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Gegenstand
der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren und eine Vorrichtung
zum Zuführen
eines Prozessmediums zu einem Prozessmediumverbraucher. Bevorzugter
Anwendungsbereich dieser Erfindung ist die Regelung der Zuführung von
Prozessgas zu Prozessgasverbrauchern, wie beispielsweise von Dotiergasen
zu entsprechenden Vorrichtungen zum Behandeln von Halbleiterbauteilen
wie beispielsweise Implantern.
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Bisher
sind in der Reinstgastechnik zur Regelung der Gaszufuhr MFC-Bauteile
(mass flow controller, Massendruchflussregler) im Einsatz, die beispielsweise
auf thermischen Effekten oder auf der Coriolis-Kraft beruhen. Diese
können
den Druck sehr genau regeln, sind jedoch relativ teuer. Oftmals
gibt es – auch
in der Reinstgastechnik – Anwendungen, bei
denen eine Druckregelung erforderlich ist, die nicht hochpräzise sein
muss, die jedoch eine sichere und relativ genaue Regelung bei einfachem
Aufbau ermöglichen
soll. Dies ist insbesondere dann von Bedeutung, wenn das Prozessmedium
toxisch, korrosiv und/oder entzündlich
ist.
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Hiervon
ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde,
eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Regeln eines Prozessmediumdruckes
anzugeben, welche eine sichere Regelung bei einfachem Aufbau ermöglicht.
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Diese
Aufgabe wird gelöst
durch eine Vorrichtung und ein Verfahren mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche; die
abhängigen
Ansprüche
sind auf vorteilhafte Weiterbildungen gerichtet.
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Die
erfindungsgemäße Vorrichtung
zur Regelung eines einem Prozessmediumverbraucher zuzuführenden
Prozessmediumstroms umfasst:
- a) einen Prozessmediumweg,
mit dem eine Prozessmediumquelle mit dem Prozessmediumverbraucher
verbindbar ist und
- b) einen Steuergasweg, über
den mit einem Steuergas ein Steuergasdruck aufbaubar ist.
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Erfindungsgemäß umfasst
der Prozessmediumweg einen pneumatischen Druckregler, dessen Steuereingang
mit dem Steuergasweg verbunden ist, wobei Mittel zur Regelung des
Steuergasdruckes ausgebildet sind, die ein Zugabeventil zur Verbindung
des Steuergasweges mit einer Steuergasdruckquelle und ein Ablassventil
zur Drucksenkung in dem Steuergasweg umfassen.
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Unter
dem Begriff Prozessmedium wird im Zusammenhang dieser Erfindung
jegliches fluides Medium verstanden. Es handelt sich hierbei insbesondere
um Flüssigkeiten
oder Gase, bevorzugt um Gase. Unter einem Prozessmediumverbraucher
wird ein Bauteil oder eine Stelle verstanden, an der das Prozessmedium
benötigt
wird. Bevorzugt handelt es sich hierbei beispielsweise um eine Vorrichtung
zur Behandlung von Halbleitersubstraten, insbesondere zur Dotierung
von Halbleitersubstraten. Weiterhin kann die vorliegende Erfindung
beispielsweise vorteilhaft zur Regelung des Prozessgasdrucks von
Gasen mit einem niedrigen Dampfdruck, insbesondere von weniger als
10 bar bei 20°C,
eingesetzt werden. Beispiele solcher Gase sind Chlor, Wolframhexafluorid
(WF6), SiH2Cl2. Bei solchen Gasen schwankt der Prozessgasdruck beispielsweise
bei Temperaturschwankungen stark. Weiterhin ist die erfindungsgemäße Vorrichtung
wie auch das weiter unten beschriebene erfindungsgemäße Verfahren
auch bei der Entspannung von Gasen auf einen Druckbereich von 6
bar und weniger, insbesondere ausgehend von Drücken von 100 bar und mehr einsetzbar,
beispielsweise bei SiH4. Hier hat die erfindungsgemäße Regeltechnik
entscheidende Vorteile, weil Druckschwankungen im Prozessmediumweg,
die zu einem nichtlinearen Verhalten des Druckreglers führen, durch
den Einsatz der erfindungsgemäßen Vorrichtung
und/oder des erfin dungsgemäßen Verfahrens überwunden
werden können.
Bei der Prozessmediumquelle kann es sich um ein Reservoir des Prozessmediums
oder auch um eine Quelle des Prozessmediums, bei der das Prozessmedium
isoliert oder synthetisiert wird, handeln.
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Unter
den Begriffen Prozessmediumweg und Steuergasweg werden insbesondere
Leitungen oder Leitungssysteme verstanden. Der Prozessmedium und/oder
der Steuergasweg umfassen insbesondere bevorzugt Leitungen, Rohre
und/oder Schläuche.
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Unter
der Steuergasdruckquelle wird eine Quelle verstanden, der Steuergas
unter Druck stehend, also mit einem bestimmten Druck vorliegend, entnehmbar
ist. Insbesondere kann es sich hierbei um ein Reservoir oder ein
Leitungssystem handeln, in dem Steuergas unter Druck vorliegt. Beispielsweise
kann die Steuergasdruckquelle einen Kompressor für Luft enthalten. Alternativ
oder zusätzlich
kann die Steuergasdruckquelle einen Behälter mit komprimiertem Gas,
beispielsweise eine Druckgasflasche gefüllt mit Stickstoff umfassen.
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Die
erfindungsgemäße Vorrichtung
gestattet es, übliche
Ventile als Zugabeventil und als Ablassventil zur Drucksenkung in
der Steuergasleitung einzusetzen und so mit üblichen Ventilen Regelungsgenauigkeiten
von weniger als 50 mbar zu erreichen. Dadurch, dass übliche Bauteile
wie ein üblicher pneumatischer
Druckregler und übliche
Ventile eingesetzt werden können,
werden die Herstellungskosten der entsprechenden Vorrichtung im
Vergleich zu einem MFC deutlich gesenkt. Da aufgrund der pneumatischen
Druckregelung keine Elektronik zumindest im Reglerbereich ausgebildet
werden muss, kann die erfindungsgemäße Vorrichtung auch in explosionsgeschützten Zonen
eingesetzt werden. Die notwendige Steuerung kann in ohnehin bereits
vorhandene Steuerungen integriert werden.
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Gemäß einer
vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung umfassen die
Mittel zu Regelung des Steuergasdruckes mindestens ein Wegeventil.
Das heißt,
dass Zugabeventil und/oder Ablassventil als Wegeventil, bevorzugt
als jeweils ein 2/2-Wegeventil ausgebildet sind. Alternativ oder
zusätzlich
kann mindestens ein Ventil als 5/3-Wegeventil ausgebildet sein.
In diesem Fall umfassen die Mittel zur Regelung des Steuergasdrucks
insbesondere mindestens ein 5/3-Wegeventil.
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Durch
den Einsatz von Wegeventilen ist in einfacher und leicht elektrisch
oder magnetisch ansteuerbarer Weise die Möglichkeit gegeben entsprechende
Zugabe- und Ablassventile
auszubilden und anzusteuern.
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Gemäß einer
weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung
umfassen die Mittel zur Regelung des Steuergasdruckes mindestens
einen Druckaufnehmer zur Druckmessung, der mit dem Prozessmediumweg
zwischen pneumatischem Druckregler und Prozessmediumverbraucher
verbindbar ist.
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Dieser
Druckaufnehmer dient der Überwachung
des Druckes zwischen dem pneumatischen Druckregler und dem Prozessmediumverbraucher. Mit
diesem Druckaufnehmer ist der Prozessmediumdruck stromabwärts des
pneumatischen Druckreglers feststellbar. Bevorzugt erfolgt hierbei
die Drucküberwachung
kontinuierlich oder quasi kontinuierlich, das heißt in kurzen
vorgebbaren oder vorgegebenen Abständen. Die entsprechenden Druckwerte
werden zur Regelung des entsprechenden Prozessmediumstroms bzw.
des Druckes des Prozessmediums hin zum Prozessmediumverbraucher,
also stromabwärts des
pneumatischesn Druckreglers im Prozessgasweg eingesetzt. Bevorzugt
werden als Druckaufnehmer Dünnfilmsensoren,
insbesondere basierend auf Dehnungsmessstreifen, piezoresistive
Sensoren und/oder Dicksichtsensoren eingesetzt. Beispielsweise kann
ein Druckaufnehmer zum Einsatz kommen, der unter der Bezeichnung
NWU 10 von der Firma WIKA Alexander Wiegand GmbH & Co. KG in Klingenberg
vertrieben wird.
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Gemäß einer
weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung
weist der Steuergasweg zwischen Zugabeventil und pneumatischem Druckregler
ein Volumen von mindestens 10 cm3 (Kubikzentimeter)
auf.
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Ein
solches Volumen dient als eine Art Puffervolumen und verhindert,
dass ein Aufschwingverhalten des Regelmechanismus erfolgt. Durch
das Puffervolumen, welches alternativ oder zusätzlich auch als getrenntes
Puffervolumen im Steuergasweg ausgebildet sein kann, wird also ein
besseres Regelverhalten erreicht. Die Messgenauigkeit bzw. Regelgenauigkeit
wird dadurch verbessert. Dies liegt insbesondere daran, dass die
Volumenströme
und damit der Druckanstieg beziehungsweise Druckabfall bei einer
kurzen oder auch kürzestmöglichen Öffnung des
Zugabeventils und/oder des Ablassventils relativ gering ist.
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Gemäß einer
weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung
ist ein Steuermittel ausgebildet, mit welchem die Mittel zur Regelung
des Steuergasdruckes ansteuerbar sind, welches über Steuerleitungen zumindest
mit dem Zugabeventil und dem Ablassventil verbunden ist.
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Bevorzugt
besteht zusätzlich
eine Steuerleitung zwischen Steuermittel und Druckaufnehmer. Die Steuerleitungen
können
in Form eines Drahtes oder auch drahtlos ausgebildet sein. Jede
weitere Möglichkeit
der Verbindung zwischen Steuermittel und den entsprechenden anderen
Bauteilen ist möglich und
erfindungsgemäß.
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Gemäß einer
weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung
ist im Steuergasweg zumindest zwischen einem der folgenden Ventile:
- a) dem Zugabeventil und
- b) dem Ablassventil
und dem Steuereingang ein Mittel
zur Verringerung des durchströmbaren
Querschnitts ausgebildet.
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Dieses
umfasst bevorzugt mindestens eines der folgenden Bauteile:
- a) eine Blende;
- b) ein Dosierventil;
- c) ein Nadelventil;
- d) ein Regulierventil;
- e) ein Drosselventil;
- f) eine Reduzierung.
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Unter
einer Blende wird insbesondere ein Bauteil verstanden, mit dem der
Innendurchmesser des Steuergasweges verjüngt wird. Unter einer Reduzierung
wird insbesondere ein Bauteil verstanden, mit dem Innen- und Außendurchmesser
des Steuergasweges verjüngt
wird. Unter einem Dosierventil wird ein Ventil verstanden, mittels
dem der Durchfluss von Gasen und Flüssigkeiten dosiert werden kann.
Unter einem Nadelventil wird ein Ventil verstanden, bei dem durch
Verstellen einer Nadel der Durchfluss einer Flüssigkeit oder eines Gases geregelt werden
kann. Unter einem Regulierventil wird ein Ventil verstanden, mit
dem der durch das Regulierventil tretende Gasstrom reguliert werden
kann. Unter einem Drosselventil wird eine einstellbare Einengung
im Steuergasweg verstanden.
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Durch
die Mittel zur Verringerung des durchströmbaren Querschnitts kann in
vorteilhafter Weise die Einstellgenauigkeit des hier beschriebenen
Regelkreises verbessert werden.
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Gemäß einem
weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zur
Regelung eines von einer Prozessmediumquelle zu einem Prozessmedium verbraucher
geführten
Prozessmediumstroms vorgeschlagen, wobei der Prozessmediumstrom
durch einen pneumatischen Druckregler zu dem Prozessmediumverbraucher
geführt
wird, wobei an einem Steuereingang des pneumatischen Druckreglers
ein Steuergasdruck anliegt, der in Abhängigkeit des Druckes des Prozessmediums
zwischen pneumatischem Druckregler und Prozessmediumverbraucher
geregelt wird. Erfindungsgemäß wird der
Steuergasdruck in Abhängigkeit
von der Abweichung des Druckes des Prozessmediums zwischen pneumatischem
Druckregler und dem Prozessmediumverbraucher von einem vorgebbaren
Sollwert über
das Öffnen
eines in dem Steuergasweg ausgebildetes Zugabeventils mit einer
Steuergasquelle erhöht
oder über
ein im Steuergasweg ausgebildetes Ablassventil erniedrigt.
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Das
bedeutet, dass bei einer notwendigen Erhöhung des Steuergasdruckes zur
Erhöhung
des Druckes des Prozessmediums das Zugabeventil entsprechend geöffnet wird.
Bei einer notwendigen Erniedrigung des Steuergasdruckes wird das
entsprechende Ablassventil geöffnet.
Das Verfahren kann insbesondere in einer erfindungsgemäßen Vorrichtung
ablaufen. Das Verfahren bzw. die entsprechende Regelung gemäß dem Verfahren
kann auf einen Computer zur Auswertung der Druckwerte und zur Ansteuerung
der entsprechenden Zugabe- und Ablassventile zurückgreifen.
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Als
Steuergas wird mindestens eines der folgenden Gase eingesetzt:
- a) ein Inertgas;
- b) Stickstoff (N2); und
- c) komprimierte Luft, bevorzugt gereinigte komprimierte Luft.
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Sämtliche
Inertgase, sowie komprimierte Luft können über das Ablassventil in bevorzugter
Art und Weise ohne weitere Maßnahmen
wie insbesondere einer Gasreinigung an die Umgebung abgegeben werden.
Es müssen
keine weiteren Si cherheitsbestimmungen eingehalten sein, eine Abgabe
sowohl von Stickstoff als auch von komprimierter Luft als auch von
Inertgasen an die Umgebungsluft kann ohne weiteres erfolgen.
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Die
für das
erfindungsgemäße Verfahren
offenbarten Details und Vorteile lassen sich auf die erfindungsgemäße Vorrichtung übertragen
und umgekehrt.
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Weiterhin
wird die erfindungsgemäße Verwendung
einer erfindungsgemäßen Vorrichtung und/oder
als erfindungsgemäßen Verfahrens
zum Zuführung
von Prozessgas zur Halbleiterdotierung insbesondere zum Zuführen von
Prozessgas zumindest einem Implanter vorgeschlagen.
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Die
für das
erfindungsgemäße Verfahren und
die erfindungsgemäße Vorrichtung
offenbarten Details und Vorteile lassen sich auf die erfindungsgemäße Verwendung übertragen
und jeweils umgekehrt.
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Im
Folgenden wird die Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert, ohne
auf die dort gezeigten Details beschränkt zu sein. Es zeigen schematisch:
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1 ein
erstes Ausführungsbeispiel
einer erfindungsgemäßen Vorrichtung;
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2 ein
zweites Ausführungsbeispiel
einer erfindungsgemäßen Vorrichtung;
und
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3 ein
drittes Ausführungsbeispiel
einer erfindungsgemäßen Vorrichtung.
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1 zeigt
schematisch ein erstes Ausführungsbeispiel
einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 zur
Regelung eines einem Prozessmediumverbraucher zuzuführenden
Prozessmediumstroms 2. Die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 umfasst
einen Prozessmediumweg 3, mit dem eine hier nicht gezeigte
Prozessmediumquelle mit dem Prozessmediumverbraucher verbindbar
ist. Weiterhin umfasst die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 einen
Steuergasweg 4, über
den mit einem Steuergas ein Steuergasdruck aufbaubar ist. Der Prozessmediumweg 3 weist einen
pneumatischen Druckregler 5 auf, dessen Steuereingang 6 mit
dem Steuergasweg 4 verbunden ist. An dem Steuereingang 6 liegt
also der Steuergasdruck an. Es sind Mittel 7 zur Regelung
des Steuergasdruckes ausgebildet, die ein Zugabeventil 8 zur
Verbindung des Steuergasweges 4 mit einer Steuergasdruckquelle 9 umfassen.
Die Steuergasdruckquelle 9 umfasst beispielsweise ein entsprechendes
Reservoir wie beispielsweise eine entsprechende Druckgasflasche,
in der das entsprechende Steuergas, beispielsweise Stickstoff, unter
Druck vorgehalten wird. Die Steuergasdruckquelle 9 kann
beispielsweise auch an einem Kompressor zur Komprimierung von Luft
umfassen, gegebenenfalls mit entsprechenden Reinigungsmitteln.
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Weiterhin
umfasst die erfindungsgemäße Vorrichtung
ein Ablassventil 10 zur Drucksenkung in dem Steuergasweg 4. Über das
Ablassventil 10 kann dadurch ein Ablassstrom 11 des
Steuergases an die Umgebung abgegeben werden.
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Sowohl
das Zugabeventil 8 als auch das Ablassventil 10 stellen
in diesem Ausführungsbeispiel jeweils
2/2-Wegeventile dar, die magnetisch über entsprechende Stellmagneten 12 oder
entsprechend elektrisch angesteuert werden können. Die Stellmagneten 12 sind über Steuerleitungen 13 mit
einem Steuermittel 14 verbunden. Über die Steuerleitungen 13 können entsprechende
Stellbefehle an die Stellmagnete 12 gegeben werden. Alternativ
kann eine entsprechende Ansteuerung der Ventile 8, 10 durch die
Steuermittel 14 erfolgen.
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Über eine
weitere Steuerleitung 13 ist das Steuermittel mit einem
Druckaufnehmer 15 verbunden. Über diesen Druckaufnehmer 15 wird
der Druck des Prozessmediums hinter dem pneumatischem Druckregler 5 erfasst.
Es handelt sich hierbei um den so genannten Hinterdruck des pneumatischen Druckreglers 5.
Der Druckaufnehmer 15 detektiert diesen Druck, er wird
von dem Steuermittel 14 ausgelesen. Das Steuermittel 14 vergleicht
diesen Druck mit einem vorgebbaren Sollwert des Druckes. Sollte der
Druck im Vergleich zum Sollwert fallen oder steigen, wird durch
das Steuermittel 14 ein entsprechendes Signal, insbesondere
ein Stromsignal über
die Steuerleitungen 13 an das Zugabeventil 8 oder
das Ablassventil 10 gegeben beziehungsweise die entsprechenden
Stellmagneten 12 gegeben. Hierdurch wird der Steuergasdruck
erhöht
und der pneumatische Druckregler 5 weiter geöffnet oder
geschlossen. Hierdurch wird erneut der Sollwert des Druckes des Prozessgases
stromabwärts
des pneumatischen Druckreglers 5 erreicht. Durch die schnellen
Schaltungen der entsprechenden und insbesondere magnetbetriebenen
Ventile 8, 10 kann der Druck auf mindestens 50
mbar genau geregelt werden. Bevorzugt werden als Zugabeventil 8 und/oder
als Ablassventil 10 magnetische Ventile gewählt, die
nur einen kurzen Spielweg im Ventilsitz haben. Dies bewirkt einerseits einen
geringen Durchfluss durch die entsprechenden Ventile 8, 10 und
andererseits kann durch diesen geringen Durchfluss ein Aufschaukeln,
also ein resonantes Verhalten des pneumatischen Druckreglers 5 verhindert
werden.
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2 zeigt
ein zweites Ausführungsbeispiel einer
erfindungsgemäßen Vorrichtung 1.
In Ergänzung
zum ersten Ausführungsbeispiel
weist dieses im Steuergasweg 4 ein Puffervolumen 16 auf.
Durch Ausbilden des Puffervolumens 16, welches insbesondere
dann ausgebildet wird, wenn das Volumen des Steuergasweges zwischen
Zugabeventil 8 und Steuereingang 6 des pneumatischen
Druckreglers 5 zu gering ist, insbesondere kleiner als
10 Kubikzentimeter, dient dazu ein resonantes Verhalten des Regelkreises
zu verhindern. Durch die Ausbildung des Puffervolumens kann in vorteilhafter
Weise ein Aufschwingen des Steuergasdruckes verhindert werden.
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Weiterhin
weist das zweite Ausführungsbeispiel
im Vergleich zum ersten Ausführungsbeispiel ein
Mittel 17 zur Verringerung des durchströmbaren Querschnittes auf. Dieses
Mittel 17 ist zwischen dem Zugabeventil 8 und
dem Steuereingang 6 des pneumatischen Druckreglers 5 bzw.
zwischen dem Ablassventil 10 und dem Steuereingang 6 des
pneumatischen Druckreglers 5 ausgebildet. Hierdurch wird die
minimale Menge an Steuergas, die zum Steuereingang 6 des
pneumatischen Druckreglers 5 strömen kann, verringert. Dadurch
wird die Gefahr eines Aufschwingens und resonanten Verhaltens des
Regelkreises verringert.
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Ferner
zeigt 2 einen Implanter 18, der mit dem Prozessmedium,
in diesem Falle einem Dotiergas wie beispielsweise Arsin, Phosphin,
Bortrifluorid und/oder Siliziumtetrafluorid versorgt wird.
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3 zeigt
schematisch ein drittes Ausführungsbeispiel
einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 zur
Regelung eines einem Prozessmediumverbraucher 28 zuzuführenden
Prozessmediumstroms 2. Gleiche Bauteile wie in den ersten
beiden Ausführungsbeispielen
sind mit gleichen Bezugszeichen versehen. Die Vorrichtung 1 weist
einen Prozessmediumweg 3 auf, der einen pneumatischen Druckregler 5 mit
einem Steuereingang 6 umfasst. Der Steuereingang 6 ist
mit einem Steuergasweg 4 verbunden. Der Steuergasweg 4 ist
mit einer Steuergasdruckquelle 9 verbunden. Der Steuergasweg 4 umfasst
ferner ein Mittel 7 zur Regelung des Steuergasdruckes. Das
Mittel 7 ist im Gegensatz zu den ersten beiden Ausführungsbeispielen
als entsprechend geschaltetes 5/3-Wegeventil 19 ausgebildet.
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Das
5/3-Wegeventil 19 ist so ausgebildet, dass die Mittelstellung
geschlossen ist. Über
zwei der entsprechenden Anschlüsse
des 5/3-Wegeventils 19 ist ein entspre chendes Ablassventil 11 realisiert, über welches
der Ablassstrom 11 über
einen Schalldämpfer 20 abgelassen
werden kann. Über
einen der Anschlüsse
kann eine Verbindung mit der Steuergasdruckquelle 9 hergestellt
werden, so dass hier ein entsprechendes Zugabeventil 8 realisiert
ist. Zwei Ausgänge
sind über
ein einstellbares Drosselventil 21 und ein Puffervolumen 16 mit
dem Steuereingang 6 des pneumatischen Druckreglers 5 verbunden. Durch
entsprechendes Umschalten des 5/3-Wegeventils 19 ist so
eine entsprechende Erhöhung
des Steuergasdruckes und eine Erniedrigung des Steuergasdrucks möglich.
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Die
Steuerung ist in Steuermitteln 14 realisiert, die über entsprechende
Steuerleitungen 13 mit dem 5/3-Wegeventil 19 verbunden
sind. Die Steuermittel 14 umfassen einen PI-Regler 22,
der über
einen Sollwertgeber 23 mit einem Drucksollwert versehen
wird. Der Sollwertgeber 23 kann Teil eines Personal Computers,
einer SPS-Steuerung oder Ähnliches
sein. Weiterhin wird der PI-Regler 22 über eine Steuerleitung 13 mit
den Ist-Druckwerten durch den Druckaufnehmer 15 versorgt.
Weiterhin weist der PI-Regler 22 Vorgabeeingänge 25 auf, über die
weitere Werte voreinstellbar sind wie beispielsweise ein Verstärkungsfaktor,
eine Vorhaltezeit oder Ähnliches. Weiterhin
umfassen die Steuermittel 14 einen Pulsweitenmodulator 26,
mit dem die Steuersignale für die
entsprechenden Eingänge
des 5/3-Wegeventils 19 moduliert
werden. Folglich ist durch die Steuermittel 14 über die
Erhöhung
oder Erniedrigung des Steuergasdrucks im Steuergasweg 4 am
Steuereingang 6 des pneumatischen Druckreglers 5 der
Prozessmediumstrom 2 von einer Prozessmediumquelle 27 zu
einem Prozessmediumverbraucher 28 zu regeln.
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Die
erfindungsgemäße Vorrichtung 1 und das
erfindungsgemäße Verfahren
gestatten in vorteilhafter Weise mit einfachen Mitteln eine präzise Regelung
des Prozessmediumstroms 2 von einer Prozessmediumquelle 27 zu
einem Prozessmediumverbraucher 28. Aufgrund der eingesetzten
magnetischen Ventile 8, 10, 19 wie beispielsweise
dem magnetischem 5/3-Wegeventil 19 zur Erhöhung oder
Er niedrigung eines Steuergasdrucks in einem Steuergasweg 4 kann
eine entsprechende Regelung sogar in explosionsgefährdeten
Bereichen wie beispielsweise in Reinsträumen, in Implantern 19 oder Ähnlichem
eingesetzt werden.
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- 1
- Vorrichtung
zur Regelung eines Prozessmediumstroms
- 2
- Prozessmediumstrom
- 3
- Prozessmediumweg
- 4
- Steuergasweg
- 5
- pneumatischer
Druckregler
- 6
- Steuereingang
- 7
- Mittel
zur Regelung des Steuergasdrucks
- 8
- Zugabeventil
- 9
- Steuergasdruckquelle
- 10
- Ablassventil
- 11
- Ablassstrom
- 12
- Stellmagnet
- 13
- Steuerleitung
- 14
- Steuermittel
- 15
- Druckaufnehmer
- 16
- Puffervolumen
- 17
- Mittel
zur Verringerung des durchströmbaren Querschnitts
- 18
- Implanter
- 19
- 5/3-Wegeventil
- 20
- Schalldämpfer
- 21
- Drosselventil
- 22
- PI-Regler
- 23
- Sollwertgeber
- 25
- Vorgabeeingang
- 26
- Pulsweitenmodulator
- 27
- Prozessmediumquelle
- 28
- Prozessmediumverbraucher