CN110375819A - 分流装置及质量流量控制器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种分流装置及质量流量控制器，分流装置包括流体通道及设于所述流体通道内的分流器，所述分流器包括分流基座，所述分流基座内设有多个分流通路，所述分流通路的进气口和出气口分别位于所述分流基座沿所述流体通道的轴向的两个端面上。应用本发明，气体流量到达分流装置后，可直接进行分流，增强了分流气流的稳定性，也使得整体结构更加稳定；且分流通路与分流基座之间不需采用胶接或者机械连接的方式也能结合在一起，可以增强分流装置的整体耐酸性腐蚀，避免了分流管与分流基座因胶水被腐蚀而导致的分流管松脱、流量控制器失效等现象；同时也避免了胶水凝固后，吸附微小颗粒而造成的工艺气体污染、达不到半导体设备洁净度要求等。

Description

分流装置及质量流量控制器

技术领域

本发明涉及流量计技术领域，具体地，涉及一种分流装置及质量流量控制器。

背景技术

通常可以将测量流体的体积流量或质量流量的计量器具称为流量计。其主要包括分流装置、流量传感器及进、出口等，工作原理是：流体从进口进入分流装置，通过分流装置将流体进行分流，一部分进入流量传感器，另一部分直接下行(若流量计具有调节阀，则分流后的流体在分流器后端汇合后再流经调节阀)，然后通过出口流出。

现有技术的流量计，各零件(尤其是分流装置的各零部件)采用螺接或粘接的方式进行连接，在使用过程中，容易产生或吸附微小颗粒，从而造成工艺气体污染，达不到半导体设备的洁净度要求。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提出了一种分流装置及质量流量控制器。

为实现本发明的目的，一方面提供一种分流装置，包括流体通道及设于所述流体通道内的分流器，所述分流器包括分流基座，所述分流基座内设有多个分流通路，所述分流通路的进气口和出气口分别位于所述分流基座沿所述流体通道的轴向的两个端面上。

可选地，在所述分流基座中设置有多个沿所述流体通道的轴向贯通所述分流基座的通孔，所述通孔用作所述分流通路。

可选地，在所述分流基座中设置有多个沿所述流体通道的轴向贯通所述分流基座的通孔，在每个所述通孔中穿设多根管路，每根管路用作所述分流通路。

可选地，在所述分流基座中设置有多个沿所述流体通道的轴向贯通所述分流基座的通孔，在每个所述通孔中穿设有多根盲柱，且在所述盲柱与所述通孔的孔壁之间具有间隙，所述间隙用作所述分流通路。

可选地，在多根所述管路中，以其中一根所述管路为中心管路，其余所述管路为围绕该中心管路至少一周的边缘管路，并且每个所述边缘管路与所述中心管路紧贴设置，相邻的两个所述边缘管路紧贴设置。

可选地，在多根所述盲柱中，以其中一根所述盲柱为中心盲柱，其余所述盲柱为围绕该中心盲柱至少一周的边缘盲柱，并且每个所述边缘盲柱与所述中心盲柱紧贴设置，相邻的两个所述边缘盲柱紧贴设置。

可选地，还包括定位压环，所述定位压环设置于所述流体通道内，且位于所述分流基座的所述分流通路的进气口所在一侧，用于限定所述分流基座在所述流体通道的轴向上的位置。

可选地，在所述定位压环中设置有连接通道，用于将所述流体通道与流量传感器中的通道连通。

可选地，所述定位压环的内周壁上设置沿其周向环绕的环形槽，在所述流体通道中设置有过滤网，所述过滤网的边缘处与所述环形槽卡接。

可选地，所述过滤网的网面为朝向所述流体通道的进气端凸出的弧面。

可选地，在所述流体通道的内周壁上形成有环形凸台，所述分流基座的所述分流通路的出气口所在端面与所述环形凸台相互叠置，且在二者之间设置有密封圈。

基于相同的发明构思，另一方面还提供一种质量流量控制器，包括流入接口、分流装置、流量传感器、流量调节装置及流出接口，所述分流装置为上述的分流装置。

本发明具有以下有益效果：

本发明提供的分流装置，直接在分流基座内设置多个分流通路，并将分流通路的进气口和出气口分别设置于所述分流基座沿所述流体通道的轴向的两个端面上，气体流量到达分流装置后，可直接进行分流，增强了分流气流的稳定性，也使得整体结构更加稳定；且分流通路与分流基座之间不需采用胶接或者机械连接的方式也能结合在一起，不采用胶接，可以增强分流装置的整体耐酸性腐蚀，避免了现有技术中分流管与分流基座因胶水被腐蚀而导致的分流管松脱、流量控制器失效等现象；同时也避免了胶水凝固后，吸附微小颗粒而造成的工艺气体污染、达不到半导体设备洁净度要求等。

附图说明

图1为本发明实施例提供的质量流量控制器的剖视结构示意图；

图2为本发明实施例提供的分流器的剖视结构示意图；

图3为本发明实施例提供的定位压环的剖视结构示意图。

具体实施方式

为使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图来对本发明提供的分流装置及质量流量控制器进行详细描述。

如图1和图2所示，本实施例提供一种分流装置，可应用于流量控制器中，实现气体分流，包括流体通道2及设于流体通道2内的分流器1，分流器1包括分流基座11，分流基座11内设有多个分流通路12，分流通路12的进气口和出气口分别位于分流基座11沿流体通道2的轴向的两个端面上。

本实施例提供的分流装置，直接在分流基座11内设置多个分流通路12，并将分流通路12的进气口和出气口分别设置于分流基座11沿流体通道2的轴向的两个端面上，气体流量到达分流装置后，可直接进行分流，增强了分流气流的稳定性，也使得整体结构更加稳定；且分流通路12与分流基座11之间不需采用胶接或者机械连接的方式也能结合在一起，不采用胶接，可以增强分流装置的整体耐酸性腐蚀，避免了现有技术中分流管与分流基座11因胶水被腐蚀而导致的分流管松脱、流量控制器失效等现象；同时也避免了胶水凝固后，吸附微小颗粒而造成的工艺气体污染、达不到半导体设备洁净度要求等。

在一具体实施方式中，可以在分流基座11中设置有多个沿流体通道2的轴向贯通分流基座11的通孔，通孔用作分流通路12。直接在分流基座11中开设通孔，用作分流通路12，结构比较简单，对于直径较大一些的通孔，加工比较简单，尤其适用于较大流量的质量流量控制器。

在另一具体实施方式中，在分流基座11中设置有多个沿流体通道2的轴向贯通分流基座11的通孔，可以在每个通孔中穿设有多根管路，每根管路及管路外壁与通孔的孔壁之间的间隙均可用作分流通路12。在通孔中设置多根用作分流通路12的管路，可以减小供气体流通的横截面，增大气体在质量流量控制器中的流速，更适用于较小流量的质量流量控制器。并且还可以通过控制管路的壁厚来控制分流通路12的直径，便于加工，克服了直接在分流基座11中开设直径较小通孔的加工难度问题。

进一步地，可以其中一根管路为中心管路，其余管路为围绕该中心管路至少一周的边缘管路，并且任意相邻的两个边缘管路紧贴设置。如此，不仅可以将气体均匀地分流，还可以通过管路彼此之间的挤压作用力而将各管路进行固定，便于组装，且结构较为稳定可靠。更具体地，可以设置管路的外径等于三分之一的通孔孔径，然后设置六根边缘管路围绕中心管路，可使得各管路之间与管路和通孔孔壁之间紧密配合，从而将各管路进行固定。

在另一具体实施方式中，在分流基座11中设置有多个沿流体通道2的轴向贯通分流基座11的通孔，还可以在每个通孔中穿设有多根盲柱，且在盲柱与通孔的孔壁之间具有间隙，间隙可用作分流通路12。将盲柱与通孔的孔壁之间的间隙用作分流通路12，可以进一步减小供气体流通的横截面，增大气体在质量流量控制器中的流速，适用于更小流量的质量流量控制器；且采用盲柱进行分流，结构更加简单和稳定，便于加工，同样也能克服直接在分流基座11中开设直径较小通孔的加工难度问题。

进一步地，与各管路的设置原理类似，可以其中一根盲柱为中心盲柱，其余盲柱为围绕该中心盲柱至少一周的边缘盲柱，并且每个边缘盲柱与中心盲柱紧贴设置，相邻的两个边缘盲柱紧贴设置。同样地，如此不仅可以将气体均匀地分流，还可以通过盲柱彼此之间的挤压作用力而将各盲柱进行固定，便于组装，且结构较为稳定可靠。更具体地，也可以设置盲柱的外径等于三分之一的通孔孔径，然后设置六根边缘盲柱围绕中心盲柱，可使得各盲柱之间与盲柱和通孔孔壁之间紧密配合，从而将各盲柱进行固定。

在一优选地实施方式中，该分流装置还包括定位压环3，定位压环3设置于流体通道2内，且位于分流基座11的分流通路12的进气口所在一侧，用于限定分流基座11在流体通道2的轴向上的位置。如此，可通过定位压环3将分流器1压装到流体通道2内，然后定位压环3外侧的流入接口7在与流体通道2固定连接后，可以顶抵在定外压环的外表面，从而将定位压环3及分流器1固定，避免了分流器1与流体通道2之间通过螺纹连接在一起时，由于螺纹旋合过程中产生微小颗粒的问题，从而避免了由于螺接造成的工艺气体污染，达不到半导体设备洁净度要求的问题。

具体地，可以在定位压环3中设置有连接通道31，用于将流体通道2与流量传感器6中的通道连通。设置将流体通道2与流量传感器6连通的连接通道31，可以将气体流量分流至传感器，以便对气体流量进行检测。具体地，连接通道31可以是设置在定位压环3一端面上的通槽，通槽的横截面可以是U形槽、V形、半圆形等。更具体地，通槽可沿定位压环3的周向均匀布置多个(如4个)，可增大单位时间内的气体传输量，从而提高质量流量控制器的反应速度。

另外，可以在定位压环3的内周壁上设置沿其周向环绕的环形槽32，在流体通道2中设置有过滤网4，过滤网4的边缘处与环形槽32卡接。如此，将过滤网4卡接在定位压环3的环形槽32内，不需使用点焊机，降低了过滤网4的装配难度，从而降低了整体加工成本，且在后期对质量流量控制器进行清洗保养时，过滤网4的拆装也更加方便快捷。需要说明的是，也可以将过滤网4安装在流入接口7上，即环形槽32也可以开设在流入接口7的内周壁上，本实施例对此不做具体限定。

进一步地，过滤网4的网面为朝向流体通道2的进气端凸出的弧面。如此，可以过滤网4的边缘与环形槽32的内壁之间有一定的压紧力，可以更好地将过滤网4固定在环形槽32内。且弧面向进气端凸出，可以增强过滤网4的抗弯性，从而防止过滤网4在气流的冲击作用下发生变形甚至脱落等。

在另一具体实施方式中，在流体通道2的内周壁上形成有环形凸台，分流基座11的分流通路12的出气口所在端面与环形凸台相互叠置，且在二者之间设置有密封圈5。如此，不仅可以增强分流基座11与流体通道2接缝处的密封效果，分流器1还可以通过两端的密封圈5和定位压环3进行压紧固定，可以进一步增强分流器1在流体通道2内的稳定性。

基于上述分流装置相同的发明构思，本实施例还提供一种质量流量控制器，如图1所示，该质量流量控制器包括流入接口7、分流装置、流量传感器6、流量调节装置9及流出接口8，其中，分流装置为上述的分流装置，经过流量传感器6分流器3进行分流的气体，可以在流体通道2内进行混合，然后再流入流量调节装置9，以便于流量调节装置9对通过的总流量进行调节。

需要说明的是，上述分流装置的各实施方式也均适用于该量流量控制器实施例，其构思和原理与分流装置实施例相同，在此不再赘述。

本实施例提供的质量流量控制器，其分流装置直接在分流基座11内设置多个分流通路12，并将分流通路12的进气口和出气口分别设置于分流基座11沿流体通道2的轴向的两个端面上，气体流量到达分流装置后，可直接进行分流，增强了分流气流的稳定性，也使得整体结构更加稳定；且分流通路12与分流基座11之间不需采用胶接或者机械连接的方式也能结合在一起，不采用胶接，可以增强分流装置的整体耐酸性腐蚀，避免了现有技术中分流管与分流基座11因胶水被腐蚀而导致的分流管松脱、流量控制器失效等现象；同时也避免了胶水凝固后，吸附微小颗粒而造成的工艺气体污染、达不到半导体设备洁净度要求等。

可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。

Claims (12)

1.一种分流装置，包括流体通道及设于所述流体通道内的分流器，其特征在于，所述分流器包括分流基座，所述分流基座内设有多个分流通路，所述分流通路的进气口和出气口分别位于所述分流基座沿所述流体通道的轴向的两个端面上。

2.根据权利要求1所述的分流装置，其特征在于，在所述分流基座中设置有多个沿所述流体通道的轴向贯通所述分流基座的通孔，所述通孔用作所述分流通路。

3.根据权利要求1所述的分流装置，其特征在于，在所述分流基座中设置有多个沿所述流体通道的轴向贯通所述分流基座的通孔，在每个所述通孔中穿设多根管路，每根管路用作所述分流通路。

4.根据权利要求1所述的分流装置，其特征在于，在所述分流基座中设置有多个沿所述流体通道的轴向贯通所述分流基座的通孔，在每个所述通孔中穿设有多根盲柱，且在所述盲柱与所述通孔的孔壁之间具有间隙，所述间隙用作所述分流通路。

5.根据权利要求3所述的分流装置，其特征在于，在多根所述管路中，以其中一根所述管路为中心管路，其余所述管路为围绕该中心管路至少一周的边缘管路，并且每个所述边缘管路与所述中心管路紧贴设置，相邻的两个所述边缘管路紧贴设置。

6.根据权利要求4所述的分流装置，其特征在于，在多根所述盲柱中，以其中一根所述盲柱为中心盲柱，其余所述盲柱为围绕该中心盲柱至少一周的边缘盲柱，并且每个所述边缘盲柱与所述中心盲柱紧贴设置，相邻的两个所述边缘盲柱紧贴设置。

7.根据权利要求1-6任意一项所述的分流装置，其特征在于，还包括定位压环，所述定位压环设置于所述流体通道内，且位于所述分流基座的所述分流通路的进气口所在一侧，用于限定所述分流基座在所述流体通道的轴向上的位置。

8.根据权利要求7所述的分流装置，其特征在于，在所述定位压环中设置有连接通道，用于将所述流体通道与流量传感器中的通道连通。

9.根据权利要求5所述的分流装置，其特征在于，所述定位压环的内周壁上设置沿其周向环绕的环形槽，在所述流体通道中设置有过滤网，所述过滤网的边缘处与所述环形槽卡接。

10.根据权利要求9所述的分流装置，其特征在于，所述过滤网的网面为朝向所述流体通道的进气端凸出的弧面。

11.根据权利要求1所述的分流装置，其特征在于，在所述流体通道的内周壁上形成有环形凸台，所述分流基座的所述分流通路的出气口所在端面与所述环形凸台相互叠置，且在二者之间设置有密封圈。

12.一种质量流量控制器，包括流入接口、分流装置、流量传感器、流量调节装置及流出接口，其特征在于，所述分流装置为权利要求1-11任一项所述的分流装置。