CN109424773B - 调节器 - Google Patents

Abstract

调节器。一种调节器控制流体的压力。该调节器包括：主体，该主体具有形成在其中的腔体、所述流体通过其流动的入口、所述流体通过其排放的出口和先导流体入口；第一隔膜，该第一隔膜位于所述腔体中并且将所述腔体分隔成第一腔室和第二腔室，所述第一腔室与所述入口和所述出口流体连通，所述第二腔室与所述先导流体入口流体连通；第一偏置装置，该第一偏置装置位于所述第一腔室中并且被配置成将所述第一隔膜偏置；以及第二偏置装置，该第二偏置装置位于所述第二腔室中并且被配置成通过基于先导流体的先导流体压力移位将所述第一隔膜偏置。

Description

调节器

技术领域

示例实施方式涉及调节器。更具体地，本发明涉及用于为流体提供恒定压力的调节器。

背景技术

通常，为了制造半导体器件，执行在基板上沉积或蚀刻特定材料的处理。用于执行该处理的设备具有用于容纳晶圆的腔室和用于将气体供应到腔室中的供给管。应该精确地控制供应到腔室中的气体的压力和流速，以保持沉积厚度、蚀刻厚度等的一致性。

供给管设置有用于向气体供应流动压力的泵和用于以恒定压力向腔室供应气体的调节器。

典型的调节器具有气体流过其的入口线、气体流过其的出口线以及设置有用于连接入口线和出口线的缓冲空间的主体。在主体中安装断开/闭合装置，断开/闭合装置断开或闭合流入缓冲空间中的气体的通路。断开/闭合装置具有包含入口和出口的座体构件(seat member)，并且具有用于断开或闭合断开/闭合装置的入口的杆。断开/闭合装置连接到用于设置调节器的参考压力的压力设置构件(例如，把手、柄杆等)，并且调节器基于参考压力以恒定压力向腔室供应气体。

然而，当多个调节器用于一种处理(例如，沉积处理)时，不容易使用把手等来设置或控制调节器的参考压力。

发明内容

一些示例实施方式提供了容易控制的调节器。

一些示例实施方式提供了能够使用低压先导流体(pilot fluid)来控制的调节器。

根据示例实施方式，一种控制流体的压力的调节器可以包括：主体，其具有形成在其中的腔体、所述流体通过其流动的入口、所述流体通过其排放的出口和先导流体入口；第一隔膜，其位于所述腔体中并且将所述腔体分隔成第一腔室和第二腔室，(其中，所述第一腔室与所述入口和所述出口流体连通，所述第二腔室与所述先导流体入口流体连通)；第一偏置装置，其位于所述第一腔室中并且被配置成将所述第一隔膜偏置；以及第二偏置装置，其位于所述第二腔室中并且被配置成通过基于先导流体的先导流体压力移位将所述第一隔膜偏置。

在示例实施方式中，所述第二偏置装置可以包括：致动器主体，其沿着与所述第一隔膜垂直的第一方向将所述第二腔室分隔成第一区域和第二区域；第一活塞，其位于所述第一区域中并且基于被引入到所述第一区域中的先导流体沿着第一方向滑动；以及第二活塞，其位于所述第二区域中并且基于被引入到所述第二区域中的先导流体沿着所述第一方向滑动。

在示例实施方式中，所述第一活塞和所述第二活塞可以彼此成比例地移动。这里，所述第二偏置装置施加于所述第一隔膜的力可与所述先导流体压力以及所述第一活塞的第一表面积与所述第二活塞的第二表面积之和成比例。

在示例实施方式中，所述致动器主体可包括：中间分隔件，其与所述第一隔膜平行布置；以及支承部，其沿着所述第一方向从所述中间分隔件的边缘延伸并且被固定于所述第二腔室。这里，所述中间分隔件的横截面积可以基本上等于所述第二腔室的横截面积。

在示例实施方式中，所述第一活塞可以包括第一O形环，该第一O形环设置在所述第一活塞的边缘和所述致动器主体的所述支承部之间以密封所述第一区域的至少一部分。所述第二活塞可以包括第二O形环，该第二O形环设置在所述第二活塞的边缘和所述致动器主体的所述支承部之间以密封所述第二区域的至少一部分。所述致动器主体还可以包括第三O形环，该第三O形环设置在所述支承部的边缘和所述第二腔室的内表面之间以密封所述第一区域和所述第二区域。这里，所述第一活塞和所述第二活塞可以在所述致动器主体的所述支承部中滑动。

在示例实施方式中，所述致动器主体的所述中间分隔件可以包括将所述第一区域和所述第二区域连通的第一穿通孔。这里，所述第一活塞和所述第二活塞中的一个可以包括伸出部，所述伸出部沿着所述第一方向形成并且穿过所述第一穿通孔连接到所述第一活塞和所述第二活塞中的另一个。

在示例实施方式中，所述第二活塞可以包括形成在所述第二活塞的第二表面中的第一连通孔，并且所述伸出部可以包括用于将所述第一区域和所述第一连通孔流体连通的第二连通孔。这里，所述先导流体可以从所述第二区域通过所述第一连通孔和所述第二连通孔流入到所述第一区域中。

在示例实施方式中，所述致动器主体的所述支承部可以包括与所述第一区域中的所述中间分隔件相邻形成的第三连通孔，并且所述第二腔室可以包括形成在与所述第三连通孔对应的侧表面上的第四连通孔。这里，所述第二活塞和所述中间分隔件之间的空间可以通过所述第三连通孔和所述第四连通孔与大气流体连通。

在示例实施方式中，致动器主体可以包括与第一隔膜平行布置的第一分隔件。

在示例实施方式中，所述第二偏置装置可以包括：第一弹性构件，其由弹性材料制成，具有与所述第一隔膜平行的板形状，并且设置在所述第二腔室和所述第一区域中的所述第一活塞之间，以弹性地支承所述第一活塞；以及第二弹性构件，其由弹性材料制成，具有与所述第一隔膜平行的板形状，并且设置在所述第二腔室和所述第二区域中的所述第二活塞之间，以弹性地支承所述第二活塞。

在示例实施方式中，所述第一分隔件可以包括将所述第一区域和所述第二区域连通的第一穿通孔，并且所述第一活塞和所述第二活塞中的一个可以包括伸出部，所述伸出部沿着所述第一方向形成并且穿过所述第一穿通孔连接到所述第一活塞和所述第二活塞中的另一个。这里，可以在所述第一穿通孔和所述第一分隔件的所述伸出部之间设置有第六O形环。

在示例实施方式中，所述第二活塞可以包括形成在所述第二活塞的第二表面中的第一连通孔，并且所述伸出部可以包括用于将所述第一区域和所述第一连通孔流体连通的第二连通孔。这里，所述先导流体可以从所述第二区域通过所述第一连通孔和所述第二连通孔流入到所述第一区域中。

在示例实施方式中，所述致动器主体可以包括第一分隔件，所述第一分隔件具有与所述第一隔膜平行的板形状并且被固定于所述第二腔室的内表面。

在示例实施方式中，所述第一活塞可以包括第十一O形环，该第十一O形环按照将所述第一区域的至少一部分密封的方式设置在所述第一活塞的边缘和所述第一区域的内表面之间，并且所述第二活塞可以包括第十二O形环，该第十二O形环按照将所述第二区域的至少一部分密封的方式设置在所述第二活塞的边缘和所述第二区域的内表面之间。

在示例实施方式中，所述第一偏置装置可以包括：座体，其设置于在所述第一腔室中连接所述入口和所述出口的流动路径中；座体固定器，其用于固定所述座体；提升阀，其连接到所述第一隔膜，与所述座体接触以闭合所述流动路径，并且与所述座体分隔开以断开所述流动路径；以及提升阀弹簧，其朝着所述座体弹性地支承所述提升阀。

在示例实施方式中，该调节器还可以包括：第二隔膜，其位于所述腔体中并且将所述腔体分隔成第三腔室和第四腔室；先导提升阀组件，其位于所述第三腔室中并且被配置成将所述第二隔膜偏置；以及第三偏置装置，其设置在所述第四腔室中并且被配置成按照外部输入将所述第二隔膜偏置。

在示例实施方式中，所述先导提升阀组件可以包括：先导座体，其设置在连接所述先导流体入口和所述第二腔室的先导流动路径中；先导座体固定器，其用于固定所述先导座体；先导提升阀，其连接到所述第二隔膜，被配置成通过与所述座体接触来闭合所述流动路径，并且被配置成通过与所述座体分隔开来断开所述流动路径；以及先导提升阀弹簧，其朝着所述先导座体弹性地支承所述先导提升阀。

在示例实施方式中，所述第二隔膜可以包括与所述先导提升阀对应的第二穿通孔，并且所述第四腔室可以包括与大气流体连通的第五连通孔。这里，当所述第三腔室中的先导流体的先导流体压力增大至等于或高于参考压力时，所述先导提升阀可以与所述第二隔膜的所述第二穿通孔分开，并且所述先导流体通过所述第二穿通孔和所述第五连通孔排放到外部。

根据示例实施方式，一种控制流体的压力的调节器可以包括：主体，其具有形成在其中的腔体、所述流体通过其流动的入口、所述流体通过其排放的出口和先导流体入口；第一隔膜，其位于所述腔体中并且将所述腔体分隔成第一腔室和第二腔室(其中，所述第一腔室与所述入口和所述出口流体连通，所述第二腔室与所述先导流体入口流体连通)；第一偏置装置，其位于所述第一腔室中并且被配置成将所述第一隔膜偏置；以及第一活塞和第二活塞，其相互具有相同的横截面积，沿着与所述第一隔膜垂直的第一方向布置在所述第二腔室中，并且通过基于先导流体移位而对所述第一隔膜加压。

根据示例实施方式，一种控制流体的压力的调节器可以包括：主体组件，其具有形成在其中的腔体、所述流体通过其流动的入口和所述流体通过其排放的出口，所述主体组件的上部是敞开的；第一先导主体，其包括先导流体通过其流动的先导流体入口、上主体、中心主体和下主体，所述第一先导主体的下部是敞开的，所述第一先导主体位于所述主体组件的上部上；第一隔膜，其设置在所述主体组件和所述第一先导主体之间；第一偏置装置，其位于所述主体组件中并且被配置成将所述第一隔膜偏置；第一弹性构件，其具有与所述第一隔膜平行的板形状，所述第一弹性构件设置在所述中心主体和所述下主体之间，所述第一弹性构件被配置成通过基于所述先导流体移位而对所述第一隔膜加压；以及第二弹性构件，其具有与所述第一隔膜平行的板形状，所述第二弹性构件设置在所述上主体和所述中心主体之间，所述第二弹性构件被配置成通过基于所述先导流体移位而对所述第一隔膜加压。

因此，调节器可以通过包括由多个活塞构成并且基于先导流体进行操作的第二偏置装置基于低压先导流体来恒定地控制流体的压力。

另外，因为从独立配置的先导调节器向调节器供应先导流体压力，所以可以只通过控制先导流体压力来控制多个调节器。

附图说明

根据下面结合附图进行的详细描述，将更清楚地理解例示性的非限制示例实施方式。

图1是例示根据示例实施方式的调节器的图。

图2是例示图1的调节器的示例的截面图。

图3是例示图1的调节器的示例的截面图。

图4是例示图1的调节器的示例的截面图。

具体实施方式

下文中，将参照附图来详细地说明本发明的构思。

下文中，假定第一方向是垂直方向(或纵向方向)并且第二方向是与第一方向垂直的水平方向(或横向方向)。另外，假定第一表面是物体的下表面并且第二表面是物体的上表面。类似地，假定纵截面是沿着第一方向(或垂直方向)切割的物体的截面并且横截面是沿着第二方向(或水平方向)切割的物体的截面。

图1是例示根据示例实施方式的调节器的图。图2是例示图1的调节器的示例的截面图。

参照图1和图2，调节器10可以调节通过入口INLET流入的流体的压力，并且可以通过出口OUTLET将流体排放。

调节器10可以包括主调节器100(或主调节器部件、主调节器单元)、压力控制部200(或压力控制单元)和先导调节器300(或先导调节器部件、先导调节器单元)。先导调节器300可以调节先导流体的压力(或先导流体压力)，并且可以向压力控制部200供应先导流体。这里，先导流体可以是被供应用于控制调节器10的操作的流体。压力控制部200可以基于先导流体压力对随后将描述的第一隔膜120施压(或加压)。主调节器100可以基于第一隔膜120的操作来调节流体的压力，以使其恒定。

主调节器100、压力控制部200和先导调节器300可以形成在主体101中。

主体101可以包括形成在主体101中的腔体(或内部空间)，并且可以包括流体通过其流动的入口INLET、流体通过其排放的出口OUTLET和先导流体通过其流动的先导流体入口INLET2。主体101可以一体地形成，或者可以具有主体组件110、连接主体140(或阀盖螺母主体)、第一先导主体210(或先导上主体)和第二先导主体310(或先导底主体)。

主调节器100可以包括主体组件110、第一隔膜120、第一偏置装置130和连接主体140。

主体组件110可以构成主体101的一部分，并且可以包括入口INLET、出口OUTLET以及形成在入口INLET和出口OUTLET之间的流体通路。流体通路可以包括入口线(或流入线)、出口线(或流出线)和第一腔室。入口线可以包括第一水平部分和第一垂直部分，第一水平部分从入口INLET朝着主体组件110的内部水平地延伸，第一垂直部分从第一水平部分的一端向上垂直地延伸。第一腔室可以被形成为从主体组件110的上表面向内凹进，并且可以连接到流入线的第一垂直部分。出口线可以包括第二垂直部分和第二水平部分，第二垂直部分从第一腔室垂直地延伸，第二水平部分从垂直部分的一端向出口OUTLET水平地延伸。第一腔室可以与入口INLET和出口OUTLET流体连通。

第一隔膜120可以设置在主体组件110的上表面上。第一隔膜120的下表面可以形成(或限定)第一腔室的一部分。第一隔膜120可以是通用隔膜，并且可以被实现为弹性薄膜的隔板。当主体101一体地形成时，第一隔膜120可以位于主体101的腔体中，并且腔体可以被划分成第一腔室和第二腔室。

第一偏置装置130可以控制从入口INLET通过第一腔室流向出口OUTLET的流体的流速。第一偏置装置130可以设置在主体组件110内(或第一腔室内)，并且可以偏置第一隔膜120。这里，偏置可以是使物体向一侧偏置的操作，并且可以按照第一偏置装置130的操作使第一隔膜120沿着特定方向(例如，向上方向)偏斜或移位。

第一偏置装置130可以包括座体131(或孔口)、座体固定器132(或座体保持器)、提升阀133、提升阀阻尼器134和提升阀弹簧135。

座体131可以包括用于喷射流体的孔(或流体通过其的孔)，并且可以设置在第一腔室的下表面上(或第一腔室和入口线之间)。

座体固定器132可以设置在座体131上，使得座体131可以被固定。可以通过过盈配合方法、螺纹连接方法等将座体固定器132联接或固定于第一腔室的下部空间。

提升阀133可以具有杆形(或圆柱形形状)，并且可以从入口线的第一垂直部分的一端通过形成在座体131中的孔延伸到第一隔膜120。提升阀133可以包括下部杆、头部(或杆)和上部杆。下部杆可以设置在入口线中，并且可以具有比入口线的直径小的直径。头部可以具有蘑菇形状，可以与座体131相邻设置，并且可以具有比形成在座体131中的孔的直径大的直径。头部可以打开和闭合座体131的孔。上部杆可以设置在第一腔室中，并且可以具有比形成在座体131中的孔的直径小的直径。

提升阀阻尼器134可以设置在入口线的第一垂直部分的一端处，并且可以支承提升阀133的一端(或下端)或提升阀弹簧135的一端。提升阀阻尼器134可以吸收通过提升阀133或提升阀弹簧135传输的振动或振动能量。

提升阀弹簧135可以朝着座体131弹性地支承提升阀133。提升阀弹簧135可以使提升阀133与第一隔膜120接触并且与第一隔膜120结合进行操作。提升阀弹簧135可以包围提升阀133的下部杆的外表面，并且可以设置在提升阀133和提升阀阻尼器134之间。

提升阀133可以基于通过第一隔膜120沿着垂直方向施加的力而移位。这里，提升阀133的头部可以打开或闭合座体131的孔，或者可以控制座体131的孔和提升阀133的头部之间的距离。因此，可以控制流体的流速和/或压力。

连接主体140可以设置在主体组件110的上侧，并且可以联接主调节器100(或主体组件110)和压力控制部200(或控制部分200的第一先导主体210)。例如，连接主体140可以包括形成在内周表面上的螺纹部分。这里，可以通过形成在主体组件110的外部上表面上的螺纹线来联接连接主体140的一部分，并且可以通过形成在第一先导主体210的内部底表面上的螺纹线来联接连接主体140的其它部分。

压力控制部200可以基于先导流体(或先导流体压力)使第一隔膜120移位。压力控制部200可以包括第一先导主体210和第二偏置装置220。

第一先导主体210可以包括先导流体入口INLET2、先导流体路径和第二腔室。先导流体入口INLET2可以形成在第一先导主体210的一侧(例如，上侧)。第二腔室可以被形成为从第一先导主体210的下表面向内凹进。先导流体路径可以与先导流体入口INLET2和第二腔室流体连通。

先导流体路径可以包括入口线和出口线。与主调节器100的入口线相似，先导流体路径的入口线可以包括从先导流体入口INLET2朝着第一先导主体210的内部水平地延伸的第三水平部分，并且可以包括从第三水平部分的一端垂直地延伸的第三垂直部分。第三垂直部分的另一端可以与随后描述的第三腔室连接。出口线可以从第三腔室沿着垂直方向延伸到第二腔室，并且可以与第二腔室和第三腔室流体连通。

第二偏置装置220可以位于第二腔室(或先导流体路径的第三垂直部分)中，并且可以在基于先导流体入口INLET2中流动的先导流体的压力(即，先导流体压力)而移位的同时对第一隔膜120向下施压。

第二偏置装置220可以包括第一活塞221(或活塞上部、上活塞)、第二活塞222(或活塞下部、下活塞)和致动器主体223。

致动器主体223可以沿着垂直方向(即，与第一隔膜120的上表面垂直的垂直方向)将第二腔室划分成第一区域(或第一空间)和第二区域(或第二空间)。致动器主体223可以具有“H”纵截面的管状形状(例如，圆柱形形状)。致动器主体223可以具有与第二腔室的大小基本上相同或相似的大小(或横截面积)。致动器主体223可以设置在第二腔室内。

在示例实施方式中，致动器主体223可以包括中间分隔件(或中间隔壁、屏障)和支承件。中间分隔件与第一隔膜120平行布置，并且可以将第一区域和第二区域隔离开。中间分隔件可以具有板形状，并且可以由具有极小弹性的刚性材料制成，使得中间分隔件不会因先导流体压力而变形。中间分隔件的面积(或横截面积)可以基本上等于第二腔室的横截面积(或第二腔室的在水平方向上的横截面积)。

支承件可以沿着垂直方向(例如，向上方向和向下方向)从中间分隔件的边缘延伸，并且可以被固定于第二腔室。例如，支承件的一端(或下端)可以被固定于第二腔室的下表面，并且支承件的另一端(或上端)可以被固定于第二腔室的上端。这里，第一活塞221和第二活塞222可以在致动器主体223的支承件中滑动。

第一活塞221可以设置在第一区域中，并且可以基于被引入到第一区域中的先导流体沿着第一方向滑动。类似地，第二活塞222可以设置在第二区域中，并且可以基于被引入到第二区域中的先导流体沿着第一方向滑动。也就是说，第一活塞221和第二活塞222可以依次沿着相对于第一隔膜120的向上方向堆叠，并且可以基于先导流体而滑动。

在示例实施方式中，第一活塞221和第二活塞222可以具有板形状，并且第一活塞221和第二活塞222中的一个可以包括在垂直方向伸出的伸出部。伸出部可以穿过形成在致动器主体223的中间分隔件中的第一穿通孔H_T1(或第一穿通孔)(即，连通第一区域和第二区域的孔)，并且可以连接第一活塞221和第二活塞222中的另一个。

例如，第二活塞222可以包括从第二活塞222的下表面的中心向下伸出的伸出部。这里，第二活塞222可以具有“T”的纵截面。第二活塞222的伸出部可以穿过第一穿通孔H_T1延伸，并且可以被插入到形成在第一活塞221的上表面的中心中的凹槽并且与凹槽联接。例如，第一活塞221可以包括从第一活塞221的上表面的中心向上伸出的伸出部。这里，第一活塞221的伸出部可以穿过第一穿通孔H_T1延伸，并且可以连接到第二活塞222。

虽然第一活塞221和第二活塞222被描述为彼此分隔开，但是第一活塞221和第二活塞222不限于此。例如，第一活塞221和第二活塞222可以一体地形成。然而，第一活塞221和第二活塞222可以根据制造(或组装)调节器10被独立地配置。在调节器10的组装处理中，第一活塞221、致动器主体223和第二活塞222可以依次或者按照相反的顺序设置在第二腔室中。因此，可以容易地制造或组装调节器10(或压力控制部200)。

在示例实施方式中，第一活塞221和第二活塞222可以包括第一O形环224至第四O形环227。

第一O形环224可以位于第一活塞221的边缘(或外表面)和致动器主体223的支承件之间，并且可以密封第一区域的至少一部分。例如，第一O形环224可以将第一子区域(例如，位于第一活塞221下方的空间)和第二子区域(例如，位于第一活塞221上方的空间)隔离。这里，第一子区域和第二子区域可以被包括在第一区域中。

类似地，第二O形环225可以设置在第二活塞222的边缘(或外表面)和致动器主体223的支承件之间，并且可以密封第二区域的至少一部分。例如，第二O形环225可以将第三子区域(例如，位于第二活塞222下方的空间)和第四子区域(例如，位于第二活塞222上方的空间)隔离。这里，第三子区域和第四子区域可以被包括在第二区域中。

第三O形环226可以设置在致动器主体223的支承件的边缘和第二腔室的内表面之间，并且可以密封第一区域和第二区域。例如，第三O形环226可以设置在支承件的一端和第二腔室的下表面之间。另外，第三O形环226可以设置在支承件的另一端和第二腔室的上表面之间。

第四O形环227可以设置在第一穿通孔H_T1的内表面和伸出部(例如，第一活塞221的伸出部)之间，并且可以执行第一区域和第二区域之间的密封功能。

在示例实施方式中，第二活塞222可以包括形成在上表面中的第一连通孔H_C1，并且伸出部(例如，第一活塞221的伸出部)可以包括第二连通孔H_C2。这里，第二连通孔H_C2可以形成在致动器主体223的中间分隔件和第一活塞222的上表面之间。第一连通孔H_C1和第二连通孔H_C2可以通过伸出部的内部彼此连通。因此，第二区域的第四子区域(即，第二活塞222上方的空间)和第一区域的第二子区域(即，第一活塞221上方的空间)可以流体连通。先导流体可以从第二区域通过第一连通孔H_C1和第二连通孔H_C2流入第一区域中。

如上所述，根据第二偏置装置220的结构，先导流体可以只流入第二腔室中的一些空间(即，第二子区域和第四子区域)，并且第一活塞221和第二活塞222可以对第一隔膜120施压。

第一活塞221和第二活塞222可以根据第一活塞221和第二活塞222的联接结构而相对于彼此移动。这里，通过第一活塞221和第二活塞222施加到第一隔膜120的力(或通过第二偏置装置220施加到第一隔膜120的力)可以与先导流体压力以及第一活塞221的第一面积(或上表面面积)与第二活塞222的第二面积(或上表面面积)之和成比例。因此，压力控制器200可以以相对低的先导流体压力(或具有低压力的先导流体)进行操作。

在示例实施方式中，致动器主体223的支承件可以包括第三连通孔H_C3，并且第二腔室(或第一先导主体210)可以包括第四连通孔H_C4。这里，第三连通孔H_C3可以形成在与第三子区域相邻的致动器主体223的支承件中。第四连通孔H_C4可以形成在与第三连通孔H_C3对应的第一先导主体210的侧表面上。在这种情况下，第三子区域(即，第二活塞222和中间分隔件之间的空间)可以通过第三连通孔H_C3和第四连通孔H_C4与大气流体连通。

作为参考，当第三子区域(即，第二活塞222和中间分隔件之间的空间)被密封时，随着第二活塞222下降，第三子区域的压力增大，并且第三子区域的压力影响第二活塞222相对于先导流体压力的操作。因此，压力控制部200可以通过将第三子区域经由第三连通孔H_C3和第四连通孔H_C4与大气连通来使得第二偏置单元220能够以与先导流体压力基本上成比例的方式操作。

在示例实施方式中，第二偏置装置120可以包括推进器228。推进器228可以具有与第一活塞221的形状相似的形状，可以设置在第一活塞221和第一隔膜120之间，并且可以根据第一活塞221的操作对第一隔膜的整个区域直接施压。如图2中所示，推进器228可以设置在连接主体140内。

在示例实施方式中，压力控制部200还可以包括止动环230和先导提升阀组件240。

止动环230可以沿着推进器228的边缘设置在第一隔膜120上方。止动环230可以限制推进器228的移动范围(或移动距离)。

先导提升阀组件240可以控制通过先导流体入口INLET2进入第三腔室的先导流体的流速。先导提升阀组件240可以设置在第一先导主体210内部，并且可以使随后描述的第二隔膜320偏置。先导提升阀组件240可以包括先导座体、先导座体固定器、先导提升阀、先导提升阀阻尼器和先导提升阀弹簧。先导座体、先导座体固定器、先导提升阀、先导提升阀阻尼器和先导提升阀弹簧可以与上述的第一偏置装置130的座体、座体固定器、提升阀、提升阀阻尼器和提升阀弹簧基本上相同或相似。因此，将不重复进行重复描述。

先导调节器300可以调节或控制被提供到压力控制部200的先导流体的先导流体压力，以使其是恒定的。

先导调节器300可以包括第二先导主体310、第二隔膜320(或橡胶隔膜)和先导杆弹簧330(或第三偏置装置)。

第二先导主体310可以形成主体101的一部分，并且可以包括由第二先导主体310的向内凹进的下端所形成的空间。这里，所述空间可以形成第三腔室的一部分。第二先导主体310可以包括在其下边缘沿着垂直方向形成的紧固孔，并且可以通过紧固构件(例如，螺栓)与第一先导主体310接合。例如，紧固构件可以穿过第二先导主体310的紧固孔被插入沿着第一先导主体210的上边缘形成的紧固孔并且被紧固于紧固孔。

第二隔膜320可以设置在第一先导主体210和第二先导主体320之间。当主体101一体形成时，第二隔膜320可以位于主体101的腔体中，并且该腔体可以被划分成第三腔室和第四腔室。第二隔膜320可以与第一隔膜310基本上相同。例如，第二隔膜320可以由橡胶形成。

先导杆弹簧330可以设置在第二先导主体31的上表面和第二隔膜320之间，并且可以基于外部施加的力沿着垂直方向对第二隔膜320施压。与上述推进器228类似的中间构件可以设置在先导杆弹簧330的一端和第二隔膜320之间，并且中间构件可以在整个区域内直接对第二隔膜320施压。

先导杆弹簧330的另一端可以通过柄杆板342与柄杆341的一端连接，并且柄杆341可以沿着垂直方向穿过第二先导主体310的上表面延伸。柄杆341的另一端可以通过诸如螺母344这样的紧固构件与外部把手343连接。柄杆341可以沿着垂直方向移动，以根据把手343的旋转而向先导杆弹簧330施加压力(例如，参考压力)，并且第二隔膜320可以通过先导杆弹簧330基于参考压力而移动。

在示例实施方式中，第二隔膜320可以包括与先导提升阀对应的第二穿通孔H_T2，并且第四腔室可以包括与大气流体连通的第五连通孔H_C5。

当第三腔室中(或第二腔室中)的先导流体压力增大超过参考压力时，先导提升阀可以与第二隔膜320的第二穿通孔H_T2分隔开，并且先导流体可以通过第二穿通孔H_T2和第五连通孔H_C5被排放到外部。

如参照图1和图2描述的，调节器10可以包括由基于先导流体操作的两级活塞221和222构成的第二偏置装置220，使得调节器10可以基于低压力的先导流体来恒定地控制流体的压力。

虽然参照图1和图2将调节器10描述为包括两级的第一活塞221和第二活塞222，但是调节器10不限于此。例如，调节器10可以包括具有三级或更多级的活塞。

另外，调节器10被描述为包括先导调节器300，但是调节器10不限于此。例如，调节器10可以只包括除了用于调节先导流体压力的配置之外的剩余配置(即，除了先导调节器300之外的主调节器100和液压控制部200)，并且先导调节器300可以被独立地配置并且可以向多个调节器供应先导流体或先导流体压力。这里，能够只通过控制先导流体压力来控制多个调节器。

图3是例示图1的调节器的示例的截面图。

参照图1至图3，与参照图2描述的调节器10类似，调节器20可以调节通过入口INLET流入的流体的压力，并且可以通过出口OUTLET将流体排出。

调节器20可以包括主调节器100、压力控制部400和先导调节器300。主调节器100和先导调节器300可以与以上参照图1描述的主调节器100和先导调节器300基本上相同。因此，将不重复进行重复描述。

压力控制部400可以包括第一先导主体410(或第三先导主体)和第二偏置装置420。第二偏置装置420可以包括第一弹性构件421和第二弹性构件423(或弹性装置、弹力装置)以及第一活塞422和第二活塞424(或第三活塞和第四活塞)。

第一先导主体410可以形成主体10的一部分，并且可以包括下主体410a、中间主体410b和上主体410c。

下主体410a可以设置在主体组件110的上部上，并且可以通过螺纹连接方法等联接到主体组件110，与参照图2描述的连接主体140类似。下主体410a可以包括第一子空间。第一子空间可以通过从下主体410a的上表面向内凹进而形成，并且可以被包括在上述的第一区域中。

中间主体410b(或致动器主体)可以具有与下主体410a的大小基本上相同的大小(或者在相同横向方向上的横截面积)，并且可以包括将第二腔室分隔成第一区域和第二区域的第一分隔件411。第一分隔件411可以与参照图2描述的致动器主体223的中间分隔件基本上相同。因此，将不重复进行重复描述。

中间主体410b可以包括第二子空间和第三子空间。第二子空间可以通过从中间主体410b的下表面向内凹进而形成，并且可以被包括在第一区域中。类似地，第三子空间可以通过从中间主体410b的上表面向内凹进而形成，并且可以被包括在第二区域中。中间主体410b可以具有“H”的纵截面。

与第一先导主体210(或第一先导主体210的上部)类似，上主体410c可以包括先导流体入口INLET2和先导流体通路。

第一弹性构件421可以由弹性材料制成，可以具有与第一隔膜120平行的板形状，并且可以设置在下主体410a和中间主体410b之间。这里，第一活塞422可以被安装在第一弹性构件421上并且被弹性支承。另选地，当主体101一体地形成时，第一弹性构件421可以设置在第二腔室(或第二腔室的内表面)和第一区域中的第一活塞422(或第一活塞422的侧表面)之间，并且可以弹性地支承第一活塞422。

与第一弹性构件421类似，第二弹性构件423可以由弹性材料制成，可以具有与第一隔膜120平行的板形状，并且可以设置在中间主体410b和上主体410a之间。这里，第二活塞424可以被安装在第二弹性构件423上并且被弹性地支承。另选地，当主体101一体地形成时，第二弹性构件423可以设置在第二腔室(或第二腔室的内表面)和第二区域中的第二活塞424(或第一活塞424的侧表面)之间，并且可以弹性地支承第二活塞424。

与参照图2描述的第一活塞221类似，第一活塞422可以设置在第一区域中，并且可以基于引入到第一区域中的先导流体沿着第一方向滑动。第一活塞422可以包括沿着其侧表面形成的凹槽，并且第一活塞422可以通过凹槽安装于第一弹性构件421的活塞安装孔。

与参照图2描述的第二活塞222类似，第二活塞424可以设置在第二区域中，并且可以基于引入到第一区域中的先导流体沿着第一方向滑动。第二活塞424可以包括沿着其侧表面形成的凹槽，并且第二活塞424可以通过凹槽安装于第二弹性构件423的活塞安装孔。

在示例实施方式中，第一活塞422和第二活塞424中的一个可以包括被形成为沿着第一方向(即，沿着垂直方向)伸出的伸出部，并且伸出部可以穿过形成在中间主体410b的第一活塞411中的第一穿通孔H_T1连接第一活塞422和第二活塞424中的另一个。

例如，第一活塞422可以包括具有板形状的活塞主体、从活塞主体向上形成的上伸出部和从活塞主体向下形成的下伸出部。也就是说，第一活塞422可以具有“+”的纵截面。

第二活塞424可以包括具有板形状的活塞主体和从活塞主体向上形成的上伸出部。另外，第二活塞424还可以包括形成在下表面的中心处的凹槽。这里，第二活塞424的上伸出部可以穿过形成在第一分隔件411的中心处的孔延伸，并且可以被插入到第二活塞424的凹槽中并与第二活塞424的凹槽联接。

在调节器20的组装处理中，下主体410a、第一弹性构件421(或第一活塞422被安装在其上的第一弹性构件421)、中间主体410b、第二弹性构件423(或第二活塞424被安装在其上的第二弹性构件423)和上主体410c可以依次或者按照相反的顺序设置在第二腔室中。因此，可以容易地制造或组装调节器20(或压力控制部400)。

在示例实施方式中，第一活塞422和第二活塞424可以包括第五O形环425至第七O形环427。

第五O形环425可以设置在第一活塞422的下伸出部的外表面和下主体410a之间，并且可以密封第一区域的至少一部分(例如，第一子空间)。第一子空间可以与推进器228所处的空间流体连通，并且出于此目的，第五O形环425可以被实现为用于减小第一活塞422和下主体410a之间的摩擦的轴承。

类似地，第六O形环426可以设置在第一活塞422的上伸出部的外表面和中间主体410b(或中间主体410b的第一分隔件411)之间，并且可以密封第一区域的至少一部分(例如，第一子空间)和第二区域的至少一部分(例如，第三子空间)。例如，第六O形环426可以密封第一活塞422上方的空间。

第七O形环427可以设置在第二活塞424的上伸出部的外表面和上主体410c(或上主体410c的第二分隔件412)之间，并且可以密封第二区域的至少一部分(例如，第四子空间)。第二活塞424上方的空间可以与第三腔室流体连通，并且出于此目的，与第五O形环425类似，第七O形环427可以被实现为用于减小第二活塞424和上主体410c之间的摩擦的轴承。

在示例实施方式中，第二活塞424可以包括形成在上表面中的第一连通孔H_C1，并且伸出部(例如，第一活塞422的上伸出部)可以包括第二连通孔H_C2。这里，第二连通孔H_C2可以位于第二子空间中。第一连通孔H_C1和第二连通孔H_C2可以通过伸出部的内部流体连通。因此，第二活塞424的上部空间(例如，第二区域的第四子空间)和第一活塞422的上部空间(例如，第一区域的第二子空间)可以流体连通，并且先导流体可以从第二区域通过第一连通孔H_C1和第二连通孔H_C2流入第一区域中。

如上所述，根据第二偏置装置420的结构，先导流体可以只流入第二腔室中的一些空间(即，第二子空间和第四子空间)，并且第一活塞422和第二活塞424可以对第一隔膜120施压。因此，调节器20可以以相对低的先导流体压力(或具有低压力的先导流体)进行操作。

虽然在图3中未示出，但是参照图2描述的第三连通孔和第四连通孔可以形成在中间主体410b和下主体410c中的至少一个中，并且第一活塞422与第一分隔件411之间的空间和第二活塞422下方的空间可以通过第三连通孔和第四连通孔与大气流体连通。

图4是例示图1的调节器的示例的截面图。

参照图1至图4，与参照图2描述的调节器10类似，调节器30可以调节流过入口INLET的流体的压力，并且可以通过出口OUTLET将流体排出。

调节器30可以包括主调节器100、压力控制部500和先导调节器300。主调节器100和先导调节器300可以与以上参照图1描述的主调节器100和先导调节器300基本上相同。因此，将不重复进行重复描述。

压力控制单元500可以包括第一先导主体510和第二偏置装置520。这里，第一先导主体510可以与参照图2描述的第一先导主体210基本上相同地一体形成，或者可以被形成有第一子先导主体511和第二子先导主体512。

与参照图2描述的第二偏置装置220类似，第二偏置装置520可以布置在第二腔室中，并且可以通过基于穿过先导流体入口INLET2进入的先导流体的先导流体压力移位沿着第一方向(例如，沿着下部方向)对第一隔膜120施压。

第二偏置装置520可以包括活塞支承件521(或致动器主体、第一隔板)、第一活塞523和第二活塞525。

与参照图2描述的致动器主体223类似，活塞支承件521可以将第二腔室划分成第一区域和第二区域。活塞支承件521可以具有与第一隔膜120平行的板形状，并且可以被固定于第二腔室的内表面。第一穿通孔H_T1可以形成在活塞支承件521的中心处。

第一活塞523和第二活塞525可以与参照图2描述的第一活塞221和第二活塞222基本上相同或相似。因此，将不重复进行重复描述。

第一活塞525可以包括形成在第二表面(例如，上表面)上的第一连通孔H_C1，并且伸出部(例如，第一活塞525的上伸出部)可以包括第二连通孔H_C2。这里，第二连通孔H_C2可以形成在活塞支承件521和第一活塞422的上表面之间。因为第一连通孔H_C1和第二连通孔H_C2通过伸出部的内部流体连通，所以第二活塞525上方的空间和第一活塞523上方的空间流体连通，并且先导流体可以从第二区域通过第一连通孔H_C1和和第二连通孔H_C2流到第一区域。

第二偏置装置520(或第一活塞523和第二活塞525)可以包括第十一O形环527-1、第十二O形环527-2、第十三O形环527-3和第十四O形环527-4。第十一O形环527-1、第十二O形环527-2和第十三O形环527-3可以分别与参照图2描述的第一O形环224、第二O形环225和第四O形环227基本上相同。另外，第十四O形环527-4可以与参照图3描述的第七O形环427基本上相同。因此，将不重复进行重复描述。

在调节器30的组装处理中，第一活塞523、活塞支承件521和第二活塞525可以依次或者按照相反的顺序设置在第二腔室中。因此，可以容易地制造或组装调节器30(或压力控制部500)。

如上所述，根据第二偏置装置520的结构，先导流体可以只流入到第二腔室中的一些空间中，并且第一活塞523和第二活塞525可以对第一隔膜120施压。因此，调节器30可以以相对低的先导流体压力(或具有低压力的先导流体)进行操作。

前述内容例示了示例实施方式，并且不被理解为是对其的限制。虽然已经描述了几个示例实施方式，但是本领域的技术人员应该容易领会，能够在实质上不脱离示例实施方式的新颖教导和优点的情况下在示例实施方式中进行许多修改。因此，所有这些修改形式旨在被包括在权利要求中限定的示例实施方式的范围内。在权利要求中，装置加功能项旨在涵盖本文中被描述为执行所述功能的结构，不仅结构等同物而且等同结构。因此，要理解，以上是示例实施方式的示例，将不被理解为限于所公开的具体实施方式，并且对所公开的示例实施方式的修改以及其它示例实施方式旨在被包括在所附的权利要求的范围内。发明构思由所附的权利要求限定，在本文中包括权利要求的等同形式。

Claims (19)

1.一种控制流体的压力的调节器，该调节器包括：

主体，该主体具有形成在其中的腔体、所述流体通过其流动的入口、所述流体通过其排放的出口和先导流体入口；

第一隔膜，该第一隔膜位于所述腔体中并且将所述腔体分隔成第一腔室和第二腔室，所述第一腔室与所述入口和所述出口流体连通，所述第二腔室与所述先导流体入口流体连通；

第一偏置装置，该第一偏置装置位于所述第一腔室中并且被配置成将所述第一隔膜偏置；以及

第二偏置装置，该第二偏置装置位于所述第二腔室中并且被配置成通过基于先导流体的先导流体压力移位来将所述第一隔膜偏置，

其中，所述第二偏置装置包括：

致动器主体，该致动器主体沿着与所述第一隔膜垂直的第一方向将所述第二腔室分隔成第一区域和第二区域；

第一活塞，该第一活塞位于所述第一区域中并且基于被引入到所述第一区域中的先导流体而沿着第一方向滑动；以及

第二活塞，该第二活塞位于所述第二区域中并且基于被引入到所述第二区域中的先导流体而沿着所述第一方向滑动。

2.根据权利要求1所述的调节器，其中，所述第一活塞和所述第二活塞彼此成比例地移动，并且

其中，所述第二偏置装置施加于所述第一隔膜的力与所述先导流体压力以及所述第一活塞的第一表面积与所述第二活塞的第二表面积之和成比例。

3.根据权利要求1所述的调节器，其中，所述致动器主体包括：

中间分隔件，该中间分隔件与所述第一隔膜平行布置；以及

支承部，该支承部沿着所述第一方向从所述中间分隔件的边缘延伸并且被固定于所述第二腔室，并且

其中，所述中间分隔件的横截面积基本上等于所述第二腔室的横截面积。

4.根据权利要求3所述的调节器，其中，所述第一活塞包括第一O形环，该第一O形环被设置在所述第一活塞的边缘和所述致动器主体的所述支承部之间以密封所述第一区域的至少一部分，

其中，所述第二活塞包括第二O形环，该第二O形环被设置在所述第二活塞的边缘和所述致动器主体的所述支承部之间以密封所述第二区域的至少一部分，

其中，所述致动器主体还包括第三O形环，该第三O形环被设置在所述支承部的边缘和所述第二腔室的内表面之间以密封所述第一区域和所述第二区域，并且

其中，所述第一活塞和所述第二活塞在所述致动器主体的所述支承部中滑动。

5.根据权利要求4所述的调节器，其中，所述致动器主体的所述中间分隔件包括将所述第一区域和所述第二区域连通的第一穿通孔，并且

其中，所述第一活塞和所述第二活塞中的一个包括伸出部，所述伸出部沿着所述第一方向形成并且穿过所述第一穿通孔连接到所述第一活塞和所述第二活塞中的另一个。

6.根据权利要求5所述的调节器，其中，所述第二活塞包括形成在所述第二活塞的第二表面中的第一连通孔，

其中，所述伸出部包括用于将所述第一区域和所述第一连通孔流体连通的第二连通孔，并且

其中，所述先导流体从所述第二区域通过所述第一连通孔和所述第二连通孔流入到所述第一区域中。

7.根据权利要求6所述的调节器，其中，所述致动器主体的所述支承部包括与所述第一区域中的所述中间分隔件相邻形成的第三连通孔，

其中，所述第二腔室包括形成在与所述第三连通孔对应的侧表面上的第四连通孔，并且

其中，所述第二活塞和所述中间分隔件之间的空间通过所述第三连通孔和所述第四连通孔与大气流体连通。

8.根据权利要求1所述的调节器，其中，所述致动器主体包括与所述第一隔膜平行布置的第一分隔件。

9.根据权利要求8所述的调节器，其中，所述第二偏置装置包括：

第一弹性构件，该第一弹性构件由弹性材料制成，具有与所述第一隔膜平行的板形状，并且被设置在所述第二腔室和所述第一区域中的所述第一活塞之间，以弹性地支承所述第一活塞；以及

第二弹性构件，该第二弹性构件由弹性材料制成，具有与所述第一隔膜平行的板形状，并且被设置在所述第二腔室和所述第二区域中的所述第二活塞之间，以弹性地支承所述第二活塞。

10.根据权利要求9所述的调节器，其中，所述第一分隔件包括将所述第一区域和所述第二区域连通的第一穿通孔，

其中，所述第一活塞和所述第二活塞中的一个包括伸出部，所述伸出部沿着所述第一方向形成并且穿过所述第一穿通孔连接到所述第一活塞和所述第二活塞中的另一个，并且

其中，在所述第一穿通孔和所述第一分隔件的所述伸出部之间设置有第六O形环。

11.根据权利要求10所述的调节器，其中，所述第二活塞包括形成在所述第二活塞的第二表面中的第一连通孔，

其中，所述伸出部包括用于将所述第一区域和所述第一连通孔流体连通的第二连通孔，并且

其中，所述先导流体从所述第二区域通过所述第一连通孔和所述第二连通孔流入到所述第一区域中。

12.根据权利要求1所述的调节器，其中，所述致动器主体包括第一分隔件，所述第一分隔件具有与所述第一隔膜平行的板形状并且被固定于所述第二腔室的内表面。

13.根据权利要求12所述的调节器，其中，所述第一活塞包括第十一O形环，该第十一O形环按照将所述第一区域的至少一部分密封的方式设置在所述第一活塞的边缘和所述第一区域的内表面之间，并且

其中，所述第二活塞包括第十二O形环，该第十二O形环按照将所述第二区域的至少一部分密封的方式设置在所述第二活塞的边缘和所述第二区域的内表面之间。

14.根据权利要求1所述的调节器，其中，所述第一偏置装置包括：

座体，该座体被设置于在所述第一腔室中连接所述入口和所述出口的流动路径中；

座体固定器，该座体固定器用于固定所述座体；

提升阀，该提升阀连接到所述第一隔膜，与所述座体接触以闭合所述流动路径，并且与所述座体分隔开以断开所述流动路径；以及

提升阀弹簧，该提升阀弹簧朝着所述座体弹性地支承所述提升阀。

15.根据权利要求1所述的调节器，该调节器还包括：

第二隔膜，该第二隔膜位于所述腔体中并且将所述腔体分隔成第三腔室和第四腔室；

先导提升阀组件，该先导提升阀组件位于所述第三腔室中并且被配置成将所述第二隔膜偏置；以及

第三偏置装置，该第三偏置装置被设置在所述第四腔室中并且被配置成按照外部输入将所述第二隔膜偏置。

16.根据权利要求15所述的调节器，其中，所述先导提升阀组件包括：

先导座体，该先导座体被设置在连接所述先导流体入口和所述第二腔室的先导流动路径中；

先导座体固定器，该先导座体固定器用于固定所述先导座体；

先导提升阀，该先导提升阀连接到所述第二隔膜，被配置成通过与所述座体接触来闭合所述流动路径，并且被配置成通过与所述座体分隔开来断开所述流动路径；以及

先导提升阀弹簧，该先导提升阀弹簧朝着所述先导座体弹性地支承所述先导提升阀。

17.根据权利要求16所述的调节器，其中，所述第二隔膜包括与所述先导提升阀对应的第二穿通孔，

其中，所述第四腔室包括与大气流体连通的第五连通孔，并且

其中，当所述第三腔室中的先导流体的先导流体压力增大至等于或高于参考压力时，所述先导提升阀与所述第二隔膜的所述第二穿通孔分开，并且所述先导流体通过所述第二穿通孔和所述第五连通孔排放到外部。

18.一种控制流体的压力的调节器，该调节器包括：

主体，该主体具有形成在其中的腔体、所述流体通过其流动的入口、所述流体通过其排放的出口和先导流体入口；

第一隔膜，该第一隔膜位于所述腔体中并且将所述腔体分隔成第一腔室和第二腔室，所述第一腔室与所述入口和所述出口流体连通，所述第二腔室与所述先导流体入口流体连通；

第一偏置装置，该第一偏置装置位于所述第一腔室中并且被配置成将所述第一隔膜偏置；以及

第一活塞和第二活塞，该第一活塞和该第二活塞相互具有相同的横截面积，沿着与所述第一隔膜垂直的第一方向布置在所述第二腔室中，并且通过基于先导流体移位而对所述第一隔膜加压。

19.一种控制流体的压力的调节器，该调节器包括：

主体组件，该主体组件具有形成在其中的腔体、所述流体通过其流动的入口和所述流体通过其排放的出口，所述主体组件的上部是敞开的；

第一先导主体，该第一先导主体包括先导流体通过其流动的先导流体入口、上主体、中心主体和下主体，所述第一先导主体的下部是敞开的，所述第一先导主体位于所述主体组件的上部上；

第一隔膜，该第一隔膜被设置在所述主体组件和所述第一先导主体之间；

第一偏置装置，该第一偏置装置位于所述主体组件中并且被配置成将所述第一隔膜偏置；

第一弹性构件，该第一弹性构件具有与所述第一隔膜平行的板形状，所述第一弹性构件被设置在所述中心主体和所述下主体之间，所述第一弹性构件被配置成通过基于所述先导流体移位而对所述第一隔膜加压；以及

第二弹性构件，该第二弹性构件具有与所述第一隔膜平行的板形状，所述第二弹性构件被设置在所述上主体和所述中心主体之间，所述第二弹性构件被配置成通过基于所述先导流体移位而对所述第一隔膜加压。

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