用于高传导性阀的控制板的制作方法

背景技术：

技术实现思路

1、考虑到前述内容，申请人已经发明了一种高纯度流体控制阀，其包括可移动控制板，该可移动控制板具有至少一个流通通道以增强内部阀体积的流体清扫。该阀为喷射式和阀座式，其中在流体通道的开口处形成相对窄的平面平台，并且平坦座可以移动到与平台接触以阻断流体流动。在本公开内容中，喷射元件通常被描述为孔口凸脊，而座元件通常被描述为控制板。该阀采用嵌套式孔口凸脊，通过提供较大的控制间隙长度和较小的包围面积，在较小的致动器运动下实现高传导。控制板具有连续不间断的平坦部分，该平坦部分的尺寸适于桥接相邻的孔口凸脊段，以在完全关闭状态下阻断体流动。这些孔口凸脊是共面的，并且可以相互搭接以提供光滑的表面，用于使控制板坐落于其上。流通控制板在快速作用比例控制应用中特别有用，比如半导体制造中的气体输送。

2、根据实施例，控制板包括控制板本体，该控制板本体形成为具有平坦侧的基本圆形的盘，其中，控制板本体被至少一个流体通道贯穿，并且该至少一个流体通道从平坦侧延伸到相反侧。通过选择性地将比构成孔口凸脊的材料更软的材料选择性地掺入控制板中，可以额外地提高阀阻断状态下的密封性。这些较软的材料可以是模制到金属控制板中形成的特征中的聚合物材料。

3、根据另一个实施例，阀组件包括阀体和控制板，该阀体包括嵌套的孔口凸脊，在这些孔口凸脊之间限定了中间阀室部分，该中间阀室部分流体连接至流体通道，该控制板包括穿过控制板的至少一个流体通道，其中，穿过控制板的该至少一个流体通道使得流体能够在位于两个嵌套的孔口凸脊内侧的内部阀室部分与位于两个嵌套的孔口凸脊外侧的外部阀室部分之间受控流动，从而一部分受控流体流扫过整个阀组件内可能存在滞留的体积。

4、根据另一个实施例，用于高传导性阀的控制板包括：控制板本体，所述控制板本体形成为具有平坦侧和与所述平坦侧相反的相反侧的基本圆形的盘，所述控制板被配置为通过致动器在阀内移动，所述平坦侧具有连续不间断的平坦部分以阻断所述阀内的流体流动；作为沉头孔限定在所述控制板本体中的中央安装孔，所述中央安装孔终止于在所述控制板本体中限定的控制板通孔，所述控制板通孔的直径小于所述中央安装孔的直径；接纳在所述安装孔中的中央插入件；以及在所述中央插入件中限定的至少一个插入件孔，每个插入件孔与所述控制板通孔共同形成让流体从所述平坦侧流到所述相反侧的流体路径。

5、在一些实施例中，所述至少一个插入件孔包括在所述中央插入件中限定的多个插入件孔。

6、在一些实施例中，所述多个插入件孔围绕所述中央插入件的中央设置，使得所述中央插入件的材料辐板包围所述多个插入件孔中的每一个。

7、在一些实施例中，延伸穿过所述中央插入件的中央的中央通孔，所述中央通孔被构造成将所述中央插入件和所述控制板本体安装到控制轴上。

8、在一些实施例中，所述控制板包括多个流体通道，所述多个流体通道围绕所述控制板本体的径向外部部分设置并且大致笔直地延伸穿过所述控制板本体。

9、在一些实施例中，所述平坦侧包括设置在所述控制板通孔与所述多个流体通道之间的第一连续不间断平坦部分和设置在所述多个流体通道的径向外侧的第二连续不间断平坦部分。

10、在一些实施例中，座插入件接纳在所述控制板本体中，并且所述多个流体通道限定在所述座插入件中。

11、在一些实施例中，所述座插入件包括填满形成在所述控制板本体中的圆形凹槽的盘，所述座插入件包括设置在所述多个流体通道的径向内侧的第一连续不间断平坦部分和设置在所述多个流体通道的径向外侧的第二连续不间断平坦部分。

12、在一些实施例中，所述座插入件进一步包括多个柱状体，所述多个柱状体各自接纳在所述控制板本体的多个开口之一中，每个柱状体从所述盘延伸，所述流体通道中的每个通道延伸穿过所述柱状体和所述盘。

13、在一些实施例中，所述座插入件由聚合物材料形成，并且所述控制板本体由金属或金属材料形成。

14、在一些实施例中，所述中央插入件包括用于将流体从每个插入件孔引导至所述控制板通孔的凹入的底部浮雕结构。

15、在一些实施例中，中央插入件是轴对称的。

16、在一些实施例中，所述中央插入件通过压配合、焊接和钎焊中的一者固定在所述安装孔中。

17、根据另一个实施例，阀组件包括：阀体，所述阀体具有阀室、与所述阀室流体连通的至少一个第一流体导管孔、与所述阀室流体连通的至少一个第二流体导管孔、以及至少一对相邻的孔口凸脊段，所述至少一对相邻的孔口凸脊段从所述阀体延伸到所述阀室中并且在所述至少一对相邻的孔口凸脊段之间限定中间阀室区域；以及控制板，所述控制板包括控制板本体，所述控制板本体具有第一侧和与所述第一侧相反的第二侧，所述控制板本体可在关闭位置与打开位置之间移动，在所述关闭位置，所述第一侧的表面区域密封地接触所述至少一对相邻的孔口凸脊段，在所述打开位置，所述表面区域与所述至少一对相邻的孔口凸脊段之间存在开放的间隙；并且所述控制板进一步包括：所述控制板进一步包括作为沉头孔限定在所述控制板本体中的中央安装孔，所述中央安装孔终止于在所述控制板本体中限定的控制板通孔，所述控制板通孔的直径小于所述中央安装孔的直径；接纳在所述安装孔中的中央插入件；以及在所述中央插入件中限定的至少一个插入件孔，每个插入件孔与所述控制板通孔共同形成让流体从所述平坦侧流到所述相反侧的流体路径。

18、在一些实施例中，所述至少一对相邻的孔口凸脊段包括两个相邻的孔口凸脊段，所述孔口凸脊段是大致圆形的，并且进一步限定了设置在所述两个相邻的孔口凸脊段外侧的外部阀室部分和设置在所述两个相邻的孔口凸脊段内侧的内部阀室部分。

19、在一些实施例中，所述阀组件进一步包括与所述至少一个第一流体导管孔流体连通的第一流体导管和与所述至少一个第二流体导管孔流体连通的第二流体导管，其中，当所述控制板本体处于所述关闭位置时，所述至少一个第一流体导管孔与所述内部阀室部分流体连通，所述至少一个第二流体导管孔与所述中间阀室部分流体连通，并且所述控制板本体的第一侧的表面区域密封地接触所述两个相邻的孔口凸脊段，以防止流体流在所述至少一个第一流体导管孔与所述至少一个第二流体导管孔之间流动。

20、在一些实施例中，当所述控制板本体处于所述关闭位置时，所述至少一个插入件孔和所述控制板通孔在所述内部阀室部分与所述外部阀室部分之间提供流体连通。

21、在一些实施例中，所述阀组件进一步包括与所述至少一个第一流体导管孔流体连通的第一流体导管和与所述至少一个第二流体导管孔流体连通的第二流体导管，其中，当所述控制板本体处于所述关闭位置时，所述至少一个第一流体导管孔与所述外部阀室部分流体连通，所述至少一个第二流体导管孔与所述中间阀室部分流体连通，并且所述控制板本体的第一侧的表面区域密封地接触所述两个相邻的孔口凸脊段，以防止流体在所述至少一个第一流体导管孔与所述至少一个第二流体导管孔之间流动。

22、在一些实施例中，当所述控制板本体处于所述关闭位置时，所述至少一个插入件孔和所述控制板通孔在所述外部阀室部分与所述内部阀室部分之间提供流体连通。

23、在一些实施例中，所述至少一对相邻的孔口凸脊段包括四个大致圆形的相邻的孔口凸脊段，所述四个相邻的孔口凸脊段包括最大孔口凸脊段、被所述最大孔口凸脊段包围的第一较小孔口凸脊段、被所述第一较小孔口凸脊段包围的第二较小孔口凸脊段、以及被所述第二较小孔口凸脊段包围的最小孔口凸脊段，所述四个相邻的孔口凸脊段限定了设置在所述四个相邻的孔口凸脊段外侧的外部阀室部分、设置在所述四个相邻的孔口凸脊段内侧的内部阀室部分、设置在所述最大孔口凸脊段与所述第一较小孔口凸脊段之间的第一中间阀室部分、设置在所述第一较小孔口凸脊段与所述第二较小孔口凸脊段之间的第二中间阀室部分、以及设置在所述第二较小孔口凸脊段与所述最小孔口凸脊段之间的第三中间阀室部分。

24、在一些实施例中，所述阀组件进一步包括与所述至少一个第一流体导管孔流体连通的第一流体导管和与所述至少一个第二流体导管孔流体连通的第二流体导管，其中，当所述控制板本体处于所述关闭位置时，所述至少一个第一流体导管孔与所述内部阀室部分流体连通，所述至少一个第二流体导管孔与所述第一中间阀室部分流体连通，并且所述控制板本体的第一侧的表面区域的第一连续不间断平坦部分密封地接触所述最大孔口凸脊段和所述第一较小孔口凸脊段，以防止流体在所述至少一个第一流体导管孔与所述至少一个第二流体导管孔之间流动。

25、在一些实施例中，所述阀体进一步包括与所述第二流体导管流体连通的至少一个第三流体导管孔，并且其中，当所述控制板本体处于所述关闭位置时，所述至少一个第三流体导管孔与所述第三中间阀室部分流体连通，并且所述控制板本体的第一侧的表面区域的第二连续不间断平坦部分密封地接触所述第二较小孔口凸脊段和所述最小孔口凸脊段，以防止流体在所述至少一个第一流体导管孔与所述至少一个第三流体导管孔之间流动。

26、在一些实施例中，所述控制板包括多个流体通道，所述多个流体通道围绕所述控制板本体的径向外部部分设置并且大致笔直地延伸穿过所述控制板本体。

27、在一些实施例中，所述控制板本体的第一侧的表面区域的第一连续不间断平坦部分设置在所述控制板通孔与所述多个流体通道之间，并且所述表面区域的第二连续不间断平坦部分设置在所述多个流体通道的径向外侧。

28、在一些实施例中，当所述控制板本体处于所述关闭位置时，所述至少一个插入件孔和所述控制板通孔在所述内部阀室部分与所述外部阀室部分之间提供流体连通，并且所述至少一个插入件孔、所述控制板通孔和所述多个流体通道在所述内部阀室部分、所述外部阀室部分和所述第二中间阀室部分之间提供流体连通。

29、在一些实施例中，座插入件接纳在所述控制板本体中，所述多个流体通道限定在所述座插入件中。

30、在一些实施例中，所述座插入件包括填满形成在所述控制板本体中的圆形凹槽的盘。

31、在一些实施例中，所述座插入件包括多个柱状体，所述多个柱状体各自接纳在所述控制板本体的多个开口之一中，每个柱状体从所述第一侧延伸至所述第二侧，每个所述流体通道限定在所述多个柱状体中的相应一个柱状体中。

32、在一些实施例中，所述座插入件包括填满形成在所述控制板本体中的圆形凹槽的盘。

33、在一些实施例中，所述座插入件由聚合物材料形成，并且所述控制板本体由金属或金属材料形成。

34、在一些实施例中，所述中央插入件包括用于将流体从每个插入件孔引导至所述控制板通孔的凹入的底部浮雕结构。

35、在一些实施例中，中央插入件是轴对称的。

36、在一些实施例中，所述中央插入件通过压配合、焊接和钎焊中的一者固定在所述安装孔中。