专利名称：腐蚀性气、液用的隔膜式流量阀的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及强腐蚀流体用的隔膜式流量阀，尤其适合制取半导体材料的硅外延、砷化镓外延及氮化硅气相集成淀积等设备中管路系统使用。
制取半导体材料所用的硅外延炉或砷化镓外延炉主要由反应室和管路系统构成。将晶核置于反应室中，由管路系统向反应室内通过H带入SiCl6或SiH4做为生长源和带入PCl3或AsCl3或B2H6等做为掺杂源，生长源是制取半导体的材料，掺杂源用来控制半导体材料的性能如电阻率。因此，管路系统及管路系统中的零部件是外延炉必不可缺少的重要组成部分。在管路系统中所使用的各种阀主要有电磁阀和流量阀，前者用来控制介质的流动方向以实现自动化操作，后者用来控制介质的流量。电磁阀和流量阀两者可根据需要单独设置，也可以将两者组合成对使用，达到自动控制介质流量和流向的目的。目前所使用的隔膜流量阀，主要由阀座1、阀体2、旋钮3、调节螺母4、螺杆5、定位销钉6、针型隔膜7等组成(
图1)，阀座1与隔膜7均用耐腐蚀塑料制成，调节螺母4与螺杆5之间螺纹配合，螺杆5用定位销钉6导向做直线运动，螺杆下端与针型隔膜7连接。使用时，旋转旋钮3，调节螺母4旋转，螺杆5做直线运动，使针阀隔膜7上的阀针与阀口密合或打开。这种阀的缺点是显而易见的，首先，阀针与阀口是刚性接触，因为旋转旋钮使螺杆5直接将阀针压在阀口上，用力不当或过大极易造成阀针或阀口的损坏，造成阀的泄漏而必须更换零件；其二，在阀关闭情况下，当管路错接反向、或出口端介质压力高于入口端时，介质反向流动，将会导致隔膜破裂；第三，由于隔膜的破裂使介质窜入隔膜以上的金属零件中，造成金属零件锈蚀和锈蚀物进入管路，影响了介质的纯度，因此也就影响了产品的质量。
本实用新型的目的是要设计一种新型的隔膜式流量阀，使阀针与阀口间的接触为弹性接触，在保证阀针与阀口密合性能前提下保护阀针与阀口不易损坏。
本实用新型的另一目的是要求介质反向通过隔膜式流量阀时，不易造成隔膜破裂。
本实用新型所述的隔膜式流量阀主要由阀座、与阀座连接成一体的阀体、安装在阀体内的调节螺母和调节螺杆、隔膜、与隔膜连接成一体的阀针、使阀针与阀口间有一定压力的弹簧所组成。调节螺母和调节螺杆间为螺纹配合传动，使阀针能上下移动，通过弹簧的压力使阀针能在一定压力下与阀口密合或打开。为了防止腐蚀性气、液体对阀的腐蚀，阀座、阀针和隔膜均应采用耐腐蚀材料。
附
图1 已有隔膜式流量阀的装配图。
附图2 本实用新型的一种隔膜式流量阀的装配图。
附图3 本实用新型的另一种隔膜式流量阀的装配图。
下面结合实施例对本实用新型所述隔膜式流量阀作进一步的阐述
本实施例的隔膜式流量阀包括阀座22、阀针23、隔膜24、阀体25、调节螺母26、旋钮27、调节螺母的机械限位机构、弹簧顶丝32、调节螺杆33、压力弹簧34、定位螺钉36、弹簧导柱37。阀座22与阀体25间用螺钉21连成一体，在阀体25内孔中安装了调节螺母26，调节螺母26上端装有旋钮27，调节螺母26与调节螺杆33间采用螺纹配合方式传动，调节螺杆33与弹簧顶丝32间的装配也采用螺纹配合，装在调节螺杆33内孔下端的弹簧导柱37可在调节螺杆内孔中移动，弹簧顶丝32与弹簧导柱37之间有压力弹簧34，隔膜24的外圆周压在阀体与阀座之间，中央部位与弹簧导柱连接，阀针23安装在隔膜24的中心孔内，阀针中心对准阀座22的阀口中心，调节螺杆33与阀体25间有使调节螺杆作直线运动的导向机构，阀座22可以是为每个流量阀单独设置的，也可以是管路系统中若干阀所共有的阀座。要求阀关闭时，转动旋钮使调节螺母26转动，调节螺杆33向下运动，阀针23封住阀口，阀针与阀口之间的压力取决于弹簧34，而弹簧34的压力是安装阀时予先调整好的。打开阀时，反向转动旋钮，调节螺杆33带动弹簧顶丝32、弹簧34、弹簧导柱37和隔膜24和阀针23一起上升，阀开度的大小取决于旋钮反向转动的角度。
为了进一步提高阀的调整灵敏程度和调整时能精确地手控旋钮，在调节螺杆33与调节螺母26之间增设一个压力弹簧29，通过弹簧29的压力消除了调节螺母26与调节螺杆33之间传动螺纹间的间隙，在弹簧29与调节螺母之间增设一钢球28，则更能使旋钮转动灵活(图3)。
由于此种阀开口度小(约在1.5－2mm之内)，要求调节螺母26仅在360°之内旋转即可，为此在阀体25的适当位置上安装了定位销钉30，在调节螺母26上也安装了一个定位销钉31，当定位销钉31在旋转过程中碰到定位销钉30时，调节螺母不能再继续转动(图2)。
保证调节螺杆33直线运动则必须在阀体25和调节螺杆33之间有导向机构，为了简化结构和便于制造起见，这种导向机构是在调节螺杆33下部适当部位打入一个开口垫35，使调节螺杆33与开口垫构成一牢固整体，阀座25上的定位螺钉36伸入开口垫35的开口内，定位螺钉36限定调节螺杆33做直线运动。
为了加强防腐蚀效果，阀座和隔膜均采用聚四氟乙烯材料制成，阀针采用聚三氟乙烯或聚全氟材料制成。
本实用新型的优点在于1〉由于机械限位及弹簧的作用，隔膜上的阀针与阀口之间形成非刚性接触，防止阀针不受约束过分挤入阀口，造成阀针和／或阀口的损坏，延长了阀的工作寿命，尤其对于较昂贵的多个阀所共用的阀座，在经济上更有明显意义。
2〉同样由于机械限位及弹簧的作用，不但保证了阀针与阀口的密合，而且在阀口磨损时能自动调节补偿，保证阀针与阀口的密合性能。
3〉在阀关闭情况下，如管路中介质压力超过弹簧压力时，介质自动冲开阀针，因此也可以做为安全阀使用。
4〉当介质因管路错接反向时，隔膜连同阀针能自动被介质冲开，不致发生隔膜破裂，因此也就避免了介质进入隔膜上部造成金属零件锈蚀，影响介质纯度和产品质量。
5〉用聚四氟乙烯代替已有技术中使用的氟橡胶隔膜，使其防老化，抗腐蚀性能大为提高。
权利要求1.腐蚀性气、液用的隔膜式流量阀，包括阀座22、阀体25、调节螺母26、调节螺杆33、隔膜24、阀针23、旋钮27，调节螺母26和调节螺杆33间为螺纹传动，隔膜边缘压在阀体阀座之间，调节螺杆33与阀体25间有限定调节螺杆33做直线运动的导向机构，其特征是1)调节螺杆33为有中心孔的零件，其内孔上部有弹簧顶丝32、下部有弹簧导柱37，在弹簧顶丝32与弹簧导柱37间有压力弹簧34，弹簧顶丝32的外径与调节螺杆33内孔螺纹连接，弹簧导柱37可在调节螺杆33内孔中移动，弹簧导柱37与隔膜24连成整体，阀针23安装在隔膜中心下端；2)阀体25与调节螺母26间有限定调节螺母26旋转角度的机械限位机构。
2.根据权利要求1所述的腐蚀性气、液用的隔膜式流量阀，其特征是在调节螺母26与弹簧顶丝32之间有压力弹簧29。
3.根据权利要求2所述的腐蚀性气、液用的隔膜式流量阀，其特征是阀体25的适当位置上安装了定位螺钉30，在调节螺母26上安装了能撞到定位螺钉30的另一个定位螺钉31。
4.根据权利要求3所述的腐蚀性气、液用的隔膜式流量阀，其特征是有一个与调节螺杆33装配成牢固整体的开口垫35，定位螺钉36固定在阀体上并伸入开口垫35的开口当中。
5.根据权利要求1或2或3或4所述的腐蚀性气、液用的隔膜式流量阀，其特征是阀座和隔膜均采用聚四氟乙烯材料制成，阀针用聚三氟乙烯或聚全氟材料制成。
专利摘要本实用新型为隔膜式流量阀，适合强腐蚀性流体使用，包括阀座、阀体、调节螺母、调节螺杆、隔膜及阀针、压力弹簧、旋钮等，特点是阀针与阀口为非刚性接触，使阀针与阀口不易损坏且磨损后仍能保持密合；当管路中介质超压时，介质冲开阀针泄压，可做为安全阀使用，当管路方向接反时，隔膜连同阀针被冲开，不致因发生隔膜破坏而导致锈蚀阀内金属零件影响介质纯度和降低产品质量。该阀可广泛用于制取半导体材料的外延炉管道系统中。
文档编号F16K7/12GK2056715SQ8921672
公开日1990年5月2日 申请日期1989年9月19日 优先权日1989年9月19日
发明者陈棣 申请人:陈棣