭簡略地示意了流動通過分岔部分31的惰性氣體G。
第二部分42在沿X軸的方向上延伸。結果,由于慣性力,流動到第一部分41中的惰性氣體G被帶到較靠近第一部分41的外側(cè)(圖5中的左側(cè))并且流動通過第一部分41。第一部分41的外側(cè)是較遠離設置在上游的分岔部分31的連接部分43的側(cè)。換言之,在第一部分41中的惰性氣體G在沿X軸的方向上不均勻地分布。在第一部分41中的惰性氣體G在沿Z軸的方向上大體上均勻地分布。
如上所述,第一部分41的橫截面積隨第一部分41從第二端41b延伸到第一端41a變小。結果,在第一部分41中的惰性氣體G在其朝向第一端41a行進時在沿X軸的方向上匯聚在中央。換言之,與在第一部分41的第二端41b處的惰性氣體G相比,在第一部分41的第一端41a處的惰性氣體G在沿X軸的方向上更均勻地分布。
惰性氣體G經(jīng)由連接部分43從第一部分41的第一端41a傳送到兩個第二部分42。由于惰性氣體G匯聚在第一部分41的第一端41a處,所以惰性氣體G被更均勻地分岔并且流動到兩個第二部分42中。換言之,流動到第二部分42中的一個中的惰性氣體G的流率大體上等于流動到第二部分42中的另一個中的惰性氣體G的流率。
圖6是指示傳送到兩個第二部分42的惰性氣體G關于第一部分41的寬度比的分岔誤差的圖表。圖6中的水平軸指示長度L與長度L2的百分比(分岔部分寬度比)。圖6中的垂直軸指示流動到兩個第二部分42中的惰性氣體G的偏差(分岔誤差)。1%的分流誤差指示流動到兩個第二部分42中的惰性氣體G的流率的比為51:49。
如在圖6中示意的,當分岔部分寬度比減少到等于或低于80%時,分岔誤差大幅地降低。換言之,將長度L1設置到等于或小于長度L2的80%有效地降低分岔誤差。
如上所述管口裝置15例如通過3D打印機以增材方式制造。管口裝置15由各種材料(例如合成樹脂和金屬)制成。管口裝置15由具有對由管口裝置15供應的流體(惰性氣體G)的阻力的材料制成。
3D打印機例如在沿Z軸的方向上反復形成材料層并使材料層硬化,從而制造管口裝置15。管路24可在組成管口裝置15的層的增材制造過程中切割并成形。在組成管口裝置15的層的增材制造過程中,可以切割并成形例如管路24的除了向下面向的那些表面的表面。
可以通過不是增材制造的方法來制造管口裝置15。管口裝置15例如可以通過連接多個構件來制造,所述多個構件通過切割作為管路24的各個部分來形成。
在根據(jù)第一實施例的處理設備10中,在供應口22和各排出口23之間延伸的路徑的路徑長度和結構相同。結果,不管供應到供應口22的惰性氣體G的流率,使得從排出口23排出的惰性氣體G的流率更均勻。換言之,防止了從排出口23排出的惰性氣體G的流率的分布取決于供應到供應口22的惰性氣體G的流率而變化。
管路24的橫截面積隨管路24從供應口22延伸到排出口23而變小。該結構降低了流動通過管路24的惰性氣體G的壓力損失并且使得從排出口23排出的惰性氣體G的流率更均勻。
管口裝置15通過3D打印機以增材方式制造。借助這種方法,與通過切割來成形管路24的情況相比,能夠更可選地確定管路24的形狀。另外,能夠更可選地布置供應口22和排出口23。
第一部分41的第一端41a的橫截面積小于第一部分41的第二端41b的橫截面積。即便例如從另一分岔部分31的第二部分42流動到第一部分41的惰性氣體G由于慣性力而在第一部分41中不均勻地分布,惰性氣體G仍然收集在具有較小橫截面積的第一部分41的第一端41a處并且經(jīng)由連接部分43被傳送到第二部分42。結果,惰性氣體G被更均勻地傳送到第二部分42。結果,使得最終從排出口23排出的惰性氣體G的流率更均勻。
由于在第二部分42延伸的方向(沿X軸的方向)上的慣性力,從另一分岔部分31的第二部分42流動到第一部分41的惰性氣體G被更均勻地分布。第一部分41的第一端41a的長度L1小于第一部分41的第二端41b的長度L2。長度L1和L2是與第一部分41正交的另一分岔部分31的第二部分42在第一部分41延伸的方向上的平面視圖中延伸的方向上的長度。該結構消除了從第一部分41傳送到第二部分42的惰性氣體G的不均勻分布,從而更均勻地將惰性氣體G傳送到第二部分42。
第一部分41的第一端41a的長度L1等于或小于第一部分41的第二端41b的長度L2的80%。通過將長度L2設置到上述值,惰性氣體G如在圖6中所示意地被更均勻地傳送到第二部分42。
在第一部分41的橫截面形狀中,在沿X軸的方向上的長度(在與第一部分41正交的另一分岔部分31的第二部分42在第一部分41延伸的方向上的平面視圖中延伸的方向上的長度)小于在沿Z軸的方向上的長度(在與沿Y軸的方向和第二部分42延伸的方向都正交的方向上的長度)。該結構在第一部分41中抑制例如由慣性力導致的經(jīng)由聯(lián)接部分44從另一分岔部分31的第二部分42流動到第一部分41的惰性氣體G的不均勻分布,并且經(jīng)由連接部分43將惰性氣體G傳送到第二部分42。在例如由3D打印機執(zhí)行的增材制造中,該結構能夠在管路24的表面上固定較寬的部分作為能夠被切割平滑的部分。另外,與在其中在沿X軸的方向上的長度等于或大于在沿Z軸的方向上的長度的結構相比,該結構抑制第一部分41中的惰性氣體G在沿X軸的方向上的不均勻分布。
下面參考圖7和8描述第二實施例。在下面的對實施例的描述中,通過與已經(jīng)描述過的部件的參考標號相同的參考標號來指代與具有已經(jīng)描述過的部件的功能類似的功能的部件,并且可省略對其的說明。由相同參考標號指代的多個部件的全部功能和特性不一定相同,取決于實施例,部件可具有不同功能和特性。
圖7是根據(jù)第二實施例的分岔部分31的形狀的平面圖。如在圖7中示意的,在沿X軸的方向上的根據(jù)第二實施例的第一部分41的第一端41a的長度L1等于在沿X軸的方向上的第一部分41的第二端41b的長度L2。圖7單單示意了長度L2。
第一部分41從第一端41a到第二端41b的長度L3大于在沿X軸的方向上第一部分41的長度L1和L2。長度L3例如等于或大于長度L1和L2的五倍。長度L3不限于此。
圖8是指示傳送到兩個第二部分42的惰性氣體G關于第一部分41的縱橫比的分岔誤差的圖表。圖8中的水平軸指示長度L3與長度L1和L2的比(縱橫比)。圖8中的垂直軸指示流動到兩個第二部分42中的惰性氣體G的偏差(分岔誤差)。
如在圖8中示意的,當縱橫比增加到等于或高于5時,分岔誤差減少。換言之,將長度L3設置到等于或大于長度L1和L2的五倍有效地減小了分岔誤差。當縱橫比增加到等于或高于8時,分岔誤差進一步減少。
在根據(jù)第二實施例的處理設備10中,第一部分41從第一端41a到第二端41b的長度L3等于或大于第一部分41的長度L1和L2的五倍。即便例如由于慣性力,從另一分岔部分31的第二部分42流動到第一部分41中的惰性氣體G被不均勻地分布,當惰性氣體G通過第一部分41時,也大體上消除了惰性氣體G的不均勻分布。惰性氣體G隨后經(jīng)由連接部分43被傳送到第二部分42。結果,如在圖8中示意的,惰性氣體G被更均勻地傳送到第二部分42。結果,使得最終從排出口23排出的惰性氣體G的流率更均勻。
下面參考圖9描述第三實施例。圖9是根據(jù)第三實施例的分岔部分31的形狀的平面圖。如在圖9中示意的,根據(jù)第三實施例的第二部分42在與Y軸以相交角θ相交的各方向上從連接部分43延伸。換言之,兩個第二部分42鏡像對稱地并且關于第一部分41延伸的方向旋轉(zhuǎn)對稱地延伸。第二部分42不限于此。
相交角θ例如小于90度并且大于0度。結果,第二部分42從第一端41a延伸以在沿Y軸的方向上接近第一部分41的第二端41b。
在根據(jù)第三實施例的處理設備10中,第二部分42在與Y軸以相交角θ相交的各方向上從連接部分43延伸。相交角θ小于90度。借助該結構,可減小在沿Y軸的方向上整個管路24的長度,而增加第一部分41在沿Y軸的方向上的長度L3。結果,可以縮小管口裝置15的尺寸。
流動通過第一部分41的惰性氣體G的行進方向與在沿Y軸的方向上流動通過第二部分42的惰性氣體G的行進方向相反。該結構減小了惰性氣體G在連接部分43處的慣性力,從而更均勻地將惰性氣體G傳送到第二部分42。
圖10是根據(jù)第三實施例的分岔部分31的修改的平面圖。如在圖10中示意的,根據(jù)本修改的第二部分42均具有正交部分42a和傾斜部分42b。
正交部分42a在沿X軸的各方向上線性延伸。換言之,正交部分42在與Y軸相交90度的各方向上延伸。結果,面向第一部分41的第一端41a的連接部分43的內(nèi)表面也在與Y軸相交90度的方向上延伸。
傾斜部分42b在與Y軸以相交角θ相交的各方向上從正交部分42a延伸。相交角θ小于90度。均具有正交部分42a和傾斜部分42b的兩個第二部分42鏡像對稱地并且關于第一部分41延伸的方向旋轉(zhuǎn)對稱地延伸。
面向第一部分41的第一端41a的連接部分的內(nèi)表面可以與第一部分41延伸的方向正交,如同在圖10中示意的分岔部分31。第二部分42可具有如同在圖10中示意的第二部分42地彎曲的形狀。
下面參考圖11描述第四實施例。圖11是根據(jù)第四實施例的分岔部分31的形狀的平面圖。如在圖11中示意的,分岔部分31具有分叉部分45。
分叉部分45在面向第一部分41的第一端41a的位置處設置到連接部分43。分叉部分45的一部分可設置到第二部分42。
分叉部分45相對于第一部分41的第一端41a凹陷。換言之,分叉部分45是遠離第一部分41的第一端41a形成的凹陷。
慣性力導致從第一部分41流動到連接部分43的惰性氣體G進入作為凹陷的分叉部分45。在分叉部分45中減小了慣性力并且惰性氣體G被傳送到兩個第二部分42。
在根據(jù)第四實施例的處理設備10中,分叉部分45在面向第一部分41的第一端41a的位置處設置到連接部分43并且相對于第一端41a凹陷。凹陷的分叉部分45接收從第一部分41的第一端41a流動到連接部分43的惰性氣體G、減小其力度并且將惰性氣體G傳送到第二部分42。結果,惰性氣體G可以被更均勻地傳送到第二部分42。
分叉部分45可相對于第一部分41的第一端41a突出。在這種情況下,突出的分叉部分45將從第一部分41的第一端41a流動到連接部分43的惰性氣體的流分開并且將它們引導到兩個第二部分42。結果,分叉部分45可以將惰性氣體G更均勻地傳送到第二部分42。
下面參考圖12和13描述第五實施例。圖12是簡略地示意了根據(jù)第五實施例的管口裝置15的平面圖。如在圖12中示意的,根據(jù)第五實施例的管口裝置15包括第一供應口61、多個第一排出口62、第一管路部分63、第二供應口64、多個第二排出口65和第二管路部分66。第一供應口61是第一開口的示例。第一排出口62是第二開口的示例。第二供應口64是第三開口的示例。第二排出口65是第四開口的示例。
第一供應口61、第一排出口62、第一管路部分63、第二供應口64、第二排出口65和第二管路部分66設置到基體21。第一排出口62和第二排出口65設置到基體21的單個表面21c。第一管路部分63和第二管路部分66設置在基體21中。
第一供應口61和第二供應口64連接到泵13。控制單元11控制泵13,從而選擇性地將惰性氣體G從泵13供應到第一供應口61和第二供應口64中的一個。
第一管路部分63是連接第一供應口61和第一排出口62的流動通路。換言之,第一供應口61設置到第一管路部分63的一端,并且第一排出口62設置到第一管路部分63的其他端。第一管路部分63包括多個分岔部分31和多個第一管口部分71。第一管路部分63的分岔部分31是第一分岔部分的示例。
類似于根據(jù)第一實施例的分岔部分31,第一管路部分63的分岔部分31是將從第一供應口61延伸到第一排出口62的路徑分成兩個分支的部分。根據(jù)本實施例的分岔部分31將從第一供應口61延伸到第一排出口62的路徑分岔成兩個階段。換言之,第一管路部分63在從第一供應口61延伸到第一排出口62的路徑中被分岔兩次。
第二管路部分66是連接第二供應口64和第二排出口65的流動通路。換言之,第二供應口64設置到第二管路部分66的一端,并且第二排出口65設置到第二管路部分66的其他端。第二管路部分66包括多個分岔部分31和多個第二管口部分72。第二管路部分66的分岔部分31是第二分岔部分的示例。
類似于根據(jù)第一實施例的分岔部分31,第二管路部分66的分岔部分31是將從第二供應口64延伸到第二排出口65的路徑分成兩個分支的部分。根據(jù)本實施例的分岔部分31將從第二供應口64延伸到第二排出口65的路徑分岔成兩個階段。換言之,第二管路部分66在從第二供應口64延伸到第二排出口65的路徑中被分岔兩次。
類似于第一實施例,第一管路部分63的分岔部分31和第二管路部分66的分岔部分31均具有第一部分41、兩個第二部分42和連接部分43。第二管路部分66的第一部分41是第三部分的示例。第二管路部分66的第二部分42是第四部分的示例。類似于第一實施例,第一部分41在沿Y軸的方向上線性延伸。
類似于第一實施例,第二部分42通過連接部分43連接到第一部分41的第一端41a。第二部分42從連接部分43在沿X軸的各方向上延伸。換言之,第二部分42在與Y軸相交90度的各方向上延伸。
第一供應口61和各第一排出口62之間的路徑長度在第一管路部分63中相同。另外,設置在第一供應口61和各第一排出口62之間的分岔部分31的數(shù)量在第一管路部分63中相同。另外,在階段處設置的分岔部分31的形狀和大小相同。如上所述,在第一供應口61和各第一排出口62之間延伸的路徑的路徑長度和結構相同。結果,作用在流動通過在第一供應口61和各第一排出口62之間延伸的路徑的流體上的阻力相同(等效傳導)。
與此類似,第二供應口64和各第二排出口65之間的路徑長度在第二管路部分66中相同。另外,設置在第二供應口64和各第二排出口65之間的分岔部分31的數(shù)量在第二管路部分66中相同。另外,在階段處設置的分岔部分31的形狀和大小相同。如上所述,在第二供應口64和各第二排出口65之間延伸的路徑的路徑長度和結構相同。結果,作用在流動通過在第二供應口64和各第二排出口65之間延伸的路徑的流體上的阻力相同(等效傳導)。
在第一管路部分63中第一供應口61和第一排出口62之間的路徑長度等于在第二管路部分66中第二供應口64和第二排出口65之間的路徑長度。在第一管路部分63中的分岔部分31的第一和第二部分41和42的大小可以不同于在第二管路部分66中的分岔部分31的第一和第二部分41和42的大小。
第一管口部分71在從第一供應口61延伸到第一排出口62的路徑中將最靠近第一排出口62的分岔部分31的第二部分42連接到各第一排出口62。第一管口部分71均具有連接到第一排出口62并且以相對于Y軸傾斜的方式延伸的第一傾斜部分71a。第一傾斜部分71a向例如圖12中的右上方向傾斜地延伸。
第二管口部分72在從第二供應口64延伸到第二排出口65的路徑中將最靠近第二排出口65的分岔部分31的第二部分42連接到各第二排出口65。第二管口部分72均具有連接到第二排出口65并且以相對于Y軸傾斜的方式延伸的第二傾斜部分72a。第二傾斜部分72a向例如圖12中的左上方向傾斜地延伸。
圖13是以放大的方式示意了第一傾斜部分71a和第二傾斜部分72a的截面圖。如在圖13中示意的,第一管口部分71的第一傾斜部分71a和第二管口部分72的第二傾斜部分72a以相交的方式彼此連接。第一傾斜部分71a和第二傾斜部分72a可以以圖13中示意的90度彼此相交或者以另外的角彼此相交。
第一管口部分71的第一傾斜部分71a具有第一小直徑部分75。在從第一供應口61延伸到第一排出口62的路徑中,第一小直徑部分75設置在比連接到第二傾斜部分72a的部分更靠近第一供應口61(在其上游)的位置處。第一小直徑部分75在例如第一傾斜部分71a中鄰近連接到第二傾斜部分72a的部分設置。
第一小直徑部分75是在其中第一管口部分71的橫截面積減小的部分。換言之,第一小直徑部分75的橫截面積小于第一管口部分71的其他部分。第一小直徑部分75例如由從第一管口部分71的內(nèi)表面突出的壁形成。
第二管口部分72的第二傾斜部分72a具有第二小直徑部分76。在從第二供應口64延伸到第二排出口65的路徑中,第二小直徑部分76設置在比連接到第一傾斜部分71a的部分更靠近第二供應口64(在其上游)的位置處。第二小直徑部分76例如在第二傾斜部分72a中鄰近連接到第一傾斜部分71a的部分設置。
第二小直徑部分76是在其中第二管口部分72的橫截面積減小的部分。換言之,第二小直徑部分76的橫截面積小于第二管口部分72的其他部分。第二小直徑部分76例如由從第二管口部分72的內(nèi)表面突出的壁形成。
當泵13將惰性氣體G供應到例如在上述管口裝置15中的第一供應口61時,惰性氣體G通過分岔部分31。惰性氣體G被分岔部分31分岔兩次并且流動到第一管口部分71中。
在第一小直徑部分75中,第一管口部分71的橫截面積減小。由于通過第一小直徑部分75,惰性氣體G增加其流速。加速的惰性氣體G通過連接到第二傾斜部分72a的部分并且從定位在第一管口部分71的端部處的第一排出口62排出。
同樣,當泵13將惰性氣體G供應到第二供應口64時,產(chǎn)生了上述的相同狀態(tài)。特別地,由于通過第二小直徑部分76,惰性氣體G增加其流速。加速的惰性氣體G通過連接到第一傾斜部分71a的部分并且從定位在第二管口部分72的端部處的第二排出口65排出。惰性氣體G從第二排出口65排出的方向不同于惰性氣體G從第一排出口62排出的方向。
在根據(jù)第五實施例的處理設備10中,第一管口部分71均具有第一小直徑部分75。在從第一供應口61延伸到第一排出口62的路徑中,第一小直徑部分75設置在比連接到第二管口部分72的部分更靠近第一供應口61的位置處。第一小直徑部分75是在其中第一管口部分71的橫截面積減小的部分。借助該結構,通過第一管口部分71并朝向第一排出口62行進的的惰性氣體G由于通過第一小直徑部分75而增加其流速。結果,惰性氣體G更有可能筆直地朝向第一排出口62行進。該結構從而抑制第一管口部分71中的惰性氣體G進入到第二管口部分72中。該結構還抑制第二管口部分72中的惰性氣體G進入到第一管口部分71中。
根據(jù)第五實施例的泵13中的惰性氣體G選擇性地供應到第一供應口61和第二供應口64中的一個。處理設備10可包括換向閥,所述換向閥將惰性氣體G從泵13供應到第一供應口61和第二供應口64中的一個。
盡管根據(jù)上述實施例的管路24、63和66在X-Y平面上延伸,但是它們不限于此。在X-Y平面上延伸的兩個或更多個管路可以在沿Z軸的方向上堆疊并且彼此連接以用作多層結構。結果,可以縮小管口裝置15在X-Y平面中的尺寸。
下面參考圖14描述第六實施例。圖14是根據(jù)第六實施例的管口裝置15的立體圖。如在圖14中示意的,根據(jù)第六實施例的管口裝置15包括供應口22、四個排出口23和管路24。
在根據(jù)第六實施例的管路24中,分岔部分31具有第一部分41、四個第二部分42和連接部分43。換言之,根據(jù)本實施例的分岔部分31將從供應口22延伸到排出口23的路徑分成四個分支。第一部分41在沿Y軸的方向上線性延伸。
連接部分43將四個第二部分42連接到第一部分41的第一端41a。四個第二部分42中的兩個從連接部分43在沿X軸的各方向上線性延伸。相較之下,第二部分42中的其他兩個從連接部分43在沿Z軸的各方向上線性延伸。
如上所述,四個第二部分42在與Y軸相交90度的各方向上延伸。四個第二部分42在彼此相交90度的各方向上延伸。換言之,兩個第二部分42關于第一部分41延伸的方向旋轉(zhuǎn)對稱地延伸。四個第二部分42通過四個聯(lián)接部分44和四個管口32連接到各排出口23。
在根據(jù)第六實施例的處理設備10中,管路24在三維方向上延伸,并且四個第二部分42在與Y軸相交90度的各方向上延伸。如上所述,三個或更多個第二部分42可以從第一部分41的第一端41a延伸。
只要第二部分42與第一部分41延伸的方向相交的角(相交角θ)相同,第二部分42彼此相交的角(分岔角θd)可以彼此不同。換言之,圖14中X-Y平面上第二部分42彼此相交的角(分岔角θd)可以彼此不同。
根據(jù)上述實施例中的至少一個的第一部分的第一端的橫截面積小于第一部分的第二端的橫截面積。該結構使得通過第二開口的流體的流率更均勻。
盡管已經(jīng)描述了本發(fā)明的某些實施例,但是這些實施例僅通過舉例的方式來呈現(xiàn)而不打算限制本發(fā)明的范圍。本文描述的新穎的實施例可以以各種不同的其他形式來實施。在不背離本發(fā)明的精神的情況下可以做出各種省略、替換和改變。實施例及其修改包括在隨附的權利要求及其等價物中并且落于本發(fā)明的范圍和精神內(nèi)。
在上面的實施例中,例如用作流體的示例的惰性氣體G從用作第一開口的供應口22供應并且從用作第二開口的示例的排出口23排出。然而,可以從第二開口吸取流體并且將其從第一開口排出。