CN111033104B - 阀以及流体供给管线 - Google Patents

阀以及流体供给管线 Download PDF

Info

Publication number
CN111033104B
CN111033104B CN201880051365.3A CN201880051365A CN111033104B CN 111033104 B CN111033104 B CN 111033104B CN 201880051365 A CN201880051365 A CN 201880051365A CN 111033104 B CN111033104 B CN 111033104B
Authority
CN
China
Prior art keywords
flow rate
valve
fluid
control device
fluid supply
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN201880051365.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN111033104A (zh
Inventor
丹野龙太郎
相川献治
原田章弘
铃木裕也
松田隆博
米华克典
落石将彦
篠原努
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujikin Inc
Original Assignee
Fujikin Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujikin Inc filed Critical Fujikin Inc
Publication of CN111033104A publication Critical patent/CN111033104A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN111033104B publication Critical patent/CN111033104B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K27/00—Construction of housing; Use of materials therefor
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K27/00—Construction of housing; Use of materials therefor
    • F16K27/003—Housing formed from a plurality of the same valve elements
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D7/00—Control of flow
    • G05D7/06—Control of flow characterised by the use of electric means
    • G05D7/0617—Control of flow characterised by the use of electric means specially adapted for fluid materials
    • G05D7/0623—Control of flow characterised by the use of electric means specially adapted for fluid materials characterised by the set value given to the control element
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K31/00—Actuating devices; Operating means; Releasing devices
    • F16K31/12—Actuating devices; Operating means; Releasing devices actuated by fluid
    • F16K31/122—Actuating devices; Operating means; Releasing devices actuated by fluid the fluid acting on a piston
    • F16K31/1225—Actuating devices; Operating means; Releasing devices actuated by fluid the fluid acting on a piston with a plurality of pistons
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K7/00—Diaphragm valves or cut-off apparatus, e.g. with a member deformed, but not moved bodily, to close the passage ; Pinch valves
    • F16K7/12—Diaphragm valves or cut-off apparatus, e.g. with a member deformed, but not moved bodily, to close the passage ; Pinch valves with flat, dished, or bowl-shaped diaphragm
    • F16K7/14—Diaphragm valves or cut-off apparatus, e.g. with a member deformed, but not moved bodily, to close the passage ; Pinch valves with flat, dished, or bowl-shaped diaphragm arranged to be deformed against a flat seat
    • F16K7/17—Diaphragm valves or cut-off apparatus, e.g. with a member deformed, but not moved bodily, to close the passage ; Pinch valves with flat, dished, or bowl-shaped diaphragm arranged to be deformed against a flat seat the diaphragm being actuated by fluid pressure
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D7/00—Control of flow
    • G05D7/06—Control of flow characterised by the use of electric means
    • G05D7/0617—Control of flow characterised by the use of electric means specially adapted for fluid materials
    • G05D7/0629—Control of flow characterised by the use of electric means specially adapted for fluid materials characterised by the type of regulator means
    • G05D7/0635—Control of flow characterised by the use of electric means specially adapted for fluid materials characterised by the type of regulator means by action on throttling means
    • G05D7/0641—Control of flow characterised by the use of electric means specially adapted for fluid materials characterised by the type of regulator means by action on throttling means using a plurality of throttling means
    • G05D7/0647—Control of flow characterised by the use of electric means specially adapted for fluid materials characterised by the type of regulator means by action on throttling means using a plurality of throttling means the plurality of throttling means being arranged in series
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K31/00—Actuating devices; Operating means; Releasing devices
    • F16K31/12—Actuating devices; Operating means; Releasing devices actuated by fluid

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Flow Control (AREA)
  • Fluid-Driven Valves (AREA)

Abstract

本发明通过提供使布线简化的阀以及搭载有该阀的流体供给管线来提高材料气体的控制的精度。阀(V)具备阀本体(3)和与阀本体(3)连结的驱动压力控制装置(4)。驱动压力控制装置(4)具有：驱动压力导入通道(431)，与管线外的驱动压力供给源(G)连接；自动阀(411)，将驱动压力导入通道(431)打开或关闭；驱动压力导入通道(433)，与阀本体(3)的驱动压力导入口(3a)连结；自动阀(412)，与自动阀(411)联动来将驱动压力导入通道(433)打开或关闭，并将从驱动压力导入通道(433)释放驱动压力的排气通路(44)打开或关闭；以及驱动压力导入通道(432)，经由自动阀(411)和自动阀(412)来连结驱动压力导入通道(431)与驱动压力导入通道(433)。

Description

阀以及流体供给管线
技术领域
本发明涉及使阀以及流体供给管线的布线简化且使材料气体的控制的精度得以提高的技术。
背景技术
在对用于半导体制造工艺的工艺流体进行供给的流体供给管线上，采用自动阀等流体控制设备。
近年，ALD(Atomic Layer Deposition；原子层沉积)等半导体制造工艺高级化、复杂化，从而搭载在流体供给管线上的流体控制设备的设备数增加。另外，随着流体控制设备的高级化，电气布线、提供驱动压力的空气管等流控制设备周边的布线复杂化。
关于该点，在专利文献1中提出了一种阀，该阀具备：主体，其形成有第1流路以及第2流路；以及阀体，其对第1流路与第2流路之间进行连通或者截断。主体具有：基部，其具有位于阀体侧的第1面以及位于第1面的相反侧的第2面；第1连结部，其具有第3面，该第3面与第2面形成高低差部；以及第2连结部，其具有第4面，该第4面与第1面形成高低差部。第1流路具有第1-1流路和第1-2流路，第1-1流路的第1-1端口在第3面开口，第1-2流路的第1-3端口与第1-1流路的第1-2端口连通，且朝阀体开口，第1-2流路的第1-4端口在第4面开口，第1流路与所述第2流路能通过第1-3端口连通，第1连结部与别的阀的主体中的相当于第2连结部的部分相连结，第1-1流路与别的阀的主体中的相当于第1-2流路的流路相连通。
(在先技术文献)
(专利文献)
专利文献1：JP特开2016-223533号公报
发明内容
(发明要解决的课题)
若电气布线或空气管复杂化，则有可能发生折损或扭曲而导致动作不良，且布线的连接对象变得易混淆从而造成维护不便等。另外，在随着半导体制造工艺的细化从而在流体供给管线上进行的材料气体的控制也要求更高精度的现今，还存在想要通过使布线简化来确保电磁性能从而实现降噪、防止响应延迟这样的要求。
进而，为了提高搭载多个阀的流体供给管线的精度，需要抑制每个阀的动作的偏差。
为此，本发明的目的之一在于，通过提供使布线简化的阀以及搭载有该阀的流体供给管线，从而提高材料气体的控制的精度。
(用于解决课题的技术方案)
为了达成上述目的，本发明的一观点所涉及的阀具备阀本体以及与所述阀本体连结的驱动压力控制装置，所述驱动压力控制装置具有：第一驱动压力导入通道，其与管线外的驱动压力供给源连接；第一自动阀，其将所述第一驱动压力导入通道打开或关闭；第二驱动压力导入通道，其与所述阀本体的驱动压力导入口连结；第二自动阀，其与所述第一自动阀联动来将所述第二驱动压力导入通道打开或关闭，并将排气通路打开或关闭，所述排气通路从所述第二驱动压力导入通道释放驱动压力；以及第三驱动压力导入通道，其经由所述第一自动阀以及所述第二自动阀来连结所述第一驱动压力导入通道与所述第二驱动压力导入通道。
另外，本发明的另一观点所涉及的流体供给管线具备流量控制装置以及所述阀，所述流体供给管线具备：第一连接单元，其将所述流体供给管线外的机构与所述流量控制装置进行连接；以及第二连接单元，其在所述流体供给管线从所述第一连接单元分支出来与所述阀连接。
另外，可以是，所述第一连接单元以及所述第二连接单元是从所述流体供给管线外的机构供给用于驱动所述阀的驱动压力的驱动压力供给通道。
另外，可以是，所述第一连接单元以及所述第二连接单元是能使所述流体供给管线外的机构与所述流量控制装置以及阀进行通信的电气布线。
另外，可以是，多个所述流体供给管线并排设置而构成气体组件，所述第一连接单元在所述气体组件的附近按多个所述流体供给管线的每个所述流体供给管线进行分支，来与多个所述流体供给管线上的每个流量控制装置连接。
另外，可以是，所述流量控制装置是流量范围可变型流量控制装置，所述流量范围可变型流量控制装置至少设置小流量用流体通路和大流量用流体通路来作为流量控制装置到流量检测部的流体通路，使小流量区域的流体经由所述小流量用流体通路向流量检测部流通，且根据驱动压力的供给有无来将流量控制部的检测等级切换成适合小流量区域的检测的检测等级，另外，使大流量区域的流体经由所述大流量用流体通路向所述流量检测部流通，且根据驱动压力的供给有无来将流量控制部的检测等级切换成适合大流量区域的流量的检测的检测等级，从而分别切换大流量区域的流体与小流量区域的流体来进行流量控制。
另外，可以是，供给至所述流量范围可变型流量控制装置的驱动压力经由所述流量范围可变型流量控制装置而被供给至其他流体控制设备。
另外，可以是，所述流量控制装置是差压式流量控制装置，所述差压式流量控制装置具有：控制阀部，其具备阀驱动部；节流孔，其设置于所述控制阀的下游侧；所述节流孔的上游侧的流体压力的检测器；所述节流孔的下游侧的流体压力的检测器；所述节流孔的上游侧的流体温度的检测器；以及控制运算电路，其使用来自各所述检测器的检测压力以及检测温度来运算流体流量，并具备流量比较电路，所述流量比较电路对运算流量与设定流量之差进行运算。
(发明效果)
根据本发明，能使与阀连接的布线简化，还能使搭载有该阀的流体供给管线的布线简化。另外，其结果是，能提高流体供给管线上的材料气体的控制的精度。
附图说明
图1是表示本发明的实施方式所涉及的阀的内部结构的示意图。
图2是表示由本发明的实施方式所涉及的流体供给管线构成的气体组件的外观立体图。
图3是表示由本实施方式所涉及的流体供给管线构成的气体组件的俯视图。
图4是表示由本实施方式所涉及的流体供给管线构成的气体组件的侧视图。
图5是表示在构成本实施方式所涉及的流体供给管线的阀具备磁性传感器的情况下的内部结构的剖视图，(a)是整体图，(b)是部分放大图。
图6是在由本实施方式所涉及的流体供给管线构成的气体组件中表示线缆的布线结构的示意图。
图7是在由本实施方式所涉及的流体供给管线构成的气体组件中表示驱动压力供给通道的连接结构的示意图。
图8是在由本实施方式的变形例所涉及的流体供给管线构成的气体组件中表示驱动压力供给通道的连接结构的示意图。
图9是表示由本发明的另一实施方式所涉及的流体供给管线构成的气体组件的外观立体图。
图10是在由本发明的另一实施方式所涉及的流体供给管线构成的气体组件中表示线缆的布线结构的示意图。
图11是在由本发明的另一实施方式所涉及的流体供给管线构成的气体组件中表示驱动压力供给通道的连接结构的示意图。
具体实施方式
以下，针对本发明的实施方式所涉及的阀以及具备该阀的流体供给管线进行说明。
如图1所示，本实施方式所涉及的阀V具备阀本体3和与阀本体3连结的驱动压力控制装置4。
阀本体3例如是隔膜阀等由流体控制装置的气体管线使用的阀，至少具备用于将从外部供给的驱动压力导入至内部的驱动压力导入口3a。
驱动压力控制装置4与阀本体3的驱动压力导入口3a连结，将从管线外的驱动压力供给源G供给的驱动压力供给至阀本体3。
驱动压力控制装置4具备驱动压力导入通道431、432、433，来作为从管线外的驱动压力供给源G向阀本体3导入驱动压力的导入通道。驱动压力导入通道431与管线外的驱动压力供给源G连接。驱动压力导入通道432经由自动阀411以及自动阀412与驱动压力导入通道431和驱动压力导入通道433连结。驱动压力导入通道433与阀本体3的驱动压力导入口3a连结。
另外，在驱动压力控制装置4，设置有将驱动压力导入通道431打开或关闭的N.C.(常闭：通常关闭)的自动阀411、以及与自动阀411联动来将驱动压力导入通道433打开或关闭且将排气通路44打开或关闭的N.O.(常开：通常打开)的自动阀412，排气通路44将驱动压力从驱动压力导入通道433向装置外A释放。
自动阀411、412分别由阀驱动部421、422打开或关闭。阀驱动部421、422从电源供给源E以及指示信号发信源Q经由布线45接受电源的供给并接受用于指示动作的指示信号，并执行基于指示信号的动作。
此外，自动阀411、412均能由通常的电磁阀或空气驱动型电磁阀、或者电气阀等各种阀构成。
该驱动压力控制装置4的自动阀411、412、阀驱动部421、422、驱动压力导入通道431、432、433等由中空的帽状的外壳40覆盖，使外壳40覆盖阀本体3，与阀本体3一体化。
此外，能酌情通过螺钉固定、基于粘接剂的粘接等手段来使阀本体3与外壳40一体化。
在由这样的结构组成的驱动压力控制装置4中，与自动阀411、412的打开关闭状态无关，从管线外的驱动压力供给源G供给的驱动压力始终经由驱动压力导入通道431而被供给至自动阀411的所在位置处。
针对驱动压力控制装置4的打开关闭动作进行说明。首先，若自动阀411由阀驱动部421开阀，则已供给至自动阀411的驱动压力经由驱动压力导入通道432而向自动阀412导出。另外，自动阀412与自动阀411联动，随自动阀411的开阀而闭阀，从而排气通路44关闭，驱动压力经由驱动压力导入通道433而向阀本体3供给。
另一方面，若自动阀411由阀驱动部421闭阀，则从驱动压力供给源G供给的驱动压力被自动阀411挡住。另外，与自动阀411联动的自动阀412开阀，将排气通路44打开而释放阀本体3内的驱动压力。
根据本实施方式所涉及的阀V，驱动压力控制装置4与阀本体3一体连结，因此能使与阀V连接的布线简化。
另外，驱动压力被供给至始终与阀本体3一体连结的驱动压力控制装置4的自动阀411的所在之处，在与阀本体3的驱动压力导入口3a接近之处，维持驱动压力被提升至给定压力的状态。其结果是，阀本体3在打开关闭时，不易受驱动压力的压力变化的影响，能使打开关闭速度保持恒定，进而能提高材料气体的控制的精度。
此外，虽然上述阀V设为了使驱动压力控制装置4与阀本体3连结的结构，但不限于此，还能在阀本体3内确保用于内置驱动压力控制装置4的空间，并使驱动压力控制装置4内置在该空间中。
接下来，针对由上述阀V构成的流体供给管线进行说明。
如图2～图4所示，气体组件1具备本实施方式所涉及的3个流体供给管线L1、L2、L3。
在此，“流体供给管线(L1、L2、L3)”是气体组件的构成单位的一个，由工艺流体所流通的路径以及配设在该路径上的一组流体控制设备构成，是能控制工艺流体，且能独立处理被处理体的最小的构成单位。气体组件通常是将多个该流体供给管线并排设置而构成的。另外，以下的说明中提到的“管线外”是指不构成该流体供给管线的部分或机构，管线外的机构包括对流体供给管线的驱动所需的电力进行供给的电力供给减、对驱动压力进行供给的驱动压力供给源、构成为能与流体供给管线通信的装置等。
流体供给管线L1、L2、L3使多个流体控制设备以流体密封方式连通，流体控制设备利用上述阀V所组成的阀(V11～V14、V21～V24、V31～V34)、流量控制装置(F1～F3)而构成。此外，在以下的说明中，有时将阀(V11～V14、V21～V24、V31～V34)合称为阀V，将流量控制装置(F1～F3)合称为流量控制装置F。
流量控制装置F是在各流体供给管线L1、L2、L3上控制流体的流量的装置。
该流量控制装置F例如能由流量范围可变型流量控制装置构成。流量范围可变型流量控制装置是能通过切换阀的操作来自动地切换选择流量控制区域的装置。
该流量范围可变型流量控制装置例如具有小流量用和大流量用的流体通路来作为流量控制装置到流量检测部的流体通路。使小流量区域的流体经由小流量用流体通路而向流量检测部流通，且将流量控制部的检测等级切换为适合小流量区域的检测的检测等级，并且使大流量区域的流体经由大流量用流体通路而向所述流量检测部流通，且将流量控制部的检测等级切换成适合大流量区域的流量的检测的检测等级，从而能分别切换大流量区域的流体与小流量区域的流体进行流量控制。
此外，在构成为流量范围可变型流量控制装置的流量控制装置F中，流量控制域的切换选择的控制可以根据流量控制装置F对驱动部的驱动压力的供给有无来予以执行。
另外，供给至流量控制装置F的驱动压力能经由先供给的流量控制装置F而供给至与流量控制装置F连接的阀V等其他流体控制设备。
另外，关于这样的流量范围可变型流量控制装置，使用节流孔(orifice)上游侧压力P1以及或节流孔下游侧压力P2，将在节流孔流通的流体的流量设为Qc＝KP1(K是比例常数)或Qc＝KP2 m(P1-P2)n(K是比例常数，m和n是常数)进行运算的压力式流量控制装置中，还能将该压力式流量控制装置的控制阀的下游侧与流体供给用管路之间的流体通路设为至少二个以上的并联状的流体通路，且使流体流量特性不同的节流孔分别夹设于各并联状的流体通路。在此情况下，在小流量区域的流体的流量控制中使小流量区域的流体向一个节流孔流通，另外，在大流量区域的流体的流量控制中至少使大流量区域的流体向另一个节流孔流通。
另外，还能将流量的范围设为三个级别。在此情况下，不仅将节流孔设为大流量用节流孔、中流量用节流孔和小流量用节流孔这三种，而且使第一切换用阀、第二切换用阀和大流量节流孔以串联状夹设于一个流体通路，另外，使小流量节流孔和中流量节流孔夹设于另一个流体通路，进而，使将两切换阀间连通的通路与将小流量节流孔和中流量节流孔间连通的通路进行连通。
根据该流量范围可变型流量控制装置，能在扩大流量控制范围的同时，维持高控制精度。
另外，在其他例中，能由差压控制式流量控制装置构成流量控制装置F。差压控制式流量控制装置是以从伯努利定理导出的流量运算式为基础加以使用并对其施加各种校正从而来将流体流量进行运算、控制的装置。
该差压式流量控制装置具有：控制阀部，其具备阀驱动部；节流孔，其设置于控制阀的下游侧；节流孔的上游侧的流体压力P1的检测器；节流孔的下游侧的流体压力P2的检测器；以及节流孔的上游侧的流体温度T的检测器。而且，通过内置的控制运算电路，使用来自各检测器的检测压力及检测温度，基于Q＝C1·P1/√T·((P2/P1)m-(P2/P1)n)1/2(其中，C1为比例常数，m以及n为常数)来运算流体流量Q，且运算运算流量与设定流量之差。
根据差压式流量控制装置，能以在线的形态且安装姿势不受限制地进行使用，而且相对于压力的变动，控制流量也几乎不受影响，能实时地进行高精度的流量计测或流量控制。
这样的流量控制装置F具备获取流量控制装置F的动作信息的动作信息获取机构、在将形成同一管线的阀V的动作信息进行汇集来监视阀V的同时能控制各阀V的信息处理模块。
动作信息获取机构例如能由内置于流量控制装置F的各种传感器、进行流量控制的运算装置、执行这些传感器或运算装置等的信息的处理的信息处理模块等构成。
尤其是关于构成同一流体供给管线L1、L2、L3的阀V，通过经由流量控制装置F从管线外的机构供给驱动压力，或使其能通信，能使各阀V的动作信息汇集于流量控制装置F。其结果是，配合各阀V的动作信息和流量控制装置F的动作信息来构成管线整体的动作信息。
阀V具有上述构成作为动作机构，此外，在给定的地点安装有压力传感器、温度传感器、限位开关或者磁性传感器等来作为获取阀V的动作信息的动作信息获取机构。进而，内置有对由这些压力传感器、温度传感器、限位开关或者磁性传感器等检测出的数据进行处理的信息处理模块。
此外，动作信息获取机构的安装位置不受限制，鉴于其功能还存在安装于驱动压力供给通道上或电气布线上等的阀V外的情况。
在此，压力传感器例如由对给定的空间内的压力变化进行检测的感压元件、将由感压元件检测出的压力的检测值变换成电信号的变换元件等构成，对密闭的内部空间的压力变化进行检测。
另外，温度传感器例如是对流体的温度进行测量的传感器，通过设置于流路的附近来测量该处的温度，能将该设置处的温度视为在流路内流通的流体的温度。
另外，限位开关例如固定于活塞的附近，根据活塞的上下运动来切换开关。由此，能探测阀V的打开关闭次数、打开关闭频度、打开关闭速度等。
另外，磁性传感器通过感测与安装于给定的位置处的磁铁之间的距离变化，不仅能计测阀V的打开关闭状态，还能计测开度。
更具体而言，如图5的例子所示，磁性传感器S安装于对隔膜51的周缘进行按压的按压适配器52的内侧亦即与阀杆53对置的面。另外，在根据阀V的打开关闭动作而滑动的阀杆53的按压适配器52附近，安装有磁铁M。
在此，磁性传感器S具有平面线圈、振荡电路以及累计电路，对应于与位于对置的位置处的磁铁M之间的距离变化，振荡频率变化。而且，通过将该频率以累计电路进行变换来求取累计值，不仅能计测阀V的打开关闭状态，还能计测开阀时的开度。
由阀V内的信息获取机构获取到的信息汇集于构成同一流体供给管线L1、L2、L3的流量控制装置F。
气体组件1与供给驱动压力的驱动压力供给源、供给电力的电力供给源、进行通信的通信装置等所构成的管线外的机构进行连接。
在此，构成气体组件1的流体控制设备通过第一连接单元和第二连接单元连接，第一连接单元直接连接管线外的机构和给定的流体控制设备，第二连接单元从该第一连接单元分支出来，或者经由该第一连接单元所连接的流体控制设备，来连接管线外的机构和其他流体控制设备。具体而言，若为流体供给管线L1，则在后详述的图5中，在来自管线外的电力供给以及与管线外的通信中，主线缆10和延长线缆11构成第一连接单元，子线缆111、112、113、114构成第二连接单元。另外，在后详述的图6中，在来自管线外的驱动压力的供给中，主管20、延长管21以及子管214构成第一连接单元，延长管211、212、213、子管215、216、217、218构成第二连接单元。
电力的供给以及与管线外的通信如图6所示，能通过主线缆10来对管线外的机构与气体组件1进行连接。
主线缆10通过设置于气体组件1附近的分支连接器C1而分支为延长线缆11和分支线缆101，分支线缆101通过分支连接器C2而分支为延长线缆12和分支线缆102，分支线缆102经由分支连接器C3与延长线缆13连接。
此外，在此将设置分支连接器C1的位置设为“气体组件1附近”是为了极力缩短分支线缆101、102、延长线缆11、12、13的长度。因此，作为设置分支连接器C1的位置的“气体组件1附近”所指之处至少是指对管线外的机构与经由延长线缆11、12、13而由主线缆10所连接的流量控制装置F1、F2、F3进行连结的路径当中偏流量控制装置F1、F2、F3的位置。进而优选地，在将与各流量控制装置F1、F2、F3连接的延长线缆11、12、13、分支线缆101、102设为连接各设备等所需的最小限度的长度时，是设置分支连接器C1的位置。
针对各流体供给管线L1、L2、L3，在流体供给管线L1，延长线缆11与流量控制装置F1连接。从延长线缆11所连接的流量控制装置F1导出子线缆111、112，子线缆111与阀V11连接，子线缆112与阀V12连接。
另外，从子线缆112所连接的阀V12导出子线缆113，子线缆113与阀V13连接。进而，从子线缆113所连接的阀V13导出子线缆114，子线缆114与阀V14连接。
流体供给管线L2也通过与流体供给管线L1同样的构成来与管线外的机构连接。
即，延长线缆12与流量控制装置F2连接。从延长线缆12所连接的流量控制装置F2导出子线缆121、122，子线缆121与阀V21连接，子线缆122与阀V22连接。
另外，从子线缆122所连接的阀V22导出子线缆123，子线缆123与阀V23连接。进而，从子线缆123所连接的阀V23导出子线缆124，子线缆124与阀V24连接。
流体供给管线L3也通过与流体供给管线L1同样的构成来与管线外的机构连接。
即，延长线缆13与流量控制装置F3连接。从延长线缆13所连接的流量控制装置F3导出子线缆131、132，子线缆131与阀V31连接，子线缆132与阀V32连接。
另外，从子线缆132所连接的阀V32导出子线缆133，子线缆133与阀V33连接。进而，从子线缆133所连接的阀V33导出子线缆134，子线缆134与阀V34连接。
在此，关于流体供给管线L1，延长线缆11与流量控制装置F1连接，从流量控制装置F1导出了子线缆111、112，但在流量控制装置F1内，延长线缆11与子线缆111、112连接。关于连接，既可以经由设置于流量控制装置F1内的运算处理装置，也可以使延长线缆11分支。
另外，在阀V12、V13同样，子线缆112与子线缆113连接，子线缆113与子线缆114连接。关于该子线缆112、113、114的连接也同样，既可以经由设置于阀V12、V13内的运算处理装置，也可以使子线缆112、113分支。
无论针对哪种连接，只要管线外的机构与阀V11、V12、V13、V14经由流量控制装置F1以能通信的方式进行连接，且能被供给电力即可。
此外，关于其他流体供给管线L2、L3的连接也同样，阀V21、V22、V23、V24通过主线缆10、延长线缆12以及子线缆121、122、123、124，经由流量控制装置F2与管线外的机构连接。另外，阀V31、V32、V33、V34通过主线缆10、延长线缆13以及子线缆131、132、133、134，经由流量控制装置F3与管线外的机构连接。
驱动压力如图7所示，通过主管20而从管线外的机构向气体组件1进行供给。
主管20通过设置于气体组件1附近的分支接头J1，按流体供给管线L1、L2、L3的每一个而分支为用于供给驱动压力的延长管21、22、23。
关于各流体供给管线L1、L2、L3，在流体供给管线L1，延长管21通过接头J11而分支为延长管211和子管214。子管214与流量控制装置F1连接，由此向流量控制装置F1供给驱动压力。
延长管211进而通过接头J111而分支为延长管212和子管215。子管215与阀V11连接，由此向阀V11供给驱动压力。
同样，延长管212进而通过接头J112而分支为延长管213和子管216。子管216与阀V12连接，由此向阀V12供给驱动压力。
另外，延长管213进而通过接头J113而分支为子管217和子管218。子管217与阀V13连接，由此向阀V13供给驱动压力。另外，子管218与阀V14连接，由此向阀V14供给驱动压力。
通过与流体供给管线L1同样的构成也向流体供给管线L2供给驱动压力。
即，延长管22通过接头J12而分支为延长管221和子管224。子管224与流量控制装置F2连接，由此向流量控制装置F2供给驱动压力。
延长管221进而通过接头J121而分支为延长管222和子管225。子管225与阀V21连接，由此向阀V21供给驱动压力。
同样，延长管222进而通过接头J122而分支为延长管223和子管226。子管226与阀V22连接，由此向阀V22供给驱动压力。
另外，延长管223进而通过接头J123而分支为子管227和子管228。子管227与阀V23连接，由此向阀V23供给驱动压力。另外，子管228与阀V24连接，由此向阀V24供给驱动压力。
通过与流体供给管线L1同样的构成也向流体供给管线L3供给驱动压力。
即，延长管23通过接头J13而分支为延长管231和子管234。子管234与流量控制装置F3连接，由此向流量控制装置F3供给驱动压力。
延长管231进而通过接头J131而分支为延长管232和子管235。子管235与阀V31连接，由此向阀V31供给驱动压力。
同样，延长管232进而通过接头J132而分支为延长管233和子管236。子管236与阀V32连接，由此向阀V32供给驱动压力。
另外，延长管233进而通过接头J133而分支为子管237和子管238。子管237与阀V33连接，由此向阀V33供给驱动压力。另外，子管238与阀V34连接，由此向阀V34供给驱动压力。
在此，关于流体供给管线L1，流量控制装置F1和阀V11、V12、V13、V14均经由接头J11、J111、J112、J113、延长管211、212、213以及子管214、215、216、217、218与延长管21、其前端的主管20进行连接，但不限于此，如图8所示，还能在将延长管21与流量控制装置F1相连接的基础上，将驱动压力从流量控制装置F1供给至各阀V11、V12、V13、V14。在此情况下，在流量控制装置F1内，既可以设置用于将从主管20供给的驱动压力分配至各阀V11、V12、V13、V14的机构，也可以使导入流量控制装置F1内的主管在流量控制装置F1内分支。
此外，针对流体供给管线L2、L3，也能设为与此同样。
根据这样的流体供给管线L1、L2、L3的构成，用于进行电力供给、通信的线缆变得简单，不仅能降低噪声，而且能抑制指示信号的传输速度的延迟。另外，由于能减小供给驱动压力的管的内部容积，因此不仅能维持阀V、流量控制装置F这样的各流体控制设备的打开关闭速度，而且不会使各流体控制设备的打开关闭速度产生误差。其结果是，能抑制每个流体控制设备的动作的偏差并提高流体供给管线L1、L2、L3的控制精度。
另外，在此情况下，若各阀V与流量控制装置F以能通信的方式进行连接，且流量控制装置F能识别各阀V进行控制，则能分个识别构成同一管线的各阀V来诊断异常的有无，或解析从管线整体观察下的各阀V的动作。
此外，还能将汇集于流量控制装置F1、F2、F3的各流体供给管线L1、L2、L3的动作信息经由主线缆10向外部的信息处理装置进行发送，在该信息处理装置诊断异常的有无或解析动作。此外，外部的信息处理装置既可以构成管线外的机构的一部分，也可以是与管线外的机构以能够通信的方式进行连接的装置。另外，该外部的信息处理装置能由所谓的服务器计算机等构成。
此外，上述流体供给管线L1、L2、L3还能构成图9～图11所示的气体组件2。
与气体组件1不同，构成气体组件2的流体供给管线L1、L2、L3分别单独与管线外的机构连接。
即，气体组件2与电力的供给以及管线外的通信如图10所示，通过对管线外的机构与流体供给管线L1进行连接的主线缆10a、对管线外的机构与流体供给管线L2进行连接的主线缆10b以及对管线外的机构与流体供给管线L3进行连接的主线缆10c而能够实现。
此外，在各流体供给管线L1、L2、L3，从流量控制装置F向阀V的连接与气体组件1同样。
另外，驱动压力如图11所示，从管线外的机构向气体组件2，按各流体供给管线L1、L2、L3的每一个而从主管20a、20b、20c进行供给。
此外，在各流体供给管线L1、L2、L3，从接头J11、J12、J13向流量控制装置F、阀V的连接与气体组件1同样。
此外，关于上述本实施方式，气体组件1、2均由3个流体供给管线L1、L2、L3构成，但本发明的适用不会因管线的数量而受到限制。
另外，本发明的实施方式不限于上述实施方式，若是本领域技术人员，则能在不脱离本发明范围的范围内进行构成、手段或者功能的各种变更或追加等。
(标号说明)
1、2 气体组件
10、10a、10b、10c 主线缆
101、102 分支线缆
11、12、13 延长线缆
111、112、113、114 子线缆
121、122、123、124 子线缆
131、132、133、134 子线缆
20、20a、20b、20c 主管
21、22、23 延长管
211、212、213 延长管
214、215、216、217、218 子管
221、222、223 延长管
224、225、226、227、228 子管
231、232、233 延长管
234、235、236、327、238 子管
3 阀本体
3a 驱动压力导入口
4 驱动压力控制装置
40 外壳
411、412 自动阀
421、422 阀驱动部
431、432、433 驱动压力导入通道
44 排气通路
45 布线
L1、L2、L3 流体供给管线
C1、C2、C3 分支连接器
F(F1、F2、F3) 流量控制装置
J1 分支接头
J11、J111、J112、J113 接头
J12、J121、J122、J123 接头
J13、J131、J132、J133 接头
V(V11～V14、V21～24、V31～34) 阀。

Claims (7)

1.一种流体供给管线，具备流量控制装置以及阀，所述阀具备阀本体以及与所述阀本体连结的驱动压力控制装置，
所述驱动压力控制装置具有：
第一驱动压力导入通道，其与管线外的驱动压力供给源连接；
第一自动阀，其将所述第一驱动压力导入通道打开或关闭；
第二驱动压力导入通道，其与所述阀本体的驱动压力导入口连结；
第二自动阀，其与所述第一自动阀联动来将所述第二驱动压力导入通道打开或关闭，而且将排气通路打开或关闭，所述排气通路从所述第二驱动压力导入通道释放驱动压力；以及
第三驱动压力导入通道，其经由所述第一自动阀以及所述第二自动阀来连结所述第一驱动压力导入通道与所述第二驱动压力导入通道，
所述流体供给管线的特征在于，
所述流体供给管线具备：
第一连接单元，其将所述流体供给管线外的机构与所述流量控制装置进行连接；以及
第二连接单元，其在所述流体供给管线从所述第一连接单元分支出来与所述阀连接。
2.根据权利要求1所述的流体供给管线，其中，
所述第一连接单元以及所述第二连接单元是从所述流体供给管线外的机构供给用于驱动所述阀的驱动压力的驱动压力供给通道。
3.根据权利要求1所述的流体供给管线，其中，
所述第一连接单元以及所述第二连接单元是能使所述流体供给管线外的机构与所述流量控制装置以及阀进行通信的电气布线。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的流体供给管线，其中，
多个所述流体供给管线并排设置而构成气体组件，
所述第一连接单元在所述气体组件的附近按多个所述流体供给管线的每个所述流体供给管线进行分支，来与多个所述流体供给管线上的每个流量控制装置连接。
5.根据权利要求1所述的流体供给管线，其中，
所述流量控制装置是流量范围可变型流量控制装置，
所述流量范围可变型流量控制装置至少设置小流量用流体通路和大流量用流体通路来作为流量控制装置到流量检测部的流体通路，
所述流量范围可变型流量控制装置使小流量区域的流体经由所述小流量用流体通路向流量检测部流通，且根据驱动压力的供给有无来将流量控制部的检测等级切换成适合小流量区域的检测的检测等级，另外，使大流量区域的流体经由所述大流量用流体通路向所述流量检测部流通，且根据驱动压力的供给有无来将流量控制部的检测等级切换成适合大流量区域的流量的检测的检测等级，从而分别切换大流量区域的流体与小流量区域的流体来进行流量控制。
6.根据权利要求5所述的流体供给管线，其中，
供给至所述流量范围可变型流量控制装置的驱动压力经由所述流量范围可变型流量控制装置而被供给至其他流体控制设备。
7.根据权利要求1所述的流体供给管线，其中，
所述流量控制装置是差压式流量控制装置，
所述差压式流量控制装置具有：
控制阀部，其具备阀驱动部；
节流孔，其设置于所述控制阀的下游侧；
所述节流孔的上游侧的流体压力的检测器；
所述节流孔的下游侧的流体压力的检测器；
所述节流孔的上游侧的流体温度的检测器；以及
控制运算电路，其使用来自各所述检测器的检测压力以及检测温度来运算流体流量，并具备流量比较电路，所述流量比较电路对运算流量与设定流量之差进行运算。
CN201880051365.3A 2017-09-30 2018-08-28 阀以及流体供给管线 Expired - Fee Related CN111033104B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017192269 2017-09-30
JP2017-192269 2017-09-30
PCT/JP2018/031754 WO2019065048A1 (ja) 2017-09-30 2018-08-28 バルブ及び流体供給ライン

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN111033104A CN111033104A (zh) 2020-04-17
CN111033104B true CN111033104B (zh) 2021-12-03

Family

ID=65903662

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201880051365.3A Expired - Fee Related CN111033104B (zh) 2017-09-30 2018-08-28 阀以及流体供给管线

Country Status (7)

Country Link
US (1) US11243549B2 (zh)
JP (1) JP7216422B2 (zh)
KR (1) KR102268648B1 (zh)
CN (1) CN111033104B (zh)
SG (1) SG11202001451XA (zh)
TW (1) TWI678489B (zh)
WO (1) WO2019065048A1 (zh)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115929730A (zh) 2017-12-21 2023-04-07 斯瓦戈洛克公司 用于控制和监测致动阀的系统和方法
KR20210126724A (ko) * 2019-02-19 2021-10-20 가부시키가이샤 후지킨 밸브
JP7389461B2 (ja) * 2019-10-31 2023-11-30 株式会社フジキン バルブ装置および流体制御装置
JP7425462B2 (ja) * 2019-10-31 2024-01-31 株式会社フジキン 流体制御装置および半導体製造装置
JP2022029854A (ja) * 2020-08-05 2022-02-18 株式会社堀場エステック 流量制御装置、流量制御方法、及び、流量制御プログラム

Family Cites Families (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2877791A (en) * 1955-08-15 1959-03-17 Fisher Governor Co Flexible diaphragm flow control valve
JPS61116107A (ja) * 1984-11-09 1986-06-03 Hitachi Ltd アクチユエ−タの制御装置
US4702287A (en) * 1986-08-22 1987-10-27 Eagle-Picher Industries, Inc. Method and apparatus for controlling the automatic inflation of tires for testing
DE3730778A1 (de) * 1987-09-12 1989-03-30 Wabco Westinghouse Fahrzeug Relaisventileinrichtung
JP3628767B2 (ja) * 1994-12-19 2005-03-16 大阪瓦斯株式会社 圧力制御装置
US5654885A (en) * 1995-03-28 1997-08-05 Virginia Valve Company Corporation Valve position controller
JP3859221B2 (ja) * 1997-09-05 2006-12-20 シーケーディ株式会社 空気圧駆動用の開閉制御弁
JP2000018419A (ja) * 1998-07-06 2000-01-18 Techno Excel Co Ltd 電磁比例制御弁及び電磁比例制御弁装置
US6363958B1 (en) 1999-05-10 2002-04-02 Parker-Hannifin Corporation Flow control of process gas in semiconductor manufacturing
KR100452318B1 (ko) * 2002-01-17 2004-10-12 삼성전자주식회사 압력조절시스템 및 이를 이용하는 압력조절방법
JP3917547B2 (ja) 2003-04-18 2007-05-23 株式会社コガネイ 流体圧バルブユニット
JP4204400B2 (ja) 2003-07-03 2009-01-07 忠弘 大見 差圧式流量計及び差圧式流量制御装置
WO2005062148A1 (en) 2003-12-22 2005-07-07 Greenlight Power Technologies, Inc. Controlled process gas pressure decay at shut down
JP2006319190A (ja) 2005-05-13 2006-11-24 Ckd Corp ガス供給集積ユニット、ガスユニット及びモジュールユニット
JP4856905B2 (ja) 2005-06-27 2012-01-18 国立大学法人東北大学 流量レンジ可変型流量制御装置
GB2437306B (en) * 2006-04-22 2010-07-07 Sam Mather Autonomous shut-off valve system
US20080149186A1 (en) * 2006-12-21 2008-06-26 Martin Ricky L Method and apparatus for emission management
JP2008292484A (ja) * 2008-05-19 2008-12-04 Horiba Stec Co Ltd 集積タイプのマスフローコントローラを用いた流体供給機構
JP4977669B2 (ja) * 2008-09-05 2012-07-18 忠弘 大見 差圧式流量計
US7770612B1 (en) * 2009-09-04 2010-08-10 Jimmy Earle Brown Pressure-actuated air gun
JP5250875B2 (ja) * 2009-10-20 2013-07-31 Ｓｍｃ株式会社 フローコントローラ
JP5175965B2 (ja) * 2011-10-03 2013-04-03 国立大学法人東北大学 流量レンジ可変型流量制御装置
JP6588237B2 (ja) 2015-05-29 2019-10-09 株式会社フジキン バルブおよび流体制御装置
SG11201802438WA (en) 2015-08-26 2018-04-27 Fujikin Kk Flow dividing system
CN107013740A (zh) * 2017-05-11 2017-08-04 闫化存 一种磁控传感器

Also Published As

Publication number Publication date
TW201915371A (zh) 2019-04-16
US11243549B2 (en) 2022-02-08
KR102268648B1 (ko) 2021-06-23
TWI678489B (zh) 2019-12-01
CN111033104A (zh) 2020-04-17
SG11202001451XA (en) 2020-03-30
JP7216422B2 (ja) 2023-02-01
US20200225686A1 (en) 2020-07-16
KR20200024897A (ko) 2020-03-09
JPWO2019065048A1 (ja) 2020-10-22
WO2019065048A1 (ja) 2019-04-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111033104B (zh) 阀以及流体供给管线
JP7495759B2 (ja) バルブ、及びバルブの異常診断方法
CN104048705B (zh) 采用主元件连接平台的过程变量测量
US10895484B2 (en) Gas supply device capable of measuring flow rate, flowmeter, and flow rate measuring method
US20230003318A1 (en) A valve for adjusting a fluid flow and methods for use in connection with such a valve
CN111213109A (zh) 流体供给管线的异常诊断方法
CN111033430A (zh) 流体供给管线及动作解析系统
JP2015090349A (ja) 磁気式酸素分析計及び磁気式酸素分析計用センサユニット
JP7511363B2 (ja) 医療機器用流体制御装置
TR2021020519A1 (tr) Hassas debi̇ ölçümü sağlayan bi̇r hizli bağlanti grubu

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20211203