CN1777773A - 阀安装加热器单元 - Google Patents

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Abstract

通过接头连接到流体管路的阀(40)与接头(50)一体和均匀地加热。完全覆盖阀(40)和接头(50)的流动路径构成部分的壳体接头的主体(12、14)以及具有内置在所述体中的加热器的加热器单元(10)被安装到通过接头(50)连接到流体管路(54)的阀(40)上。加热器具有直接加热部分(22)和辐射加热部分(24)。直接加热部分(22)与至少流动通道构成部分的一部分相接触并将其加热，辐射加热部分(24)通过辐射热加热包括在加热器单元(10)中的其它部分。

Description

阀安装加热器单元
技术领域
本发明涉及阀安装加热器单元，所述阀安装加热器单元将被安装到阀上，所述阀通过接头被连接到流体管路(piping)系统。
背景技术
对于安装到将气体供给到半导体制造设备等的管路系统上的阀，必须防止由于气体通过阀时气体中的温度的降低露水凝结形成在阀上。此外，安装在承载在靠近室温的温度上凝固的液体的管路系统上的阀，必须防止由于液体的凝固所导致的阀阻塞或者阀内的沉淀物的发展。此外，对于承载较高温度气体或者液体的管路系统，将在流体通过阀时通过管路系统所承载的流体的温度的降低在流体需要通过管路系统承载并且不能有可感知的温度降低时，这是一个问题。
为了防止这些问题，为了加热流体通过的阀之内的区域，内建或者连接到流体阀的不同类型的加热机构在日本未审查专利出版物No.7(1995)-71648、日本未审查专利出版物No.2001-349486以及PCT日本专利出版物No.10(1998)-502995中被提出并进行了说明。
但是露水凝结的问题、沉淀物(accretion)的发展等不仅可能在阀部分中而且可能在将阀连接到管路系统的接头部分中发生。但是传统的阀加热机构或者内置在阀中或者只安装在阀上。结果，到目前为止，需要额外的加热器用于安装到结合部分上。
其中阀和接头部分需要单独的加热机构的情况产生了在阀和接头之内的流动路径之间不均匀加热的问题，以及成本增加和管路系统的结构复杂的问题。
有鉴于上述情况，本发明的目的是提供一种能够不仅一体和均匀地加热通过接头连接到流体管路系统的阀而且加热接头的加热机构。
发明内容
本发明的阀安装加热器单元是将被安装到通过接头连接到流体管路系统的阀上的阀安装加热器单元，所述单元包括：
以具有管通孔和执行器暴露开口的壳体形式构造的主体，并覆盖阀和接头的流动路径形成部分；以及
内建在主体中的加热器，
其中加热器包括：
直接加热部分，用于通过直接接触加热而加热阀的流动路径形成部分的至少一部分；以及
用于通过辐射热加热主体内部的辐射加热部分。
此处，在如上所述的阀安装加热器单元中，阀可以是双通阀，所述阀被安置在一对线性设置的管之间，并通过一对接头连接到管；主体可以包括一对壳体半部分(housing halves)，其与连接到从一对管的两侧被夹持在其间的一对管的阀配合在一起；管通孔和执行器暴露开口可以通过将设置在每个壳体半部分的边沿上的多个凹口(cutout)配合在一起所形成；加热器可以包括平板加热器，每个安装在一对壳体半部分的每个的内部，这样平板加热器在所述一对壳体半部分配合在一起时横过所述阀彼此相向；以及直接加热部分和辐射加热部分可以设置在平板加热器的相对表面的每个上。此处，优选地，直接加热部分在与所述一对管的纵向方向中的执行器暴露开口相同的位置上被设置在平板加热器相对表面的每个上，以及辐射加热器部分围绕直接加热部分设置。
本发明的阀安装加热器单元包括以壳体形式构造的主体并覆盖阀和接头的流动路径形成部分，以及通过主体所覆盖的整个区域通过直接和辐射加热的组合来加热。这允许包括在阀和接头的流动路径形成部分中的整个流动路径一体和均匀地加热。此外，不需要用于安装在阀和接头上的单独的加热器，导致成本的降低和管路结构的简化。
此外，本发明的阀安装加热器单元包括用于通过直接接触加热来加热至少阀的流动路径形成部分的一部分的直接加热部分。如果直接加热部分被安置这样它们接触温度可能显著降低的流动路径形成部分的区域时，均匀加热的效果可以进一步地提高。例如，通过设置与设置在加热器单元的主体上的执行器暴露开口相邻的直接加热部分，并通过直接接触加热来加热通过执行器的被暴露部分的热损耗更受影响的区域，热损耗可以被补偿并且实现均匀的加热。
此外，在本发明的阀安装加热器单元中，通过主体所覆盖的阀和接头的流动路径形成部分的区域而不是与直接加热部分直接相接触的部分通过辐射热所加热。这允许诸如由于它们的结构而难于与直接加热部分相直接接触、或者所述部分与直接接触加热部分的直接接触可能由于摩擦、具有六边形螺母形状的接头等与阀操作干涉等的特定流动路径形成部分可以通过来自辐射加热部分的辐射的辐射热有效地和均匀地加热。
附图说明
图1是根据本发明的实施例具有包括一对壳体半部分的主体的加热器单元的透视图，显示了加热器单元被打开；
图2是显示在图1中的加热器单元的透视图，显示了加热器单元被关闭；
图3是通过接头连接到流体管路系统的说明性的阀的透视图；
图4是图3中所示的阀的主视图；
图5是具有如图1所示的加热器单元被安装到其上的图3中所示的阀的主视图；
图6是具有如图1所示的加热器单元被安装到其上的图3中所示的阀的侧视图。
具体实施方式
下面将参照本发明的实施例来进行详细说明，其中附图中说明了示例，其中相似的引用数字表示相似的部件。下述的实施例通过参照附图来说明。
图1是根据本发明的实施例的加热器单元10的透视图显示了包括一对壳体半部分12、14被打开的单元的主体部分。所述一对壳体半部分12、14的每个沿着侧壁具有内置陶瓷加热器16。每个陶瓷加热器16在电流通过导线18时产生热，导线18的两端被拉到外部。不锈钢板被连接到陶瓷加热器16内表面，形成平板加热器。平板加热器在顶部上具有凹陷部分20以接收将在下面说明的阀的执行器的下部部分。加热绝缘材料(未示出)在陶瓷加热器16和各壳体半部分12、14的外壁之间插入以防止热损耗从主体的外壁变高。另外的不锈钢面板被设置在连接到凹陷部分20之下的陶瓷加热器16的内表面的不锈钢面板的表面上，形成直接加热部分22。除了直接加热部分22被设置在连接到陶瓷加热器16的内表面的不锈钢面板的表面上之外的区域形成辐射加热部分24。用数字表示26所指示的电线是监测陶瓷加热器16的温度的热电偶线。壳体半部分12具有四个支架28，每个具有螺纹孔，壳体半部分14具有四个螺纹孔以将壳体半部分配合在一起。
图2是显示在图1中的加热器单元10的透视图，显示了通过各支架28的各螺纹孔和各对应的螺纹孔配合在一起并将它们与固定螺钉32固定而闭合的壳体半部分12、14。当加热器单元10以如上的方式闭合时，两个管通孔34被形成在相对的侧面上，并且执行器暴露开口36被形成在顶部表面上。执行器暴露开口36被形成在对应用于容纳执行器的下部部分的凹陷部分20的地方上。当加热器单元10处于闭合的状态中，各壳体半部分12、14中的直接加热部分22、辐射加热部分24以彼此平行和对称的方式相向。
图3、4分别显示了连接到流体管路系统的阀。图3是其透视图，图4是其主视图。整个阀通过数字标识40指示，其通过主体42、其中具有隔膜机构的隔膜壳体44、执行器46以及一对连接部分48所构成。各连接部分48通过六边形螺母形状接头50和套筒52连接到管路系统54。图4中的阴影部分指示流动路径。当阀40打开时，流体从连接部分48之一通过体42、隔膜壳体44流动到相对的连接部分48，并再次通过体42。这样，这些部分被称为阀的流动路径形成部分。
图5、6分别显示了在图3中所示的阀40，加热器单元10被安装在其上。图5是从图2中的箭头V的方向所观察的主视图。图6是在从图2中的箭头VI的方向所观察的侧视图。如图中所示，包括一对壳体半部分12、14的加热器单元10的主体通过设置在其下的隔膜壳体44从执行器46的下部部分在垂直方向上覆盖到阀40的整个主体42。执行器46的上部部分从执行器暴露开口36凸起。执行器46的下部部分和隔膜壳体44被容纳凹陷部分20中。同时，对于水平方向，加热器单元10的主体从套筒52之一的一部分覆盖到其它套筒52的一部分。此处，各管通孔34具有与各套筒52配合的直径。通过如上所述的配置，所述一对接头50和阀40的整个流动路径形成部分通过加热器单元10的主体所覆盖。此外，加热器单元10之内的一对直接加热部分22从阀40的两侧直接与体42相直接接触。
当加热器单元10被安装到阀40上，如图5、6所示，加热器单元10的操作将在下面进行说明，并且陶瓷加热器16通过让电流流经导线18而启动。
当陶瓷加热器16被启动，直接加热部分22和辐射加热部分24被加热。阀40的体42通过直接加热部分22经过直接接触加热而被加热。用于通过热有效直接接触加热来加热主体42的原因是体42被设置在执行器46的下面，执行器暴露开口36之上的所述执行器46的上部部分被暴露，并且体42的温度可能由于来自执行器46的热辐射所加热。同时，包括在加热器单元10的主体中的其它部分通过从辐射加热部分24所辐射的辐射热所加热并容纳在加热器单元10的主体之内。此处，各凹陷部分20的壁也由不锈钢板所制造，形成辐射加热部分24的一部分。这允许容纳在凹陷部分20中的隔膜壳体44等被有效地加热。通过如上所述的方式对加热器单元10的操作，一对接头50和阀40内的整个流动路径被一体和均匀地加热。这样，露水凝结的形成和沉淀物的发展在整个流动路径中被防止。
本实施例的加热器单元10被设计用于双通阀。不同的修改和变化可以对普通技术人员显而易见，包括适用三通阀的应用等。
尽管对本发明的优选实施例进行了说明，但是普通技术人员可以理解，在不背离本发明的精神和实质的情况下，可以对本发明进行修改，其范围由权利要求书及其等同限定。

Claims (3)

1.一种将被安装到通过接头连接到流体管路系统的阀上的加热器单元，所述单元包括：
主体，所述主体以具有管通孔和执行器暴露开口的壳体形式构造，并覆盖阀和接头的流动路径形成部分；以及
内建在主体中的加热器，
其中所述加热器包括：
直接加热部分，用于通过直接接触加热而加热阀的流动路径形成部分的至少一部分；以及
用于通过辐射热加热主体内部的辐射加热部分。
2.根据权利要求1所述的加热器单元，其特征在于：
阀是双通阀，所述阀被安置在一对线性设置的管之间，并通过一对接头连接到管；
主体包括一对壳体半部分，其与阀配合在一起，阀连接到一对管，从所述一对管的两侧而夹持在其间；
管通孔和执行器暴露开口通过将设置在每个壳体半部分的边沿上的多个凹口而配合在一起；
加热器包括平板加热器，每个安装在一对壳体半部分的每个的内部，这样平板加热器在所述一对壳体半部分配合在一起时横过阀彼此相向；以及
直接加热部分和辐射加热部分设置在平板加热器的相对表面的每个上。
3.根据权利要求2所述的加热器单元，其特征在于：
直接加热部分在与所述一对管的纵向方向中的执行器暴露开口相同的位置上被设置在平板加热器的各相对表面上，以及
辐射加热部分围绕直接加热部分设置。
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