TWI808363B - 提動件、組件及其裝配與使用方法 - Google Patents

提動件、組件及其裝配與使用方法 Download PDF

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TWI808363B TW109143530A TW109143530A TWI808363B TW I808363 B TWI808363 B TW I808363B TW 109143530 A TW109143530 A TW 109143530A TW 109143530 A TW109143530 A TW 109143530A TW I808363 B TWI808363 B TW I808363B
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Abstract

本揭露提供了一種提動件，其包含單件整體式本體，該單件整體式本體限定複數個不連續密封表面；及機械附件，該機械附件配置為將該本體與閥組件之活塞接合。

Description

提動件、組件及其裝配與使用方法
一般來說，本揭露係涉及用於許多組件中的提動件，包含閥，及其使用與裝配方法。
許多工業仰賴閥和其他類似組件中的提動件，去接觸組件之另一元件，以提供流體移動之阻障。舉例而言，提動件可設置於閥中進入端口與至少一出口通路之間，例如採用三通形式的提升閥組件設計，以控制流體流，例如半導體工業中使用的腐蝕性成分流體。傳統上，為了裝配這種閥和其他類似組件，要加熱提動件和閥座或其他組件，並且在兩個元件安裝到閥或其他類似組件之其餘部分之前，先穿過閥座，將塑膠製提動件以機械性壓迫(「壓接」)至閥組件中。由於待加熱元件的熱性質和加熱環境各異，可能導致提動件與組件之其他元件之間密封錯位和不完全，而使閥座或提動件變形不一致。因此，存在對提動件設計的需求，以提供閥和其他類似組件中改善的密封效果。
100:閥組件
110:殼體
112:閥本體
112a:閥本體上部
112b:閥本體下部
113:外部表面
114:頂端
116:底端
118:進入端口
119:入口通路
120、122:排出端口
121、123:出口通路
124:閥室、閥本體
126:提動件
127:單件整體式本體
128:作動器組件
132、154:側壁
134:中心部
136、164:開放端
138、166:部分封閉端
140、162:閥座
142:下部
146:底壁
148、149:桿孔道
150:上部、上室部
156:通道
158:閥室壁
160:平坦頂部表面
165:開口
168:圓柱壁
170:溝部
172:脊部
176:桿
178、180:軸向端
179:底緣
181、183:機械附件
182:隔件
184:圓盤形頂部側表面
185:提動件帽
186:居中可變形部
188:底部表面
190:閥唇
192:溝部
194:直徑擴大部
196:上肩部
198:下肩部
204:作動器、電磁線圈、電磁鐵
206:電磁鐵
208:孔穴
210:端、頂端
212:端、底端
213:帽部
214:直徑擴大部
216:活塞
217:前導表面
218:活塞殼體
220:模組化閥座
226:彈簧
227:彈簧孔穴
228:頸部
232:鄰接部
240:壓蓋
242:頭部
244、246:環狀孔穴
3000:中心軸線
藉由參考附圖，可以更好地理解本發明，且其眾多特徵和優點對於本領域技術人員而言是顯而易見的。 圖1A包含根據數個實施例之包含提動件的例示性三通閥之橫剖面圖；圖1B包含根據數個實施例之用於圖1A中例示性三通閥中的模組化閥座之橫剖面圖；圖1C包含根據數個實施例之用於圖1A中例示性三通閥中的提動件之橫剖面圖；圖1D包含根據數個實施例之圖1A中例示性三通閥的提動件和隔件之橫剖面圖；圖2A包含根據數個實施例之圖1A中例示性三通閥的閥本體之俯視圖；圖2B包含根據數個實施例之圖1A中例示性三通閥的閥本體之側面剖視圖；圖2C包含根據數個實施例之圖1A中例示性三通閥的提動件、模組化閥座和閥本體之側面圖；圖3包含根據數個實施例之圖1A中例示性三通閥啟動狀態之橫剖面圖；圖4包含根據數個實施例之圖1A中例示性三通閥停用狀態之橫剖面圖；圖5係根據數個實施例之用於圖1A中例示性三通閥中的第二閥座之俯視透視圖；及圖6係根據數個實施例之用於圖1A中例示性三通閥中的第二閥座之仰視透視圖。 熟習技術者理解圖式中的元件是為簡化和清楚明確而描繪且不一定按比例繪製。例如，圖式中的某些元件的尺寸可能相對於其他元件被放大，以幫助改善對本發明的實施例的理解。在不同附圖中使用相同的附圖標記，表示相似或相同的物件。
以下說明結合圖式，用以輔助理解本文所揭露的教示。以下討論將著重於特定實施方式和實施例。其焦點係用於輔助描述實施例，並且不應將其解釋為對本申請中揭露教示的範圍或適用性的限制。然而，其他實施例可基於本申請揭露之教式使用之。
用語「包含/包括」(comprises/comprising/includes/including)、「具有」(has/having)或任何彼等之其他變體，係意欲涵蓋非排除性含括(non-exclusive inclusion)。例如，包含一系列特徵之方法、物件或設備不一定僅限於該些特徵，而是可包括未明確列出或此方法、物件或設備固有的其他特徵。進一步地，除非有相反的明確提及，否則「或」(or)係指包含性的或(inclusive-or)而非互斥性的或(exclusive-or)。例如，條件A或B滿足下列任一者：A為真(或存在)且B為假(或不存在)、A為假(或不存在)且B為真(或存在)、以及A和B均為真(或存在)。
又，「一」(a/an)的使用係經利用來描述本文中所述之元件和組件。這僅係為方便起見且為給出本發明範圍的一般含義。除非係明確意指其他意涵，否則此描述應該被理解為包括一者、至少一者，或單數也包括複數，或反之 亦然。例如，當本文中所述者係單一實施例時，可使用多於一個實施例來替代單一實施例。類似地，若本文中所述者係多於一個實施例時，單一實施例可取代多於一個實施例。
除非另外定義，否則本文使用的所有技術和科學術語的含意與本發明所屬領域的通常知識者理解的含義相同。該等材料、方法及實施例僅是說明性的而非限制性的。在本文未描述的範圍內，關於特定材料和加工動作的許多細節是常用的，並且可在提動件及閥或類似組件技術領域內的教科書和其他來源中找到。
為了說明的目的，圖1A包含根據數個實施例之包含提動件的例示性三通閥組件(通常特指100)之橫剖面圖。閥組件100係例示性且不意味著限於提動件可用於其中的可能組件。閥組件100可相對於中心軸線3000在軸向方向延伸。中心軸線3000經定向為沿著閥組件100的長度縱向延伸。在許多實施例中，閥組件100包含殼體110。殼體110可包含作動器組件128。殼體110可進一步包含閥本體112。閥本體112可具備外部表面113，在水平橫剖面圖中觀察時，外部表面113配置為數種不同外形，例如圓柱形、正方形、六角形和八角形等。閥本體112可具有靠近閥本體112之頂部的開放頂端114，及靠近閥本體112之底部的封閉底端116。閥本體112可包含閥本體上部112a和閥本體下部112b。在許多實施例中，閥本體112之閥本體上部112a和閥本體下部112b可形成機械式介面。機械式介面可藉由榫槽接合結構將閥本體上部和閥本體下部耦合，形成機械式介面。在許多實施例中，機械式介面可藉由榫槽接合結構而構成，如圖1A所示。機械式介面可藉由其他方式構成，包含但不限於，至少一個螺栓、壓條、扣具、夾具、夾件、法蘭、結合板、金屬扣眼、鉤件、閂鎖、栓 釘、釘針、鉚釘、螺釘錨、子母扣、彎邊、螺紋緊固件、拴件、肋節螺栓、楔形錨栓或能以不同方式附接者。
閥本體112可限定具有入口通路119的進入端口118，及具有至少一個出口通路121的至少一個排出端口120。在一些實施例中，閥本體112可進一步限定具有至少一個出口通路123的第二排出端口122。閥室124可位於閥本體112的中心區且分別藉由其個別通路與進入端口118、第一排出端口120和第二排出端口122連通。在許多實施例中，進入端口118、第一排出端口120和第二排出端口122中至少兩個可在徑向上彼此間隔般地繞著閥本體112周圍，並可實質上位於靠近閥本體112中心的軸線平面上。入口通路119、第一出口通路121和第二出口通路123與進入端口118、第一排出端口120和第二排出端口122之軸線平面的高度可能有所不同，如圖1A所示。在許多實施例中，第一出口通路121和第二出口通路123其中至少一者可實質上位於相同的軸線平面。在許多實施例中，入口通路119與第一出口通路121或第二出口通路123中至少一者可實質上位於相同軸線平面。
圖2A包含根據數個實施例之圖1A中例示性三通閥的閥本體之俯視圖；圖2B包含根據數個實施例之圖1A中例示性三通閥的閥本體之側面剖視圖；如圖2A和圖2B所示，進入端口118和第一排出端口120可位於閥本體112之徑向相對側面，即，分開180度，並且第二排出端口122可位於進入端口與第一排出端口之間，即，進入端口和第一排出端口兩者之間相隔90度。可以理解的是，如果需要，針對進入端口、第一排出端口和第二排出部分，可設置不同間隔和位置。舉例而言，閥本體可配置為具有位於徑向相對位置的第一排出端口120和第二排出端口122，即，分開180度，進入端口118插入於第一排出端口 120和第二排出端口122之間，即，進入端口118與第一排出端口120和第二排出端口122分別相隔90度。進入端口118、第一排出端口120和第二排出端口122可分別配置為具有螺紋壁部，用以容納螺紋與管線或管路相連，該管線或管路係用於載運液體或氣體至閥組件100或從閥組件100載運液體或氣體出去。
回頭參考圖1A，在許多實施例中，提動件126可軸向設置於閥室124中。提動件126設置於閥組件100之殼體110中，可藉由作動器組件128在閥室124中軸向位移或驅動。在許多實施例中，作動器組件128可裝設至閥本體112的頂端114。以下將更詳細地討論作動器組件128、其連接至閥本體112，及其操作對提動件126之軸向位移的影響。
進入端口118藉由入口通路119流入閥室124。閥室124具有一軸線，垂直於進入端口118，並且可自頂端114延伸至靠近閥本體112之底端116的位置。如上狀態，入口通路119可沿著進入端口之一軸線，取略微朝上的偏離角度穿過閥本體112。所以，在一些實施例中，入口通路119可自進入端口118之一軸線上方的一個位置進入閥室124。入口通路119可穿過閥室124之中心部134的側壁132進入。
在許多實施例中，閥室124之中心部134可具有圓柱形構造，且可包含位於其頂部之開放端136和位於其底部之部分封閉端138，其中該頂部和該底部是由側壁132所分隔開。第一閥座140可於繞著中心部134之部分封閉端138的圓周上延伸，並面對閥本體112之頂端114。
第二排出端口122可連接至閥室124之下部142，該下部142可自中心部134之部分封閉端138延伸至鄰接閥本體112之底端116的一個位置。下部142可具有一般圓柱形構造。最佳地如圖2所示，第二出口通路123可延伸穿過閥本體112，並將第二排出端口122連接至閥室124之下部142。第二出口通路123可沿著第二排出端口122之一軸線，取略微朝下的偏離角度穿過閥 本體112。所以，第二出口通路123可自第二排出端口122之一軸線下方的一個位置進入閥室124之下部142。第二出口通路123可穿過限定下部142的底壁146而進入閥室124，其位於下部142中心，及中心部134之部分封閉端138和閥本體112之底端116之間。
閥室下部142可包含下桿孔道149，下桿孔道149鄰接閥本體之底端116且於下部142中垂直延伸。下桿孔道149用於對齊閥室124中提動件126之桿，並且可容納其中該桿之滑動軸向位移。下桿孔道149連接至第二出口通路123。
第一排出端口120可藉由第一出口通路121連接至閥室124之上部150。上部150可自第二閥座162垂直延伸至閥本體112之頂端114。第一出口通路121可延伸穿過限定閥室124之上部150的側壁154，並且在第一排出端口120和閥室124之上部150之間提供流體流交流。第一出口通路121可沿著第一排出端口120之一軸線，取略微朝上的偏離角度穿過閥本體112。所以，第一出口通路121可自第一排出端口120之一軸線上方的一個位置進入閥室124之上部150。
最佳地如圖1A、圖2A至圖2B所示，上部150可包含通道156，該通道156係由側壁154沿外表面及由閥室壁158沿內表面所限定。閥室壁158可軸向設置於閥室124中，且於中心部134和上室部150之間垂直延伸。最佳地如圖2A至圖2B所示，通道156可從包含第一出口通路121朝預定距離但不包含入口通路119的一個位置呈同心圓般地繞著閥室124延伸。現在參考圖2B，在許多實施例中，閥本體124的部分徑向相對通道156，即，呈同心圓般地自進入端口118延伸至第二排出端口122的其餘180度，可包含閥本體112之固體部，該固體部可自閥室之中心部134垂直延伸至其上部150，並且可具有鄰接中心部134之開放端136的平坦頂部表面160。
回頭參考圖1A，閥組件100可進一步包含隔件182。圖1D包含根據數個實施例之圖1A中例示性三通閥中的提動件和隔件182之橫剖面圖；如圖1D所示，隔件182可包含圓盤形頂部側表面184，其具有可接觸提動件126的居中可變形部186。隔件182可位於閥本體112之頂端114上方，其具有面對底端116的底部表面188。隔件182可包含閥唇190，閥唇190係繞著外周緣的圓周上自底部表面向下延伸，該外周緣限定隔件182之外徑。閥唇190可配置為設置於溝部192中，溝部192繞著閥本體之頂端114的圓周上延伸。隔件閥唇190配適於溝部192中，用以在閥室之上部150和閥本體之頂端114之間形成氣密及液密式密封。
回頭參考圖1A，閥組件100可進一步包含模組化閥座220。圖1B包含根據數個實施例之用於圖1A中例示性三通閥中的模組化閥座之橫剖面圖。如圖1B所示，模組化閥座220與閥本體112之其餘部分之間可為非整合式和可移動式。在許多實施例中，模組化閥座220可設置於閥本體112中，並且插入於隔件182之底部表面188和閥室124之間，使隔件182之底部表面188係直接接觸模組化閥座220。模組化閥座220亦可用於自隔件182傳送壓縮力，以同時作用於隔件182和閥室124之上部150之間的氣密及液密式密封，並且在活塞216向上和向下定向操作期間，用以避免隔件182之軸向移動，及因而產生的提動件126之軸向位移。模組化閥座可與活塞216軸向對齊。如下將更詳細地討論，活塞216可設置於殼體110中，且為作動器組件128的一部分。模組化閥座可包含閥室124之上部150及/或中心部134之至少一部分，並形成到入口通路119、第一出口通路121或第二出口通路123之至少一者的連接。
圖2C包含根據數個實施例之圖1A中例示性三通閥的提動件126、模組化閥座220和閥本體112之側面圖。模組化閥座220可收容第二閥座162。在圖1A中的例示性閥組件100中，第二閥座162可環繞設置於中心部134 之開放端136，並面對閥本體之底端116。模組化閥座220及/或第二閥座162可與閥本體112為分隔設置且為非整合式。
圖5係根據數個實施例之用於圖1A中例示性三通閥中的第二閥座之俯視透視圖；圖6係根據數個實施例之用於圖1A中例示性三通閥中的第二閥座之仰視透視圖。最佳地如圖5至圖6所示，第二閥座162一般可具有圓柱形構造具有閥座之一端的開放端164與閥座之一相對端的部分封閉端166，其中開放端164和部分封閉端166可分別地由圓柱壁168所分隔開。最佳地如圖6所見，部分封閉端166可包含溝部170，溝部170在鄰接圓柱壁168外周緣的部分封閉端中以一預定深度於圓周上設置。溝部170可配置為可互補和容納形成於閥本體112中的脊部172之設置，從而形成榫槽接合配適形態之布置。脊部172可位於閥室之中心部134的開放端136，並於該處繞著圓周進行延伸。於閥室之中心部134的開放端136上，第二閥座162的部分封閉端166之設置在閥室之中心部134之側壁132與第二閥座162之部分封閉端166之間形成氣密及液密式密封。最佳地如圖5所見，第二閥座162之開放端164可包含穿過圓柱壁168的複數個開口165。第二閥座162可具有第二開口或第二桿孔道148。開口165用於容納氣體或液體從進入端口118傳輸到第一排出端口120，這將在本文中更詳細地討論。
再參考圖1A，提動件126可收容於閥本體112中。圖1C包含根據數個實施例之用於圖1A中例示性三通閥中的提動件之橫剖面圖；最佳地如圖1C所示，提動件126可為單件整體式本體127，並包含垂直設置於閥室124中的桿176，即，桿176之軸實質上平行於閥室124之軸線。提動件126及/或桿176可包含提動件126頂部的第一軸向端180，第一軸向端180鄰接閥本體112之頂端114，並包含提動件126底部的第二軸向端178，第二軸向端178鄰接閥本體112之底端116。第一軸向端180可包含位於第一軸向端180的機械附件 181和提動件帽185。第二軸向端178可收容於閥室124之下部142之第一桿孔道149中，並可在第一桿孔道149中調整尺寸以便於軸向向上及向下位移。
提動件126及/或桿176第二軸向端178可包含與桿176整合在一起的底緣179和直徑擴大部194，直徑擴大部194距離桿176有一預定距離並徑向延伸，且可位於第一閥座140和第二閥座162之間。在一較佳實施例中，直徑擴大部194的直徑約0.24英寸，而軸向長度約0.10英寸。裝配時底緣179可呈平面並垂直於閥組件之中心軸線3000。直徑擴大部194包含複數個不連續密封表面。複數個不連續密封表面可包含鄰接第二閥座162的上肩部196，並包含鄰接第一閥座140的下肩部198，分別地用來容納與鄰接之第一閥座140和第二閥座162的密封接合。換言之，第一不連續密封表面或上肩部196可適於在第二閥座162與模組化閥座提供密封接觸，且第二不連續密封表面或下肩部198可適於在第一閥座140與閥本體112提供密封接觸，該處的兩個不連續密封表面之上肩部196和下肩部198可在軸向方向上互相偏離。
第一不連續密封表面及/或上肩部196可在一線上形成角度α，並讓該線平行於中心軸線3000，其中角度α可至少為5°，例如至少為15°、例如至少為30°、例如至少為45°或例如至少為60°。在許多實施例中，角度α可不大於180°，例如不大於150°、例如不大於130°、例如不大於90°或例如不大於60°。第二不連續密封表面及/或下肩部198可在一線上形成角度β，並讓該線平行於中心軸線3000，其中角度β可至少為5°，例如至少為15°、例如至少為30°、例如至少為45°或例如至少為60°。在許多實施例中，角度β可不大於180°，例如不大於150°，例如不大於130°、例如不大於90°或例如不大於60°。底緣179可進一步可與複數個不連續密封表面之至少一者相交，並與第二不連續密封表面及/或下肩部198呈角度θ，其中角度θ可至少為5°，例如至少為15°、例如至 少為30°、例如至少為45°或例如至少為60°。在許多實施例中，角度θ可不大於180°，例如不大於150°、例如不大於130°、例如不大於90°或例如不大於60°。
回頭參考圖1A，作動器組件128可鄰接閥本體112之頂端114。作動器組件可藉由螺絲附接至閥本體112，閥本體112在殼體110中沿著閥本體112之頂端114進行延伸。作動器組件128可包含作動器204，作動器204在閥室124中，於第一位置與第二位置之間，進行提動件126之軸向位移，其中在第一位置讓下肩部198與第一閥座140壓縮接合，而在第二位置讓上肩部196與第二閥座162壓縮接合。作動器形式可由傳統操作之作動器群組中選出，包含電動、氣動或手動操作之作動器。
在一實施例中，作動器204可包含一標準電磁線圈。電磁線圈204可包含電磁鐵206和居中孔穴208，其鄰接閥本體112之閥本體頂端114從作動器組件128頂部的第一端或頂端210，沿著電磁鐵之軸線延伸至作動器組件底部的第二端或底端212。孔穴208可包含靠近第一端210的直徑擴大部214，第一端210容納位於其中之活塞216的可滑動之設置。可藉由電線對電磁鐵204施加電力，讓活塞216在直徑擴大部214中進行軸向位移。帽部213可附接至位於第一端210的作動器組件128。在許多實施例中，提動件126可包含位於第一軸向端180的機械附件181，其機械地附接至活塞216。在許多實施例中，提動件126可藉由機械附件181，以螺紋式地附接至位於提動件126頂部之第一軸向端180的活塞216。在一實施例中，提動件126和活塞216可以具有螺紋式地耦合附件181、183形成螺紋介面。機械附件181、183可藉由其他方式構成，包含但不限於，至少為螺栓、壓條、扣具、夾具、夾件、法蘭、結合板、金屬扣眼、鉤件、閂鎖、栓釘、釘針、鉚釘、螺釘錨、子母扣、彎邊、螺紋緊固件、拴件、肋節螺栓、楔形錨栓或能以不同方式附接者中之其中一者。
活塞216可包含活塞殼體218。活塞殼體218可包含前導表面217，以接合壓蓋240。壓蓋240可與活塞216軸向對齊。隔件182亦可與活塞216軸向對齊。活塞殼體218可包含至少一個具密封之環狀孔穴119。彈簧226可設置於活塞216之彈簧孔穴227中，並可插入於活塞216與孔穴208之頸部228之間。彈簧226可用於將活塞216保持在直徑擴大部214中的一個位置，使得當電磁鐵為非啟動狀態時，活塞216之前導表面217可遠離電磁鐵之鄰接部232。在此位置，彈簧226可施加足以定向向上的力給提動件126，讓閥提動件上肩部196壓縮接合第二閥座162。以下將更詳細地討論，如圖1A所示的活塞216位置對應於提動件126相對於閥室124之第二位置。
在許多實施例中，壓蓋240可插入於作動器204與隔件182之頂部表面184之間。壓蓋240可用於從作動器204傳送壓縮力到隔件182之圓盤狀表面184上，以同時作用於隔件182和閥室124之上部150之間的氣密及液密式密封，並且在活塞216向上和向下之定向操作期間，用以避免隔件182之軸向移動，及因而產生的提動件126之軸向位移。所以，提動件126從活塞116穿過壓蓋240、穿過隔件182、穿過模組化閥座220一路延伸並進入閥室124。壓蓋240可為環狀結構，其限定活塞216延伸過的中心孔。壓蓋240可包含頭部242，其接合於活塞216和殼體110及/或作動器組件128之間，並能藉由壓縮在兩者之間進行固定。此外，壓蓋240可包含環狀孔穴244、246，密封件可在環狀孔穴244、246中呈環狀般延伸，以接觸到殼體110及/或作動器組件128。在一實施例中，壓蓋240可將提動件126軸向地抵靠殼體110、閥本體112及/或作動器組件128中至少一者。
圖3包含根據數個實施例之圖1A中例示性三通閥啟動狀態之橫剖面圖；當作動器204處於啟動狀態時，如圖3所示，彈簧226對活塞216施加向上之定向壓縮力，該力可傳送到提動件126，使提動件126處於其「第二位 置」，讓上肩部196與第二閥座162壓縮接合。在此第二位置，流入進入端口118的氣體或液體流入閥室124之中心部134，且可被定向引導至第二出口通路123和第二排出端口122，以配送到預設流體處理裝置。上肩部196對第二閥座162之作用阻擋氣體或液體流自進入端口進入閥室24之上部150，故可避免其以此路徑進入第一排出端口120。
圖4包含根據數個實施例之圖1A中例示性三通閥停用狀態之橫剖面圖；替代地，當作動器204處於停用狀態時，如圖4所示，電力傳導到電磁鐵206，使活塞216之前導表面217嚙合電磁鐵206之鄰接部232，並且提動件126朝向下方向軸向位移，使提動件126處於稱為閥室124中的「第一位置」，讓下肩部198與第一閥座140壓縮接合。在此位置，流入進入端口118的氣體或液體引起流入閥室124之中心部134，經過上肩部196和第二閥座162，穿過開口165，最後進入閥室124之上部150。流入上部150的氣體或液體穿過通道156、第一出口通路121和第一排出端口120，並到達預設流體處理裝置。
閥組件100之元件可由具有良好化學性和耐熱性之材料所製成。如果閥組件100用於半導體製造工業中或其他工業中，其有腐蝕性化學物質穿過閥需求，或希望保持穿過閥的製程化學物質的高純度，這些性質相當理想。在半導體製造工業中，高度腐蝕性製程化學物質用於蝕刻操作過程中，例如強無機酸、強無機鹼、強溶劑和過氧化物，且製程化學物質經常加熱以增強化學物質蝕刻效果，進而提高蝕刻效率。因此，重要的是，此類配送製程化學物質流的閥具有良好化學抗性和耐熱抗性，以提供可靠的操作而不必擔憂閥故障，其可能導致腐蝕性化學物質或相關蒸氣從閥洩漏，以致對環境造成危害及/或對附近操作人員造成危險。
此外，重要的是，閥組件100具有耐化學腐蝕性，使其在與製程化學物質接觸後不會降解，且不會將污染物混入純淨的化學處理液體中。若此類 污染物混入，對於以此類製程化學物質進行製程的整批半導體可能會造成數十萬美元的損失。
在一實施例中，上述閥組件100之元件可由下列群組中選出的氟聚合物之化合物所構成，氟聚合物包含聚四氟乙烯(PTFE)、氟化乙烯丙烯(FEP)、全氟烷氧基碳氟樹脂(PFA)、三氟氯乙烯(PCTFE)、乙烯-氯三氟乙烯共聚物(ECTFE)、乙烯-四氟乙烯共聚物(ETFE)、聚偏二氟乙烯(PVDF)、聚氟乙烯(PVF)及類似者。特別較佳材料可為美國德拉瓦州威爾明頓杜邦公司所提供之Teflon(註冊商標)PFA或Teflon FEP。腐蝕、酸性或苛性液體不會對此類材料造成損壞，且不會將污染物混入純淨的化學處理液體中。
在閥組件100裝配期間，模組化閥座220可安裝至閥室124中，且提動件126可穿過隔件182插入，並機械地附接至活塞216，而第二閥座162可設置於隔件182與提動件126之上肩部分176之間。提動件126之安裝可穿過第二閥座162，因為在提動件126進入閥室124的安裝過程中，第二閥座(最佳如圖5和圖6所示)中的第二桿孔道148的各別直徑和提動件126之直徑擴大部194的足以容納穿過桿孔道148的擴大部之設置。在一實施例中，模組化閥座220(包含第二閥座162)無需加熱製程即可插入至閥組件100。進一步地，提動件126可穿過隔件182插入並機械地附接至活塞216，而第二閥座162可設置於隔件182與提動件126之上肩部分176之間，無需加熱製程。
在另一實施例中，潤滑劑例如異丙醇或類似者可用於提動件126及/或第二閥座162上，便於直徑擴大部194穿過第二桿孔道148之插入。無論上述哪種實施例均可用於安裝提動件126，第二桿孔道148和直徑擴大部194之各別直徑可使其達成強制安裝，而不會對第二閥座162的功能造成不利影響，用以在提動件126安裝至閥室124中之後，於上肩部196與第二閥座162之間提供氣密及液密式密封。
儘管本文已經具體地描述和示出了閥組件100的有限實施例，但是許多修改和變化對於本發明所屬技術領域中具有通常知識者將是顯而易見的。舉例而言，閥組件100可構成為容納兩個進入流，並控制閥組件100中流體從一個或另一個進入端口流至單一排出端口，而不悖離本發明的範圍。在此一實施例中，流會與上述相反，且每個進入流會經對應之第一排出端口120和第二排出端口122進入閥本體112。當提動件126在「第一位置」進行軸向位移時，流體會從第一排出端口120，穿過閥室126並流入進入端口118。當提動件126在「第二位置」進行軸向位移時，流體會從第二排出端口122，穿過閥室126並流入進入端口118。
請注意，並非上文一般說明或實例中所述的所有行為均係需要，可能並不需要特定行為的一部分，並且除了所述者之外的一或多種進一步行為可予執行。又進一步地，所列出的行為之順序不一定是它們的執行順序。
上述所提及之此類組件均為例示性的，並不意味著限制提動件126在其他可能組件中的使用，包含非閥組件。舉例而言，提動件126可用於位移泵組件、歧管或具密封和流體移動需求之其他組件應用。
閥組件或類似組件100之裝配方法可包含移動單件整體式提動件126穿過閥組件100之模組化閥座220，而模組化閥座220無實質變形。該方法可進一步包含將提動件126機械地附接至閥組件100之活塞216。提動件126之機械地附接至活塞216可藉由穿過閥室124之上部150中之模組化閥座220及/或中心部134來達成。提動件126之機械地附接至活塞216可藉由螺紋介面來達成。提動件126可進一步包含複數個不連續密封表面，該複數個不連續密封表面之至少一者可徑向設置於提動件126與模組化閥座220之間，且該複數個不連續密封表面之至少一者可徑向設置於提動件126與閥組件100之閥本體112 之間。該方法可進一步包含將該提動件126從與該模組化閥座220接觸之第一密封位置軸向移動至與該閥本體112接觸之第二密封位置。
根據本文之實施例，提動件可藉由強化構造簡化組裝過程。即，提動件可藉由模組化閥座進行裝配並藉由隔件機械地附接至活塞而無需加熱或冷卻製程。這般可以限制提動件、模組化閥座及閥組件之其他元件的變形，從而在提動件之密封表面與閥組件之間提供更多接觸。所以，根據本文的實施例的提動件及所得組件可延長使用壽命，提高組件、提動件、模組化閥座及其他組件元件的效能和性能。
許多不同態樣及實施例係可行的。一些該等態樣及實施例已於本文中描述。在閱讀本說明書之後，熟習本技術者將理解該等態樣及實施例僅係說明性，且並不限制本發明的範圍。實施例可根據如下列實施例之任何一或多者。
實施例1：一種提動件，單件整體式本體，其限定複數個不連續密封表面及機械附件，其配置為使本體與閥組件活塞接合。
實施例2：一種閥組件，其包含：限定中心軸線的殼體，該殼體包含閥本體，該閥本體包含一入口通路及至少一出口通路；活塞，其設置於該殼體內；設置於該閥本體內的模組化閥座，該模組化閥座與該活塞軸向對齊；及提動件，其包含：單件整體式本體，限定第一軸向端，該第一軸向端包含適於機械地附接至該活塞的機械附件，及第二軸向端，其包含複數個不連續密封表面，該複數個不連續密封表面包含第一不連續密封表面和第二不連續密封表面，其中，該第一不連續密封表面適於提供與該模組化閥座之密封接觸，且該第二不連續密封表面適於提供與該閥本體之密封接觸，其中，兩個不連續密封表面在軸向方向上互相偏離。
實施例3：一種方法，其包含：移動單件整體式提動件穿過閥組件之模組化閥座，而該模組化閥座無實質變形；及將該提動件機械地附接至該閥組件之活塞。
實施例4：如實施例3所述之方法，其中該閥組件進一步包含限定中心軸線的殼體，該殼體包含閥本體，該閥本體包含一入口通路及至少一出口通路。
實施例5：如實施例3所述之方法，其中，穿過模組化閥座來機械地附接該提動件。
實施例6：如實施例3所述之方法，其中，穿過螺紋介面將該提動件機械地附接至該活塞。
實施例7：如實施例4所述之方法，進一步包含將該提動件從與該模組化閥座接觸之第一密封位置軸向移動至與該閥本體接觸之第二密封位置。
實施例8：如實施例7所述之方法，其中，該提動件包含複數個不連續密封表面，其中，該複數個不連續密封表面之至少一者徑向設置於該提動件與該模組化閥座之間，並且其中，該複數個不連續密封表面之至少一者徑向設置於該提動件與該閥組件之閥本體之間。
實施例9：如實施例2至8所述之閥組件或方法，其中，該閥組件進一步包含與該活塞軸向對齊之壓蓋。
實施例10：如實施例2至9所述之閥組件或方法，其中，該閥組件進一步包含與該活塞軸向對齊之隔件。
實施例11：如實施例2及4至10所述之閥組件或方法，其中，該至少一出口通路包含包含第一出口通路與第二出口通路，其中，該第一出口通路和該第二出口通路實質上位於相同軸線平面。
實施例12：如實施例11所述之閥組件或方法，其中，該入口通路與該第一出口通路或該第二出口通路之至少一者實質上位於相同軸線平面。
實施例13：如實施例2至11所述之閥組件或方法，其中，該殼體進一步包含適於在軸向方向上移動該活塞的作動器組件。
實施例14：如實施例2及4至11所述之閥組件，其中，該模組化閥座包含該閥室之一部分，並且在該閥室、該入口通路與該至少一出口通路之間形成連接。
實施例15：如前述任一實施例所述之提動件、閥組件或方法，其中，該提動件可包含平面之底緣，與該複數個不連續密封表面之至少一者相交，並與該中心軸線呈角度θ，其中角度θ至少為5°，例如至少為15°、例如為30°、例如至少為45°或例如至少為60°。
實施例16：如前述任一實施例所述之提動件、閥組件或方法，其中，不連續密封表面之至少一者在一線上形成角度α，並讓該線平行於中心軸線，其中角度α可至少為5°，例如至少為15°、例如至少為30°、例如至少為45°或例如至少為60°。
實施例17：如前述任一實施例所述之提動件、閥組件或方法，其中，不連續密封表面之至少一者在一線上形成角度β，並讓該線平行於中心軸線，其中角度β可至少為5°，例如至少為15°、例如至少為30°、例如至少為45°或例如至少為60°。
實施例18：如前述任一實施例所述之提動件、閥組件或方法，其中，該提動件包含聚合物，該聚合物包含聚酮、聚芳醯胺、熱塑性聚醯亞胺、聚醚醯亞胺、聚苯硫、聚醚碸、聚碸、聚伸苯碸、聚醯胺亞胺、超高分子量聚乙烯、氟聚合物、聚醯胺、聚苯并咪唑，或其組合。
實施例19：如前述任一實施例所述之提動件、閥組件或方法，其中，該提動件包含金屬。
實施例20：如前述任一實施例所述之提動件、閥組件或方法，其中，該閥本體包含上部及下部，其中，該上部藉由榫槽接合結構與該下部形成機械式介面。
請注意，並非上述的所有特徵均係需要，可能並不需要特定特徵的一部分，並且除了所述者之外的一或多種特徵可予提供。又進一步地，所列出的特徵之順序不一定是它們的執行順序。
為清楚起見，本文在單獨的實施例的上下文中描述的某些特徵，也可以在單個實施方案中組合提供。相反，為簡潔起見，在單個實施例的上下文中描述的各種特徵亦可單獨提供或以任何次組合來提供。
益處、其他優點及問題之解決方案已針對特定實施例描述如上。然而，這些益處、優點、問題之解決方案及可造成任何益處、優點、問題之解決方案發生或變得更加顯著之任何特徵不應被解釋為任何或所有申請專利範圍之關鍵、所需或必要特徵。
說明書及本文中所述之實施例的描繪係意欲提供各種實施例之結構的一般瞭解。說明書和描繪並非意欲用作使用本文中所述之結構或方法的裝置和系統之所有元件和特徵之詳盡和全面的描述。單獨的實施例亦可在單一實施例中組合提供，並且相反地，為了簡潔起見，在單一實施例的上下文中所述的各種特徵亦可單獨提供或以任何次組合來提供。進一步地，引用範圍中所述的值包括該範圍內的各個及每個值。只有在閱讀本說明書之後，許多其他實施例對於熟習本技術領域者才是清楚易見的。其他實施例可予使用並衍生自本揭露，使 得結構性取代、邏輯性取代或另外的改變可在不脫離本揭露的範圍下進行。因此，本揭露應被視為說明性的而非限制性的。
100:閥組件
110:殼體
112:閥本體
112a:閥本體上部
112b:閥本體下部
113:外部表面
114:開放頂端、頂端
116:封閉底端、底端
118:進入端口
119:入口通路
120、122:排出端口
121、123:出口通路
124:閥室、閥本體
126:提動件
128:作動器組件
134:中心部
136:開放端
138:部分封閉端
140、162:閥座
148:桿孔道
149:下桿孔道
150:上部、上室部
154:側壁
156:通道
158:閥室壁
172:脊部
182:隔件
204:作動器
208:孔穴
210:端
213:帽部
214:直徑擴大部
216:活塞
217:前導表面
218:活塞殼體
220:模組化閥座
226:彈簧
227:彈簧孔穴
232:鄰接部
240:壓蓋
242:頭部
3000:中心軸線

Claims (10)

  1. 一種閥組件，其包含：一殼體，其限定中心軸線的，該殼體包含一閥本體，該閥本體包含一入口通路及至少一出口通路；一活塞，其設置於該殼體內；一隔件，其與該活塞軸向對齊；一模組化閥座，其設置於該閥本體內，該模組化閥座與該活塞軸向對齊，其中該模組化閥座插入於該隔件之一底部表面和由該閥本體所界定之一閥室之間；及一提動件，其包含：一單件整體式本體，其限定一第一軸向端，該第一軸向端包含適於機械地附接至該活塞的機械附件，及一第二軸向端，其包含複數個不連續密封表面，該複數個不連續密封表面包含一第一不連續密封表面和一第二不連續密封表面，其中，該第一不連續密封表面適於提供與該模組化閥座之密封接觸，且該第二不連續密封表面適於提供與該閥本體之密封接觸，其中，兩個不連續密封表面在軸向方向上互相偏離。
  2. 一種裝配一閥組件之方法，其包含：設置一模組化閥座在一閥本體中；設置一隔件在該模組化閥座上方，其中該模組化閥座插入於該隔件之一底部表面和由該閥本體所界定之一閥室之間；移動一單件整體式提動件穿過一閥組件之一模組化閥座，而該模組化閥座無實質變形；及 將該提動件機械地附接至該閥組件之一活塞。
  3. 如請求項2所述之方法，其中，該閥組件進一步包含限定中心軸線的一殼體，該殼體包含一閥本體，該閥本體包含一入口通路及至少一出口通路。
  4. 如請求項2所述之方法，其中，藉由穿過該模組化閥座該提動件機械地附接至該活塞。
  5. 如請求項2所述之方法，其中，穿過螺紋介面將該提動件機械地附接至該活塞。
  6. 如請求項3所述之方法，進一步包含將該提動件從與該模組化閥座接觸之一第一密封位置軸向移動至與該閥本體接觸之一第二密封位置。
  7. 如請求項6所述之方法，其中，該提動件包含複數個不連續密封表面，其中，該複數個不連續密封表面中之至少一者徑向設置於該提動件與該模組化閥座之間，並且其中，該複數個不連續密封表面中之至少一者徑向設置於該提動件與該閥組件之閥本體之間。
  8. 如請求項1所述之閥組件，其中，該閥組件進一步包含與該活塞軸向對齊之一壓蓋。
  9. 如請求項2所述之方法，其中，該閥組件進一步包含與該活塞軸向對齊之一壓蓋。
  10. 如請求項2所述之方法，其中，該隔件之該底部表面係直接接觸該模組化閥座，且在該隔件和該閥室之間形成氣密及液密式密封。
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