[发明专利]用于表面安装流体组件的垫圈固定件

说明书

一种无锐角的垫圈固定件，具有合理容许尺寸公差的孔径，可方便地由各种制程制作而成。垫圈固定件是由薄、平坦且在轻微的弯曲后能轻易回复形态具有弹性的材料制成。典型的垫圈固定孔具有平滑非凸轮廓，垫圈固定孔的主要尺寸够大能允许环状垫圈翻过边缘，垫圈固定孔的次要尺寸小到足以与垫圈接合于每一垫圈固定孔的相对环形段，每一垫圈固定孔与垫圈接合部分少于垫圈圆周的三分之一，每一对应垫圈外径周边上的空腔或沟槽转为平坦并与固定件材料片平行。紧固件可借由类似固定孔固定。

技术领域

本发明涉及一种垫圈固定件，特别是涉及一种用于表面安装流体组件的垫圈固定件。

背景技术

在可移动的流体通道接头使用垫圈是众所周知的。早期的例子包括1920年美国标准协会(ASA B16e-1932)的作法中描述的管线连接，此作法更已经过多年的更新与扩大应用到目前美国机械工程师协会管线凸缘(Pipe Flanges)与凸缘配件(Flanged Fittings)标准(ASME B16.5-2009)。在某些情况下需要包含一垫圈的配件以确保接头能正确衔接，此垫圈由一定位部分固定位置。颁发给Taylor与Halling的美国专利3,857,572号揭示了一个此类例子，而颁发给Spence与Felber的美国专利6,409,180号公开了一个时间距今更近的例子。

代表性的流体输送装置可见于，例如，在生产精致化工产品、石油产品或半导体与可能承受真空或压力或纯度要求以及依据上述要求的组合的工业设备中。流体信道在半导体制造设备内用于控制制作工艺材料的组件中通常需要维持所输送的反应物的高纯度且一般具有远小于例如石化厂的流体通道截面积。半导体制造设备的流体输送系统通常使用可拆卸地连接于包含流体通道的基板的表面固定组件。每个组件与基板之间的接口一般为包含具有取决于特定密封设计的结构细节的流体信道口的平面。颁发给Manofsky与Fittro的美国专利6,068,016号以及颁发给本发明的发明人Kim Ngoc Vu等美国专利5,992,463号与美国专利6,394,138号均揭露这类的系统。

一个已知的流体通道接头(常被称为C密封接头型)使用具有复杂形状的环形金属垫圈，此垫圈在两相对装置组件之间被压缩，其中至少一组件的表面具有圆形沉孔凹槽以容纳此垫圈。在一些例子中使用一额外的固定件以在接头结合时使垫圈维持在中心的位置，借此固定件可与位于垫圈周边的空腔或沟槽结合。上述Manofsky的美国专利6,068,016号中系统的固定件可单独见于颁发给Swensen等的美国专利5,713,582号。另一具有分离固定件的沉孔垫圈可见于颁发给Inagaki等的美国专利5,797,604号，而此固定件可单独见于颁发给Kojima与Aoyama的美国专利5,984,318号。另一具有分离固定件的沉孔垫圈可见于颁发给Itoi等的美国专利5,771,919号。另一用于C密封接头的分离固定件可见于颁发给Doyle等的美国专利6,845,984号。另一固定件可见于颁发给Whitlow等的美国专利6,945,539号。另一可自Microflex Technologies公司(地址:Anaheim,Calif.；网址:www.microflexseals.com)购得的固定件可见于本申请案的图4。

前述的固定件设计使用薄且平的片状金属作为结构的基础材料并与位于垫圈外径周边的空腔或沟槽结合。一相关但为非金属的固定件可见于颁发给Swensen等的美国专利5,730,448号，其中固定件的周围凹处则与弹性组件接合。颁发给Bower与Chase的美国专利7,126,094号揭露由金属电阻材料与绝缘塑料构成的扁平加热器，此加热器同时具有可作为C密封接头的固定件的结构。颁发给本发明的发明人Kim Ngoc Vu等美国专利6,474,700号揭露与Z密封垫(已知的密封用剪切型垫圈的变化型)的周边凸出部重叠而不是与C密封垫圈外围沟槽接合的固定件。