CN115516236A - 用于高传导性阀的控制板 - Google Patents

Abstract

一种用于高传导性比例控制应用中的高纯度控制阀，包括可移动控制板(2000‑1)，该控制板具有流通通道以增强内部阀体积的流体扫掠。使用嵌套设置的孔口凸脊以在较小的致动器移动的情况下获得高传导量。通过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提高密封性。该控制板包括具有与导管流体连通的沉孔(2042)的控制板本体、径向流体流动路径(2054‑1)、和轴向流体流动路径(2046‑1)。该控制板的平坦侧包括连续不间断的平坦部分，用于阻断该阀中的流体流动。这些径向流体流动路径提供从该沉孔到该控制板的周向周界的流体连通，并且这些轴向流体流动路径通过中间阀室部分提供与该流体导管的流体连通。

Description

用于高传导性阀的控制板

相关申请的交叉引用

本申请是2018年11月1日提交的标题为“CONTROL PLATE FOR A HIGHCONDUCTANCE VALVE[用于高传导性阀的控制板]”的美国专利申请序列号16/178,247、和2018年6月4日提交的标题为“CONTROL PLATE FOR A HIGH CONDUCTANCE VALVE[用于高传导性阀的控制板]”的美国专利申请序列号15/997,172、以及2017年6月5日提交的标题为“CONTROL PLATE WITH FLOW-THROUGH PASSAGE FOR AVALVE[用于阀的具有流通通道的控制板]”的美国临时专利申请62/515,063的部分继续申请，每个申请出于所有目的通过援引以其全文并入本文。本申请涉及于2016年7月7日提交的名称为“CONTROL PLATE IN AVALVE[阀中的控制板]”的美国专利申请序列号15/204,245、于2016年6月15日提交的名称为“LOW HYSTERESIS DIAPHRAGM FOR A VALVE[用于阀的低滞后隔膜]”的美国专利申请序列号15/182,978、于2015年11月4日提交的名称为“VALVE STROKE AMPLIFIER MECHANISMASSEMBLY[阀行程放大器机构组件]”的美国专利申请序列号14/932,086、以及于2015年6月12日提交的名称为“HIGH CONDUCTANCE VALVE FOR FLUIDS AND VAPORS[对于流体和蒸气具有高传导性的阀]”的美国专利申请序列号14/737,564，每个申请出于所有目的通过援引以其全文并入本文。

背景

本发明涉及一种流体控制阀的可移动部分，该可移动部分可以活动地定位在极端打开状态与极端关闭状态之间的任何位置，以调节穿过该阀的流体流动。可移动部分使一部分流动的流体穿过控制板，由此通过减少潜在的流体滞留来提高清洁度。本发明尤其适用于在制造半导体器件、药物、或精细化学品的工业过程中用于流体输送的高纯度比例控制或调节控制的阀，以及许多类似的流体输送系统，这些系统在完全关闭状态下同时需要防漏阻断以及比例控制。

发明内容

考虑到前述内容，在此提出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扫掠。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坦台面，并且平坦座可以移动到与台面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。

根据实施例，一种控制板包括：控制板本体，该控制板本体形成为具有平坦侧和与该平坦侧相反的相反侧的基本圆形的盘，该控制板被配置为通过致动器在阀内移动，该平坦侧具有连续不间断的平坦部分以阻断该阀内的流体流动；在该控制板本体中的沉孔，该沉孔与流体导管流体连通；在该控制板本体中的、终止于该沉孔的多个径向流体流动路径；以及在该控制板本体中的多个轴向流体流动路径；其中，这些径向流体流动路径提供从该沉孔到该沉孔的周向周界的流体连通，并且这些轴向流体流动路径提供与中间阀室部分的流体连通，该中间阀室部分与该流体导管流体连通。

根据另一实施例，一种阀组件包括：阀体，该阀体具有阀室、与该阀室流体连通的至少一个第一流体导管孔、与该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，该至少一对相邻的孔口凸脊段从该阀体延伸到该阀室中并且在该至少一对相邻的孔口凸脊段之间限定中间阀室部分；控制板本体，该控制板本体形成为具有平坦侧和与该平坦侧相反的相反侧的基本圆形的盘，该控制板被配置为通过致动器在阀内移动，该平坦侧具有连续不间断的平坦部分以阻断该阀内的流体流动；在该控制板本体中的沉孔，该沉孔与流体导管流体连通；在该控制板本体中的、终止于该沉孔的多个径向流体流动路径；以及在该控制板本体中的多个轴向流体流动路径；其中，这些径向流体流动路径提供从该沉孔到该沉孔的周向周界的流体连通，并且这些轴向流体流动路径提供与中间阀室部分的流体连通，该中间阀室部分与该流体导管流体连通。

根据另一实施例，一种使用控制板来将流体传导穿过高传导性阀的方法，该方法包括：将流体泵送穿过阀体，该阀体具有阀室、与该阀室流体连通的至少一个第一流体导管孔、与该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，该至少一对相邻的孔口凸脊段从该阀体延伸到该阀室中并且在该至少一对相邻的孔口凸脊段之间限定中间阀室部分；使用阀致动器来将控制板本体在该阀体中移动，该控制板本体形成为具有平坦侧和与该平坦侧相反的相反侧的基本圆形的盘，该平坦侧具有连续不间断的平坦部分以阻断该阀内的流体流动；将该流体引导穿过多个径向流体流动路径，这些径向流动路径形成在该控制板本体中并且终止于该控制板本体的沉孔；以及将该流体引导穿过多个轴向流体流动路径，这些轴向流体流动路径形成在该控制板本体中；其中，这些径向流体流动路径提供从该沉孔到该沉孔的周向周界的流体连通，并且这些轴向流体流动路径提供与中间阀室部分的流体连通，该中间阀室部分与该流体导管流体连通。

在一些实施例中，这些轴向流体流动路径延伸穿过该控制板本体，以在该高传导性阀的的该中间阀室与上部阀室部分之间形成流体连通路径。

在一些实施例中，这些轴向流体流动路径从径向流体流动路径延伸穿过该控制板本体，以在这些径向流体流动路径到该中间阀室之间形成流体连通路径。

在一些实施例中，该中间阀室是该高传导性阀的第二中间阀室。

在一些实施例中，该控制板包括进一步聚合物插入盘，该聚合物插入盘包括：多个柱状体，每个柱状体延伸穿过该控制板本体；以及多个塞，每个塞从柱状体径向地延伸。

在一些实施例中，轴向流动路径延伸穿过至少一个柱状体，以在该高传导性阀的该中间阀室和上部阀室部分与至少一个塞之间形成流体连通路径。

在一些实施例中，至少一个轴向流体流动路径从这些径向流体流动路径延伸穿过该聚合物插入盘，以在这些径向流体流动路径到该中间阀室之间形成流体连通路径。

在一些实施例中，该座插入件包括填满形成在该控制板本体中的圆形凹槽的盘，该座插入件包括设置在该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该多个流体通道的径向外侧的第二连续不间断平坦部分。

在一些实施例中，该控制板安装在悬垂在隔膜下方的短柱上，其中，该控制板与该隔膜之间的距离被最小化以减少扫掠体积。

附图说明

图1A展示了具有居中同心孔口凸脊的代表性高传导性阀体的平面视图；

图1B展示了图1A的高传导性阀体沿着剖切线I-I截取的横截面视图；

图1C展示了图1A的高传导性阀体的俯视立体图；

图1D展示了图1A的高传导性阀体沿着剖切线I-I截取的俯视立体横截面视图；

图2A展示了用于高传导性阀的具有流通通道的控制板的实施例的平面视图；

图2B展示了图2A的控制板沿着剖切线II-II截取的横截面视图；

图2C展示了图2A的控制板的俯视立体图；

图2D展示了图2A的控制板沿着剖切线II-II截取的俯视立体横截面视图；

图3A展示了用于高传导性阀的具有流通通道的控制板的另一实施例的平面视图；

图3B展示了图3A的控制板沿着剖切线III-III截取的横截面视图；

图3C展示了图3A的控制板的俯视立体图；

图3D展示了图3A的控制板沿着剖切线III-III截取的俯视立体横截面视图；

图4A展示了根据图2A至图2D的具有流通通道的控制板的实施例的平面视图，该控制板与安装在根据图1A至图1D的具有同心中央孔口凸脊的高传导性阀体的顶部的阀顶结构相组合；

图4B展示了图4A的阀组件沿着剖切线IV-IV截取的横截面视图；

图4C展示了图4A的阀组件的俯视立体图；

图4D展示了图4A的阀组件沿着剖切线IV-IV截取的俯视立体横截面视图；

图5A展示了根据图3A至图3D的具有流通通道的控制板的实施例的平面视图，该控制板与安装在根据图1A至图1D的具有居中同心孔口凸脊的高传导性阀体的顶部的阀顶结构相组合；

图5B展示了图5A的阀组件沿着剖切线V-V截取的横截面视图；

图5C展示了图5A的阀组件的俯视立体图；

图5D展示了图5A的阀组件沿着剖切线V-V截取的俯视立体横截面视图；

图6A展示了具有偏心孔口凸脊的另一个代表性高传导性阀体的平面视图；

图6B展示了图6A的高传导性阀体沿着剖切线VI-VI截取的横截面视图；

图6C展示了图6A的高传导性阀体的俯视立体图；

图6D展示了图6A的高传导性阀体沿着剖切线VI-VI截取的俯视立体横截面视图；

图7A展示了与阀行程放大器盘相组合的具有流通通道的控制板的实施例；

图7B展示了图7A的控制板和阀行程放大器盘沿着剖切线VII-VII截取的横截面视图；

图7C展示了图7A的组合式控制板与阀行程放大器盘中的控制板的俯视立体图；

图7D展示了图7A的组合式控制板与阀行程放大器盘中的控制板沿着剖切线VII-VII截取的俯视立体横截面视图；

图7E展示了图7A的组合式控制板与阀行程放大器盘的俯视立体图；

图7F展示了图7A的组合式控制板与阀行程放大器盘沿着剖切线VII-VII截取的俯视立体横截面视图；

图8A展示了根据图7A至图7F的具有流通通道和放大器盘的控制板的平面视图，该控制板与安装在根据图6A至图6D的具有偏心孔口凸脊的高传导性阀体的顶部的阀顶结构相组合；

图8B展示了图8A的阀组件沿着剖切线VIII-VIII截取的横截面视图；

图8C展示了图8A的阀组件的俯视立体图；

图8D展示了图8A的阀组件沿着剖切线VIII-VIII截取的俯视立体横截面视图；

图9A展示了用于高传导性阀的具有流通通道的控制板的另一实施例的平面视图；

图9B展示了图9A的控制板沿着剖切线IX-IX截取的横截面视图；

图9C展示了图9A的控制板的俯视立体图；

图9D展示了图9A的控制板沿着剖切线IX-IX截取的俯视立体横截面视图；

图10A展示了具有两组嵌套的同心孔口凸脊的另一个代表性高传导性阀体的平面视图；

图10B展示了图10A的高传导性阀体沿着剖切线剖切X-X截取的横截面视图；

图10C展示了图10A的高传导性阀体的俯视立体图；

图10D展示了图10A的高传导性阀体沿着剖切线X-X截取的俯视立体横截面视图；

图11A展示了根据图9A至图9D的具有流通通道的控制板的平面视图，其与安装在根据图10A至图10D的具有多组嵌套的同心孔口凸脊的高传导性阀体的顶部的阀顶结构相组合；

图11B展示了图11A的阀组件沿着剖切线XI-XI截取的横截面视图；

图11C展示了图11A的阀组件的俯视立体图；

图11D展示了图11A的阀组件沿着剖切线XI-XI截取的俯视立体横截面视图；

图12A展示了具有两组嵌套的同心孔口凸脊的另一个代表性高传导性阀体的平面视图；

图12B展示了图12A的高传导性阀体沿着剖切线XII-XII截取的横截面视图；

图12C展示了图12A的高传导性阀体的俯视立体图；

图12D展示了图12A的高传导性阀体沿着剖切线XII-XII截取的俯视立体横截面视图；

图13A展示了用于高传导性阀的具有流通通道的控制板的另一实施例的平面视图；

图13B展示了图13A的控制板沿着剖切线XIII-XIII截取的横截面视图；

图13C展示了图13A的控制板的分解俯视立体图，示出了构成控制板的两个部分；

图13D展示了图13A的控制板的俯视立体图；

图13E展示了图13A的控制板沿着剖切线XIII-XIII截取的俯视立体横截面视图；

图14A展示了根据图13A至图13E的具有流通通道的控制板的平面视图，其与安装在根据图12A至图12D的具有多组嵌套的同心孔口凸脊的高传导性阀体的顶部的阀顶结构相组合；

图14B展示了图14A的阀组件沿着剖切线XIV-XIV截取的横截面视图；

图14C展示了图14A的阀组件的俯视立体图；

图14D展示了图14A的实施例沿着剖切线XIV-XIV截取的俯视立体横截面视图；

图15A展示了用于高传导性阀的具有流通通道的控制板的另一实施例的平面视图；

图15B展示了图15A的控制板沿着剖切线XV-XV截取的横截面视图；

图15C展示了图15A的控制板的分解俯视立体图，示出了构成控制板的三个部分；

图15D展示了图15A的控制板的俯视立体图；

图15E展示了图15A的控制板沿着剖切线XV-XV截取的俯视立体横截面视图；

图16A展示了根据图15A至图15E的具有流通通道的控制板的平面视图，其与安装在根据图12A至图12D的具有多组嵌套的同心孔口凸脊的高传导性阀体的顶部的阀顶结构相组合；

图16B展示了图16A的阀组件沿着剖切线XVI-XVI截取的横截面视图；

图16C展示了图16A的阀组件的俯视立体图；

图16D展示了图16A的阀组件沿着剖切线XVI-XVI截取的俯视立体横截面视图。

图17A展示了具有两组嵌套的同心孔口凸脊的另一个代表性高传导性阀体的平面视图；

图17B展示了图17A的高传导性阀体沿着剖切线XVII-XVII截取的横截面立面图；

图17C展示了图17A的高传导性阀体的俯视立体图；

图17D展示了图17A的高传导性阀体沿着剖切线XVII-XVII的成角度截面的俯视立体图；

图18A-1展示了用于高传导性阀的具有流通通道的控制板的另一实施例的平面视图；

图18A-2展示了用于高传导性阀的具有流通通道的控制板的另一实施例的平面视图；

图18B-1展示了图18A-1的控制板沿着剖切线XVIII-XVIII截取的横截面立面图；

图18B-2展示了图18A-2的控制板沿着剖切线XVIII-XVIII截取的横截面立面图；

图18C-1展示了图18A-1的控制板的俯视立体图；

图18C-2展示了图18A-2的控制板的俯视立体图；

图18D-1展示了图18A-1的控制板沿着剖切线XVIII-XVIII的成角度截面的俯视立体图；

图18D-2展示了图18A-2的控制板沿着剖切线XVIII-XVIII的成角度截面的俯视立体图；

图19A-1展示了根据图18A-1至图18D-1的具有流通通道的控制板的平面视图，其与安装在根据图17A至图17D的具有多组嵌套的同心孔口凸脊的高传导性阀体的顶部的阀顶结构相组合；

图19A-2展示了根据图18A-2至图18D-2的具有流通通道的控制板的平面视图，其与安装在根据图17A至图17D的具有多组嵌套的同心孔口凸脊的高传导性阀体的顶部的阀顶结构相组合；

图19B-1展示了图19A-1的阀组件沿着剖切线XIX-XIX截取的横截面视图；

图19B-2展示了图19A-2的阀组件沿着剖切线XIX-XIX截取的横截面视图；

图19C-1展示了图19A-1的阀组件的俯视立体图；

图19C-2展示了图19A-2的阀组件的俯视立体图；

图19D-1展示了图19A-1的实施例沿着剖切线XIX-XIX的成角度截面的俯视立体图；

图19D-2展示了图19A-2的实施例沿着剖切线XIX-XIX的成角度截面的俯视立体图；

图20A-1展示了用于高传导性阀的具有流通通道的控制板的另一实施例的平面视图；

图20A-2展示了用于高传导性阀的具有流通通道的控制板的另一实施例的平面视图；

图20B-1展示了图20A-1的控制板沿着剖切线XX-XX截取的横截面立面图；

图20B-2展示了图20A-2的控制板沿着剖切线XX-XX截取的横截面立面图；

图20C-1展示了图20A-1的控制板的俯视立体图；

图20C-2展示了图20A-2的控制板的俯视立体图；

图20D-1展示了图20A-1的控制板沿着剖切线XX-XX的成角度截面的俯视立体图；

图20D-2展示了图20A-2的控制板沿着剖切线XX-XX的成角度截面的俯视立体图；

图21A-1展示了根据图20A-1至图20D-1的具有流通通道的控制板的平面视图，其与安装在根据图17A至图17D的具有多组嵌套的同心孔口凸脊的高传导性阀体的顶部的阀顶结构相组合；

图21A-2展示了根据图20A-2至图20D-2的具有流通通道的控制板的平面视图，其与安装在根据图17A至图17D的具有多组嵌套的同心孔口凸脊的高传导性阀体的顶部的阀顶结构相组合；

图21B-1展示了图21A-1的阀组件沿着剖切线XXI-XXI截取的横截面立面图；

图21B-2展示了图21A-2的阀组件沿着剖切线XXI-XXI截取的横截面立面图；

图21C-1展示了图21A-1的阀组件的俯视立体图；

图21C-2展示了图21A-2的阀组件的俯视立体图；

图21D-1展示了图21A-1的阀组件沿着剖切线XXI-XXI的成角度截面的俯视立体图；以及

图21D-2展示了图21A-2的阀组件沿着剖切线XXI-XXI的成角度截面的俯视立体图。

具体实施方式

本发明的应用不限于在之后的说明书中阐述的或在附图中展示的部件的构造和布置的细节。本发明能够具有其他实施例并且能够以多种不同的方式来实践或实施。同样，本文所使用的短语和术语是出于描述的目的，并且不应被视为限制。本文中“包括”、“包含”或“具有”、“含有”、“涉及”及其变化形式的使用意在涵盖其后列出的项目及其等同物以及额外的项。方向形容词“内部”、“外部”、“上部”、“下部”等术语的使用旨在帮助理解设计要素之间的相对关系，而不应被解释为意味着空间中的绝对方向，也不应被视为限制。

图1A至图1D展示了具有居中同心孔口凸脊120、121的高传导性阀体190的代表性示例。更完整的示例性阀组件100可以具有顶部结构，该顶部结构包括阀壳体160，该阀壳体通过使作为无泄漏组件的金属垫圈165变形而可移除地结合至阀体190，这在图4A至图4D中进一步展示的。顶部结构可以包括针对特定应用选择的致动器(未示出)。例如，气动致动器可以用于简单的导通-截止式高传导性阀，但是对于适于质量流量控制器电子系统的比例控制高传导性阀可以使用压电致动器。形成在阀体190的上表面中的开放腔154、158、159可以被认为是阀室150的下部部分，而阀室的上部部分157形成在其上方的阀壳体160的下表面中。形成为从阀体190延伸的圆形向上突起的大孔口凸脊120将外部阀室部分158与被大孔口凸脊120包围的中间阀室部分154分开。大致同心的小孔口凸脊121也形成为从阀体190延伸的圆形向上突起、被大孔口凸脊120包围，并且进一步将内部阀室部分159与中间阀室部分154分开。在整个本公开内容中，位于一对相邻孔口凸脊段之间(例如，在大孔口凸脊120与小孔口凸脊121之间)的连续体积可以被称为中间阀室部分，设置在一对(或多对)相邻孔口凸脊段外侧的相邻连续体积可以被称为外部阀室部分(例如，158)，并且设置在一对(或多对)相邻孔口凸脊段内侧的相邻连续体积可以被称为内部阀室部分(例如，159)，这仅仅是为了标识的目的，并不指示流体流动的方向。垫圈密封区域164可以在邻近外部阀室部分158周边的位置形成在阀体190的上表面中，以接纳金属垫圈165。

示例性阀100可以进一步包括第一流体导管110(典型地为入口)和第二流体导管114(典型地为出口)、阀室密封隔膜170、以及控制元件，这两个导管都将流体连通到阀室150，该控制元件可通过阀室密封隔膜170的偏转而移动。该可移动控制元件可以由附连至控制轴182的控制板200(下面进一步描述)构成，该控制轴附连至隔膜170。在示例性阀100的设计中，第一流体导管孔112在内部阀室部分159与第一流体导管110之间提供流体连通。类似地，第二流体导管孔116在中间阀室部分154与第二流体导管114之间提供流体连通。在图4A至图4D的当前示图中，阀100在阻断无流动状态下完全关闭，因此控制板200被示为与大孔口凸脊120和小孔口凸脊121两者接触。设计者将理解，第一流体导管110和第二流体导管114可以向表面安装部件接口而不是所展示的管柱提供流体通道。K1S和W-Seal是半导体资本设备设计中众所周知的表面安装部件接口示例，因此在本公开内容的附图中没有展示。构成所述阀的部件可以由针对相对于待处理流体而言具有所需的化学惰性而选择的材料构成，并且可以包括例如不锈钢、

金属、钛合金、

合金、

黄铜、或聚合物(比如

Kel-

)、以及金属和聚合物的组合(单独的，或者一起的)。例如，316L型不锈钢阀体190可以与

镍合金控制板200和

钴合金密封隔膜170一起使用。

图2A至图2D中所展示的流通控制板200的示例包括控制板本体240，该控制板本体形成为基本圆形的盘、在盘的相反两侧具有一个或多个特征。这些特征可以包括中央通孔242、沉孔244和一个或多个顶部孔246。沉孔244典型地居中，并且通常形成在旨在面向孔口凸脊120、121的盘平坦侧。这一个或多个顶部孔246可以从相反的盘侧深入控制板本体240，由此在中央通孔242与控制板本体240之间留下一个或多个腹板248。替代性地，可以将顶部孔246与沉孔244相贯地布置，同时也在中央通孔242与控制板本体240的其余部分之间留下一个或多个腹板248。腹板248桥接在沉孔244上。在任一种情况下，顶部孔246构成流体通道，流体可以通过这些流体通道从控制板本体240的一侧流到相反侧，而不需要围绕外径周缘前进。如图4A至图4D所展示的，控制板200可以安装到控制轴182的短柱上，并由此悬挂在阀室150内。可以使用任何合适的安装方法，比如压配合(例如，参见图9A至图9D)、挤锻短柱的头部、螺纹紧固件、焊接或根据从业者期望的类似设计选择，只要穿过顶部孔246的流体通道不被遮挡。应当理解，不是使用如图2A至图2D所示的通孔242将控制板安装至控制轴182的短柱，而是可以使用如图9A至图9D所示的盲孔安装结构。

通过考虑由小孔口凸脊121包围的内部阀室部分159，可以进一步理解控制流体流动的方式，该内部阀室部分通过第一流体导管孔112连接，该第一流体导管孔与第一流体导管110流体连通，其中控制板200的至少一部分可以朝向或背离小孔口凸脊121移动，以形成第一控制间隙(未示出)，第一流体部分可以可控地流经该第一控制间隙。可控的第一流体部分可以从内部阀室部分159穿过第一控制间隙直接到中间阀室部分154，从那里它可以穿过与第二流体导管114流体连通的偏移的第二流体导管孔116离开。在本示例阀100中，致动器(未示出)可以向控制轴182施加力，以使隔膜170偏转，由此通过改变第一控制间隙来调节穿过阀100的传导量。

在前述第一流体部分流动的同时，使控制板200的至少一部分朝向或背离大孔口凸脊120移动类似地产生第二控制间隙(未示出)，第二流体部分可以可控地流经该第二控制间隙。可控的第二流体部分可以从内部阀室部分159穿过控制板200的顶部孔246，并扫过上部阀室部分157进入外部阀室部分158，从那里第二流体部分可以穿过第二控制间隙离开而进入中间阀室部分154。在到达中间阀室部分154时，可控的第二流体部分也可以穿过与第二流体导管114流体连通的偏移的第二流体导管孔116离开。因此，在本示例阀100中，致动器(未示出)向控制轴182施加力并使隔膜170偏转，由此通过改变第二控制间隙来额外地调节穿过阀100的传导量。应当理解，当阀100关闭时，流体可以穿过控制板200中的孔，但是不能进一步前进。当阀100关闭时，流体不能从第一流体导管110流到第二流体导管114。

设计者可以理解，大孔口凸脊120和小孔口凸脊121仅仅需要嵌套设置，而不需要完全同心；此外，一对嵌套的孔口凸脊120、121可以相对于内部阀室150的形状和尺寸不对称地布置。流通控制板200当然需要在盘状本体240的下部平坦侧上具有连续不间断的表面区域，该表面区域足以跨越接触的大孔口凸脊120与小孔口凸脊121之间的距离、并覆盖整个中间阀室部分154。非圆形的单个孔口凸脊(未示出)也可以具有包围中间阀室部分的相邻段，流通控制板可以完全覆盖该中间阀室部分。设计者还将理解，从第一流体导管110前进到第二流体导管114的流体流动的所描述的方向是为了方便和清楚而使用的，而不是限制性的。流体可以沿相反的方向流动，从第二流体导管114到第一流体导管110，并且整个阀室150仍将有益地被可控的流体流扫掠。图4A至图4D中展示的阀设计基本上消除了关于内部死区空间与扫掠体积的关系的任何考虑问题，并且还可以改善示例性阀设计的动态响应。流通控制板使得能够使用嵌套的孔口凸脊120、121，它们一起产生几乎是单个大孔口周长的两倍的总控制间隙长度，同时显著减小了为实现阻断而必须关闭的面积。这种组合提供了高传导和低关闭力。应当理解，在图4A至图4D所展示的类型的隔膜密封阀中，控制板200的轴向(例如，在图4B的横截面视图中向上和向下)位移量非常有限(例如，对于压电致动阀大约50μm，对于电磁致动阀大约200μm)。因此，使用嵌套的孔口凸脊允许获得更高的传导量，该传导量几乎是仅用单个孔口凸脊所能得到的传导量的两倍。

流通控制板300的另一个示例在图3A至图3D中展示，并且包括控制板本体341，其形成为基本圆形的盘，在盘的相反两侧具有一个或多个特征。这些特征可以包括中央通孔343、球形囊腔(或凹部)345、以及一个或多个成角度的顶部孔347。球形囊腔345典型地居中，并且通常形成在旨在面向孔口凸脊120、121的盘平坦侧。这一个或多个成角度的顶部孔347可以从球形囊腔345贯穿控制板本体341到相反盘侧，由此在中央通孔343与控制板本体341的其余部分之间留下一个或多个腹板349。腹板349桥接在球形囊腔345上。当钻凿成角度的顶部孔347时，球形囊腔345是有用的，因为这些成角度的孔的入口可以局部垂直于囊腔表面，由此使钻头摇晃或弯曲最小化。成角度的顶部孔347构成流体通道，流体可以通过这些流体通道从控制板本体341的一侧流到相反侧，而不需要围绕外径周缘前进。如图5A至图5D所展示的，控制板300可以安装到控制轴182的短柱上，并由此悬挂在阀室150内。可以使用任何合适的安装方法，比如压配合(例如，参见图9A至图9D)、挤锻短柱的头部、螺纹紧固件、焊接或根据从业者期望的类似设计选择，只要穿过成角度的顶部孔347的流体通道不被遮挡。应当理解，不是使用如图3A至图3D所示的通孔343将控制板安装至控制轴182的短柱，而是可以使用如图9A至图9D所示的盲孔安装结构。

使用示例性流通控制板300来控制图5A至图5D所展示的阀组件的流体流动的方式可以进一步理解为与使用前面提到的示例性流通控制板200来控制图4A至图4D所展示的阀组件的方式基本相同。可控的第一流体部分可以从内部阀室部分159穿过第一控制间隙(未示出)直接到中间阀室部分154中，从那里它可以穿过与第二流体导管114流体连通的偏移的第二流体导管孔116离开。具体到流通控制板设计300，可控的第二流体部分可以从内部阀室部分159穿过控制板300的成角度的顶部孔347，以扫过上部阀室部分157进入外部阀室部分158，从那里第二流体部分可以穿过第二控制间隙离开而进入中间阀室部分154。流通控制板300也需要在盘状本体341的下部平坦侧上具有连续不间断的表面区域，该表面区域足以跨越接触的大孔口凸脊120与小孔口凸脊121之间的距离、并覆盖整个中间阀室部分154。设计者还将理解，在图5A至图5D所展示的示例性阀组件中所描述的流体流动方向是为了方便和清楚而使用的，而不是为了进行限制。流体可以沿相反的方向流动，并且整个阀室150仍将有益地被可控的流体流扫掠。图5A至图5D中展示的阀组件设计基本上消除了关于内部死区空间与扫掠体积的关系的任何考虑问题，并且还可以改善示例性阀设计的动态响应。流通控制板使得能够使用嵌套的孔口凸脊120、121，它们一起产生几乎是单个大孔口周长的两倍的总控制间隙长度，同时显著减小了为实现阻断而必须关闭的面积。这种组合提供了高传导和低关闭力。

图6A至图6D展示了具有嵌套设置的孔口凸脊420、421的另一个高传导性阀体490的代表性示例。更完整的示例性阀组件400可以具有顶部结构，该顶部结构包括通过使金属垫圈465变形而可移除地结合至阀体490的阀壳体460，该金属垫圈作为在图8A至图8D中进一步展示的无泄漏组件。顶部结构可以包括针对特定应用选择的致动器(未示出)。例如，气动致动器可以用于简单的导通-截止式高传导性阀，但是针对适于质量流量控制器电子系统的比例控制高传导性阀可以使用压电致动器。形成在阀体490的上表面中的开放腔454、458、459可以被认为是阀室的下部部分，而阀室的上部部分457形成在其上方的阀壳体460的下表面中。在阀体490内形成为偏移的大致圆形向上突起的大孔口凸脊420将外部阀室部分458与大孔口凸脊420所包围的中间阀室部分454分开。也形成为从阀体490延伸的圆形向上突起的嵌套的小孔口凸脊421进一步将内部阀室部分459与包围该内部阀室部分的中间阀室部分454分开。垫圈密封区域464可以形成在阀体490的上表面中，以在邻近外部阀室部分458周边的位置接纳金属垫圈465。

示例性阀400可以进一步包括第一流体导管417(典型地为入口)和第二流体导管414(典型地为出口)、阀室密封隔膜470、以及控制元件，这两个导管都将流体连通到阀室，该控制元件可通过阀室密封隔膜470的偏转而移动。控制元件可以由控制板600(下面进一步描述)构成，该控制板包括附连至控制轴482的阀行程放大器机构，该控制轴附连至隔膜470。在示例性阀400的设计中，第一流体导管孔419在外部阀室部分458与第一流体导管417之间提供流体连通。类似地，第二流体导管孔416在中间阀室部分454与第二流体导管414之间提供流体连通。在图8A至图8D的当前示图中，阀组件400在阻断无流动状态下完全关闭，因此控制板600被示为与大孔口凸脊420和小孔口凸脊421两者接触。设计者将理解，第一流体导管417和第二流体导管414可以向表面安装部件接口而不是所展示的管柱提供流体通道。K1S和W-Seal是半导体资本设备设计中众所周知的表面安装部件接口示例，因此在本公开内容的附图中没有展示。构成所述阀的部件可以由相对于待处理流体而言具有所需的化学惰性而选择的材料构成，并且可以包括例如不锈钢、

金属、钛合金、

合金、

黄铜、或聚合物(比如

Kel-

)、以及金属和聚合物的组合(单独的，或者一起的)。例如，316L型不锈钢阀体490可以与

镍合金控制板600和

钴合金密封隔膜470一起使用。

图7A至图7F中所展示的并且包含在图8A至图8D中的流通控制板600的另一个示例包括控制板本体640和如本发明人Kim Ngoc Vu于2015年11月4日提交的美国专利申请号14/932,086中描述的阀行程放大机构放大器盘641。如图7A至图7F所展示的，控制板本体640形成为具有一些特征的基本圆形的盘，这些特征包括中央通孔642、环形凹槽644和顶部浮雕结构646。环形凹槽644和顶部浮雕结构646形成在与旨在面向一个或多个孔口凸脊的平坦侧相反的盘侧中。顶部浮雕结构646被设置成与环形凹槽644和一部分的中央通孔642相贯，由此提供开放的流体通道，流体可以通过该流体通道从控制板本体640的一侧流到相反侧，而不需要围绕其外径周缘前进。在所引用的美国专利申请号14/932,086内详细描述了放大器盘641。本申请所关注的放大器盘特征包括抬升孔643、被动段、主动段649、邻近主动段的空隙通道639、附接点645、以及扭杆648。控制板本体640和放大器盘641通过在两个附接点645处焊接而彼此附接，由此扭杆648和主动段649构成桥接在顶部浮雕结构646和环形凹槽644的一部分之上的腹板。空隙通道639的一部分直接紧挨着顶部浮雕结构646，由此提供流体路径，流体可以通过该流体路径从控制板600的一侧流到相反侧，而不需要围绕组件的外径周缘前进。如图8A至图8D所展示的，控制板600可以使用行程放大器盘抬升孔643安装到控制轴482的短柱上，并由此悬挂在阀室内。可以使用任何合适的安装方法，比如压配合、挤锻短柱头部、螺纹紧固件、焊接或根据从业者期望的类似设计选择，只要经过顶部缺口646和放大器盘空隙通道639的流体通道不被遮挡。

从顶部结构致动器(未示出)施加在主动段649中的放大器盘抬升孔643处的力将通过扭杆648传递至附接点645。当这样施加的力是抬升力的情况时，被动段647将向下固持流通控制板本体640的偏离中央的第一部分，而径向相对的第二部分通过附接点645处施加的正好相反的力被向上抬升。所产生的运动将打开在图8A至图8D所展示的示例性阀400中的控制板平面底部表面与大孔口凸脊420和小孔口凸脊421两者之间的楔形间隙。当阀400处于关闭状态时(如图8A至图8D所示)，各种放大器盘元件名义上是共面的，并且流通控制板本体640接触大孔口凸脊420和小孔口凸脊421。

通过考虑外部阀室部分458由与第一流体导管417流体连通的第一流体导管孔419送流，可以进一步理解控制流体流动的方式，其中控制板600的至少一部分可以朝向或背离大孔口凸脊420移动，以产生让第一流体部分可以可控地流经的楔形的第一控制间隙(未示出)。可控的第一流体部分可以从外部阀室部分458穿过第一控制间隙直接进入中间阀室部分454，从那里它可以穿过与第二流体导管414流体连通的第二流体导管孔416离开。在本示例阀400中，致动器(未示出)可以向控制轴482施加力，以使隔膜470偏转，由此通过改变第一控制间隙来调节穿过阀400的传导量。应当理解，当阀400关闭时，流体可以从第一流体导管417穿过第一流体导管孔419，围绕控制板600的外周缘，进入外部阀室部分458和阀室的上部部分457，并穿过控制板600中的孔到达内部阀室部分459，但是不能进一步前进。因此，当阀400关闭时，流体不能从第一流体导管417流到第二流体导管414。

在前述第一流体部分流动的同时，使控制板600的至少一部分朝向或背离小孔口凸脊421移动类似地产生楔形的第二控制间隙(未示出)，第二流体部分可以可控地流经该楔形的第二控制间隙。可控的第二流体部分可以从外部阀室部分458扫过上部阀室部分457，然后穿过控制板600(经由放大器盘空隙通道639和控制板本体640的顶部浮雕结构646)，进入内部阀室部分459，然后可控的第二流体部分可以从内部阀室部分459穿过第二控制间隙进入中间阀室部分454，从那里第二流体部分可以穿过与第二流体导管414流体连通的第二导管孔416离开。因此，在本示例阀400中，致动器(未示出)向控制轴482施加力并使隔膜470偏转，由此通过改变第二控制间隙来额外地调节穿过阀400的传导量。

设计者还将理解，在图8A至图8D所展示的示例性阀组件中所描述的流体流动方向是为了方便和清楚而使用的，而不是为了进行限制。流体可以沿相反的方向流动，并且整个阀室450仍将有益地被可控的流体流扫掠。图8A至图8D中展示的阀设计基本上消除了关于内部死区空间与扫掠体积的关系的任何考虑问题，并且还可以改善示例性阀设计的动态响应。流通控制板使得能够使用嵌套设置的孔口凸脊420、421，它们一起产生几乎是单个大孔口周长的两倍的总控制间隙长度，同时显著减小了为实现阻断而必须关闭的面积。这种组合提供了高传导和低关闭力。

图10A至图10D中展示了另一个高传导性阀体890的代表性示例，该阀体具有两组嵌套设置的居中同心孔口凸脊820、821、822、823。更完整的示例性阀组件1000可以具有顶部结构，该顶部结构包括通过使金属垫圈865变形而可移除地结合至阀体890的阀壳体860，该金属垫圈865作为在图11A至图11D中进一步展示的无泄漏组件。顶部结构可以包括针对特定应用选择的致动器(未示出)。例如，手动致动器可以用于简单的导通-截止式高传导性阀，但是针对适于质量流量控制器电子系统的比例控制高传导性阀可使用压电或电磁致动器。形成在阀体890的上表面中的开放腔852、854，856、858、859可以被认为是阀室的下部部分，而阀室的上部部分857形成在其上方的阀壳体860的下表面中。形成为从阀体890延伸的圆形向上突起的最大孔口凸脊820将外部阀室部分858与被最大孔口凸脊820包围的第一中间阀室部分856分开。大致同心的第一较小孔口凸脊821也形成为从阀体890延伸的圆形向上突起、被最大孔口凸脊820包围，并且进一步将围住的第二中间阀室部分854与第一中间阀室部分856分开。大致同心的第二较小孔口凸脊822也形成为从阀体890延伸的圆形向上突起、被第一较小孔口凸脊821包围，并且进一步将围住的第三中间阀室部分852与第二中间阀室部分854分开。大致同心的最小孔口凸脊823也形成为从阀体890延伸的圆形向上突起、被第二较小孔口凸脊822包围，并且进一步将内部阀室部分859与第三中间阀室部分852分开。垫圈密封区域864可以形成在阀体890的上表面中，以在邻近外部阀室部分858周缘的位置接纳金属垫圈865。

示例性阀1000可以进一步包括第一流体导管810(典型地为入口)和第二流体导管814(典型地为出口)、阀室密封隔膜870、以及控制元件，这两个导管都将流体连通到阀室，该控制元件可通过阀室密封隔膜870的偏转而移动。可移动控制元件可以另外地由附连至控制轴882的控制板900(下面进一步描述)构成，该控制轴附连至隔膜870。在示例性阀1000的设计中，第一流体导管孔812在内部阀室部分859与第一流体导管810之间提供流体连通。类似地，一个或多个第二流体导管孔816在第一中间阀室部分856与第二流体导管814之间提供流体连通。还提供了一个或多个第三内部流体导管孔818，其在第三中间阀室部分852与第二流体导管814之间提供流体连通。在图11A至图11D的当前示图中，阀1000在阻断无流动状态下完全关闭，因此控制板900被示为接触所有四个孔口凸脊：最大孔口凸脊820、第一较小孔口凸脊821、第二较小孔口凸脊822、以及最小孔口凸脊823。设计者将理解，第一流体导管810和第二流体导管814可以向表面安装部件接口而不是所示出的管柱提供流体通道。K1S和W-Seal是半导体资本设备设计中众所周知的表面安装部件接口示例，因此在本公开内容的附图中没有展示。构成所述阀的部分可以由针对相对于待处理流体而言具有所需的化学惰性而选择的材料构成，并且可以包括例如不锈钢、

金属、钛合金、

合金、

黄铜、或聚合物(比如

Kel-

)、以及金属和聚合物的组合(单独的，或者一起的)。例如，316L型不锈钢阀体890可以与

镍合金控制板900和

钴合金密封隔膜870一起使用。替代性地，阀体、密封隔膜和控制板本体都可以由相同的不锈钢合金制成。

图9A至图9D中所展示的流通控制板900的示例包括控制板本体940，该控制板本体形成为基本圆形的盘，在盘的相反两侧具有一个或多个特征。这些特征可以包括中央安装孔942(盲孔或通孔)、一个或多个第一中间通孔944、以及一个或多个第二中间通孔946。如图11A至图11D所展示的，控制板900可以安装到控制轴882的短柱上，并由此悬挂在阀室内。可以使用任何合适的安装方法，例如压配合、挤锻短柱头部、螺纹紧固件、焊接或根据从业者期望的类似设计选择，只要由第一中间通孔944和第二中间通孔946形成的流体通道不被遮挡。应当理解，不是使用如图9A至图9D所示的盲孔将控制板900安装到控制轴882的短柱上，而是可以使用如图2A至图2D、图3A至图3D和图7A至图7F所示的通孔安装。

这一个或多个第一中间通孔944贯穿控制板本体940，并且典型地在环绕着中央安装孔942的恒定直径的第一圆周围均匀间隔开。选择第一圆的直径和第一中间通孔944的直径，使得这些通孔仅覆盖内部阀室部分859，而不与相邻的最小孔口凸脊823重叠。如图9A至图9D和图11A至图11D所展示的，成角度钻凿的第一中间通孔944允许使用较大直径的孔，同时不与最小孔口凸脊823重叠。应当理解，尽管未示出，可以使用球形囊腔或凹部帮助以前面参照图3A至图3D讨论的方式钻凿第一中间通孔944。第一中间通孔944构成流体通道，流体可以通过这些流体通道从控制板本体940的一侧流到相反侧，而不需要围绕外径周缘前进。更具体地，第一中间通孔944将内部阀室部分859与上部阀室部分857流体连接。在这一个或多个相邻的第一中间通孔944之间的材料腹板945在盘状控制板本体940的下部平坦侧上提供了从中央安装孔942到连续不间断的第一表面区域941的机械连接，第一表面区域941具有足以跨越接触的第二较小孔口凸脊822与最小孔口凸脊823之间的径向跨度，同时覆盖整个第三中间阀室部分852。

这一个或多个第二中间通孔946贯穿控制板本体940，并且典型地在进一步环绕着第一表面区域941和第一中间通孔944的恒定直径的第二圆周围均匀间隔开。选择第二圆的直径和第二中间通孔946的直径，使得这些通孔仅覆盖第二中间阀室部分854，并且不与相邻的第一较小孔口凸脊821也不与第二较小孔口凸脊822重叠。第二中间通孔946构成流体通道，流体可以通过这些流体通道从控制板本体940的一侧流到相反侧，而不需要围绕外径周缘前进。更具体地，第二中间通孔946将第二中间阀室部分854与上部阀室部分857流体连接。在这一个或多个相邻的中间通孔946之间的材料腹板947在盘状本体940的下部平坦侧上提供了从第一表面区域941到连续不间断的第二表面区域943的机械连接，第二表面区域943具有足以跨越接触的最大孔口凸脊820与第一较小孔口凸脊821之间的径向跨度，同时覆盖整个第一中间阀室部分856。

通过考虑由最小孔口凸脊823包围的内部阀室部分859，可以进一步理解控制流体流动的方式，该内部阀室部分通过第一流体导管孔812与第一流体导管810流体连通而被送流，其中控制板900的至少一部分可以朝向或背离最小孔口凸脊823移动，以产生让第一流体部分可以可控地流经的第一控制间隙(未示出)。可控的第一流体部分可以直接进入第三中间阀室部分852，从那里它可以穿过与第二流体导管814流体连通的一个或多个第三流体导管孔818离开。第二流体部分可以从内部阀室部分859向上穿过一个或多个第一中间通孔944进入阀室的上部部分857，并从此处向下穿过这一个或多个第二中间通孔946进入第二中间阀室部分854。使控制板900的至少一部分朝向或背离第二较小孔口凸脊822移动将产生第二控制间隙(未示出)，第二流体部分也可以可控地从第二中间阀室部分854穿过该第二控制间隙直接流入第三中间阀室部分852，然后穿过与第二流体导管814流体连通的一个或多个第三流体导管孔818离开。在本示例阀1000中，致动器(未示出)可以向控制轴882施加力，以使隔膜870偏转，由此通过改变第一控制间隙和第二控制间隙来调节穿过阀1000的传导量。

在前述第一流体部分和第二流体部分流动的同时，使控制板900的至少一部分朝向或背离最大孔口凸脊820移动类似地产生第三控制间隙(未示出)，第三流体部分可以可控地流经该第三控制间隙。可控的第三流体部分可以从内部阀室部分859向上穿过控制板900的一个或多个第一中间通孔944，并扫过上部阀室部分857进入外部阀室部分858，从那里第三流体部分可以穿过第三控制间隙离开而进入第一中间阀室部分856。在到达第一中间阀室部分856时，可控的第三流体部分可以穿过与第二流体导管814流体连通的一个或多个第二流体导管孔816离开。第四流体部分可以从内部阀室部分859向上穿过一个或多个第一中间通孔944进入阀室的上部部分857，并从此处向下穿过这一个或多个第二中间通孔946进入第二中间阀室部分854。使控制板900的至少一部分朝向或背离第一较小孔口凸脊821移动将产生第四控制间隙(未示出)，第四流体部分也可以可控地穿过该第四控制间隙直接流入第一中间阀室部分856，从那里它可以穿过与第二流体导管814流体连通的一个或多个第二内部流体导管孔816离开。因此，在本示例阀1000中，致动器(未示出)向控制轴882施加力并使隔膜870偏转，由此通过改变第三控制间隙和第四控制间隙来额外地调节穿过阀1000的传导量。应当理解，当阀1000关闭时，流体可以穿过控制板900中的孔并且进入阀室的上部部分857、外部阀室部分858和第二中间阀室部分854，但是不能进一步前进。因此，当阀1000关闭时，流体不能从第一流体导管810流到第二流体导管814。

设计者可以理解，最大孔口凸脊820和第一较小孔口凸脊821仅仅需要嵌套设置，而不需要完全同心；此外，一对嵌套的孔口凸脊820、821可以相对于下部阀室的形状和尺寸不对称地布置。流通控制板900当然首先需要在盘状本体940的下部平坦侧上具有连续不间断的第二表面区域943，该第二表面区域足以跨越接触的最大孔口凸脊820与第一较小孔口凸脊821之间的距离、并覆盖整个第一中间阀室部分856。以类似的方式，第二较小孔口凸脊822和最小孔口凸脊823仅需要嵌套设置而不需要完全同心；此外，一对嵌套设置的孔口凸脊822、823可以相对于下部阀室的形状和尺寸不对称地布置。流通控制板900当然首先需要在盘状本体940的下部平坦侧上具有连续不间断的第一表面区域941，该第一表面区域足以跨越接触的第二较小孔口凸脊822与最小孔口凸脊823之间的距离、并覆盖整个第三中间阀室部分852。设计者还将理解，从第一流体导管810前进到第二流体导管814的流体流动的所描述的方向是为了方便和清楚而使用的，而不是限制性的。流体可以沿相反的方向流动，从第二流体导管814流到第一流体导管810，并且整个阀室仍将有益地被可控的流体流扫掠。图11A至图11D中展示的阀设计基本上消除了关于内部死区空间与扫掠体积之间的关系的任何考虑问题，并且还可以改善示例性阀设计的动态响应。流通控制板使得能够使用嵌套设置的孔口凸脊820、821、822、823，它们一起产生大约是单个大孔口周长的三倍的总控制间隙长度，同时显著减小了为实现阻断而必须关闭的面积。这种组合提供了高传导和低关闭力。

图12A至图12D中展示了另一个高传导性阀体1290的代表性示例，该阀体具有两组嵌套设置的居中同心孔口凸脊1220、1221、1222、1223。更完整的示例性阀组件1400可以具有顶部结构，该顶部结构包括通过使金属垫圈1465变形而可移除地结合至阀体1290的阀壳体1460，该金属垫圈作为在图14A至图14D中进一步展示的无泄漏组件。顶部结构可以包括针对特定应用选择的致动器(未示出)。例如，手动或电磁致动器可以用于简单的接通-截止式高传导性阀，但是针对适于质量流量控制器电子系统的比例控制高传导性阀可以使用压电致动器。形成在阀体1290的上表面中的开放腔1252、1254、1256、1258、1259可以被认为是阀室的下部部分，而阀室的上部部分1457形成在其上方的阀壳体1460的下表面中。对图12A至图12D的考虑将使设计者了解这样的事实：所述开放腔1252、1254、1256、1258呈现为大致圆形的凹槽，这些凹槽可以具有相同的深度，或者可以彼此相比并且围绕任何特定圆形凹槽的范围在具有不同深度。形成为从阀体1290的圆形向上突起的最大孔口凸脊1220将外部阀室部分1258与被最大孔口凸脊1220包围的第一中间阀室部分1256分开。大致同心的第一较小孔口凸脊1221也形成为从阀体1290延伸的圆形向上突起、被最大孔口凸脊1220包围，并且进一步将围住的第二中间阀室部分1254与第一中间阀室部分1256分开。大致同心的第二较小孔口凸脊1222也形成为从阀体1290延伸的圆形向上突起、被第一较小孔口凸脊1221包围，并且进一步将围住的第三中间阀室部分1252与第二中间阀室部分1254分开。大致同心的最小孔口凸脊1223也形成为从阀体1290延伸的圆形向上突起、被第二较小孔口凸脊1222包围，并且进一步将内部阀室部分1259与第三中间阀室部分1252分开。应当理解，每个孔口凸脊1220、1221、1222、1223的顶部表面与相邻的其他孔口凸脊共面，而各个中间阀室腔1252、1254、1256的深度可以具有不同的深度，并且其轮廓甚至可以被确定成促使流体朝向阀体1290中的孔流动。垫圈密封区域1264可以形成在阀体1290的上表面中，以在邻近外部阀室部分1258周缘的位置接纳金属垫圈1465。

示例性阀1400可以进一步包括第一流体导管1210(典型地为入口)和第二流体导管1214(典型地为出口)、阀室密封隔膜1470、以及控制元件，这两个导管都将流体连通到阀室，该控制元件可通过阀室密封隔膜1470的偏转而移动。可移动控制元件可以另外由附连至控制轴1482的控制板1300(下面进一步描述)构成，该控制轴附连至阀室密封隔膜1470。在图14B和图14D的示图中，控制板1300的中央插入件1350可以安装到控制轴1482的短柱1483上，并由此悬挂在上部阀室部分1457内。可以使用任何合适的安装方法，例如压配合、挤锻短柱的头部、螺纹紧固件、焊接或根据从业者期望的类似设计选择，只要穿过各个控制板孔的流体通道不被遮挡。应当理解，不是使用如图14B和图14D所示的通孔1352将控制板安装到控制轴1482的短柱1483，而是可以使用类似于图9A至图9D所示的盲孔安装结构。在示例性阀1400的设计中，第一流体导管孔1212在内部阀室部分1259与第一流体导管1210之间提供流体连通。类似地，成形为弧形槽的第二流体导管孔1216在第一中间阀室部分1256与第二流体导管1214之间提供流体连通。还提供了成形为弧形槽的第三内部流体导管孔1218，其在第三中间阀室部分1252与第二流体导管1214之间提供流体连通。在图14A至图14D的当前示图中，阀1400在阻断无流动状态下完全关闭，因此控制板1300被示为接触所有四个孔口凸脊：最大孔口凸脊1220、第一较小孔口凸脊1221、第二较小孔口凸脊1222、以及最小孔口凸脊1223。设计者将理解，第一流体导管1210和第二流体导管1214可以向表面安装部件接口而不是所展示的管柱提供流体通道。K1S和W-Seal是半导体资本设备设计中众所周知的表面安装部件接口示例，因此在本公开内容的附图中没有展示。构成所述阀的部件可以由针对相对于待处理流体而言具有所需的化学惰性而选择的材料构成，并且可以包括例如不锈钢、

金属、钛合金、

合金、

黄铜、或聚合物(比如

Kel-

)、以及金属和聚合物的组合(单独的，或者一起的)。例如，316L型不锈钢阀体1290可以与

镍合金控制板1300和

钴合金密封隔膜1470一起使用。替代性地，阀体、密封隔膜和控制板本体都可以由相同的不锈钢合金制成。

图13A至图13E所展示的流通控制板1300的示例可以由压在一起的两个零件构成：控制板本体1340，其形成为基本圆形的盘，在盘的相反两侧具有一个或多个特征；以及中心插入件1350。控制板本体1340的特征可以包括居中插入件安装孔1348和一个或多个中间通孔1346，所述安装孔事实上被定义为沉孔1344，该沉孔终止于较小直径的控制板通孔1342。轴对称的中央插入件1350包括中央通孔1352和外边沿1358。中央通孔1352与外边沿1358之间的区域被与中央通孔1352总体上平行的一个或多个插入件孔1354贯穿。在这些插入件孔1354之间留下中央插入件的材料腹板1355确保了外径足够强韧，以允许通过简单的压配合将中央插入件1350锁定在插入件安装孔1348中(参见分解视图13C和截面视图13B)。可以考虑其他组装方法，例如焊接或钎焊(在金属零件的情况下)，并且插入件孔1354可以是弧形槽而不是圆形的，但是所展示的设计可能加工成本最低。中央插入件1350可以通过注射模制或适当的压铸制成，但是这种方法可能不满足典型地用于半导体资本设备的高纯度流体输送设备的密度和清洁度要求。插入件孔1354与控制板通孔1342共同构成流体通道，流体可以通过这些流体通道从控制板本体1340的一侧流到相反侧，而不需要围绕外径周缘前进。凹入的插入件底部浮雕结构(或凹入的底部浮雕结构)1353可以将流体从插入件通孔1354引向控制板通孔1342。更具体地，插入件孔1354将内部阀室部分1259与上部阀室部分1457流体连接(下面参照图14B进一步解释)。

中央插入件1350的替代性设计(未展示)可以包括插入件轴和径向向外突出的插入件凸缘。插入件凸缘将被与插入件轴总体上平行的一个或多个凸缘孔贯穿。同样，在凸缘孔之间留下材料腹板将确保插入件凸缘的外径足够强韧，以允许替代性的中央插入件通过简单的压配合锁定到插入件安装孔1348中。当将这种插入件轴连接至阀顶结构隔膜时，已经观察到不期望的强韧性缺乏，因此在本公开内容中，对于这里和下面描述的任何控制板类型，这种替代性设计没有被进一步考虑。

选择控制板通孔1342的直径，以便在盘状控制板本体1340的下部平坦侧上产生连续不间断的第一表面区域1341，使得第一表面区域1341具有足以跨越接触的第二较小孔口凸脊1222与最小孔口凸脊1223之间的径向跨度，同时覆盖整个第三中间阀室部分1252。这一个或多个中间通孔1346贯穿控制板本体1340，并且典型地围绕进一步环绕着第一表面区域1341的恒定直径圆均匀间隔开。在一些实施例中，中间通孔1346大致笔直地延伸穿过控制板本体1340。选择恒定直径圆的直径和中间通孔1346的直径，使得这些中间通孔1346仅覆盖第二中间阀室部分1254，并且不与相邻的第一较小孔口凸脊1221也不与第二较小孔口凸脊1222重叠。中间通孔1346构成流体通道，流体可以通过这些流体通道从控制板本体1340的一侧流到相反侧，而不需要围绕外径周缘前进。更具体地，中间通孔1346将第二中间阀室部分1254与上部阀室部分1457流体连接。在这一个或多个相邻的中间通孔1346之间的材料腹板1347在盘状本体1340的下部平坦侧上提供了从第一表面区域1341到连续不间断的第二表面区域1343的机械连接，第二表面区域1343具有足够的径向范围，以跨越接触的最大孔口凸脊1220与第一较小孔口凸脊1221之间的距离，同时覆盖整个第一中间阀室部分1256。

通过考虑由最小孔口凸脊1223包围的内部阀室部分1259，可以进一步理解示例性阀1400控制流体流动的方式，该内部阀室部分通过第一流体导管孔1212与第一流体导管1210流体连通而被送流，其中控制板1300的至少一部分可以朝向或背离最小孔口凸脊1223移动，以产生让第一流体部分可以可控地流经的第一控制间隙(未示出)。可控的第一流体部分可以直接进入第三中间阀室部分1252，从那里它可以穿过与第二流体导管1214流体连通的第三内部流体导管孔1218离开。第二流体部分可以从内部阀室部分1259向上经由控制板通孔1342和插入件孔1354进入阀室的上部部分1457，并从此处向下穿过中间通孔1346进入第二中间阀室部分1254。使控制板1300的至少一部分朝向或背离第二较小孔口凸脊1222移动将产生第二控制间隙(未示出)，第二流体部分也可以可控地从第二中间阀室部分1254穿过该第二控制间隙直接流入第三中间阀室部分1252，然后穿过与第二流体导管1214流体连通的第三内部流体导管孔1218离开。在本示例阀1400中，致动器(未示出)可以向控制轴1482施加力以使隔膜1470偏转，这将移动所附连的控制板1300，并由此通过改变第一控制间隙和第二控制间隙来调节穿过阀1400的传导量。

在前述第一流体部分和第二流体部分流动的同时，使控制板1300的至少一部分朝向或背离最大孔口凸脊1220移动类似地产生第三控制间隙(未示出)，第三流体部分可以可控地流经该第三控制间隙。可控的第三流体部分可以从内部阀室部分1259向上穿过控制板1300的一个或多个插入件孔1354，并扫过上部阀室部分1457进入外部阀室部分1258，从那里第三流体部分可以穿过第三控制间隙离开而进入第一中间阀室部分1256。一旦到达第一中间阀室部分1256，可控的第三流体部分可以穿过与第二流体导管1214流体连通的第二流体导管孔1216离开。第四流体部分可以从内部阀室部分1259向上穿过一个或多个插入件孔1354进入上部阀室部分1457，并从此处向下穿过这一个或多个中间通孔1346进入第二中间阀室部分1254。使控制板1300的至少一部分朝向或背离第一较小孔口凸脊1221移动将产生第四控制间隙(未示出)，第四流体部分也可以可控地穿过该第四控制间隙直接流入第一中间阀室部分1256，从那里它可以穿过与第二流体导管1214流体连通的第二内部流体导管孔1216离开。因此，在本示例阀1400中，致动器(未示出)向控制轴1482施加力并使隔膜1470偏转，由此通过改变第三控制间隙和第四控制间隙来额外地调节穿过阀1400的传导量。应当理解，当阀1400关闭时，流体可以穿过控制板1300中的孔并且进入阀室的上部部分1457、外部阀室部分1258和第二中间阀室部分1254，但是不能进一步前进。因此，当阀1400关闭时，流体不能从第一流体导管1210流到第二流体导管1214。

设计者可以理解，最大孔口凸脊1220和第一较小孔口凸脊1221仅仅需要嵌套设置，而不需要完全同心；此外，一对嵌套的孔口凸脊1220、1221可以相对于下部阀室的形状和尺寸不对称地布置。流通控制板1300当然首先需要在盘状本体1340的下部平坦侧上具有连续不间断的第二表面区域1343，该第二表面区域足以跨越接触的最大孔口凸脊1220与第一较小孔口凸脊1221之间的距离、并覆盖整个第一中间阀室部分1256。以类似的方式，第二较小孔口凸脊1222和最小孔口凸脊1223仅需要嵌套设置而不需要完全同心；此外，一对嵌套设置的孔口凸脊1222、1223可以相对于下部阀室的形状和尺寸不对称地布置。流通控制板1300当然首先需要在盘状本体1340的下部平坦侧上具有连续不间断的第一表面区域1341，该第一表面区域足以跨越接触的第二较小孔口凸脊1222与最小孔口凸脊1223之间的距离、并覆盖整个第三中间阀室部分1252。设计者还将理解，从第一流体导管1210前进到第二流体导管1214的流体流动的所描述的方向是为了方便和清楚而使用的，而不是限制性的。流体可以沿相反的方向流动，从第二流体导管1214流到第一流体导管1210，并且整个阀室仍将有益地被可控的流体流扫掠。图14A至图14D中展示的阀设计基本上消除了关于内部死区相对于扫掠体积的关系的任何考虑问题，并且还可以改善示例性阀设计的动态响应。流通控制板使得能够使用嵌套设置的孔口凸脊1220、1221、1222、1223，它们一起产生大约是单个大孔口周长的三倍的总控制间隙长度，同时显著减小了为实现阻断而必须关闭的面积。这种组合提供了高传导和低关闭力。

图16A至图16D展示了另一个示例性高传导性阀1600。类似于前面描述的阀1400，此阀使用高传导性阀体1290，该阀体具有两组嵌套设置的居中同心孔口凸脊和阀顶结构，该阀顶结构包括通过使金属垫圈1465变形而可移除地连接至阀体1290的阀壳体1460、阀室密封隔膜1470、以及通过阀室密封隔膜1470的偏转可移动的控制元件。该可移动控制元件可以另外地由附连至控制轴1482的另一个控制板1500(下面进一步描述)构成，该控制轴附连至隔膜1470。在图16B和图16D的图示中，控制板1500的中央插入件1550可以安装在控制轴1482的短柱1483上，并由此悬挂在上部阀室部分1457内。可以使用任何合适的安装方法，例如压配合、挤锻短柱的头部、螺纹紧固件、焊接或根据从业者期望的类似设计选择,只要穿过各个控制板孔的流体通道不被遮挡。应当理解，不是使用如图16B和图16D所示的通孔1552将控制板安装到控制轴1482的短柱1483，而是可以使用类似于图9A至图9D所示的盲孔安装结构。在示例性阀1600的设计中，第一流体导管孔1212在内部阀室部分1259与第一流体导管1210之间提供流体连通。类似地，成形为弧形槽的第二流体导管孔1216在第一中间阀室部分1256与第二流体导管1214之间提供流体连通。还提供了成形为弧形槽的第三内部流体导管孔1218，其在第三中间阀室部分1252与第二流体导管1214之间提供流体连通。在图16A至图16D的当前示图中，阀1600在阻断无流动状态下完全关闭，因此控制板1500被示为接触所有四个孔口凸脊：最大孔口凸脊1220、第一较小孔口凸脊1221、第二较小孔口凸脊1222、以及最小孔口凸脊1223。设计者将理解，第一流体导管1210和第二流体导管1214可以向表面安装部件接口而不是所展示的管柱提供流体通道。K1S和W-Seal是半导体资本设备设计中众所周知的表面安装部件接口示例，因此在本公开内容的附图中没有展示。构成所述阀的部件可以由针对相对于待处理流体而言具有所需的化学惰性而选择的材料构成，并且可以包括例如不锈钢、

金属、钛合金、

合金、

黄铜、或聚合物(比如

Kel-

)、以及金属和聚合物的组合(单独的，或者一起的)。例如，316L型不锈钢阀体1290可以与

镍合金控制板1500和

钴合金密封隔膜1470一起使用。替代性地，阀体、密封隔膜和控制板本体都可以由相同的不锈钢合金制成。

图15A至图15E中所展示的流通控制板1500的示例可以由通过组合工艺组装的三个元件构成：形成为基本圆形的盘的控制板本体1540、聚合物插入件(座插入件)1530、以及中心插入件1550，控制板本体和聚合物插入件一起在盘的相反两侧上具有一个或多个特征。控制板本体1540的特征可以包括居中插入件安装孔1548和一个或多个中间通腔1549，所述安装孔实际被限定为沉孔1544，该沉孔终止于较小直径的控制板通孔1542。轴对称的中央插入件1550包括中央通孔1552和外边沿1558。中央通孔1552与外边沿1558之间的区域被与中央通孔1552总体上平行的一个或多个插入件孔1554贯穿。在插入件孔1554之间留下材料腹板1555确保了外边沿1558的外径足够强健，以允许中心插入件1550通过简单的压配合锁定在插入件安装孔1548中(参见分解视图15C和截面视图15B)。可以考虑其他组装方法，例如焊接或钎焊(在金属零件的情况下)，并且插入件孔1554可以是弧形槽而不是圆形的，但是所展示的设计可能加工成本最低。中央插入件1550可以通过注射模制或适当的压铸制成，但是这种方法可能不满足典型地用于半导体资本设备的高纯度流体输送设备的密度和清洁度要求。插入件孔1554与控制板通孔1542共同构成流体通道，流体可以通过这些流体通道从控制板本体1540的一侧流到相反侧，而不需要围绕外径周缘前进。凹入的插入件底部浮雕结构(或凹入的底部浮雕结构)1553可以将流体从插入件通孔1554引向控制板通孔1542。更具体地，插入件孔1554将内部阀室部分1259与上部阀室部分1457流体连接(下面参照图16B进一步解释)。如前所述，中央插入件1550的替代性设计(未展示)可以包括插入件轴和径向向外突出的插入件凸缘。插入件凸缘将被与插入件轴总体上平行的一个或多个凸缘孔贯穿。当将这种插入件轴连接至阀顶结构隔膜时，已经观察到不期望的强韧性缺乏，因此在此不再进一步讨论。

图15B、图15C和图15E中所展示的代表性聚合物插入件1530可以具有由于被挤压模制到控制板本体1540内的开口中而形成的特定特征。例如，插入件可以包括多个柱状体，每个柱状体由于模制工艺而被接纳到控制板本体中的多个开口之一中。典型的挤压模制过程从聚氯代三氟乙烯(PCTFE)粉末填充控制板本体1540的开口1545、1549开始，然后在通过已知方法直接施加至控制板本体1540的热和压力的作用下使粉末聚合。示例性聚合物插入件1530具有多个聚合物柱状体1531，这些聚合物柱状体形成到多个中间贯通腔1549中并与之配合，同时还通过连续的相对薄的聚合物盘1532互连，该聚合物盘将形成在控制板本体1540中的宽的浅的圆形凹槽1545(面向孔口凸脊，如下面参考图16B进一步解释的)填满。中间通孔1546贯穿聚合物柱状体1531，并构成流体通道，流体可以通过这些流体通道从控制板本体1540的一侧流到相反侧，而不需要围绕外径周缘前进。对填满宽的浅的圆形凹槽1545的薄聚合物盘1532的内径进行选择(略大于控制板通孔1542的直径)，以便在盘状控制板本体1540的下部平坦侧上产生连续不间断的第一表面区域1541，使得第一表面区域1541具有足以跨越接触的第二较小孔口凸脊1222与最小孔口凸脊1223之间距离的径向跨度，同时覆盖整个第三中间阀室部分1252。这一个或多个中间通孔1546贯穿这一个或多个聚合物柱状体1531，这些聚合物柱状体将形成在控制板本体1540中的这一个或多个中间通腔1549填满，并且通常在进一步环绕着第一表面区域1541的恒定直径圆周围均匀间隔开。在一些实施例中，中间通孔1546大致笔直地延伸穿过这一个或多个聚合物柱状体1531和薄的聚合物盘1532。选择恒定直径圆的直径和中间通孔1546的直径，使得这些通孔仅覆盖第二中间阀室部分1254，并且不与相邻的第一较小孔口凸脊1221也不与第二较小孔口凸脊1222重叠。更具体地，中间通孔1546将中间阀室部分1254与上部阀室部分1457流体连接。这一个或多个相邻的中间通腔1549之间的材料腹板1547为聚合物盘1532提供了额外的机械支撑，该材料腹板在盘状本体1540的下部平坦侧上从第一表面区域1541跨接到连续不间断的第二表面区域1543，该第二表面区域1543具有足以跨越接触的最大孔口凸脊1220与第一较小孔口凸脊1221之间的径向跨度，同时覆盖整个第一中间阀室部分1256。

通过考虑由最小孔口凸脊1223包围的内部阀室部分1259，可以进一步理解示例性阀1600控制流体流动的方式，该内部阀室部分通过第一流体导管孔1212与第一流体导管1210流体连通而被送流，其中控制板1500的至少一部分可以朝向或背离最小孔口凸脊1223移动，以产生第一控制间隙(未示出)，第一流体部分可以可控地流经该第一控制间隙。可控的第一流体部分可以直接进入第三中间阀室部分1252，从那里它可以穿过与第二流体导管1214流体连通的第三内部流体导管孔1218离开。第二流体部分可以从内部阀室部分1259向上经由控制板通孔1542和插入件孔1554进入阀室的上部部分1457，并从此处向下穿过中间通孔1546进入第二中间阀室部分1254。使控制板1500的至少一部分朝向或背离第二较小孔口凸脊1222移动将产生第二控制间隙(未示出)，第二流体部分也可以可控地从第二中间阀室部分1254穿过该第二控制间隙直接流入第三中间阀室部分1252，然后穿过与第二流体导管1214流体连通的第三内部流体导管孔1218离开。在本示例阀1600中，致动器(未示出)可以向控制轴1482施加力以使隔膜1470偏转，这将移动所附连的控制板1500，并由此通过改变第一控制间隙和第二控制间隙来调节穿过阀1600的传导量。

在前述第一流体部分和第二流体部分流动的同时，使控制板1500的至少一部分朝向或背离最大孔口凸脊1220移动类似地产生第三控制间隙(未示出)，第三流体部分可以可控地流经该第三控制间隙。可控的第三流体部分可以从内部阀室部分1259向上穿过控制板1500的一个或多个插入件孔1554，并扫过上部阀室部分1457进入外部阀室部分1258，从那里第三流体部分可以穿过第三控制间隙离开而进入第一中间阀室部分1256。在到达第一中间阀室部分1256时，可控的第三流体部分可以穿过与第二流体导管1214流体连通的第二流体导管孔1216离开。第四流体部分可以从内部阀室部分1259向上穿过一个或多个插入件孔1554进入上部阀室部分1457，并从此处向下穿过这一个或多个中间通孔1546进入第二中间阀室部分1254。使控制板1500的至少一部分朝向或背离第一较小孔口凸脊1221移动将产生第四控制间隙(未示出)，第四流体部分也可以可控地穿过该第四控制间隙直接流入第一中间阀室部分1256，从那里它可以穿过与第二流体导管1214流体连通的第二内部流体导管孔1216离开。因此，在本示例阀1600中，致动器(未示出)向控制轴1482施加力并使隔膜1470偏转，由此通过改变第三控制间隙和第四控制间隙来额外地调节穿过阀1600的传导量。应当理解，当阀1600关闭时，流体可以穿过控制板1500中的孔并且进入阀室的上部部分1457、外部阀室部分1258和第二中间阀室部分1254，但是不能进一步前进。因此，当阀1600关闭时，流体不能从第一流体导管1210流到第二流体导管1214。

设计者可以理解，最大孔口凸脊1220和第一较小孔口凸脊1221仅仅需要嵌套设置，而不需要完全同心；此外，一对嵌套设置的孔口凸脊1220、1221可以相对于下部阀室的形状和尺寸不对称地布置。流通控制板1500当然首先需要在盘状本体1540的下部平坦侧上具有连续不间断的第二表面区域1543，该第二表面区域足以跨越接触的最大孔口凸脊1220与第一较小孔口凸脊1221之间的距离、并覆盖整个第一中间阀室部分1256。以类似的方式，第二较小孔口凸脊1222和最小孔口凸脊1223仅需要嵌套设置而不需要完全同心；此外，一对嵌套设置的孔口凸脊1222、1223可以相对于下部阀室的形状和尺寸不对称地布置。流通控制板1500当然首先需要在盘状本体1540的下部平坦侧上具有连续不间断的第一表面区域1541，该第一表面区域足以跨越接触的第二较小孔口凸脊1222与最小孔口凸脊1223之间的距离、并覆盖整个第三中间阀室部分1252。设计者还将理解，从第一流体导管1210前进到第二流体导管1214的流体流动的所描述的方向是为了方便和清楚而使用的，而不是限制性的。流体可以沿相反的方向流动，从第二流体导管1214流到第一流体导管1210，并且整个阀室仍将有益地被可控的流体流扫掠。图16A至图16D中展示的阀设计基本上消除了对内部死区相对于扫掠体积的关系的任何考虑问题，并且还可以改善示例性阀设计的动态响应。流通控制板使得能够使用嵌套设置的孔口凸脊1220、1221、1222、1223，它们一起产生大约是单个大孔口周长的三倍的总控制间隙长度，同时显著减小了为实现阻断而必须关闭的面积。这种组合提供了高传导性和低关闭力，并且包含相对软的聚合物插入件1530将进一步改善阀1600的阻断紧密性。

图17A至图17D中展示了另一个高传导性阀体1790的代表性示例，该阀体具有两组嵌套设置的居中同心孔口凸脊1720、1721、1722、1723。更完整的示例性阀组件1900-1可以具有顶部结构，该顶部结构包括通过使作为在图19A-1至图19D-1中进一步展示的无泄漏组件的金属垫圈1965变形而可移除地连结至阀体1790的阀壳体1960。另一更完整的示例性阀组件1900-2可以具有顶部结构，该顶部结构包括通过使作为在图19A-2至图19D-2中进一步展示的无泄漏组件的金属垫圈1965变形而可移除地连结至阀体1790的阀壳体1960。顶部结构可以包括针对特定应用选择的致动器(未示出)。例如，手动或电磁致动器可以用于简单的接通-截止式高传导性阀，但是对于适于质量流量控制器电子系统的比例控制高传导性阀可以使用压电致动器。形成在阀体1790的上表面中的开放腔1752、1754、1756、1758、1759可以被认为是阀室的下部部分，而阀室的上部部分1957形成在其上方的阀壳体1960的下表面中。对图17A至图17D的考虑将使设计者了解这样的事实：所述开放腔1752、1754、1756、1278呈现为大致圆形的凹槽，这些凹槽可以具有相同的深度，或者可以彼此相比并且围绕任何特定圆形凹槽的范围在深度上变化。形成为从阀体1790延伸的圆形向上突起的最大孔口凸脊1720将外部阀室部分1758与被最大孔口凸脊1720包围的第一中间阀室部分1756分开。大致同心的第一较小孔口凸脊1721也形成为从阀体1790延伸的圆形向上突起、被最大孔口凸脊1720包围，并且进一步将围住的第二中间阀室部分1754与第一中间阀室部分1756分开。大致同心的第二较小孔口凸脊1722也形成为从阀体1790延伸的圆形向上突起、被第一较小孔口凸脊1721包围，并且进一步将围住的第三中间阀室部分1752与第二中间阀室部分1754分开。大致同心的最小孔口凸脊1723也形成为从阀体1790延伸的圆形向上突起、被第二较小孔口凸脊1722包围，并且进一步将内部阀室部分1759与第三中间阀室部分1752分开。应当理解，每个孔口凸脊1720、1721、1722、1723的顶部表面与相邻的其他孔口凸脊共面，而各个中间阀室腔1752、1754、1756的深度可以具有不同的深度，并且其轮廓甚至可以被确定成促进朝向阀体1790中的孔的流动。垫圈密封区域1764可以形成在阀体1790的上表面中，以接纳邻近外部阀室部分1758周边的金属垫圈1765。

示例性阀1900-1、1900-2可以进一步包括第一流体导管1710(典型地为入口)和第二流体导管1714(典型地为出口)、阀室密封隔膜1970、以及控制元件，这两个导管都将流体连通到阀室的上部部分和下部部分，该控制元件可通过阀室密封隔膜1970的偏转而移动。可移动控制元件可以另外包括控制板1800-1、1800-2(下面进一步描述)，该控制板附连至阀室密封隔膜1970。在图19B-1、图19B-2和图19D-1、图19D-2的示图中，控制板1800-1、1800-2可以安装到从隔膜1970突出的短柱1983上，并由此悬挂在上部阀室部分1957内。控制板2000-2与阀室密封隔膜2170之间的距离被最小化以减少或消除扫掠体积。可以使用任何合适的安装方法，例如压配合、挤锻短柱的头部、螺纹紧固件、焊接或根据从业者期望的类似设计选择，只要穿过各个控制板孔的流体通道不被遮挡。应当理解，不是使用如图19B-1、图19B-1和图19D-1、图19D-2所示的通孔1952将控制板安装到短柱1983，而是可以使用类似于图9A至图9D所示的盲孔安装结构。在示例性阀1900-1、1900-2的设计中，第一流体导管孔1712在内部阀室部分1759与第一流体导管1710之间提供流体连通。类似地，成形为弧形槽的第二流体导管孔1716在第一中间阀室部分1756与第二流体导管1714之间提供流体连通。还提供了成形为弧形槽的第三内部流体导管孔1718，其在第三中间阀室部分1752与第二流体导管1714之间提供流体连通。在图19A-1至图19D-1和图19A-2至图19D-2的当前展示中，阀1900-1、1900-2在阻断无流动状态下完全关闭，因此控制板1800-1、1800-2被示为接触所有四个孔口凸脊：最大孔口凸脊1720、第一较小孔口凸脊1721、第二较小孔口凸脊1722、以及最小孔口凸脊1723。设计者将理解，第一流体导管1710和第二流体导管1714可以向表面安装部件接口而不是所展示的管柱提供流体通道。K1S和W-Seal是半导体资本设备设计中众所周知的表面安装部件接口示例，因此在本公开内容的附图中没有展示。构成所述阀的部件可以由针对相对于待处理流体而言具有所需的化学惰性而选择的材料构成，并且可以包括例如不锈钢、

金属、钛合金、

合金、

黄铜、或聚合物(比如

Kel-

)、以及金属和聚合物的组合(单独的，或者一起的)。例如，316L型不锈钢阀体1790可以与

镍合金控制板1800-1、1800-2和

钴合金密封隔膜1970一起使用。替代性地，阀体、密封隔膜和控制板本体都可以由相同的不锈钢合金制成。

图18A-1至图18D-1所展示的流通控制板1800-1的示例包括控制板本体1840，该控制板本体形成为具有第一侧1871和相反的第二侧1872的基本圆形的盘，这两个侧通过控制板本体1840的周向周界1850轴向地分隔。在周向周界1850中和该盘的相反两侧中形成了一个或多个孔或特征。这些孔可以包括第二侧1872中的中央安装孔1848(盲孔或通孔)、提供从第一侧1871到第二侧1872的流体连通的一个或多个轴向通孔1846-1、1847-1、第一侧中的沉孔1842、以及提供从沉孔1842到周向周界1850的流体连通的一个或多个径向孔1854-1、1856-1、1858-1。如图18A-1至图18D-1所展示的，控制板1800-1可以安装到从隔膜1970突出的短柱1983上，并由此悬挂在上部阀室部分1957内。可以使用任何合适的安装方法，例如压配合、锻造短柱头部、螺纹紧固件、焊接或根据从业者期望的类似设计选择，只要由轴向通孔1846-1、1847-1形成的流体通道不被遮挡。应当理解，不是使用如图9A至图9D所示的盲孔将控制板1800-1安装到短柱1983上，而是可以使用如图2A至图2D、图3A至图3D和图7A至图7F所示的通孔安装。

这一个或多个轴向通孔1846-1、1847-1贯穿控制板本体1840，并且典型地围绕环绕着中央安装孔1848的恒定直径的第一圆均匀间隔开。选择第一圆的直径和轴向通孔1846-1、1847-1的直径，使得这些轴向通孔仅覆盖第二中间阀室部分1754，并且不与相邻的第一较小孔口凸脊1721也不与第二较小孔口凸脊1722重叠。轴向通孔1846-1、1847-1构成流体通道，流体可以通过该流体通道从控制板本体1840的第一侧1871流到相反第二侧1872。更具体地，轴向通孔1846-1、1847-1将第二中间阀室部分1754与上部阀室部分1957流体连接。控制板本体1840的实心材料在盘状控制板本体1840的第一侧1871上提供了从中央安装孔1848到连续不间断的第一表面区域1841的机械连接，第一表面区域1841具有的径向范围足以跨越接触的第二较小孔口凸脊1722与最小孔口凸脊1723之间的距离，同时覆盖整个第三中间阀室部分1752。控制板本体1840的、在这一个或多个相邻的轴向通孔1846-1、1847-1之间的实心部分1861、1862在盘状控制板本体1840的第一侧1871上提供了从中央安装孔1848到连续不间断的第二表面区域1843的机械连接，第二表面区域1843具有足够的径向范围，以跨越接触的最大孔口凸脊1720与第一较小孔口凸脊1721之间的距离，同时覆盖整个第一中间阀室部分1756。

中央沉孔1842形成在控制板本体1840的第一侧1871中，朝向相反的第二侧1872突出到该本体中。一个或多个径向孔1854-1、1856-1、1858-1从沉孔1842延伸穿过控制板本体1840，以形成连接至周向周界1850的流体通道。径向孔1854-1、1856-1、1858-1典型地以相等的角度形成，从而使围绕周向周界1850的均匀间距的径向孔与这些孔之间的实心区域1855、1857、1859交替出现。应当理解，中央沉孔1842的深度可以变化，但必须大于贯穿的径向孔1854-1、1856-1、1858-1。该沉孔直径必须小于最小孔口凸脊1723的内径，以确保当阀1900-1处于所展示的关闭状态时，连续不间断的第一表面区域1841密封第三中间阀室部分1752。沉孔1842可以与中央安装孔1848相交，或者可以不相交(盲安装孔)，并且可以具有相同或不同的直径。

通过考虑由最小孔口凸脊1723包围的内部阀室部分1759，可以进一步理解示例性阀1900-1控制流体流动的方式，该内部阀室部分通过第一流体导管孔1712与第一流体导管1710流体连通而被送流，其中控制板1800-1的至少一部分可以朝向或背离最小孔口凸脊1723移动，以产生让第一流体部分可以可控地流经的第一控制间隙(未示出)。可控的第一流体部分可以直接进入第三中间阀室部分1752，从那里它可以穿过与第二流体导管1714流体连通的第三内部流体导管孔1718离开。第二流体部分可以从内部阀室部分1759向上经由控制板沉孔1842和径向孔1854-1、1856-1、1858-1而穿过周向周界1850进入阀室的上部部分1957，并从此处向下穿过轴向通孔1846-1、1847-1进入第二中间阀室部分1754。使控制板1800-1的至少一部分朝向或背离第二较小孔口凸脊1722移动将产生第二控制间隙(未示出)，第二流体部分也可以可控地从第二中间阀室部分1754穿过该第二控制间隙直接流入第三中间阀室部分1752，然后穿过与第二流体导管1714流体连通的第三内部流体导管孔1718离开。在本示例阀1900-1中，致动器(未示出)可以向控制轴1982施加力以使隔膜1970偏转，这将移动所附连的控制板1800-1，并由此通过改变第一控制间隙和第二控制间隙来调节穿过阀1900-1的传导量。

在前述第一流体部分和第二流体部分流动的同时，使控制板1800-1的至少一部分朝向或背离最大孔口凸脊1720移动类似地产生第三控制间隙(未示出)，第三流体部分可以可控地流经该第三控制间隙。可控的第三流体部分可以从内部阀室部分1759向上经控制板沉孔1842和径向孔1854-1、1856-1、1858-1穿过周向周界1850，并扫过上部阀室部分1957进入外部阀室部分1758，从那里第三流体部分可以穿过第三控制间隙离开而进入第一中间阀室部分1756。一旦到达第一中间阀室部分1756，可控的第三流体部分可以穿过与第二流体导管1714流体连通的第二流体导管孔1716离开。第四流体部分可以从内部阀室部分1759向上经控制板沉孔1742和径向孔1854-1、1856-1、1858-1穿过周向周界1850而进入上部阀室部分1957，并从此处向下穿过这一个或多个轴向通孔1846-1、1847-1进入第二中间阀室部分1754。使控制板1800-1的至少一部分朝向或背离第一较小孔口凸脊1721移动将产生第四控制间隙(未示出)，第四流体部分也可以可控地穿过该第四控制间隙直接流入第一中间阀室部分1756，从那里它可以穿过与第二流体导管1714流体连通的第二内部流体导管孔1716离开。因此，在本示例阀1900-1中，致动器(未示出)向控制轴1982施加力并使隔膜1970偏转，由此通过改变第三控制间隙和第四控制间隙来额外地调节穿过阀1900-1的传导量。应当理解，当阀1900-1关闭时，流体可以穿过控制板1800-1中的轴向孔和径向孔并且进入阀室的上部部分1957、外部阀室部分1758和第二中间阀室部分1754，但是不能进一步前进。因此，当阀1900-1关闭时，流体不能从第一流体导管1710流到第二流体导管1714。

设计者可以理解，最大孔口凸脊1720和第一较小孔口凸脊1721仅仅需要嵌套设置，而不需要完全同心；此外，一对嵌套设置的孔口凸脊1220、1221可以相对于下部阀室的形状和尺寸不对称地布置。流通控制板1800-1当然首先需要在盘状本体1840的下部第一侧1871上具有连续不间断的第二表面区域1843，该第二表面区域足以跨越接触的最大孔口凸脊1720与第一较小孔口凸脊1721之间的距离、并覆盖整个第一中间阀室部分1756。以类似的方式，第二较小孔口凸脊1722和最小孔口凸脊1723仅需要嵌套设置而不需要完全同心；此外，一对嵌套设置的孔口凸脊1722、1723可以相对于下部阀室的形状和尺寸不对称地布置。流通控制板1800-1当然首先需要在盘状本体1840的下部第一侧1871上具有连续不间断的第一表面区域1841，该第一表面区域足以跨越接触的第二较小孔口凸脊1722与最小孔口凸脊1723之间的距离、并覆盖整个第三中间阀室部分1752。设计者还将理解，从第一流体导管1710前进到第二流体导管1714的流体流动的所描述的方向是为了方便和清楚而使用的，而不是限制性的。流体可以沿相反的方向流动，从第二流体导管1714流到第一流体导管1710，并且整个阀室仍将有益地被可控的流体流扫掠。图19A-1至图19D-1中展示的阀设计基本上消除了关于内部死区空间与扫掠体积的任何考虑问题，并且还可以改善示例性阀设计的动态响应。流通控制板使得能够使用嵌套设置的孔口凸脊1720、1721、1722、1723，它们一起产生大约是单个大孔口周长的三倍的总控制间隙长度，同时显著减小了为实现阻断而必须关闭的面积。这种组合提供了高传导和低关闭力。

另一示例性阀组件2100-1可以具有顶部结构，该顶部结构包括通过使作为在图21A-1至图21D-1中进一步展示的无泄漏组件的金属垫圈2165变形而可移除地连结至阀体1790的阀壳体2160。顶部结构可以包括针对特定应用选择的致动器(未示出)。例如，手动或电磁致动器可以用于简单的接通-截止式高传导性阀，但是对于适于质量流量控制器电子系统的比例控制高传导性阀可以使用压电致动器。形成在阀体1790的上表面中的开放腔1752、1754、1756、1758、1759可以被认为是阀室的下部部分，而阀室的上部部分2157形成在其上方的阀壳体2160的下表面中。

示例性阀2100-1可以进一步包括第一流体导管1710(典型地为入口)和第二流体导管1714(典型地为出口)、阀室密封隔膜2170、以及控制元件，这两个导管都将流体连通到阀室的上部部分和下部部分，该控制元件可通过阀室密封隔膜2170的偏转而移动。可移动控制元件可以另外由控制板2000-1(下面进一步描述)构成，该控制板附连至阀室密封隔膜2170。在图21B-1和图21D-1的示图中，控制板2000-1可以安装到从隔膜2170突出的短柱2183上，并由此悬挂在上部阀室部分2157内。控制板2000-1与阀室密封隔膜2170之间的距离被最小化以减少或消除扫掠体积。可以使用任何合适的安装方法，例如压配合、挤锻短柱的头部、螺纹紧固件、焊接或根据从业者期望的类似设计选择，只要穿过各个控制板孔的流体通道不被遮挡。应当理解，不是使用如图21B-1和图21D-1所示的通孔2052将控制板安装到短柱2183，而是可以使用类似于图9A至图9D所示的盲孔安装结构。在示例性阀2100-1的设计中，第一流体导管孔1712在内部阀室部分1759与第一流体导管1710之间提供流体连通。类似地，成形为弧形槽的第二流体导管孔1716在第一中间阀室部分1756与第二流体导管1714之间提供流体连通。还提供了成形为弧形槽的第三内部流体导管孔1718，其在第三中间阀室部分1752与第二流体导管1714之间提供流体连通。在图21A-1至图21D-1的当前示图中，阀2100在阻断无流动状态下完全关闭，因此控制板2000-1被示为接触所有四个孔口凸脊：最大孔口凸脊1720、第一较小孔口凸脊1721、第二较小孔口凸脊1722、以及最小孔口凸脊1723。设计者将理解，第一流体导管1710和第二流体导管1714可以向表面安装部件接口而不是所展示的管柱提供流体通道。K1S和W-Seal是半导体资本设备设计中众所周知的表面安装部件接口示例，因此在本公开内容的附图中没有展示。构成所述阀的部分可以由针对相对于待处理流体而言具有所需的化学惰性而选择的材料构成，并且可以包括例如不锈钢、

金属、钛合金、

合金、

黄铜、或聚合物(比如

Kel-

)、以及金属和聚合物的组合(单独的，或者一起的)。例如，316L型不锈钢阀体1790可以与

镍合金控制板1800-1和

钴合金密封隔膜1970一起使用。替代性地，阀体、密封隔膜和控制板本体都可以由相同的不锈钢合金制成。

图20A-1至图20D-1中所展示的流通控制板2000-1的另一个示例包括控制板本体2040，该控制板本体形成为具有第一侧2071-1和相反的第二侧2072的基本圆形的盘、以及聚合物插入件，这两个侧通过控制板本体2040的周向周界2050轴向地分隔。在周向周界2050中和控制板本体2040的相反两侧中形成了一个或多个孔或特征。这些孔可以包括第二侧2072中的中央安装孔2052(盲孔或通孔)、从第一侧2071-1延伸到第二侧2072的一个或多个轴向柱状体孔2060-1、2061、从周向周界2050延伸到对应柱状体孔的一个或多个径向锁定孔2057-1、2059-1、第一侧中的居中沉孔2042、以及提供从沉孔2042到周向周界2050的流体连通的一个或多个径向孔2054-1、2056-1、2058-1。

图20A-1至图20D-1中所展示的代表性聚合物插入件可以具有由于被挤压模制到控制板本体2040内的开口中而形成的特定特征。例如，插入件可以包括多个柱状体2030-1、2031-1，每个柱状体由于模制过程而被接纳到控制板本体2040中的对应柱状体孔2060-1、2061中。典型的挤压模制过程从聚氯代三氟乙烯(PCTFE)粉末填充控制板本体的开口2057-1、2059-1、2060-1、2061开始，然后在通过已知方法直接施加至控制板本体2040的热和压力的作用下使粉末聚合。代表性聚合物插入件具有多个聚合物柱状体2030-1、2031-1，这些聚合物柱状体形成在对应柱状体孔2060-1、2061中并且与对应锁定孔2057-1、2059-1中的塞2032-1、2034-1配合，同时还与覆盖控制板本体2040的第一侧2071-1的相对薄的连续聚合物插入盘2070相互连接。聚合物塞2032-1、2034-1将聚合物插入件牢固地锁定在控制板本体2040内。聚合物插入盘2070具有第一侧2073-1，该第一侧是平面的并且面向阀体中的孔口凸脊，如关于以下所描述的图21A-1至图21D-1中所展示的代表性阀2100进一步解释的。一个或多个轴向通孔2046-1、2047-1贯穿对应的聚合物柱状体2030-1、2031-1，并构成流体通道，流体可以通过这些流体通道从聚合物插入盘2070的第一侧2073-1流到控制板本体2040的相反第二侧2072，而不需要围绕周向周界2050前进。薄的聚合物插入盘2070被中央孔2044贯穿，该中央孔的直径与居中沉孔2042大致相同并且与之对准。

如图21B-1和图21D-1中所展示的，选择中央孔2044的直径，以便在聚合物插入盘2070的下部平坦第一侧2073-1上产生连续不间断的第一表面区域2041-1，使得第一表面区域2041-1具有的径向范围足以跨越接触的第二较小孔口凸脊1722与最小孔口凸脊1723之间，同时覆盖整个第三中间阀室部分1752。这一个或多个轴向通孔2046-1、2047-1典型地围绕进一步环绕着第一表面区域2041-1的恒定直径圆均匀间隔开。在一些实施例中，轴向通孔2046-1、2047-1大致笔直地延伸穿过这一个或多个聚合物柱状体2030-1、2031-1和薄的聚合物插入盘2070。选择恒定直径圆的直径和轴向通孔2046-1、2047-1的直径，使得这些轴向通孔仅覆盖第二中间阀室部分1754，并且不与相邻的第一较小孔口凸脊1721也不与第二较小孔口凸脊1722重叠。更具体地，轴向通孔2046-1、2047-1将中间阀室部分1754与上部阀室部分2157流体连接。控制板本体2040的实心材料为聚合物插入盘2070提供了额外的机械支撑，该聚合物插入盘在聚合物插入盘2070的下部平坦第一侧2073-1上从第一表面区域2041-1跨接到连续不间断的第二表面区域2043-1，该第二表面区域2043-1具有的径向范围足以跨越接触的最大孔口凸脊1720与第一较小孔口凸脊1721之间的距离、同时覆盖整个第一中间阀室部分1756。

通过考虑由最小孔口凸脊1723包围的内部阀室部分1759，可以进一步理解示例性阀2100-1控制流体流动的方式，该内部阀室部分通过第一流体导管孔1712与第一流体导管1710流体连通而被送流，其中控制板2000-1的至少一部分可以朝向或背离最小孔口凸脊1723移动，以产生让第一流体部分可以可控地流经的第一控制间隙(未示出)。可控的第一流体部分可以直接进入第三中间阀室部分1752，从那里它可以穿过与第二流体导管1714流体连通的第三内部流体导管孔1718离开。第二流体部分可以从内部阀室部分1759向上经由中央孔2044进入控制板沉孔2042和径向孔2054-1、2056-1、2058-1而穿过周向周界2050进入阀室的上部部分2157，并从此处向下穿过轴向通孔2046-1、2047-1进入第二中间阀室部分1754。使控制板2000-1的至少一部分朝向或背离第二较小孔口凸脊1722移动将产生第二控制间隙(未示出)，第二流体部分也可以可控地从第二中间阀室部分1754穿过该第二控制间隙直接流入第三中间阀室部分1752，然后穿过与第二流体导管1714流体连通的第三内部流体导管孔1718离开。在本示例阀2100-1中，致动器(未示出)可以向控制轴2182施加力以使隔膜2170偏转，这将移动所附连的控制板2000-1，并由此通过改变第一控制间隙和第二控制间隙来调节穿过阀2100的传导量。

在前述第一流体部分和第二流体部分流动的同时，使控制板2000-1的至少一部分朝向或背离最大孔口凸脊1720移动类似地产生第三控制间隙(未示出)，第三流体部分可以可控地流经该第三控制间隙。可控的第三流体部分可以从内部阀室部分1759向上经中央孔2044进入控制板沉孔2042和径向孔2054-1、2056-1、2058-1而越过周向周界2050，并扫过上部阀室部分2157进入外部阀室部分1758，从那里第三流体部分可以穿过第三控制间隙离开而进入第一中间阀室部分1756。一旦到达第一中间阀室部分1756，可控的第三流体部分可以穿过与第二流体导管1714流体连通的第二流体导管孔1716离开。第四流体部分可以从内部阀室部分1759向上经中央孔2044进入控制板沉孔2042和径向孔2054-1、2056-1、2058-1而越过周向周界2050进入上部阀室部分2157，并从此处向下穿过这一个或多个轴向通孔2046-1、2047-1进入第二中间阀室部分1754。使控制板2000-1的至少一部分朝向或背离第一较小孔口凸脊1721移动将产生第四控制间隙(未示出)，第四流体部分也可以可控地穿过该第四控制间隙直接流入第一中间阀室部分1756，从那里它可以穿过与第二流体导管1714流体连通的第二内部流体导管孔1716离开。因此，在本示例阀2100-1中，致动器(未示出)向控制轴2182施加力并使隔膜2170偏转，由此通过改变第三控制间隙和第四控制间隙来额外地调节穿过阀2100的传导量。应当理解，当阀2100关闭时，流体可以穿过控制板2000-1中的径向孔和轴向孔并且进入阀室的上部部分2157、外部阀室部分1758和第二中间阀室部分1754，但是不能进一步前进。因此，当阀2100关闭时，流体不能从第一流体导管1710流到第二流体导管1714。

设计者可以理解，最大孔口凸脊1720和第一较小孔口凸脊1721仅仅需要嵌套设置，而不需要完全同心；此外，一对嵌套设置的孔口凸脊1220、1221可以相对于下部阀室的形状和尺寸不对称地布置。流通控制板2000-1当然首先需要在聚合物插入盘2070的下部第一侧2073-1上具有连续不间断的第二表面区域2043-1，该第二表面区域足以跨越接触的最大孔口凸脊1720与第一较小孔口凸脊1721之间、并覆盖整个第一中间阀室部分1756。以类似的方式，第二较小孔口凸脊1722和最小孔口凸脊1723仅需要嵌套设置而不需要完全同心；此外，一对嵌套设置的孔口凸脊1722、1723可以相对于下部阀室的形状和尺寸不对称地布置。流通控制板2000-1当然首先需要在聚合物插入盘2070的下部第一侧2073-1上具有连续不间断的第一表面区域2041-1，该第一表面区域足以跨越接触的第二较小孔口凸脊1722与最小孔口凸脊1723之间的距离、并覆盖整个第三中间阀室部分1752。设计者还将理解，从第一流体导管1710前进到第二流体导管1714的流体流动的所描述的方向是为了方便和清楚而使用的，而不是限制性的。流体可以沿相反的方向流动，从第二流体导管1714流到第一流体导管1710，并且整个阀室仍将有益地被可控的流体流扫掠。图21A-1至图21D-1中展示的阀设计基本上消除了关于内部死区空间与扫掠体积的任何考虑问题，并且还可以改善示例性阀设计的动态响应。流通控制板使得能够使用嵌套设置的孔口凸脊1720、1721、1722、1723，它们一起产生大约是单个大孔口周长的三倍的总控制间隙长度，同时显著减小了为实现阻断而必须关闭的面积。这种组合提供了高传导性和低关闭力，并且包含相对软的聚合物插入件将进一步改善阀2100-1的阻断紧密性。

图18A-2至图18D-2所展示的流通控制板1800-2的又一示例包括控制板本体1840，该控制板本体形成为具有第一侧1871和相反的第二侧1872的基本圆形的盘，这两个侧通过控制板本体1840的周向周界1850轴向地分隔。在周向周界1850中和该盘的相反两侧中形成了一个或多个孔或特征。这些孔可以包括第二侧1872中的中央安装孔1848(盲孔或通孔)、第一侧中的沉孔1842、提供从沉孔1842到周向周界1850的流体连通的一个或多个径向孔1854-2、1856-2、1858-2、以及提供从第一侧1871到相应径向孔的流体连通的一个或多个轴向孔1846-2、1847-2。如图19A-2至图19D-2所展示的，控制板1800-2可以安装到从隔膜1970突出的短柱1983上，并由此悬挂在上部阀室部分1957内。可以使用任何合适的安装方法，例如压配合、锻造短柱头部、螺纹紧固件、焊接或根据从业者期望的类似设计选择，只要由轴向孔1846-2、1847-2形成的流体通道不被遮挡。应当理解，不是使用如图9A至图9D所示的盲孔将控制板1800-2安装到短柱1983上，而是可以使用如图2A至图2D、图3A至图3D和图7A至图7F所示的通孔安装结构。

这一个或多个第一轴向孔1846-2、1847-2在控制板本体1840中形成，并且典型地围绕环绕着中央安装孔1848的恒定直径的第一圆均匀间隔开。选择第一圆的直径和轴向孔1846-2、1847-2的直径，使得这些轴向孔仅覆盖第二中间阀室部分1754，并且不与相邻的第一较小孔口凸脊1721也不与第二较小孔口凸脊1722重叠。轴向孔1846-2、1847-2构成流体通道，流体可以通过该流体通道从控制板本体1840的第一侧1871流到径向孔1854-2、1856-2、1858-2。更具体地，轴向孔1846-2、1847-2将第二中间阀室部分1754与上部阀室部分1957经由相应的径向孔流体地连接。控制板本体1840的实心材料在盘状控制板本体1840的第一侧1871上提供了从中央安装孔1848到连续不间断的第一表面区域1841的机械连接，第一表面区域1841具有的径向范围足以跨越接触的第二较小孔口凸脊1722与最小孔口凸脊1723之间的距离，同时覆盖整个第三中间阀室部分1752。控制板本体1840的、在这一个或多个相邻的轴向孔1846-2、1847-2之间的实心部分1861、1862在盘状控制板本体1840的第一侧1871上提供了从中央安装孔1848到连续不间断的第二表面区域1843的机械连接，第二表面区域1843具有的径向范围足以跨越接触的最大孔口凸脊1720与第一较小孔口凸脊1721之间的距离，同时覆盖整个第一中间阀室部分1756。

中央沉孔1842形成在控制板本体1840的第一侧1871中，朝向相反的第二侧1872突出到该本体中。一个或多个径向孔1854-2、1856-2、1858-2从沉孔1842延伸穿过控制板本体1840，以形成连接至周向周界1850的流体通道。径向孔1854-2、1856-2、1858-2典型地以相等的角度形成，从而使围绕周向周界1850的均匀间距的径向孔与这些孔之间的实心区域1855、1857、1859交替出现。应当理解，中央沉孔1842的深度可以变化，但必须大于贯穿的径向孔1854-2、1856-2、1858-2。该沉孔直径必须小于最小孔口凸脊1723的内径，以确保当阀1900-2处于所展示的关闭状态时，连续不间断的第一表面区域1841密封第三中间阀室部分1752。沉孔1842可以与中央安装孔1848相交，或者可以不相交(盲安装孔)，并且可以具有相同或不同的直径。

通过考虑由最小孔口凸脊1723包围的内部阀室部分1759，可以进一步理解示例性阀1900-2控制流体流动的方式，该内部阀室部分通过第一流体导管孔1712与第一流体导管1710流体连通而被送流，其中控制板1800-2的至少一部分可以朝向或背离最小孔口凸脊1723移动，以产生让第一流体部分可以可控地流经的第一控制间隙(未示出)。可控的第一流体部分可以直接进入第三中间阀室部分1752，从那里它可以穿过与第二流体导管1714流体连通的第三内部流体导管孔1718离开。第二流体部分可以从内部阀室部分1759向上经由控制板沉孔1842和径向孔1854-2、1856-2、1858-2而越过周向周界1850进入阀室的上部部分1957，并向下穿过轴向通孔1846-2、1847-2进入第二中间阀室部分1754。使控制板1800-2的至少一部分朝向或背离第二较小孔口凸脊1722移动将产生第二控制间隙(未示出)，第二流体部分也可以可控地从第二中间阀室部分1754穿过该第二控制间隙直接流入第三中间阀室部分1752，然后穿过与第二流体导管1714流体连通的第三内部流体导管孔1718离开。在本示例阀1900-2中，致动器(未示出)可以向控制轴1982施加力以使隔膜1970偏转，这将移动所附连的控制板1800-2，并由此通过改变第一控制间隙和第二控制间隙来调节穿过阀1900的传导量。

在前述第一流体部分和第二流体部分流动的同时，使控制板1800-2的至少一部分朝向或背离最大孔口凸脊1720移动类似地产生第三控制间隙(未示出)，第三流体部分可以可控地流经该第三控制间隙。可控的第三流体部分可以从内部阀室部分1759向上经控制板沉孔1842和径向孔1854-2、1856-2、1858-2越过周向周界1850，并扫过上部阀室部分1957进入外部阀室部分1758，从那里第三流体部分可以穿过第三控制间隙离开而进入第一中间阀室部分1756。在到达第一中间阀室部分1756时，可控的第三流体部分可以穿过与第二流体导管1714流体连通的第二流体导管孔1716离开。第四流体部分可以从内部阀室部分1759向上经控制板沉孔1742和径向孔1854-2、1856-2、1858-2越过周向周界1850而进入上部阀室部分1957，并向下穿过这一个或多个轴向通孔1846-2、1847-2进入第二中间阀室部分1754。使控制板1800-2的至少一部分朝向或背离第一较小孔口凸脊1721移动将产生第四控制间隙(未示出)，第四流体部分也可以可控地穿过该第四控制间隙直接流入第一中间阀室部分1756，从那里它可以穿过与第二流体导管1714流体连通的第二内部流体导管孔1716离开。因此，在本示例阀1900-2中，致动器(未示出)向控制轴1982施加力并使隔膜1970偏转，由此通过改变第三控制间隙和第四控制间隙来额外地调节穿过阀1900的传导量。应当理解，当阀1900关闭时，流体可以穿过控制板1800-2中的径向孔和轴向孔并且进入阀室的上部部分1957、外部阀室部分1758和第二中间阀室部分1754，但是不能进一步前进。因此，当阀1900关闭时，流体不能从第一流体导管1710流到第二流体导管1714。

设计者可以理解，最大孔口凸脊1720和第一较小孔口凸脊1721仅仅需要嵌套设置，而不需要完全同心；此外，一对嵌套设置的孔口凸脊1220、1221可以相对于下部阀室的形状和尺寸不对称地布置。流通控制板1800-2当然首先需要在盘状本体1840的下部第一侧1871上具有连续不间断的第二表面区域1843，该第二表面区域足以跨越接触的最大孔口凸脊1720与第一较小孔口凸脊1721之间的距离、并覆盖整个第一中间阀室部分1756。以类似的方式，第二较小孔口凸脊1722和最小孔口凸脊1723仅需要嵌套设置而不需要完全同心；此外，这对嵌套设置的孔口凸脊1722、1723可以相对于下部阀室的形状和尺寸不对称地布置。流通控制板1800-2当然首先需要在盘状本体1840的下部第一侧1871上具有连续不间断的第一表面区域1841，该第一表面区域足以跨越接触的第二较小孔口凸脊1722与最小孔口凸脊1723之间的距离、并覆盖整个第三中间阀室部分1752。设计者还将理解，从第一流体导管1710前进到第二流体导管1714的流体流动的所描述的方向是为了方便和清楚而使用的，而不是限制性的。流体可以沿相反的方向流动，从第二流体导管1714流到第一流体导管1710，并且整个阀室仍将有益地被可控的流体流扫掠。图19A-2至图19D-2中展示的阀设计基本上消除了关于内部死区空间与扫掠体积的关系的任何考虑问题，并且还可以改善示例性阀设计的动态响应。流通控制板使得能够使用嵌套设置的孔口凸脊1720、1721、1722、1723，它们一起产生大约是单个大孔口周长的三倍的总控制间隙长度，同时显著减小了为实现阻断而必须关闭的面积。这种组合提供了高传导和低关闭力。

另一示例性阀组件2100-2可以具有顶部结构，该顶部结构包括通过使作为在图21A-2至图21D-2中进一步展示的无泄漏组件的金属垫圈2165变形而可移除地连结至阀体1790的阀壳体2160。顶部结构可以包括针对特定应用选择的致动器(未示出)。例如，手动或电磁致动器可以用于简单的接通-截止式高传导性阀，但是对于适于质量流量控制器电子系统的比例控制高传导性阀可以使用压电致动器。形成在阀体1790的上表面中的开放腔1752、1754、1756、1758、1759可以被认为是阀室的下部部分，而阀室的上部部分2157形成在其上方的阀壳体2160的下表面中。

示例性阀2100-2可以进一步包括第一流体导管1710(典型地为入口)和第二流体导管1714(典型地为出口)、阀室密封隔膜2170、以及控制元件，这两个导管都将流体连通到阀室的上部部分和下部部分，该控制元件可通过阀室密封隔膜2170的偏转而移动。可移动控制元件可以另外包括控制板2000-2(下面进一步描述)，该控制板附连至阀室密封隔膜2170。在图21B-2和图21D-2的示图中，控制板2000-2可以安装到从隔膜2170突出的短柱2183上，并由此悬挂在上部阀室部分2157内。控制板2000-2与阀室密封隔膜2170之间的距离被最小化以减少或消除扫掠体积。可以使用任何合适的安装方法，例如压配合、挤锻短柱的头部、螺纹紧固件、焊接或根据从业者期望的类似设计选择，只要穿过各个控制板孔的流体通道不被遮挡。应当理解，不是使用如图21B-2和图21D-2所示的通孔2052将控制板安装到短柱2183，而是可以使用类似于图9A至图9D所示的盲孔安装结构。在示例性阀2100-2的设计中，第一流体导管孔1712在内部阀室部分1759与第一流体导管1710之间提供流体连通。类似地，成形为弧形槽的第二流体导管孔1716在第一中间阀室部分1756与第二流体导管1714之间提供流体连通。还提供了成形为弧形槽的第三内部流体导管孔1718，其在第三中间阀室部分1752与第二流体导管1714之间提供流体连通。在图21A-2至图21D-2的当前示图中，阀2100在阻断无流动状态下完全关闭，因此控制板2000-2被示为接触所有四个孔口凸脊：最大孔口凸脊1720、第一较小孔口凸脊1721、第二较小孔口凸脊1722、以及最小孔口凸脊1723。设计者将理解，第一流体导管1710和第二流体导管1714可以向表面安装部件接口而不是所展示的管柱提供流体通道。K1S和W-Seal是半导体资本设备设计中众所周知的表面安装部件接口示例，因此在本公开内容的附图中没有展示。构成所述阀的部件可以由针对相对于待处理流体而言具有所需的化学惰性而选择的材料构成，并且可以包括例如不锈钢、

金属、钛合金、

合金、

黄铜、或聚合物(比如

Kel-

)、以及金属和聚合物的组合(单独的，或者一起的)。例如，316L型不锈钢阀体1790可以与

镍合金控制板1800-2和

钴合金密封隔膜1970一起使用。替代性地，阀体、密封隔膜和控制板本体都可以由相同的不锈钢合金制成。

图20A-2至图20D-2中所展示的流通控制板2000-2的另一个示例包括控制板本体2040，该控制板本体形成为具有第一侧2071-2和相反的第二侧2072的基本圆形的盘、以及聚合物插入件，这两个侧通过控制板本体2040的周向周界2050轴向地分隔。在周向周界2050中和控制板本体2040的相反两侧中形成了一个或多个孔或特征。这些孔可以包括第二侧2072中的中心安装孔2052(盲孔或通孔)、从第一侧2071-2延伸到第二侧2072的一个或多个轴向柱状体孔2060-2、2061、从周向周界2050延伸到对应柱状体孔的一个或多个径向锁定孔2057-2、2059-2、第一侧中的居中沉孔2042、以及提供从沉孔2042到周向周界2050的流体连通的一个或多个径向孔2054-2、2056-2、2058-2。

图20A-2至图20D-2中所展示的代表性聚合物插入件可以具有由于被挤压模制到控制板本体2040内的开口中而形成的特定特征。例如，插入件可以包括多个柱状体2030-2、2031-2，每个柱状体由于模制过程而被接纳到控制板本体2040中的对应柱状体孔2060-2、2061中。典型的挤压模制过程从聚氯代三氟乙烯(PCTFE)粉末填充控制板本体的开口2057-2、2059-2、2060-2、2061开始，然后在通过已知方法直接施加至控制板本体2040的热和压力的作用下使粉末聚合。代表性聚合物插入件具有多个聚合物柱状体2030-2、2031-2，这些聚合物柱状体形成在对应柱状体孔2060-2、2061中并且与对应锁定孔2057-2、2059-2中的塞2032-2、2034-2配合，同时还与覆盖控制板本体2040的第一侧2071-2的相对薄的连续聚合物插入盘2070相互连接。聚合物塞2032-2、2034-2将聚合物插入件牢固地锁定在控制板本体2040内。聚合物插入盘2070具有第一侧2073-2，该第一侧是平面的并且面向阀体中的孔口凸脊，如关于以下所描述的图21A-2至图21D-2中所展示的代表性阀2100进一步解释的。一个或多个轴向孔2046-2贯穿聚合物插入盘2070的第一侧2073-2进入该一个或多个径向孔2054-2、2056-2、2058-2，并构成流体通道，通过将流体围绕周向周界2050引导来使流体可以通过这些流体通道从聚合物插入盘2070的第一侧2073-2流到控制板本体2040的相反第二侧2072。薄的聚合物插入盘2070被中央孔2044贯穿，该中央孔的直径与居中沉孔2042大致相同并且与之对准。

如图21B-2和图21D-2中所展示的，选择中央孔2044的直径，以便在聚合物插入盘2070的下部平坦第一侧2073-2上产生连续不间断的第一表面区域2041-2，使得第一表面区域2041-2具有的径向范围足以跨越接触的第二较小孔口凸脊1722与最小孔口凸脊1723之间的距离，同时覆盖整个第三中间阀室部分1752。这一个或多个轴向孔2046-2典型地围绕进一步环绕着第一表面区域2041-2的恒定直径圆均匀间隔开。在一些实施例中，该一个或多个轴向孔2046-2基本笔直地延伸穿过薄的聚合物插入盘2070的第一侧2073-2并进入该一个或径向孔2054-2、2056-2、2058-2中。选择恒定直径圆的直径和该一个或多个轴向孔2046-2的直径，使得这些轴向孔仅覆盖第二中间阀室部分1754，并且不与相邻的第一较小孔口凸脊1721也不与第二较小孔口凸脊1722重叠。更具体地，该一个或多个轴向孔2046-2、2047将中间阀室部分1754与上部阀室部分2157流体连接。控制板本体2040的实心材料为聚合物插入盘2070提供了额外的机械支撑，该聚合物插入盘在聚合物插入盘2070的下部平坦第一侧2073-2上从第一表面区域2041-2跨接到连续不间断的第二表面区域2043-2，该第二表面区域2043-2具有的径向范围足以跨越接触的最大孔口凸脊1720与第一较小孔口凸脊1721之间的距离、同时覆盖整个第一中间阀室部分1756。

通过考虑由最小孔口凸脊1723包围的内部阀室部分1759，可以进一步理解示例性阀2100-2控制流体流动的方式，该内部阀室部分通过第一流体导管孔1712与第一流体导管1710流体连通而被送流，其中控制板2000-2的至少一部分可以朝向或背离最小孔口凸脊1723移动，以产生让第一流体部分可以可控地流经的第一控制间隙(未示出)。可控的第一流体部分可以直接进入第三中间阀室部分1752，从那里它可以穿过与第二流体导管1714流体连通的第三内部流体导管孔1718离开。第二流体部分可以从内部阀室部分1759向上经由中央孔2044进入控制板沉孔2042和径向孔2054-2、2056-2、2058-2而越过周向周界2050进入阀室的上部部分2157，并向下穿过至少一个轴向孔2046-2从径向孔2054-2、2056-2、2058-2进入第二中间阀室部分1754。使控制板2000-2的至少一部分朝向或背离第二较小孔口凸脊1722移动将产生第二控制间隙(未示出)，第二流体部分也可以可控地从第二中间阀室部分1754穿过该第二控制间隙直接流入第三中间阀室部分1752，然后穿过与第二流体导管1714流体连通的第三内部流体导管孔1718离开。在本示例阀2100-2中，致动器(未示出)可以向控制轴2182施加力以使隔膜2170偏转，这将移动所附连的控制板2000-2，并由此通过改变第一控制间隙和第二控制间隙来调节穿过阀2100-2的传导量。

在前述第一流体部分和第二流体部分流动的同时，使控制板2000-2的至少一部分朝向或背离最大孔口凸脊1720移动类似地产生第三控制间隙(未示出)，第三流体部分可以可控地流经该第三控制间隙。可控的第三流体部分可以从内部阀室部分1759向上经中央孔2044进入控制板沉孔2042和径向孔2054-2、2056-2、2058-2而越过周向周界2050，并扫过上部阀室部分2157进入外部阀室部分1758，从那里第三流体部分可以穿过第三控制间隙离开而进入第一中间阀室部分1756。一旦到达第一中间阀室部分1756，可控的第三流体部分可以穿过与第二流体导管1714流体连通的第二流体导管孔1716离开。第四流体部分可以从内部阀室部分1759向上经中央孔2044进入控制板沉孔2042和径向孔2054-2、2056-2、2058-2而越过周向周界2050进入上部阀室部分2157，并向下穿过这一个或多个轴向孔2046-2从径向孔2054-2、2056-2、2058-2进入第二中间阀室部分1754。使控制板2000-2的至少一部分朝向或背离第一较小孔口凸脊1721移动将产生第四控制间隙(未示出)，第四流体部分也可以可控地穿过该第四控制间隙直接流入第一中间阀室部分1756，从那里它可以穿过与第二流体导管1714流体连通的第二内部流体导管孔1716离开。因此，在本示例阀2100-2中，致动器(未示出)向控制轴2182施加力并使隔膜2170偏转，由此通过改变第三控制间隙和第四控制间隙来额外地调节穿过阀2100的传导量。应当理解，当阀2100关闭时，流体可以穿过控制板2000-2中的径向孔和轴向孔并且进入阀室的上部部分2157、外部阀室部分1758和第二中间阀室部分1754，但是不能进一步前进。因此，当阀2100关闭时，流体不能从第一流体导管1710流到第二流体导管1714。

设计者可以理解，最大孔口凸脊1720和第一较小孔口凸脊1721仅仅需要嵌套设置，而不需要完全同心；此外，一对嵌套设置的孔口凸脊1220、1221可以相对于下部阀室的形状和尺寸不对称地布置。流通控制板2000-2当然首先需要在聚合物插入盘2070的下部第一侧2073-2上具有连续不间断的第二表面区域2043-2，该第二表面区域足以跨越接触的最大孔口凸脊1720与第一较小孔口凸脊1721之间的距离、并覆盖整个第一中间阀室部分1756。以类似的方式，第二较小孔口凸脊1722和最小孔口凸脊1723仅需要嵌套设置而不需要完全同心；此外，一对嵌套设置的孔口凸脊1722、1723可以相对于下部阀室的形状和尺寸不对称地布置。流通控制板2000-2当然首先需要在聚合物插入盘2070的下部第一侧2073-2上具有连续不间断的第一表面区域2041-2，该第一表面区域足以跨越接触的第二较小孔口凸脊1722与最小孔口凸脊1723之间的距离、并覆盖整个第三中间阀室部分1752。设计者还将理解，从第一流体导管1710前进到第二流体导管1714的流体流动的所描述的方向是为了方便和清楚而使用的，而不是限制性的。流体可以沿相反的方向流动，从第二流体导管1714流到第一流体导管1710，并且整个阀室仍将有益地被可控的流体流扫掠。图21A-2至图21D-2中展示的阀设计基本上消除了关于内部死区空间与扫掠体积的关系的任何考虑问题，并且还可以改善示例性阀设计的动态响应。流通控制板使得能够使用嵌套设置的孔口凸脊1720、1721、1722、1723，它们一起产生大约是单个大孔口周长的三倍的总控制间隙长度，同时显著减小了为实现阻断而必须关闭的面积。这种组合提供了高传导性和低关闭力，并且包含相对软的聚合物插入件将进一步改善阀2100的阻断紧密性。

因此，已经描述了本发明的至少一个实施例的若干方面，将理解，本领域技术人员将容易想到各种改变、修改和改进。这样的改变、修改和改进旨在成为本公开内容的一部分，并且旨在落入本发明的范围内。因此，先前的描述和附图仅作为示例。

Claims (20)

1.一种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；

在所述控制板本体中的沉孔，所述沉孔与流体导管流体连通；

在所述控制板本体中的、终止于所述沉孔的多个径向流体流动路径；以及

在所述控制板本体中的多个轴向流体流动路径；

其中，所述径向流体流动路径提供从所述沉孔到所述沉孔的周向周界的流体连通，并且所述轴向流体流动路径提供与中间阀室部分的流体连通，所述中间阀室部分与所述流体导管流体连通。

2.如权利要求1所述的控制板，其中，所述轴向流体流动路径延伸穿过所述控制板本体，以在所述高传导性阀的所述中间阀室与上部阀室部分之间形成流体连通路径。

3.如权利要求1所述的控制板，其中，所述轴向流体流动路径从径向流体流动路径延伸穿过所述控制板本体，以在所述径向流体流动路径到所述中间阀室之间形成流体连通路径。

4.如权利要求1所述的控制板，其中，所述中间阀室是所述高传导性阀的第二中间阀室。

5.如权利要求1所述的控制板，进一步包括聚合物插入盘，所述聚合物插入盘包括：

多个柱状体，每个柱状体延伸穿过所述控制板本体；以及

多个塞，每个塞从柱状体径向地延伸。

6.如权利要求5所述的控制板，其中，轴向流动路径延伸穿过至少一个柱状体，以在所述中间阀室和所述高传导性阀的上部阀室部分与至少一个塞之间形成流体连通路径。

7.如权利要求5所述的控制板，其中，至少一个轴向流体流动路径从所述径向流体流动路径延伸穿过所述聚合物插入盘，以在所述径向流体流动路径到所述中间阀室之间形成流体连通路径。

8.如权利要求1所述的控制板，其中，所述控制板安装在短柱上并悬置在隔膜下方，其中，所述控制板与所述隔膜之间的距离被最小化以减少扫掠体积。

9.一种阀组件，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部分；

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；

在所述控制板本体中的沉孔，所述沉孔与流体导管流体连通；

在所述控制板本体中的、终止于所述沉孔的多个径向流体流动路径；以及

在所述控制板本体中的多个轴向流体流动路径；

其中，所述径向流体流动路径提供从所述沉孔到所述沉孔的周向周界的流体连通，并且所述轴向流体流动路径提供与中间阀室部分的流体连通，所述中间阀室部分与所述流体导管流体连通。

10.如权利要求9所述的阀组件，其中，所述轴向流体流动路径延伸穿过所述控制板本体，以在所述高传导性阀的所述中间阀室部分与上部阀室部分之间形成流体连通路径。

11.如权利要求9所述的阀组件，其中，所述轴向流体流动路径从径向流体流动路径延伸穿过所述控制板本体，以在所述径向流体流动路径到所述中间阀室之间形成流体连通路径。

12.如权利要求9所述的阀组件，其中，所述中间阀室部分是所述高传导性阀的第二中间阀室。

13.如权利要求9所述的阀组件，进一步包括聚合物插入盘，所述聚合物插入盘包括：

多个柱状体，每个柱状体延伸穿过所述控制板本体；以及

多个塞，每个塞从柱状体径向地延伸。

14.如权利要求13所述的阀组件，其中，轴向流动路径延伸穿过至少一个柱状体，以在所述高传导性阀的所述中间阀室部分和上部阀室部分与至少一个塞之间形成流体连通路径。

15.如权利要求13所述的阀组件，其中，至少一个轴向流体流动路径从所述径向流体流动路径延伸穿过所述聚合物插入盘，以在所述径向流体流动路径到所述中间阀室之间形成流体连通路径。

16.如权利要求9所述的阀组件，其中，所述控制板安装在短柱上并悬置在隔膜下方，其中，所述控制板与所述隔膜之间的距离被最小化以减少扫掠体积。

17.一种使用控制板来将流体传导穿过高传导性阀的方法，所述方法包括：

将流体泵送穿过阀体，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部分；

使用阀致动器来将控制板本体在所述阀体中移动，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圆形的盘，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；

将所述流体引导穿过多个径向流体流动路径，所述径向流动路径形成在所述控制板本体中并且终止于所述控制板本体的沉孔；以及

将所述流体引导穿过多个轴向流体流动路径，所述轴向流体流动路径形成在所述控制板本体中；

其中，所述径向流体流动路径提供从所述沉孔到所述沉孔的周向周界的流体连通，并且所述轴向流体流动路径提供与中间阀室部分的流体连通，所述中间阀室部分与所述流体导管流体连通。

18.如权利要求17所述的方法，其中，所述轴向流体流动路径延伸穿过所述控制板本体，以在所述高传导性阀的所述中间阀室部分与上部阀室部分之间形成流体连通路径。

19.如权利要求17所述的方法，其中，所述轴向流体流动路径从径向流体流动路径延伸穿过所述控制板本体，以在所述径向流体流动路径到所述中间阀室之间形成流体连通路径。

20.如权利要求17所述的方法，其中，所述中间阀室部分是所述高传导性阀的第二中间阀室。

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