專(zhuān)利名稱(chēng)：輸送氣體的可滲透氣體組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種氣體閥組件，特別涉及到一種可滲透氣體閥組件，該組件能控制流體從下游的流體源流到上游的處理工具。
背景技術(shù)：
許多工業(yè)的加工和制造都需要使用巨毒的流體，半導(dǎo)體材料的生產(chǎn)就是一個(gè)代表。在半導(dǎo)體材料生產(chǎn)中安全的儲(chǔ)存和處理高度有毒的氫化物或鹵化物氣體是必須的。這些氣體包括例如硅烷、鍺烷、氨、磷化氫、砷化三氫、銻化氫、硫化氫、硒化氫、碲化氫和其它的鹵化物。出于對(duì)這些氣體毒性和安全性的考慮，必須在工業(yè)的處理設(shè)備中小心的儲(chǔ)存和使用。半導(dǎo)體工業(yè)尤其需要用氣態(tài)的砷化氫(AsH3)和磷化氫(PH3)用離子注入法生產(chǎn)砷(As)和磷(P)，離子注入系統(tǒng)通常使用高達(dá)1500表壓(psi)的AsH3和PH3的稀釋混合物。由于這些氣體的巨毒性和高蒸氣壓，半導(dǎo)體工業(yè)需要十分重視它們?cè)谑褂?、運(yùn)輸及儲(chǔ)存中的安全。
例如砷化三氫是一種巨毒氣體，它被應(yīng)用在半導(dǎo)體工業(yè)，并在約250表壓的壓力下被儲(chǔ)存在壓力容器中。在生產(chǎn)環(huán)境中，砷化三氫氣罐的處理呈現(xiàn)了許多種危險(xiǎn)的情形。一罐140克的砷化三氫的泄露就能污染一個(gè)面積為30000平方英尺、天花板高10英尺的建筑物的整個(gè)容積，并足以立刻危及生命和健康(即達(dá)到IDLH程度)。如果泄露比較多，幾分鐘內(nèi)就會(huì)發(fā)生污染，這也就意味著在溢出的源頭附近的區(qū)域在許多小時(shí)內(nèi)將存在極其致命的污染。
在相對(duì)低壓下傳輸氣體的該類(lèi)型的氣壓調(diào)節(jié)閥已經(jīng)被人們所認(rèn)識(shí)并使用了許多年。然而，這些調(diào)節(jié)閥容易遭受高壓氣體沿著閥桿的泄漏。除非采取了防止泄露的預(yù)防措施，否則在閥門(mén)裝置內(nèi)捕捉體積中的高壓氣體泄漏能夠使調(diào)節(jié)閥產(chǎn)生意外的偏差并引起傳輸控制器變形。為了消除滲漏的影響，一些壓力調(diào)節(jié)閥使用一個(gè)常開(kāi)的排氣口，把滲漏的氣體直接釋放到大氣中。顯然，如果是易燃或易爆氣體，那么所釋放的氣體有可能在一定的空間內(nèi)積聚，這會(huì)成為嚴(yán)重的健康和安全隱患，況且留一個(gè)排氣口也不可取。
由于有毒流體不經(jīng)意的釋放所造成的傷害或死亡的可能性很大，這就暴露出先前技術(shù)在防止此類(lèi)有毒流體災(zāi)難性地排放方面存在的缺陷。美國(guó)專(zhuān)利號(hào)為5704965、5704967、5707424、5518528的專(zhuān)利提出了用于儲(chǔ)存、分配氫化物和鹵化物氣體的系統(tǒng)。這些系統(tǒng)通過(guò)減小氣體壓力以便釋放出沸石材料所吸收的有毒流體而在環(huán)境溫度下工作，沸石材料有很強(qiáng)的存儲(chǔ)(吸收)這些氣體的能力。然而，由于在排放氣體內(nèi)可能被帶走的殘留吸收材料，氣體的純度會(huì)有所降低。
因此，氣體組件輸送系統(tǒng)在技術(shù)上需要避免已知輸送系統(tǒng)的缺陷，它包括避免直接向大氣中釋放高壓有毒氣體或避免由于帶走的吸收材料而導(dǎo)致的排放流體純度降低。
本發(fā)明的主要目的是降低有毒液體或氣體意外溢出或釋放的可能性。
本發(fā)明的另外一個(gè)目的就是不用吸附劑也能控制有毒流體的處理、儲(chǔ)存和傳輸。
本發(fā)明進(jìn)一步的目的是提供了一個(gè)排出系統(tǒng)，它能夠在正常操作中和任何一種違規(guī)操作或閥門(mén)失效的情況下抑制氣體的流動(dòng)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及一種氣體傳輸閥門(mén)裝置，它提供了從流體源通過(guò)該閥門(mén)裝置到處理工具的有控制的連通。
在一方面，本發(fā)明涉及到一個(gè)可滲透的流體閥組件，它把流體從流體源輸送到下游的處理工具中。該組件包括一個(gè)進(jìn)口，與流體源的出口連接，以便流體從流體源流出；一個(gè)位于流體源下游的可滲透閥裝置，包括一個(gè)閥元件和一個(gè)可滲透的閥座元件；其中閥裝置適于在密封位置和開(kāi)啟位置之間移動(dòng)，在密封位置，閥裝置阻止流體通過(guò)進(jìn)口；在開(kāi)啟位置，它讓流體通過(guò)進(jìn)口和閥裝置；該閥元件有第一端和第二端，第一端位于進(jìn)口內(nèi)；該閥座元件有一個(gè)鄰接的第一端，該第一端有一個(gè)流出孔，用于接納連接到閥元件第二端的至少一部分上的延伸部；其中閥座元件的鄰接的第一端包括一個(gè)嵌入件，這個(gè)嵌入件相配地構(gòu)造為和閥元件的第二端相配合，并由流體可滲透的材料做成，用于當(dāng)閥裝置處于開(kāi)啟位置時(shí)，讓來(lái)自流體源的流體通過(guò)進(jìn)口和閥座元件的可滲透部分傳送到下游的處理工具。
本發(fā)明還涉及到從壓力罐中流出并穿過(guò)可滲透的閥裝置的流體排放，其中，可滲透的閥裝置和內(nèi)部圍繞著膜板的室相連通。膜板限定了一個(gè)內(nèi)部空間。這個(gè)空間與閥裝置上游的壓力環(huán)境相隔絕，并和閥元件第二端的延伸部接合，以便按以下方式控制閥元件的運(yùn)動(dòng)保持閥元件于密封位置，直到膜板內(nèi)部空間和室內(nèi)部之間的壓力差使閥元件移動(dòng)到開(kāi)啟位置。閥元件也可以由鄰近的并接觸閥元件第一端的一個(gè)區(qū)域的彈性裝置保持在密封位置。
閥元件優(yōu)選的是一個(gè)細(xì)長(zhǎng)結(jié)構(gòu)，其中第一端延伸部的橫截面的尺寸比進(jìn)口的尺寸要小，這樣就能有足夠的空間使流體穿過(guò)進(jìn)口和閥裝置的可滲透部分。第一端的延伸部還包括一個(gè)相對(duì)第一端延伸部的剩余部分截面尺寸減小的尖端，以便當(dāng)閥元件被移動(dòng)到完全開(kāi)啟的位置時(shí)，在孔中提供充分的空間用于流體源的填充。
另一方面，本發(fā)明還涉及到一個(gè)可滲透的流體閥組件，用于把流體從流體源輸送到下游的處理工具。該組件包括一個(gè)進(jìn)口，和流體源的出口相連通，便于讓流體從流體源流動(dòng)；一個(gè)位于流體源下游的閥裝置，包括一個(gè)閥元件和一個(gè)閥座元件，其中閥裝置適于在密封位置和開(kāi)啟位置之間移動(dòng)，在密封位置時(shí)阻止流體流過(guò)進(jìn)口，在開(kāi)啟位置時(shí)允許流體流過(guò)進(jìn)口和閥裝置，閥元件有第一端和第二端，第一端位于進(jìn)口內(nèi)；并且閥座元件有一個(gè)鄰接的第一端，該第一端有一個(gè)流出孔，用于接納連接到閥元件第二端的至少一部分上的延伸部；在閥元件第二端的延伸部是由流體可滲透的材料做成的，當(dāng)閥裝置處于開(kāi)啟位置時(shí)，用于使來(lái)自流體源的流體通過(guò)進(jìn)口、閥元件的可滲透的延伸部和閥座元件的流出孔輸送到下游的處理工具。
當(dāng)本發(fā)明閥組件的部件不接合因此而在用于使流體通過(guò)進(jìn)口流動(dòng)的開(kāi)啟位置時(shí)，優(yōu)選地，一部分閥元件延伸部保持和閥座元件中的流出孔側(cè)壁接合并接觸，以便于基本上所有的流體通過(guò)閥裝置的可滲透部分移動(dòng)到下游處理工具，例如，該可滲透部分可以是第一個(gè)實(shí)施例中的閥座元件或第二個(gè)實(shí)施例中的閥元件的可滲透延伸部。
為了發(fā)揮效能，閥裝置可安裝在調(diào)節(jié)器箱體內(nèi)，也可以安裝在流體源容器中或與流體源容器的外部相鄰。安裝在流體源容器中能夠?yàn)檎{(diào)節(jié)器和它失效的安全操作提供最大的保護(hù)。
在另一方面，本發(fā)明還涉及到一種可滲透的閥組件，用于控制從高壓流體源到低壓處理工具的氣體輸送，該組件包括一個(gè)和閥座元件可移動(dòng)配合的提升閥；和一個(gè)位于提升閥和閥座元件之間的流體可滲透的嵌入件，當(dāng)提升閥和閥座元件密封接合時(shí)，該嵌入件和流動(dòng)的流體相隔絕，因此阻止了流體通過(guò)閥組件；當(dāng)提升閥不和閥座元件密封結(jié)合時(shí)，流體可滲透的嵌入件為所有來(lái)自高壓流體源的流動(dòng)流體提供一個(gè)擴(kuò)散通道；可滲透的嵌入件能夠被嵌入到提升閥或閥座元件的可密封并可接合的表面。
進(jìn)一步，本發(fā)明還涉及到一種將流體從流體源容器排放到下游處理工具的方法，該方法在排放流體的同時(shí)減少了流體從容器中的非控制的排放。該方法包括把流體源容器的出口連接到閥組件的進(jìn)口，該閥組件包括一個(gè)閥元件和一個(gè)可滲透的閥座元件；其中，閥裝置適于在密封位置和開(kāi)啟位置之間移動(dòng)，在密閉位置閥裝置阻止流體流過(guò)進(jìn)口；在開(kāi)啟位置閥裝置讓流體流過(guò)進(jìn)口和閥裝置；閥元件有第一端和第二端，該第一端位于進(jìn)口內(nèi)；閥座元件有一個(gè)鄰接的第一端，該第一端有一個(gè)流出孔，用于接納連接到閥元件第二端的至少一部分上的延伸部；并且閥座元件的鄰接的第一端包括一個(gè)嵌入件，該嵌入件相配地構(gòu)造為和閥元件的第二端相配合，并由流體可滲透的材料做成，用于當(dāng)閥裝置處于開(kāi)啟位置時(shí)，讓來(lái)自流體源的流體通過(guò)進(jìn)口和閥座元件的可滲透部分傳送到下游的處理工具；使流體從流體源容器通過(guò)進(jìn)口、可滲透閥座元件、流出孔流動(dòng)到下游處理工具。
同樣地，本發(fā)明還涉及到一種將流體從流體源容器排放到下游處理工具的方法，該方法在排放流體的同時(shí)減少了流體從容器中非控制的排放。該方法包括把流體源容器的出口連接到閥組件裝置的進(jìn)口，該閥組件裝置包括一個(gè)閥元件和一個(gè)閥座元件；其中閥裝置適于在密封位置和開(kāi)啟位置之間移動(dòng)，在密閉位置閥裝置阻止流體流過(guò)進(jìn)口；在開(kāi)啟位置則讓流體流過(guò)進(jìn)口和閥裝置，閥元件有第一端和第二端，其中該第一端位于進(jìn)口內(nèi)；并且閥座元件有一個(gè)鄰接的第一端，該第一端有一個(gè)流出孔，用于接納連接到閥元件第二端的至少一部分上的延伸部；在閥元件第二端的延伸部是由流體可滲透的材料做成的，當(dāng)閥裝置處于開(kāi)啟位置時(shí)，用于使來(lái)自流體源的流體通過(guò)進(jìn)口、閥元件的可滲透的延伸部和閥座元件的流出孔輸送到下游的處理工具；使流體從流體源容器通過(guò)進(jìn)口、可滲透閥座元件、流出孔流動(dòng)到下游處理工具。
從結(jié)合附圖的下面詳細(xì)的描述中，本發(fā)明的上述和其他的方面和優(yōu)點(diǎn)將變得更加清楚。
圖2是本發(fā)明的可滲透閥裝置的側(cè)視圖，表示的是處于開(kāi)啟和排放方式下的可滲透閥座和提升閥。
圖3是本發(fā)明的可滲透閥裝置的側(cè)視圖，表示的是處于流體充滿狀態(tài)下的可滲透閥座和提升閥。
圖4是本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的側(cè)視圖，表示的是處于密閉位置的閥座和具有可滲透延伸部的提升閥。
圖5和圖6表示的是圖4中的閥組件在通過(guò)提升閥的可滲透延伸部釋放流體的不同階段。
圖7表示了圖4中的閥組件以填充方式完全被延伸，以便容易、快速的填充。
圖8和圖9表示合并在調(diào)整器中的可滲透閥組件，其中調(diào)整器利用風(fēng)箱系統(tǒng)的膨脹和收縮來(lái)帶動(dòng)閥組件的可動(dòng)接合運(yùn)動(dòng)。
具體實(shí)施例方式
根據(jù)本發(fā)明，高壓流體，例如高壓有毒氣體的受控制的排放是通過(guò)將氣體通過(guò)閥組件裝置的可滲透部分?jǐn)U散而實(shí)現(xiàn)的。
參考

圖1～圖3，本發(fā)明的閥組件裝置如10所示，它具有閥元件12(提升閥)和閥座元件14。閥座元件里有一個(gè)嵌入件16，該嵌入件由可滲透性的材料制成，用于通過(guò)它擴(kuò)散氣體。雖然圖中沒(méi)有表示，壓力下的流體源優(yōu)選地放在緊鄰閥組件的上游。閥組件的下游是需要使用低壓流體的處理工具(圖中沒(méi)有表示)。本發(fā)明的閥組件裝置控制流體從流體源輸送到下游的處理工具。
閥元件12包括第一端延伸部18。在圖1～圖3中，此延伸部軸向地向外延伸并有足夠的長(zhǎng)度以便延伸到進(jìn)口20。進(jìn)口20的管道和流體源相連，這樣就能使流體輸送到閥組件。第一端延伸部18的端尺寸比進(jìn)口的尺寸小，以便為從流體源通過(guò)進(jìn)口排放流體的運(yùn)動(dòng)提供足夠大的空間。閥元件的第二端上是一個(gè)支持面或鄰接面22，該鄰接面22與可滲透閥座14的具有和鄰接面22相應(yīng)形狀的表面24相配合。閥元件的第二端還包括一個(gè)延伸部26，它延伸入流出孔28，該流出孔延伸入并穿過(guò)可滲透的閥座元件。
圖1表示了本發(fā)明可滲透閥組件的一個(gè)實(shí)施例，其中提升閥元件12與可滲透性閥座元件14完全接合，形成了一個(gè)密封連接以阻止流體從流體源流向處理工具。通過(guò)閥元件表面22與延伸部26，可滲透嵌入件16的接觸面24完全和流體源隔絕，其中閥元件表面22和延伸部26是由不可滲透性的材料制成的。
圖2表示了開(kāi)啟位置的可滲透閥組件，用于流體從流體源通過(guò)進(jìn)口、圍繞閥元件的頭部周?chē)⑼ㄟ^(guò)閥座元件14的可滲透嵌入件16的流動(dòng)。優(yōu)選地，延伸部26的尺寸正好和流出孔的尺寸相配合，從而所有被分配的流體從可滲透性的材料里流過(guò)。為了提供動(dòng)密封，還有一個(gè)O形圈，以保證流體只能經(jīng)過(guò)可滲透嵌入件16流過(guò)。
圖3是處于充滿方式的實(shí)施例。為了利于流體源快速的再次填充，閥元件的延伸部26被完全延伸而遠(yuǎn)離閥座元件14。優(yōu)選地，延伸部26在結(jié)構(gòu)上構(gòu)造為包括一個(gè)更小尺寸的末端30，這樣在流出孔28的內(nèi)表面和閥元件26的窄末端30之間形成一個(gè)空間或間隙32，這個(gè)空間為流體的流動(dòng)和流體到流體源的傳輸提供了通道。
圖4表示本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，其中，可滲透的閥組件40包括一個(gè)可滲透的閥元件42和一個(gè)閥座元件44。可滲透的閥元件42包括第一端延伸部46，在圖4～圖7中，此延伸部軸向地向外延伸并有足夠的長(zhǎng)度以延伸入進(jìn)口48，進(jìn)口48和流體源相連，用于使流體向閥組件的輸送。第一端延伸部46截面尺寸比進(jìn)口尺寸小，以便為從流體源經(jīng)過(guò)進(jìn)口排放流體的運(yùn)動(dòng)提供足夠大的空間。閥元件的第二端上是支持面或鄰接面50，該鄰接面與閥座元件44的和此鄰接面有相應(yīng)形狀的表面52相配合。閥元件的第二端還包括一個(gè)可滲透的延伸部54，它延伸入流出孔56，該流出孔穿過(guò)了閥座元件。
在這個(gè)實(shí)施例中，連在閥元件(提升閥)上的可滲透延伸部54提供了一個(gè)可擴(kuò)散的表面，用于氣體從上游流體源到下游的處理工具的受控制的輸送。在圖4中，閥元件的表面和可滲透延伸部54與閥座元件44及流出孔56緊密配合，形成一個(gè)密封連接，以阻止流體從流體源流到處理工具。由于閥元件表面50及閥座表面52的密封連接，可滲透延伸部54完全和流體源隔絕，該閥元件表面50和閥座表面52都是由不可滲透的材料做成的。
圖5～圖6表示處于工作位置的可滲透性閥組件，該工作位置用于通過(guò)進(jìn)口來(lái)自流體源的流體通過(guò)閥元件頭部周?chē)耐ǖ?8并通過(guò)可滲透延伸部54的滲透壁到達(dá)流出孔56的低流動(dòng)性和較高流動(dòng)性。優(yōu)選的是，可滲透延伸部54的尺寸與流出孔的尺寸相配合，從而所有被分配的流體通過(guò)可滲透材料到達(dá)下游的處理工具。
圖7表示處于填滿方式下的這個(gè)實(shí)施例。為了促進(jìn)流體源的快速再填充，可滲透閥元件的延伸部54被完全伸長(zhǎng)而與閥座元件44分離。在填滿方式下，被伸長(zhǎng)的元件54漏出一個(gè)凹槽59。該凹槽59有助于流體繞過(guò)可滲透延伸部54并直接流入進(jìn)口而容易的填充流體源。
制造閥組件的可滲透性材料可以產(chǎn)生一個(gè)輕微的阻力。該阻力控制流體的高流動(dòng)性和可滲透材料的滲透能力，所述流體的高流動(dòng)性受到流體壓力和溫度的限制。這個(gè)擴(kuò)散因子降低了壓力峰值到達(dá)下游的可能性。一般來(lái)講，氣體或蒸汽能滲透而液體不能滲透的任何可滲透性材料都可以被使用，可滲透的材料可以由許多種潛在地有用材料構(gòu)成，例如聚丙烯、聚偏二氟乙烯、聚四氟乙烯、聚氟乙酸和硅樹(shù)脂。一種優(yōu)選的有用的材料包括聚偏二氟乙烯。
氣體通過(guò)聚合物滲透是眾所周知的現(xiàn)象。可以使用制成表格的、可能適于可滲透嵌入件或可滲透閥延伸部的多種材料的滲透值，來(lái)設(shè)計(jì)依照本發(fā)明的一個(gè)氣體輸送系統(tǒng)。
一般來(lái)講，氣體通過(guò)一個(gè)聚合物薄膜的滲透由下面等式所決定R＝P×SA，其中R為滲透率，P是給定聚合材料在標(biāo)準(zhǔn)氣壓和溫度下的滲透常數(shù)，SA是滲透表面的面積。這樣，就可以通過(guò)許多方法來(lái)控制滲透率。這些方法包括改變溫度(溫度能改變蒸氣壓力和通過(guò)可滲透壁的擴(kuò)散常數(shù))；改變可滲透壁的厚度；通過(guò)移動(dòng)閥元件機(jī)械地改變擴(kuò)散系統(tǒng)的表面積。
本發(fā)明的閥組件可應(yīng)用到如圖8、圖9所示的一些系統(tǒng)中?？蓾B透性閥組件可以包含在調(diào)整器60中，該調(diào)整器60包括風(fēng)箱系統(tǒng)66和內(nèi)室68。其中內(nèi)室68和小直徑的延伸部26相連接。壓力差促使閥元件進(jìn)入或遠(yuǎn)離可滲透性閥座元件64。換言之，周?chē)氖抑苯雍烷y座元件相連，閥座元件進(jìn)入或遠(yuǎn)離閥元件。
如果外部室70中的壓力比內(nèi)室68里的預(yù)定壓力高，則和閥元件62相連的膜板系統(tǒng)將收縮，并且閥元件將被推向閥座元件64，以阻止流體通過(guò)閥組件的可滲透性材料。這主要是膜板66被壓縮，迫使閥元件62朝閥座移動(dòng)，以達(dá)到密閉配合。一旦室70里的流體壓力減退，膜板系統(tǒng)能夠張開(kāi)，如圖9所示，伴隨著閥元件的開(kāi)啟，流體通過(guò)閥座元件內(nèi)的可滲透性嵌入件流到流出口78，通過(guò)室70被輸送到處理工具80。
本發(fā)明的可滲透的閥組件還可以應(yīng)用在任意系統(tǒng)中，當(dāng)氣體穿過(guò)另外一種使用閥元件的設(shè)備一樣，這些系統(tǒng)可以使汽缸或加工管道中高壓氣體降低到較低、可使用的水平。此系統(tǒng)也可以包括一個(gè)風(fēng)箱系統(tǒng)或彈簧，該風(fēng)箱系統(tǒng)或彈簧對(duì)壓力差做出反應(yīng)以打開(kāi)和關(guān)閉提升閥。
權(quán)利要求
1.一種可滲透流體閥組件，用于流體從流體源到下游處理工具的輸送，該閥組件包括一個(gè)進(jìn)口，與流體源的出口連通，以便流體從流體源流出；一個(gè)位于流體源下游的可滲透閥裝置，包括一個(gè)閥元件和一個(gè)可滲透的閥座元件；其中閥裝置適于在密封位置和開(kāi)啟位置之間移動(dòng)，在密封位置，閥裝置阻止流體流過(guò)進(jìn)口；在開(kāi)啟位置，它允許流體流過(guò)進(jìn)口和閥裝置；該閥元件有第一端和第二端，該第一端位于進(jìn)口內(nèi)；該閥座元件有一個(gè)鄰接的第一端，該第一端有一個(gè)流出孔，用于接納連接到閥元件第二端的至少一部分上的延伸部；其中閥座元件的鄰接的第一端包括一個(gè)嵌入件，該嵌入件相配地構(gòu)造為和閥元件的第二端相配合，并由流體可滲透的材料制成，用于當(dāng)閥裝置處于開(kāi)啟位置時(shí)，讓來(lái)自流體源的流體通過(guò)進(jìn)口和閥座元件的可滲透部分傳送到下游處理工具。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的可滲透流體閥組件，其中所述流體源是一個(gè)加壓罐。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的可滲透流體閥組件，其中所述閥元件是一個(gè)細(xì)長(zhǎng)結(jié)構(gòu)，它包括第一端延伸部，該延伸部相對(duì)進(jìn)口具有減小的截面，以便提供充足面積，用于使流體在閥元件周?chē)┻^(guò)進(jìn)口以便通過(guò)閥座元件的可滲透部分。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的可滲透流體閥組件，其中閥座元件還包括一個(gè)流出孔，該孔貫穿閥座元件中的由流體可滲透材料制成的部分，用于容納連接到閥元件第二端的銷(xiāo)狀件延伸部，其中該銷(xiāo)狀件密封地配合在該孔中以便在孔中運(yùn)動(dòng)但基本上減小了從流體源通過(guò)該孔的流體通過(guò)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的可滲透流體閥組件，還包括一個(gè)室，該室包圍了一個(gè)膜板，該膜板確定了一個(gè)內(nèi)部體積，該內(nèi)部體積和閥元件上游的壓力條件相隔絕并與閥元件的銷(xiāo)狀件配合，以便以一種方式控制閥元件的運(yùn)動(dòng)，即將閥元件保持在密封位置，直到膜板的內(nèi)部體積與室的內(nèi)部之間的壓力差使閥元件移動(dòng)到開(kāi)啟位置。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的可滲透流體閥組件，還包括彈性裝置，該彈性裝置位于閥元件的第一端附近并將閥元件保持在密封位置。
7.根據(jù)權(quán)利要求4的可滲透流體閥組件，其中銷(xiāo)狀件延伸部具有一個(gè)減小橫截面的末端，以便當(dāng)閥元件移動(dòng)到全部開(kāi)啟的位置時(shí)，在流出孔內(nèi)提供充足的空間，用于流體源的填充。
8.根據(jù)權(quán)利要求1的可滲透流體閥組件，其中可滲透部件是一個(gè)嵌入件，該嵌入件包圍著橫穿閥座元件的流出孔。
9.一種將流體從流體源容器排放到下游處理工具中、同時(shí)減少流體從容器中不受控制的排放的方法，該方法包括把流體源容器的出口連接到閥組件裝置的進(jìn)口，該閥組件裝置包括一個(gè)閥元件和一個(gè)可滲透的閥座元件；其中閥裝置適于在密封位置和開(kāi)啟位置之間移動(dòng)，在該密封位置，閥裝置阻止流體通過(guò)進(jìn)口，在開(kāi)啟位置，則讓流體通過(guò)進(jìn)口和閥裝置流動(dòng)；其中閥元件有第一和第二端，該第一端位于進(jìn)口內(nèi)；其中閥座元件有一個(gè)鄰接的第一端，該第一端有一個(gè)流出孔，用于接納連接到閥元件第二端的至少一部分上的延伸部；其中閥座元件的鄰接的第一端包括一個(gè)嵌入件，該嵌入件相配地構(gòu)造為和閥元件的第二端相配合，并由流體可滲透的材料制成，用于當(dāng)閥裝置處于開(kāi)啟位置時(shí)，讓來(lái)自流體源的流體通過(guò)進(jìn)口和閥座元件的可滲透部分傳送到下游處理工具；使流體從流體源容器通過(guò)進(jìn)口、可滲透的閥座元件、流出孔流動(dòng)到下游處理工具。
10.一種可滲透閥組件，用于控制從較高壓力的流體源到較低壓力的處理工具的氣體傳輸，該閥組件包括一個(gè)和閥座可移動(dòng)配合的提升閥；和一個(gè)流體可滲透的嵌入件，該嵌入件位于提升閥和閥座元件之間，其中，當(dāng)提升閥和閥座元件密封配合時(shí)，該流體可滲透的嵌入件和流動(dòng)的流體相隔絕，因此阻止了流體通過(guò)閥組件流動(dòng)；當(dāng)提升閥和閥座元件不密封配合時(shí)，該流體可滲透的嵌入件提供了一個(gè)用于傳送來(lái)自較高壓力流體源的所有流動(dòng)流體的擴(kuò)散路徑，并且該可滲透的嵌入件能夠被嵌入到閥座元件或提升閥的可密封并可配合的表面內(nèi)。
11.一種為了把流體從流體源輸送到下游的處理工具中的可滲透流體閥組件，該閥組件包括一個(gè)進(jìn)口，與流體源的出口連通，以便流體從流體源流出；一個(gè)位于流體源下游的閥裝置，包括一個(gè)閥元件和一個(gè)閥座元件；其中閥裝置適于在密封位置和開(kāi)啟位置之間移動(dòng)，在密封位置，閥裝置阻止流體流過(guò)進(jìn)口；在開(kāi)啟位置，它允許流體流過(guò)進(jìn)口和閥裝置；該閥元件有第一端和第二端，該第一端位于進(jìn)口內(nèi)；該閥座元件有一個(gè)鄰接的第一端，該第一端有一個(gè)孔，用于接納連接到閥元件第二端的至少一部分上的延伸部；在閥元件第二端的延伸部是由流體可滲透的材料做成的，當(dāng)閥裝置處于開(kāi)啟位置時(shí)，用于使來(lái)自流體源的流體通過(guò)進(jìn)口、閥元件的可滲透的延伸部和閥座元件的流出孔輸送到下游的處理工具。
12.根據(jù)權(quán)利要求11的可滲透流體閥組件，其中流體源是一個(gè)加壓罐。
13.根據(jù)權(quán)利要求11的可滲透流體閥組件，其中所述閥元件是一個(gè)細(xì)長(zhǎng)結(jié)構(gòu)，它包括第一端延伸部，該延伸部相對(duì)進(jìn)口具有減小的截面，以便提供充足面積，用于使流體在閥元件周?chē)┻^(guò)進(jìn)口以便通過(guò)閥座元件的可滲透部分。
14.根據(jù)權(quán)利要求13的可滲透流體閥組件，其中閥座元件還包括一個(gè)孔，該孔貫穿閥座元件中的由流體可滲透材料制成的部分，用于容納連接到閥元件第二端的銷(xiāo)狀件延伸部，其中該銷(xiāo)狀件密封地配合在該孔中以便在孔中運(yùn)動(dòng)但基本上減小了從流體源通過(guò)該孔的流體通過(guò)。
15.根據(jù)權(quán)利要求14的可滲透流體閥組件，還包括一個(gè)室，該室包圍了一個(gè)膜板，該膜板確定了一個(gè)內(nèi)部體積，該內(nèi)部體積和閥元件上游的壓力條件相隔絕并與閥元件的銷(xiāo)狀件配合，以便以一種方式控制閥元件的運(yùn)動(dòng)，即將閥元件保持在密封位置，直到膜板的內(nèi)部體積與室的內(nèi)部之間的壓力差使閥元件移動(dòng)到開(kāi)啟位置。
16.根據(jù)權(quán)利要求15的可滲透流體閥組件，還包括彈性裝置，該彈性裝置位于閥元件的第一端附近并將閥元件保持在密封位置。
17.根據(jù)權(quán)利要求14的可滲透流體閥組件，其中銷(xiāo)狀件延伸部具有一個(gè)變窄的末端，以便當(dāng)閥元件移動(dòng)到全部開(kāi)啟的位置時(shí)，在所述孔內(nèi)提供充足的空間，用于流體源的填充。
18.一種將流體從流體源容器排放到下游處理工具中、同時(shí)減少流體從容器中不受控制的排放的方法，該方法包括把流體源容器的出口連接到閥組件裝置的進(jìn)口，該閥組件裝置包括一個(gè)閥元件和一個(gè)閥座元件；該閥裝置適于在密封位置和開(kāi)啟位置之間移動(dòng)，在該密封位置，閥裝置阻止流體通過(guò)進(jìn)口，在開(kāi)啟位置，則讓流體通過(guò)進(jìn)口和閥裝置流動(dòng)；該閥元件有第一和第二端，該第一端位于進(jìn)口內(nèi)；該閥座元件有一個(gè)鄰接的第一端，該第一端有一個(gè)流出孔，用于接納連接到閥元件第二端的至少一部分上的延伸部；其中在閥元件第二端的延伸部是由流體可滲透的材料做成的，當(dāng)閥裝置處于開(kāi)啟位置時(shí)，用于使來(lái)自流體源容器的流體通過(guò)進(jìn)口、閥元件的可滲透的延伸部和閥座元件的流出孔輸送到下游的處理工具；使流體從流體源容器通過(guò)進(jìn)口、可滲透的閥元件延伸部、流出孔流動(dòng)到下游處理工具。
全文摘要
控制從高壓流體源輸送到低壓處理工具的氣體輸送的閥門(mén)組件包括一個(gè)與閥座動(dòng)配合的提升閥和一個(gè)流體可滲透性嵌入件，該嵌入件位于提升閥和閥座之間。當(dāng)提升閥處于密閉位置時(shí)，嵌入件未暴露于流動(dòng)的流體，因而防止了流體流過(guò)該閥門(mén)組件；當(dāng)提升閥處于打開(kāi)位置時(shí)，嵌入件為全部流動(dòng)的流體提供了用于輸送的擴(kuò)散通道。滲透性嵌入件被嵌入閥座或提升閥的密閉鄰接面內(nèi)。
文檔編號(hào)F16K1/30GK1745266SQ200380109598
公開(kāi)日2006年3月8日 申請(qǐng)日期2003年11月24日 優(yōu)先權(quán)日2002年12月9日
發(fā)明者格倫·湯姆 申請(qǐng)人:高級(jí)技術(shù)材料公司