專利名稱：穩(wěn)流控制裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種穩(wěn)流控制裝置，特別涉及一種對氣體流量進行精確穩(wěn)流控制的儀器。
背景技術：
現(xiàn)有的氣體質(zhì)量流量控制設備，很多采用電磁調(diào)節(jié)閥作為執(zhí)行機構，與流量檢測傳感器配合，通過閉環(huán)控制，使氣體流量恒定在設定值上，如公開號為CN2243092的中國專利說明書就公開了這樣一種在氣體流量控制器中使用的電磁調(diào)節(jié)閥，其原理是來自測量電路的電壓信號與設定值進行比較，其差值通過控制電路的積分調(diào)節(jié)電路的調(diào)節(jié)作用給電磁調(diào)節(jié)閥發(fā)出控制信號，直至電磁調(diào)節(jié)閥使氣體流量等于設定值。
但只使用電磁調(diào)節(jié)閥作為執(zhí)行機構對氣體的流量進行控制還不夠精確，氣源的壓力波動對流量的穩(wěn)定性有影響，電磁調(diào)節(jié)閥自身也會產(chǎn)生小的流量波動，這使得閥門出口的氣體流量在設定值附近上下波動，微觀穩(wěn)定性較差，不適用于對氣體流量穩(wěn)定性要求高的場合。
實用新型內(nèi)容本實用新型所要解決的技術問題是在現(xiàn)有的電磁調(diào)節(jié)閥的基礎之上提供一種流量波動更小、穩(wěn)定性更好的穩(wěn)流控制裝置。
為解決上述技術問題，本實用新型包括氣源輸入通道、電磁調(diào)節(jié)閥、輸出通道，它還包括一個與電磁調(diào)節(jié)閥相連的二次調(diào)節(jié)閥，該二次調(diào)節(jié)閥包括閥腔、閥口、壓力腔、固定在閥腔壁上的膜片、與膜片相連接的密封墊、彈簧，所述膜片一側(cè)有一個與氣源輸入通道相通的壓力腔，另一側(cè)有一個與電磁調(diào)節(jié)閥輸出室相通的閥腔，閥腔中裝有密封墊和彈簧，閥腔與閥口相通，所述彈簧一端與密封墊相抵，另一端與閥口座固定。
膜片為圓形，與閥腔大小相應，可更好的實現(xiàn)密封的要求。
膜片材料采用具有良好彈性和密封性的橡膠材料，可以精確感受壓力的微小變化，使膜片動作靈敏。膜片對入口壓力變化產(chǎn)生壓力負效應，當入口壓力變大時，二次調(diào)節(jié)閥的開度減小，反之增大，從而產(chǎn)生一種機械穩(wěn)流作用。
彈簧采用不銹鋼彈性材料，繞制成柱形彈簧，彈簧一端與密封墊相抵，彈簧剛度和預壓力與膜片兩端壓差適度匹配，當膜片受壓力差變化的影響使密封墊移動時，由于彈簧的彈力對抗作用，可使閥的開度變化響應適度。
采用上述穩(wěn)流控制裝置后，氣源的壓力波動對流量的穩(wěn)定性的影響得到抑制，而且可減少電磁調(diào)節(jié)閥自身產(chǎn)生的流量波動，對影響流量的穩(wěn)定性的異常干擾也有對抗作用，使輸出氣體輸出微觀層面的穩(wěn)定流量，可應用于氣相色譜儀、微電子工藝設備等眾多對流量微觀穩(wěn)定性具有較高要求的場合，解決眾多行業(yè)的關鍵需求。
以下結合附圖和具體實施方式
對本實用新型作進一步詳細說明。


圖1為穩(wěn)流控制裝置的橫剖面示意圖。
圖2為圖1中二次調(diào)節(jié)閥的放大圖。
圖3為氣體流量波動曲線對照示意圖。
附圖標記1電磁調(diào)節(jié)閥輸出室 2氣孔 3閥腔4輸出通道 5閥口座 6閥口 7彈簧8二次調(diào)節(jié)閥 9密封墊 10膜片 11壓力腔12壓力孔13輸入通道 14電磁調(diào)節(jié)閥15只經(jīng)過電磁調(diào)節(jié)閥的輸出氣體流量大小隨時間的變化曲線16經(jīng)過二次調(diào)節(jié)閥的輸出氣體流量大小隨時間的變化曲線具體實施方式
如圖1所示，本實用新型包括氣源輸入通道13、電磁調(diào)節(jié)閥14、輸出通道4，它還包括一個與電磁調(diào)節(jié)閥14相連的二次調(diào)節(jié)閥8，圖2為二次調(diào)節(jié)閥8的放大圖。該二次調(diào)節(jié)閥8包括閥腔3，與閥腔3相通的閥口6、固定在閥腔3壁上的膜片10、與膜片10相連接的密封墊9、彈簧7，膜片10一側(cè)有一個與氣源輸入通道13相通的壓力腔11，另一側(cè)有一個與電磁調(diào)節(jié)閥輸出室1相通的閥腔3，閥腔3中裝有密封墊9和彈簧7，彈簧7一端與密封墊9相抵，另一端與閥口座5固定。
氣源從輸入通道13進入，首先經(jīng)過電磁調(diào)節(jié)閥14。電磁調(diào)節(jié)閥14對氣體流量進行調(diào)節(jié)，使流量限制在一定值附近。如圖3所示，15為只經(jīng)過電磁調(diào)節(jié)閥14的輸出氣體流量大小隨時間的變化曲線，可看出輸出氣體流量在設定值上下波動的狀況。可見氣體流量的穩(wěn)定性不是太好。為了得到流量更穩(wěn)定的輸出氣體，在電磁調(diào)節(jié)閥14出口又增加了一個二次調(diào)節(jié)閥8。
二次調(diào)節(jié)閥8中的膜片10兩側(cè)各有一個壓力室，左側(cè)為一個通過壓力孔12與氣源輸入通道13相通的壓力腔11，壓力腔11中的氣體壓強將隨氣源輸入通道13中的氣體壓強的變化而變化，對膜片10產(chǎn)生一壓力。膜片右側(cè)為閥腔3，與電磁調(diào)節(jié)閥輸出室1相通，此腔中的氣體對膜片10也產(chǎn)生壓力。膜片10受這兩個壓力的作用會發(fā)生變形，推動密封墊9移動，來控制閥的開度，即密封墊9與閥口6的距離，從而控制從閥口6輸出的氣體流量的穩(wěn)定性。
電磁調(diào)節(jié)閥輸出室1中的氣體經(jīng)氣孔2進入閥腔3，經(jīng)過二次調(diào)節(jié)閥的調(diào)節(jié)后，從輸出通道4輸出流量更穩(wěn)定的氣體。
膜片10材料采用具有良好彈性和密封性的橡膠材料，可以精確感受壓力的微小變化，使膜片動作靈敏。
為使密封墊9移動適度，在閥腔3內(nèi)設有彈簧7，彈簧7采用不銹鋼彈性材料，繞制成柱形，彈簧7一端與密封墊9相抵，當膜片10推動密封墊9移動時，密封墊9受到彈簧7作用，可使密封墊9對壓力的響應適度，從而控制閥的開度，抑制壓力變化，能更有效的控制輸出氣體的流量的穩(wěn)定性。
如圖3所示，對同樣的氣源，在只經(jīng)過電磁調(diào)節(jié)閥14調(diào)節(jié)后，輸出氣體的流量大小為曲線15，與設定值相比，波動范圍較大，穩(wěn)定性較差。而經(jīng)過二次調(diào)節(jié)閥8再調(diào)節(jié)后，輸出氣體流量為曲線16，可看出，不僅輸出氣體流量與設定值之間的波動范圍減小，而且輸出氣體流量本身的波動也減小了，提高了氣體流量微觀層面的穩(wěn)定性。
權利要求1.一種穩(wěn)流控制裝置，包括氣源輸入通道、電磁調(diào)節(jié)閥、輸出通道，其特征在于它還包括一個與電磁調(diào)節(jié)閥(14)相連的二次調(diào)節(jié)閥(8)，該二次調(diào)節(jié)閥包括閥腔(3)、閥口(6)、固定在閥腔(3)壁上的膜片(10)、與膜片(10)相連接的密封墊(9)、彈簧(7)，所述膜片(10)一側(cè)有一個與氣源輸入通道(13)相通的壓力腔(11)，另一側(cè)有一個與電磁調(diào)節(jié)閥輸出室(1)相通的閥腔(3)，閥腔(3)中裝有密封墊(9)和彈簧(7)，閥腔(3)與閥口(6)相通，所述彈簧(7)一端與密封墊(9)相抵，另一端與閥口座(5)固定。
2.按照權利要求1所述的穩(wěn)流控制裝置，其特征在于所述膜片(10)為圓形，與閥腔(3)大小相配合。
3.按照權利要求1所述的穩(wěn)流控制裝置，其特征在于所述彈簧(7)力柱形。
專利摘要本實用新型公開了一種穩(wěn)流控制裝置，機、電結合，可控制氣體流量的穩(wěn)定性。它在普通的電磁調(diào)節(jié)閥(14)中增加了一個二次調(diào)節(jié)閥(8)，二次調(diào)節(jié)閥(8)由閥腔(3)、壓力腔(11)、膜片(10)、密封墊(9)、彈簧(7)、閥口(6)組成。利用膜片(10)兩側(cè)的壓力差對膜片(10)的影響，推動密封墊(9)移動，從而控制閥的開度，使閥口(6)輸出的氣體流量穩(wěn)定。采用這種穩(wěn)流控制裝置的質(zhì)量流量控制器，可提供微觀層面的穩(wěn)定流量，適于氣相色譜儀、微電子工藝設備等對流量微觀微觀穩(wěn)定性具有較高要求的場合。
文檔編號G05D7/06GK2624255SQ0324247
公開日2004年7月7日 申請日期2003年3月25日 優(yōu)先權日2003年3月25日
發(fā)明者張衛(wèi), 龔光祥, 左祥順 申請人:北京七星華創(chuàng)電子股份有限公司