本申請屬于流量控制裝置，具體涉及一種層流元件及質(zhì)量流量控制器。

背景技術(shù)：

1、層流元件具有準確的流阻數(shù)值和穩(wěn)定的層流流動狀態(tài)，目前成熟的層流元件通常有毛細管式、柱塞式和疊片式三種結(jié)構(gòu)；柱塞式層流元件由柱塞和套筒構(gòu)成，柱塞和套筒之間的間隙組成層流流道，該流道對裝配的要求較高，流阻的大小和線性度依賴于裝配的同軸度和裝配間隙。

2、現(xiàn)有的柱塞式層流元件的柱塞周面具有條狀的凸起結(jié)構(gòu)，柱塞的凸起結(jié)構(gòu)與套筒內(nèi)壁面之間通過過盈裝配實現(xiàn)固定，裝配時凸起結(jié)構(gòu)擠壓套筒的內(nèi)壁面并使內(nèi)壁面產(chǎn)生塑性形變，裝配失誤后，套筒無法重復(fù)使用。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本申請實施例的目的在于提供一種層流元件及質(zhì)量流量控制器，以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的柱塞式層流元件裝配失誤后套筒無法使用的技術(shù)問題。

2、第一方面，本申請?zhí)峁┮环N層流元件，包括：套筒，所述套筒包括沿第一方向設(shè)置的第一段和第二段，所述第二段的內(nèi)表面設(shè)有內(nèi)螺紋；柱塞，所述柱塞設(shè)置在所述套筒內(nèi)；所述柱塞包括沿所述第一方向設(shè)置的第三段和第四段，所述第三段與所述第一段圍成環(huán)形的層流間隙，所述層流間隙的橫截面的面積沿著從所述第三段到所述第四段的方向逐漸變?。凰龅诙魏退龅谒亩沃械闹辽僖徽呱显O(shè)有通道，所述通道沿所述第一方向延伸，所述通道與所述層流間隙連通，且所述通道連通所述套筒沿所述第一方向的兩端；所述第四段的外表面設(shè)有外螺紋，所述外螺紋與所述內(nèi)螺紋螺接。

3、本實施例的有益效果為：將套筒與柱塞通過內(nèi)螺紋和外螺紋螺接，使柱塞無需通過擠壓套筒的方式與套筒固定，套筒不會發(fā)生塑性形變，即使柱塞在套筒內(nèi)裝配時旋進過多，也能通過將柱塞旋出重新調(diào)整柱塞的位置，裝配失誤后套筒可以繼續(xù)使用，降低了套筒的報廢率；同時，通過內(nèi)螺紋和外螺紋的同軸連接使套筒與柱塞的同軸度更高，使層流間隙更加均勻，層流狀態(tài)更加穩(wěn)定；設(shè)置通道可在螺紋連接的基礎(chǔ)上保證流體從層流間隙中流出后繼續(xù)流動，保證層流元件的穩(wěn)定。

4、在一些實施例中，所述第一段具有沿所述第一方向延伸的內(nèi)錐面，所述第三段具有外錐面，所述內(nèi)錐面與所述外錐面同軸設(shè)置，所述外錐面與所述內(nèi)錐面圍成所述層流間隙。

5、本實施例的有益效果為：同軸的外錐面和內(nèi)錐面組成層流間隙，使層流間隙的橫截面變化更加均勻，使流阻變化更加均勻，層流狀態(tài)更加穩(wěn)定。

6、在一些實施例中，所述套筒與所述柱塞在所述外螺紋與所述內(nèi)螺紋連接處固定連接。

7、本實施例的有益效果為：將套筒與柱塞固定連接可避免套筒與柱塞螺接后發(fā)生晃動，能夠以保證裝配的穩(wěn)定性，使層流元件的流阻更加穩(wěn)定；在外螺紋與內(nèi)螺紋連接處固定，可避免對通道中的流體造成影響。

8、在一些實施例中，所述第四段為圓柱狀結(jié)構(gòu)；所述通道設(shè)置有多個且所述通道為凹槽，所述通道設(shè)于所述第四段的外周面和所述第二段的內(nèi)表面中的至少一者上；所述外螺紋設(shè)置有多段，多段所述外螺紋與多個所述通道繞所述第一方向交替設(shè)置。

9、本實施例的有益效果為：多個通道與外螺紋交替設(shè)置，使多個外螺紋繞第一方向間隔分布，使套筒與柱塞在多個位置螺接，套筒與柱塞連接更加穩(wěn)定；同時，多個通道繞第一方向間隔分布，使層流間隙的端部不同位置的流體能夠分散到通道向后流動，減少流阻，使流體流動更加穩(wěn)定。

10、在一些實施例中，多個所述通道繞所述第一方向的圓心角之和大于180°。

11、本實施例的有益效果為：多個通道繞第一方向的圓心角之和大于180°，通過限制通道的范圍減小流動阻力，使流體在通道中流動地更加穩(wěn)定。

12、在一些實施例中，多個所述通道繞所述第一方向等間隔設(shè)置。

13、本實施例的有益效果為：多個通道繞第一方向等間隔設(shè)置，使通道的分布更加均勻，使流阻分布更加均勻，使不同位置的流體流動狀態(tài)更加一致，流體流動更加穩(wěn)定。

14、在一些實施例中，多個所述通道的橫截面的面積均相等。

15、本實施例的有益效果為：多個通道的橫截面的面積均相等，則通道的流阻更加一致，使流體在不同通道內(nèi)的流動狀態(tài)更加一致，使流體流動更加穩(wěn)定。

16、在一些實施例中，所述通道的端部與所述第三段的端部平齊。

17、本實施例的有益效果為：當外錐面的一部分位于第二段中時，外錐面與第二段之間的間隙變化與層流間隙的變化不一致，通道與第三段的端部平齊，使通道與層流間隙直接連通，避免流體從外錐面與第二段之間流過一段距離后才進入通道中，使層流間隙中的流體能夠直接進入通道中，使流體流動更加穩(wěn)定。

18、在一些實施例中，所述套筒沿所述第一方向的兩端分別設(shè)置有第一流道孔和第二流道孔，所述第一流道孔和所述第二流道孔均連通所述套筒的內(nèi)外。

19、本實施例的有益效果為：設(shè)置第一流道孔和第二流道孔方便層流元件與分流管路連接，方便層流元件在分流時使用。

20、第二方面，本申請還提供一種質(zhì)量流量控制器，包括第一方面中任一項實施例所述的層流元件。

21、本實施例的有益效果為：將第一方面的層流元件用于質(zhì)量流量控制器能夠提供更加準確、穩(wěn)定的流阻，根據(jù)層流元件的流阻計算出的流量更加準確，對流體流量的控制也更加準確。

技術(shù)特征：

1.一種層流元件，其特征在于，包括：

2.如權(quán)利要求1所述的層流元件，其特征在于，所述第一段具有沿所述第一方向延伸的內(nèi)錐面，所述第三段具有外錐面，所述內(nèi)錐面與所述外錐面同軸設(shè)置，所述外錐面與所述內(nèi)錐面圍成所述層流間隙。

3.如權(quán)利要求1所述的層流元件，其特征在于，所述套筒與所述柱塞在所述外螺紋與所述內(nèi)螺紋的連接處固定連接。

4.如權(quán)利要求1-3中任一項所述的層流元件，其特征在于，所述第四段為圓柱狀結(jié)構(gòu)；所述通道設(shè)置有多個且所述通道為凹槽，所述通道設(shè)于所述第四段的外周面和所述第二段的內(nèi)表面中的至少一者上；所述外螺紋設(shè)置有多段，多段所述外螺紋與多個所述通道繞所述第一方向交替設(shè)置。

5.如權(quán)利要求4所述的層流元件，其特征在于，多個所述通道繞所述第一方向的圓心角之和大于180°。

6.如權(quán)利要求4所述的層流元件，其特征在于，多個所述通道繞所述第一方向等間隔設(shè)置。

7.如權(quán)利要求4所述的層流元件，其特征在于，多個所述通道的橫截面的面積均相等。

8.如權(quán)利要求4所述的層流元件，其特征在于，所述通道的端部與所述第三段的端部平齊。

9.如權(quán)利要求1所述的層流元件，其特征在于，所述套筒沿所述第一方向的兩端分別設(shè)置有第一流道孔和第二流道孔，所述第一流道孔和所述第二流道孔均連通所述套筒的內(nèi)外。

10.一種質(zhì)量流量控制器，其特征在于，包括權(quán)利要求1-9中任一項所述的層流元件。

技術(shù)總結(jié)
本申請屬于流量控制裝置技術(shù)領(lǐng)域，提供了一種層流元件及質(zhì)量流量控制器，層流元件包括：套筒，套筒包括沿第一方向設(shè)置的第一段和第二段，第二段的內(nèi)表面設(shè)有內(nèi)螺紋；柱塞，柱塞設(shè)置在套筒內(nèi)；柱塞包括沿第一方向設(shè)置的第三段和第四段，第三段與第一段圍成環(huán)形的層流間隙，層流間隙的橫截面的面積沿著從第三段到第四段的方向逐漸變小；第二段和第四段中的至少一者上設(shè)有通道，通道沿第一方向延伸，通道與層流間隙連通，且通道連通套筒沿第一方向的兩端；第四段的外表面設(shè)有外螺紋，外螺紋與內(nèi)螺紋螺接。本申請實施例提供的層流元件解決了裝配失誤后套筒無法使用的技術(shù)問題。

技術(shù)研發(fā)人員：孫彬軒,張龍洲
受保護的技術(shù)使用者：深圳藍動精密有限公司
技術(shù)研發(fā)日：20240530
技術(shù)公布日：2025/1/9