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球阀原理

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  • 气动球阀的工作原理及结构特点

    本文介绍了气动球阀的工作原理及结构特点等相关知识,更了解和使用气动球阀。 气动球阀是由旋塞阀演变而来。它具有相同的旋转90度动作,不同的是旋塞体是球体,有圆形通孔或通道通过其轴线。球面和通道口的比例应该是这样的,即当球旋转90度时,在进、出口处应全部呈现球面,从而截断流动。 本类阀门在管道中可任意位置安装。 气动球阀工作原理 气动球阀只需要用气动执行器用气源旋转90度的操作和很小的转动力矩就能关闭严密。完全平等的阀体内腔为介质提供了阻力很小、直通的流道。通常认为球阀最适宜直接做开闭使用,但近来的发展已将球阀设计成使它具有节流和控制流量之用。球阀的主要特点是本身结构紧凑,易于操作和维修,适用于水、溶剂、酸和天然气等一般工作介质,而且还适用于工作条件恶劣的介质,如氧气、过氧化氢、甲烷和乙烯等。球阀阀体可以是整体的,也可以是组合式的。 气动球阀按结构形式可分: 一、浮动气动球球阀 气动球阀的球体是浮动的,在介质压力作用下,球体能产生一定的位移并紧压在出口端的密封面上,保证出口端密封。    浮动气动球球阀的结构简单,密封性好,但球体承受工作介质的载荷全部传给了出口密封圈,因此要考虑密封圈材料能否经受得住球体介质的工作载荷。这种结构,广泛用于中低压球阀。 二、固定球气动球阀   气动球阀的球体是固定的,受压后不产生移动。固定球球阀都带有浮动阀座,受介质压力后,阀座产生移动,使密封圈紧压在球体上,以保证密封。通常在与球体的上、下轴上装有轴承,操作扭距小,适用于高压和大口径的阀门。    为了减少气动球阀的操作扭矩和增加密封的可靠程度,近年来又出现了油封球阀,既在密封面间压注特制的润滑油,以形成一层油膜,即增强了密封性,又减少了操作扭矩,更适用高压大口径的球阀。 三、弹性球气动球阀 气动球阀的球体是弹性的。球体和阀座密封圈都采用金属材料制造,密封比压很大,依靠介质本身的压力已达不到密封的要求,必须施加外力。这种阀门适用于高温高压介质。    弹性球体是在球体内壁的下端开一条弹性槽,而获得弹性。当关闭通道时,用阀杆的楔形头使球体涨开与阀座压紧达到密封。在转动球体之前先松开楔形头,球体随之恢复原原形,使球体与阀座之间出现很小的间隙,可以减少密封面的摩擦和操作扭矩。    气动球阀按其通道位置可分为直通式,三通式和直角式。后两种球阀用于分配介质与改变介质的流向。气动球阀的分类与特点 气动球阀有O型球阀和V型球阀之分。O型球阀采用浮动式结构,球芯为精密铸件,外表镀硬铬处理,阀座采用增强聚四氟乙烯材料,流道口与管道口径相同,流通能力极大,流阻极小,关闭时无泄漏,一般做开关阀使用,特别适用于高粘度、V型球阀采用固定式结构,球芯上开有V型切口,可实现剪切 含纤维、颗粒状介质。   根据工艺设备不同可选用气动或电动执行机构,分别组成气动球阀和电动球阀,其中气动球阀如要实现比例调节须配阀门定位器,电动球阀如要实现比例调节须选电子式电动执行机构或配伺服放大器等。    从材质上,可以分为:碳钢球阀,不锈钢304球阀,316球阀和铜球阀    按压力,可以分为:高压球阀和低压球阀    高压气动球阀: 主要应用在石油、天然气、液压油、工程机械等行业    低压气动球阀:主要应用在介质为水等腐蚀性管路上! 刀型闸阀的启闭件是闸板,闸板的运动方向与流体方向相垂直,手动刀型闸阀只能作全开和全关,不能作调节和节流。闸板有两个密封面,最常用的模式闸板阀的两个密封面形成楔形、楔形角随阀门参数而异,通常为50,楔式刀型闸阀的闸板可以做成一个整体,叫做刚性闸板;也可以做成能产生微量变形的闸板,以改善其工艺性,弥补密封面角度在加工过程中产生的偏差,这种闸板叫做弹性闸板 刀型闸阀关闭时,密封面可以只依靠介质压力来密封,即依靠介质压力将闸板的密封面压向另一侧的阀座来保证密封面的密封,这就是自密封.大部分刀型闸阀是采用强制密封的,即阀门关闭时,要依靠外力强行将闸板压向阀座,以保证密封面的密封性本类阀门在管道中一般应当水平安装。特别说明:请珍惜帐号,勿发广告——疯子哥

  • 不锈钢球阀的特点

    球阀有O型球阀和V型球阀之分。O型球阀采用浮动式结构,球芯为精密铸件,外表镀硬铬处理,阀座采用增强聚四氟乙烯材料,流道口与管道口径相同,流通能力极大,流阻极小,关闭时无泄漏,一般做开关阀使用,特别适用于高粘度、含纤维、颗粒状介质;V型球阀采用固定式结构,球芯上开有V型切口,可实现比例调节,流量特性为近似等百分比。根据工艺设备不同可选用气动或电动,分别组成气动球阀和电动球阀,其中气动球阀如要实现比例调节须配阀门定位器,电动球阀如要实现比例调节须选电子式电动执行机构或配伺服放大器等。从材质上,可以分为:碳钢球阀,不锈钢304球阀,316球阀和铜球阀用应用上,可以分为:高压球阀和低压球阀高压球阀: 主要应用在石油、天然气、液压油、工程机械等行业低压球阀:主要应用在介质为水等非腐蚀性管路上!

  • 【原创】上海阀门金属硬密封球阀的使用和操作方法

    球阀分类 1)、常用的球阀按其工作原理分为浮动式球阀、固定式球阀、升降杆式球阀等。 2)、球阀按其通道位置可分为直通式,三通式和直角式。后两种球阀用于分配介质与改变介质的流向。 施工、安装要点 1)、安装位置、高度、进出口方向必须符合设计要求,连接应牢固紧密。 2)、安装在保温管道上的各类手动阀门,手柄均不得向下。 3)、阀门安装前必须进行外观检查,阀门的铭牌应符合现行国家标准《通用阀门标志》GB 12220的规定。对于工作压力大于1.0 MPa 及在主干管上起到切断作用的阀门,安装前应进行强度和严密性能试验,合格后方准使用。强度试 验时,试验压力为公称压力的1.5倍,持续时间不少于5min,阀门壳体、填料应无渗漏为合格。严密性试验时,试验压力为公称压力的1.1倍;试验压力在试验持续的时间应符合GB 50243标准要求,以阀瓣密封面无渗漏为合格。 4)、阀法兰与管线法兰间按管路设计要求装上密封垫。 5)、带传动机构的球阀,按产品使用说明书的规定安装。 6、执行标准 1)、产品标准 《通用阀门法兰和对焊连接钢制球阀》GB/T12237-89 《铁制和铜制球阀》GB/T 15185-1994 《钢制阀门 一般要求》GB/T 12224-2005 《生活饮用水输配水设备及防护材料的安全性评价标准》 GB/T 17219-1998 2)、工程标准 《建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范》GB 50242-2002 《通风与空调工程施工质量验收规范》GB 50243-20 使用方法   1、安装操作阀门前须确认管道内部和阀体通道是否已清理干净。   2、球阀的操作按执行机构的驱动方式带动阀杆旋转完成启闭,正向旋转1/4圈(90°)时,球阀关闭。反向旋转1/4圈(90°)时,球阀阀开启。   3、当执行机构方向指示箭头与管线平行时,阀门为开启状态;指示箭头与管线垂直时,阀门为关闭状态。 减少维修量的方法: 要使硬密封球阀拥有较长的使用寿命和免维修期,必须让阀门在正常的工作条件下、保持和谐的温度/压力比,以及符合阀门本体材质腐蚀数据。 维修时的注意事项:: 球阀在关闭状态下,阀体内部依旧存在受压流体产生的压力。   在维修阀门之前,必须解除管道内部压力并使阀门处于打开位置 断开电源或气源,并将执行机构与支架脱离。然后才能进行拆分工作,以便维修。 分解及再装配时必须小心防止损伤零件的密封面,特别是非金属零件,取出O型圈时宜使用专用用工具   重新装配阀门时法兰上的螺栓必须对称、逐步、均匀地拧紧   清洗剂应与球阀中的橡胶件、塑料件、金属件及工作介质(例如燃气)等均相容。非金属零件用纯净水或酒精清洗工作介质为燃气时,可用汽油(GB484-89)清洗金属零件。 分解下来的单个零件可以用浸洗方式清洗。尚留有未分解下来的非金属件的金属件可采用干净的细洁的浸渍有清洗剂的绸布(为避免纤维脱落粘附在零件上)擦洗。清洗时须去除一切粘附在壁面上的油脂、污垢、积胶、灰尘等 非金属零件清洗后应立即从清洗剂中取出,不得长时间浸泡 清洗后需待被洗壁面清洗剂挥发后(可用未浸清洗剂的绸布擦)进行装配,但不得长时间搁置,否则会生锈、被灰尘污染 新零件在装配前也需清洗干净   使用润滑脂润滑。润滑脂应与球阀金属材料、橡胶件、塑料件及工作介质均相容。工作介质为燃气时,可用例如特221 润滑脂。在密封件安装槽的表面上涂一薄层润滑脂,在橡胶密封件上涂一薄层润滑脂,阀杆的密封面及摩擦面上涂 一薄层润滑脂   装配时应不允许有金属碎屑、纤维、油脂(规定使用的除外)灰尘及其它杂质、异物等污染、粘附或停留在零件表面上或进入内腔。若填料处有少量泄漏发生时,应再锁紧阀杆螺母。注意:不要锁太紧,通常再锁1/4圈~1圈,泄露即 会停止。 硬密封球阀的适用场所 低压、小口径管道上用于截断水流和改变水流的分配或需快速启闭的场所。 特点: 1)、流动阻力小; 2)、结构简单; 3)、体积小、重量轻; 4)、目前球阀的密封面材料选用塑料、密封性好; 5)、操作方便,开闭迅速,便于远距离的控制; 6)、维修方便,密封圈一般都是活动的,拆卸更换方便; 7)、全开或全闭时,球体和阀座的密封面与介质隔离,介质通过不会引起阀门密封面的侵蚀。

  • 电动切断球阀的维修及保养办法

    电动切断球阀的维修及保养办法  (1)必须先查明电动切断球阀上、下游管道确已卸除压力后,才能进行拆卸分解操作。  (2)分解及再装配时必须小心防止损伤零件的密封面,特别是非金属零件,取出O型圈时宜使用专用工具。  (3)装配时电动切断球阀法兰上的螺栓必须对称、逐步、均匀地拧紧。  (4)清洗剂应与球阀中的橡胶件、塑料件、金属件及工作介质(例如燃气)等均相容。工作介质为燃气时,可用汽油(GB484-89)清洗金属零件。非金属零件用纯净水或酒精清洗。  (5)电动切断球阀分解下来的单个零件可以用浸洗方式清洗。尚留有未分解下来的非金属件的金属件可采用干净的细洁的浸渍有清洗剂的绸布(为避免纤维脱落粘附在零件上)擦洗。清洗时须去除一切粘附在壁面上的油脂、污垢、积胶、灰尘等。  (6)电动切断球阀非金属零件清洗后应立即从清洗剂中取出,不得长时间浸泡。  (7)清洗后需待被洗壁面清洗剂挥发后(可用未浸清洗剂的绸布擦)进行装配,但不得长时间搁置,否则会生锈、被灰尘污染。  (8)电动切断球阀新零件在装配前也需清洗干净。  (9)使用润滑脂润滑。润滑脂应与电动切断球阀金属材料、橡胶件、塑料件及工作介质均相容。工作介质为燃气时,可用例如特221润滑脂。在密封件安装槽的表面上涂一薄层润滑脂,在橡胶密封件上涂一薄层润滑脂,阀杆的密封面及摩擦面上涂一薄层润滑脂。  (10)电动切断球阀装配时应不允许有金属碎屑、纤维、油脂(规定使用的除外)灰尘及其它杂质、异物等污染、粘附或停留在零件表面上或进入内腔。

  • 【分享】气动三片式球阀的优点

    气动三片式球阀和旋塞阀是同属一个类型的阀门,只有它的关闭件是个球体,球体绕阀体中心线作旋转来达到开启、关闭的一种阀门。  气动三片式球阀在管路中主要用来做切断速度快、分配和改变介质的流动方向。  气动三片式球阀是近年来被广泛采用的一种新型阀门,它具有以下优点:  1.气动三片式球阀流体阻力小,其阻力系数与同长度的管段相等。  2.结构简单、体积小、重量轻。  3.紧密可靠,目前球阀的密封面材料广泛使用塑料、密封性好,在真空系统中也已广泛使用。  4.气动三片式球阀操作方便,开闭迅速,从全开到全关只要旋转90°,便于远距离的控制。  5.维修方便,气动球阀结构简单,密封圈一般都是活动的,拆卸更换都比较方便。  6.在全开或全闭时,球体和阀座的密封面与介质隔离,介质通过时,不会引起阀门密封面的侵蚀。  7.气动三片式球阀适用范围广,通径从小到几毫米,大到几米,从高真空至高压力都可应用。

  • 【分享】气动固定式球阀的用途

    气动固定式球阀主要用于截断或接通管路中的介质,亦可用于流体的调节与控制,其中本公司生产的硬密封V型球阀其V型球芯与堆焊硬质合金的金属阀座之间具有很强的剪切力,特别适用于含纤维、微小固体颗料等介质。而多通球阀在管道上不仅可灵活控制介质的合流、分流、及流向的切换,同时也可关闭任一通道而使另外两个通道相连。资料来源于:http://www.cnsnt.com/article/T1/89.html

  • 弹性球球阀

    球阀的球体是弹性的。球体和阀座密封圈都采用金属材料制造,密封比压很大,依靠介质本身的压力已达不到密封的要求,必须施加外力。这种阀门适用于高温高压介质。弹性球体是在球体内壁的下端开一条弹性槽,而获得弹性。当关闭通道时,用阀杆的楔形头使球体涨开与阀座压紧达到密封。在转动球体之前先松开楔形头,球体随之恢复原原形,使球体与阀座之间出现很小的间隙,可以减少密封面的摩擦和操作扭矩。三通球阀有T型和L型。T型能使三条正交的管道相互联通和切断第三条通道,起分流、合流作用。L型只能连接相互正交的两条管道,不能同时保持第三条管道的相互连通,只起分配作用。

  • 【资料】气动三片式球阀的优点

    气动三片式球阀是近年来被广泛采用的一种新型阀门,它具有以下优点:  1.气动三片式球阀流体阻力小,其阻力系数与同长度的管段相等。  2.结构简单、体积小、重量轻。  3.紧密可靠,目前球阀的密封面材料广泛使用塑料、密封性好,在真空系统中也已广泛使用。  4.气动三片式球阀操作方便,开闭迅速,从全开到全关只要旋转90°,便于远距离的控制。  5.维修方便,气动球阀结构简单,密封圈一般都是活动的,拆卸更换都比较方便。  6.在全开或全闭时,球体和阀座的密封面与介质隔离,介质通过时,不会引起阀门密封面的侵蚀。  7.气动三片式球阀适用范围广,通径从小到几毫米,大到几米,从高真空至高压力都可应用。资料来源于:http://www.odlfm.com/odelo2012-News-26901/

  • 电动二通O型球阀的适应范围

    电动二通O型球阀采用一体化结构,与R等角行程电动履行机构相配,有输入节制灯号记号(4~20mADC或1-5VDC)及单相电源便可节制运转,存在功效强、体积小、精练宜人、性能靠得住、配套简略、通顺能力大、出格合适于介质是黏稠,含颗粒,纤维性质的场合 电动二通O型球阀采用一体化结构,与R等角行程电动执行机构相配,有输入控制信号(4~20mADC或1-5VDC)及单相电源即可控制运转, 气动球阀具有功能强、体积小、轻便宜人、性能可靠、配套简单、流通能力大、特别适合于介质是粘稠,含颗粒,纤维性质的场合。目前该阀广泛应用于食品、环保、轻工、石油、造纸、化工、教学和科研设备、电力等行业的工业自动控制系统中。

  • 【资料】气动二片式球阀在日常中的维护与保养

    阀门在生产运营中起着至关重要的作用,正确和有序有效的维护保养会保护阀门,使阀门正常发挥功能并且延长气动二片式球阀使用寿命。阀门的维护与保养看起来很简单,其实不然,常有会被忽视。  日常气动二片式球阀阀门维护保养:  1、气动二片式球阀应存干燥通风的室内,通路两端须堵塞。  2、长期存放的阀门应定期检查,清除污物,气动二片式球阀并在加工面上涂防锈油。  3、气动二片式球阀安装后,应定期进行检查,主要检查项目:  (1)密封面磨损情况。  (2)阀杆和阀杆螺母的梯形螺纹磨损情况。  (3)填料是否过时失效,如有损坏应及时更换。  (4)阀门检修装配后,应进行密封性能试验。  以上是几点简单的气动二片式球阀阀门维护保养该注意的地方,阀门保养好了才能延长寿命和生成的有序运营。

  • 【资料】气动二片式球阀在日常中的维护与保养

    阀门在生产运营中起着至关重要的作用,正确和有序有效的维护保养会保护阀门,使阀门正常发挥功能并且延长气动二片式球阀使用寿命。阀门的维护与保养看起来很简单,其实不然,常有会被忽视。  日常气动二片式球阀阀门维护保养:  1、气动二片式球阀应存干燥通风的室内,通路两端须堵塞。  2、长期存放的阀门应定期检查,清除污物,气动二片式球阀并在加工面上涂防锈油。  3、气动二片式球阀安装后,应定期进行检查,主要检查项目:  (1)密封面磨损情况。  (2)阀杆和阀杆螺母的梯形螺纹磨损情况。  (3)填料是否过时失效,如有损坏应及时更换。  (4)阀门检修装配后,应进行密封性能试验。  以上是几点简单的气动二片式球阀阀门维护保养该注意的地方,阀门保养好了才能延长寿命和生成的有序运营。资料来源于:http://www.odlfm.com/odelo2012-News-31545/

  • 安捷伦液相1100出口球阀超声

    请问安捷伦液相1100出口球阀怎么超声?看到版友提到出口球阀里面有一个陶瓷的东西,不能放进烧杯超声,是这样吗?另外你们是怎么超声的,谢谢!

  • 不锈钢球阀在生产过程中如何保养

    不锈钢球阀在生产制造过程中,极容易与其它金属铁制品接触。为了让不锈钢阀门能一直不生锈,那最简单的方法就是按照下面流程做。第一:毛坯成品以后,酸洗以后,必须要冲洗干净,如果有砂孔或者穿孔,应该用氩弧焊对其气体保护焊接。然后再打磨,再进行固熔处理;第二:成品,加工试压完成以后。应该用加入防锈粉的水进行冲洗。第三:在运输过程中尽量使用木箱包装,不接触金属制品。第四:安装管道以后,定期对其进行维护和保养,例如阀杆出经常涂润滑油。适当开启和关闭阀门几次。使里球、阀杆、密封面不易同化。不锈钢球阀一般有缩径和不缩径通道两种结构。无论那种结构,球阀的流阻系数都比较小。特别是所谓全流量型,即不缩径的球阀,由于其通道直径等于管道内径,局部阻力损失只有同等长度管道的摩擦阻力,即在所有阀门中,这种球阀的流阻最小。在火箭发射及其试验系统中,要求输送管道的阻力越小越好。减少管路系统的阻力有两个途径:一是降低流体流速,为此需要增大管径和阀门通径,这对于管路系统的经济性往往会产生不利的影响,特别对低温输送系统(液氢)是极为不利的。(1)减小阀门的局部阻力,因此,球阀自然就成了最佳选择。(2)球阀启闭开关迅速、方便。由于球阀在一般情况下只需手柄转动90°就完成了全开或全关动作,很容易实现快速启闭。可实现快速启闭,某些结构的启闭时间仅为0.05~0.1s,以保证能用于试验台的自动化系统中。快速启闭阀门时,操作无冲击。(3)球阀密封性能好。目前,绝大多数球阀的阀座都是用聚四氟乙烯等弹性材料制造,金属与非金属材料组成的密封副,通常称为软密封。一般说来,软密封的密封性容易保证,而且对密封表面的加工精度与表面粗糙度要求也不很高。

  • 【分享】气动三片式球阀的操作与使用以及维修简析

    气动三片式球阀结构合理、造型美观。而且弹性密封结构,密封可靠,那在操作和使用以及维修的时候我们该怎么样呢?  气动三片式球阀操作和使用:  1.操作气动三片式球阀前须确认管路和阀已被冲洗过。  2.阀的操作按执行机构输入信号大小带动阀杆旋转完成:正向旋转1/4圈(900)时,阀关断。反向旋转1/4圈(900)时,阀开启。  3.当执行机构方向指示箭头与管线平行时,阀门为开启状态;指示箭头与管线垂直时,阀门为关闭状态。    气动三片式球阀的维修:  气动三片式球阀拥有较长的使用寿命和免维修期,将依赖以下几个因素:正常的工作条件、保持和谐的温度/压力比,以及合理的腐蚀数据  从材质上,可以分为:碳钢球阀,不锈钢304气动三片式球阀,316气动三片式球阀和铜气动三片式球阀。 资料来源于:http://www.odlfm.com/odelo2012-News-31880/

  • elementar元素分析出现球阀问题

    elementar元素分析仪选择CHNS模式后,老是会出现feeding module:ball valve timeout,球阀松紧也很适中,就是老是出现这个提示,求大神指教啊!

  • 隔膜泵的工作原理

    [align=left]隔膜泵的定义:[/align][align=left]隔膜泵又称控制泵,一般由执行机构和阀门组成。采用压缩空气为动力源,对于各种腐蚀性液体,带颗粒的液体,高粘度、易挥发、易燃、剧毒的液体,均能予以抽光吸净。[/align][align=left]隔膜泵的工作原理:[/align][align=left]电机通过减速箱带动左右两端柱塞上面的隔膜一前一后往复运动。在左右两个泵腔内,装有上下四个单向球阀,隔膜的运动,造成工作腔内的容积的改变,迫使四个单向球阀交替地开启和关闭,从而将液体不断地吸入和排出。[/align]

  • 电厂脱硫陶瓷调节球阀,已广泛应用,并得到一致好评!

    一直以来,电厂脱硫上我们国家一直用进口的脱硫阀,价格昂贵,货期长。现在我们终于不用再看外国人的眼色了,因为我们有了自己的电厂脱硫专用阀---陶瓷球阀,我国现在国内已经有好几家陶瓷球阀生产厂家了[em32]烟气脱硫,污水处理,为中华环保贡献一份力量! [em61]电动陶瓷调节阀作为电厂脱硫系统中不可缺少的必备军!

  • 【米思米工业产品知识分享】- 气动阀的工作原理是什么

    气动阀门是工业管路中比较常见的流体控制设备,是在普通阀门的基础上安装气动执行器,通过压缩干净空气来驱动阀门,从而控制管道介质的流通和关断,且执行的速度非常快,通常用于快速切断使用。气动阀的工作原理是气动调节阀由执行机构和调节机构组成,利用压缩空气推动执行器内多组组合气动活塞运动,传力给横梁和内曲线轨道的特性,带动空芯主轴作旋转运动,压缩空气气盘输至各缸,改变进出气位置以改变主轴旋转方向,阀体是气动调节阀的调节部件,它直接与调节介质接触,调节该流体的流量[url=https://www.misumi.com.cn/http://]米思米[/url]生产的气动阀主要种类有以下六种:气动V型调节球阀、气动O型切断球阀、气动蝶阀、扭距式汽缸球阀、电磁隔膜阀、气动直行程式隔膜阀、气动闸阀。由于控制方式的多样性,在实际工业生产和控制中,气动阀可用于控制空气、水、蒸汽、各种腐蚀性介质、泥浆、油品、液态金属和放射性介质等各种类型流体的流动。[align=left]浏览更多工业产品知识,访问米思米官网https://www.misumi.com.cn/[/align]

  • 步进电机驱动的数字针阀和电动球阀在MOCVD工艺真空压力精密控制中的应用

    步进电机驱动的数字针阀和电动球阀在MOCVD工艺真空压力精密控制中的应用

    [color=#990000]摘要:针对目前MOCVD设备和工艺中真空压力控制方面存在的问题,如多数设备仅能使用下游控制模式、节流阀响应速度不够、节流阀耐腐蚀问题和压力控制器采集精度不高,本文提出了相应的解决方案,以进行MOCVD设备的改进和提高工艺和产品质量。[/color][align=center]~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~[/align] [size=18px][color=#990000]一、问题提出[/color][/size]在半导体行业内,MOCVD具有许多显著特点,可用于大面积生长,可精确控制成分和厚度,具有高重复性和生长速率,可覆盖复杂基板形状,可快速切换气路制备陡峭的多层界面,适用于原位退火等。但在MOCVD设备的开发和工艺调试中,需要研究和选择与生产相关的生长参数,这些参数包括反应室形状、工作压力、生长温度、基座转速、气体流速和入口温度等。MOCVD的工作压力一般为10 mtorr-500 torr范围内,工作压力的精密控制决定了反应室的流动稳定性,但在目前的真空压力控制中还存在以下问题:(1)如图1所示,目前的MOCVD设备基本都采用下游模式对工作压力进行控制,即在排气端安装节流阀进行排气流量调节实现反应室内的压力控制,但这仅适用于压力较高的工艺,如工作压力100~500torr范围。但对于有些工艺的低压要求,采用下游控制模式会造成工作压力波动较大,无法准确控制,从而影响产品质量。对于低工作压力的精密控制最好采用上游控制模式,即控制进气端的流量实现反应室的压力稳定。[align=center][img=MOCVD压力控制,600,265]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/02/202202050858525574_7248_3384_3.png!w690x305.jpg[/img][/align][align=center][color=#990000]图1 MOCVD典型压力控制系统示意图[/color][/align](2)MOCVD工艺过程始终伴随着温度变化,而温度变化会严重影响工作压力的稳定性和可控性,因此要求在温度变化过程中同时实现工作压力的准确控制,这就要求进气和排气控制阀的响应速度越快越好,控制阀从全开到全闭至少要控制在5秒内,1秒以内更佳。(3)有些MOCVD工作气体带有腐蚀性,相应的阀门也需具有较强的抗腐蚀性以提高设备的连续正常工作寿命。(4)目前绝大多数控制都采用PLC模组,但极少PIC控制器能达到24位的模数转换精度,对于工作压力的精密控制,建议采用24位精度的PID控制器以充分发挥电容式压力传感器的高精度测量优势。本文将针对目前MOCVD设备和工艺中存在的上述问题,提出相应的解决方案。[size=18px][color=#990000]二、压力精密控制方案[/color][/size]在MOCVD工作压力范围内,一般要求在一定范围内,反应室内的工作压力可以在任意设定点上准确恒定。为了满足低压和高压的不同压力范围精密控制,所提出的压力控制方案是在原有的下游控制模式上增加上游控制模式,真空压力控制系统结构如图2所示,具体内容如下:[align=center][color=#990000][img=MOCVD压力控制,600,330]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/02/202202050900060793_95_3384_3.png!w690x380.jpg[/img][/color][/align][align=center][color=#990000]图2 MOCVD真空压力控制系统结构示意图[/color][/align](1)在反应室的进气口和排气口分别安装步进电机驱动的电子针阀和电动球阀,电子针阀直接安装在进气口处,电动球阀安装在排气口和真空泵之间。对于MOCVD设备,可增加一个气囊以对进入的工作气体进行按比例混合后再经电子针阀进入反应室。当在高压下进行控制时,可固定电子针阀的开度,仅调节下游的电动球阀;在低压下进行控制时,可固定电动球阀的开度,仅调节上游的电子针阀。由此可满足不同压力控制的需要。(2)电子针阀和电动球阀都有高速型节流阀,电子针阀的响应速度为0.8秒,电动球阀有两种响应速度型号,分别是5秒和1秒。针阀和球阀的阀体采用不锈钢,密封件采用FFKM全氟醚橡胶,超强耐腐蚀性,可用于各种腐蚀性气体和液体。(3)在MOCVD中一般采用1000torr或10torr量程的电容压力计进行压力测量,其精度可达±0.2%。也可采用更高精度±0.05%的真空压力传感器进行测量。由此,方案中采用专用的24位A/D采集的高精度PID真空压力控制器,以匹配高精度电容式压力传感器的测量精度,并保证控制精度。综上所述,通过以上方案的实施,可以在整个真空压力范围内,将压力波动控制在±1%以内,并会快速响应反应室的温度变化实现压力的快速恒定,同时耐腐蚀性密封件将大幅度提高阀门的使用寿命。[align=center]~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~[/align]

  • 【“仪”起享奥运】元素分析仪仪器原理及日常维护

    [font=宋体]仪器分析原理为:含有[/font][font='Times New Roman', serif]C[/font][font=宋体],[/font][font='Times New Roman', serif]N[/font][font=宋体],[/font][font='Times New Roman', serif]S[/font][font=宋体]元素的有机物在高温和高纯氧的条件下燃烧,然后经过还原管的还原,将[/font][font='Times New Roman', serif]CO[/font][font=宋体]、[/font][font='Times New Roman', serif]NOx[/font][font=宋体]、[/font][font='Times New Roman', serif]SO3[/font][font=宋体]还原成稳定的气体[/font][font='Times New Roman', serif]CO2[/font][font=宋体]、[/font][font='Times New Roman', serif]N2[/font][font=宋体]、[/font][font='Times New Roman', serif]SO2[/font][font=宋体],通过银丝除去卤化物,通过水分捕集柱除水,混合气体经过吸附柱的分离,逐一进入[/font][font='Times New Roman', serif]TCD[/font][font=宋体]检测器进行检测出[/font][font='Times New Roman', serif]N %[/font][font=宋体]、[/font][font='Times New Roman', serif]C %[/font][font=宋体]、[/font][font='Times New Roman', serif]S %[/font][font=宋体]。[/font][font=宋体]元素分析仪日常维护主要包括:灰分管的清理、干燥管的更换、燃烧管[/font][font='Times New Roman', serif]/[/font][font=宋体]快速燃烧管和还原管的填充、球阀的拆洗等。可在工作站软件中的[/font][font='Times New Roman', serif]Maintenance intervals[/font][font=宋体]里,根据样品的性质设定维护周期计数提醒。[/font][font='Times New Roman', serif][font=Arial, 微软雅黑 !important]1、[font='Times New Roman'] [/font][/font][/font][font=宋体]灰分管的清理:最好在每次开机前清理灰分,根据样品的性质和样品量确定清理时间,灰分不要超过氧枪下端,防止氧气不能加入。[/font][font='Times New Roman', serif][font=Arial, 微软雅黑 !important]2、[font='Times New Roman'] [/font][/font][/font][font=宋体]干燥管的更换:当观察到干燥管有一半以上干燥剂变色时,应更换干燥管填料。[/font][font='Times New Roman', serif][font=Arial, 微软雅黑 !important]3、[font='Times New Roman'] [/font][/font][/font][font=宋体]燃烧管[/font][font='Times New Roman', serif]/[/font][font=宋体]快速燃烧管和还原管的填充:当样品测试的[/font][font='Times New Roman', serif]factor[/font][font=宋体]值不在[/font][font='Times New Roman', serif]0.9-1.1[/font][font=宋体]之间,需重新填装燃烧管[/font][font='Times New Roman', serif]/[/font][font=宋体]快速燃烧管,并重新做工作曲线;当观察到还原管线状铜颜色变黑,或[/font][font='Times New Roman', serif]N[/font][font=宋体]的测定值变大,或[/font][font='Times New Roman', serif]N[/font][font=宋体]的有[/font][font='Times New Roman', serif]2[/font][font=宋体]个峰时,需重新填装还原管,并重新做工作曲线。取下燃烧管[/font][font='Times New Roman', serif]/[/font][font=宋体]快速燃烧管和还原管时,应注意石英桥处的温度并配戴手套防止烫伤。[/font][font=&][size=15px][color=#333333]4、 [/color][/size][/font][font=宋体][size=15px][color=#333333]球阀的拆洗:将球阀从仪器上拆下,依次拆取下球阀的各部件[/color][/size][/font][font=宋体][size=15px][color=#333333],用丝绸布、酒精将这几部分清洗干净。注意,不要用酒精清洗[/color][/size][/font][font=&][size=15px][color=#333333]O[/color][/size][/font][font=宋体][size=15px][color=#333333]型圈。完毕后再将球阀装配好,注意安装好后球的孔对着燃烧管,即方向向下。球阀装配好后,如果挤压件太紧,则可能损坏电机,太松可能漏气,我们可通过软件测试球阀装配的松紧程度,将球阀装好后,选择options-maitenance-adjust ball valve。如果状态栏是灰色则太松,红色太紧,绿色则说明扭矩正好。退出后检漏,如还漏气则继续拧紧球阀。[/color][/size][/font]

  • 【分享】电控水力控制阀的工作原理及维护

    电动控制阀是一种以[color=#0000ff]电磁阀[/color][color=#0000ff]2W系列电磁阀[/color] 为向导阀的水力操作式阀门。常用于给排水及工业系统中的自动控制,控制反应准确快速,根据电信号遥控开启和关闭管路系统,实现远程操作。水力电动控阀并可取代闸阀和蝶阀用于大型电动操作系统。阀门关闭速度可调,平稳关闭而不产生压力波动。该阀门体积小、重量轻、维修简单、使用方便、安全可靠。电磁阀可选用交流电220V,或直流电24V,可根据各种场合选用常开或常闭型均可。电控水力控制阀结构特点和用途电控水力控制阀由主阀、电磁阀、针型阀、球阀、微形[color=#0000ff]过滤器[/color][color=#0000ff],风扇及过滤器FB-9804[/color]和[color=#0000ff]压力表[/color][color=#0000ff]数字式压力表SPG-063[/color]组成水力控制接管系统。通过电磁阀可以实现对阀门开启和关闭的遥控。加装附加装置后,可控制开启和关闭的速度。 电控水力控制阀利用导阀控制阀门的开启和关闭,节省能源。可代替其它阀门大型电动装置。电控水力控制阀产品广泛用于高层建筑、生活区等供水管网系统及城市供水工程。 电控水力控制阀工作原理 当阀门从进口端给水时,水流流过针型阀进入主阀控制室,当电磁导阀打开时,控制室内的水经电磁导阀、球阀流出。球阀开度大于针阀开度,主阀控制室内压力很低,主阀处于全开状态。 当电磁导阀关闭时,主阀控制室的水不能流出,控制室升压,推动膜片关闭主阀。 电控水力控制阀维护: 水力控制阀前要安装过滤器,并应便于排污的要求。 水力控制阀是一种利用水自润式阀体,无须另加机油润滑,如遇主阀内零部件损坏时,请按下列指示进行拆卸。(注:内阀内一般消耗损伤品为膜片和○型圈,其它内部零件损伤甚少)1.先将主水力控制阀前后端闸阀关闭。2.将主水力控制阀盖上的配管[color=#810081]接头[/color][color=#810081],铜制防水接头JG-T-M[/color]螺丝松开,释放阀内压力。3.将所有螺丝取下,包括控制管路中的必要铜管的螺帽。4.取水力控制阀阀盖和弹簧。5.将轴芯、膜片、活塞等取下,切勿损伤膜片。6.将以上各项东西取出后,检查膜片及○型圈是否损坏;如无损坏请勿再分自行争其内部零件。7.如发现水力控制阀膜片或○型圈有损坏,请将轴芯上的螺帽松脱,逐浙分解出膜片或型圈,取出后重新换上新的膜片或○型圈。8.详细检视主阀内部水力控制阀座、轴芯等是否有损坏,若有其它杂物在主阀内部将其清理出。9.依反向是顺序将更换后的零部件组合装好主阀,注意阀门不能有卡阻现象。

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