用于流体及气体的高传导性阀的制作方法

本发明涉及古老的且众所周知的阀的领域。非常简单的阀可由入口通道、出口通道及布置在这两个通道之间的可移动或可变形的控制元件组成。通过控制元件的移动和/或变形来调节流体的从一个通道至另一个通道的输送。流体输送方向可以与众所周知的名义设计(例如，入口及出口)不相关，或者这些设计可基于与应用(例如，在用于将流动限制为仅优选方向的逆止阀的情况下)相关的原因来进行选择。许多阀具有入口通道及出口通道以及控制元件，入口通道和出口通道形成为阀主体的各部分内的流体管道，且控制元件通过致动器(或流体自身)而移动至阀的腔室内的可变化位置。受控流体可以是液体、气体、真空、蒸气或处于这些状态的物质的组合。基本上，期望致动器的大部分不与受控流体接触。例如，具有用于人抓持的把手的手动致动器应避免使受控流体弄到人手上。存在的许多设计允许致动器移动，并同时保持受控流体处于阀腔室内且与致动器密封地分离。在制造半导体器件、药物、精细化学品及许多类似流体输送系统的工业处理中，具有用于流体的简单开关控制的致动器的阀及用于流体输送的成比例控制或调制控制的阀是众所周知的。

在半导体制造设备中，用于操纵处理材料的任何流体输送装置通常要求注意保持所输送的反应物的高纯度。已知的是，在封装类型的密封件配置内滑动或旋转的机械轴通常引起高纯度处理材料的可侦测微粒子污染。而且，放射性、有毒、自燃或危险的流体在具有封装类型密封件的装置中被处理时被认为较不安全。针对这些关注，设计者开发出了阀，由此通过将阀腔室与包围阀的外部环境分离的灵活的且通常为金属性的元件来实现致动器密封。颁发给F.J.Callahan Jr.等人的美国专利3,278,156是具有手动致动器的阀的一个示例，该阀使用金属波纹管将受控流体密封成与周围环境隔离。后来的体验表明，与波纹管的褶皱有关的相对较大的表面面积可能在高纯度流体输送系统中的内部污染源方面存在问题。颁发给Terrence J.Kolenc等人的美国专利4,606,374及美国专利4,732,363是使用用于密封的隔膜的阀的两个示例，在隔膜的情况下的流体暴露表面面积在一定程度上低于在褶皱的情况下的流体暴露表面面积，这些阀被示出为具有手动致动器。众所周知，各种致动器类型(包含气动类型及电类型)可与褶皱密封阀和隔膜密封阀两者一起使用。对完全使高纯度流体输送路径内的所有可能的吸湿位置最小化的期望导致缺乏任何内部聚合材料的阀设计，且因此导致用于解决阀腔室内的可移动控制元件与流体管道开口之间的金属-金属接触的设计。颁发给Jing-Chau Wu等人的美国专利5,730,423及颁发给Louis A.Ollivier的美国专利5,755,428是使金属隔膜与包围阀主体内的流体管道开口的环形珠状阀座直接接触的金属隔膜的阀的两个示例。

技术实现要素：

鉴于前述事项，申请人提出了一种适用于流体输送的高传导性阀，高传导性阀由平坦(通常，非圆形的)孔脊组成，具有平面控制表面的控制板最近地定位成相邻于孔脊，以调整阀有效开口面积，且由此调整阀的传导性。非圆形孔脊的周边长度基本上大于具有类似大小的圆形孔的圆周，且因此所实现的有效开口面积尽管具有类似的覆盖区域但基本上较大。此外，可以在单个阀内使用多个孔脊，以获得总的孔脊周边长度大于具有类似大小的圆形孔的圆周的益处。

在第一实施例中，非圆形孔脊具有肾形形状，且控制板可通过任何适当的致动器布置来定位。在第二实施例中，非圆形孔脊具有肾形形状，且控制板通过盘形弹簧偏置以形成逆止阀。在另一实施例中，非圆形孔脊包含多个花瓣状弯曲，且可用于前述功能中的除适用于分流目的之外的任一者。在另一实施例中，被较大的肾形孔脊部分地包围的阀腔室外腔的一部分填充有相似且较小的第二肾形孔脊，第二肾形孔脊也与用于将流体馈送至较大的肾形孔脊的同一流体管道流体流通。在另一实施例中，多个非圆形孔脊形状平行地与公共阀入口区域流体流通。在另一实施例中，第一孔脊完全包围第二孔脊，且产生阀腔室内腔以允许去往由两个部分组成的阀腔室外腔的流动。

本发明的至少一个实施例涉及一种阀，所述阀包括：阀主体，其具有第一流体管道开口；孔脊，其布置在所述阀主体内，且具有形成包围所述第一流体管道开口的非圆形闭合回路的多个互连片段，所述多个互连片段包括至少一个以远离所述第一流体管道开口的方式弯曲的片段；及控制板，其具有基本上平面的控制表面，所述控制表面被构造成定位在所述孔脊的上方。

根据进一步实施例，所述阀主体包括第二流体管道开口。根据一些实施例，所述第二流体管道开口布置在所述孔脊的外部。

根据另一实施例，所述多个片段还包括至少一个以朝向所述第一流体管道开口的方式弯曲的片段。根据进一步实施例，所述至少一个以远离所述第一流体管道开口的方式弯曲的片段相邻于所述至少一个以朝向所述第一流体管道开口的方式弯曲的片段。

根据另一实施例，所述控制板能够在第一位置与第二位置之间移动，在所述第一位置处，所述基本上平面的控制表面抵接所述孔脊，且在所述第二位置处，所述基本上平面的控制表面的至少一部与所述孔脊分离。

根据一些实施例，所述非圆形闭合回路包括多个以远离所述第一流体管道开口的方式弯曲的片段。

根据另一实施例，所述孔脊是第一孔脊，所述阀主体包括第二流体管道开口，且所述阀还包括第二孔脊，所述第二孔脊布置在所述阀主体内，且具有形成包围所述第二流体管道开口的非圆形闭合回路的多个互连片段。根据进一步实施例，所述阀主体包括第一流体管道，且所述第一流体管道开口及所述第二流体管道开口延伸至所述第一流体管道中。根据另一实施例，所述阀主体包括布置在所述第一孔脊和所述第二孔脊的外部的第三流体管道开口。根据进一步实施例，所述阀主体包括第一流体管道、第二流体管道和第三流体管道，所述第一流体管道开口延伸至所述第一流体管道中，所述第二流体管道开口延伸至所述第二流体管道中，且所述第三流体管道开口延伸至所述第三流体管道中，所述第三流体管道被构造成流体入口以接收流体流，且所述第一流体管道和第二流体管道被构造成流体出口，由所述第三流体管道开口以可控的方式提供的流体量在所述第一流体管道开口与所述第二流体管道开口之间分流。

根据某些实施例，所述阀主体包括流体管道，且所述第一流体管道开口延伸至所述流体管道中，其中，所述第一孔脊的长度基本上大于所述流体管道的周长长度。

本发明的至少一个实施例涉及一种阀，所述阀包括：阀主体，其具有第一流体管道开口和第二流体管道开口；第一孔脊，其布置在所述阀主体内，且具有形成包围所述第一流体管道开口的闭合回路的多个互连片段；第二孔脊，其布置在所述阀主体内，且具有形成包围所述第二流体管道开口的闭合回路的多个互连片段；及控制板，其具有基本上平面的控制表面，所述控制表面被构造成能够移动以抵接所述第一孔脊和所述第二孔脊。

根据另一实施例，所述阀还包括形成在所述阀主体中的第一流体管道，其中，所述第一管道开口延伸至所述第一流体管道中。

根据一些实施例，所述第一孔脊的长度基本上大于所述第一流体管道的周长长度。

根据另一实施例，所述阀还包括形成在所述阀主体中的第二流体管道，其中，所述第一流体管道被构造成流体入口以接收流体流，且所述第二流体管道被构造成流体出口以提供所述流体流。

根据另一实施例，所述阀还包括布置在所述阀主体内且位于所述第一孔脊的外部及所述第二孔脊的外部的外部流体管道开口。根据进一步实施例，所述阀还包括形成在所述阀主体中的第二流体管道，其中，所述外部流体管道开口延伸至所述第二流体管道中，且所述第二流体管道开口延伸至所述第一管道中。

根据一些实施例，所述第二流体管道开口延伸至所述第一流体管道中。

根据一个实施例，所述阀还包括：第三孔脊，其布置在所述阀主体内，且具有形成包围第三流体管道开口的非圆形闭合回路的多个片段。根据进一步实施例，所述阀还包括形成在所述阀主体中的第二流体管道，其中，所述第三流体管道开口延伸至所述第二流体管道中。

根据一个实施例，所述阀还包括第二流体管道和第三流体管道，其中，所述第二流体管道开口延伸至所述第三流体管道中，且所述外部流体管道开口延伸至所述第二流体管道中。根据进一步实施例，所述外部流体管道开口被构造成流体入口以接收来自所述第二流体管道的流体流，且所述第一流体管道和所述第三流体管道被构造成流体出口，在所述外部流体管道开口处以可控的方式接收的流体量在所述第一流体管道开口与所述第二流体管道开口之间分流。根据进一步实施例，在所述外部流体管道开口处以可控的方式从所述第二流体管道接收的所述流体量基于所述第一孔脊的长度与所述第一孔脊的长度与所述第二孔脊的长度的总和的相对关系而分流。

根据一些实施例，所述第二孔脊与所述第一孔脊间隔开，且所述第二孔脊至少部分地被所述第一孔脊包围。根据另一实施例，所述第二孔脊完全被所述第一孔脊包围。

根据一些实施例，所述第一孔脊和第二孔脊中的至少一者形成非圆形闭合回路。

根据各种实施例，所述第一孔脊的所述多个片段和/或所述第二孔脊的所述多个片段包括至少一个弯曲片段。

根据某些实施例，所述第一孔脊的所述多个片段和所述第二孔脊的所述多个片段是互连的向内及向外弯曲的片段。

根据至少一个实施例，所述孔脊由金属合金构成，所述金属合金由316型不锈钢形成。

根据一些实施例，所述控制板由抗腐蚀镍合金构成。

本发明的至少一个实施例涉及一种用于增加可用阀传导性的方法，其中，通过使受控孔的周边中包括曲率变化路径来向包括具有受限运动的控制元件的阀提供增加的有效开口面积，所述曲率变化路径包括向外弯曲的至少一部分。

在下文中将详细讨论这些示例方面及实施例的其它方面、实施例及优点。而且，应理解，前述信息及下面的详细说明仅是各种方面及实施例的举例说明，且旨在提供简述或框架，以用于理解所请求保护的方面及实施例的本质及特点。本文中所披露的实施例可与其它实施例组合，且对“实施例”、“示例”、“一些实施例”、“一些示例”、“替代实施例”、“各种实施例”、“一个实施例”、“至少一个实施例”、本实施例及其它实施例”、“某些实施例”等的参考未必相互排斥且旨在表示所描述的特定特征、结构或特性可包含在至少一个实施例中。本文中存在的这些术语不一定全部指代相同的实施例。

附图说明

下文将参考附图来讨论至少一个实施例的各个方面，这些附图不是按照比例绘制的。所包含的这些附图提供各个方面和实施例的图示及进一步理解，且被包含在说明书中并构成说明书的一部分，但并不是旨在作为任何特定实施例的限制的定义。这些附图连同本说明书的剩余部分用于解释所描述及要求保护的方面和实施例的原理和操作。在附图中，在各个附图中被图示的相同或几乎相同的元件由相似的元件符号表示。为清楚起见，没有在每个附图中标明每个元件。在附图中：

图1图示了典型的标准设计全金属阀的立体图；

图1A图示了图1的阀的流体包围部分的横截面立体图；

图2A图示了图1和图1A所示的阀的平面图，其中，阀附接有典型的压电致动器；

图2B图示了图2A的阀的横截面图；

图3图示了所披露的高传动性阀的实施例的立体图；

图3A图示了图3所示的阀主体的横截面立体图，其展示了阀腔室结构的细节；

图3B图示了图3所示的阀的平面图，其中，阀具有附接的控制元件；

图3C图示了图3B的阀的流体包围部分的横截面图；

图3D是图3A的放大图，其示出了孔脊和其它特征；

图3E是示出了图3所示的阀的代表性孔脊的平面图；

图4A图示了所披露的高传导性阀的逆止阀的实施例的横截面立体图；

图4B是图4A的分解图；

图4C图示了图4A及图4B所示的阀主体的平面图；

图5图示了所披露的高传导性阀的另一实施例的阀主体的立体图；

图5A图示了图5所示的阀的平面图；

图5B图示了图5所示的阀主体的横截面正视图；

图6图示了包括两个孔脊结构的所披露的高传导性阀的另一实施例的阀主体的立体图；

图6A图示了图6所示的阀主体的横截面立体图，其示出阀腔室结构的细节；

图6B是图6所示的阀的平面图，其中，阀具有附接的控制元件；

图6C图示了图6B所示的阀的流体包围部分的横截面图；

图6D是图6A的放大图，其示出孔脊和其它特征；

图7图示了包括多个非圆形孔脊形状的所披露的高传导性阀的实施例的立体图；

图7A图示了图7所示的阀的流体包围部分的第一横截面立体图；

图7B图示了图7所示的阀主体的第二横截面立体图，其示出阀腔室结构的细节；

图7C图示了图7所示的阀的平面图，其中，阀具有附接的控制元件；

图7D图示了图7C所示的阀的第一横截面图；

图7E图示了图7C所示的阀的第二横截面图；

图7F是图7B的放大图，其示出多个非圆形孔脊形状及其它特征；

图8图示了包括完全包围第二孔脊的第一孔脊的高传导性阀的实施例的立体图；

图8A是图8所示的阀的平面图；

图8B是图8所示的阀主体的横截面立体图，其示出阀腔室结构及包围第二孔脊的第一孔脊的细节；

图8C是图8所示的阀主体的横截面图；

图8D是图8B的放大图，其示出包围第二孔脊的第一孔脊；

图8E是图8所示的阀的平面图，其中，阀其具有附接的控制元件；

图8F图示了图8E所示的阀的流体包围部分的横截面图；

图9图示了根据本发明的一个或多个方面的高传导性阀的另一实施例的立体图；

图9A是图9所示的阀的第一横截面立体图；

图9B是图9所示的阀的第二横截面立体图；

图9C是图9所示的阀的第一横截面图，其中，阀具有附接的控制元件；

图9D是图9C所示的阀的平面图；

图9E图示了图9所示的阀的第二横截面图，其中，阀具有附接的控制元件；

图9F是图9A的放大图；及

图9G是图9B的放大图。

具体实施方式

本发明在其应用中不限于在下面的说明中提出的以及在附图中图示的部件的构造和布置的细节。本发明适用于其它实施例，且能够以各种方式进行实践或实施。同样地，本文所采用的措词及术语是出于说明的目的且不应被视为是限制性的。本文中使用的“包含”、“包括”或“具有”、“含有”、“涉及”及其变形旨在涵盖随后所列的项目及其等效物以及额外的项目。方向形容词“内”、“外”、“上”、“下”及类似术语旨在帮助理解设计元件中的相对关系，且不应被解释为表示空间中的绝对方向或被视为是限制性的。

图1及图1A图示了在高纯度流体输送应用中使用的典型的常用设计阀100的代表性示例。常用设计阀包括主体90、入口管道10、出口管道14(入口管道和出口管道两者用于使流体流通至阀腔室50)、腔室密封隔膜70及由于隔膜70的挠曲而能够移动的控制元件80。可通过考虑孔20(入口管道10经由孔20将流体排放到阀腔室50中)及包围孔20的孔脊30而进一步理解用于控制流体流动的方式，孔脊30包围孔20，由此针对控制元件80界定了小空隙控制间隔，其中，控制元件80通过被施加至控制轴件82的力而以变化的方式定位，且流体可流经控制间隔。应了解，图1A示出完全闭合的不流动流体的条件下的常用设计阀且因此在所图示的结构中没有显示任何控制间隔。

图2及图2A示出了一种与常用设计阀100一起使用致动器的方法，其中，致动器包含将压电致动叠堆210耦接至控制轴82的交错升降机构220，如申请号为14/477,573且公开号为US2015/0059877的美国专利申请所披露。通过将适当电压施加到压电叠堆210，将引起叠堆轴向延伸且通过交错升降机构220由此引起以远离孔脊30的方式提升控制元件80的运动，从而允许流体在入口管道10与出口管道14之间流动。巧妙使用的压电致动器的整体延伸能力通常被限制至50微米(百万分一米)，即对应于近似千分之二英寸。通常应理解，由被平坦控制元件覆盖的孔组成的阀在打开时具有与有效开口面积相关的流动传导性(或相反，流阻)，有效开口面积被简单地计算为由平坦控制元件与孔周边之间的控制间隔和孔的周边长度(圆周)的乘积界定的面积。在考虑具有直径“D”的圆形孔的情况下，设计者将了解，任何大于“D/4”的阀控制间隔“G”将具有极小的额外传导性效应，至少因为孔自身的开口面积将小于相应的有效开口面积。

公式1：孔面积＝半径^2*pi＝(D/2)^2*pi＝D*D*pi/4

间隔*周边＝G*(D*pi)＝(G>D/4)*D*pi>D*D*pi/4

当G>D/4时，孔的流阻将主导有效开口面积的流阻。

设计者可进一步了解，不能使控制元件以远离圆形孔的方式移动孔的至少四分之一直径的任何阀设计将不能在特定的阀设计中实现可行的最大流动传导性。通常，控制元件平移基本上受限于使金属部件仅以纯粹的弹性应变进行变形的必要性。阀腔室密封方法及控制元件平移的许多组合的最大阀流体传导性主要取决于孔周边长度，而非流体管道的横截面。解决此设计问题的已知方法提供了基本上大于相关的流体管道的直径的圆形孔直径。颁发给Theodore J.Gausman等人的美国专利4,964,423提出了具有受限的控制元件平移及大约等于入口流体通道及出口流体通道的直径的三倍的圆形孔直径的逆止阀。颁发给Tadahiro Ohmi等人的美国专利4,977,916提出了具有压电致动器及在说明书中被描述为“大于流体通道的扩大喇叭口环形凸缘阀端口”的圆形孔的隔膜密封阀。

申请人提出解决许多上述问题的如图3、图3A、图3B、图3C、图3D及图3E所示的阀设计。示例性阀设计包括阀主体390、第一流体管道310(通常，入口)、第二流体管道314(通常，出口)(第一和第二流体管道两者使流体流通至阀腔室350)、包括阀腔室密封隔膜370的阀外壳360及由于阀腔室密封隔膜370的挠曲而能够移动的控制元件380。柄381基本上以控制元件380的轴线为中心从密封隔膜370突出至阀腔室350中。包括具有凹入开口388的中央通孔的控制板384可通过使柄381的端部变形至凹入开口388内而固定至柄381。施加至控制元件380的致动器力将使控制板384移动，以提供如下文进一步解释的阀功能。

用于高纯度应用的阀的设计者通常意识到用于设置防漏阀腔室密封隔膜的许多不同方法。在颁发给Kolenc等人的美国专利4,606,374，由三个片式金属盘组成的隔膜在周边被夹紧在阀主体中的台阶结构与阀盖之间。在颁发给Nakazawa等人的美国专利5,145,147中，单层片式金属隔膜被焊接至阀组件的一部分。在颁发给Ollivier的美国专利5,755,428中，隔膜通过用于迫使隔膜抵靠在阀主体上的环形突出部上的夹紧部件以抵靠阀主体的方式被静态地密封。本发明图示了密封隔膜370，密封隔膜370被加工为阀外壳360的一体元件。为方便起见，本发明中的所有附图示出了类似一体加工的阀密封隔膜，但应了解，隔膜与阀外壳或阀主体、元件的其它组合可与本发明一起使用且一体隔膜不应被解释为是限制性的。

作为圆形孔的替代，申请人提出将阀腔室350分离成内腔354及外腔358的非圆形孔脊320结构。孔脊320可形成为闭合非圆形回路，闭合非圆形回路包括在曲率变化路径中包围内部流体管道开口312的多个互连片段。根据各种方面，多个互连片段包含至少一个以远离流体管道开口的方式弯曲的片段。根据其它方面，多个片段可进一步包含至少一个以朝向流体管道开口的方式弯曲的片段。根据其它方面，至少一个以远离流体管道开口的方式弯曲的片段邻近于以朝向流体管道开口的方式弯曲的片段。如本文中所使用，弯曲片段包含如下的任何片段，在这种片段中，沿弯曲的片段的所有点具有相同曲率半径或至少一个转折点。例如，参考图3E，孔脊结构的形状类似肾，且包括4个弯曲片段A、B、C及D。在某些情况下，至少一个片段可以是线性的(即，直的)。示例性孔脊320的形状可被视为类似于肾形状。换言之，孔脊320的肾形状可被特征化为具有三个以朝向内部流体管道开口312的方式弯曲的片段及一个以远离内部流体管道开口312的方式弯曲的片段。例如，重新参考图3E，片段A、B及C全部以朝向流体管道开口的方式弯曲，且片段D以远离流体管道开口的方式弯曲。设计者将了解，所图示的示例性孔脊320由用于形成整体形状的互连的弯曲片段组成，且在任何部分都不存在直的片段。内部流体管道开口312提供内腔354与第一流体管道310之间的流体流通。外部流体管道开口316可提供外腔358与第二流体管道314之间的流体流通。外部流体管道开口316可布置在孔脊320的外部。

包括阀的部件可由经选择以相对于待处理的流体具有所期望的化学惰性的材料构成，且可例如包括不锈钢、金属、钛合金、镍合金、钴合金、铜合金、铝合金、聚合物(例如，)以及金属和/或聚合物的组合。例如，316L型不锈钢阀主体390可与镍合金控制板384一起使用。例如，具有孔脊320的阀主体390可通过诸如研磨或铸造或注射成型等普通制造工艺或最近开发的诸如激光烧结(3D印刷)等添加制造工艺来制造。可使与受控流体接触的阀主体区域经历额外的工艺，例如在高纯度流体输送技术中所知的抛光及钝化。

可通过相对于相应流体管道310、314的横截面积扩大开口来减小流体管道开口312、316的潜在流体限制效应。示例性有利的开口变形可包括如在内部流体管道开口312中图示的弧形槽，或如在外部流体管道开口316中图示的径向槽317、或这些形状和其它的形状(例如，扩口和斜面)的混合结构。有经验的设计者将进一步了解，多个流体管道开口可形成在内腔354和/或外腔358内，以便提供腔与形成在阀主体中的相应多个流体管道之间的流体流通(例如，参见颁发给发明者Kim Ngoc Vu的美国专利5,992,463的图21和图22)。

孔脊320的上部最顶部部分可通过研磨或类似制造工艺而变得非常平坦、平整及平滑，且在本文中将该表面称为孔脊320的接触轨迹325。具有适当的足够大小(通常，直径)的基本上平面的控制表面386的控制板384可抵靠(接触)整个接触轨迹325以有效地封闭所有通过阀主体390的流动。可通过所披露的设计有利地扩大阀有效开口面积，其中，阀有效开口面积被计算为由平面控制表面386与接触轨迹325之间的任何控制间隔和孔脊320的周边长度(接触轨迹325的平面长度)的乘积界定的面积。由于包括以朝向内部流体管道开口312的方式弯曲的片段及以远离内部流体管道开口312的方式弯曲的片段，可以使非圆形孔脊320的周边长度基本上大于占据相同空间的简单圆形孔的圆周。

可在圆形阀腔室密封隔膜370的背景下计算所披露的阀设计的合理基准比较(参见图3E)。图3、图3A、图3D及图3E所示的肾形孔脊320的形状提供了比相同最大尺寸(直径)的圆形孔大了约45％的周边长度。

公式2：肾周长＝2.4646英寸；圆周长＝pi*D＝pi*(0.54)＝1.696英寸

2.4646/1.6965＝1.4528。

如果比较圆形孔包围了与内腔354的包围平面面积相等的面积，则增加的阀有效开口面积的增加了更加显著的74％。

公式3：肾面积＝0.160259英寸^2；圆面积＝pi*(D/2)^2→D＝0.4517英寸；

圆周长＝pi*D＝pi*(0.4517)＝1.4191英寸

2.4646/1.4191＝1.7367。

虽然已通过使用孔脊320的非圆形闭合回路形状基本上增加了阀有效开口面积(间隔*周边＝开口面积)，但是实际上被包围的作为内腔354的空间的平面面积基本上小于(大约小66％)类似大小的圆形孔的情况。

公式4：肾周长＝2.4646英寸，且肾面积＝0.160259英寸^2；

2.4646英寸＝圆周长＝pi*D→D＝0.7845英寸；

圆面积＝pi*(D/2)^2＝pi*(0.7845/2)^2＝0.483374英寸^2；

0.160259/0.483374＝0.3315。

与内腔354相对应的减小的平面面积有利地减小了在抵抗加压的流体从第一流体管道310朝向第二流体管道314流动时使逆着孔脊320闭合控制板384所需的力。在此示例性设计中，孔脊的高度大约为0.025″(0.6毫米)，且接触轨迹的宽度大约为0.025″(0.6毫米)，因此效仿了图1及图1A所示的设计阀的结构。

图4A、图4B及图4C所示的另一示例性阀设计包括阀主体490、第一流体管道410(入口)、第二流体管道414(出口)(这两个管道使流体流通至阀腔室450)、杯形阀腔室密封盖470(在本文中也被称为阀腔室密封盖)及由于盘形弹簧460的挠曲而能够移动的控制板480。控制板480可形成为具有平面控制表面486的圆形板。作为圆形孔的代替，在此实施例的特点在于，非圆形孔脊420的结构将阀腔室450分离成内腔454及外腔458。孔脊420可形成为闭合非圆形回路，闭合非圆形回路包括在曲率变化路径上包围内部流体管道开口412的多个互连片段。类似于上文通过参考图3、图3A、图3B、图3C、图3D及图3E所讨论的孔脊，多个互连片段可包含至少一个以远离流体管道开口的方式弯曲的片段，且在某些情形中可包含至少一个以朝向流体管道开口的方式弯曲的片段，且在其它情形中，以远离流体管道开口的方式弯曲的片段可相邻于以朝向流体管道开口的方式弯曲的片段。如上文参考孔脊320所讨论，孔脊420的肾形状可包含三个以朝向流体管道开口的方式弯曲片段及一个以远离流体管道开口的方式弯曲的片段。内部流体管道开口412提供内腔454与第一流体管道410之间的流体流通。外部流体管道开口416提供外腔458与第二流体管道414之间的流体流通。外部流体管道开口416可布置在孔脊420外部。包括阀的部件也可以由经选择以相对于待处理的流体具有期望的化学惰性的材料构成，且可包含金属和/或聚合物的组合。例如，316L型不锈钢阀主体490可与聚合物控制板480及钴合金盘形弹簧460一起使用，或所有这三个部分可以是300系列不锈钢。

孔脊420的上部最顶部部分可通过研磨或类似制造工艺而变得非常平坦、平整及平滑，且在本文中将该表面称为孔脊420的接触轨迹425。包围盖的对准脊471可与孔脊420同时制备。圆形控制板480具有足够大小(通常，直径)且具有适当的同样基本上平面的控制表面486，使得其可抵靠(接触)整个接触轨迹425，以有效地封闭所有通过阀主体490的流动。可提供穿过控制板480的中央孔488，以增强从阀腔室450的相邻于密封盖内顶部475的部分至外腔458的流体流通。通过已知设计的具有由盘形弹簧460中的槽464、465、466界定的多个弓形臂461、462、463的盘形弹簧460，控制板480径向地定位且轴向地定位。盘形弹簧460可由与经选择以用于上文参考图3、图3A、图3B、图3C、图3D及图3E所讨论的阀结构设计中的密封隔膜370的材料类似的材料构成。控制板480可通过焊接或取决于所选材料的其它适当工艺(例如，粘合或铆固)而附接至盘形弹簧460，且可通过间隔件圈472轴向地放置。轴向放置的其它适当方法(例如，台阶、埋头孔等)为设计者所熟知。在杯形密封盖470的内周边的周围设置台阶473，以将盘形弹簧460与密封盖内顶部475间隔开。间隔件圈472连同台阶473和对准脊471的组合允许单个环形焊缝将阀腔室密封盖470气密地附接至阀主体490，并同时定位控制板480，以用于校正阀功能。

在入口流体管道410内不存在充分的流体压力(启开压力)的情况下，盘形弹簧460的轴向力以紧紧地抵靠孔脊420的接触轨迹425的方式保持控制板480的控制表面486，且由此防止流体流动。如果入口管道410内的流体压力充分地高于出口管道414内的流体压力，则控制板480将被以远离孔脊420的控制轨迹425的方式推动，且流体可流出内腔454且流进外腔458且由此通过阀主体490。在压力差颠倒且出口管道414内的压力大于入口管道410内的压力的情况下，控制板480被以抵靠孔脊420的方式推动且流体流动受阻。因此，此实施例可被视为具有限制流体朝向优选方向流动的目的的逆止阀。

可通过相对于相应流体管道410、414的横截面积而扩大开口来减小流体管道开口412、416的潜在流动限制效应。示例性有利开口变形可包括如通过半球面口417来设置的倒圆及扩口。有经验的设计者将进一步了解，多个流体管道开口可形成在内腔和/或外腔内，以便提供腔与形成在阀主体中的相应多个流体管道之间的流体流通(例如，参见颁发给发明者Kim Ngoc Vu的美国专利5,992,463的图21及图22)；然而，在图4A至图4C所示的表面安装型逆止阀中，仅使用单个入口管道410及单个出口管道414。

可通过所披露的设计来有利地增大阀有效开口面积，其中，阀有效开口面积被计算为由平面控制表面486与接触轨迹425之间的任何控制间隔和孔脊420的周边长度(接触轨迹425的平面长度)的乘积界定的面积。通过包含以朝向内部流体管道开口412的方式弯曲的片段和以远离内部流体管道开口412的方式弯曲的片段，可以使非圆形孔脊420的周边长度基本上大于占据类似空间的简单圆形孔的圆周。通过考虑先前的公式2及公式3，高传导性逆止阀设计的优势将变得明显，这是因为相同的孔脊320、420形状可用于两种阀。应进一步了解，阀主体490旨在用于表面安装流体输送系统，其中，流体处理部件以能够移除的方式附接至含有流体路径管道的流动基板，且因此部件的可用大小及覆盖区受限。

图5、图5A及图5B图示的另一示例性阀设计包括阀主体590、第一流体管道510(通常，入口)及第二流体管道514(通常，出口)，其中，这两个管道使传输流体流通至阀腔室(未示出)。可通过本文中所描述的其它实施例容易地了解适当的但未示出的密封隔膜、控制元件及致动器的细节。亦应注意，此实施例举例说明了所披露的阀设计如何替代性地与管状管道连接件511、515而非表面安装型元件一起用于高纯度流体输送装置。作为圆形孔的替代，申请人提出用于使阀腔室分离成内腔554及外腔558的非圆形花瓣状孔脊520。孔脊520可形成为包括在曲率变化路径中包围内部流体管道开口512的多个互连片段的闭合非圆形回路。根据某些方面，形成孔脊520的多个互连片段可包含至少一个以远离流体管道开口的方式弯曲的片段及至少一个以朝向流体管道开口的方式弯曲的片段。根据另一方面，至少一个以远离流体管道开口的方式弯曲的片段相邻于至少一个以朝向流体管道开口的方式弯曲的片段。示例性孔脊520形状可被视作如同花的花瓣，以至于该形状包含相等数量的以朝向和以远离内部流体管道开口512的方式弯曲的片段。内部流体管道开口512提供内腔554与第一管道开口510之间的流体流通。外部流体管道开口516可提供外腔558与第二流体管道514之间的流体流通。外部流体管道开口516可布置在孔脊520外部。包括阀的部件可由经选择以相对于待处理的流体具有所期望的化学惰性的材料构成，且可包含金属和/或聚合物的组合。例如，316L型不锈钢阀主体590可与聚合物控制板(未示出)及钴合金密封隔膜(亦未示出)一起使用。有经验的设计者将进一步了解，多个流体管道开口可形成在内腔554和/或外腔558内，以便提供腔与形成在阀主体中的相应多个流体管道之间的流体流通(例如，参见颁发给发明者Kim Ngoc Vu的美国专利5,992,463的图21及图22)，尤其用于提供分流功能性的目的。

孔脊520的上部最顶部部分可通过研磨或类似制造工艺而变得非常平坦、平整及平滑，且该表面在本文中被称为孔脊520的接触轨迹525。具有足够大小(通常，直径)的适当的同样平面的控制表面(未示出)的控制板(未示出)可抵靠(接触)整个接触轨迹525，以有效地封闭所有通过阀主体590的流动。可通过所披露的设计来有利地增大阀有效开口面积，其中，阀有效开口面积被计算为由平面控制表面586与接触轨迹525之间的任何控制间隔和孔脊520的周边长度(接触轨迹525的平面长度)的乘积界定的面积。通过包含以朝向内部流体管道开口512的方式弯曲的片段及以远离内部流体管道开口512的方式弯曲的片段以形成所述的花瓣状形状，可以使非圆形花瓣状孔脊520的周边长度基本上大于占据类似空间的简单圆形孔的圆周。具有三个花瓣状弯曲的示例性设计的周长比包围相同面积的圆形孔约大35％。有经验的设计者将了解，特别是在考虑分流阀结构时，也可以构建多于或少于三个的弯曲。

图6、图6A、图6B、图6C及图6D所图示的另一示例性阀设计包括阀主体690、第一流体管道610(通常，入口)、第二流体管道614(通常，出口)(这两个管道使流体流通至阀腔室650)、包含阀腔室密封隔膜670的阀外壳660及由于阀腔室密封隔膜670的挠曲而能够移动的控制元件680。柄681可大致以控制元件680的轴线为中心从密封隔膜670突出至阀腔室650中。包括具有凹入开口688的中央通孔的控制板684可通过使柄681的端部变形至凹入开口688内而固定至柄681。施加至控制元件680的致动器力使控制板684移动，以提供阀功能，如下文进一步解释。泄露测试凹槽691可设置在阀主体690的表面中，以帮助测试阀主体690与包含隔膜670的阀外壳660之间的密封件665的完整性。

作为圆形孔的替代，申请人提出用于使第一内腔654与阀腔室650的外腔658分离的第一非圆形孔脊620结构。第一孔脊620可形成为包括闭合非圆形回路，其中，闭合非圆形回路在曲率变化路径中包围第一内部流体管道开口612的多个互连片段。类似于上文参考图3、图3A、图3B、图3C、图3D、图3E及图4A、图4B及图4C所讨论的孔脊，多个互连片段可包含至少一个以远离流体管道开口的方式弯曲的片段，且在某些情形中可包含至少一个以朝向流体管道开口的方式弯曲的片段，且在其它情形中，以远离流体管道开口的方式弯曲的片段相邻于以朝向流体管道开口的方式弯曲的片段。如上文参考孔脊320及420所讨论，第一孔脊620的肾形状可包含三个以朝向流体管道开口的方式弯曲的片段及一个以远离流体管道开口的方式弯曲的片段。在此示例性阀设计中，第一肾形孔脊620结构至少部分包围第二相似且较小的第二肾形孔脊621结构。此构造允许第二内腔655与外腔658分离。因此，第二孔脊621至少部分被第一孔脊620包围。设计者将了解，任何闭合回路形状可被实施为部分地包围较小的第二孔脊621，且包含圆形或非圆形的闭合回路形状，正如第一孔脊620的闭合回路可以是圆形形状且第二孔脊621的闭合回路可以是非圆形形状。所图示的肾形示例包括包围第二内部流体管道开口613的多个互连弯曲片段。具有孔脊620、621的阀主体690可通过例如普通制造工艺(例如，研磨，或铸造，或注射成型)或最近开发的添加制造工艺(例如，激光烧结(3D印刷))而制成。可使与受控流体接触的阀主体区域经历额外的工艺，例如在高纯度流体输送技术中所知的抛光及钝化。

第一内部流体管道开口612提供第一内腔654与第一流体管道610之间的流体流通。第二内部流体管道开口613可提供第二内腔655与第一流体管道610(如所图示)或根据设计者的意图(例如，分流及高传导性)的不同流体管道(下文参考图9、图9A、图9B、图9C、图9D、图9E、图9F及图9G进一步详细描述)之间的流体流通。外部流体管道开口616可提供外腔658与第二流体管道614之间的流体流通。外部流体管道开口616可布置在第一孔脊620及第二孔脊621外部。包括阀的部件可由经选择以相对于待处理的流体具有所期望的化学惰性的材料构成，且可包含例如不锈钢、金属、钛合金、镍合金、钴合金、铜合金、铝合金、聚合物(例如，)及金属和/或聚合物的组合。例如，316L型不锈钢阀主体690可与镍合金控制板684一起使用。

可通过相对于相应流体管道610、614的横截面积扩大开口来减小流体管道开口612、613、616的潜在流体限制效应。示例性有利开口变形可包括弧形槽(如在内部流体管道开口612、613中所图示)或其它形状的混合结构(例如，扩口及斜面)(如在外部流体管道开口616中所图示)。第一孔脊620及第二孔脊621的上部最顶部部分可通过研磨或类似制造工艺而变得非常平坦、平整及平滑，且这些共面表面在本文中被称为第一孔脊620及第二孔脊621的接触轨迹625、626。具有足够大小(通常，直径)的适当的同样基本上平面的控制表面686的控制板684可抵靠(接触)接触轨迹625、626二者，以有效地封闭所有通过阀主体690的流动。可通过所披露的设计来有利地增大阀有效开口面积，其中，阀有效开口面积被计算为由平面控制表面686与接触轨迹625、626之间的任何控制间隔和与第一流体管道610流体流通的孔脊620、621的周边长度(接触轨迹625、626的平面长度)的乘积界定的面积。通过包含以朝向内部流体管道开口612、613的方式弯曲的片段及以远离内部流体管道开口612、613的方式弯曲的片段且嵌套多个孔脊形状，可以使非圆形孔脊620、621的周边长度基本上大于占据相同空间的简单圆形孔的圆周。换言之，第二孔脊621可与第一孔脊620间隔开且至少部分对被第一孔脊620包围。根据其它实施例(即，图8、图8A、图8B、图8C、图8D、图8E及图8F)，第二孔脊可完全被第一孔脊包围。

图7、图7A、图7B、图7C、图7D、图7E及图7F所图示的另一示例性阀设计包括阀主体790、集流区708(通常，入口)、与集流区708流体流通的第一流体管道710、与集流区708流体流通的第二流体管道711、第三流体管道714(通常，出口)(这些管道使流体流通至阀腔室750)、包含阀腔室密封隔膜770的阀外壳760及由于阀腔室密封隔膜770的挠曲而能够移动的控制元件780。柄781可基本上以控制元件780的轴线为中心从密封隔膜770突出至阀腔室750中。包括具有凹入开口788的中央通孔的控制板784可通过使柄781的端部变形至凹入开口788内而固定至柄781。应理解，图7D的横截面穿过柄781且示出凹入开口788，而图7E的横截面偏移以示出内部流体管道开口712、713。施加至控制元件780的致动器力使控制板784移动，以提供阀功能，如下文进一步解释。泄露测试凹槽791可设置在阀主体790的表面中以帮助测试阀主体790与包含隔膜770的阀外壳760之间的密封件765的完整性。

作为单个圆形孔的替代，申请人提出用于使多个内部流体管道开口712、713、717、718与阀腔室750的共用外腔758分离的多个非圆形孔脊720、721、722、723结构(在此特定示例中，总共4个)。孔脊720、721、722、723中的每者形成为包括闭合非圆形回路，其中闭合非圆形回路包括包围相应内部流体管道开口712、713、717、718的多个互连片段。例如，每个非圆形回路可包含至少一个弯曲片段及至少一个直片段。根据某些方面，多个互连片段可包含至少一个以远离流体管道开口的方式弯曲的片段。根据其它方面，多个互连片段可包含至少一个以朝向流体管道开口的方式弯曲的片段。示例性孔脊形状可被视为如同多个相邻的扇形，每个扇形在相应的半径线的端部处具有添加的平滑曲线。根据一些实施例，孔脊可包含以远离与至少一个直片段或线性片段相邻的流体管道开口的方式弯曲的弯曲片段。根据其它实施例，孔脊可包含以朝向与至少一个直片段或线性片段相邻的流体管道开口的方式弯曲的弯曲片段。第一内部流体管道开口712提供与第一流体管道710的流体流通。第二内部流体管道开口713也提供与第一流体管道710的流体流通。第三内部流体管道开口717提供与第二流体管道711的流体流通。第四内部流体管道开口718也提供与第二流体管道711的流体流通。因此，四个内部流体管道开口712、713、717、718全部与集流区708并列地流体流通。外部流体管道开口716可提供外腔758与第三流体管道714之间的流体流通。外部流体管道开口716可布置在多个孔脊720、721、722、723中每者的外部。包括阀的部件可由经选择以相对于待处理的流体具有所期望的化学惰性的材料构成，且可包含例如不锈钢、金属、钛合金、镍合金、钴合金、铜合金、铝合金、聚合物(诸如，)及金属和/或聚合物的组合。例如，316L型不锈钢阀主体790可与镍合金控制板784一起使用。

可通过相对于相应流体管道714的横截面积扩大开口来减小外部流体管道开口716的潜在流体限制效应。示例性有利开口变形可包括弧形槽(如所图示)或其它形状的混合结构(诸如，扩口及斜面)。多个孔脊720、721、722、723的上部最顶部部分可通过研磨或类似制造工艺而变得非常平坦、平整及平滑，且这些共面表面在本文中被称为多个孔脊720、721、722、723的接触轨迹725、726、727、728。具有足够大小(通常，直径)的适当的同样基本上平面的控制表面786的控制板784可抵靠(接触)多个整个接触轨迹725、726、727、728，以有效地封闭所有通过阀主体790的流动。可通过所披露的设计来有利地增大阀有效开口面积，其中，阀有效开口面积被计算为平面控制表面786与接触轨迹725、726、727、728之间的任何控制间隔和与集流区708流体流通的多个孔脊720、721、722、723的周边长度的乘积界定的面积。可以使多个非圆形孔脊720、721、722、723的周边长度基本上大于占据相同空间的简单圆形孔的圆周。

图8、图8A、图8B、图8C、图8D、图8E及图8F所图示的另一示例性阀设计包括阀主体890、第一流体管道810(通常，入口)、第二流体管道814(通常，出口)(这两个管道使流体流通至阀腔室850)、包含阀腔室密封隔膜870的阀外壳860及由于阀腔室密封隔膜870的挠曲而能够移动的控制元件880。柄881可基本上以控制元件880的轴线为中心从密封隔膜870突出至阀腔室850中。包括具有凹入开口888的中央通孔的控制板884可通过使柄881的端部变形至凹入开口888内而固定至柄881。施加至控制元件880的致动器力使控制板884移动，以提供阀功能，如下文进一步解释。阀外壳860及阀主体890通过使金属垫片865变形而以能够移除的方式接合为防漏组合件。

第一孔脊820可形成为闭合回路，闭合回路包括包围内部流体管道开口812且使内部阀腔854与阀腔室850内的第一外部阀腔858分离的多个互连片段。根据某些方面，形成闭合回路的片段中的每者可以是弯曲的，且根据其它方面，片段可形成具有圆形形状的闭合回路。第一外部流体管道开口816可将第一外部阀腔858连接至第二流体管道814。外部流体管道开口816可布置在第一孔脊820和/或第二孔脊821的外部。如上文所讨论，阀设计可进一步包含完全被第一孔脊820包围的第二孔脊821。第二孔脊821可形成为包括使内部阀腔854与第二外部阀腔859部分地分离的多个弯曲片段的闭合回路。如将了解，第一孔脊820及第二孔脊821中的任一者可以具有非圆形形状。例如，第一孔脊820和第二孔脊821中的任一者可以是包含至少一个以远离或朝向流体管道开口的方式弯曲的片段的肾形状或花瓣形状或其它形状，且包含参考图7包括的孔脊形状。连接至第二流体管道814的第二外部流体管道开口817可定位在完全被第二孔脊821包围的第二外部阀腔859的一部分内。包括阀的部件可由经选择以相对于待处理的流体具有所期望的化学惰性的材料构成，且可包含例如不锈钢、金属、钛合金、镍合金、钴合金、铜合金、铝合金、聚合物(诸如，)及金属和/或聚合物的组合。例如，316L型不锈钢阀主体890可与镍合金控制板884一起使用。

可通过相对于相应流体管道810、814的横截面积扩大开口来减小第一外部流体管道开口816及内部流体管道开口812的潜在流体限制效应。示例性有利开口变形可包括弧形槽(如所图示)或其它形状的混合结构(诸如，扩口及斜面)。第一孔脊820及第二孔脊821的上部最顶部部分可通过研磨或类似制造工艺而变得非常平坦、平整及平滑，且这些共面表面在本文中被称为第一孔脊820及第二孔脊821的接触轨迹825、826。具有足够大小(通常，直径)的适当的同样基本上平面的控制表面886的控制板884可抵靠(接触)两个整个接触轨迹825、826，以有效地封闭所有通过阀主体890的流动。与第一流体管道810流体流通的阀有效开口面积应被理解为平面控制表面886与接触轨迹825、826之间的任何控制间隔和两个接触轨迹825、826的长度的乘积的总和。因此，如可通过考虑所图示的孔脊820、821所了解，有效开口面积几乎是具有类似大小的简单的单个圆形孔设计的可用面积的两倍。

如先前参考图6、图6A、图6B、图6C及图6D所提及，包含多个孔脊结构的各种示例性阀设计可用于提供高传导性，但是它们也可用于分流应用。图9、图9A、图9B、图9C、图9D、图9E、图9F及图9G所图示的示例性分流阀设计包括阀主体990、第一流体管道910(通常，入口)、第二流体管道914(通常，入口)及第三流体管道918(通常，出口)(这些管道中的每者使流体流通至阀腔室950)、包含阀腔室密封隔膜970的阀外壳960及由于阀腔室密封隔膜970的挠曲而能够移动的控制元件980。柄981可基本上以控制元件980的轴线为中心从密封隔膜970突出至阀腔室950中。包括具有凹入开口988的中央通孔的控制板984可通过使柄981的端部变形至凹入开口988内而固定至柄981。施加至控制元件980的致动器力使控制板984移动，以提供阀功能，如下文进一步解释。泄露测试凹槽991可设置在阀主体990的表面中，以帮助测试阀主体990与包含隔膜970的阀外壳960之间的密封件965的完整性。

以类似于参考图6、图6A、图6B、图6C及图6D所描述的方式的方式，阀主体990包含使第一内腔954与阀腔室950的外腔958分离的第一非圆形孔脊920。第一孔脊920可形成为包括在曲率变化路径中包围第一内部流体管道开口912的多个互连片段的闭合非圆形回路。类似于上文所讨论的非圆形形状，多个互连片段可包含至少一个以远离流体管道开口的方式弯曲的片段。示例性第一孔脊920形状可再次被视作如同肾形状，如上文所披露，以至于该形状包含三个以朝向流体管道开口的方式弯曲的片段及一个以远离流体管道开口的方式弯曲的片段。在此示例性阀设计中，第一肾形孔脊920结构至少部分包围第二相似且较小的第二肾形孔脊921结构。此结构设计允许第二内腔955与外腔958分离。设计者将了解，任何闭合回路形状可被实施为部分地包围较小的第二孔脊921。所图示的肾形示例包括包围第二内部流体管道开口913的多个互连片段，其中至少一个片段以远离第二内部流体管道开口913的方式弯曲。例如，具有孔脊920、921的阀主体990可通过普通制造工艺(例如，研磨，或铸造，或注射成型)或最近开发的添加制造工艺(例如，激光烧结(3D印刷))而制成。可使与受控流体接触的阀主体区域经历额外的工艺，例如在高纯度流体输送技术中所知的抛光及钝化。

第一孔脊920及第二孔脊921的上部最顶部部分可通过研磨或类似制造工艺而变得非常平坦、平整及平滑，且这些共面表面在本文中被称为第一孔脊920及第二孔脊921的接触轨迹925、926。具有足够大小(通常，直径)的适当的同样基本上平面的控制表面986的控制板984可抵靠(接触)两个整个接触轨迹925、926，以有效地封闭所有通过阀主体990的流动。

第一内部流体管道开口912提供第一内腔954与第一流体管道910之间的流体流通。第二内部流体管道开口913可提供第二内腔955与第三流体管道918(其在此设计中不同于第一流体管道910)之间的流体流通。外部流体管道开口916可提供外腔958与第二流体管道914之间的流体流通。外部流体管道开口916可安置于孔脊920、921外部。包括阀的部件可由经选择以相对于待处理的流体具有所期望的化学惰性的材料构成，且可包含例如不锈钢、金属、钛合金、镍合金、钴合金、铜合金、铝合金、聚合物(例如，)及金属和/或聚合物的组合。例如，316L型不锈钢阀主体990可与镍合金控制板984一起使用。

在图9、图9A、图9B、图9C、图9D、图9E、图9F及图9G中所图示的示例性阀设计中，在外部流体管道开口916处从第二流体管道914接收的流体量在第一内部管道开口912与第二内部流体管道开口913之间以可控的方式分流，其中分流比是基于孔脊921的周边长度相对于孔脊920的周边长度和孔脊921的周边长度的总和的比率来确定的。例如，如果孔脊921的周边长度相对于孔脊920及921的周边长度的总和的比率为0.2，则第二内部流体管道开口913将接收在外部流体管道开口916处接收的流体的20％。如果控制板984的平面控制表面986保持在相对于第一孔脊920及第二孔脊921的两个接触轨迹925、926的平行位置中，则提供至第一内部流体开口912及第二内部流体开口913的流体比率将保持恒定(直到第一内部流体管道开口912和/或第二内部流体管道开口913的面积限制)。为确保流体比由孔脊的周边长度比率确定，可通过相对于相应流体管道910、914及918的横截面积扩大开口来减小流体管道开口912、913、916的潜在流体限制效应。示例性有利开口变形可包括弧形槽(如在内部流体管道开口912、913中所图示)或其它形状的混合结构(诸如，扩口及斜面)(如在外部流体管道开口916处所图示)。

用于流体流动的成比例控制或调制控制的流体输送设备的设计者(例如，半导体首要设备中的质量流量控制者)可理解使用具有适当地与所期望的装置最大流量相匹配的最大传导性的阀的期望。具有不充分传导性的阀当然不可能提供所期望的装置最大流量，但是具有过大传导性的阀将迫使装置仅在最低设置处操作阀且因此潜在地使系统的控制变得更加困难。本发明中所描述的若干孔脊形状的组合给予设计者裁适阀最大传导性，以在不偏离所选的阀主体大小的情况下匹配任何特定应用。

因此，已经描述了本发明的至少一个实施例的多个特征，应了解，本领域技术人员轻易地作出各种替代、修改及改良。这些替代、修改及改良是本发明的一部分且落入本发明的范围内。据此，前面的描述及附图仅是以示例的方式给出的。