KR102420517B1 - Mass Flow Controller - Google Patents

Mass Flow Controller Download PDF

Info

Publication number
KR102420517B1
KR102420517B1 KR1020200127221A KR20200127221A KR102420517B1 KR 102420517 B1 KR102420517 B1 KR 102420517B1 KR 1020200127221 A KR1020200127221 A KR 1020200127221A KR 20200127221 A KR20200127221 A KR 20200127221A KR 102420517 B1 KR102420517 B1 KR 102420517B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
plunger
nozzle hole
mass flow
flow controller
nozzle
Prior art date
Application number
KR1020200127221A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20220043612A (en
Inventor
민병광
이상진
Original Assignee
엠케이프리시젼 주식회사
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 엠케이프리시젼 주식회사 filed Critical 엠케이프리시젼 주식회사
Priority to KR1020200127221A priority Critical patent/KR102420517B1/en
Publication of KR20220043612A publication Critical patent/KR20220043612A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102420517B1 publication Critical patent/KR102420517B1/en

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
    • F16K31/00—Actuating devices; Operating means; Releasing devices
    • F16K31/12—Actuating devices; Operating means; Releasing devices actuated by fluid
    • 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
    • F16K1/00—Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces
    • F16K1/32—Details
    • 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
    • F16K17/00—Safety valves; Equalising valves, e.g. pressure relief valves
    • F16K17/02—Safety valves; Equalising valves, e.g. pressure relief valves opening on surplus pressure on one side; closing on insufficient pressure on one side
    • F16K17/04—Safety valves; Equalising valves, e.g. pressure relief valves opening on surplus pressure on one side; closing on insufficient pressure on one side spring-loaded
    • 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
    • F16K31/44—Mechanical actuating means
    • F16K31/58—Mechanical actuating means comprising a movable discharge-nozzle

Abstract

본 발명은 플런저 혹은 노즐구멍의 단면을 기울어진 형태로 가공하거나, 밸브 스프링의 일부분의 강성을 다르게 가공하고, 또는 플런저와 밸브 스프링 사이에 스페이서를 구비하여, 플런저가 노즐구멍의 일부분만을 개폐하도록 함으로써 저유량 제어 성능을 향상시키기 위한 질량유량제어기를 제공하는데 그 목적이 있다.According to the present invention, the cross section of the plunger or nozzle hole is processed in an inclined shape, the rigidity of a part of the valve spring is processed differently, or a spacer is provided between the plunger and the valve spring so that the plunger opens and closes only a part of the nozzle hole. An object of the present invention is to provide a mass flow controller for improving low flow control performance.

Description

질량유량제어기{Mass Flow Controller}Mass Flow Controller {Mass Flow Controller}

본 발명은 질량유량제어기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 플런저가 노즐구멍의 일부분만을 개폐하여 저유량 제어 성능을 향상시키기 위한 질량유량제어기에 관한 것이다.The present invention relates to a mass flow controller, and more particularly, to a mass flow controller in which a plunger opens and closes only a portion of a nozzle hole to improve low flow rate control performance.

일반적으로 알려진 질량유량제어기(MFC)는 반도체 장치의 제조, 특히 에칭 및 기상 증착 공정에 사용되는 인체에 유해하고 대기에 노출되었을 때 고반응성을 갖는 유독성 또는 고반응성 가스와 같은 유체의 질량 유동률을 제어하기 위한 반도체 공정의 정밀유량조절기로 주로 사용되었다.A commonly known mass flow controller (MFC) controls the mass flow rate of a fluid, such as a toxic or highly reactive gas that is harmful to humans and has a high reactivity when exposed to the atmosphere, used in the manufacture of semiconductor devices, particularly in etching and vapor deposition processes. It was mainly used as a precision flow controller in the semiconductor process for

최근에는 각 연구소, 실험실 및 산업 플랜트 등으로 확산되어, 산업 전분야에 걸쳐 공기, 산소 등을 비롯한 모든 가스 플랜트의 유량지시 및 유량제어의 목적으로 사용되고 있다.Recently, it has spread to each research institute, laboratory and industrial plant, and is used for the purpose of flow rate indication and flow control of all gas plants including air and oxygen throughout the industry.

이러한 질량유량제어기에는 일반적으로 가스와 같은 유체가 흐를 수 있는 유로가 형성되며, 상기 유로를 개폐시키기 위하여 밸브를 사용한다.A flow path through which a fluid such as gas can flow is generally formed in such a mass flow controller, and a valve is used to open and close the flow path.

질량유량제어기에서 사용 가능한 여러 종류의 밸브 중 하나인 솔레노이드 밸브는 전기적 신호를 받아 유량이나 공기의 흐름을 제어하는 장치로써, 전자석코일에 펄스신호가 가해지면 플런저가 전자석코일에 흡입되면서 상측으로 이동하여 노즐구멍을 개방하면서 작동유체의 흐름경로를 개방시키게 되는 것이다.A solenoid valve, one of several types of valves that can be used in mass flow controllers, is a device that receives electrical signals and controls the flow or air flow. By opening the nozzle hole, the flow path of the working fluid is opened.

이 때, 플런저가 노즐구멍을 개방하는 데 있어서 노즐구멍의 크기가 작을수록 저유량을 제어하는데 유리하다. 하지만, 노즐구멍 가공의 한계로 인해 저유량 질량유량제어기를 제작하기 어려운 문제점이 있었다.At this time, when the plunger opens the nozzle hole, the smaller the size of the nozzle hole is, the more advantageous it is to control the low flow rate. However, there was a problem in that it was difficult to manufacture a low-flow mass flow controller due to the limitation of nozzle hole processing.

대한민국 등록특허공보 제 10-1749936호 (발명의 명칭: 질량유량계 유량제어밸브의 온오프 구조, 공고일: 2017.06.22.)Republic of Korea Patent Publication No. 10-1749936 (Title of the invention: on-off structure of mass flow meter flow control valve, announcement date: 2017.06.22.)

이에 본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 플런저 혹은 노즐구멍의 단면을 기울어진 형태로 가공하거나, 밸브 스프링의 일부분의 강성을 다르게 가공하고, 또는 플런저와 밸브 스프링 사이에 스페이서를 구비하여 플런저가 노즐구멍의 일부분만을 개폐하도록 함으로써 저유량 제어 성능을 향상시키기 위한 질량유량제어기를 제공하는데 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention is to solve the problems of the prior art as described above, and the cross section of the plunger or nozzle hole is processed in an inclined shape, the rigidity of a part of the valve spring is processed differently, or a spacer between the plunger and the valve spring It is an object of the present invention to provide a mass flow controller for improving the low flow rate control performance by providing a plunger to open and close only a part of the nozzle hole.

본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problems of the present invention are not limited to the problems mentioned above, and other problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

상술한 과제를 해결하기 위하여, 본 발명에 따른 질량유량제어기는, 밸브 및 노즐부를 포함하는 질량유량제어기에 있어서, 상기 노즐부는 노즐구멍이 형성되며, 상기 밸브는, 상기 노즐구멍을 개폐하는 플런저 및 상기 플런저에 결합되어 상기 플런저에 탄성력을 발생시키는 밸브 스프링을 포함하고, 상기 플런저는 상기 노즐구멍의 일부분만을 개폐할 수 있는 것을 특징으로 한다.In order to solve the above problems, a mass flow controller according to the present invention is a mass flow controller including a valve and a nozzle part, wherein the nozzle part has a nozzle hole, and the valve includes a plunger for opening and closing the nozzle hole; and a valve spring coupled to the plunger to generate an elastic force on the plunger, wherein the plunger is capable of opening and closing only a portion of the nozzle hole.

또한, 상기 플런저는, 상기 플런저의 하면 중앙에서 아래로 돌출되어 상기 노즐구멍의 직경보다 큰 직경으로 형성되며 상기 노즐구멍을 개폐하는 플런저 하면 돌출부를 포함하되, 상기 플런저 하면 돌출부는 일부분이 타부분에 비하여 더 높거나 낮게 형성될 수 있다.In addition, the plunger, the plunger protruding downward from the center of the lower surface of the plunger is formed with a diameter larger than the diameter of the nozzle hole, including a plunger lower surface protrusion for opening and closing the nozzle hole, the plunger lower surface protrusion part is on the other part It can be formed higher or lower than

또한, 상기 노즐구멍의 단면은 일부분이 타부분에 비하여 더 높거나 낮게 형성될 수 있다.In addition, a portion of the cross section of the nozzle hole may be formed higher or lower than that of the other portion.

또한, 상기 플런저는, 상기 플런저의 하면 중앙에서 아래로 돌출되어 상기 노즐구멍의 직경보다 큰 직경으로 형성되며 상기 노즐구멍을 개폐하는 플런저 하면 돌출부 및 상기 플런저 하면 돌출부 외측에 형성되는 플런저 하면 가장자리부를 포함하고, 상기 밸브 스프링은, 상기 플런저의 직경보다 큰 직경으로 형성되되, 원형의 판 스프링으로 구성되어 중앙에 홀이 형성되고, 상기 홀은 상기 플런저 하면 돌출부에 끼워지며, 상기 홀의 외측면의 일부분이 상기 플런저 하면 가장자리부에 결합되고, 상기 밸브 스프링과 상기 플런저 하면 가장자리부 사이의 일측면에 결합되는 스페이서를 더 포함할 수 있다.In addition, the plunger includes a plunger lower surface protrusion protruding downward from the center of the lower surface of the plunger and having a diameter larger than the diameter of the nozzle hole, a plunger lower surface protrusion for opening and closing the nozzle hole, and a plunger lower surface edge portion formed outside the plunger lower surface protrusion And, the valve spring is formed with a diameter larger than the diameter of the plunger, is composed of a circular leaf spring, a hole is formed in the center, the hole is fitted into the protrusion on the lower surface of the plunger, a part of the outer surface of the hole is The plunger may further include a spacer coupled to the lower surface edge portion, coupled to one side between the valve spring and the plunger lower surface edge portion.

또한, 상기 밸브 스프링의 일부분이 타부분에 비하여 강성이 더 크거나 작게 형성될 수 있다.In addition, a portion of the valve spring may be formed to have greater or less rigidity than other portions.

본 발명의 질량유량제어기에 따르면 다음과 같은 효과가 하나 혹은 그 이상 있다.According to the mass flow controller of the present invention, there are one or more of the following effects.

첫째, 노즐구멍의 일부분만 개폐하여 동일한 압력에서 기존의 질량유량제어기보다 더 낮은 유량 영역까지 제어할 수 있어 저유량 제어 성능을 향상시킬 수 있는 이점이 있다.First, by opening and closing only a part of the nozzle hole, it is possible to control a lower flow rate region than the conventional mass flow controller at the same pressure, which has the advantage of improving the low flow rate control performance.

둘째, 구조가 간단하여 제작이 용이하고 비용절감이 가능한 이점도 있다.Second, there is an advantage in that the structure is simple, so that it is easy to manufacture and the cost can be reduced.

본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.Effects of the present invention are not limited to the effects mentioned above, and other effects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description of the claims.

도 1은 종래의 질량유량제어기의 구조를 설명하기 위한 측단면도이다.
도 2는 종래의 질량유량제어기의 유량제어 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 질량유량제어기에 대한 일부 구조도이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 플런저의 다양한 형태를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 질량유량제어기에 대한 일부 구조도이다.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 노즐구멍 단면의 다양한 형태를 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 제3 실시예에 따른 질량유량제어기에 대한 일부 구조도이다.
도 8은 본 발명의 제4 실시예에 따른 질량유량제어기에 대한 일부 구조도이다.
도 9는 본 발명의 제4 실시예에 따른 밸브 스프링을 나타낸 도면이다.1 is a side cross-sectional view for explaining the structure of a conventional mass flow controller.
2 is a view for explaining a flow control process of a conventional mass flow controller.
3 is a partial structural diagram of the mass flow controller according to the first embodiment of the present invention.
4 is a view showing various forms of the plunger according to the first embodiment of the present invention.
5 is a partial structural diagram of a mass flow controller according to a second embodiment of the present invention.
6 is a view showing various forms of a cross section of a nozzle hole according to a second embodiment of the present invention.
7 is a partial structural diagram of a mass flow controller according to a third embodiment of the present invention.
8 is a partial structural diagram of a mass flow controller according to a fourth embodiment of the present invention.
9 is a view showing a valve spring according to a fourth embodiment of the present invention.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.Advantages and features of the present invention and methods of achieving them will become apparent with reference to the embodiments described below in detail in conjunction with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but can be implemented in various different forms, and only these embodiments allow the disclosure of the present invention to be complete, and common knowledge in the art to which the present invention pertains It is provided to fully inform those who have the scope of the invention, and the present invention is only defined by the scope of the claims. Like reference numerals refer to like elements throughout.

본 명세서에서 사용된 용어는 특정 실시예를 설명하기 위하여 사용되며, 본 발명을 제한하기 위한 것이 아니다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이 단수 형태는 문맥상 다른 경우를 분명히 지적하는 것이 아니라면, 복수의 형태를 포함할 수 있다. 또한, 본 명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. The terminology used herein is used to describe specific embodiments, not to limit the present invention. As used herein, the singular form may include the plural form unless the context clearly dictates otherwise. In addition, when a part "includes" a certain component throughout the present specification, it means that other components may be further included unless otherwise stated.

이하, 본 발명의 실시예들에 의한 질량유량제어기를 설명하기에 앞서, 도 1을 참조하여 종래의 질량유량제어기의 구조에 대하여 설명하도록 한다.Hereinafter, before describing the mass flow controller according to the embodiments of the present invention, a structure of a conventional mass flow controller will be described with reference to FIG. 1 .

도 1은 종래의 질량유량제어기의 구조를 설명하기 위한 측단면도이다.1 is a side cross-sectional view for explaining the structure of a conventional mass flow controller.

도 1을 참조하면, 종래의 질량유량제어기는 메인바디(100), 노즐부(200), 밸브(300), 하우징(400), 솔레노이드(500)를 포함하여, 메인바디(100)의 가스유입구(110)로 유입된 가스가 제1 유로(111)를 지나 노즐부(200)로 진입하고 솔레노이드(500)의 자기력에 의해 밸브(300)가 하우징(400) 내부 공간에서 상측으로 이동하면 노즐부(200)에 형성된 노즐구멍(220)이 개방되어 제2 유로(121)를 따라 가스유출구(120)로 빠져나가도록 구성된다.Referring to FIG. 1 , a conventional mass flow controller includes a main body 100 , a nozzle unit 200 , a valve 300 , a housing 400 , and a solenoid 500 , including a gas inlet of the main body 100 . When the gas introduced into 110 passes through the first flow path 111 and enters the nozzle unit 200 , the valve 300 moves upward in the inner space of the housing 400 by the magnetic force of the solenoid 500 , the nozzle unit The nozzle hole 220 formed in the 200 is opened and configured to exit to the gas outlet 120 along the second flow path 121 .

상기 메인바디(100)에는 가스유입구(110), 제1 유로(111), 제2 유로(121) 및 가스유출구(120)가 형성된다. 가스유입구(110)와 가스유출구(120)는 메인바디(100)의 양 단부에 형성되고, 제1 유로(111)는 가스유입구(110)와 연결되어 유입된 가스가 노즐부(200)로 이동하기 위한 통로가 형성되며, 제2 유로(121)는 일단은 노즐부(200), 타단은 가스유출구(120)와 연결되어 노즐부(200)를 통과한 가스가 가스유출구(120)로 빠져나가기 위한 통로가 형성된다.A gas inlet 110 , a first flow path 111 , a second flow path 121 , and a gas outlet 120 are formed in the main body 100 . The gas inlet 110 and the gas outlet 120 are formed at both ends of the main body 100 , and the first flow path 111 is connected to the gas inlet 110 so that the introduced gas moves to the nozzle unit 200 . The second flow path 121 has one end connected to the nozzle unit 200 and the other end to the gas outlet 120 so that the gas passing through the nozzle unit 200 exits to the gas outlet 120 . A passage is created for

상기 노즐부(200)는 후술하는 하우징(400) 내부에 수용되고, 노즐부(200) 하단이 메인바디(100)에 결합되어 제1 유로(111) 및 제2 유로(121)와 연결된다.The nozzle unit 200 is accommodated in a housing 400 to be described later, and a lower end of the nozzle unit 200 is coupled to the main body 100 to be connected to the first flow path 111 and the second flow path 121 .

노즐부(200)에는 제1 유로(111)와 연결되어 상기 제1 유로(111)를 이동한 가스가 유량 제어를 위하여 노즐부(200)로 진입하기 위한 노즐진입구(210)가 형성되며, 제2 유로(121)와 연결되어 상기 노즐진입구(210)를 통과한 가스를 제2 유로(121)로 내보내기 위한 노즐구멍(220)이 형성된다. 여기서, 노즐구멍(220)은 노즐부(200) 중심에 형성되어 노즐구멍(220)의 상단부가 상측으로 돌출되도록 형성되는 것이 바람직하다.The nozzle unit 200 has a nozzle inlet 210 connected to the first flow path 111 and a nozzle inlet 210 through which the gas moving through the first flow path 111 enters the nozzle unit 200 for flow control is formed. The nozzle hole 220 is connected to the second flow path 121 to discharge the gas that has passed through the nozzle inlet 210 to the second flow path 121 . Here, it is preferable that the nozzle hole 220 is formed in the center of the nozzle part 200 so that the upper end of the nozzle hole 220 protrudes upward.

상기 밸브(300)는 자성체인 플런저(310) 및 밸브 스프링(320)을 포함하여, 노즐구멍(220)을 통과하는 가스의 유량을 조절할 수 있다.The valve 300 may include a magnetic plunger 310 and a valve spring 320 to adjust the flow rate of gas passing through the nozzle hole 220 .

상기 플런저(310)는 플런저(310)의 하면 중앙에서 아래로 돌출되어 노즐구멍(220)을 개폐하기 위해서 상기 노즐구멍(220)의 직경보다 큰 직경으로 형성되는 플런저 하면 돌출부(311) 및 플런저 하면 돌출부(311) 외측의 플런저 하면 가장자리부(312)를 포함한다.The plunger 310 protrudes downward from the center of the lower surface of the plunger 310 to open and close the nozzle hole 220. The plunger lower surface protrusion 311 and the plunger lower surface formed with a diameter larger than the diameter of the nozzle hole 220 and a plunger lower surface edge portion 312 on the outside of the protrusion 311 .

여기서, 플런저 하면 돌출부(311)는 노즐부(200)에 형성된 노즐구멍(220)을 긴밀하게 막을 수 있도록 테프론(teflon) 소재로 형성되는 것이 바람직하다.Here, the plunger lower surface protrusion 311 is preferably formed of a Teflon material so as to close the nozzle hole 220 formed in the nozzle unit 200 .

상기 밸브 스프링(320)은 원형의 판 스프링으로 구성되어 상기 플런저(310)의 직경보다 큰 직경으로 형성된다. 밸브 스프링(320)의 중앙에는 홀이 형성되어, 상기 홀은 상기 플런저 하면 돌출부(311)에 끼워지고, 홀의 외측면의 일부분이 상기 플런저 하면 가장자리부(312)에 결합된다.The valve spring 320 is configured as a circular plate spring and has a larger diameter than that of the plunger 310 . A hole is formed in the center of the valve spring 320 , the hole is fitted into the protrusion 311 on the lower surface of the plunger, and a portion of the outer surface of the hole is coupled to the edge portion 312 on the lower surface of the plunger.

밸브 스프링(320)은 조립 전에는 평평하게 형성되어 있으나, 조립 시에는 도 1에서 알 수 있는 바와 같이 플런저 하면 돌출부(311)가 노즐구멍(220)을 폐쇄하도록 밸브 스프링(320)의 홀 부분이 밸브 스프링(320)의 가장자리부보다 상측에 배치되게 조립한다. 이에 따라, 밸브 스프링(320)의 홀 부분이 원래의 평평한 판 스프링 형태로 돌아가고자 아래 방향으로 탄성력(복원력)이 발생하게 된다. 따라서, 밸브 스프링(320)의 홀에 결합되어 있는 플런저 하면 돌출부(311)가 아래 방향으로 탄성력을 받게 되고, 조립된 후에는 평상시에 항상 플런저 하면 돌출부(311)가 노즐구멍(220)을 폐쇄하고 있게 된다.The valve spring 320 is formed flat before assembling, but when assembling, the hole portion of the valve spring 320 closes the nozzle hole 220 so that the plunger lower surface protrusion 311 closes the nozzle hole 220, as can be seen in FIG. 1 . It is assembled to be disposed above the edge of the spring 320 . Accordingly, an elastic force (restoring force) is generated in the downward direction so that the hole portion of the valve spring 320 returns to the original flat plate spring shape. Therefore, the plunger lower surface protrusion 311 coupled to the hole of the valve spring 320 receives an elastic force downward, and after assembly, the plunger lower surface protrusion 311 always closes the nozzle hole 220 and there will be

상기 하우징(400)은 노즐부(200), 플런저(310) 및 밸브 스프링(320)을 수용하도록 형성된다.The housing 400 is formed to accommodate the nozzle unit 200 , the plunger 310 , and the valve spring 320 .

상기 하우징(400)의 상단부는 플런저(310)의 상하 이동을 가이드 하도록 플런저(310)를 감싸면서 형성되되, 후술하는 솔레노이드(500) 방향으로 플런저(310)가 이동하는 거리를 제한한다. 여기서, 하우징(400)의 상단부는 플런저(310)의 직경과 거의 동일한 직경으로 형성되어, 플런저(310)가 하우징(400) 상단부에 끼워진 상태로 하우징(400) 내부 공간에서 상하 이동할 수 있다.The upper end of the housing 400 is formed while surrounding the plunger 310 to guide the vertical movement of the plunger 310, the plunger 310 in the direction of the solenoid 500 to be described later limits the moving distance. Here, the upper end of the housing 400 is formed to have a diameter approximately equal to the diameter of the plunger 310 , so that the plunger 310 can move up and down in the inner space of the housing 400 while being inserted into the upper end of the housing 400 .

상기 하우징(400)의 하단부는 상단부의 직경보다 큰 직경으로 형성되어 밸브 스프링(320) 및 노즐부(200)를 수용한다.The lower end of the housing 400 has a larger diameter than the upper end to accommodate the valve spring 320 and the nozzle unit 200 .

상기 솔레노이드(500)는 하우징(400) 상측에 위치하여, 제어부(미도시)에 의해 전기적 신호가 가해지면 전자석이 되어, 자기력을 이용해 플런저(310)를 상하 이동시키는 역할을 한다.The solenoid 500 is located on the upper side of the housing 400 and becomes an electromagnet when an electric signal is applied by a control unit (not shown), and serves to move the plunger 310 up and down using magnetic force.

솔레노이드(500)에 가해지는 전류량에 따라, 밸브(300)가 상하 이동하며 노즐구멍(220)의 개도를 조절함으로써 노즐구멍(220)을 통과하는 가스의 유량을 조절할 수 있다.According to the amount of current applied to the solenoid 500 , the valve 300 moves up and down and by adjusting the opening degree of the nozzle hole 220 , the flow rate of the gas passing through the nozzle hole 220 may be adjusted.

도 2는 종래의 질량유량제어기의 유량제어 과정을 설명하기 위한 도면이다.2 is a view for explaining a flow control process of a conventional mass flow controller.

이하에서는 도 2를 참조하여, 종래의 질량유량제어기의 유량제어 과정에 대하여 좀 더 자세히 설명한다.Hereinafter, a flow control process of a conventional mass flow controller will be described in more detail with reference to FIG. 2 .

도 2a에 도시된 바와 같이, 플런저 하면 돌출부(311)는 평상시에 밸브 스프링(320)의 복원력 즉, 아래 방향으로 작용하는 탄성력에 의하여 노즐구멍(220)을 막고 있다가, 도 2b에 도시된 바와 같이, 솔레노이드(500)가 작동되어 자기장이 발생하면, 자력에 의해 플런저(310)가 밸브 스프링(320)의 탄성력을 이기며 솔레노이드(500) 방향 즉, 상방향으로 이동하여 플런저 하면 돌출부(311)가 노즐구멍(220)을 개방하고, 노즐진입구(210)를 통과한 가스가 노즐구멍(220)을 통해 제2 유로(121)로 빠져나간다. 이 때, 솔레노이드(500)에 가해지는 전류량에 따라, 플런저 하면 돌출부(311)가 상하 이동하며 노즐구멍(220)의 개도를 조절함으로써 노즐구멍(220)을 통과하는 가스의 유량이 조절된다.As shown in FIG. 2A, the plunger lower surface protrusion 311 is normally blocking the nozzle hole 220 by the restoring force of the valve spring 320, that is, the elastic force acting in the downward direction. Similarly, when the solenoid 500 is operated and a magnetic field is generated, the plunger 310 overcomes the elastic force of the valve spring 320 by magnetic force and moves in the solenoid 500 direction, that is, in the upward direction. The nozzle hole 220 is opened, and the gas passing through the nozzle inlet 210 exits to the second flow path 121 through the nozzle hole 220 . At this time, according to the amount of current applied to the solenoid 500, the lower surface of the plunger protrusion 311 moves up and down and by adjusting the opening degree of the nozzle hole 220, the flow rate of the gas passing through the nozzle hole 220 is adjusted.

이하에서는, 본 발명의 실시예들에 의한 질량유량제어기를 설명하기 위하여 도면들을 참고하여 본 발명에 대해 설명하도록 한다.Hereinafter, the present invention will be described with reference to the drawings in order to describe a mass flow controller according to embodiments of the present invention.

설명에 앞서, 본 발명의 실시예들에 의한 질량유량제어기는 플런저(310)가 노즐구멍(220)의 일부분만 개폐할 수 있는 것이 특징이다.Prior to the description, the mass flow controller according to the embodiments of the present invention is characterized in that the plunger 310 can open and close only a portion of the nozzle hole 220 .

종래 기술과 다르지 않은 부분으로써 발명의 기술적 사상을 이해하는데 필요하지 않은 사항은 설명에서 제외하나, 본 발명의 기술적 사상과 그 보호범위가 이에 제한되는 것은 아니다.As a part not different from the prior art, matters not necessary to understand the technical spirit of the invention are excluded from the description, but the technical spirit and the protection scope of the present invention are not limited thereto.

먼저, 도 3 및 4를 참조하여 본 발명의 제1 실시예에 따른 질량유량제어기에 대하여 자세히 설명한다.First, the mass flow controller according to the first embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 3 and 4 .

도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 질량유량제어기에 대한 일부 구조도이고, 도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 플런저의 다양한 형태를 나타낸 도면이다.3 is a partial structural diagram of the mass flow controller according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a view showing various forms of the plunger according to the first embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 질량유량제어기는 플런저 하면 돌출부(311`)의 일부분이 타부분에 비하여 더 높거나 낮게 형성될 수 있다.Referring to FIG. 3 , in the mass flow controller according to the first embodiment of the present invention, a portion of the plunger lower surface protrusion 311 ′ may be formed higher or lower than other portions.

도 4a에 도시된 바와 같이, 일반적으로는 플런저 하면 돌출부(311`)의 단면이 일정한 기울기를 가지고 형성될 수 있으나, 도 4b에 도시된 바와 같이, 플런저 하면 돌출부(311``)의 단면이 임의의 형상으로 형성될 수도 있다.As shown in FIG. 4A, in general, the cross section of the lower surface of the plunger protrusion 311 ′ may be formed with a certain inclination, but as shown in FIG. 4B , the cross section of the plunger lower surface protrusion 311 ′ is arbitrary. It may be formed in the shape of

다시 도 3를 참조하면, 플런저 하면 돌출부(311`)는 일부분이 타부분에 비하여 더 높거나 낮게 형성되어 노즐구멍(220)의 일부분만을 개폐할 수 있다.Referring back to FIG. 3 , a portion of the lower surface of the plunger protrusion 311 ′ is formed higher or lower than that of the other portion, so that only a portion of the nozzle hole 220 can be opened and closed.

플런저 하면 돌출부(311`)의 일부분이 타부분에 비하여 아래 방향으로 더 높게, 즉 아래 방향으로 더 돌출되어 형성됨에 따라, 밸브 스프링(320)의 탄성력에 의해 노즐구멍(220)을 막고 있던 플런저 하면 돌출부(311`)가 솔레노이드(500)의 자기력에 의해 상측으로 이동하면, 플런저 하면 돌출부(311`)에서 타부분에 비하여 아래 방향으로 더 낮게 형성되어 있는 부분이 노즐구멍(220)의 일부분을 먼저 개방하게 되고, 제1 유로(111)를 이동하여 노즐진입구(210)를 통과한 가스가 노즐구멍(220)을 통과하여 제2 유로(121)로 흐르게 된다.As a part of the lower surface of the plunger protrusion 311 ′ is formed to protrude higher in the downward direction than the other portions, that is, the lower surface of the plunger that was blocking the nozzle hole 220 by the elastic force of the valve spring 320 . When the protrusion 311 ′ moves upward by the magnetic force of the solenoid 500 , the portion formed lower in the downward direction compared to other parts of the plunger lower surface protrusion 311 ′ is the nozzle hole 220 first. is opened, and the gas that has passed through the nozzle inlet 210 by moving the first flow path 111 flows through the nozzle hole 220 into the second flow path 121 .

마찬가지로, 솔레노이드(500)의 자기력에 의해 상측으로 이동한 플런저 하면 돌출부(311`)가 솔레노이드(500)에 가해지는 전류량이 조절됨에 따라 다시 하측으로 이동 시, 플런저 하면 돌출부(311`)에서 타부분에 비하여 아래 방향으로 더 높게 형성되어 있는 부분이 노즐구멍(220)의 일부분을 먼저 폐쇄하게 되고, 이에 따라 노즐구멍(220)의 일부분만 개방되어, 제1 유로(111)를 이동하여 노즐진입구(210)를 통과한 가스가 노즐구멍(220)을 통과하여 제2 유로(121)로 흐르게 된다.Similarly, when the plunger lower surface protrusion 311 ′ moved upward by the magnetic force of the solenoid 500 moves downward again as the amount of current applied to the solenoid 500 is adjusted, the other portion of the plunger lower surface protrusion 311 ′ A portion formed higher in the downward direction as compared to the first closes a portion of the nozzle hole 220, and accordingly, only a portion of the nozzle hole 220 is opened, and moves the first flow path 111 to the nozzle inlet ( The gas passing through the 210 flows through the nozzle hole 220 into the second flow path 121 .

여기서, 노즐구멍(220)의 일부분이 먼저 열리거나 혹은 일부분이 먼저 닫히기 때문에 기존의 질량유량제어기보다 저유량의 가스가 흐르도록 하여 미세한 유량 조절이 가능하고, 이에 따라 기존의 질량유량제어기보다 동일한 압력에서 더 낮은 유량 영역까지 제어할 수 있어 저유량 제어 성능을 향상시킬 수 있다.Here, since a part of the nozzle hole 220 is opened first or a part is closed first, it is possible to finely control the flow rate by allowing a gas of a lower flow rate to flow than the conventional mass flow controller, and thus the same pressure than the conventional mass flow controller. It is possible to control the lower flow rate range from

또한, 플런저 하면 돌출부(311`)의 일부분이 타부분에 비하여 더 높거나 낮게 형성되는 정도를 조절함으로써 동일한 압력에서 제어할 수 있는 유량 제어 범위를 조절할 수 있다.In addition, by adjusting the degree to which a portion of the lower surface of the plunger protrusion 311 ′ is formed higher or lower than that of the other portion, the flow rate control range that can be controlled at the same pressure can be adjusted.

다음으로, 도 5 및 6을 참조하여 본 발명의 제2 실시예에 따른 질량유량제어기에 대하여 자세히 설명한다.Next, a mass flow controller according to a second embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 5 and 6 .

도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 질량유량제어기에 대한 일부 구조도이고, 도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 노즐구멍 단면의 다양한 형태를 나타낸 도면이다.5 is a partial structural diagram of a mass flow controller according to a second embodiment of the present invention, and FIG. 6 is a view showing various forms of a cross section of a nozzle hole according to a second embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 질량유량제어기는 노즐구멍(220`)의 단면의 일부분이 타부분에 비하여 더 높거나 낮게 형성될 수 있다.Referring to FIG. 5 , in the mass flow controller according to the second embodiment of the present invention, a portion of the cross section of the nozzle hole 220 ′ may be formed higher or lower than that of the other portion.

도 6a에 도시된 바와 같이, 일반적으로는 노즐구멍(220`)의 단면이 일정한 기울기를 가지고 형성될 수 있으나, 도 6b에 도시된 바와 같이, 노즐구멍(220``)의 단면이 임의의 형상으로 형성될 수도 있다.As shown in FIG. 6A , in general, the cross section of the nozzle hole 220 ′ may be formed with a certain inclination, but as shown in FIG. 6B , the cross section of the nozzle hole 220 ′ has an arbitrary shape. may be formed as

다시 도 5를 참조하면, 노즐구멍(220`)의 단면의 일부분이 타부분에 비하여 더 높거나 낮게 형성되어 플런저 하면 돌출부(311)에 의해 노즐구멍(220`)의 일부분만 개폐될 수 있다.Referring back to FIG. 5 , a portion of the cross section of the nozzle hole 220 ′ is formed higher or lower than that of the other portion, so that only a portion of the nozzle hole 220 ′ can be opened and closed by the protrusion 311 when the plunger is lowered.

노즐구멍(220`)의 단면의 일부분이 타부분에 비하여 더 높거나 낮게 형성됨에 따라, 밸브 스프링(320)의 탄성력에 의해 노즐구멍(220`)을 막고 있던 플런저 하면 돌출부(311)가 솔레노이드(500)의 자기력에 의해 상측으로 이동하면, 노즐구멍(220`)의 단면에서 타부분에 비하여 더 낮게 형성되어 있는 부분이 먼저 개방되고, 제1 유로(111)를 이동하여 노즐진입구(210)를 통과한 가스가 노즐구멍(220`)을 통과하여 제2 유로(121)로 흐르게 된다.As a part of the cross-section of the nozzle hole 220 ′ is formed higher or lower than that of the other parts, the plunger lower surface protrusion 311 that was blocking the nozzle hole 220 ′ by the elastic force of the valve spring 320 causes the solenoid ( 500), when moving upward by the magnetic force of the nozzle hole 220 ′, the portion formed lower than the other portions in the cross section of the nozzle hole 220 ′ is opened first, and the nozzle entrance 210 is moved by moving the first flow path 111 . The passed gas passes through the nozzle hole 220 ′ and flows into the second flow path 121 .

마찬가지로, 솔레노이드(500)의 자기력에 의해 상측으로 이동한 플런저 하면 돌출부(311)가 솔레노이드(500)에 가해지는 전류량이 조절됨에 따라 다시 하측으로 이동 시, 노즐구멍(220`)의 단면에서 타부분에 비하여 더 높게 형성되어 있는 부분이 먼저 폐쇄되고, 이에 따라 노즐구멍(220`)의 일부분만 개방되어, 제1 유로(111)를 이동하여 노즐진입구(210)를 통과한 가스가 노즐구멍(220`)을 통과하여 제2 유로(121)로 흐르게 된다.Similarly, when the plunger lower surface protrusion 311 moved upward by the magnetic force of the solenoid 500 moves downward again as the amount of current applied to the solenoid 500 is adjusted, the other part in the cross section of the nozzle hole 220 ′ The portion that is formed higher than that is closed first, and accordingly, only a portion of the nozzle hole 220 ′ is opened, so that the gas that has passed through the nozzle inlet 210 by moving the first flow path 111 moves through the nozzle hole 220 . `) to flow into the second flow path 121 .

여기서, 노즐구멍(220`)의 일부분이 먼저 열리거나 혹은 일부분이 먼저 닫히기 때문에 기존의 질량유량제어기보다 저유량의 가스가 흐르도록 하여 미세한 유량 조절이 가능하고, 이에 따라 기존의 질량유량제어기보다 동일한 압력에서 더 낮은 유량 영역까지 제어할 수 있어 저유량 제어 성능을 향상시킬 수 있다.Here, since a part of the nozzle hole 220 ′ is opened first or a part is closed first, it is possible to finely control the flow rate by allowing a gas of a lower flow rate to flow than the conventional mass flow controller, and accordingly, the same It can be controlled from pressure down to a lower flow range, improving low flow control performance.

또한, 노즐구멍(220`)의 단면의 일부분이 타부분에 비하여 더 높거나 낮게 형성되는 정도를 조절함으로써 동일한 압력에서 제어할 수 있는 유량 제어 범위를 조절할 수 있다.In addition, the flow rate control range that can be controlled at the same pressure can be adjusted by adjusting the degree to which a portion of the cross section of the nozzle hole 220 ′ is formed higher or lower than that of the other portion.

다음으로, 도 7을 참조하여 본 발명의 제3 실시예에 따른 질량유량제어기에 대하여 자세히 설명한다.Next, a mass flow controller according to a third embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG. 7 .

도 7은 본 발명의 제3 실시예에 따른 질량유량제어기에 대한 일부 구조도이다.7 is a partial structural diagram of a mass flow controller according to a third embodiment of the present invention.

도 7을 참조하면, 본 발명의 제3 실시예에 따른 질량유량제어기는 밸브 스프링(320)과 플런저 하면 가장자리부(312) 사이의 일측면에 결합되는 스페이서(600)를 더 포함할 수 있다.Referring to FIG. 7 , the mass flow controller according to the third embodiment of the present invention may further include a spacer 600 coupled to one side between the valve spring 320 and the lower surface edge of the plunger 312 .

스페이서(600)는 일정 두께로 형성되어, 밸브 스프링(320)의 중앙에 형성되는 홀 외측면의 일부분이 플런저 하면 가장자리부(312)에 결합될 시 그 사이의 일측면에 용접 또는 접착 등에 의하여 결합될 수 있다. 따라서, 스페이서(600)에 의해 플런저(310)가 기울어진 상태로 하우징(400) 내부 공간에서 상하 이동하여 노즐구멍(220)의 일부분만을 개폐할 수 있다.The spacer 600 is formed to a certain thickness, and when a part of the outer surface of the hole formed in the center of the valve spring 320 is coupled to the plunger lower surface edge portion 312, it is coupled to one side by welding or bonding. can be Accordingly, only a portion of the nozzle hole 220 can be opened and closed by moving up and down in the inner space of the housing 400 in a state where the plunger 310 is inclined by the spacer 600 .

즉, 스페이서(600)에 의해 플런저 하면 돌출부(311)가 기울어진 상태로 노즐부(200)에 접촉하고, 밸브 스프링(320)의 탄성력에 의해 노즐구멍(220)을 막고 있던 플런저 하면 돌출부(311)가 솔레노이드(500)의 자기력에 의해 상측으로 이동하면, 스페이서(600)가 결합되어 있는 방향의 플런저 하면 돌출부(311)가 노즐구멍(220)의 일부분을 먼저 개방하게 되고, 제1 유로(111)를 이동하여 노즐진입구(210)를 통과한 가스가 노즐구멍(220)을 통과하여 제2 유로(121)로 흐르게 된다.That is, the plunger lower surface protrusion 311 is in contact with the nozzle 200 in an inclined state by the spacer 600 and the plunger lower surface protrusion 311 is blocking the nozzle hole 220 by the elastic force of the valve spring 320 . ) moves upward by the magnetic force of the solenoid 500 , the lower surface protrusion 311 of the plunger in the direction in which the spacer 600 is coupled opens a part of the nozzle hole 220 first, and the first flow path 111 ), the gas passing through the nozzle inlet 210 passes through the nozzle hole 220 and flows into the second flow path 121 .

마찬가지로, 솔레노이드(500)의 자기력에 의해 상측으로 이동한 플런저 하면 돌출부(311)가 솔레노이드(500)에 가해지는 전류량이 조절됨에 따라 다시 하측으로 이동 시, 스페이서(600)가 결합되어 있지 않은 방향의 플런저 하면 돌출부(311)가 노즐구멍(220)의 일부분을 먼저 폐쇄하게 되고, 이에 따라 노즐구멍(220)의 일부분만 개방되어, 제1 유로(111)를 이동하여 노즐진입구(210)를 통과한 가스가 노즐구멍(220)을 통과하여 제2 유로(121)로 흐르게 된다.Similarly, when the plunger lower surface protrusion 311 moved upward by the magnetic force of the solenoid 500 moves downward again as the amount of current applied to the solenoid 500 is adjusted, the spacer 600 is not coupled to the The lower surface of the plunger protrusion 311 closes a portion of the nozzle hole 220 first, and accordingly, only a portion of the nozzle hole 220 is opened, moves the first flow path 111 and passes through the nozzle inlet 210 The gas flows through the nozzle hole 220 into the second flow path 121 .

여기서, 노즐구멍(220)의 일부분이 먼저 열리거나 혹은 일부분이 먼저 닫히기 때문에 기존의 질량유량제어기보다 저유량의 가스가 흐르도록 하여 미세한 유량 조절이 가능하고, 이에 따라 기존의 질량유량제어기보다 동일한 압력에서 더 낮은 유량 영역까지 제어할 수 있어 저유량 제어 성능을 향상시킬 수 있다.Here, since a part of the nozzle hole 220 is opened first or a part is closed first, it is possible to finely control the flow rate by allowing a gas of a lower flow rate to flow than the conventional mass flow controller, and thus the same pressure than the conventional mass flow controller. It is possible to control the lower flow rate range from

또한, 스페이서(600)의 두께에 따라 플런저(310)가 기울어지는 정도가 조절됨으로써 동일한 압력에서 제어할 수 있는 유량 제어 범위를 조절할 수 있다.In addition, by adjusting the degree of inclination of the plunger 310 according to the thickness of the spacer 600 , the flow rate control range that can be controlled at the same pressure can be adjusted.

다음으로, 도 8 및 9를 참조하여 본 발명의 제4 실시예에 따른 질량유량제어기에 대하여 자세히 설명한다.Next, a mass flow controller according to a fourth embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 8 and 9 .

도 8은 본 발명의 제4 실시예에 따른 질량유량제어기에 대한 일부 구조도이고, 도 9는 본 발명의 제4 실시예에 따른 밸브 스프링을 나타낸 도면이다.8 is a partial structural diagram of a mass flow controller according to a fourth embodiment of the present invention, and FIG. 9 is a view showing a valve spring according to a fourth embodiment of the present invention.

도 8을 참조하면, 본 발명의 제4 실시예에 따른 질량유량제어기는 밸브 스프링(320`)의 일부분이 타부분에 비하여 강성이 더 크거나 작게 형성될 수 있다.Referring to FIG. 8 , in the mass flow controller according to the fourth embodiment of the present invention, a portion of the valve spring 320 ′ may be formed to have greater or less rigidity than other portions.

도 9에 도시된 바와 같이, 일반적으로는 복수의 날개가 형성되는 밸브 스프링(320`) 날개의 일부분을 상대적으로 얇게 형성하여 해당 부분의 강성을 타부분에 비하여 작게 만들 수 있으나, 판 스프링으로 구성되는 밸브 스프링(320)을 일측면에서 타측면으로 갈수록 두께를 얇게 형성하거나 밸브 스프링(320)을 탄성계수가 다른 둘 이상의 스프링을 결합하여 가공하는 등 여러가지 방법으로 밸브 스프링(320)의 일부분의 강성을 타부분에 비하여 더 크거나 작게 형성할 수 있다.As shown in FIG. 9 , in general, a portion of the valve spring 320 ′ on which a plurality of blades is formed is formed relatively thinly to make the rigidity of the portion smaller than that of other portions, but it is composed of a leaf spring. Rigidity of a portion of the valve spring 320 in various ways, such as forming the valve spring 320 to become thinner from one side to the other side, or processing the valve spring 320 by combining two or more springs having different elastic modulus. can be formed larger or smaller than other parts.

다시 도 8을 참조하면, 밸브 스프링(320`)의 탄성력에 의해 노즐구멍(220)을 막고 있던 플런저 하면 돌출부(311)가 솔레노이드(500)의 자기력에 의해 상측으로 이동하면, 밸브 스프링(320`)에서 타부분에 비하여 강성이 더 작게 형성되어 있는 부분이 상대적으로 다른 부분보다 탄성력이 약하기 때문에, 밸브 스프링(320`)에서 타부분에 비하여 강성이 더 작게 형성되어 있는 부분 방향의 플런저 하면 돌출부(311)가 먼저 위로 상승하면서 노즐구멍(220)의 일부분을 먼저 개방하게 되고, 제1 유로(111)를 이동하여 노즐진입구(210)를 통과한 가스가 노즐구멍(220)을 통과하여 제2 유로(121)로 흐르게 된다.Referring back to FIG. 8 , when the plunger lower surface protrusion 311 blocking the nozzle hole 220 by the elastic force of the valve spring 320 ′ moves upward by the magnetic force of the solenoid 500 , the valve spring 320 ′ ), since the part having a smaller rigidity than the other part has relatively weaker elastic force than the other part, the plunger lower surface protrusion ( 311) rises up first to open a part of the nozzle hole 220, and the gas that moves through the first flow path 111 and passes through the nozzle inlet 210 passes through the nozzle hole 220 to the second flow path. (121) will flow.

마찬가지로, 솔레노이드(500)의 자기력에 의해 상측으로 이동한 플런저 하면 돌출부(311)가 솔레노이드(500)에 가해지는 전류량이 조절됨에 따라 다시 하측으로 이동 시, 밸브 스프링(320`)에서 타부분에 비하여 강성이 더 크게 형성되어 있는 부분이 상대적으로 다른 부분보다 탄성력이 강하기 때문에, 밸브 스프링(320`)에서 타부분에 비하여 강성이 더 크게 형성되어 있는 부분 방향의 플런저 하면 돌출부(311)를 탄성력에 의하여 먼저 아래로 끌어당기면서 노즐구멍(220)의 일부분이 먼저 폐쇄되고, 이에 따라 노즐구멍(220)의 일부분만 개방되어, 제1 유로(111)를 이동하여 노즐진입구(210)를 통과한 가스가 노즐구멍(220)을 통과하여 제2 유로(121)로 흐르게 된다.Similarly, when the plunger lower surface protrusion 311 moved upward by the magnetic force of the solenoid 500 moves downward again as the amount of current applied to the solenoid 500 is adjusted, the valve spring 320` compared to other parts Since the portion having greater rigidity has relatively stronger elastic force than other portions, the plunger lower surface protrusion 311 in the direction of the portion in which the rigidity is greater than that of other portions in the valve spring 320 ′ is formed by the elastic force. First, a portion of the nozzle hole 220 is closed first while pulling down, and accordingly, only a portion of the nozzle hole 220 is opened, so that the gas passing through the nozzle inlet 210 by moving the first flow path 111 is It flows through the nozzle hole 220 into the second flow path 121 .

여기서, 노즐구멍(220)의 일부분이 먼저 열리거나 혹은 일부분이 먼저 닫히기 때문에 기존의 질량유량제어기보다 저유량의 가스가 흐르도록 하여 미세한 유량 조절이 가능하고, 이에 따라 기존의 질량유량제어기보다 동일한 압력에서 더 낮은 유량 영역까지 제어할 수 있어 저유량 제어 성능을 향상시킬 수 있다.Here, since a part of the nozzle hole 220 is opened first or a part is closed first, it is possible to finely control the flow rate by allowing a gas of a lower flow rate to flow than the conventional mass flow controller, and thus the same pressure than the conventional mass flow controller. It is possible to control the lower flow rate range from

또한, 밸브 스프링(320`)의 일부분이 타부분에 비하여 강성이 더 크거나 작게 형성되는 정도를 조절함으로써 동일한 압력에서 제어할 수 있는 유량 제어 범위를 조절할 수 있다.In addition, the flow rate control range that can be controlled at the same pressure can be adjusted by adjusting the degree to which a portion of the valve spring 320 ′ is formed to have greater or less rigidity than other portions.

상술한 바와 같이 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안 될 것이다.As described above, preferred embodiments of the present invention have been shown and described with reference to the drawings, but the present invention is not limited to the specific embodiments described above, and the present invention is not limited to the specific embodiments described above, Various modifications are possible by those of ordinary skill in the art to which the invention pertains, and these modifications should not be individually understood from the technical spirit or prospect of the present invention.

100: 메인바디
110: 가스유입구
111: 제1 유로
120: 가스유출구
121: 제2 유로
200: 노즐부
210: 노즐진입구
220, 220`, 220``: 노즐구멍
300: 밸브
310: 플런저
311, 311`, 311``: 플런저 하면 돌출부
312: 플런저 하면 가장자리부
320, 320`: 밸브 스프링
400: 하우징
500: 솔레노이드
600: 스페이서100: main body
110: gas inlet
111: first euro
120: gas outlet
121: 2nd Euro
200: nozzle unit
210: nozzle inlet
220, 220`, 220``: Nozzle hole
300: valve
310: plunger
311, 311`, 311``: Protrusion on the bottom of the plunger
312: plunger lower edge
320, 320`: valve spring
400: housing
500: solenoid
600: spacer

Claims (5)

밸브 및 노즐부를 포함하는 질량유량제어기에 있어서,
상기 노즐부는 노즐구멍이 형성되며,
상기 밸브는,
상기 노즐구멍을 개폐하는 플런저; 및
상기 플런저에 결합되어 상기 플런저에 탄성력을 발생시키는 밸브 스프링을 포함하되,
상기 플런저는,
상기 플런저의 하면 중앙에서 아래로 돌출되어 상기 노즐구멍의 직경보다 큰 직경으로 형성되며 상기 노즐구멍을 개폐하는 플런저 하면 돌출부; 및
상기 플런저 하면 돌출부 외측에 형성되는 플런저 하면 가장자리부를 포함하고,
상기 밸브 스프링은,
상기 플런저의 직경보다 큰 직경으로 형성되되, 원형의 판 스프링으로 구성되어 중앙에 홀이 형성되고, 상기 홀은 상기 플런저 하면 돌출부에 끼워지며, 상기 홀의 외측면의 일부분이 상기 플런저 하면 가장자리부에 결합되고,
상기 밸브 스프링의 외측면의 일측면에 용접으로 결합된 스페이서를 더 포함하며,
상기 스페이서의 두께에 따라서 상기 플런저의 기울어지는 정도를 조절할 수 있는 것을 특징으로 하는 질량유량제어기.A mass flow controller comprising a valve and a nozzle unit, the mass flow controller comprising:
The nozzle part is formed with a nozzle hole,
The valve is
a plunger for opening and closing the nozzle hole; and
A valve spring coupled to the plunger to generate an elastic force on the plunger,
The plunger is
a plunger lower surface protrusion protruding downward from the center of the lower surface of the plunger to have a larger diameter than that of the nozzle hole and opening and closing the nozzle hole; and
and a plunger lower surface edge formed on the outside of the plunger lower surface protrusion,
The valve spring is
It is formed with a diameter larger than the diameter of the plunger, and is composed of a circular leaf spring and a hole is formed in the center, the hole is fitted into the protrusion on the lower surface of the plunger, and a part of the outer surface of the hole is coupled to the edge of the lower surface of the plunger become,
Further comprising a spacer coupled by welding to one side of the outer surface of the valve spring,
The mass flow controller, characterized in that it is possible to adjust the degree of inclination of the plunger according to the thickness of the spacer. 제 1항에 있어서,
상기 플런저는,
상기 플런저의 하면 중앙에서 아래로 돌출되어 상기 노즐구멍의 직경보다 큰 직경으로 형성되며 상기 노즐구멍을 개폐하는 플런저 하면 돌출부를 포함하되,
상기 플런저 하면 돌출부는 일부분이 타부분에 비하여 더 높거나 낮게 형성되는 질량유량제어기.The method of claim 1,
The plunger is
It protrudes downward from the center of the lower surface of the plunger and is formed to have a larger diameter than the diameter of the nozzle hole and includes a plunger lower surface protrusion for opening and closing the nozzle hole,
A mass flow controller in which a portion of the protrusion on the lower surface of the plunger is formed higher or lower than that of the other portion. 제 1항에 있어서,
상기 노즐구멍의 단면은 일부분이 타부분에 비하여 더 높거나 낮게 형성되는 질량유량제어기.The method of claim 1,
A mass flow controller in which a portion of the cross section of the nozzle hole is formed higher or lower than that of the other portion. 삭제delete 제 1항에 있어서,
상기 밸브 스프링의 일부분이 타부분에 비하여 강성이 더 크거나 작게 형성되는 질량유량제어기.The method of claim 1,
A mass flow controller in which a portion of the valve spring is formed to have greater or less rigidity than other portions.
KR1020200127221A 2020-09-29 2020-09-29 Mass Flow Controller KR102420517B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200127221A KR102420517B1 (en) 2020-09-29 2020-09-29 Mass Flow Controller

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200127221A KR102420517B1 (en) 2020-09-29 2020-09-29 Mass Flow Controller

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20220043612A KR20220043612A (en) 2022-04-05
KR102420517B1 true KR102420517B1 (en) 2022-07-13

Family

ID=81182514

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200127221A KR102420517B1 (en) 2020-09-29 2020-09-29 Mass Flow Controller

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102420517B1 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2762920B2 (en) * 1994-03-28 1998-06-11 株式会社島津製作所 Flow control valve
KR101164882B1 (en) * 2010-01-13 2012-07-19 씨케이디 가부시키 가이샤 Flow rate controller and proportional electromagnetic valve
KR101749936B1 (en) * 2015-10-29 2017-06-22 엠케이프리시젼 주식회사 On-off Structure of Flow Control Valve used for Mass Flow Controller

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2762920B2 (en) * 1994-03-28 1998-06-11 株式会社島津製作所 Flow control valve
KR101164882B1 (en) * 2010-01-13 2012-07-19 씨케이디 가부시키 가이샤 Flow rate controller and proportional electromagnetic valve
KR101749936B1 (en) * 2015-10-29 2017-06-22 엠케이프리시젼 주식회사 On-off Structure of Flow Control Valve used for Mass Flow Controller

Also Published As

Publication number Publication date
KR20220043612A (en) 2022-04-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20140326909A1 (en) Pressure-balanced control valves
KR102420517B1 (en) Mass Flow Controller
US4783044A (en) Hung diaphragm solenoid valve
US20150377378A1 (en) A magnetic valve with an armature arranged inside a piston
EP2069660B1 (en) Poppet valve orifice
US11111934B2 (en) Spool servo valve
US3841350A (en) Rapid shutoff safety valve
US20220057002A1 (en) Diaphragm valve and flow rate control device
KR101308082B1 (en) Mass Flow Meter and Controller
KR102179857B1 (en) A mass flow meter
KR100734743B1 (en) Pilot valve
KR102218670B1 (en) A plunger device of the mass flow meter
US4880205A (en) Hung diaphragm solenoid valve
KR102157826B1 (en) A plunger device of the mass flow meter
KR101576523B1 (en) Micro control valve
KR102323804B1 (en) mass flow controller
CN113993632B (en) Liquid dispensing system with reduced noise level
JP3392449B2 (en) Pilot type solenoid valve
KR102575212B1 (en) Mass flow controller including Sensor auxiliary block
CN111075949B (en) Valve device and electromagnetic valve
KR100625620B1 (en) Solenoid valve having function for controlling flux
KR200402527Y1 (en) Gas Valve
US20200309163A1 (en) Spool servo valve
JP2022146958A (en) Pressure governor
KR20230130027A (en) Bellows Diaphragm Assembly

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right