流体分流模型 篇1：
流体分流装置
第一、技术领域
本实用新型涉及一种空气压缩机设备，特别涉及一种用于空气压缩机设备的流体分流装置。
第二、背景技术
目前，空气压缩机设备中一般采用的流体分流方法是在空气压缩机的进油管道上需要对润滑油等流体进行分流的位置打孔，在管道上的孔上焊接接头，然后加装三通接头来达到分流润滑油等流体的目的。
这种方法导致以下缺陷：空气压缩机的进油管道结构复杂;润滑油等流体容易泄露;分流管道的安装不便;不便检查漏油。
第三、实用新型内容
本实用新型是为了克服现有技术的上述缺陷，提供一种结构简单、密封性良好、便于安装、易于检查的流体分流装置。
本实用新型是通过下述技术方案来解决上述技术问题：
一种流体分流装置，用于对空气压缩机中的润滑油进行分流，其包括：
本体;
流体通道，该流体通道贯穿该本体;
流体入口，该流体入口位于该流体通道的一端;
流体出口，该流体出口位于该流体通道的另一端;
至少一个分流口，该至少一个分流口设置在本体中，位于该流体入口和该流体出口之间，该至少一个分流口使得流体通道与该本体的外部连通。
优选地，该流体通道为圆筒形，该至少一个分流口为圆筒形，从该流体通道贯穿到本体外壁。
优选地，该本体在该流体入口处具有内螺纹，该本体在该流体出口处具有内螺纹。
由于本体的流体入口处具有内螺纹并且在本体的流体出口处也具有内螺纹，易于与对丝接头连接，这种连接方式也易于密封。
优选地，该本体在该至少一个分流口处具有内螺纹。
由于在该分流口处具有内螺纹，这种连接方式易于密封。
优选地，该至少一个分流口的数量为多个，在该本体上呈直线形排列。
优选地，该本体为圆筒形或长方体形。
优选地，该本体为一体成型的。
由于本体采用一体成型的制造方式，便于节省成本。
本实用新型的积极进步效果在于：由于在空气压缩机的进油管道中单独设置流体分流装置，并且将分流口集中于该流体分流装置上，相对于传统的流体分流方法，本装置结构简单、密封性良好、便于安装、易于检查。
第四、附图说明
图1为本实用新型的实施例的流体分流装置的侧视图;
图2为本实用新型的实施例的流体分流装置的正视图;
图3为本实用新型的实施例的流体分流装置的左视图。
第五、具体实施方式
下面通过实施例的方式进一步说明书本实用新型，但并不因此将本实用新型限制在所述的实施例范围之中。
图1为本实用新型的实施例的流体分流装置的侧视图。图2为本实用新型的实施例的流体分流装置的正视图。图3为本实用新型的实施例的流体分流装置的左视图。如图1、2、3所示，本实施例涉及的流体分流装置包括本体2、流体入口1、分流口3、4、5、流体出口6和流体通道7。本体2可以是一体成型的。虽然图示的本体2为长方体形，即本体2的横截面的形状为正方形，但是在实际应用中根据需要，本体2的横截面也可以是圆形、椭圆形、长方形等形状。流体通道7贯穿本体2，流体入口1位于流体通道7的一端，而流体出口6位于流体通道7的另一端。分流口2、3、4设置在本体2中，位于流体入口1和流体出口6之间，并且从流体通道7贯穿到本体2的外壁，使得流体通道7与本体2的外部连通。虽然本实施例中示意了三个分流口，并且分流口呈直线排列，但是本实用新型并不局限于三个分流口，在实际应用中可以根据需要自由选择分流口的数量和分流口的排列方式，比如选择一个、两个或四个分流口，分流口也可以分布在本体的同一横截面上的不同位置。如图1和2所示，分流口2、3、4和流体通道7都是圆筒形，但是在实际应用中也可以根据需要自由选择分流口2、3、4和流体通道7的形状，比如将分流口2、3、4和流体通道7中的任意或全部设置为菱形、椭圆形或方形。空气压缩机设备所需要的润滑油从流体分流装置的流体入口1流入，经由流体通道7，从流体出口6流出。部分润滑油通过分流口2、3、4分流到所需的部位。
此外，如图1所示，流体入口1、分流口2、3、4、流体出口6处都设置有内螺纹，流体入口1和流体出口6通过对丝接头与空气压缩机设备的进油管道连接，然后将进油管道安装到空气压缩机设备上。分流口2、3、4则通过卡套式接头与各个分流管道连接从而将进油管道中的润滑油等流体输送到所需部位。由于流体入口1和流体出口6通过对丝接头与空气压缩机设备的进油管道连接，可以通过选择对丝接头的内孔的横截面的大小来达到限制进油管道中的流体的流量的目的。同时，也可以通过改变流体通道7的横截面积来限制进油管道中的流体的流量，换句话说，在需要进油管道中的流体的流量较小时，选择安装具有较小横截面的流体通道7的流体分流装置，在需要进油管道中的流体的流量较大时，选择安装具有较大横截面的流体通道7的流体分流装置。
虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这仅是举例说明，本实用新型的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本实用新型的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式作出多种变更或修改，例如，该流体分流装置的各个孔也可以不设置螺纹，即不使用螺纹连接，而采用卡合等方式将管道或接头与该流体分流装置连接，但这些变更和修改均落入本实用新型的保护范围。
流体分流模型 篇2：
新型流体分流筒
第一、技术领域
本发明涉及萃取分流技术领域，特别提供了一种新型流体分流筒。
第二、背景技术
现在的超临界流体萃取设备的萃取装置一般是间歇式的静态装置，萃取装置顶盖设计成快开式结构，萃取固定物料，需要打开萃取装置的顶盖加料可出料，进行间歇生产，虽然快开式结构与非快开的萃取装置结构相比，操作简单点，生产效率高，但是装卸料时间较长，工人劳动强度大，能量损失大，浪费资源，污染环境，安全隐患系数低。
第三、发明内容
本发明的目的是为了解决上述存在的技术问题，特提供了一种新型流体分流筒。
本发明提供了新型流体分流筒，其特征在于：所述的新型流体分流筒包括分流筒(1)、分流腔(2)、超临界流体分布器(3)、积液腔(4)、排液腔(5)、超临界流体进口管(6)、超临界流体进口管控制阀(7)、超临界流体出口管(8)、超临界流体出口管控制阀(9);
其中：分流筒(1)内设有一超临界流体分布器(3)，超临界流体分布器(3)内形成分流腔(2)，超临界流体分布器(3)与分流筒(1)之间形成积液腔(4)与排液腔(5)，积液腔(4)一侧分流筒(1)上开设有超临界流体进口管(6)，其上设有超临界流体进口管控制阀(7)，排液腔(5)一侧分流筒(1)上开设有超临界流体出口管(8)，其上设有超临界流体出口管控制阀(9)。
所述的积液腔(4)与排液腔(5)之间设有隔板。
所述的超临界流体进口管控制阀(7)上安装有流量控制器。
所述的分流筒(1)与超临界流体分布器(3)轴心相同。
本发明的优点：
本发明所述的新型流体分流筒，结构合理，设计巧妙，使超临界流体分流设备具有连续地送入分流物和连续排出分流物的功能，实现了连续化操作，提高生产加工效率，节省能源，降低成本，安全可靠，人员劳动强度降低。
第四、附图说明
下面结合附图及实施方式对本发明作进一步详细的说明：
图1为本发明的原理示意图。
第五、具体实施方式
实施例1
本实施例提供了新型流体分流筒，其特征在于：所述的新型流体分流筒包括分流筒(1)、分流腔(2)、超临界流体分布器(3)、积液腔(4)、排液腔(5)、超临界流体进口管(6)、超临界流体进口管控制阀(7)、超临界流体出口管(8)、超临界流体出口管控制阀(9);
其中：分流筒(1)内设有一超临界流体分布器(3)，超临界流体分布器(3)内形成分流腔(2)，超临界流体分布器(3)与分流筒(1)之间形成积液腔(4)与排液腔(5)，积液腔(4)一侧分流筒(1)上开设有超临界流体进口管(6)，其上设有超临界流体进口管控制阀(7)，排液腔(5)一侧分流筒(1)上开设有超临界流体出口管(8)，其上设有超临界流体出口管控制阀(9)。
所述的积液腔(4)与排液腔(5)之间设有隔板。
所述的超临界流体进口管控制阀(7)上安装有流量控制器。
所述的分流筒(1)与超临界流体分布器(3)轴心相同。
流体分流模型 篇3：
一种用于流体自分流的分流器结构
第一、技术领域
本发明涉及流体分流装置技术领域，具体涉及一种能够实现高效、均匀分流的用于流体自分流的分流器结构。
第二、背景技术
在分流技术领域，如换热器内变孔径分流板的分配、空调分液均匀性分配，分液器接出的分液管的内径、长度和压力损失均应尽量相同，目的是为了使每个分液管中的流体质量大致相同。另外，在换热器装置中，如平行流换热器中，为了达到换热高效，使用平行流换热器。其两端有集流管，依据集流管分不分段，又可分为多元平行流式和单元平行流式。单元式的集流管不打断，工质流动方向一致;多元式的，集流管中有隔片打断，每段管数不同，而分流可以做到集流管中每个管出来的冷凝液压力相同。随着经济发展和科技不断进步，对于节能环保领域越来越受到重视。然而，现在所使用的分液管无法做到每个管中压力损失相同，导致耗电日常能源消耗的比例也逐渐增大，无论从节约能源角度还是从环境保护的角度来说,都需要提高分流效果，到达均匀分流。
现有分流装置的分流精度不高，一股流体分成多股的设计不多，导致无法满足均匀分流的效果。采用旋转方式进行分流的分流器，因为流体流速不稳定导致两侧分流不均，并且分流管内流体流量不稳定，断断续续，无法形成一股流体。用于煤粉分流的装置采用锥形体分流，只有一次分流，如果分流管内不均匀也无法解决差异问题。因此，进一步发展具有更高效率的分流器，逐渐达到均匀分流减少能源消耗是重要发展方向。
第三、发明内容
本发明的目的在于提供一种能够均匀、高效分流的用于流体自分流的分流器结构，以解决上述背景技术中存在的至少一项技术问题。
为了实现上述目的，本发明采取了如下技术方案：
本发明提供的一种用于流体自分流的分流器结构，包括：
主流管，主流管的下端设有分流板，所述分流板的上表面绕所述分流板的中心轴均匀设有多个分流翅，多个所述分流翅均垂直设在所述分流板的上表面;
两个相邻的所述分流翅之间形成分流空间，在所述分流板上均匀设有多个分流孔，每一个所述分流孔分别对应一个所述分流空间;
所述分流孔连通有分流管，相邻的两个分流管之间横向连通，不同分流管中具有不同流速的流体流过时，流速快的分流管中的流体流入流速慢的分流管中，使每个分流管中的流体均匀分布。
优选的，相邻的两个分流管之间通过横向连通管连通，且相邻的两个横向连通管的高度一致。
优选的，相邻的两个分流管之间由上至下依次设有多层高度一致的所述横向连通管。
优选的，所述横向连通管的形状为弧形。
优选的，高度一致的所述横向连通管构成一虚拟圆环，所述虚拟圆环的半径为所述分流板的中心到所述分流管的中心轴的垂直距离。
优选的，所述分流管、所述横向连通管共同构成流体均分结构，所述用于流体自分流的分流器结构包括由上至下依次设置的多级流体均分结构，相邻的流体均分结构的分流管相连通。
优选的，位于最下端的所述流体均分结构的分流管的下端连接有流体流出管。
优选的，所述分流翅的个数为6个。
本发明有益效果：结构简单，无需运动部件，靠液体自重，即可实现一股有一定流速的单相流体分成均匀流速且流量一样的多股流体，实现了高流速流体紊流状态下的均匀分配;流体持续流动，主管及分管均不会出现流体停留和间断。在分流易燃易爆物质时不存在电火花，明火，纯物理结构分流提高了安全性。并且，针对不同的流体，如果基础分流装置不能满足均匀分流效果，可以继续加装分流装置(可叠加使用)，达到更高的效果。
本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
第四、附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例1所述的用于流体自分流的分流器结构的立体结构图。
图2为本发明实施例1所述的用于流体自分流的分流器结构的结构分解图。
图3为本发明实施例1所述的用于流体自分流的分流器结构的主视图。
图4为本发明实施例1所述的用于流体自分流的分流器结构的仰视图。
图5为本发明实施例2所述的用于流体自分流的分流器结构的立体结构图。
图6为本发明实施例3所述的用于流体自分流的分流器结构的立体结构图。
其中：1-主流管;2-分流板;3-分流翅;4-分流孔;5-分流管;6-横向连通管;7-流体流出管。
第五、具体实施方式
下面详细叙述本发明的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。
本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。
本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本发明的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件和/或它们的组。
在本专利的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利的限制。
在本专利的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定相连、设置，也可以是可拆卸连接、设置，或一体地连接、设置。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利中的具体含义。
为便于理解本发明，下面结合附图以具体实施例对本发明作进一步解释说明，且具体实施例并不构成对本发明实施例的限定。
本领域技术人员应该理解，附图只是实施例的示意图，附图中的部件并不一定是实施本发明所必须的。
实施例1
如图1至图4所示，本发明实施例1提供一种用于流体自分流的分流器结构，该分流器结构包括：
主流管1的下端设有分流板2，所述分流板2的上表面绕所述分流板2的中心轴均匀设有多个分流翅3，多个所述分流翅3均垂直设在所述分流板2的上表面。相邻的两个所述分流翅3之间形成分流空间，在所述分流板2上均匀设有多个分流孔4，每一个所述分流孔4分别对应一个所述分流空间。流体由主流管1流入，通过分流翅3的分割作用流入多个分流空间，每个分流空间对应一个分流孔4，流体在分流空间内流入分流孔4，实现了流体的初步分流。
在本发明实施例1中，所述分流翅3的个数为6个。6个分流翅3一共形成6个分流空间，每个分流空间对应一个分流孔4，流入主流管1的流体经分流翅初步分成了6股流体。
每一个所述分流孔4连通有一个分流管5，相邻的两个分流管5之间横向连通，不同分流管5中具有不同流速的流体流过时，流速快的分流管5中的流体流入流速慢的分流管5中，使每个分流管5中的流体均匀分布。
初步分流后的流体由分流孔4流入分流管5，由于不同的分流管5中流体的流速不同，相邻的分流管5之间互相连通，流速快的分流管5中的流体就会流向相邻的流速慢的分流管5中，实现了二次分流，使每个分流管5中流出的流体速度和流量上更加均匀。
具体的，相邻的两个分流管5之间通过横向连通管6连通，且相邻的两个横向连通管6的高度一致。所述横向连通管6的形状为弧形。高度一致的所述横向连通管6构成一虚拟圆环，所述虚拟圆环的半径为所述分流板2的中心到所述分流管5的中心轴的垂直距离。由此，相邻的分流管5之间流体分流时的分流势能一致，最终每个分流管5流出的流体更加均匀。
流体由分流管流出后流入流体流出管。
实施例2
如图5所示，本发明实施例2提供一种用于流体自分流的分流器结构，该分流器结构包括：
主流管1的下端设有分流板2，所述分流板2的上表面绕所述分流板2的中心轴均匀设有多个分流翅3，多个所述分流翅3均垂直设在所述分流板2的上表面。相邻的两个所述分流翅3之间形成分流空间，在所述分流板2上均匀设有多个分流孔4，每一个所述分流孔4分别对应一个所述分流空间。流体由主流管1流入，通过分流翅3的分割作用流入多个分流空间，每个分流空间对应一个分流孔4，流体在分流空间内流入分流孔4，实现了流体的初步分流。
在本发明实施例2中，所述分流翅3的个数为6个。6个分流翅3一共形成6个分流空间，每个分流空间对应一个分流孔4，流入主流管1的流体经分流翅初步分成了6股流体。
每一个所述分流孔4连通有一个分流管5，相邻的两个分流管5之间横向连通，不同分流管5中具有不同流速的流体流过时，流速快的分流管5中的流体流入流速慢的分流管5中，使每个分流管5中的流体均匀分布。
初步分流后的流体由分流孔4流入分流管5，由于不同的分流管5中流体的流速不同，相邻的分流管5之间互相连通，流速快的分流管5中的流体就会流向相邻的流速慢的分流管5中，实现了二次分流，使每个分流管5中流出的流体速度和流量上更加均匀。
具体的，相邻的两个分流管5之间通过横向连通管6连通，且相邻的两个横向连通管6的高度一致。所述横向连通管6的形状为弧形。高度一致的所述横向连通管6构成一虚拟圆环，所述虚拟圆环的半径为所述分流板2的中心到所述分流管5的中心轴的垂直距离。由此，相邻的分流管5之间流体分流时的分流势能一致，最终每个分流管5流出的流体更加均匀。
为了使分流管5中的流体能够分流的更加均匀，相邻的两个分流管5之间由上至下依次设有多层高度一致的所述横向连通管6。在本发明实施例2中，相邻的两个分流管5之间由上至下依次设有3层高度一致的所述横向连通管6。不同流速的分流管中的流体向下流动时，首先在最上面一层的横向流通管实现分流，经最上面一层分流后，分流管中的流体流速若仍不相同，则继续经过下面一层的横向流通管再次实现分流，经过多层高度一致的横向连通管6的分流后，最终实现流速相一致，实现更加均匀的分流。
流体由分流管流出后流入流体流出管。
实施例3
如图6所示，本发明实施例3提供一种用于流体自分流的分流器结构，该分流器结构包括：
主流管1的下端设有分流板2，所述分流板2的上表面绕所述分流板2的中心轴均匀设有多个分流翅3，多个所述分流翅3均垂直设在所述分流板2的上表面。相邻的两个所述分流翅3之间形成分流空间，在所述分流板2上均匀设有多个分流孔4，每一个所述分流孔4分别对应一个所述分流空间。流体由主流管1流入，通过分流翅3的分割作用流入多个分流空间，每个分流空间对应一个分流孔4，流体在分流空间内流入分流孔4，实现了流体的初步分流。
在本发明实施例3中，所述分流翅3的个数为6个。6个分流翅3一共形成6个分流空间，每个分流空间对应一个分流孔4，流入主流管1的流体经分流翅初步分成了6股流体。
每一个所述分流孔4连通有一个分流管5，相邻的两个分流管5之间横向连通，不同分流管5中具有不同流速的流体流过时，流速快的分流管5中的流体流入流速慢的分流管5中，使每个分流管5中的流体均匀分布。
初步分流后的流体由分流孔4流入分流管5，由于不同的分流管5中流体的流速不同，相邻的分流管5之间互相连通，流速快的分流管5中的流体就会流向相邻的流速慢的分流管5中，实现了二次分流，使每个分流管5中流出的流体速度和流量上更加均匀。
具体的，相邻的两个分流管5之间通过横向连通管6连通，且相邻的两个横向连通管6的高度一致。所述横向连通管6的形状为弧形。高度一致的所述横向连通管6构成一虚拟圆环，所述虚拟圆环的半径为所述分流板2的中心到所述分流管5的中心轴的垂直距离。由此，相邻的分流管5之间流体分流时的分流势能一致，最终每个分流管5流出的流体更加均匀。
为了使分流管5中的流体能够分流的更加均匀，相邻的两个分流管5之间由上至下依次设有多层高度一致的所述横向连通管6。相邻的两个分流管5之间由上至下依次设有3层高度一致的所述横向连通管6。不同流速的分流管中的流体向下流动时，首先在最上面一层的横向流通管实现分流，经最上面一层分流后，分流管中的流体流速若仍不相同，则继续经过下面一层的横向流通管再次实现分流，经过多层高度一致的横向连通管6的分流后，最终实现流速相一致，实现更加均匀的分流。
如图6所示，在本发明实施例3中，所述分流管5、所述横向连通管6共同构成流体均分结构，所述用于流体自分流的分流器结构包括由上至下依次设置的至少一级所述流体均分结构，相邻的流体均分结构的分流管5相连通。流体由分流管流出后流入流体流出管。由此，可实现流体的进一步均匀分流效果。
综上所述，本发明实施例所述的用于流体自分流的分流器结构，在主流管1中设置多个分流翅3，实现了流体的初步分流。在实际应用中，分流翅3的个数并不受本发明实施例中分流翅3的个数的限制，本领域技术人员可根据实际分流情况，具体设置分流翅3的个数。
如，若使流体实现更加精细的分流，可设置更多的分流翅3，如可设置12个分流翅3，形成12个分流空间，12个分流空间将流体初步分成了12份。
对应的，分流板2上分流孔的个数与分流空间的个数相一致，分流管5的个数也相应的改变，流体分别流入12个分流管中，相邻的分流管中的流体通过横向连通管实现流速和流量的进一步分流，最终由分流管流出的流体的流速和流量一致，实现了流体的均匀分流。
本发明实施例所述的用于流体自分流的分流器结构，结构简单，无需运动部件，靠液体自重，即可实现一股有一定流速的单相流体分成均匀流速且流量一样的多股流体，实现了高流速流体紊流状态下的均匀分配;流体持续流动，主管及分管均不会出现流体停留和间断。在分流易燃易爆物质时不存在电火花，明火，纯物理结构分流提高了安全性。并且，针对不同的流体，如果基础分流装置不能满足均匀分流效果，可以继续加装分流装置(可叠加使用)，达到更高的效果。
本领域普通技术人员可以理解：本发明实施例中的装置中的部件可以按照实施例的描述分布于实施例的装置中，也可以进行相应变化位于不同于本实施例的一个或多个装置中。上述实施例的部件可以合并为一个部件，也可以进一步拆分成多个子部件。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。
流体分流模型 篇4：
流体分流控制装置
第一、技术领域
本发明涉及流体分流控制的技术领域，尤其是涉及流体分流控 制装置。
第二、背景技术
流体是气体和液体的总称，通常使用管道进行运输，且在主管 道上设置有多个支管，支管上设置有开关，该开关用于控制支管的 开启和闭合，从而实现控制流体的流向的目的。
现有技术中的开关多为截止式、闸门式或者球式的，一个开关 只能控制一个支路，不能实现一个开关控制多个支管的要求，这就 给操作人员的操作带来了极大的不便，而且，操作多个开关，还会 降低工作效率。
第三、发明内容
本发明的目的在于提供流体分流控制装置，以解决现有技术中 存在的一个开关不能同时控制多条支路的技术问题。
本发明提供的一种流体分流控制装置，包括：外管和内管，所 述内管套设在所述外管的内部，且所述外管和所述内管能够相对转 动;所述外管上设置有n个第一分流口，n大于等于2，且每个所述 第一分流口均用于连接一个分流管道;
沿所述内管的周向上设置有2n个分流部，所述分流部用于限定 所述第一分流口启闭的数量，且每个所述分流部均对应一种所述第 一分流口的启闭情况;所述内管用于导流流体，使流体经由所述分 流部流向所述第一分流口。
进一步，其中一部分所述分流部上设置有第二分流口，且所述 第二分流口的数量大于等于1小于等于n，所述第二分流口和所述 第一分流口能够连通。
进一步，还包括旋转盘，所述旋转盘与所述内管连接，用于带 动所述内管相对所述外管转动。
进一步，所述旋转盘上设置有2n个标号，每个所述标号对应一 个所述分流部。
进一步，还包括指示件，所述指示件设置在所述外管靠近所述 旋转盘的一端，用于指示所述标号。
进一步，还包括刻度盘，所述刻度盘设置在所述外管靠近所述 旋转盘的一端，用于显示由所述分流部流出的流体的流量。
进一步，所述指示件设置在所述刻度盘上。
进一步，还包括定位机构，所述定位机构包括活动定位部和固 定定位部，所述活动定位部设置在所述外管上，所述固定定位部设 置在所述内管上，所述活动定位部和所述固定定位部相互配合实现 所述外管和所述内管的定位。
进一步，所述活动定位部包括弹性件和钢珠，所述钢珠设置在 所述外管的内部，所述弹性件的一端设置在所述外管上，另一端与 所述钢珠连接;
所述固定定位部包括多个球面凹槽，所述凹槽设置在所述内管 的外表面上，且每个所述分流部均对应设置一个所述凹槽;所述凹 槽与所述钢珠配合实现所述外管和所述内管的定位。
进一步，所述活动定位部还包括中空的圆柱，所述圆柱设置在 所述外管的外侧壁上，且与所述外管的内部连通，所述弹性件远离 所述钢珠的一端设置在所述圆柱的内部。
与现有技术相比，本发明具有的有益效果为：
本发明提供的流体分流控制装置包括外管和内管，外管上设置 有n个第一分流口，且每个第一分流口均对应一个不同的分流管道; 内管上设置有2n个分流部，每个分流部对应一个不同的第一分流口 启闭的情况;流体从内管的内部经由分流部流向第一分流口，然后 从第一分流口流向对应的分流管道;由于外管和内管可以相对转动， 当需要改变分流情况时，只需转动内管或者外管，使与第一分流口 相对应的分流部改变，就可以变换分流的情况，从而改变流体的流 出方向，实现一个转动控制多条支路。
第四、附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式中的技术方案，下面将 对具体实施方式描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见 地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通 技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附 图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的流体分流控制装置的轴测图;
图2为图1所示的流体分流控制装置的爆炸图;
图3为图1所示的旋转盘和刻度盘的主视图;
图4为图1所示的流体分流控制装置第二分流口与第一分流口 分布情况的示意图。
附图标记：
1-外管;2-内管;3-旋转盘;
4-刻度盘;
11-第一分流口;12-圆柱;21-第二分流口;
22-凹槽;31-标号;41-指示件。
第五、具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述， 显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施 例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造 性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、 “左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置 关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明 和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的 方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。 此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理 解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限 定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固 定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接;可以是机械连接， 也可以是电连接;可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连， 可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可 以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
图1为本发明实施例提供的流体分流控制装置的轴测图;图2 为图1所示的流体分流控制装置的爆炸图;图3为图1所示的旋转 盘和刻度盘的主视图;图4为图1所示的流体分流控制装置第二分 流口与第一分流口分布情况的示意图。
如图1-4所示，本实施例提供的一种流体分流控制装置，包括： 外管1和内管2，内管2套设在外管1的内部，且外管1和内管2 能够相对转动;外管1上设置有n个第一分流口11，n大于等于2， 且每个第一分流口11均用于连接一个分流管道;沿内管2的周向上 设置有2n个分流部，分流部用于限定第一分流口11启闭的数量， 且每个分流部均对应一种第一分流口11的启闭情况;内管2用于导 流流体，使流体经由分流部流向第一分流口11。
第一分流口11在外管1上的设置方式有很多种选择，不规则设 置或者规则设置均可，而且可以沿轴向设置，也可以沿周向设置; 需要注意的是，不论第一分流口11怎么设置，分流部应与其对应设 置。
若第一分流口11沿外管1的轴向均匀分布，则分流部应沿内管 2的周向分布，为了保证转动时的精确性和方便操作，分流部在内 管2的周向上均匀分布。
需要说明的是，当第一分流口11的数量为n个时，其启闭情况 总共应有2n个;一个打开，其余全部闭合的情况为n个;两个开， 其余全部闭合的情况为三个开，其余全部闭合的情况为依次 类推，全部闭合的情况为即为1个;上述各种情况之和为2n， 因此，需要在内管2上设置2n个不同的分流部，每个分流部对应一 种第一分流口11的启闭情况，从而通过转动内管2和外管1实现控 制不同的分流管道的启闭。
为了确保流体是经由分流部流向第一分流口11，而不是通过其 他区域，例如：内管2和外管1之间的空隙，因此，设置内管2和 外管1之间为紧密配合，但该紧密配合不能影响内管2和外管1的 相对转动;当然，确保流体是经由分流部流向第一分流口11还可以 通过其他结构实现，不仅限于以上所述的紧密配合。
内管2和外管1可以相对转动，为了使其转动更加方便，在二 者之间可以设置轴承;为了保证二者之间良好的密封性，因此，在 二者之间还可以设置密封圈。
需要说明的是，通过改变内管2和外管1的直径，可以控制流 体的流量。
本实施例提供的流体分流控制装置包括外管1和内管2，外管1 上设置有n个第一分流口11，且每个第一分流口11均对应一个不 同的分流管道;内管2上设置有2n个分流部，每个分流部对应一个 不同的第一分流口11启闭的情况;流体从内管2的内部经由分流部 流向第一分流口11，然后从第一分流口11流向对应的分流管道; 由于外管1和内管2可以相对转动，当需要改变分流情况时，只需 转动内管2或者外管1，使与第一分流口11相对应的分流部改变， 就可以变换分流的情况，从而改变流体的流出方向，实现一个转动 控制多条支路。
在上述实施例的基础上，具体地，其中一部分分流部上设置有 第二分流口21，且第二分流口21的数量大于等于1小于等于n，第 二分流口21和第一分流口11能够连通。
需要说明的是，有一个分流部上并没有设置第二分流口21，即， 当第一分流口11对应的是该分流部时，流体分流控制装置处在关闭 状态。
通过在内管2上每个分流部对应的位置设置不同数量的第二分 流口21，以实现各种情况下第一分流口11的启闭;上述结构，方 便生产制造，能够提高本实施例提供的流体分流控制装置的制作效 率。
如图4所示，下面以第一分流口11为3个，即，n为3时为例， 进行详细说明，n为其它数值时同理：当第一分流口11的数量为3 个时，分流部为23，即，8个;3个第一分流口11沿外管1的轴向 均匀分布，8个分流部均匀的分布在内管2的周向上，8个分流部上 设置的第二分流口21的情况各不相同，从而使本实施例提供的流体 分流控制装置可以控制8种不同的分路。
在上述实施例的基础上，具体地，还包括旋转盘3，旋转盘3 与内管2连接，用于带动内管2相对外管1转动。
设置旋转盘3与内管2连接，当需要改变分流情况时，通过转 动旋转盘3可以带动内管2转动，此时，外管1固定不动，从而实 现控制分流;上述操作方便快捷，能够提高分流的切换速度，而且 旋转的方式，还能够给使用者较好的使用体验。
旋转盘3与内管2的连接有多种选择，可以是一体成型，也可 以是通过铆钉等固定连接，只要能够使旋转盘3能够带动内管2转 动即可。
在上述实施例的基础上，具体地，旋转盘3上设置有2n个标号 31，每个标号31对应一个分流部。
在旋转盘3上设置标号31，每个标号31对应一种第一分流口 11的启闭情况，从而使操作人员能够直观的指导此时第一分流口11 的启闭;当第一分流口11的数量为3个时，标号31应为8个。
在上述实施例的基础上，具体地，如图3所示，还包括指示件 41，指示件41设置在外管1靠近旋转盘3的一端，用于指示标号 31。
在第一分流口11排布的中心线的上方设置指示件41，当标号 31与指示件41对齐时，此时第二分流口21与第一分流口11完全 对准，即，此时，从第一分流口11流出的流体的流量最大;当标号 31与指示件41略有错开时，表明第二分流口21没有完全与第一分 流口11对准，此时，从第一分流口11流出的流体的流量略小。
在上述实施例的基础上，具体地，如图1所示，还包括刻度盘 4，刻度盘4设置在外管1靠近旋转盘3的一端，用于显示由分流部 流出的流体的流量。
在外管1靠近旋转盘3的一端设置刻度盘4，刻度盘4上的数 值由测量得出，该数值能够表明，第二分流口21与第一分流口11 对准的区域所对应的从第一分流口11流出的流体的流量大小。
例如：第二分流口21仅有四分之一的区域与第一分流口11对 准，此时，从第一分流口11流出的流体流量为A，刻度盘4上显示 为A;当第二分流口21有二分之一的区域与第一分流口11对准时， 从第一分流口11流出的流体流量为B，刻度盘4上显示为B;以此 类推，可以通过刻度盘4直观的观察出，从第一分流口11流出的流 体的流量，从而实现流体流量的精确控制。
在上述实施例的基础上，具体地，指示件41设置在刻度盘4 上。为了使本实施例提供的流体分流控制装置结构更加紧凑，因此， 将指示件41设置在刻度盘4上。
需要说明的是，也可以在旋转盘3上设置指示件，该指示件用 于指示刻度盘4上的数字，因此，每个标号31都应该对应设置一个 上述指示件，从而不论使用哪个标号31，都可以使操作者直观的观 察出此时从第一分流口11流出的流体的流量大小。
在上述实施例的基础上，具体地，还包括定位机构，定位机构 包括活动定位部和固定定位部，活动定位部设置在外管1上，固定 定位部设置在内管2上，活动定位部和固定定位部相互配合实现外 管1和内管2的定位。
活动定位部和固定定位部的主要作用是相互配合实现外管1和 内管2的定位，从而确保内管2和外管1在工作过程中，不会随意 晃动;活动定位部和固定定位部的配合方式有多种选择，例如：螺 栓和螺纹孔、卡接件和凸起，等等;采用上述结构，不仅能够实现 内管2和外管1之间的定位，而且操作方便快捷。
当活动定位部和固定定位部分别选择螺栓和螺纹孔时，螺纹孔 设置在外管1上，当需要定位时，拧紧螺栓，使螺栓的一端抵顶在 内管2的外侧壁上，从而实现定位;当需要转动时，松开螺栓即可。
在上述实施例的基础上，具体地，如图2所示，活动定位部包 括弹性件和钢珠，钢珠设置在外管1的内部，弹性件的一端设置在 外管1上，另一端与钢珠连接;固定定位部包括多个球面凹槽22， 凹槽22设置在内管2的外表面上，且每个分流部均对应设置一个凹 槽22;凹槽22与钢珠配合实现外管1和内管2的定位。
弹性件可以有多种选择，例如：弹簧或者橡胶，等等;作为一 种优选的方案，本实施例的弹性件选择弹簧，弹簧弹性大，而且能 够快速恢复到自然状态。
内管2和外管1在转动过程中，由于钢珠与内管2接触，此时， 内管2会给钢珠施加一定的压力，从而使弹性件处在压缩状态，当 钢珠滑入凹槽22内后，弹性件的压缩量变小或者恢复到自然状态， 此时，若没有外力的作用，钢珠会始终处在凹槽22内，从而使内管 2和外管1相对固定。
采用上述结构，通过弹性件、钢珠和凹槽22的配合，在内管2 转动的过程汇总，可以实现内管2和外管1的自动锁定，而无需操 作人员多余的操作，减少了操作步骤，提高了操作效率。
在上述实施例的基础上，具体地，如图1所示，活动定位部还 包括中空的圆柱12，圆柱12设置在外管1的外侧壁上，且与外管1 的内部连通，弹性件远离钢珠的一端设置在圆柱12的内部。
设置中空的圆柱12，圆柱12设置在外管1的外侧壁上，将弹 性件和钢珠的一部分均设置在该圆柱12的内部，相当于间接的将弹 性件设置在外管1的外侧壁上，这样就可以有效地减小内管2和外 管1之间的间隙，从而为内管2和外管1之间的紧密配合提供便利， 而且，钢珠露出圆柱12的一部分就可以满足与凹槽22配合的要求， 因此，也不会影响对内管2和外管1的相对固定。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案， 而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明， 本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记 载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等 同替换;而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本 发明各实施例技术方案的范围。
流体分流模型 篇5：
流体分流和供应单元以及分流控制程序
第一、技术领域
本发明涉及一种流体分流和供应单元以及一种分流控制程序，用于分配和供应诸如气体和化学液体的流体。
第二、背景技术
例如，用在半导体制造工艺中的化学气相沉积(CVD)装置和掺杂装置是以这样的方式操作的，即，将多个晶片布置在处理室内，将该处理室排空以形成真空，然后将气体引入到该处理室内以在该处理室内的每个晶片上形成薄膜或者将杂质电离以便于将这种电离杂质引入到每个晶片。为了稳定每个晶片的品质，使所述处理室内的气体浓度均匀是必要的。
但是，在最近的半导体商业领域中，一种趋势是提高由每个晶片制成的芯片的产量，从而提高了生产率。为此目的，晶片尺寸正在从200mm转变到300mm，可预计将来会到450mm。因为所述晶片的尺寸更大了，所以所述处理室的容量必然需要增加。当所述处理室的容量变得更大时，从一个位置供应的气体就不可能均匀地分配到整个处理室。因此，在处理室内已经布置了多个喷嘴，在所述处理室的上游布置有气体流分配和供应单元以将气体分配到每个喷嘴中。
为了调节待从每个喷嘴注入的气体的流量，传统的气体分流和供应单元的每个喷嘴装有质量流控制器。但是，为单一种类的气体安装多个质量流控制器需要高的初始成本和高的运行成本。因此，例如JP2007-27182A提出了一种技术，该技术是从每个喷嘴间歇供气以将该气体匀地供应到整个处理室。
图11是传统的基片处理装置100的局部截面前视图。
该装置100布置成使得，设置在耐压腔101与处理室102之间的未示出的开闭器(shutter)是打开的，容纳有多个晶片103的船形容器104从腔101移动到处理室102内以通过固定在该船形容器104下端的密封盖105将所述开闭器的开口关闭。在处理室102内，布置有具有不同长度的第一喷嘴106a、第二喷嘴106b和第三喷嘴106c。第一、第二和第三喷嘴106a、106b和106c每个都包括形成有卸料口的远端，所述卸料口用于排出气体，每个远端安置在处理室102内。
第一至第三喷嘴106a至106c的后端与气体流分配和供应单元110连接。在该单元110内，主开关(on/off)阀112和可变流量控制阀113与气体源111连接。可变流量控制阀113与平行布置的第一开关阀114a、第二开关阀114b和第三开关阀114c连接。第一至第三开关阀114a至114c分别与第一至第三喷嘴106a至106c连接。主开关阀112、可变流量控制阀113和第一至第三开关阀114a至114c与气体控制器115连接，并在操作中由该气体控制器115控制。
图12是表示传统气体供应序列流的时间图。
在上面提到的气体分流和供应单元110中，主开关阀112是打开的并且可变流量控制阀113是完全打开的以将气体的流量控制到第一设定流量，同时第一开关阀114a是打开的而第二和第三开关阀114b和114c保持关闭。第一开关阀114a的打开持续一段固定的时间(例如5秒)后，关闭该阀114a。在第一开关阀114a关闭一段预先确定的时间A后，打开第二开关阀114b。从第一开关阀114a的关闭到第二开关阀114b的打开这一段时间间隔(时间A)内，使可变流量控制阀113的阀门开度从全开状态降到一半，从而将气体流量从所述第一设定流量变化到第二设定流量。
在第二开关阀114b的打开持续一段固定的时间(例如5秒)后，关闭该阀114b。在第二开关阀114b关闭一段预先确定的时间B后，打开第三开关阀114c。从第二开关阀114b的关闭到第三开关阀114c的打开这一段时间间隔(时间B)内，使可变流量控制阀113的阀门开度从全开状态的一半降到全开状态的四分之一，从而将气体流量从第二设定流量变化到第三设定流量。
在第三开关阀114c的打开持续一段固定的时间(例如5秒)后，关闭该阀114c。在第三开关阀114c关闭一段预先确定的时间C后，打开第一开关阀114a。从第三开关阀114c的关闭到第一开关阀114a的打开这一段时间间隔(时间C)内，使可变流量控制阀113的阀门开度从全开状态的四分之一增加到全开状态，从而将气体流量从所述第三设定流量变化到所述第一设定流量。
当在所述第一、第二和第三设定流量之间改变可变流量控制阀113的阀门开度时，对气体分流和供应单元110进行操作，依次重复地将第一、第二和第三开关阀114a、114b和114c打开和关闭每个固定的时间。第一、第二和第三喷嘴106a、106b和106c在高度上是互不相同的。因此，与第一、第二和第三开关阀114a、114b和114c的打开/关闭操作相关联地，气体会被顺序地供应到处理室102内的顶部区域、中部区域和底部区域。此时，最大量的气体被供应到顶部区域，从该顶部区域气体趋于被容易地分配到整个处理室102，最小量的气体被供应到底部区域，从该底部区域气体被分配到整个处理室102的可能性较小。这样，传统的气体分流和供应单元110能够在晶片103的整个长度上均匀地供应气体，因此晶片103形成有厚度和质量均匀的薄膜。
但是，在传统的气体分流和供应单元110中，当通过可变流量控制阀113将气体流量在第一至第三设定流量之间变化时，第一至第三开关阀114a至114c被打开和关闭。因此，有必要延迟第一至第三开关阀114a至114c中的下一个的打开直到该可变流量控制阀113的流量稳定。因此，传统的单元110从开关阀的关闭到下一个开关阀的打开需要时间A、B和C而这些时间是被浪费的。特别地，从气体控制器115向可变流量控制阀113发出将所述第一设定流量改变的命令的时间直到该控制阀113将气体流量稳定到指定的设定流量的时间通常要1.5秒或者更多。图11中示出的气体分流和供应单元110在一个循环内会带来4.5秒或更多的浪费时间，在一个循环内每个第一至第三开关阀114a至114c被打开和关闭一次。
第三、发明内容
本发明是基于上面的事实做出的，其目的是提供能够及时控制要被分配的流体的流量并迅速以预先确定的分配比输出流体的流体分流和供应单元以及分流控制程序。
本发明其它的目的和优点会在接下来的描述中进行部分地阐述，并部分地从所述描述中变得显而易见，或者通过对本发明的实施来理解。本发明的这些目的和优点可以通过特别是在所附的权利要求中指出的手段和组合来实现和获得。
要实现本发明的目的，提供了一种用于分配和供应流体的流体分流和供应单元，包括：用于控制流体流量的流量控制装置;以及多个开关阀，每个被连接到所述流量控制装置的次级侧(secondary side)，其中以要在与所述开关阀的操作周期对应的一个循环中被供应的流体的分流比来对所述开关阀进行占空控制(duty control)。
根据另一个方面，本发明提供了一种记录在计算机可读介质产品上的分流程序，以用在用于通过多个开关阀来分配和供应流体的流体分流和控制单元中，其中所述程序是可执行的以完成以下步骤：控制控制器，该控制器控制连接到流量控制装置的次级侧的开关阀的打开/关闭操作，以通过确定与所述开关阀的操作周期对应的一个循环并以待供应的流体的分流比对所述一个循环进行时间分割来占空控制所述开关阀打开和关闭。
第四、附图说明
附图图解了本发明的实施方式并与描述一起用来解释本发明的目的、优点和原理，这些附图并入到本说明书中，并构成了本说明书的一部分。
在这些附图中，
图1是根据本发明的第一实施方式的流体分配和供应单元的电路图;
图2是图1中的流体分配和供应单元的具体实施方式的平面视图;
图3是沿着图2中的A-A线截取的流体分配和供应单元的截面视图，其中虚线表示气体流路;
图4是用在图2的流体分配和供应单元中的开关阀的截面视图;
图5是用在图1的流体分配和供应单元中的分流控制器的电框图;
图6是示出了图1的流体分配和供应单元中的气体供应序列流的时间图;
图7是根据本发明的第二实施方式的流体分配和供应单元的电路图;
图8是图7的流体分配和供应单元的具体实施方式的平面视图;
图9是沿着图8中的B-B线截取的流体分配和供应单元的截面视图，其中虚线表示气体流路;
图10是示出了在流体分流和供应单元的次级侧上的流量变化的实验结果的曲线图;
图11是传统基片处理装置的局部截面正视图;以及
图12是示出了传统气体供应序列流的时间图。
第五、具体实施方式
现参照附图给出本发明的优选实施方式的详细描述。
(第一实施方式)
<流体分流和供应单元>
图1是第一实施方式中的流体分流和供应单元1的电路图。
流体分流和供应单元1与传统技术中的基片处理装置100连接。该单元1包括手控阀2、止回阀3、过滤器4、手动调节器5、压力表6、输入侧气动阀7、作为“流量控制装置”的一个示例的质量流控制器(MFC)8、输出侧气动阀9、第一、第二和第三开关阀10A、10B和10C、以及第一、第二和第三过滤器11A、11B和11C，所有这些元件被连接以形成用于供应处理气体的处理气体线15，处理气体是“流体”的一个示例。清洗气体线16在输入侧气动阀7与MFC 8之间连接至处理气体线15。清洗气体线16从公共清洗线17分叉并且包括止回阀12和清洗阀13。
第一至第三开关阀10A至10C通过分流控制器21分别地与气体控制器115连接，并且受控于打开和关闭操作。分流控制器12设置在气箱(未示出)中，流体分流和供应单元1在其制造时容纳在气箱中。
在这样的流体分流和供应单元1中，手控阀2与气体源111连接，第一至第三过滤器11A至11C分别与处理室102的第一至第三喷嘴106a至106c连接(见图11)。在流体分流和供应单元1中，分流控制器21与气体控制器115连接用于控制整个基片处理装置100的操作(见图11)。此外，在流体分流和供应单元1中，压力表6、输入侧气动阀7、MFC 8和输出侧气动阀9、清洗阀13连接到气体控制器115并直接由气体控制器115控制。
<流体分流和供应单元的具体结构>
图2是图1的流体分流和供应单元的具体实施方式的平面视图。图3是沿着图2中的A-A线截取的流体分流和供应单元的截面视图，其中虚线表示气体流路。
流体分流和供应单元1是以这样的方式制成的，即，输入管26、手控阀2、止回阀3、过滤器4、调节器5、压力表6、公共路径块(path block)27、MFC 8、外侧气动阀9、第一至第三分支块28A至28C、第一至第三开关阀10A至10C、第一至第三过滤器11A至11C以及第一至第三输出管29A至29C分别利用从上方固定的螺栓30安装并固定到流路块25。每个流路块25具有V形流路25a，该V形流路25a带有两个在上表面开口的端口。
公共路径块27形成有V形路径27a和V形路径27b，V形路径27a连接止回阀12和清洗阀13，V形路径27b连接清洗阀13和输入侧气动阀7。每个路径27a，27b具有在块27的上表面中的开口。在V形路径27a和27b下方，形成有处理气体路径27c以使流路块25与气动阀7之间连通，在流路块25上安装有压力表6。公共路径块27还形成有公共输出路径27d以使气动阀7与流路块25之间连通，在流路块25上安装有MFC 8。
为了让清洗气体只流向清洗阀13，清洗气体管31从上方与连接到公共路径块27的止回阀21连接。清洗阀13是用于控制清洗气体的供应和中断的气动两端口开关阀。
输入侧气动阀7是气动三端口开关阀。该阀7形成有围绕处理气体路径27c的开口的阀座并被操作以使阀元件与阀座接触或分离，从而允许或中断处理气体路径27c与公共输出路径27d之间的连通。应该注意的是，V形路径27b和公共输出路径27d总是通过气动阀7内的阀室相互连通。
第三分支块28C与分支管32的一个开口端连接，分支管32设置在使流路块25之间连通的流路的上方。分支管32的其它开口端分别与第一和第二分支块28A和28B的上表面连接。在这些分支块28A和28B上，分支管32用螺栓30紧固以便于分支管32与每个分支块28A和28B的在块25的上表面开口的一个端口连通。
图4是图2中示出的开关阀10A(10B，10C)的截面视图。第一、第二和第三开关阀10A、10B和10C在结构上是相同的，因此下面仅对第一开关阀10A进行解释，不对第二和第三开关阀10B和10C进行详细解释。
第一开关阀10A是电磁阀，其具有足够的CV值以提供指定的流量，其能够以高频率打开和关闭。第一开关阀10A的操作周期优选地确定成一个循环，循环在打开和关闭期间仅造成小的流量脉动并且确保了对占空控制的高响应。基于此观点，第一开关阀10A的操作周期优选地确定在5ms-500ms的范围内。该操作周期是一个循环(100%)，其作为第一开关阀10A的占空控制中的基准。
第一开关阀10A是电磁阀，其被构造成使得，固定有可移动铁心35和阀片36的板簧37的外边缘保持在阀帽38与本体39之间，固定铁心41固定到设置在阀帽38内的电磁线圈40上。本体39包括第一端口42和第二端口43，它们均在下表面开口，还包括在第一和第二端口42和43之间的阀座44。通过板簧37的弹力使阀片36移动并与阀座44接触，因此产生阀密封强度。该第一开关阀10A设置成使得第一端口42通过流路块25与第一分支块28A连接，第二端口43与第一过滤器11A连接。
在图2和3示出的流体分流和供应单元1中，输入管26与连接到气体源111的处理气体管连接(见图11)，清洗气体管31与公共清洗气体管连接。此外，第一至第三输出管29A至29C分别与第一至第三喷嘴106a至106c的后端连接(见图11)。流体分流和供应单元1因此物理结合到了基片处理装置100中(见图11)。
流体分流和供应单元1还包括连接器(未示出)，该连接器具有连接到压力表6、输入侧气动阀7、MFC8、输出侧气动阀9、清洗阀13和分配控制器21的配线。通过将未示出的连接器连接到气体控制器115，单元1与基片处理装置100电连接。
<分流控制器>
图5是用在流体分流和供应单元1中的分流控制器21的电框图。
分流控制器21是众所周知的微机，其中用于计算数据的CPU 51分别与ROM 52、RAM 53和用于信号输入和输出控制的输入/输出接口(下文中是“I/O”接口)55连接，ROM 52是非易失性只读存储器，RAM 53是易失性可读/写存储器。
与MFC 8并联连接的、用于控制第一至第三开关阀10A至10C中的每个的打开/关闭操作的分流控制器21包括NVRAM 54，NVRAM54已经存储了分流控制程序59，该分流控制程序59是可执行的，用于通过确定与第一至第三开关阀10A至10C相应的一个循环(例如从第一阀10A的打开到第三阀10C的关闭的周期)并以一分流比对一个循环进行时间分割来占空控制每个阀10A至10C的打开/关闭操作。
分流控制器21还设有分流比设定装置56，用于设定要被分别从第一至第三开关阀10A至10C分配的气体的分流比。该分流比设定装置56与I/O接口55连接。I/O接口分别连接到第一至第三开关阀10A至10C，并且还连接到用于显示数据和信息的显示部件57以及用于输出声音信息、警告等的音频/声音输出部件58。
<操作>
下面解释流体分流和供应单元1的操作。图6是示出了在图1所示的流体分流和供应单元1的气体供应序列流的时间图。
当基片处理装置100被启动并且半导体制造装置的气体控制器115开始控制输入侧气动阀7、MFC 8、输出侧气动阀9、清洗阀13以及其它元件时，操作流体分流和供应单元1使分流控制器21的CPU51从NVRAM 54中读取分流控制程序59并将程序复制到RAM 53中执行。
气体控制器115打开未示出的关闭器并将晶片103从腔101移到处理室102中，而清洗阀13、输入侧气动阀7和输出侧气动阀9保持关闭。在此时，分流控制器21保持第一至第三开关阀10A至10C处于关闭的状态。
然后操作流体分流和供应单元1以便于通过过滤器4对从气体源111供应到手控阀2的处理气体进行过滤并将其送到调节器5。气体控制器115使输入侧气动阀7打开以将调节到设定压力的处理气体供应到MFC 8。在将MFC 8的流量稳定到总流量是d sccm(标况毫升每分)后，气体控制器115打开输出侧气动阀9，其中d sccm是要被供应到处理室102的处理气体的流量。
经由第三分支块28C、分支管32、第一和第二分支块28A和28B以及流路块25，允许处理气体流入第一至第三开关阀10A至10C。此时，由MFC 8调节的处理气体被以设定流量d sccm分别供应到第一、第二和第三开关阀10A、10B和10C。
同时，当输出侧气动阀9被打开时，分流控制器21分别占空控制第一至第三开关阀10A至10C打开和关闭。换句话说，流体分配控制器21通过确定与第一至第三开关阀10A至10C的操作周期相应的一个循环并且以分流比(a:b:c)对一个循环进行时间分割来使第一至第三开关阀10A至10C打开和关闭。
分流控制器21仅将第一开关阀10A打开一个循环的a/(a+b+c)秒，然后将第一开关阀10A关闭。
与第一开关阀10A的关闭同时地，分流控制器21将第二开关阀10B打开一个循环的b/(a+b+c)秒，然后将第二开关阀10B关闭。
与第二开关阀10B的关闭同时地，分流控制器21将第三开关阀10C打开一个循环的c/(a+b+c)秒，然后将第三开关阀10C关闭。
如上，第一、第二和第三开关阀10A、10B和10C是在一个循环内被控制的。
分流控制器21关闭第三开关阀10C，然后在没有延迟的情况下打开第一开关阀10A。重复上述方法以对第一、第二和第三开关阀10A、10B和10C进行占空控制。
第一、第二和第三开关阀10A、10B和10C在结构上是相同的，但是，将要从第二端口43输出的处理气体的流量根据各自的打开时间是不同的。因此，处理气体通过第一至第三管29A至29C从第一至第三喷嘴106a至106c输出到处理室102中，其中顶部区域、中部区域和底部区域之间流量不同。
在流体分流和供应单元1中，在维修之前要对流路清洗。具体地，操作流体分流和供应单元1关闭输入侧气动阀7并同时打开清洗阀13，清洗气体从清洗阀13经由MFC 8、输出侧气动阀9、第一至第三开关阀10A至10C、第一至第三过滤器11A到11C以及第一至第三喷嘴106a至106c供应到处理室102，从而用清洗气体代替了处理气体。清洗工作完成后，将MFC 8、第一至第三开关阀10A至10C以及其它元件卸下维修。
<具体示例>
例如，下面解释一个将处理气体供应到处理室102的示例，其中顶部区域流量是20sccm，中部区域流量是50sccm，底部区域流量是30sccm。在这种情况下，MFC 8的设定流量设定为100sccm，100sccm是要被供应到处理室102的处理气体的总流量。
在第一至第三开关阀10A至10C的操作周期是100ms的情况下，根据通过流体分流和供应单元1经由第一至第三输出管29A至29C和第一至第三喷嘴106a至106c待供应到处理室102的处理气体的流量(20sccm、50sccm、30sccm)，分流控制器21使第一开关阀10A在一个循环的20%(20ms)时间内打开和关闭，第二开关阀10B在一个循环的50%(50ms)时间内打开和关闭，第三开关阀10C在一个循环的30%(30ms)时间内打开和关闭。
因此，流体分流和供应单元1基于预先确定好的分配比(20:50:30)从第一至第三开关阀10A至10C到第一至第三喷嘴106a至106c分别以不同流量供应处理气体。
<第一实施方式的流体分流和供应单元的操作和优点>
根据第一实施方式的流体分流和供应单元1和分流控制程序59，正如上面提到的，当通过MFC 8将处理气体调节到设定流量d sccm时，通过确定与第一至第三开关阀10A至10C的操作周期相应的一个循环并且以分配比a:b:c对的一个循环进行时间分割来占空控制第一至第三开关阀10A至10C打开和关闭，从而以不同流量将处理气体分配和供应到处理室102。此时，流体分流和供应单元1通过每个开关阀10A、10B、10C的打开时间来调节处理气体的流量，而不是通过改变MFC 8的设定流量。第一实施方式的流体分流和供应单元1和分流控制程序59从第一开关阀10A的关闭到第二开关阀10B的打开到稳定MFC 8的设定流量不需要等待时间(延迟时间)。因此可以及时地控制要被分配的处理气体的流量并迅速地以预先确定好的分配比a:b:c输出处理气体。
第一实施方式的流体分流和供应单元1包括分流控制器21，用于占空控制第一至第三开关阀10A至10C的打开/关闭。因此，通过利用配线将分流控制器21简单连接到气体控制器115，流体分流和供应单元1能够结合到基片处理装置100中并能够被操作，而不需要将分流控制程序59安装在气体控制器115中并设置各种状态。
(第二实施方式)
下面要解释根据本发明的第二实施方式的流体分流和供应单元。
<流体分流和供应单元的整体结构>
图7是第二实施方式的流体分流和供应单元1A的电路图。除了第一、第二、和第三箱体61A、61B和61C外，该单元1A在结构上与第一实施方式是相同的。因此，下面的解释集中在与第一实施方式的不同之处上，与第一实施方式相同的部件和元件以相同的附图标记给出，它们的细节不再重复。
在流体分流和供应单元1A中，第一、第二和第三箱体61A、61B和61C分别布置在第一、第二和第三过滤器11A、11B和11C的次级侧上。箱体61A至61C具有相等的容积，但是可以具有与分配比(占空比)一致的不同的容积。
<流体分流和供应单元的具体结构>
图8是图7中的流体分流和供应单元1A的具体示例的平面图。图9是沿着图8中的B-B线截取的流体分流和供应单元1A的截面视图，其中虚线表示气体流路。
第一、第二和第三箱体61A、61B和61C具有通过流路块25分别与过滤器11A、11B和11C连通的流入端口以及通过流路块25分别与第一、第二和第三输出管29A、29B和29C连通的流出端口。
<操作>
在的流体分流和供应单元1A中，从第一至第三开关阀10A至10C输出的处理气体通过第一至第三过滤器11A至11C过滤，以从中去除杂质。该流体分流和供应单元1A构造成，处理气体以调节好的流量在第一至第三箱体61A至61C中存储一次，然后将气体通过第一至第三输出管29A至29C和第一至第三喷嘴106a至106c供应到处理室102。
在这里，申请人进行了一个实验以测试在有/没有箱61A至61C及其容积与从第一至第三输出管29A至29C输出的气体的流量变化之间的关系。
该实验使用了：一个与图8的流体分流和供应单元1A相应的实验装置X，其中移除了第一至第三箱体61A至61C;一个包括第一至第三箱体61A至61C的实验装置Y，每个箱体具有500cc的容积;以及一个包括第一至第三箱体61A至61C的实验装置Z，每个箱体具有5L的容积。每个实验装置X、Y、Z设有操作周期(循环)是150ms的第一至第三开关阀10A至10C。
在该实验中，操作第一至第三开关阀10A至10C中每个以输出50ms的气体并且将MFC 8的设定流量设定为100mccm。因此，每个实验装置X、Y和Z的实验是通过利用分流控制器21在一个循环中以33.33%的比率控制第一至第三开关阀10A至10C的打开和关闭来进行的。在该实验中，使用的是氮气。此外，在该实验中，在每个实验装置X、Y和Z中，在与第一开关阀10A连通的第一输出管29A上连接有流量计，用来测量从第一输出管29A输出的氮气的流量。
图10是示出了在每个流体分流和供应单元的次级侧上的流量变化的实验结果的曲线图。在图中，开/关命令信号表示控制每个开关阀10A的打开/关闭的信号。在曲线图中，实线表示实验装置X的次级侧上的气体流量变化，虚线表示实验装置Y的次级侧上的气体流量变化，粗实线表示实验装置Z的次级侧上的气体流量变化。
如图10所示，没有第一至第三箱体61A至61C的实验装置X响应开关阀10A的打开/关闭操作而输出气体，因此，与每个都具有第一至第三箱体61A至61C的实验装置Y和Z相比，其造成了更大的流量脉动，如图中的实线所示。箱的容积越大，第一至第三箱体61A至61B造成气体流量变化或者流量脉动的可能性就越小。
上面的实验揭示出，在这些流体分流和供应单元1A中，在第一至第三开关阀10A至10C的次级侧上设置具有更大容积的第一至第三箱体61A至61C的单元能够以固定流量通过第一至第三输出管29A至29C将气体供应到第一至第三喷嘴106a至106c。
<第二实施方式的流体分流和供应单元的操作和优点>
在第二实施方式的流体分流和供应单元1A中，第一至第三箱体61A至61C分别设置在第一至第三开关阀10A至10C的次级侧上，以减小要通过第一至第三输出管29A至29C和第一至第三喷嘴106a至106c供应到处理室102的气体的流量脉动。这样就容易控制气体的流量。当第一至第三箱体61A至61C的容积更大时，就能够更可靠地获得该优点。
第二实施方式的流体分流和供应单元1A能够减小要被分配和供应的气体的流量脉动。因此，就可以避免气体的流量脉动搅动堆积在单元1A的流路、第一至第三喷嘴106a至106c以及处理室102中的沉淀物。
在基片处理装置100用在等离子体CVD处理和等离子体掺杂处理中的情况下，要被供应到处理室102的处理气体的流量脉动可影响等离子体，导致不稳定的产品质量。在这点上，第二实施方式的分流和供应单元1A能够减小待输出到处理室102的气体的流量脉动，从而能够将对等离子体的不利影响降到最低以提供稳定的产品质量。
在这里，取决于流体分流和供应单元1A的安装位置，具有更大容积(例如5L或更大)的第一至第三箱体61A至61C是不允许被安装在流体分流和供应单元1A中的。例如，甚至是在这样的情形中，当的流体分流和供应单元1A设置的离处理室102如此远以致于通过整个长度超过2m的连接管将第一至第三输出管29A至29C分别连接到第一至第三喷嘴106a至106c时，连接管可以代替设置在第一至第三开关阀10A至10C的次级侧上的第一至第三箱体61A至61C来使用。
本发明并不局限于上面的实施方式，在不脱离其本质特征的前提下可以包含其它的特别形式。
(1)例如，在上面的实施方式中是三个，即第一至第三开关阀10A至10C与MFC 8连接，可选地，可以是两个开关阀或者四个或者更多个开关阀与MFC 8连接。
(2)例如，在上面的实施方式中，第一至第三开关阀10A至10C是电磁操作的，但是作为替换，开关阀10A至10C可以是气动的，只要其具有足够提供指定流量和高响应的CV值。
(3)在上面的实施方式中，MFC 8是作为流量控制装置的一个示例来使用的。作为替换，其可以使用质量流压力计。
(4)在上面的实施方式中使用了手动调节器5，但是作为替换可以采用电子调节器。
(5)例如，在上面的实施方式中，是安排将分流比通过分流比设定装置56传输到分流控制器21的。
可选地，分流控制器21可以构造成接收表示来自于气体控制器115的分流比的信号。
(6)在上面的实施方式中的流体分流和供应单元用来分配气体，但是可以用于化学液体或者类似物。
(7)在上面的实施方式中，分流控制程序59是预先存储在分流控制器21中的。流体分流和供应单元1可以不由分流控制器21构成。在该情形中，用户从诸如CD-ROM的存储介质上将分流控制程序复制到气体控制器115以便于通过气体控制器115对第一至第三开关阀10A至10C进行占空控制。
虽然已经对本发明当前的优选实施方式进行了图示和描述，但是应该理解的是这种公开是为了说明的目的，在不脱离所附权利要求所阐述的本发明范围的前提下，可以做出各种变化和修改。
