本發(fā)明涉及氮化鎵生產(chǎn)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種氣流控制閥及臥式氮化鎵生產(chǎn)系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、在氮化鎵生產(chǎn)過程中，特別是針對大批量的氮化鎵進(jìn)行生產(chǎn)時，原料氣的輸送管路體系會非常龐大，氣路的管理工作量就會顯著增高。其中，在不同的生產(chǎn)階段，每種原料氣的供應(yīng)量是不同的，這就需要利用程控閥對各種原料氣的流量進(jìn)行調(diào)控和管理。

2、在氣流控制管理工作中，當(dāng)需要采用小開度進(jìn)行供氣時，閥門存在出現(xiàn)氣蝕和振動的風(fēng)險，但對于不同的閥門，其實際發(fā)生氣蝕和振動的開度臨界值又不同，在氣路眾多的生產(chǎn)系統(tǒng)中，管理難度相當(dāng)大。

3、有鑒于此，特提出本申請。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的第一個目的在于提供一種氣流控制閥，其能夠?qū)崿F(xiàn)對各個氣路中閥門的氣蝕和振動進(jìn)行獨立式的檢測和監(jiān)控，從而針對不同的氣路、不同的閥門進(jìn)行個性化管理，在龐大的生產(chǎn)設(shè)備體系中實現(xiàn)了對氣路環(huán)節(jié)的個體化管理，有效地保障了設(shè)備運行的安全性，并有助于延長氣路整體的使用壽命。

2、本發(fā)明的第二個目的在于提供一種臥式氮化鎵生產(chǎn)系統(tǒng)，其能夠?qū)崿F(xiàn)對各個氣路中閥門的氣蝕和振動進(jìn)行獨立式的檢測和監(jiān)控，從而針對不同的氣路、不同的閥門進(jìn)行個性化管理，在龐大的生產(chǎn)設(shè)備體系中實現(xiàn)了對氣路環(huán)節(jié)的個體化管理，有效地保障了設(shè)備運行的安全性，并有助于延長氣路整體的使用壽命。

3、本發(fā)明的實施例是這樣實現(xiàn)的：

4、一種氣流控制閥，其包括：閥本體、第一暫存機(jī)構(gòu)、第二暫存機(jī)構(gòu)、連通機(jī)構(gòu)和振動檢測機(jī)構(gòu)。

5、閥本體具有進(jìn)口管和出口管。第一暫存機(jī)構(gòu)與進(jìn)口管選擇性連通，以用于暫存閥本體上游管路中的氣體。第二暫存機(jī)構(gòu)與出口管選擇性連通，以用于暫存閥本體下游管路中的氣體。

6、連通機(jī)構(gòu)連接于第一暫存機(jī)構(gòu)和第二暫存機(jī)構(gòu)之間，以用于將第一暫存機(jī)構(gòu)和第二暫存機(jī)構(gòu)選擇性連通。

7、振動檢測機(jī)構(gòu)用于在連通機(jī)構(gòu)將第一暫存機(jī)構(gòu)和第二暫存機(jī)構(gòu)連通時，對連通機(jī)構(gòu)的振動情況進(jìn)行檢測。

8、進(jìn)一步的，連通機(jī)構(gòu)包括：控制套、控制芯、第一連接管、第二連接管和驅(qū)動器。

9、控制芯可滑動地配合于控制套之內(nèi)且二者滑動密封，控制芯的端部具有轉(zhuǎn)動件，轉(zhuǎn)動件與驅(qū)動器傳動配合。

10、第一連接管和第二連接管分設(shè)于控制套的兩側(cè)并均與控制套連通。第一連接管用于與第一暫存機(jī)構(gòu)連通，第二連接管用于與第二暫存機(jī)構(gòu)連通。

11、控制芯具有沿其徑向開設(shè)的連通孔，多個連通孔沿控制芯的軸向間隔設(shè)置，且連通孔之間孔徑互不相同。

12、每個連通孔內(nèi)均設(shè)置有控制球，控制球的直徑大于對應(yīng)的連通孔的孔徑，控制球與連通孔同軸設(shè)置，控制球可轉(zhuǎn)動地嵌設(shè)于連通孔的孔壁?？刂魄蜷_設(shè)有將其貫穿的配合孔。

13、控制芯內(nèi)嵌設(shè)有控制桿，控制桿沿控制芯的軸向設(shè)置，控制桿與控制球固定連接，控制桿還與轉(zhuǎn)動件固定連接。

14、驅(qū)動器用于驅(qū)動控制芯沿控制套的軸向運動，以選擇所需要孔徑的連通孔。驅(qū)動器還用于驅(qū)動轉(zhuǎn)動件轉(zhuǎn)動，以用于通過控制球控制對應(yīng)的連通孔的開閉。

15、進(jìn)一步的，振動檢測機(jī)構(gòu)包括：球形殼、基準(zhǔn)座、配合球、導(dǎo)電針、包裹套、配重球和檢測電路。

16、球形殼與控制套固定連接，基準(zhǔn)座固定安裝于球形殼之內(nèi)，配合球可萬向轉(zhuǎn)動式地配合于基準(zhǔn)座，配合球與球形殼同心設(shè)置。

17、導(dǎo)電針固定連接于配合球并沿配合球的徑向設(shè)置，導(dǎo)電針的尖端延伸至球形殼的內(nèi)壁處。球形殼的內(nèi)壁具有導(dǎo)電帶，導(dǎo)電帶由球形殼的內(nèi)壁的最底部為起始位置，導(dǎo)電帶沿球形殼的內(nèi)壁呈螺旋狀延伸并盤繞于球形殼的下半部，導(dǎo)電帶所對應(yīng)的螺旋線的中心軸線沿控制套的軸向設(shè)置。在導(dǎo)電帶中，相鄰的螺旋圈的邊界相接觸并做絕緣處理。導(dǎo)電針的尖端與導(dǎo)電帶之間電性導(dǎo)通。

18、導(dǎo)電帶的一端接入檢測電路的一極，導(dǎo)電針接入檢測電路的另一極。

19、包裹套可萬向轉(zhuǎn)動式地包裹于球形殼，配重球固定連接于包裹套，包裹套的內(nèi)壁嵌設(shè)有磁性件，磁性件對應(yīng)球形殼的內(nèi)壁的最底部設(shè)置。

20、將控制套的中心軸線沿豎直方向設(shè)置時，自然狀態(tài)下，導(dǎo)電針在磁性件的磁力作用和自身重力作用下指向球形殼的內(nèi)壁的最底部。振動出現(xiàn)時，配重球帶動包裹套擺動，導(dǎo)電針在磁性件的磁力作用下發(fā)生擺動，檢測電路根據(jù)電流變化情況確定導(dǎo)電針的擺動情況，從而確定振動強(qiáng)度。

21、進(jìn)一步的，控制芯同軸固定連接有鎖定桿，球形殼開設(shè)有供鎖定桿伸入的讓位口，配合球開設(shè)有用于與鎖定桿配合的鎖定孔。

22、當(dāng)控制芯位于控制套靠近球形殼的一端時，連通孔均未與第一連接管、及第二連接管連通，且此時鎖定桿伸入球形殼的伸入長度達(dá)到最大。

23、當(dāng)導(dǎo)電針指向球形殼的內(nèi)壁的最底部時，鎖定桿與鎖定孔處于同軸設(shè)置的狀態(tài)。當(dāng)鎖定桿的伸入長度達(dá)到最大時，鎖定桿配合于鎖定孔，以實現(xiàn)對配合球的鎖定。當(dāng)控制芯向控制套遠(yuǎn)離球形殼的一端運動時，且有連通孔與第一連接管、及第二連接管連通時，鎖定桿從鎖定孔中退出。

24、進(jìn)一步的，第一暫存機(jī)構(gòu)包括：第一暫存室和第一引入管。第一引入管將進(jìn)口管與第一暫存室連通。第一引入管具有第一氣閥。

25、進(jìn)一步的，第二暫存機(jī)構(gòu)包括：第二暫存室和第二引入管。第二引入管將出口管與第二暫存室連通。第二引入管具有第二氣閥。

26、進(jìn)一步的，氣流控制閥還包括：封閉倉。

27、封閉倉罩設(shè)于閥本體，第一暫存機(jī)構(gòu)、第二暫存機(jī)構(gòu)、連通機(jī)構(gòu)和振動檢測機(jī)構(gòu)均設(shè)于封閉倉之內(nèi)。

28、一種臥式氮化鎵生產(chǎn)系統(tǒng)，其包括：上述的氣流控制閥。

29、本發(fā)明實施例的技術(shù)方案的有益效果包括：

30、本發(fā)明實施例提供的氣流控制閥的振動檢測機(jī)構(gòu)用于在連通機(jī)構(gòu)將第一暫存機(jī)構(gòu)和第二暫存機(jī)構(gòu)連通后，對連通機(jī)構(gòu)的振動情況進(jìn)行檢測。通過收集第一暫存機(jī)構(gòu)和第二暫存機(jī)構(gòu)連通后一段時間內(nèi)的振動數(shù)據(jù)，可以作為對閥本體以對應(yīng)的開度開啟后發(fā)生氣蝕和振動的風(fēng)險的評估依據(jù)。

31、檢測結(jié)果顯示發(fā)生的氣蝕振動越強(qiáng)，那么閥本體按照對應(yīng)的開度開啟后實際發(fā)生氣蝕和振動的概率和損害就越高。這可以幫助管理人員針對每個閥本體制定出可使用的開度范圍，擺脫了完全依賴經(jīng)驗來判斷的困局，大大提高了生產(chǎn)管理的靈活性和準(zhǔn)確性。

32、總體而言，本發(fā)明實施例提供的氣流控制閥能夠?qū)崿F(xiàn)對各個氣路中閥門的氣蝕和振動進(jìn)行獨立式的檢測和監(jiān)控，從而針對不同的氣路、不同的閥門進(jìn)行個性化管理，在龐大的生產(chǎn)設(shè)備體系中實現(xiàn)了對氣路環(huán)節(jié)的個體化管理，有效地保障了設(shè)備運行的安全性，并有助于延長氣路整體的使用壽命。本發(fā)明實施例提供的臥式氮化鎵生產(chǎn)系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)對各個氣路中閥門的氣蝕和振動進(jìn)行獨立式的檢測和監(jiān)控，從而針對不同的氣路、不同的閥門進(jìn)行個性化管理，在龐大的生產(chǎn)設(shè)備體系中實現(xiàn)了對氣路環(huán)節(jié)的個體化管理，有效地保障了設(shè)備運行的安全性，并有助于延長氣路整體的使用壽命。

技術(shù)特征：

1.一種氣流控制閥，其特征在于，包括：閥本體、第一暫存機(jī)構(gòu)、第二暫存機(jī)構(gòu)、連通機(jī)構(gòu)和振動檢測機(jī)構(gòu)；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣流控制閥，其特征在于，所述連通機(jī)構(gòu)包括：控制套、控制芯、第一連接管、第二連接管和驅(qū)動器；

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的氣流控制閥，其特征在于，所述振動檢測機(jī)構(gòu)包括：球形殼、基準(zhǔn)座、配合球、導(dǎo)電針、包裹套、配重球和檢測電路；

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的氣流控制閥，其特征在于，所述控制芯同軸固定連接有鎖定桿，所述球形殼開設(shè)有供所述鎖定桿伸入的讓位口，所述配合球開設(shè)有用于與所述鎖定桿配合的鎖定孔；

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣流控制閥，其特征在于，所述第一暫存機(jī)構(gòu)包括：第一暫存室和第一引入管；所述第一引入管將所述進(jìn)口管與所述第一暫存室連通；所述第一引入管具有第一氣閥。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣流控制閥，其特征在于，所述第二暫存機(jī)構(gòu)包括：第二暫存室和第二引入管；所述第二引入管將所述出口管與所述第二暫存室連通；所述第二引入管具有第二氣閥。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣流控制閥，其特征在于，所述氣流控制閥還包括：封閉倉；

8.一種臥式氮化鎵生產(chǎn)系統(tǒng)，其特征在于，包括：如權(quán)利要求1~7任一項所述的氣流控制閥。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及氮化鎵生產(chǎn)領(lǐng)域，具體涉及一種氣流控制閥及臥式氮化鎵生產(chǎn)系統(tǒng)。氣流控制閥中，第一暫存機(jī)構(gòu)用于暫存閥本體上游管路中的氣體。第二暫存機(jī)構(gòu)用于暫存閥本體下游管路中的氣體。連通機(jī)構(gòu)連接于第一暫存機(jī)構(gòu)和第二暫存機(jī)構(gòu)之間，以用于將第一暫存機(jī)構(gòu)和第二暫存機(jī)構(gòu)選擇性連通。振動檢測機(jī)構(gòu)用于在連通機(jī)構(gòu)將第一暫存機(jī)構(gòu)和第二暫存機(jī)構(gòu)連通時，對連通機(jī)構(gòu)的振動情況進(jìn)行檢測。其能夠?qū)崿F(xiàn)對各個氣路中閥門的氣蝕和振動進(jìn)行獨立式的檢測和監(jiān)控，從而針對不同的氣路、不同的閥門進(jìn)行個性化管理，在龐大的生產(chǎn)設(shè)備體系中實現(xiàn)了對氣路環(huán)節(jié)的個體化管理，有效地保障了設(shè)備運行的安全性，并有助于延長氣路整體的使用壽命。

技術(shù)研發(fā)人員：喬焜,請求不公布姓名
受保護(hù)的技術(shù)使用者：雅安宇焜芯材材料科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/6