專利名稱：流量控制閥和流量控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及對液體流量進(jìn)行適量控制而進(jìn)行供給的各種裝置，比如說在半導(dǎo)體制造裝置中作為流量控制單元等使用的流量控制裝置，以及構(gòu)成該裝置的流量控制閥。
背景技術(shù)：
如果舉例來說，在先技術(shù)中的一種流量控制閥為由專利文獻(xiàn)1公開的隔膜閥。由該文獻(xiàn)1公開的隔膜閥的構(gòu)造為如圖6所示，上下兩個隔膜50、51通過連接棒52相連接，且上側(cè)隔膜50與活塞53相連接，當(dāng)活塞53在空氣供給配管54給出的空氣的壓力作用下向上移動時，受該活塞53的移動的拖拽，上側(cè)隔膜50產(chǎn)生變形，離開閥座部55，從而打開流體所流經(jīng)的流動通路56。
然而，如上述專利文獻(xiàn)1公開的隔膜閥，由于呈將空氣供給配管54給出的空氣壓力作用在活塞53上，而使上側(cè)隔膜50產(chǎn)生變形的構(gòu)成形式，所以，空氣壓力變化時的壓力變化量，直接反映為上側(cè)隔膜50的位移量和從閥座部55離開的離開量，難以對上側(cè)隔膜50從閥座部55離開的離開量實(shí)施微小調(diào)整，難以高精度地進(jìn)行流量調(diào)整。由于這種隔膜閥本身的流量調(diào)整精度比較低，所以不能期待使用這種隔膜閥的流量控制裝置能夠進(jìn)行高精度的流體流量控制。
如果舉例來說，其它類型的流量控制閥還包括如專利文獻(xiàn)2公開的、使用在純水流量控制裝置中的引導(dǎo)調(diào)節(jié)器。這種引導(dǎo)調(diào)節(jié)器使閥體連接在隔膜處，當(dāng)隔膜受到操作壓力作用而產(chǎn)生上下位移時，閥體與隔膜一體地沿上下方向移動。因此，在這種引導(dǎo)調(diào)節(jié)器中，用于使隔膜產(chǎn)生上下位移的操作壓力的變化量，直接反映為隔膜的位移量和閥體的上下移動量，所以該引導(dǎo)調(diào)節(jié)器與如上所述的專利文獻(xiàn)1公開的流量控制閥相一樣，也不能進(jìn)行高精度的流量調(diào)整。這樣，由于引導(dǎo)調(diào)節(jié)器本身的流量調(diào)整精度比較低，所以不能期待使用這種引導(dǎo)調(diào)節(jié)器的流量控制裝置能夠進(jìn)行高精度的流體流量控制。
專利文獻(xiàn)1特開2003-185053號公報專利文獻(xiàn)2特開平11-161342號公報

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明就是解決上述問題用的發(fā)明，本發(fā)明的目的就是提供一種適于能夠高精度地進(jìn)行流體流量控制的流量控制閥和流量控制裝置。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供的一種流量控制閥，其特征在于，具有包括有兩個相對設(shè)置的開口部的空氣腔室；分別安裝在上述空氣腔室的各開口部上、且承受該空氣腔室壓力的壓力承受面的面積彼此不同的兩個隔膜；對上述兩個隔膜實(shí)施連接用的連接軸；支撐上述連接軸并使之可沿其軸心方向滑動的支撐機(jī)構(gòu)；設(shè)置在上述空氣腔室的外側(cè)的、使流體流經(jīng)用的內(nèi)部流動通路；通過與上述連接軸的滑動動作聯(lián)動地進(jìn)行滑動移動，對流經(jīng)上述內(nèi)部流動通路的流體流量實(shí)施增減調(diào)整用的閥體；以及向上述空氣腔室供給實(shí)施了壓力控制或流量控制的空氣的空氣供給通路；而且上述空氣供給通路其一個端部側(cè)分支而形成兩個分路管路，該兩個分路管路中的一個分路管路的出口側(cè)，按照與上述一個隔膜的壓力承受面靠近且相對的方式進(jìn)行開口，另一個分路管路的出口側(cè)按照與上述另一個隔膜的壓力承受面靠近且相對的方式進(jìn)行開口。
在上述的本發(fā)明流量控制閥中，呈空氣腔室具有上下兩個開口部，在該上下各開口部上配置有兩個隔膜的構(gòu)成形式，即，盡管包含這兩個隔膜呈上下相對的構(gòu)成形式，然而這兩個隔膜的位置關(guān)系并不僅限于這種構(gòu)成形式。
如果舉例來說，在本發(fā)明的流量控制閥中，可以通過使兩個開口部沿空氣腔室的左右方向相對形成，并且以在這左右兩個開口部處分別安裝有一個隔膜的方式，采取隔膜沿左右方向相對的構(gòu)成形式，還可以采用沿除了上述方向之外的其它方向使兩個隔膜相對的構(gòu)成形式。
如果采用如上所述的本發(fā)明的流量控制閥，可以使供給至空氣腔室的空氣的壓力作用在壓力承受面積不同的兩個隔膜上。在這時由于兩個隔膜各自的壓力承受面的面積不同，所以施加在兩個隔膜上的壓力將產(chǎn)生有差異。這種壓差、即施加在壓力承受面積比較大的隔膜處的壓力減去施加在壓力承受面積比較小的隔膜處的壓力獲得的壓差，將作用在由上下兩個隔膜和連接軸形成的連接構(gòu)造體上，使該連接構(gòu)造體產(chǎn)生變形位移。這種變形位移動作是，壓力承受面積比較大的隔膜產(chǎn)生朝向空氣腔室的外側(cè)脹出的變形位移，以及在該隔膜變形的拖拽下連接軸產(chǎn)生滑動，進(jìn)而通過連接軸使壓力承受面積比較小的隔膜，產(chǎn)生朝向空氣腔室內(nèi)側(cè)的變形位移。而且，在產(chǎn)生這種變形位移動作的同時，與連接軸的滑動動作聯(lián)動的閥體將產(chǎn)生滑動移動，從而對流經(jīng)內(nèi)部流動通路的流體流量實(shí)施增減控制。
如上所述，作為本發(fā)明的流量控制閥，通過施加在兩個隔膜處的壓力的差使閥體產(chǎn)生滑動動作，所以可以提高對閥體滑動行程的分解能力，從而可以進(jìn)行高精度的流量調(diào)整。
而且，當(dāng)采用本發(fā)明的流量控制閥時，不必象常規(guī)的空氣閥那樣在空氣腔室利用O型環(huán)等形成隔壁，而是可以通過空氣腔室內(nèi)的滑動軸承對隔膜的連接軸實(shí)施支撐，所以可以使結(jié)構(gòu)簡單且成本低廉。
本發(fā)明的流量控制閥使用壓力承受面積彼此不同且彼此相對的兩個隔膜，并且將其中壓力承受面積比較小的隔膜的外端面?zhèn)?，設(shè)置為面對內(nèi)部流動通路。當(dāng)采用這種構(gòu)成方式時，流體給出的壓力雖然也作用在壓力承受面積比較小的隔膜的壓力承受面上，然而與采用相同壓力承受面積的隔膜的場合相比，具有可以減輕由流體產(chǎn)生的壓力影響的優(yōu)點(diǎn)。
為了能夠?qū)崿F(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供的一種流量控制裝置，其特征在于，具有供給流體用的管路；設(shè)置在上述管路的途中的流量控制閥；對流經(jīng)上述管路的流體流量實(shí)施檢測用的流量計(jì)；依據(jù)上述流量計(jì)檢測出的流量檢測值和流量設(shè)定值，對上述流量控制閥實(shí)施控制，以將流經(jīng)上述管路的流體流量調(diào)整為與上述流量設(shè)定值相等的控制部；而且上述流量控制閥具有包括有兩個相對設(shè)置的開口部的空氣腔室；分別安裝在上述空氣腔室的各開口部上、且承受該空氣腔室壓力的壓力承受面的面積彼此不同的兩個隔膜；連接上述兩個隔膜的連接軸；支撐上述連接軸并使之可沿其軸心方向滑動的支撐機(jī)構(gòu)；設(shè)置在上述空氣腔室外側(cè)的、與上述管路相連通并使流經(jīng)該管路的流體流經(jīng)用的內(nèi)部流動通路；通過與上述連接軸的滑動動作聯(lián)動地進(jìn)行滑動移動，來對流經(jīng)上述內(nèi)部流動通路的流體流量實(shí)施增減調(diào)整用的閥體；以及向上述空氣腔室內(nèi)部供給實(shí)施了壓力控制或流量控制的空氣的空氣供給通路；而且上述空氣供給通路其一個端部側(cè)分支而形成兩個分路管路，該兩個分路管路中的一個分路管路的出口側(cè)，按照與上述一個隔膜的壓力承受面靠近且相對的方式進(jìn)行開口，另一個分路管路的出口側(cè)按照與上述另一個隔膜的壓力承受面靠近且相對的方式進(jìn)行開口。
本發(fā)明的流量控制裝置采用著如前所述的本發(fā)明的流量控制閥，所以可以高精度地對流體流量實(shí)施控制，而且除此之外，本發(fā)明的流量控制裝置還可以依據(jù)流經(jīng)管路的當(dāng)前流體的流量檢測值，對流量控制閥實(shí)施控制從而將流體流量調(diào)整為一定以使之與流量設(shè)定值相等，所以具有即使由于流量之外的其它因素使流體流量產(chǎn)生變化，也可以對該變化進(jìn)行充分對應(yīng)的優(yōu)點(diǎn)。
構(gòu)成本發(fā)明流量控制裝置的流量控制閥，包含有兩個隔膜上下相對的構(gòu)成形式，然而這兩個隔膜的位置關(guān)系并不僅限于這種構(gòu)成形式。對于采用使這兩個隔膜上下相對的構(gòu)成形式的場合，可以使在上述空氣供給通路的一個端部處分支而成的兩個分路管路中的一個分路管路的出口側(cè)，按照與上側(cè)隔膜的壓力承受面靠近且相對的方式進(jìn)行開口，另一個分路管路的出口側(cè)按照與下側(cè)隔膜的壓力承受面靠近且相對的方式進(jìn)行開口。
在上述本發(fā)明的流量控制閥或流量控制裝置中，兩個隔膜與連接軸可以具有一體成形的構(gòu)造，也可以通過單獨(dú)的部件形成。而且，該隔膜和連接軸可以由氟樹脂和其它樹脂或金屬等形成。
在上述本發(fā)明的流量控制閥和流量控制裝置中，以可滑動方式支撐著連接軸的支撐機(jī)構(gòu)，可以采用諸如滑動軸承、滾動軸承等軸承。而且，還可以采用不包含在稱為軸承的一般概念中的其它支撐機(jī)構(gòu)，比如說還可以采用將連接軸插入至呈筒狀的部件中，通過該筒狀部件以可滑動方式對連接軸實(shí)施支撐的構(gòu)成形式。
采用滑動軸承作為上述支撐機(jī)構(gòu)時，可以減小對連接軸的滑動摩擦，從而適于通過微小的空氣壓力對閥體實(shí)施高精度的位置控制，高精度地進(jìn)行流量調(diào)整。
而且，該支撐機(jī)構(gòu)還包括諸如磁軸承等的、以非接觸方式對軸實(shí)施支撐的機(jī)構(gòu)。因此，還可以通過諸如磁軸承等的非接觸軸支撐機(jī)構(gòu)對連接軸實(shí)施支撐并使之可以滑動。
在上述本發(fā)明的流量控制閥或流量控制裝置中，上述“閥體”是按照直接一體地安裝在兩個隔膜中的任何一個，比如說兩個隔膜上下配置的場合中的下側(cè)隔膜的外端面上的方式構(gòu)成的，上述“內(nèi)部流動通路”如上所述是按照與安裝有閥體的下側(cè)隔膜的外端面相通的方式構(gòu)成的。
當(dāng)采用這種構(gòu)成方式時，與流經(jīng)內(nèi)部流動通路的流體相接觸的僅僅是一方的下側(cè)隔膜的外端面。因此，對于該下側(cè)隔膜由諸如金屬等可能被腐蝕的材料形成的場合，也可以僅僅在下側(cè)隔膜的外端面處施加作為腐蝕防止機(jī)構(gòu)的氟樹旨涂敷等。在下側(cè)隔膜的內(nèi)端面和上側(cè)隔膜的內(nèi)外兩端面處，即使這些部件由金屬形成，由于它們不與流體接觸，所以也不需要施加腐蝕防止機(jī)構(gòu)，由此可以降低這種流量控制閥的制造工時和制造成本。
上述氟樹脂是以作為腐蝕防止機(jī)構(gòu)的一個實(shí)例給出的，也可以采用除此之外的、作為腐蝕防止機(jī)構(gòu)的其它腐蝕防止材料對隔膜的外端面實(shí)施保護(hù)。
在上述本發(fā)明的流量控制裝置中，是對“依據(jù)通過上述流量計(jì)檢測出的流量檢測值和流量設(shè)定值對上述流量控制閥實(shí)施控制，從而將流經(jīng)上述管路的流體流量調(diào)整為與上述流量設(shè)定值相等”的場合為例進(jìn)行說明的，然而其中也包含著將流量計(jì)檢測出的當(dāng)前的流量檢測值輸入至控制部，由該控制部對該流量檢測值和流量設(shè)定值進(jìn)行比較，相對其偏差實(shí)施PID運(yùn)算處理并向空氣控制部輸出控制信號，使該空氣控制部依據(jù)該控制信號，對空氣的壓力或流量實(shí)施控制并供給至空氣腔室的構(gòu)成形式。
而且在上述的本發(fā)明流量控制裝置中，上述“流量計(jì)”采用的是超聲波流量計(jì)，且該超聲波流量計(jì)可以設(shè)置在流量控制閥的下游側(cè)。對于這種場合，流量控制閥下游側(cè)的一部分管路構(gòu)成為超聲波流量計(jì)的超聲波信號傳播路徑。
當(dāng)采用這種構(gòu)成方式時，對于諸如內(nèi)部流動通路與下側(cè)隔膜的外端面相連通的場合，還具有當(dāng)該下側(cè)隔膜萬一出現(xiàn)破損時，可以對該隔膜的破損實(shí)施早期檢測的優(yōu)點(diǎn)。即這種超聲波流量計(jì)具有當(dāng)不能進(jìn)行檢測時能夠發(fā)送出檢測異常的警告的功能，并且利用了這種功能。換句話說就是，當(dāng)下側(cè)隔膜破損時，空氣腔室處的空氣將通過該破損處泄露至內(nèi)部流動通路，所泄露出的空氣氣泡將混入至作為流量檢測對象的流體中。在這時，這種氣泡將對超聲波流量計(jì)的超聲波信號傳播產(chǎn)生阻礙，使其不能進(jìn)行檢測，并給出檢測異常的警告，從而可以立刻檢測到隔膜出現(xiàn)異常。
而且，上述“流量計(jì)”除了超聲波流量計(jì)之外，還可以采用其它類型的流量計(jì)。
在上述本發(fā)明的流量控制裝置中，上述“流體供給管路”可以為由諸如PFA等的氟樹脂、氯化乙烯、橡膠等形成的軟管、鋼管，或由除此之外的其它材料管所形成的管路。
對于將本發(fā)明使用在諸如半導(dǎo)體制造裝置中的場合，本發(fā)明的流量控制閥和流量控制裝置可以對清洗液、與清洗液混合的純水、液狀化學(xué)藥品等的流體流量實(shí)施保持一定的控制。而且，對于將本發(fā)明使用在諸如化學(xué)、藥品制造領(lǐng)域處的場合，本發(fā)明的流量控制閥和流量控制裝置可以對藥液等等的流體流量實(shí)施保持一定的控制。
而且，本發(fā)明的流量控制閥可以用于對流體的濃度、阻力、壓力、溫度等流體性能實(shí)施控制的用途。如果舉例來說，對于將藥液的原液和其稀釋液供給至混合槽以生成出具有預(yù)定濃度的藥液的場合，可以通過傳感器對該混合槽中的混合液濃度實(shí)施檢測，并且依據(jù)該傳感器的檢測值對本發(fā)明的流量控制閥實(shí)施驅(qū)動，從而對向混合槽供給的原液或稀釋液的供給量實(shí)施調(diào)整。
根據(jù)本發(fā)明的流量控制閥，可以獲得以下作用和效果。
(1)能夠提供出可進(jìn)行高精度流量調(diào)整的流量控制閥。
(2)能夠提供出結(jié)構(gòu)簡單且成本低廉的流量控制閥。
根據(jù)本發(fā)明的流量控制裝置，可以獲得以下作用和效果。
(1)能夠進(jìn)行高精度的流體流量控制。
(2)即使由于流量之外的其它因素使流體流量產(chǎn)生變化時，也可以對該變化進(jìn)行充分對應(yīng)。


圖1為表示作為本發(fā)明一種實(shí)施形式的流量控制閥的剖面圖。
圖2為表示圖1中的閥體周圍的放大圖。
圖3為表示采用如圖1所示的流量控制閥構(gòu)成的流量控制裝置的說明圖。
圖4為表示采用如圖1所示的流量控制閥構(gòu)成的另一種流量控制裝置的說明圖。
圖5為表示使用在如圖1和圖2所示的流量控制裝置中的超聲波流量計(jì)的示意結(jié)構(gòu)圖。
圖6為表示在先技術(shù)的流量控制閥的說明圖。
具體實(shí)施形式下面參考附圖，對本發(fā)明的最佳實(shí)施形式進(jìn)行詳細(xì)說明。
如圖1所示的流量控制閥V在閥殼體1的內(nèi)部，收裝有諸如閥體2等的閥構(gòu)成用部件。作為本實(shí)施形式的上述閥殼體1包括有配置在下部的閥基座3，配置在上部的閥罩5，以及介于閥基座3和閥罩5之間的、呈筒狀的中間殼體4。
中間殼體4的筒內(nèi)側(cè)空間設(shè)置為空氣腔室6。這種空氣腔室6具有上下相對設(shè)置的兩個開口部7-1、7-2，而且第一隔膜8安裝在該空氣腔室6的上側(cè)開口部7-1上，第二隔膜9安裝在該空氣腔室6的下側(cè)開口部7-2上，從通過這上下兩個隔膜8、9對空氣腔室6的上下開口部7-1、7-2分別進(jìn)行阻塞。
在下面的說明中，阻塞空氣腔室6的上側(cè)開口部7-1的第一隔膜8被稱為“上側(cè)隔膜”，阻塞該空氣腔室6的下側(cè)開口部7-2的第二隔膜9被稱為“下側(cè)隔膜”。
上側(cè)隔膜8和下側(cè)隔膜9的直徑彼此不同，在作為本實(shí)施形式的流量控制閥V中，上側(cè)隔膜8的直徑按照比下側(cè)隔膜9大的方式形成。
如果更具體地講就是，上側(cè)隔膜8按照與閥罩5的內(nèi)徑大體相同的方式形成。安裝該上側(cè)隔膜8用的、位于空氣腔室6的上側(cè)端部處的開口部7-1，也與該上側(cè)隔膜8的直徑相一致，與閥罩5的內(nèi)側(cè)直徑大體相同，為開口比較大的構(gòu)成形式。
在另一方面，下側(cè)隔膜9按照比上側(cè)隔膜8的直徑小的方式形成。安裝該下側(cè)隔膜9用的、位于空氣腔室6的下側(cè)端部處的開口部7-2，也與該下側(cè)隔膜9的直徑相一致，所以呈比位于空氣腔室6的上側(cè)端部處的開口部7-1的直徑小的開口構(gòu)成形式。
因此，盡管上下兩個隔膜8、9中上下相對設(shè)置的內(nèi)側(cè)相對面構(gòu)成為承受空氣腔室6的壓力用的壓力承受面，然而這兩個壓力承受面的面積是彼此不同的。換句話說就是，當(dāng)分別對上下兩個隔膜8、9的直徑進(jìn)行比較時，上側(cè)隔膜8的直徑比較大，而且當(dāng)對安裝這兩個隔膜8、9用的開口部7-1、7-2的直徑進(jìn)行比較時，安裝上側(cè)隔膜8用的開口部7-1的直徑比較大，因此作為本實(shí)施形式的流量控制閥V，是按照使上側(cè)隔膜8的壓力承受面積比下側(cè)隔膜9的壓力承受面積大的方式構(gòu)成的。
上側(cè)隔膜8和下側(cè)隔膜9，通過配置在空氣腔室6的大體中央部的連接軸10連接成為一體。通過連接軸10實(shí)現(xiàn)的上下兩個隔膜8、9間的連接構(gòu)成形式可以呈各種適當(dāng)?shù)男问?，在本?shí)施形式中，通過使連接軸10的下端外周部與下側(cè)隔膜9為一體成形，并且使該連接軸10的上端部側(cè)與上側(cè)隔膜8的大體中央部彼此固定，從而利用連接軸10將上下兩個隔膜8、9形成為一體。
該連接軸10通過作為支撐機(jī)構(gòu)設(shè)置的滑動軸承11，以可以沿其軸心方向滑動的方式支撐在空氣腔室6處?；瑒虞S承11安裝固定在設(shè)置于空氣腔室6的內(nèi)壁上的軸承固定部12上。
實(shí)施了壓力控制或流量控制的空氣，被供給至上述空氣腔室6處。下面對這種空氣供給系統(tǒng)進(jìn)行說明。在作為本實(shí)施形式的流量控制閥V的中間殼體4的一部分上，形成有與空氣腔室6相連通的空氣供給通路13，從而通過該空氣供給通路13由外部，向空氣腔室6內(nèi)部供給實(shí)施了壓力控制或流量控制的空氣。而且，供給至空氣腔室6內(nèi)部的空氣，還可以通過小孔部14排出至外部。另外，小孔部14設(shè)置在連接空氣腔室6與外部的空氣排出通路15的途中。
在閥罩5的周面上還設(shè)置有通孔16，從而使閥罩5的內(nèi)側(cè)空間通過該通孔16與外部相連通。在閥罩5的內(nèi)側(cè)空間收裝有彈簧17。該彈簧17的下端部側(cè)通過彈簧承受部18，安裝在構(gòu)成該閥罩5的內(nèi)側(cè)空間底部面的上側(cè)隔膜8的上端面處。該彈簧17的上端部側(cè)還設(shè)置為與閥罩5的內(nèi)側(cè)空間的上部面相抵接。
上述彈簧17總是對上側(cè)隔膜8向下側(cè)方向、即向下側(cè)隔膜9的方向施力。由于上側(cè)隔膜8和下側(cè)隔膜9是通過連接軸10連接為一體的，所以下側(cè)隔膜9也在該彈簧17的力的作用下總是被向下方施力。
當(dāng)通過空氣供給通路13，向空氣腔室6的內(nèi)部供給實(shí)施了諸如壓力控制的空氣時，該空氣的壓力將分別對上下兩個隔膜8、9的各壓力承受面施加相等的作用。采用這種構(gòu)成方式，上側(cè)隔膜8將承受朝向空氣腔室6的外側(cè)上方的推壓作用。在另一方面，下側(cè)隔膜9將承受與上側(cè)隔膜8相反的、朝向空氣腔室6的外側(cè)下方的推壓作用。
在這時，由于上側(cè)隔膜8的壓力承受面積比下側(cè)隔膜9的壓力承受面積大，所以使各隔膜整體朝向空氣腔室6的外側(cè)的推壓力，是上側(cè)隔膜8處的比下側(cè)隔膜9處的大。因此，由上下兩個隔膜8、9和連接軸10形成的連接構(gòu)造體，將承受由施加在上側(cè)隔膜8處的力減去施加在下側(cè)隔膜9處的力后的那部分(下面稱為壓力差)力的作用。
而且，當(dāng)上述那樣的壓力差大于彈簧17的作用力時，由上下兩個隔膜8、9和連接軸10形成的連接構(gòu)造體，將克服彈簧17的作用力產(chǎn)生朝向上側(cè)方向的變形位移。換句話說就是，上側(cè)隔膜8將呈現(xiàn)朝向空氣腔室6的外側(cè)上方脹出的變形位移，受到其拖拽，對連接軸10和下側(cè)隔膜9產(chǎn)生朝向上側(cè)方向的拉引，使連接軸10在滑動軸承11的支撐下朝向上側(cè)方向滑動移動，并使下側(cè)隔膜9按照進(jìn)入空氣腔室6的內(nèi)側(cè)的方式呈現(xiàn)出朝向上側(cè)方向的變形位移。
在上述空氣腔室6的外側(cè)還設(shè)置有內(nèi)部流動通路19。該內(nèi)部流動通路19是使作為流量控制對象的流體流通用的通路，通過在構(gòu)成閥殼體1的閥基座3側(cè)穿孔而形成。而且，該內(nèi)部流動通路19構(gòu)成為下側(cè)隔膜9的外端面9a相連通。
在此，對上述內(nèi)部流動通路19進(jìn)行更詳細(xì)說明。本實(shí)施形式的內(nèi)部流動通路19包括設(shè)置有閥體2的閥室20，以及與該閥室20相連通的上游側(cè)流動通路21和下游側(cè)流動通路22。
上述閥室20由形成在閥基座3的上端面處的凹部3-1，和阻塞該凹部3-1的表面?zhèn)鹊南聜?cè)隔膜9分割構(gòu)成，下側(cè)隔膜9的外端面9a形成直接面對閥室20的構(gòu)造。
正如圖2所示，與上述閥室20相連通的上游側(cè)流動通路21的一個端部21a形成為，從閥室20的下部側(cè)向該閥室20的底面開口，并位于連接軸10的軸心延長線上。而且，在該上游側(cè)流動通路21的一端部開口邊緣處，還形成有閥體2的閥座部23。該上游側(cè)流動通路21的另一個端部21b，與圖中未示出的流體供給系統(tǒng)的上游側(cè)、即與供給流體的流體供給裝置側(cè)相連通并連接。
與上述閥室20相連通的下游側(cè)流動通路22的一個端部22a，按照從閥室20的下部側(cè)向該閥室20的底面開口的方式形成。該下游側(cè)流動通路22的另一個端部22b，與圖中未示出的流體供給系統(tǒng)的下游側(cè)、即與使用流體的流體使用裝置側(cè)相連通并連接。而且，下游側(cè)流動通路22的一個端部22a，也可以通過在諸如閥室20的側(cè)面等的、除了閥室20的底面之外的面上開口而形成。
上述閥室20內(nèi)的閥體2，是在其外周具有兩級錐形部2-1、2-2的柱形形狀，并且與連接軸10同軸配置。該閥體2位于連接軸10下端的正下方，其后端部直接一體地安裝在下側(cè)隔膜9的外端面9a上。閥體2的安裝固定形式在本實(shí)施形式中，為從下側(cè)隔膜9的外端面9a側(cè)將閥體2的后端部側(cè)擰入并固定在連接軸10的下端面上的形式。因此，當(dāng)連接軸10沿上下方向滑動動作時，與其聯(lián)動的閥體2也一起沿連接軸10的延長軸心線上下滑動移動。
而且，該閥體2的上級側(cè)錐形部2-1與所述閥座部23抵接而構(gòu)成密封部，下級側(cè)錐形部2-2構(gòu)成為進(jìn)入比閥座部23靠下的上游側(cè)流動通路21內(nèi)。
正如圖1和圖2所示，如果在閥體2的外周的上級側(cè)錐形部2-1與閥座部23相抵接的狀態(tài)下，使該閥體2朝向上側(cè)方向滑動移動，則閥體2的外周的上級側(cè)錐形部2-1離開閥座部23，打開內(nèi)部流動通路19。在這時，可以按照與閥體2的滑動移動量成比例的方式，對流經(jīng)內(nèi)部流動通路19的流體流量實(shí)施增減。這是因?yàn)?，隨著閥體2朝向上側(cè)方向的滑動移動，將使閥體2周圍所形成的間隙相應(yīng)地增大。
如圖1所示的流量控制閥V，呈內(nèi)部流動通路19與下側(cè)隔膜9的外端面相連通的構(gòu)成形式，所以只有下側(cè)隔膜9的外端面9a與流體相接觸。因此，可能被流體腐蝕的僅是下側(cè)隔膜9的外端面9a，故僅僅對下側(cè)隔膜9的外端面9a施加腐蝕防止機(jī)構(gòu)即可。
上側(cè)隔膜8的內(nèi)外端面僅僅與空氣接觸，所以不會出現(xiàn)由流體產(chǎn)生的腐蝕，因此可以采用價格比較低廉的橡膠等構(gòu)成。下側(cè)隔膜9和連接軸10盡管由諸如PTFE(聚四氟乙烯)等氟樹脂構(gòu)成，也可以由除此之外的其它樹脂或金屬構(gòu)成。
下側(cè)隔膜9由諸如金屬等的、可能被腐蝕的材料構(gòu)成時，為了防止下側(cè)隔膜的外端面9a由于與流體接觸而被腐蝕，還可以采用氟樹脂對下側(cè)隔膜的外端面9a實(shí)施涂敷。
下面參考圖1，對如上那樣構(gòu)成的本實(shí)施形式的流量控制閥的動作進(jìn)行說明。
根據(jù)本實(shí)施形式的流量控制閥V，在空氣腔室6內(nèi)部的空氣壓力是大氣壓力或雖然高于大氣壓力但是為預(yù)定值以下時，由上下兩個隔膜8、9和連接軸10形成的整個連接構(gòu)造體，在彈簧17的力的作用下被向下方推壓，配置在如圖1所示的位置上。在這時，閥體2緊貼閥座部23，閉塞著內(nèi)部流動通路19。
當(dāng)將具有預(yù)定值以上的壓力的空氣、即具有使上述壓力差比彈簧17的力大所需要的足夠壓力的空氣，從空氣供給通路13供給至空氣腔室6的內(nèi)部時，在該壓力差作用下，由上下兩個隔膜8、9和連接軸10形成的連接構(gòu)造體，克服彈簧17的作用力產(chǎn)生朝向上側(cè)方向的變形位移，直到該壓力差與彈簧17的彈性力達(dá)到彼此平衡。換句話說就是，上側(cè)隔膜8呈現(xiàn)朝向空氣腔室6的外側(cè)上方脹出的變形位移，受這種脹出的變形位移的拖拽，連接軸10和下側(cè)隔膜9被向上側(cè)方向拉引，使連接軸10在滑動軸承11的支撐下朝向上側(cè)方向滑動移動，并且使下側(cè)隔膜9按照進(jìn)入空氣腔室6的內(nèi)側(cè)的方式呈現(xiàn)出朝向上側(cè)方向的變形位移。與連接軸10的朝向上側(cè)方向滑動動作聯(lián)動地，閥體2也一起朝向上側(cè)方向滑動移動，并離開閥座部23，由此打開內(nèi)部流動通路19。
當(dāng)從空氣供給通路13供給至空氣腔室6內(nèi)部處的空氣壓力進(jìn)一步升高時，上述壓力差將進(jìn)一步增大，使上下兩個隔膜8、9的變形量、連接軸10和與其聯(lián)動移動的閥體2朝向上側(cè)方向的滑動移動量增加，從而使閥體2進(jìn)一步離開閥座部23，使位于閥體2周圍處的間隙增大。采用這種方式，增加流經(jīng)內(nèi)部流動通路19的流體流量。而且，當(dāng)需要減少流經(jīng)內(nèi)部流動通路19的流體流量時，可以按照減低從空氣供給通路13供給至空氣腔室6內(nèi)部的空氣壓力的方式實(shí)施控制即可。
如上所述，如圖1所示的流量控制閥V可以通過施加在上下兩個隔膜8、9上的壓力差，使閥體2產(chǎn)生滑動動作，所以可以提高對閥體2的滑動行程的分解能力，實(shí)現(xiàn)高精度的流量調(diào)整。
而且如圖1所示的流量控制閥V，不需要象通常的空氣閥等那樣在空氣腔室利用O型環(huán)等形成隔壁，而是可以通過空氣腔室6內(nèi)部的滑動軸承11對上下兩個隔膜8、9的連接軸10實(shí)施支撐，并使之可以滑動，所以構(gòu)成形式簡單，且成本低，而且該連接軸10是由滑動軸承11實(shí)施支撐并進(jìn)行滑動的，所以滑動摩擦比較低，可以通過微小的空氣壓力高精度地對閥體2的位置實(shí)施控制，從而適于高精度的流量調(diào)整。
如圖1所示的流量控制閥V采用的結(jié)構(gòu)是，按照使壓力承受面積彼此不同的兩個隔膜8、9中壓力承受面積比較小的下側(cè)隔膜9的外面?zhèn)?，面對?nèi)部流動通路19方式設(shè)置的結(jié)構(gòu)。因此，由于由流體施加的壓力作用在壓力承受面積比較小的下側(cè)隔膜9的壓力承受面上，所以與采用具有相同壓力承受面積的隔膜的情況相比，還具有減輕由流體所施加的壓力影響的優(yōu)點(diǎn)。
圖3為表示采用如圖1所示的流量控制閥V構(gòu)成的流量控制裝置100的說明圖。由該圖3所示的流量控制裝置100，是將如圖1所示的流量控制閥V和超聲波流量計(jì)104，設(shè)置在由液體供給裝置101向液體使用裝置102供給液體用的管路103處的流量控制裝置，特別是在本實(shí)施形式中，超聲波流量計(jì)104設(shè)置在流量控制閥V的上游側(cè)。
換句話說就是，如圖3所示的流量控制裝置100，使設(shè)置在流量控制閥V處的內(nèi)部流動通路19的上游側(cè)流動通路21(參見圖1)與液體供給裝置101側(cè)相連接，使該內(nèi)部流動通路19的下游側(cè)流動通路22(參見圖1)與液體使用裝置102側(cè)相連接，并且在連接該液體供給裝置101和流量控制閥V的管路103上，設(shè)置有超聲波流量計(jì)104。
上述液體供給裝置101通過流量控制閥V，向液體使用裝置102供給液體。而且，上述液體使用裝置102可以作為諸如半導(dǎo)體制造工序中的清洗裝置等等的、需要使用控制為適當(dāng)流量的液體進(jìn)行作業(yè)的裝置。
上述超聲波流量計(jì)104是按照使用超聲波對液體流量實(shí)施檢測的方式運(yùn)作的裝置，其基本原理是利用沿管路103內(nèi)的流體流動方向傳播的超聲波(下面稱為“正方向超聲波”)的到達(dá)時間，和沿與該流體流動方向相反方向傳播的超聲波(下面稱為“逆方向超聲波”)的到達(dá)時間產(chǎn)生變化，對各傳播時間實(shí)施檢測，并利用該傳播時間差對流體的流速實(shí)施計(jì)算。
基于上述基本原理對液體流量實(shí)施檢測的超聲波流量計(jì)104，大體具有如圖5所示的構(gòu)成形式。如該圖所示的超聲波流量計(jì)104，具有彼此相對配置著的兩個振動元件104-1、104-2，對流量控制閥V和液體供給裝置101側(cè)實(shí)施連接用的管路103的一部分，配置在連接該兩個振動元件104-1、104-2的直線線段上。
而且，該超聲波流量計(jì)104使由位于上游側(cè)的振動元件104-1發(fā)送出的正方向超聲波信號由位于下游側(cè)的振動元件104-2實(shí)施信號接收，由此對該正方向超聲波信號從位于上游側(cè)的振動元件104-1到達(dá)位于下游側(cè)的振動元件104-2間的時間實(shí)施檢測。使由位于下游側(cè)的振動元件104-2發(fā)送出的逆方向超聲波信號由位于上游側(cè)的振動元件104-1實(shí)施信號接收，由此對該逆方向超聲波信號從位于下游側(cè)的振動元件104-2到達(dá)位于上游側(cè)的振動元件104-1間的時間實(shí)施檢測。最后，由這兩個時間檢測值的差即超聲波信號傳播時間差，計(jì)算出流體的流速，進(jìn)而求解出流量。
如圖3所示的流量控制裝置100，還設(shè)置有對流量控制閥V實(shí)施控制用的控制系統(tǒng)。該控制系統(tǒng)是一種可以依據(jù)由超聲波流量計(jì)104檢測獲得的流量檢測值，和使用者根據(jù)需要任意設(shè)定的流量設(shè)定值，按照對流量控制閥V實(shí)施控制以使流經(jīng)管路103的流體流量與流量設(shè)定值相等的方式實(shí)施控制，作為實(shí)現(xiàn)這種流量控制用的機(jī)構(gòu)，該控制系統(tǒng)具有進(jìn)行數(shù)值運(yùn)算處理用的控制部105，以及由諸如電-氣調(diào)節(jié)器或比率電磁閥等形成的空氣控制部106。
由超聲波流量計(jì)104檢測出的當(dāng)前流量檢測值作為流量信號S1輸入至控制部105處，由使用者設(shè)定的流量設(shè)定值作為外部設(shè)定信號S0也輸入至控制部105處。該控制部105對這兩個輸入信號、即流量信號S1(當(dāng)前的流量檢測值)和外部設(shè)定信號S0(流量設(shè)定值)進(jìn)行比較，相對其偏差進(jìn)行PID運(yùn)算處理，并向空氣控制部106輸出控制信號。而且，外部設(shè)定信號S0也可以通過控制部105中的圖中未示出的輸入部實(shí)施輸入。
空氣控制部106設(shè)置在對空氣供給源108和流量控制閥V的空氣供給通路13(參見圖1)實(shí)施連接用的空氣供給配管109的途中，并且對由空氣供給源108給出的空氣壓力或流量實(shí)施調(diào)節(jié)，以對供給至流量控制閥V的空氣腔室6處的空氣壓力實(shí)施控制。這種空氣壓力的控制可以依據(jù)由控制部105給出的控制信號進(jìn)行。
下面，對通過空氣控制部106進(jìn)行的空氣壓力控制進(jìn)行具體說明。首先，對于流經(jīng)管路103處的流體流量比所希望的流量設(shè)定值小的場合，即當(dāng)通過超聲波流量計(jì)104檢測出的當(dāng)前流量檢測值低于流量設(shè)定值時，由控制部105朝向空氣控制部106，發(fā)送出使流量控制閥V的空氣腔室6內(nèi)部的空氣壓力提高預(yù)定量用的控制信號。隨著該空氣壓力的增高，流量控制閥V中由上下兩個隔膜8、9和連接軸10形成的連接構(gòu)造體，從控制信號輸出前的狀態(tài)整體朝向上側(cè)方向變形位移，并且與其聯(lián)動的閥體2也朝向上側(cè)方向滑動移動，所以增大了位于閥體2周圍處的間隙，從而增加位于流量控制閥V下游側(cè)的流體流量，使其接近于流量設(shè)定值。
相反，對于流經(jīng)管路103處的流體流量比所希望的流量設(shè)定值大的場合，即當(dāng)通過超聲波流量計(jì)104檢測出的當(dāng)前流量檢測值高于流量設(shè)定值時，由控制部105朝向空氣控制部106，發(fā)送出使流量控制閥V的空氣腔室6內(nèi)部的空氣壓力降低預(yù)定量用的控制信號。隨著該空氣壓力的降低，流量控制閥V中由上下兩個隔膜8、9和連接軸10形成的連接構(gòu)造體，從控制信號輸出前的狀態(tài)整體朝向下側(cè)方向變形位移，由此使閥體2朝向下側(cè)方向滑動移動，所以減小了位于閥體2周圍處的間隙，從而減小位于流量控制閥V下游側(cè)的流體流量，使其接近于流量設(shè)定值。
通過采用這種方式，作為本實(shí)施形式的流量控制裝置100，可以依據(jù)流經(jīng)管路103處的流體當(dāng)前的流量檢測值，按照對流量控制閥V實(shí)施控制以使流體流量與流量設(shè)定值相等的方式，實(shí)施使其保持一定的調(diào)節(jié)，所以對于由于流量之外的其它因素使流體流量產(chǎn)生變化的場合，也可以按照使其流量保持一定的方式對其實(shí)施充分的對應(yīng)。
在如圖3所示的流量控制裝置中，超聲波流量計(jì)104設(shè)置在流量控制閥V的上游側(cè)處，然而也可以如圖4所示，將該超聲波流量計(jì)104設(shè)置在流量控制閥V的下游側(cè)處。如果采用這種構(gòu)成方式，還將具有當(dāng)下側(cè)隔膜萬一出現(xiàn)破損時，可以對這一隔膜的破損實(shí)施早期檢測的優(yōu)點(diǎn)。
換句話說就是，超聲波流量計(jì)具有當(dāng)不能實(shí)施檢測時發(fā)出檢測異常的警告的功能。當(dāng)采用如圖4所示的流量控制裝置的構(gòu)成形式時，如果如圖1所示的流量控制閥V中的下側(cè)隔膜9出現(xiàn)破損，空氣腔室6處的空氣將通過該破損部泄露至內(nèi)部流動通路19處，使所泄露出的空氣氣泡混入至流經(jīng)內(nèi)部流動通路19的流體、即混入作為流量檢測對象的流體中。在這時，該氣泡將使得超聲波流量計(jì)104的超聲波信號傳播受阻，使其不能實(shí)施檢測，從而能夠發(fā)送出前述檢測異常警告。由此，立刻可檢測到下側(cè)隔膜9發(fā)生了某些異常。
如圖3、圖4所示的流量控制裝置100，是以將如圖1所示的流量控制閥V，設(shè)置在由液體供給裝置101向液體使用裝置102實(shí)施液體供給用的管路103的途中的情況為例進(jìn)行說明的，然而還可以采用其他設(shè)置方式，比如說對于諸如半導(dǎo)體制造領(lǐng)域中的清洗裝置等，還可以采用將如圖1所示的流量控制閥或是如圖3、圖4所示的流量控制裝置100，作為單元組裝在該清洗裝置等的內(nèi)部處的構(gòu)成形式。對于這種情況，構(gòu)成為，將流量控制閥V或流量控制裝置100，作為單元設(shè)置在位于該清洗裝置等的內(nèi)部處向清洗工序供給藥液的管路、即藥液供給線的途中，經(jīng)由該單元向該藥液的使用工序側(cè)定量地供給藥液。
在上述實(shí)施形式中，是以下側(cè)隔膜9和連接軸10成形為一體的情況為例進(jìn)行說明的，然而還可以使下側(cè)隔膜9與連接軸10作為單獨(dú)部件分別形成，并通過諸如螺釘?shù)鹊倪B接固定機(jī)構(gòu)將兩者連接為一體。
工業(yè)實(shí)用性本發(fā)明的流量控制裝置和構(gòu)成該裝置用的流量控制閥，可以使用在需要對液體流量實(shí)施適量控制以進(jìn)行供給的各種裝置處，比如說可以作為半導(dǎo)體制造裝置中的流量控制單元等等使用。半導(dǎo)體制造裝置除了清洗工序之外，還包括有使用液體的各種工序，而且對于除了清洗工序之外的使用液體的工序也可以采用本發(fā)明的流量控制裝置。而且，本發(fā)明的流量控制裝置和構(gòu)成該裝置用的流量控制閥，不僅僅可以應(yīng)用于半導(dǎo)體制造領(lǐng)域，還可以廣泛地應(yīng)用于包括化學(xué)領(lǐng)域和醫(yī)藥領(lǐng)域等的、需要對流體流量實(shí)施適當(dāng)控制的各個技術(shù)領(lǐng)域。
而且，本發(fā)明的流量控制裝置在使用于化學(xué)、醫(yī)藥工廠等中，還可以呈諸如控制部105等的電子構(gòu)成部設(shè)置在防暴線等之外的構(gòu)成形式。
權(quán)利要求
1.一種流量控制閥，其特征在于，具有包括有兩個相對設(shè)置的開口部的空氣腔室；分別安裝在上述空氣腔室的各開口部上、且承受該空氣腔室壓力的壓力承受面的面積彼此不同的兩個隔膜；連接上述兩個隔膜的連接軸；支撐上述連接軸并使之可沿其軸心方向滑動的支撐機(jī)構(gòu)；設(shè)置在上述空氣腔室外側(cè)的、使流體流經(jīng)用的內(nèi)部流動通路；通過與上述連接軸的滑動動作聯(lián)動地進(jìn)行滑動移動、來對流經(jīng)上述內(nèi)部流動通路的流體流量實(shí)施增減調(diào)整用的閥體；以及向上述空氣腔室內(nèi)部供給實(shí)施了壓力控制或流量控制的空氣的空氣供給通路；而且上述空氣供給通路，其一個端部側(cè)分支而形成兩個分路管路，該兩個分路管路中的一個分路管路的出口側(cè)，按照與上述一個隔膜的壓力承受面靠近且相對的方式進(jìn)行開口，另一個分路管路的出口側(cè)按照與上述另一個隔膜的壓力承受面靠近且相對的方式進(jìn)行開口。
2.一種流量控制閥，其特征在于，具有包括有上下兩個開口部的空氣腔室；分別安裝在上述空氣腔室的上下各開口部上、且承受該空氣腔室壓力的壓力承受面的面積彼此不同的上下兩個隔膜；連接上述上下兩個隔膜的連接軸；支撐上述連接軸并使之可沿其軸心方向滑動的支撐機(jī)構(gòu)；設(shè)置在上述空氣腔室外側(cè)的、使流體流經(jīng)用的內(nèi)部流動通路；通過與上述連接軸的滑動動作聯(lián)動地進(jìn)行滑動移動、來對流經(jīng)上述內(nèi)部流動通路的流體流量實(shí)施增減調(diào)整用的閥體；以及向上述空氣腔室內(nèi)部供給實(shí)施了壓力控制或流量控制的空氣的空氣供給通路；而且上述空氣供給通路，其一個端部側(cè)分支而形成兩個分路管路，該兩個分路管路中的一個分路管路的出口側(cè)，按照與上述上側(cè)隔膜的壓力承受面靠近且相對的方式進(jìn)行開口，另一個分路管路的出口側(cè)按照與上述下側(cè)隔膜的壓力承受面靠近且相對的方式進(jìn)行開口。
3.一種如權(quán)利要求1或2所述的流量控制閥，其特征在于，上述連接軸和上述支撐機(jī)構(gòu)配置在上述空氣腔室內(nèi)。
4.一種如權(quán)利要求1或2所述的流量控制閥，其特征在于，上述閥體安裝在上述兩個隔膜中的任一個隔膜的外端面上；上述內(nèi)部流動通路與安裝有上述閥體的上述一個隔膜的外端面相連通。
5.一種如權(quán)利要求4所述的流量控制閥，其特征在于，上述一個隔膜的外端面由諸如氟樹脂等形成的腐蝕防止機(jī)構(gòu)實(shí)施著保護(hù)。
6.一種流量控制裝置，其特征在于，具有供給流體用的管路；設(shè)置在上述管路的途中的流量控制閥；對流經(jīng)上述管路的流體流量實(shí)施檢測用的流量計(jì)；以及依據(jù)上述流量計(jì)檢測出的流量檢測值和流量設(shè)定值，對上述流量控制閥實(shí)施控制，從而將流經(jīng)上述管路的流體流量調(diào)整為與上述流量設(shè)定值相等的控制部；而且上述流量控制閥具有包括有兩個相對設(shè)置的開口部的空氣腔室；分別安裝在上述空氣腔室的各開口部上、且承受該空氣腔室壓力的壓力承受面的面積彼此不同的兩個隔膜；連接上述兩個隔膜的連接軸；支撐上述連接軸并使之可沿其軸心方向滑動的支撐機(jī)構(gòu)；設(shè)置在上述空氣腔室外側(cè)的、與上述管路相連通并使流經(jīng)該管路的流體流經(jīng)用的內(nèi)部流動通路；通過與上述連接軸的滑動動作聯(lián)動地進(jìn)行滑動移動、來對流經(jīng)上述內(nèi)部流動通路的流體流量實(shí)施增減調(diào)整用的閥體；以及向上述空氣腔室內(nèi)部供給實(shí)施了壓力控制或流量控制的空氣的空氣供給通路；而且上述空氣供給通路，其一個端部側(cè)分支而形成兩個分路管路，該兩個分路管路中的一個分路管路的出口側(cè)，按照與上述一個隔膜的壓力承受面靠近且相對的方式進(jìn)行開口，另一個分路管路的出口側(cè)按照與上述另一個隔膜的壓力承受面靠近且相對的方式進(jìn)行開口。
7.一種流量控制裝置，其特征在于，具有供給流體用的管路；設(shè)置在上述管路的途中的流量控制閥；對流經(jīng)上述管路的流體流量實(shí)施檢測用的流量計(jì)；依據(jù)上述流量計(jì)檢測出的流量檢測值和流量設(shè)定值，對上述流量控制閥實(shí)施控制，從而將流經(jīng)上述管路的流體流量調(diào)整為與上述流量設(shè)定值相等的控制部；而且上述流量控制閥具有包括有上下兩個開口部的空氣腔室；分別安裝在上述空氣腔室的上下各開口部上、且承受該空氣腔室壓力的壓力承受面的面積彼此不同的上下兩個隔膜；連接上述上下兩個隔膜的連接軸；支撐上述連接軸并使之可沿其軸心方向滑動的支撐機(jī)構(gòu)；設(shè)置在上述空氣腔室外側(cè)的、與上述管路相連通并且使流經(jīng)該管路的流體流經(jīng)用的內(nèi)部流動通路；通過與上述連接軸的滑動動作聯(lián)動地進(jìn)行滑動移動，來對流經(jīng)上述內(nèi)部流動通路的流體流量實(shí)施增減調(diào)整用的閥體；以及向上述空氣腔室內(nèi)部供給實(shí)施了壓力控制或流量控制的空氣的空氣供給通路；而且上述空氣供給通路，其一個端部側(cè)分支而形成兩個分路管路，該兩個分路管路中的一個分路管路的出口側(cè)，按照與上述上側(cè)隔膜的壓力承受面靠近且相對的方式進(jìn)行開口，另一個分路管路的出口側(cè)按照與上述下側(cè)隔膜的壓力承受面靠近且相對的方式進(jìn)行開口。
8.一種如權(quán)利要求6或7所述的流量控制裝置，其特征在于，上述流量計(jì)由超聲波流量計(jì)形成，且設(shè)置在上述流量控制閥的下游側(cè)。
9.一種如權(quán)利要求6或7所述的流量控制裝置，其特征在于，上述連接軸和上述支撐機(jī)構(gòu)配置在上述空氣腔室內(nèi)。
10.一種如權(quán)利要求6或7所述的流量控制裝置，其特征在于，上述閥體安裝在上述兩個隔膜中的任一個隔膜的外端面上；上述內(nèi)部流動通路與安裝有上述閥體的上述一個隔膜的外端面相連通。
11.一種如權(quán)利要求10所述的流量控制裝置，其特征在于，上述一個隔膜的外端面通過氟樹脂等形成的腐蝕防止機(jī)構(gòu)實(shí)施著保護(hù)。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種適于能夠高精度地對流體流量實(shí)施控制的流量控制閥和流量控制裝置。其技術(shù)解決方案是在空氣腔室(6)的上下各開口部處分別安裝有一個隔膜(8、9)。該上下兩個隔膜(8、9)通過連接軸(10)實(shí)施著連接，且承受空氣腔室(6)的壓力的壓力承受面的面積彼此不同。采用這種構(gòu)成方式，使施加在兩個隔膜(8、9)上的壓力產(chǎn)生壓力差，并利用該壓力差使安裝在連接軸(10)和下側(cè)隔膜(9)的外端面上的閥體(2)產(chǎn)生滑動，離開閥座部(55)。
文檔編號G05D16/00GK1654863SQ20041009814
公開日2005年8月17日 申請日期2004年10月29日 優(yōu)先權(quán)日2004年1月6日
發(fā)明者井川昭教, 竹元將二 申請人:東京流量儀器儀表株式會社