CN116867992B - 常闭型流量控制阀 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种能够不受热影响地准确且迅速地传递压电元件的长度变化的常闭型流量控制阀,流量控制阀(A)具备基块(1)和阀开闭机构部(10)。基块(1)具备阀室(4),所述阀室(4)设置有供液体原料L流通的阀座(3)和与该阀座(3)接触或分离而对该阀座(3)进行开闭的隔膜(5)。所述阀开闭机构部(10)具备滑动轴承部(20)、支柱部(30)、压电致动器部(40)、阀动作部(50)。滑动轴承部(20)具备设置于基块1的轴承(24)。支柱部(30)具备支柱(31),所述支柱(31)滑动自如地插通于轴承(24),并沿隔膜方向上下移动。压电致动器部(40)装备有压电元件(45),所述压电元件(45)将支柱部(30)向从隔膜(5)离开的方向推起。通过阀动作部(50)和支柱部(30)的上下移动而对所述隔膜(5)进行开闭驱动。支柱(31)由低热膨胀构件构成。

Description

常闭型流量控制阀
技术领域
本发明涉及一种设置于在半导体的制造工序中用于使液体原料气化的气化装置且使用了压电元件的常闭型流量控制阀。
背景技术
近年来,对液体原料进行流量控制的流量控制阀例如被要求向ALD(Atomic LayerDeposition:原子层沉积)等的应用。在这样的用途中,要求利用高速(周期非常短)的脉冲状的控制信号对控制阀进行开闭,在短时间内高速地进行流量的切换。作为能够应对这样的脉冲流量控制且响应性优异的阀开闭驱动部件,有在电压的接通、断开的同时进行伸缩的压电元件。
将该压电元件用于阀驱动部的液体原料的流量控制阀一般为“常开型”。在常开型的流量控制阀中,由于构成为在施加于阀驱动用的压电元件的电压为零时阀开放,并向设置于接下来的气化器的气化室供给液体原料,因此,在由于压电致动器的故障、停电等而不再施加电压时,会向气化室供给液体原料。并且,若在压电致动器的修理后或停电恢复后重新开始运转,则流入到气化室的液体原料会被气体化而一下子供给到反应炉,有可能会使半导体晶片等受到损伤。
因此,提出了使用压电元件的“常闭型”的流体控制阀(专利文献1)。专利文献1记载的“常闭型”的流体控制阀在固定在阀主体的上表面的圆筒状构件内设置中空的阀杆,使按压弹簧夹设在所述圆筒状构件的顶部面与阀杆的上端台阶部之间,经由设置于阀主体的隔膜向阀座侧对所述阀杆进行按压而设为“关闭状态”,在阀杆内的空间内设置压电元件,该元件的上表面与阀杆的空间的上部内表面抵接,并且将元件的下表面固定于阀主体,并与成为压电元件的长度变化的基准的桥部抵接,通过对所述元件施加电压,从而将阀杆向上方推起,由此,使隔膜从阀座离开而设为“打开状态”。
在先技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开平1-55487号公报
发明内容
发明要解决的课题
在该阀中,如上所述,通过压电元件的接通、断开来驱动隔膜,在接通的情况下,从“常闭状态”设为“打开状态”,在断开的情况下,从“打开状态”设为“关闭状态”,但由于压电元件的长度变化很小,因此,传递压电元件的长度变化的阀杆、内含阀杆的圆筒状构件的热膨胀变得非常重要。在专利文献1中,由于阀杆与圆筒状构件由通常的金属构件(例如不锈钢)形成,因此,在从阀主体、周围传递热时,阀杆和圆筒状构件自身的长度会产生变化,无法将压电元件的长度变化准确地传递到隔膜。
另外,由于基于阀杆的隔膜向阀座的按压力会给阀座的封闭性能(若按压力较弱,则会产生液体泄漏,若按压力过强,则会损坏阀座)带来影响,因此,对于这样的常闭型流量控制阀而言,对按压弹簧的最优化的调整功能也是不可缺少的功能,但在专利文献1记载的阀中欠缺这样的调整功能。
本发明是鉴于上述现有例的问题点而完成的,本发明的目的在于提供一种常闭型流量控制阀,第一点是,能够不受热影响地准确且迅速地传递压电元件的长度变化,第二点是,能够适当地调节隔膜向阀座的按压力。
用于解决课题的手段
技术方案1记载的液体原料气化装置的流量控制阀A是常闭型流量控制阀A,其具备:基块1,所述基块1具备阀室4,所述阀室4设置有供液体原料L流通的阀座3和与该阀座3接触或分离而对该阀座3进行开闭的隔膜5;以及阀开闭机构部10,所述阀开闭机构部10对所述隔膜5进行开闭驱动,其特征在于,
所述阀开闭机构部10包括:
滑动轴承部20,所述滑动轴承部20设置于所述基块1,并具备轴承24;
支柱部30,所述支柱部30具备支柱31,所述支柱31滑动自如地插通于所述轴承24,并沿隔膜方向上下移动;
压电致动器部40,所述压电致动器部40配置在所述滑动轴承部20与所述支柱部30之间,并装备有压电元件45,所述压电元件45通过施加电压而伸长,并以所述滑动轴承部20为基准而将所述支柱部30向从隔膜5离开的方向推起;以及
阀动作部50,所述阀动作部50从所述支柱部30朝向所述隔膜5设置,通过所述支柱部30的上下移动而对所述隔膜5进行开闭驱动,
所述支柱部30的支柱31由低热膨胀构件构成,
所述滑动轴承部20包括:上表面开口的有底的轴承下部25;以及轴承上部21,所述轴承上部21以能够通过螺纹旋进旋出的方式插入到所述轴承下部25,并设置有供所述支柱31插通的轴承24,
所述支柱部30包括:所述支柱31;上端支承构件33,所述上端支承构件33设置在所述支柱31的上端,并供所述压电致动器部40的上端抵接;以及下端支承构件37,所述下端支承构件37配置在所述轴承上部21与所述轴承下部25之间,
在所述轴承上部21与所述下端支承构件37之间设置有弹性构件60。
在技术方案1记载的液体原料气化装置的流量控制阀A的基础上,在技术方案2中,其特征在于,
所述基块1包括形成有阀室4的基块下部1a和设置有所述滑动轴承部20的基块上部1b,
在所述基块上部1b设置有冷却用空间R和冷却翅片8中的至少任一方。
在技术方案1或2记载的液体原料气化装置的流量控制阀A的基础上,在技术方案3中,其特征在于,
所述阀动作部50包括:柱塞51,所述柱塞51从所述支柱部30朝向所述隔膜5地设置;保护板52,所述保护板52呈平面状地与隔膜5的上表面相接;以及钢球P3,所述钢球P3配置在所述柱塞51与所述保护板52之间。
发明效果
根据上述结构,本发明为使用压电元件45的“常闭型”的流量控制阀A,通过使支柱31由低热膨胀构件构成,从而在常闭型的流量控制阀A中,能够不受周围的温度变化的影响地将压电元件45的伸缩准确地传递到阀动作部50,能够准确地进行隔膜5的阀开闭。而且,通过在基块上部1b设置冷却用空间R和冷却翅片8中的至少任一方,从而能够阻断基块下部1a侧的热传递到支柱部30侧,能够使得不会对支柱部30侧的压电元件45的长度变化Δt本身及其传递产生热影响。
另外,由于在轴承上部21与下端支承构件37之间设置有弹性构件60,且轴承上部21以能够通过螺纹旋进旋出的方式插入到轴承下部25,因此,能够适当地调整隔膜5封闭时的弹性构件60的按压力F。
由于能够利用保护板52来排除钢球P3对隔膜5的点接触而进行面接触,因此,能够消除由钢球P3引起的隔膜5的损伤。此外,通过在保护板52与柱塞51之间夹设钢球P3,从而能够使柱塞51的按压力F垂直地施加于保护板52,进而垂直地施加于隔膜5,能够进行保护板52向隔膜5的完全的面接触。
附图说明
图1(a)是本发明的一实施例的未施加电压时的纵剖视图,(b)是该实施例的施加电压时的纵剖视图。
图2是在图1所示的本发明的一实施例中弹性构件处于无负荷的组装初始状态的纵剖视图。
图3(a)是图1(b)的W-W向视图,(b)是该图的X-X向视图,(c)是该图的Y-Y向视图,(d)是该图的Z-Z向视图。
图4(a)是图1的隔膜关闭的状态下的阀室的局部放大图,(b)是该隔膜打开的状态下的阀室的局部放大图。
具体实施方式
以下,依照图示的实施例,对本发明进行详细说明。液体原料气化装置的流量控制阀A由基块1和阀开闭机构部10构成。
在本实施例中,基块1由基块下部1a及基块上部1b这两个块构成。
并且,基块下部1a由第一下部1a1和安装在该第一下部1a1上的第二下部1a2构成。
阀室4是设置在第一下部1a1与第二下部1a2之间的俯视为圆形的空间部分。该阀室4由后述的隔膜5以液密状上下分割,以隔膜5为边界,将下侧的第一下部1a1侧的部分设为阀室下部4a,将上侧的第二下部1a2侧的部分设为阀室上部4b。由于如上述那样以液密状进行上下分割,因此,液体原料L不会从阀室下部4a向阀室上部4b泄漏。
在第一下部1a1贯穿设置有供从储存罐(未图示)送入的液体原料L通过的液体原料导入路径6,在本实施例中,通过凹陷设置在阀室下部4a的底部的阀座收纳孔4s而与收纳在该阀座收纳孔4s中的阀座3连通。俯视为圆形的阀座收纳孔4s形成为可供阀座3的台座部分3a嵌入的深度。在阀座收纳孔4s的周围突出设置有环状凸脊部4t。阀座收纳孔4s的底部形成为比环状凸脊部4t低一层。
向连接有该流量控制阀A的气化器(未图示)的气化室100供给流入到阀室4的阀室下部4a的液体原料L的液体原料供给路径9从阀室下部4a的底部朝向第一下部1a1的侧面贯穿设置。在本实施例中,液体原料导入路径6从阀座收纳孔4s与阀座3连通,液体原料供给路径9在阀室下部4a的底部开口。虽然并未图示,但也可以相反地将在阀室下部4a的底部开口的通路设为液体原料导入路径,将与阀座3连通的通路设为液体原料供给路径并与气化室连接。
在第二下部1a2设置有阀室上部4b。在阀室上部4b的顶部部分贯穿设置有柱塞引导孔4h,构成阀开闭机构部10的柱塞51被引导而上下滑动。
隔膜5由形成有同心圆的突脊的圆板状的富有弹性的薄板形成,中央部分为平板状,且是与阀座3进行接触或分离的阀部分5a,其外周部分以液密状被夹入到第一下部1a1与第二下部1a2之间。在未对阀部分5a施加按压力的状态下,通过隔膜5的张力,使其中央的阀部分5a如图4(b)所示的那样成为从阀座3的开闭口3k离开的状态,在该状态下进行组装。如后所述,在利用阀开闭机构部10的一部分即阀动作部50对阀部分5a进行按压时,如图4(a)所示,与阀座3的开闭口3k接触而将阀座3的开闭口3k堵塞。如后所述,堵塞时的按压力F通过基于滑动轴承部20的轴承上部21相对于轴承下部25的拧入量的、配设在该部分的弹性构件60的挠曲量来进行调整。通过压电元件45的伸长动作(施加电压)而使来自柱塞51的按压力F消失,与此相伴,隔膜5的中央的阀部分5a通过其恢复张力而从阀座3的开闭口3k离开并使其开口,由此,执行阀座3的堵塞解除。
基块上部1b搭载在基块下部1a上。本实施例的基块上部1b由隔开间隔地竖立设置的多个(在此为三根)柱构件构成,在其中间部分设置有圆板状的冷却翅片8。柱构件之间的空间为冷却用空间R。由于柱构件的截面积比第二下部1a2小,因此,来自第二下部1a2的热的传导在该部分被抑制。此外,冷却翅片8对来自基块下部1a侧的热进行散热,并且抑制来自基块下部1a侧的辐射热。由此,通过与冷却用空间R相互配合,从而抑制了从基块下部1a侧向阀开闭机构部10的热影响。
在冷却翅片8的中央贯穿设置有供阀动作部50的一部分即柱塞51插通的通孔8h。冷却翅片8的外径形成为至少比基块下部1a的第二下部1a2大,阻断了从基块下部1a侧向阀开闭机构部10的辐射热。
阀开闭机构部10由滑动轴承部20、支柱部30、具备压电元件45的压电致动器部40、阀动作部50及弹性构件60构成。由于阀开闭机构部10具有能够准确且迅速地传递压电元件45的伸缩并准确且迅速地进行隔膜5的开闭的作用,因此,本发明的流量控制阀A的阀开闭机构部10成为可以极力地抑制由热影响引起的误差的产生的构造。即,在本发明中,与上述隔热构造相互配合,通过使用低线膨胀率的支柱31,并且直接向隔膜5传递压电元件45的伸缩,从而能够进行准确且迅速的阀的开闭。
滑动轴承部20由轴承上部21和轴承下部25构成。
轴承下部25为上表面开口的有底筒状构件,在上部内周面刻设有内螺纹,在底部中央贯穿设置有通孔25h。轴承下部25搭载在基块上部1b上。
轴承上部21为圆柱状块,在中央贯穿设置有上表面开口的元件收纳孔22,在其周围上下贯通地设置有多个(在本实施例中为三处)支柱保持孔23。在本实施例中,支柱保持孔23在同一圆周上形成在等角度的位置,在内部设置有轴承24。支柱31插通到该轴承24中。在该轴承上部21的外周下部刻设有外螺纹,以能够旋进旋出的方式螺装于轴承下部25,能够调节向轴承下部25的插入量。
在该轴承上部21的元件收纳孔22的底部贯穿设置有钢球固定孔21k,与后述的压电元件45的底部点接触并成为压电元件45的伸缩的基准的第二钢球P2嵌入到该钢球固定孔21k中,在元件收纳孔22的底部的相反侧(下表面)凹陷设置有弹簧上部保持孔21h。
支柱部30由多根(在本实施例中为三根)支柱31、安装在该支柱31的上部的上端支承构件33及安装在下部的下端支承构件37构成。
支柱31是使用线膨胀率接近零的金属(例如铁-镍合金:因瓦合金)的圆柱状构件。该支柱31插通到滑动轴承部20的轴承24中,并沿上下方向顺畅地滑动。
上端支承构件33由圆板状的上端支承板34和与支柱31相匹配地垂直设置在上端支承板34的下表面的辅助柱35构成,支柱31的上端螺纹止动于辅助柱35的下端。在上端支承板34的中央螺纹设置有固定螺钉36用的内螺纹孔34h。支柱31的长度比辅助柱35长很多,能够忽略辅助柱35的长度方向的热膨胀(此外,虽然并未图示,但也可以省略辅助柱35而将支柱31直接螺纹止动于上端支承板34)。
下端支承构件37为圆板状的构件,与上端支承板34同样地,与支柱31相匹配地贯穿设置有安装孔,支柱31的下端螺纹止动于该安装孔。在下端支承构件37的下表面中央突出设置有按压柱塞51的突起37t。该突起37t插通于上述轴承下部25的通孔25h。另外,在下端支承构件37的上表面中央,与轴承上部21的弹簧上部保持孔21h对应地凹陷设置有弹簧下部保持孔37h。在该弹簧上部保持孔21h与弹簧下部保持孔37h之间配置有弹性构件60,以成为预定的弹力的方式调整轴承上部21相对于轴承下部25的拧入量。如后述那样,该弹力与隔膜5的阀座封闭力(按压力F)有关(上述弹簧上部保持孔21h及弹簧下部保持孔37h用于确定弹性构件60的位置,但也可以不具有上述弹簧上部保持孔21h及弹簧下部保持孔37h)。
压电致动器部40由压电元件45和安装在压电元件45的上端的滚珠引导件41构成。
压电元件45的长度根据施加电压的大小而瞬时变化,在施加电压为零时,伸长长度为零,施加电压越大,则伸长长度变得越长。将相对于压电元件45的施加电压为零时的长度设为T,将施加有电压时的压电元件45的延伸量设为Δt。在此,将压电元件45的延伸量测定的基准面M设为压电元件45的底面。
如后所述,压电元件45的上述基准面M的位置被调整为:在压电元件45的伸长长度Δt为零(即施加电压为零)时,上述弹性构件60以最优的弹力按压隔膜5,由此,能够通过可靠且适当的按压力F将阀座3的开闭口3k封闭。
此外,压电元件45相对于施加电压的响应速度非常快,即使在将施加于压电元件45的电压以脉冲状设定为微小的时间间隔的情况下,也能够使伸长长度Δt根据施加电压而瞬时变化。
在该压电元件45的下端面(基准面M)与轴承上部21的元件收纳孔22的底面之间,以嵌入到钢球固定孔21k中的状态设置有两者的点接触用的第二钢球P2。
滚珠引导件41为安装在压电元件45的上端的圆柱状的构件,在其中央贯穿设置有供第一钢球P1嵌入的定位用的孔42。并且,在上端支承板34的中央的内螺纹孔34h中拧入固定螺钉36。安装在固定螺钉36的插入下端的第一钢球P1位于所述定位用的孔42的正上方,固定螺钉36具有比后述的轴承上部21的拧入量大的间隙G,并被拧入到上端支承板34的中央的内螺纹孔34h。所述间隙G用第一钢球P1与定位用的孔42的接触点之间的距离来表示。安装的弹性构件60在自由长度的状态下将其长度设为S1(图2)。
如图2所示,如上述那样构成的流量控制阀A的初始状态为弹性构件60的长度为自由长度S1的状态,在该状态下配设在轴承上部21的弹簧上部保持孔21h与下端支承构件37的弹簧下部保持孔37h之间。在该时刻,轴承上部21如上述那样拧入到轴承下部25。另一方面,隔膜5未产生变形,通过其张力而从阀座3的座面离开,开闭口3k成为“打开状态”。
阀动作部50与隔膜5抵接而使其进行开闭动作,在本实施例中,柱塞51、第三钢球P3及保护板52相当于阀动作部50。
第三钢球P3固定在柱塞51的下端,并与保护板52抵接。
保护板52为圆形的金属板,在上表面中央形成有供第三钢球P3的下部嵌入的半球状的凹部,保护板52的下表面平坦,且被配置成与隔膜5的中央的阀部分5a进行面接触。凹部的深度比第三钢球P3的半径小,在柱塞51的下表面与保护板52的上表面之间存在间隙,施加于柱塞51的按压力F经由第三钢球P3而垂直地施加于保护板52。此外,由于保护板52的下表面平坦且与隔膜5的中央的阀部分5a进行面接触,因此,表面压力较低,该阀部分5a被保护板52保护而不会变形。
柱塞51的上端与下端支承构件37的突起37t抵接,并与突起37t的上下移动相匹配地进行上下移动。该柱塞51插通到冷却翅片8的通孔8h和第二下部1a2的柱塞引导孔4h中。
在本实施例中,弹性构件60使用压缩螺旋弹簧。也能够使用除此以外的弹簧构件。
从该初始状态使弹性构件60挠曲,并得到基于隔膜5的适当的闭阀力(按压力F)。即,在从该初始状态(图2)将轴承上部21拧入并使其在轴承下部25内朝向下侧旋进时,经由弹性构件60将下端支承构件37按下,下端支承构件37的突起37t将柱塞51按下。由于柱塞51经由第三钢球P3及保护板52与“打开状态”的隔膜5接触,因此,隔膜5被压入,隔膜5朝向阀座3挠曲。
若继续进行轴承上部21的拧入,则隔膜5最终挠曲至与阀座3接触的状态,在该状态下,隔膜5的挠曲停止。在该时刻,由于隔膜5只是与阀座3接触,因此,在受到来自液体原料导入路径6的压力时,会产生液体泄漏。因此,从该状态进一步继续进行轴承上部21的拧入。在进一步继续进行轴承上部21的拧入时,仅弹性构件60挠曲,隔膜5的按压阀座3的按压力F逐渐增加。并且,在隔膜5成为以能够阻止阀座3的液体泄漏的按压力F进行堵塞的状态的位置,停止轴承上部21的拧入,例如利用粘接剂将双螺母或螺纹部分固定。由此,轴承上部21与轴承下部25成为一体,结束弹性构件60的挠曲量的设定。将此时的弹性构件60的长度用S2表示(图1(a))。
在轴承上部21向轴承下部25拧入的期间,由于固定螺钉36的第一钢球P1相对于滚珠引导件41的定位用的孔42以充分的间隙G分离,因此,即使在弹性构件60的挠曲量的设定结束时刻,也不会接触。
并且,在该挠曲量的设定结束之后,拧紧至固定螺钉36的第一钢球P1与滚珠引导件41接触。此时,若过度拧紧而使弹性构件60的挠曲量变化,则会产生液体泄漏,因此,拧紧量仅停留在使其始终接触。
由此,本流量控制阀A作为“常闭型”发挥功能。即,隔膜5通过弹性构件60的弹力(按压力F)而挠曲,成为始终将阀座3堵塞的状态。
接着,对本流量控制阀A的作用进行说明。本流量控制阀A被组装到公知的例如半导体制造系统中而进行使用。本流量控制阀A与储存罐(未图示)连接,并从储存罐接收液体原料L的供给。供给的液体原料L通过液体原料导入路径6而到达阀座3。
在图1(a)的“常闭状态”下,阀座3被隔膜5堵塞,并停留在开闭口3k处。在开始液体原料L的气化作业时,对压电元件45施加电压。压电元件45与施加电压相匹配地从基准面M向上方瞬时延伸,并经由固定螺钉36将上端支承板34向上推起与延伸量相应的量。将该延伸量设为Δt。由此,支柱31和设置在其下端的下端支承构件37瞬时向上移动相应的量(延伸量Δt),弹性构件60被如上述那样固定于轴承下部25的轴承上部21按压而被压缩(延伸量Δt)。将被压缩的弹性构件60的长度设为S3(图1(b))。
在按压柱塞51的下端支承构件37的突起37t与压电元件45的伸长相匹配地上升时,隔膜5的挠曲与该上升相匹配地沿恢复方向变形,将柱塞51推起而将阀座3的开闭口3k打开。此时,由于弹性构件60的下端保持于下端支承构件37,因此,虽然该弹力经由支柱31施加于延伸后的压电元件45,但不会施加于隔膜5。因此,隔膜5通过自身的恢复方向上的张力而恢复,并从阀座3离开。因此,其离开幅度与上述Δt一致。并且,液体原料L从打开的开闭口3k向阀室下部4a流入,通过在其底部开口的液体原料供给路径9而流入到气化器的气化室100。
在从该状态起将阀座3设为“关闭”的情况下,将对压电元件45的施加电压设为零。在施加电压成为零时,压电元件45瞬时返回到原来的长度T。支柱部30的下端支承构件37追随该收缩而向下下降,并经由柱塞51将隔膜5按下。隔膜5如上述那样被弹性构件60的按压力F按下而将阀座3关闭。由此,被指示的流量的液体原料L没有时滞地被准确地输送到气化室100。
在上述阀开闭动作中,由于本发明的流量控制阀A的基块下部1a与阀开闭机构部10在基块上部1b被分割,并且冷却用空间R和冷却翅片8设置在基块上部1b,因此,从基块下部1a侧传递的热通过冷却翅片8进行散热,与此同时,利用冷却用空间R对基块上部1b进行空冷,阀开闭机构部10不会受到具备阀室4的基块下部1a的热影响。另外,由于基块上部1b由截面较细的多根柱构件构成,因此,能够抑制来自基块下部1a的热传导。
另外,在阀开闭机构部10侧,压电元件45的线膨胀率接近零,与在支柱31中利用的合金的线膨胀率大致一致,因此,压电元件45的尺寸变化Δt被准确且瞬时地传递到隔膜5。
此外,在本实施例中,将柱塞51和第三钢球P3设为了阀动作部50,但也可以是,使下端支承构件37的突起37t伸出来代替柱塞51,并将所述突起37t和第三钢球P3设为阀动作部50。
附图标记说明
A:流量控制阀、F:按压力、G:间隙、L:液体原料、M:基准面、P1~P3:第一~第三钢球、R:冷却用空间、S:自由长度、T:压电元件的初始长度、Δt:延伸量。
1:基块、1a:基块下部、1a1:第一下部、1a2:第二下部、1b:基块上部、3:阀座、3a:台座部分、3k:开闭口、4:阀室、4a:阀室下部、4b:阀室上部、4h:柱塞引导孔、4s:阀座收纳孔、4t:环状凸脊部、5:隔膜、5a:阀部分、6:液体原料导入路径、8:冷却翅片、8h:通孔、9:液体原料供给路径、10:阀开闭机构部、20:滑动轴承部、21:轴承上部、21h:弹簧上部保持孔、21k:钢球固定孔、22:元件收纳孔、23:支柱保持孔、24:轴承、25:轴承下部、25h:通孔、30:支柱部、31:支柱、33:上端支承构件、34:上端支承板、34h:内螺纹孔、35:辅助柱、36:固定螺钉、37:下端支承构件、37h:弹簧下部保持孔、37t:突起、40:压电致动器部、41:滚珠引导件、42:定位用的孔、45:压电元件、50:阀动作部、51:柱塞、52:保护板、60:弹性构件、100:气化室。

Claims (3)

1.一种常闭型流量控制阀,所述常闭型流量控制阀具备:基块,所述基块具备阀室,所述阀室设置有供液体原料流通的阀座和与该阀座接触或分离而对该阀座进行开闭的隔膜;以及阀开闭机构部,所述阀开闭机构部对所述隔膜进行开闭驱动,其特征在于,
所述阀开闭机构部包括:
滑动轴承部,所述滑动轴承部设置于所述基块,并具备轴承;
支柱部,所述支柱部具备支柱,所述支柱滑动自如地插通于所述轴承,并沿隔膜方向上下移动;
压电致动器部,所述压电致动器部配置在所述滑动轴承部与所述支柱部之间,并装备有压电元件,所述压电元件通过施加电压而伸长,并以所述滑动轴承部为基准而将所述支柱部向从隔膜离开的方向推起;以及
阀动作部,所述阀动作部从所述支柱部朝向所述隔膜地设置,通过所述支柱部的上下移动而对所述隔膜进行开闭驱动,
所述支柱部的支柱由低热膨胀构件构成,
所述滑动轴承部包括:上表面开口的有底的轴承下部;以及轴承上部,所述轴承上部以能够通过螺纹旋进旋出的方式插入到所述轴承下部,并设置有供所述支柱插通的轴承,
所述支柱部包括:所述支柱;上端支承构件,所述上端支承构件设置在所述支柱的上端,并供所述压电致动器部的上端抵接;以及下端支承构件,所述下端支承构件配置在所述轴承上部与所述轴承下部之间,
在所述轴承上部与所述下端支承构件之间设置有弹性构件。
2.根据权利要求1所述的常闭型流量控制阀,其特征在于,
所述基块包括形成有阀室的基块下部和设置有所述滑动轴承部的基块上部,
在所述基块上部设置有冷却用空间和冷却翅片中的至少任一方。
3.根据权利要求1或2所述的常闭型流量控制阀,其特征在于,
所述阀动作部包括:柱塞,所述柱塞从所述支柱部朝向所述隔膜地设置;保护板,所述保护板呈平面状地与隔膜的上表面相接;以及钢球,所述钢球配置在所述柱塞与所述保护板之间。
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