[发明专利]流量控制装置

说明书

技术领域

本发明涉及控制流体流量的流量控制装置。

背景技术

流量控制装置在半导体制造装置中用于调节药液等流体的流量， 此外，在药品领域、化学领域也用于使流体以适当比例混合的场合。

作为这样一种流量控制装置在调节器的下游侧设置有孔(orifice) 是已知的。在这种流量控制装置中，通过用调节器来控制孔的一次侧 压力(即，调节器的二次侧压力)，从而控制流体的流量(例如，参照 专利文献1)。

然而，在上述流量控制装置中，如果想要高精度地控制流量，则 需要使用开度小的孔，因而能够控制的流量的范围变窄。另一方面， 如果想要跨宽范围来控制流量，则需要使用开度大的孔，因而难以以 良好的精度控制流量。因此，在上述流量控制装置中，存在宽范围的 流量控制和高精度的流量控制不能兼得的问题。

因此，作为能够解决上述问题点的方案，提出了通过马达(motor) 来调节孔的阀开度的技术(例如，参照专利文献2)。根据该技术，由 于通过马达来调整孔的阀开度，因此通过将阀开度设定得大而能够宽 范围地控制流量，而且通过将阀开度设定得小能够高精度地控制流量。

[专利文献1]专利公报第3623125号

[专利文献2]专利公报第3801570号

发明内容

然而，在上述通过马达来改变孔的阀开度的技术中，当改变流体 的流量时，马达改变阀开度需要较长的时间。因此，存在的情况是， 未能对在阀开度的改变结束和流量稳定之前提供的流体加以利用就将 其废弃。因此，在使用昂贵药液作为流体的情况下，可能会造成经济 损失。

即使在使多种液体混合来生成混合液的液体混合线路中采用上述 技术的情况下，使液体的混合比例稳定也将费时，从而会产生同样的 问题。

并且，由于必须根据孔的阀开度来复杂地改变调节器侧的控制， 因而控制器侧的运算处理也需要预定时间，稳定之前的时间变短的因 素不存在。

本发明是鉴于上述问题而提出的，其主要目的在于提供具有优良 的响应性能且能够高精度和宽范围地控制流量的流量控制装置。

为了解决上述课题，本发明第一方面的流量控制装置包括：调节 器，调节被提供的流体的压力；多条缩窄通道，相互并列地设置在前 述调节器的下游侧；开闭部，在开放位置和关闭位置之间进行双位置 切换以开闭前述各缩窄通道中的预定缩窄通道。

在该发明中，相互并列地设置在前述调节器下游侧的多条缩窄通 道中的预定缩窄通道通过开闭部在开放位置和关闭位置之间的双位置 切换而被开闭。因此，如果通过开闭部使预定缩窄通道处于开放位置， 就能够使(缩窄通道整体的)流路面积变大，从而能够宽范围地控制 流量。另一方面，如果通过开闭部使预定缩窄通道处于关闭位置，就 能够使流路面积变小，从而能够高精度地控制流量。此外，由于开闭 部在开放位置和关闭位置之间进行双位置切换，因此具有优良的响应 性能。因而，能够提高响应性能、且高精度和宽范围地控制流量。

另外，在该情况下，仅仅通过开闭部在开放位置和关闭位置之间 进行双位置切换来开闭预定缩窄通道，就能够改变流量系数(Cv值)， 通过预先将各缩窄通道的流路面积相加能够得出改变前后的流量系 数。由此，通过控制器来宽范围地控制流量和/或高精度地控制流量时， 能够使该处理变得迅速且容易。

本发明第二方面的流量控制装置包括：调节器，调节被提供的流 体的压力；开放缩窄通道，设置在前述调节器下游侧并且是常开的(始 终开放的)；开闭缩窄通道，与前述开放缩窄通道并列地设置在前述调 节器下游侧，通过开闭部在开放位置和关闭位置之间的双位置切换而 开闭。