CN220792113U - 流体压力控制装置及半导体工艺腔室 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种流体压力控制装置及半导体工艺腔室,一种流体压力控制装置,包括:阀体,阀体具有用于使流体通过的过流通道;阀芯,阀芯可移动地设置在阀体上,阀芯具有关闭过流通道的关闭位置;密封机构,密封机构包括密封件,密封件设置在阀体上,密封机构具有第一状态和第二状态;在第一状态,处于关闭位置的阀芯通过密封件与阀体密封连接,以密封过流通道;在第二状态,处于关闭位置的阀芯与密封件之间具有活动间隙;检测装置,检测装置设置在阀体上。本实用新型的流体压力控制装置,通过将检测装置设置在阀体上,可以通过检测装置检测密封机构的状态,从而判断阀芯与阀口之间是否密封,避免对阀控状态误判情况的发生。
Description
技术领域
本实用新型涉及半导体制造领域,具体地,涉及一种流体压力控制装置及半导体工艺腔室。
背景技术
在现代化的很多工业领域往往需要一个环境压力相对稳定的一个空间,非封闭空间内的压力往往很容易随着外界的压力改变而改变。而芯片生产正需要一个恒定的不被外界影响的压力环境,从而减少生产芯片时因外界环境压力的改变带来的缺陷。
现有技术中,流体压力控制器主要包括过流通道和阀盘,阀盘具有覆盖过流通道的位置和避让过流通道的位置,阀盘通过转动在两个位置间移动,控制覆盖过流通道的面积,从而改变气体流通的面积,进而控制腔室内的气压。当阀盘将过流通道完全覆盖时,过流通道位置的内壁上设置的密封圈会抵顶在阀盘上,从而实现过流通道与阀盘间的密封。
然而,由于密封圈设置在过流通道的内壁上,而阀盘与过流通道之间的活动间隙较小,很难从外部观察到密封圈,导致难以判断过流通道与阀板之间是否已经密封,从而容易对阀控状态的误判。因此,如何判断阀板与过流通道的状态,是本领域亟待解决的问题。
实用新型内容
本实用新型旨在解决现有技术中难以判断过流通道与阀板之间密封状态的问题,提出了一种流体压力控制装置及半导体工艺腔室。
为实现本实用新型的目的而提供一种流体压力控制装置,包括:阀体,所述阀体具有用于使流体通过的过流通道;阀芯,所述阀芯可移动地设置在所述阀体上,所述阀芯具有关闭所述过流通道的关闭位置;密封机构,所述密封机构包括密封件,所述密封件设置在所述阀体上,所述密封机构具有第一状态和第二状态;在所述第一状态,处于所述关闭位置的所述阀芯通过所述密封件与所述阀体密封连接,以密封所述过流通道;在所述第二状态,处于所述关闭位置的所述阀芯与所述密封件之间具有活动间隙;检测装置,所述检测装置设置在所述阀体上,所述检测装置用于检测所述密封机构的状态。
进一步地,所述密封件为密封环,所述密封环可移动地设置在所述过流通道的内周壁上;在所述密封机构的第一状态,所述密封环抵顶在处于所述关闭位置的所述阀芯上,所述阀芯通过所述密封环与所述过流通道密封连接;在所述密封机构的第二状态,所述密封环与处于所述关闭位置的所述阀芯脱离,以便形成所述活动间隙。
进一步地,所述密封机构包括:定位件,所述定位件可移动地设置在所述阀体内,所述定位件具有第一位置和第二位置;在所述密封机构的第一状态,所述定位件位于所述第一位置;在所述密封机构的第二状态,所述定位件位于所述第二位置;所述检测装置用于检测所述定位件的位置,以便根据所述定位件的位置判断所述密封机构的状态。
进一步地,所述定位件为磁体;所述检测装置包括传感器,所述传感器设置在所述阀体上,所述传感器用于通过感应所述定位件的磁场,判断所述定位件的位置。
进一步地,所述密封机构还包括:第一驱动件,所述第一驱动件可移动地设置在所述阀体上,所述第一驱动件与所述密封件驱动连接,所述第一驱动件用于驱动所述密封件在脱离所述阀芯的位置和密封连接所述阀体与所述阀芯的位置之间移动。
进一步地,所述阀体轴向的端面上设置有环形槽,所述环形槽绕所述过流通道的外周设置,所述第一驱动件可移动地设置在所述环形槽内;所述定位件设置在所述第一驱动件上,所述第一驱动件通过移动带动所述定位件在所述第一位置与所述第二位置间切换。
进一步地,所述流体压力控制装置还包括:法兰,所述法兰设置在所述过流通道的外周上,所述法兰覆盖在所述环形槽上,所述法兰朝向所述环形槽的端面上设置有第一容纳槽和第二容纳槽;所述第一驱动件与所述密封件之间通过连接件连接,所述第一驱动件具有朝向所述法兰的第一端面,部分所述连接件突出所述第一端面,所述第一容纳槽与所述连接件位置相对应,所述第一容纳槽用于容纳所述连接件突出所述第一端面的部分;所述第一驱动件与所述法兰之间设置有复位弹簧,所述复位弹簧的一端设置在所述第二容纳槽内,所述复位弹簧的另一端与所述第一驱动件连接。
进一步地,所述传感器包括:第一磁感应传感器,所述第一磁感应传感器设置在与所述第一位置相对应位置处,用于感应处于第一位置的所述定位件;第二磁感应传感器,所述第二磁感应传感器设置在与所述第二位置相对应位置处,用于感应处于第二位置的所述定位件。
进一步地,所述检测装置还包括:显示装置,所述显示装置与所述传感器电连接,所述显示装置用于显示所述密封机构的状态。
进一步地,所述流体压力控制装置还包括:驱动装置,所述阀芯还具有避让所述过流通道的避让位置,所述驱动装置用于驱动所述阀芯在所述关闭位置和所述避让位置间移动。
进一步地,所述驱动装置包括:壳体,所述壳体内具有安装腔;第二驱动件,所述第二驱动件可移动地设置在所述安装腔内,所述第二驱动件与所述阀芯驱动连接,所述第二驱动件用于驱动所述阀芯在所述关闭位置和所述避让位置间移动;调节件,所述调节件可移动地设置在所述壳体上,所述调节件用于改变所述第二驱动件的位置,以便调节所述阀芯的位置。
进一步地,所述调节件包括第一调节件和第二调节件;所述第一调节件与所述第二调节件间隔设置在所述壳体上,所述第一调节件的调节端与所述第二调节件的调节端之间形成活动空间,所述第二驱动件位于所述活动空间内;所述第二驱动件具有第三位置和第四位置;在所述第三位置,所述第二驱动件驱动所述阀芯移动至所述关闭位置,所述第一调节件的调节端抵顶在所述第二驱动件上,以便调节所述第二驱动件自所述第三位置向所述第四位置移动;在所述第四位置,所述第二驱动件驱动所述阀芯移动至所述关闭位置,所述第二调节件的调节端抵顶在所述第二驱动件上,以便调节所述第二驱动件自所述第四位置向所述第三位置移动。
进一步地,所述第二驱动件为扇形齿轮,所述扇形齿轮可转动地设置在所述安装腔内,所述扇形齿轮的两侧边分别与所述第一调节件、第二调节件抵顶配合。
进一步地,所述调节件为螺栓,所述螺栓与所述壳体螺纹连接,所述螺栓的螺帽端为操作端,所述螺栓的另一端为调节端,所述螺栓通过转动调节所述第二驱动件的位置。
进一步地,所述流体压力控制装置还包括:加热装置,所述加热装置设置在所述阀体内,所述加热装置沿所述过流通道的内壁周向设置。
根据本实用新型的第二个方面还公开了一种半导体工艺腔室,包括腔体和上述的流体压力控制装置,所述阀体与所述腔体的排气口连通。
由于密封机构与过流通道之间的活动间隙较小,很难从外部直接观察过流通道与阀芯之间是否已经密封,因此,容易对阀控状态的误判。而本实用新型的流体压力控制装置,通过将检测装置设置在所述阀体上,可以通过检测装置检测密封机构的状态,从而判断阀芯与过流通道之间是否密封,避免对阀控状态误判情况的发生。
附图说明
图1为本实用新型实施例一的流体压力控制装置的结构剖面图;
图2为本实用新型实施例一的流体压力控制装置的定位件与检测装置配合的剖图;
图3为本实用新型实施例一的流体压力控制装置的法兰的结构示意图;
图4为本实用新型实施例一的流体压力控制装置的法兰的立体图;
图5为本实用新型实施例一的流体压力控制装置的俯视图;
图6为本实用新型实施例一的流体压力控制装置的阀芯位于避让位置的示意图;
图7为本实用新型实施例一的流体压力控制装置的阀芯位于关闭位置的示意图;
图8为本实用新型实施例一的流体压力控制装置的控制装置安装位置的立体图;
图9为本实用新型实施例一的流体压力控制装置的驱动装置的结构示意图;
图10为本实用新型实施例一的半导体工艺腔室的结构示意图;
附图标记列表:
10、阀体;11、过流通道;12、环形槽;13、安装槽;20、阀芯;21、转轴;30、密封机构;31、定位件;32、密封件;33、第一驱动件;34、连杆;35、连接螺栓;40、检测装置;41、第一磁感应传感器;42、第二磁感应传感器;50、驱动装置;51、壳体;511、安装腔;52、第二驱动件;53、调节件;531、第一调节件;532、第二调节件;54、驱动齿轮;60、活动空间;70、加热装置;80、法兰;81、第一容纳槽;82、第二容纳槽;100、腔体;200、进气管路;300、分子泵;400、通讯线缆;500、真空规;600、电源线。
具体实施方式
为使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案,下面结合附图来对本实用新型提供的流体压力控制装置和半导体工艺腔室进行详细描述。
如图1所示的实施例一,公开了一种流体压力控制装置包括:阀体10、阀芯20、密封机构30和检测装置40,阀体10具有用于使流体通过的过流通道11;阀芯20可移动地设置在阀体10上,阀芯20具有关闭过流通道11的关闭位置和避让过流通道11的避让位置,阀芯20通过在关闭位置和避让位置间移动,从而改变过流通道11的打开面积。
在阀芯20的关闭位置,阀芯20完全覆盖过流通道11的过流面,从而阻挡气流通过过流通道11;在阀芯20的避让位置,阀芯20完全避让开阀芯20的过流面,从而使通过过流通道11的气流流量最大。在使用时,通过控制阀芯20在关闭位置与避让位置间移动,可以使阀芯20覆盖在过流通道11的过流面上的面积发生改变,从而实现气体流量调节。
为了保证阀芯20可以移动,阀芯20与阀体10之间具有间隙,当阀芯20位于关闭位置时,部分气流会通过间隙绕过阀芯20,为了提高阀芯20在关闭位置时的密封效果,阀体10上设置有密封机构30,密封机构30包括密封件32,密封件32设置在所述阀体10上,密封机构30具有第一状态和第二状态;在第一状态,处于关闭位置的阀芯20通过密封件32与阀体10密封连接,以密封过流通道11,避免气流充间隙流出;在第二状态,处于关闭位置的阀芯20与密封件32之间具有活动间隙。同时,检测装置40设置在阀体10上,检测装置40用于检测密封机构30的状态。
由于密封机构30与过流通道11之间的活动间隙较小,很难从外部直接观察过流通道11与阀芯20之间是否已经密封,因此,容易对阀控状态的误判。针对上述问题,本实用新型的流体压力控制装置,通过将检测装置40设置在阀体10上,可以通过检测装置40检测密封机构30的状态,从而判断阀芯20与过流通道11之间是否密封,避免对阀控状态误判情况的发生。
需要说明的是,如图1所示的实施例一中,流体压力控制装置的阀芯20为阀盘,阀盘可转动地设置在阀体10上,阀盘通过转动控制气流通道内的气流流量的控制。但是,这并不是限制性的。例如:在图未示出的一些其他实施例中,流体压力控制装置也可以控制液体的流量;阀芯20也可以是球状或锥状等;另外,其移动的方式也可以是直线移动或者摆动等方式。在不违背本实用新型工作原理的前提下,只要是阀芯20通过移动可以在关闭位置与避让位置间移动,从而控制过流通道11内流体流量的情况均在本实用新型的保护范围之内。
还需要说明的是,在本实施例中,并未对检测装置40进行具体限定。检测装置40可以是直接检测密封机构30状态的装置,例如:超声波检测装置、x射线检测装置、红外线检测装置等。
除此之外,还可以采用间接的方式进行检测,例如:在密封机构30中增设定位件31,定位件31可移动地设置在阀体10内,定位件31具有第一位置和第二位置;在密封机构30的第一状态,定位件31位于第一位置;在密封机构30的第二状态,定位件31位于第二位置;检测装置40用于检测定位件31的位置,以便根据定位件31的位置判断密封机构30的状态。采用设置定位件31和检测装置40的间接方式,与直接方式相比,可以缩小检测装置40的体积,降低改造成本,使用起来更加方便、安全。
也就是说,在不违背本实用新型工作原理的前提下,只要是通过检测装置40检测密封机构30的状态的情况,均在本实用新型的保护范围之内。
下面结合实施例一,对检测装置40利用定位件31进行间接检测的方式进行具体说明。
如图1所示,所述密封件32为密封环,密封环可移动地设置在阀体10过流通道11的内周壁上,密封机构30还包括第一驱动件33,第一驱动件33与密封环驱动连接。第一驱动件33可以驱动密封环在脱离阀芯20的位置和密封连接阀体10与阀芯20的位置之间移动。也就是说,在密封机构30的第一状态,第一驱动件33驱动密封环抵顶在处于关闭位置的阀芯20上,阀芯20通过密封环与过流通道11密封连接;在密封机构30的第二状态,第一驱动件33驱动密封环与处于关闭位置的阀芯脱离,以便形成活动间隙。
在本实施例一中,定位件31为磁体,定位件31设置在第一驱动件33上,第一驱动件33通过移动带动定位件31在第一位置与第二位置间切换。
检测装置40包括传感器,传感器设置在阀体10上,传感器用于通过感应定位件31的磁场,判断定位件31的位置。本实用新型的实施例一的流体压力控制装置,通过采用磁体和传感器可以通过传感器感应磁体的磁场,从而判断磁体的位置,进而可以知晓密封机构30的状态,从而避免对阀控机构进行误判,采用磁体和传感器的方式,传感器与定位件31之间无需连接,方便改造和装配。
还需要说明的是,在上述实施例中,定位件31与检测装置40分别是磁体和感应磁场的传感器,但是这并不是限制性的,在图未示出的一些其他实施例中,还可以通过位移传感器实现定位件31的检测,通过在定位件的移动路径上设置传感器,通过定位件移动触碰位移传感器的方式,实现定位件的定位。因此,在不违背本实用新型工作原理的前提下,只要是通过定位件判断密封组件状态的述情况均在本实用新型的保护范围之内。
具体来说,如图2所示的本实用新型实施例一的流体压力控制装置的定位件与检测装置配合的剖图。在本实施例一中,传感器包括:第一磁感应传感器41和第二磁感应传感器42,第一磁感应传感器41设置在与第一位置相对应位置处,用于感应处于第一位置的定位件31;第二磁感应传感器42设置在与第二位置相对应位置处,用于感应处于第二位置的定位件31。
使用时,当密封机构30在第一状态时,第一驱动件33驱动密封环移动,密封环通过移动抵顶在处于关闭位置的阀芯20上,阀芯20通过密封环与阀体10的过流通道11之间形成密封连接,同时,定位件31在第一驱动件33的带动下,移动至第一位置,由于第一磁感应传感器41与第一位置相对应位置处,当定位件31运行至第一位置时,第一磁感应传感器41可以感应到定位件31的磁场,从而判断定位件31抵达第一位置,进而可以进一步判断密封机构30已处于第一状态,即阀芯20与过流通道11之间已完全密封。
当密封机构30在第二状态时,第一驱动件33驱动密封环移动,密封环通过移动与处于关闭位置的阀芯20脱离,使密封环与阀芯20之间形成活动间隙,从而使阀芯20可以移动,同时,定位件31在第一驱动件33的带动下,移动至第二位置,由于第二磁感应传感器42与第二位置相对应位置处,当定位件31运行至第二位置时,第二磁感应传感器42可以感应到定位件31的磁场,从而判断定位件31抵达第二位置,进而可以进一步判断密封机构30已处于第二状态,即阀芯20与密封环之间已形成活动间隙,阀芯20可以移动。
本实用新型的流体压力控制装置通过第一磁感应传感器41和第二磁感应传感器42,通过第一磁感应传感器41和第二磁感应传感器42检测定位件31的位置,从而判断密封机构30的状态,进而准确判断阀控状态,为流体控制装置的使用提供了便利,而且磁感应传感器体积较小、成本较低,可以减少改造成本。
如图2所示,阀体10轴向的端面上设置有环形槽12,环形槽12绕过流通道11的外周设置,第一驱动件33为活塞环,定位件31为嵌设在活塞环上的磁环,第一驱动件33可移动地设置在环形槽12内;在密封机构30的第一状态,第一驱动件33带动定位件31移动至靠近环形槽12的槽底位置处;在密封机构30的第二状态,第一驱动件33带动定位件31移动至靠近环形槽12的槽口位置处,第一磁感应传感器41和第二磁感应传感器42均设置在阀体10的外壁上,第一磁感应传感器41位于靠近环形槽12的槽底位置处,第二磁感应传感器42位于靠近环形槽12的槽口位置处。
可以理解的是,如图1所示,第一驱动件33与密封环之间通过连接件连接,其中,连接件包括连杆34和连接螺栓35,连杆34的第一端通过连接螺栓35与第一驱动件33固定连接,连杆34的第二端与密封环固定连接,也就是说,第一驱动件33与密封环之间通过连杆34和连接螺栓35实现驱动连接,连杆34穿设在环形槽12的槽底上,第一驱动件33可以在环形槽12内上下移动,并通过连杆34带动密封环在图1中上下移动,从而使密封环抵顶在阀芯20上或与阀芯20脱离。
由于第一驱动件33为活塞环,其设置在环形槽12内后,两侧与环形槽12的槽壁密封配合,如图2所示,第一驱动件33的底面、环形槽12的槽壁、槽底围成气腔。另外,环形槽12底部设置有用于进气和排气的气孔,气孔与电磁阀的第一端连通,电磁阀为三通电磁阀,三通电磁阀的第二端与气源连通,第三段与外部连通。通过控制电磁阀,可以控制气源与气孔连通,从而向气腔中充入高压气体,也可以通过控制电磁阀使气孔与阀体外部大气连通,使气腔中的高压气体通过气孔排出。
为了使密封环受力均匀,连杆34为多个,多个连杆34周向间隔分布在活塞环上,从而可以通过多个连杆34均匀地驱动密封环移动。
如图1和图2所示,在阀体10上还设置有法兰80,法兰80设置在过流通道11的外周上,法兰80的底面覆盖在环形槽12的槽口上,法兰80与第一驱动件33之间设置有复位弹簧。其中,如图3和图4所示,法兰80的底面上设置有多组容纳槽,容纳槽的位置与连杆的位置一一对应设置。同一组容纳槽包括一个第一容纳槽81和至少两个第二容纳槽82,第一容纳槽81位于两个第二容纳槽82之间。在本实施例中,第一驱动件33具有朝向法兰80的第一端面,部分连接件突出第一端面,也就是说,由于连杆34第一端与第一驱动件33之间通过连接螺栓35固定连接在一起,连接螺栓35的螺帽突出第一端面(图1中第一驱动件33的上表面),当法兰80装配后,第一容纳槽81与连接螺栓35的位置相对应,从而可以使第一驱动件33在图1中自下而上移动时,连接螺栓35的螺帽可以进入第一容纳槽81内,以避免螺帽影响第一驱动件33的移动范围。另外,复位弹簧自然放置在第一驱动件33与法兰80之间,复位弹簧为多个,每个连接螺栓35的螺帽两侧分别设置有至少一个复位弹簧,每个复位弹簧一端设置在第二容纳槽82内,每个复位弹簧的另一端通过螺钉与第一驱动件33连接固定。
需要说明的是,在本实施例中,连杆34为12个,每个连杆34两侧分别设置两个复位弹簧,也就是说复位弹簧为48个。但是这并不是限制性的,在图未示出的一些其他实施例中,每个连杆34两侧可以分别设置一个或三个,只要是在连杆34两侧分别对称设置复位弹簧,保证第一驱动件33的受力平衡的情况,均在本实用新型的保护范围之内。
在密封机构30的第一状态,复位弹簧抵顶在第一驱动件33上,电磁阀控制气孔与阀体外部大气连通,导致气腔内的气压小于复位弹簧的弹力,在复位弹簧弹力的作用下,第一驱动件33在图1中自上而下移动,第一驱动件33通过连杆34驱动密封环抵顶在阀芯20上。在密封机构30的第二状态,电磁阀控制气孔与气源连通,气腔内充入高压气体,使第一驱动件33在图1底部受到的压力大于复位弹簧的弹力,在高压气体的作用下,第一驱动件33克服复位弹簧的弹力向图1中的上方移动,从而使密封环与阀芯20脱离。为了避免气腔漏气,连杆34与阀体10之间活动密封。
需要说明的是,为了与环形槽12的槽壁实现密封配合,第一驱动件33的外周壁上嵌设有密封圈,定位件31与密封圈一体成型。如图3所示,第一磁感应传感器41和第二磁感应传感器42设置在阀体10外壁上开设的安装槽13内,采用这种设置方式,可以缩短磁感应传感器与定位件31之间的距离,从而提高位置检测的准确度。
还需要说明的是,在上述实施例中,定位件31设置在第一驱动件33上,但是这并不是限制性的,定位件31还可以设置在连杆34或者密封环上。在图未示出的实施例二中,其结构与实施例一基本相同,区别在于,在实施例二中,定位件31设置在密封环上,密封环通过移动带动定位件31在第一位置与第二位置间切换。也就是说,在不违背本实用新型工作原理的前提下,只要是设置在密封结构上,在密封结构状态改变时,定位件31的位置也对应改变的情况,均在本实用新型的保护范围之内。
还需要说明的是,图1和图2虽然都是流体压力控制装置的剖面图,但是选取的剖面角度不同,图1选择的角度主要是展示密封机构的整体结构,因此,包括了定位件31、密封环、第一驱动件33、连杆34。在图2中为了更清晰展示环形槽12、安装槽13、定位件31、第一驱动件33、第一磁感应传感器41、第二磁感应传感器42之间的位置关系和配合关系,因此,图2中未体现出连杆34,但并不代表不存在连杆34。为了方便直接观察密封机构30的状态,检测装置40还包括显示装置,显示装置与传感器电连接,显示装置用于显示密封机构30的状态。优选地,显示装置可以是显示屏,也可以是指示灯。
如图5所示,本实用新型的实施例一的流体压力控制装置还包括:驱动装置50,阀芯20还具有避让过流通道11的避让位置,如图6和图7所示,阀芯20上具有转轴21,阀芯20通过转轴21可以沿图6中X方向实现相对阀体10摆动。驱动装置50与转轴21驱动连接(图6中未示出,请参见图9),驱动装置50通过驱动转轴21转动,进而带动阀芯20在关闭位置和避让位置间摆动,以便调节过流通道11的打开面积。
然而,流体压力控制装置在安装维修过程中,或者当驱动装置50处于故障状态时,现有流体压力控制装置很难通过手动方式辅助调整阀芯20的位置,只能将流体控制装置拆卸下来,降低了使用体验,提高了使用成本。
为了解决上述问题,如图8和图9所示,驱动装置50包括壳体51、第二驱动件52、电机和调节件53,壳体51内具有安装腔511,电机设置在安装腔511内,第二驱动件52可移动地设置在安装腔511内,电机与第二驱动件52驱动连接,第二驱动件52与阀芯20的转轴21驱动连接,第二驱动件52用于驱动阀芯20在关闭位置和避让位置间移动;调节件53可移动地设置在壳体51上,调节件53用于改变第二驱动件52的位置,以便调节阀芯20的位置。
本实用新型的驱动装置50通过设置调节件53,可以通过调节件53改变第二驱动件52的位置,从而调节阀芯20的位置,进而改变流体压力控制装置的阀控状态。
如图9所示,调节件53具有操作端和调节端,操作端位于壳体51的外部,调节端于安装腔511内并于第二驱动件52配合,以便通过调节端调节第二驱动件52的位置。
如图9所示,调节件53包括第一调节件531和第二调节件532;第一调节件531与第二调节件532间隔设置在壳体51,即图4中壳体51的左侧和右侧,第一调节件531的调节端与第二调节件532的调节端之间形成活动空间60,第二驱动件52位于活动空间60内。
第二驱动件52具有第三位置和第四位置;在第三位置,第二驱动件52驱动阀芯20移动至关闭位置,第一调节件531的调节端抵顶在第二驱动件52上,以便调节第二驱动件52自第三位置向第四位置移动;在第四位置,第二驱动件52驱动阀芯20移动至关闭位置,第二调节件532的调节端抵顶在第二驱动件52上,以便调节第二驱动件52自第四位置向第三位置移动。
第二驱动件52为扇形齿轮,扇形齿轮可转动地设置在安装腔511内,同时,扇形齿轮与转轴21驱动连接,扇形齿轮的两侧边分别与第一调节件531、第二调节件532抵顶配合。电机的传动轴上设置有驱动齿轮54,驱动齿轮54与扇形齿轮啮合,从而驱动扇形齿轮转动,转动的扇形齿轮通过转轴21驱动阀芯20摆动。
调节件53为螺栓,螺栓与壳体51螺纹连接,螺栓的螺帽端为操作端,螺栓的另一端为调节端,螺栓通过转动调节第二驱动件52的位置。
在不拆卸流体压力控制器的前提下,通过转动螺钉,从而推动扇形齿轮转动至预设位置,间接控制阀芯20移动,从而达到手动调节阀芯20的目的。为了方便观察阀芯20的开启程度,在阀芯20的转轴21的外露部分设置有刻度线,手动操作时,可以通过观察刻度线连接阀芯20的开启程度,从而实现对腔室压力的手动控制。
可以理解的是,当手动调节后,需要电机驱动时,为了避免调节件53对第二驱动件52的移动范围造型影响,在电机启动前,需要将调节件53复位。
需要说明的是,在本实施例中,调节件53为螺栓,但是这并不是限制性的,在图未示出的一些其他实施例中,调节件53还可以是旋转手柄、手轮等,只要是可以通过移动调节第二驱动件52的结构,在不违背本实用新型工作原理的前提下,均在本实用新型的保护范围之内。
如图5所示,流体压力控制装置还包括加热装置70,加热装置70设置在阀体10内,加热装置70沿过流通道11的内壁周向设置。通过采用沿过流通道11内壁周向设置的加热装置70,可以对过流通道11内的流体进行均匀加热,从而提高加热效率,减少热量在传递过程中的损失。
需要说明的是,在本实施例中,加热装置70为环形结构,但是这并不是限制性的,在图未示出的一些其他实施例中,加热装置70也可以采用半圆形或椭圆形的形式,只要是沿内壁周向设置的加热装置70,在不违背本实用新型工作原理的前提下,均在本实用新型的保护范围之内。
如图10所示,根据本实用新型的实施例一的第二个方面,还公开了一种半导体工艺腔室,包括腔体100、上述的流体压力控制装置、进气管路200、排气管路、分子泵300、通讯线缆400、真空规500、电源线600、电源和远程控制单元。
具体来说,如图10所示,流体压力控制装置包括阀体10、阀芯20(图10中未示出)和驱动装置50,如前所述,阀芯20可摆动地设置在阀体10上,驱动装置50与阀芯20驱动连接,从而驱动阀芯20摆动。进气管路200一端与腔体100内部连通,另一端与工艺气体源连通,排气管路一端与腔体100内部连通,另一端通过阀体10与分子泵300连通,驱动装置50通过通讯线缆400与远程控制单元通通讯连接,驱动装置50还通过电源线600与电源连接,真空规500分别与腔体100和驱动装置50连接,真空规500用于根据腔体100内的压力情况控制驱动装置50,使驱动装置50驱动阀芯20摆动,从而改变阀体10中过流通道11(图10中未示出)的打开面积,进而调节腔体100内的压力。
可以理解的是,以上实施方式仅仅是为了说明本实用新型的原理而采用的示例性实施方式,然而本实用新型并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言,在不脱离本实用新型的精神和实质的情况下,可以做出各种变型和改进,这些变型和改进也视为本实用新型的保护范围。
Claims (16)
1.一种流体压力控制装置,其特征在于,包括:
阀体,所述阀体具有用于使流体通过的过流通道;
阀芯,所述阀芯可移动地设置在所述阀体上,所述阀芯具有关闭所述过流通道的关闭位置;
密封机构,所述密封机构包括密封件,所述密封件设置在所述阀体上,所述密封机构具有第一状态和第二状态;
在所述第一状态,处于所述关闭位置的所述阀芯通过所述密封件与所述阀体密封连接,以密封所述过流通道;
在所述第二状态,处于所述关闭位置的所述阀芯与所述密封件之间具有活动间隙;
检测装置,所述检测装置设置在所述阀体上,所述检测装置用于检测所述密封机构的状态。
2.根据权利要求1所述的流体压力控制装置,其特征在于,
所述密封件为密封环,所述密封环可移动地设置在所述过流通道的内周壁上;
在所述密封机构的第一状态,所述密封环抵顶在处于所述关闭位置的所述阀芯上,所述阀芯通过所述密封环与所述过流通道密封连接;
在所述密封机构的第二状态,所述密封环与处于所述关闭位置的所述阀芯脱离,以便形成所述活动间隙。
3.根据权利要求1所述的流体压力控制装置,其特征在于,所述密封机构包括:
定位件,所述定位件可移动地设置在所述阀体内,所述定位件具有第一位置和第二位置;
在所述密封机构的第一状态,所述定位件位于所述第一位置;
在所述密封机构的第二状态,所述定位件位于所述第二位置;
所述检测装置用于检测所述定位件的位置,以便根据所述定位件的位置判断所述密封机构的状态。
4.根据权利要求3所述的流体压力控制装置,其特征在于,
所述定位件为磁体;
所述检测装置包括传感器,所述传感器设置在所述阀体上,所述传感器用于通过感应所述定位件的磁场,判断所述定位件的位置。
5.根据权利要求4所述的流体压力控制装置,其特征在于,所述密封机构还包括:
第一驱动件,所述第一驱动件可移动地设置在所述阀体上,所述第一驱动件与所述密封件驱动连接,所述第一驱动件用于驱动所述密封件在脱离所述阀芯的位置和密封连接所述阀体与所述阀芯的位置之间移动。
6.根据权利要求5所述的流体压力控制装置,其特征在于,
所述阀体轴向的端面上设置有环形槽,所述环形槽绕所述过流通道的外周设置,所述第一驱动件可移动地设置在所述环形槽内;
所述定位件设置在所述第一驱动件上,所述第一驱动件通过移动带动所述定位件在所述第一位置与所述第二位置间切换。
7.根据权利要求6所述的流体压力控制装置,其特征在于,所述流体压力控制装置还包括:
法兰,所述法兰设置在所述过流通道的外周上,所述法兰覆盖在所述环形槽上,所述法兰朝向所述环形槽的端面上设置有第一容纳槽和第二容纳槽;
所述第一驱动件与所述密封件之间通过连接件连接,所述第一驱动件具有朝向所述法兰的第一端面,部分所述连接件突出所述第一端面,所述第一容纳槽与所述连接件位置相对应,所述第一容纳槽用于容纳所述连接件突出所述第一端面的部分;
所述第一驱动件与所述法兰之间设置有复位弹簧,所述复位弹簧的一端设置在所述第二容纳槽内,所述复位弹簧的另一端与所述第一驱动件连接。
8.根据权利要求6所述的流体压力控制装置,其特征在于,所述传感器包括:
第一磁感应传感器,所述第一磁感应传感器设置在与所述第一位置相对应位置处,用于感应处于第一位置的所述定位件;
第二磁感应传感器,所述第二磁感应传感器设置在与所述第二位置相对应位置处,用于感应处于第二位置的所述定位件。
9.根据权利要求4所述的流体压力控制装置,其特征在于,所述检测装置还包括:
显示装置,所述显示装置与所述传感器电连接,所述显示装置用于显示所述密封机构的状态。
10.根据权利要求1所述的流体压力控制装置,其特征在于,所述流体压力控制装置还包括:
驱动装置,所述阀芯还具有避让所述过流通道的避让位置,所述驱动装置用于驱动所述阀芯在所述关闭位置和所述避让位置间移动。
11.根据权利要求10所述的流体压力控制装置,其特征在于,所述驱动装置包括:
壳体,所述壳体内具有安装腔;
第二驱动件,所述第二驱动件可移动地设置在所述安装腔内,所述第二驱动件与所述阀芯驱动连接,所述第二驱动件用于驱动所述阀芯在所述关闭位置和所述避让位置间移动;
调节件,所述调节件可移动地设置在所述壳体上,所述调节件用于改变所述第二驱动件的位置,以便调节所述阀芯的位置。
12.根据权利要求11所述的流体压力控制装置,其特征在于,
所述调节件包括第一调节件和第二调节件;
所述第一调节件与所述第二调节件间隔设置在所述壳体上,所述第一调节件的调节端与所述第二调节件的调节端之间形成活动空间,所述第二驱动件位于所述活动空间内;
所述第二驱动件具有第三位置和第四位置;
在所述第三位置,所述第二驱动件驱动所述阀芯移动至所述关闭位置,所述第一调节件的调节端抵顶在所述第二驱动件上,以便调节所述第二驱动件自所述第三位置向所述第四位置移动;
在所述第四位置,所述第二驱动件驱动所述阀芯移动至所述关闭位置,所述第二调节件的调节端抵顶在所述第二驱动件上,以便调节所述第二驱动件自所述第四位置向所述第三位置移动。
13.根据权利要求12所述的流体压力控制装置,其特征在于,
所述第二驱动件为扇形齿轮,所述扇形齿轮可转动地设置在所述安装腔内,所述扇形齿轮的两侧边分别与所述第一调节件、第二调节件抵顶配合。
14.根据权利要求11所述的流体压力控制装置,其特征在于,
所述调节件为螺栓,所述螺栓与所述壳体螺纹连接,所述螺栓的螺帽端为操作端,所述螺栓的另一端为调节端,所述螺栓通过转动调节所述第二驱动件的位置。
15.根据权利要求1所述的流体压力控制装置,其特征在于,所述流体压力控制装置还包括:
加热装置,所述加热装置设置在所述阀体内,所述加热装置沿所述过流通道的内壁周向设置。
16.一种半导体工艺腔室,其特征在于,包括腔体和权利要求1至15中任一项所述的流体压力控制装置,所述阀体与所述腔体的排气口连通。
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