[发明专利]薄膜开关阀及其组装方法

说明书

本发明涉及一种薄膜开关阀及其组装方法，薄膜开关阀包括具有横向两流道的阀座、包括以阀膜片切断两流道连通与以弹性驱动结构对阀膜片提供轴向可溃收弹力的阀体。第一流道在阀座内形成内弯向上朝向阀轴心方向的阀心流道口，朝向对应于阀膜片的膜心升降体；第二流道在阀座内形成围绕阀心流道口的阀环流道口，朝向对应于阀膜片的膜撓曲部；阀座或膜心升降体具有对应在阀心流道口与阀环流道口的刀口环缘，以减小阀关闭的阀膜片与阀座的接触面积。本发明具有能承受极高次数开关的操作，且不会有泄露、颗粒或/和离子析出的问题，特别适用于半导体/医药领域的药剂流体开关。

技术领域

本发明涉及薄膜阀的技术领域，尤其是涉及一种半导体工艺处理药剂或医药药剂应用的薄膜开关阀及其组装方法。

背景技术

现有薄膜阀主要区分为薄膜减压阀与薄膜开关阀。薄膜减压阀的作用是在于减少流体压力，薄膜开关阀的作用是开启与关闭流体的流动。薄膜开关阀的技术发展需求不仅是在使用前期能达到零渗漏的完全关闭，还要在长时间多次的开关操作下也能达到零渗漏的完全关闭，这与薄膜减压阀的微开降压的目的不同。而薄膜开关阀的驱动模式大致可区分为气动驱动与手动驱动。一种手动薄膜调节阀是以调节开度来实现流量调节，其设计开度线性比较好，调节比较精准。

在技术的持续发展下，希望有一种同时具备能用于开关调节的多次操作的薄膜开关阀，特别是在医药药液与半导体制程的处理液的供给。目前产业需求是用于调节流体开关的多次操作是能耐百万次开关下，薄膜开关阀还能不发生流体渗漏。

发明专利公开号CN108884945A公开了一种能够完全关闭的薄膜阀，属于薄膜开关阀的一种。该薄膜阀并入轴心具有流体通道的柱塞。所述柱塞连接到耦合到薄膜的轴毂，此轴毂还包含流体通道且所述柱塞与轴毂流体通道形成流体连通，即为气压/液压驱动薄膜的开关。轴毂流体通道贯通到阀腔穴中的所述薄膜的背侧且允许所述阀中的所述薄膜后面的体积的大体上完全加压或抽空。所述薄膜后面的体积的大体上完全加压实现所述薄膜的完全关闭且改进所述薄膜与阀座的接触。然而，对于阀膜片，进水流道会提供流体推力，出水流道会提供流体吸力，在进水流道或出水流道在作用阀膜片上的总合力为偏心下，需要施加更多的阀膜片关闭力，导致了损害了阀膜片的耐用寿命；该现有专利是将出水流道设计位于阀轴中心，进水流道设计位于阀相对偏心的一侧，出水流道与进水流道为平行向，与阀开关方向为同向。而在相关现有技术中，薄膜阀能够完全关闭的技术启示是利用阀膜片大面积的紧贴。

发明专利公开号CN103502708A公开了一种薄膜阀，尤其用于流体介质，具有阀体、薄膜以及能通过驱动装置操作的与用于对薄膜进行加载的连接件，其中，阀体和薄膜由塑料制成，其中设置有两个彼此独立的使流体介质相对于外界密封的机械密封装置与焊接，其中，阀体和薄膜不仅彼此焊接而且薄膜在一侧的驱动装置或中间件中的一个与另一侧的阀体之间机械地密封。阀体和薄膜不仅彼此焊接而且薄膜在一侧的驱动装置或中间件中的一个和另一侧的所述阀体之间机械地密封，所述薄膜阀为一次性装置，其中，在焊接的密封装置的径向内侧设置有槽和弹簧密封件。然而，相关技术中仍是将进水流道与出水流道分别设计在位于阀偏心的两相对侧。阀膜片的受力分析下，在进水流道的加压施力与出水流道的减压施力下，阀膜片上的总合力仍为偏心，为了实现阀关闭的效果，阀膜片的强焊与强固接形成的一次性结构为不可避免。而在相关现有技术中，薄膜阀能够关闭的技术启示是利用阀膜片中间紧贴阀座以对偏心两流道的隔离关闭。

在半导体领域与医药领域的应用中，对于薄膜开关阀在开启与关闭药剂的使用有更严格的要求，不仅希望用于调节流体开关操作能耐长次数的开关、关闭密实，还希望能减少半导体/医药领域的药剂中微颗粒或离子的析出。但是，本领域通常知识下，要达到更好的薄膜阀的关闭密实，薄膜阀的阀膜片与阀座的关闭接触面积需要大，导致半导体/医药领域的药剂中不可溶或结晶的微颗粒或离子更容易被夹紧在阀膜片与阀座的关闭接触介面之间，应用于半导体/医药领域的药剂中的微颗粒/离子析出问题无法避免。

发明内容