专利名称：稳流控制装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种稳流控制装置，特别涉及一种对气体流量进行精确稳流控制的仪器。
背景技术：
现有的气体质量流量控制设备，很多采用电磁调节阀作为执行机构，与流量检测传感器配合，通过闭环控制，使气体流量恒定在设定值上，如公开号为CN2243092的中国专利说明书就公开了这样一种在气体流量控制器中使用的电磁调节阀，其原理是来自测量电路的电压信号与设定值进行比较，其差值通过控制电路的积分调节电路的调节作用给电磁调节阀发出控制信号，直至电磁调节阀使气体流量等于设定值。
但只使用电磁调节阀作为执行机构对气体的流量进行控制还不够精确，气源的压力波动对流量的稳定性有影响，电磁调节阀自身也会产生小的流量波动，这使得阀门出口的气体流量在设定值附近上下波动，微观稳定性较差，不适用于对气体流量稳定性要求高的场合。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是在现有的电磁调节阀的基础之上提供一种流量波动更小、稳定性更好的稳流控制装置。
为解决上述技术问题，本发明包括气源输入通道、电磁调节阀、输出通道，它还包括一个与电磁调节阀相连的二次调节阀，该二次调节阀包括阀腔、阀口、压力腔、固定在阀腔壁上的膜片、与膜片相连接的密封垫、弹簧，所述膜片一侧有一个与气源输入通道相通的压力腔，另一侧有一个与电磁调节阀输出室相通的阀腔，阀腔中装有密封垫和弹簧，阀腔与阀口相通，所述弹簧一端与密封垫相抵，另一端与阀口座固定。
本发明中的膜片为圆形，与阀腔大小相应，可更好的实现密封的要求。
膜片材料采用具有良好弹性和密封性的橡胶材料，可以精确感受压力的微小变化，使膜片动作灵敏。膜片对入口压力变化产生压力负效应，当入口压力变大时，二次调节阀的开度减小，反之增大，从而产生一种机械稳流作用。
密封垫由聚四氟乙烯材料制成。
本发明中的弹簧采用不锈钢弹性材料，绕制成柱形弹簧，弹簧一端与密封垫相抵，弹簧刚度和预压力与膜片两端压差适度匹配，当膜片受压力差变化的影响使密封垫移动时，由于弹簧的弹力对抗作用，可使阀的开度变化响应适度。
采用上述稳流控制装置后，气源的压力波动对流量的稳定性的影响得到抑制，而且可减少电磁调节阀自身产生的流量波动，对影响流量的稳定性的异常干扰也有对抗作用，使输出气体输出微观层面的稳定流量，可应用于气相色谱仪、微电子工艺设备等众多对流量微观稳定性具有较高要求的场合，解决众多行业的关键需求。
下面结合附图和具体实施方式
对本发明作进一步详细说明。
图1为稳流控制装置的横剖面示意图。
图2为图1中二次调节阀的放大图。
图3为气体流量波动曲线对照示意图。
附图标记1电磁调节阀输出室 2气孔 3阀腔4输出通道 5阀口座 6阀口 7弹簧8二次调节阀 9密封垫 10膜片 11压力腔12压力孔13输入通道14电磁调节阀15只经过电磁调节阀的输出气体流量大小随时间的变化曲线16经过二次调节阀的输出气体流量大小随时间的变化曲线具体实施方式
如图1所示，本实用新型包括气源输入通道13、电磁调节阀14、输出通道4，它还包括一个与电磁调节阀14相连的二次调节阀8，图2为二次调节阀8的放大图。该二次调节阀8包括阀腔3，与阀腔3相通的阀口6、固定在阀腔3壁上的膜片10、与膜片10相连接的密封垫9、弹簧7，膜片10一侧有一个与气源输入通道13相通的压力腔11，另一侧有一个与电磁调节阀输出室1相通的阀腔3，阀腔3中装有密封垫9和弹簧7，弹簧7一端与密封垫9相抵，另一端与阀口座5固定。
气源从输入通道13进入，首先经过电磁调节阀14。电磁调节阀14对气体流量进行调节，使流量限制在一定值附近。如图3所示，15为只经过电磁调节阀14的输出气体流量大小随时间的变化曲线，可看出输出气体流量在设定值上下波动的状况。可见气体流量的稳定性不是太好。为了得到流量更稳定的输出气体，在电磁调节阀14出口又增加了一个二次调节阀8。
二次调节阀8中的膜片10两侧各有一个压力室，左侧为一个通过压力孔12与气源输入通道13相通的压力腔11，压力腔11中的气体压强将随气源输入通道13中的气体压强的变化而变化，对膜片10产生一压力。膜片右侧为阀腔3，与电磁调节阀输出室1相通，此腔中的气体对膜片10也产生压力。膜片10受这两个压力的作用会发生变形，推动密封垫9移动，来控制阀的开度，即密封垫9与阀口6的距离，从而控制从阀口6输出的气体流量的稳定性。
电磁调节阀输出室1中的气体经气孔2进入阀腔3，经过二次调节阀的调节后，从输出通道4输出流量更稳定的气体。
膜片10材料采用具有良好弹性和密封性的橡胶材料，可以精确感受压力的微小变化，使膜片动作灵敏。
为使密封垫9移动适度，在阀腔3内设有弹簧7，弹簧7采用不锈钢弹性材料，绕制成柱形，弹簧7一端与密封垫9相抵，当膜片10推动密封垫9移动时，密封垫9受到弹簧7作用，可使密封垫9对压力的响应适度，从而控制阀的开度，抑制压力变化，能更有效的控制输出气体的流量的稳定性。
如图3所示，对同样的气源，在只经过电磁调节阀14调节后，输出气体的流量大小为曲线15，与设定值相比，波动范围较大，稳定性较差。而经过二次调节阀8再调节后，输出气体流量为曲线16，可看出，不仅输出气体流量与设定值之间的波动范围减小，而且输出气体流量本身的波动也减小了，提高了气体流量微观层面的稳定性。
权利要求
1.一种稳流控制装置，包括气源输入通道、电磁调节阀、输出通道，其特征在于它还包括一个与电磁调节阀(14)相连的二次调节阀(8)，该二次调节阀包括阀腔(3)、阀口(6)、固定在阀腔(3)壁上的膜片(10)、与膜片(10)相连接的密封垫(9)、弹簧(7)，所述膜片(10)一侧有一个与气源输入通道(13)相通的压力腔(11)，另一侧有一个与电磁调节阀输出室(1)相通的阀腔(3)，阀腔(3)中装有密封垫(9)和弹簧(7)，阀腔(3)与阀口(6)相通，所述弹簧(7)一端与密封垫(9)相抵，另一端与阀口座(5)固定。
2.按照权利要求1所述的稳流控制装置，其特征在于所述膜片(10)为圆形，与阀腔(3)大小相配合。
3.按照权利要求1所述的稳流控制装置，其特征在于所述膜片(10)采用橡胶材料。
4.按照权利要求1所述的稳流控制装置，其特征在于所述密封垫(9)由聚四氟乙烯材料制成。
5.按照权利要求1所述的稳流控制装置，其特征在于所述弹簧(7)为柱形。
6.按照权利要求1所述的稳流控制装置，其特征在于所述弹簧(7)采用不锈钢弹性材料。
全文摘要
本发明公开了一种稳流控制装置，机、电结合，可控制气体流量的稳定性。它在普通的电磁调节阀(14)中增加了一个二次调节阀(8)，二次调节阀(8)由阀腔(3)、压力腔(11)、膜片(10)、密封垫(9)、弹簧(7)、阀口(6)组成。利用膜片(10)两侧的压力差对膜片(10)的影响，推动密封垫(9)移动，从而控制阀的开度，使阀口(6)输出的气体流量稳定。采用这种稳流控制装置的质量流量控制器，可提供微观层面的稳定流量，适于气相色谱仪、微电子工艺设备等对流量微观稳定性具有较高要求的场合。
文档编号G05D7/00GK1532657SQ0312092
公开日2004年9月29日 申请日期2003年3月25日 优先权日2003年3月25日
发明者张卫, 龚光祥, 左祥顺, 张 卫 申请人:北京七星华创电子股份有限公司