一种气流控制阀及卧式氮化镓生产系统的制作方法

本发明涉及氮化镓生产领域，具体而言，涉及一种气流控制阀及卧式氮化镓生产系统。

背景技术：

1、在氮化镓生产过程中，特别是针对大批量的氮化镓进行生产时，原料气的输送管路体系会非常庞大，气路的管理工作量就会显著增高。其中，在不同的生产阶段，每种原料气的供应量是不同的，这就需要利用程控阀对各种原料气的流量进行调控和管理。

2、在气流控制管理工作中，当需要采用小开度进行供气时，阀门存在出现气蚀和振动的风险，但对于不同的阀门，其实际发生气蚀和振动的开度临界值又不同，在气路众多的生产系统中，管理难度相当大。

3、有鉴于此，特提出本申请。

技术实现思路

1、本发明的第一个目的在于提供一种气流控制阀，其能够实现对各个气路中阀门的气蚀和振动进行独立式的检测和监控，从而针对不同的气路、不同的阀门进行个性化管理，在庞大的生产设备体系中实现了对气路环节的个体化管理，有效地保障了设备运行的安全性，并有助于延长气路整体的使用寿命。

2、本发明的第二个目的在于提供一种卧式氮化镓生产系统，其能够实现对各个气路中阀门的气蚀和振动进行独立式的检测和监控，从而针对不同的气路、不同的阀门进行个性化管理，在庞大的生产设备体系中实现了对气路环节的个体化管理，有效地保障了设备运行的安全性，并有助于延长气路整体的使用寿命。

3、本发明的实施例是这样实现的：

4、一种气流控制阀，其包括：阀本体、第一暂存机构、第二暂存机构、连通机构和振动检测机构。

5、阀本体具有进口管和出口管。第一暂存机构与进口管选择性连通，以用于暂存阀本体上游管路中的气体。第二暂存机构与出口管选择性连通，以用于暂存阀本体下游管路中的气体。

6、连通机构连接于第一暂存机构和第二暂存机构之间，以用于将第一暂存机构和第二暂存机构选择性连通。

7、振动检测机构用于在连通机构将第一暂存机构和第二暂存机构连通时，对连通机构的振动情况进行检测。

8、进一步的，连通机构包括：控制套、控制芯、第一连接管、第二连接管和驱动器。

9、控制芯可滑动地配合于控制套之内且二者滑动密封，控制芯的端部具有转动件，转动件与驱动器传动配合。

10、第一连接管和第二连接管分设于控制套的两侧并均与控制套连通。第一连接管用于与第一暂存机构连通，第二连接管用于与第二暂存机构连通。

11、控制芯具有沿其径向开设的连通孔，多个连通孔沿控制芯的轴向间隔设置，且连通孔之间孔径互不相同。

12、每个连通孔内均设置有控制球，控制球的直径大于对应的连通孔的孔径，控制球与连通孔同轴设置，控制球可转动地嵌设于连通孔的孔壁。控制球开设有将其贯穿的配合孔。

13、控制芯内嵌设有控制杆，控制杆沿控制芯的轴向设置，控制杆与控制球固定连接，控制杆还与转动件固定连接。

14、驱动器用于驱动控制芯沿控制套的轴向运动，以选择所需要孔径的连通孔。驱动器还用于驱动转动件转动，以用于通过控制球控制对应的连通孔的开闭。

15、进一步的，振动检测机构包括：球形壳、基准座、配合球、导电针、包裹套、配重球和检测电路。

16、球形壳与控制套固定连接，基准座固定安装于球形壳之内，配合球可万向转动式地配合于基准座，配合球与球形壳同心设置。

17、导电针固定连接于配合球并沿配合球的径向设置，导电针的尖端延伸至球形壳的内壁处。球形壳的内壁具有导电带，导电带由球形壳的内壁的最底部为起始位置，导电带沿球形壳的内壁呈螺旋状延伸并盘绕于球形壳的下半部，导电带所对应的螺旋线的中心轴线沿控制套的轴向设置。在导电带中，相邻的螺旋圈的边界相接触并做绝缘处理。导电针的尖端与导电带之间电性导通。

18、导电带的一端接入检测电路的一极，导电针接入检测电路的另一极。

19、包裹套可万向转动式地包裹于球形壳，配重球固定连接于包裹套，包裹套的内壁嵌设有磁性件，磁性件对应球形壳的内壁的最底部设置。

20、将控制套的中心轴线沿竖直方向设置时，自然状态下，导电针在磁性件的磁力作用和自身重力作用下指向球形壳的内壁的最底部。振动出现时，配重球带动包裹套摆动，导电针在磁性件的磁力作用下发生摆动，检测电路根据电流变化情况确定导电针的摆动情况，从而确定振动强度。

21、进一步的，控制芯同轴固定连接有锁定杆，球形壳开设有供锁定杆伸入的让位口，配合球开设有用于与锁定杆配合的锁定孔。

22、当控制芯位于控制套靠近球形壳的一端时，连通孔均未与第一连接管、及第二连接管连通，且此时锁定杆伸入球形壳的伸入长度达到最大。

23、当导电针指向球形壳的内壁的最底部时，锁定杆与锁定孔处于同轴设置的状态。当锁定杆的伸入长度达到最大时，锁定杆配合于锁定孔，以实现对配合球的锁定。当控制芯向控制套远离球形壳的一端运动时，且有连通孔与第一连接管、及第二连接管连通时，锁定杆从锁定孔中退出。

24、进一步的，第一暂存机构包括：第一暂存室和第一引入管。第一引入管将进口管与第一暂存室连通。第一引入管具有第一气阀。

25、进一步的，第二暂存机构包括：第二暂存室和第二引入管。第二引入管将出口管与第二暂存室连通。第二引入管具有第二气阀。

26、进一步的，气流控制阀还包括：封闭仓。

27、封闭仓罩设于阀本体，第一暂存机构、第二暂存机构、连通机构和振动检测机构均设于封闭仓之内。

28、一种卧式氮化镓生产系统，其包括：上述的气流控制阀。

29、本发明实施例的技术方案的有益效果包括：

30、本发明实施例提供的气流控制阀的振动检测机构用于在连通机构将第一暂存机构和第二暂存机构连通后，对连通机构的振动情况进行检测。通过收集第一暂存机构和第二暂存机构连通后一段时间内的振动数据，可以作为对阀本体以对应的开度开启后发生气蚀和振动的风险的评估依据。

31、检测结果显示发生的气蚀振动越强，那么阀本体按照对应的开度开启后实际发生气蚀和振动的概率和损害就越高。这可以帮助管理人员针对每个阀本体制定出可使用的开度范围，摆脱了完全依赖经验来判断的困局，大大提高了生产管理的灵活性和准确性。

32、总体而言，本发明实施例提供的气流控制阀能够实现对各个气路中阀门的气蚀和振动进行独立式的检测和监控，从而针对不同的气路、不同的阀门进行个性化管理，在庞大的生产设备体系中实现了对气路环节的个体化管理，有效地保障了设备运行的安全性，并有助于延长气路整体的使用寿命。本发明实施例提供的卧式氮化镓生产系统能够实现对各个气路中阀门的气蚀和振动进行独立式的检测和监控，从而针对不同的气路、不同的阀门进行个性化管理，在庞大的生产设备体系中实现了对气路环节的个体化管理，有效地保障了设备运行的安全性，并有助于延长气路整体的使用寿命。

技术特征：

1.一种气流控制阀，其特征在于，包括：阀本体、第一暂存机构、第二暂存机构、连通机构和振动检测机构；

2.根据权利要求1所述的气流控制阀，其特征在于，所述连通机构包括：控制套、控制芯、第一连接管、第二连接管和驱动器；

3.根据权利要求2所述的气流控制阀，其特征在于，所述振动检测机构包括：球形壳、基准座、配合球、导电针、包裹套、配重球和检测电路；

4.根据权利要求3所述的气流控制阀，其特征在于，所述控制芯同轴固定连接有锁定杆，所述球形壳开设有供所述锁定杆伸入的让位口，所述配合球开设有用于与所述锁定杆配合的锁定孔；

5.根据权利要求1所述的气流控制阀，其特征在于，所述第一暂存机构包括：第一暂存室和第一引入管；所述第一引入管将所述进口管与所述第一暂存室连通；所述第一引入管具有第一气阀。

6.根据权利要求1所述的气流控制阀，其特征在于，所述第二暂存机构包括：第二暂存室和第二引入管；所述第二引入管将所述出口管与所述第二暂存室连通；所述第二引入管具有第二气阀。

7.根据权利要求1所述的气流控制阀，其特征在于，所述气流控制阀还包括：封闭仓；

8.一种卧式氮化镓生产系统，其特征在于，包括：如权利要求1~7任一项所述的气流控制阀。

技术总结本发明涉及氮化镓生产领域，具体涉及一种气流控制阀及卧式氮化镓生产系统。气流控制阀中，第一暂存机构用于暂存阀本体上游管路中的气体。第二暂存机构用于暂存阀本体下游管路中的气体。连通机构连接于第一暂存机构和第二暂存机构之间，以用于将第一暂存机构和第二暂存机构选择性连通。振动检测机构用于在连通机构将第一暂存机构和第二暂存机构连通时，对连通机构的振动情况进行检测。其能够实现对各个气路中阀门的气蚀和振动进行独立式的检测和监控，从而针对不同的气路、不同的阀门进行个性化管理，在庞大的生产设备体系中实现了对气路环节的个体化管理，有效地保障了设备运行的安全性，并有助于延长气路整体的使用寿命。技术研发人员：乔焜,请求不公布姓名受保护的技术使用者：雅安宇焜芯材材料科技有限公司技术研发日：技术公布日：2025/1/6