JP2007198482A - 高温流体加熱弁 - Google Patents

Abstract

【課題】弁主体の詰めの要因である粉塵生成物の生成を低減できる高温流体加熱弁を提供する。
【解決手段】内に、弁箱の両端に位置する流体出入り口と上端に位置する対応するバルブを有する弁座とを連通する流体流路が設けられ、弁箱の両端に設けられる流路出入り口連接リングと上端弁座が、それぞれ、配管と弁主体に連接される弁箱と、内に、下端に弁体と導流管とが設けられるバルブを開閉する弁棒が設けられ、加熱棒が弁棒に嵌設される第１の加熱器と四つの加熱棒が弁箱のそれぞれの対向する位置に嵌設される第２の加熱器がある弁主体と、が含有され、バルブが開くと、流体が弁箱の流路入り口から入り込んで、第１の加熱器と第２の加熱器及び導流管により、流路内の流体に対して加熱する。
【選択図】図２

Description

本発明は、流体加熱器に関し、特に、半導体や光電工程設備においての工程ガスや廃棄ガス処理設備においての廃棄ガスが流通する配管に設けられ、高温加熱で、工程ガスや廃棄ガス自身の温度を上昇させることにより、粉塵生成物が生成して沈積することによる詰めや操作弁の詰め故障を低減できる装置に関する。

ハイテク産業の盛んな発展に従って、半導体産業の成長も加速されるが、半導体工程設備において、よく使用される化学物質や工程ガス及びその副産物は、例えば、可燃性気体や毒性気体、腐食性気体或いは温室効果気体等である派生の廃棄ガスは、環境や人体に対して所定の有害性を有するため、直接に大気に排出することを防止しなければならないから、一般に、半導体メーカが、中央廃棄ガス処理システムを設置して廃棄ガスを処理する。また、工場において、仕事場が中央廃棄ガス処理システムに離れた場所に位置するのが往々であるため、一部の廃棄ガスが、中央廃棄ガス処理システムまで輸送される前、気体の温度が低いため或いは気体自身の特性のため、配管において結晶するか粉塵になって堆積するかの情況が発生することにより、配管が詰められ、気体が外部へ漏洩し、更に爆発を起こす事態もあり、そのため、現場において仕事を従事する人にとって、安全的ではないし、機械設備の稼働効率も良くなくなり、厳重である場合、工場が一時休止になる事態もある。

そのため、従来の技術において、一般、廃棄ガス配管に、廃棄ガス処理装置と離れた適当な距離を持って、廃棄ガス温度を維持するための流体加熱装置を設置することにより、粉塵の累積や配管の詰め或いは操作弁の詰め等を防止する。従来は、廃棄ガスが流通する配管の上に熱電対式加熱湾曲管を巻き覆い、加熱湾曲管の熱伝導により、配管内を流動する廃棄ガスに対して誘導加熱する。このような巻き覆い式加熱湾曲管で配管に直接に加熱するのは、配管の材質や構造を変化しやすく、また、巻き覆い式の加熱器が配管の上に設置することが必要であるため、空間利用に不利であるし、温度が安定的ではなく、反応時間が長い等の欠点があり、そのため、廃棄ガスの浄化効率が悪化され、配管が長期的に直接に受熱することにより破損され、廃棄ガス配管の耐用寿命が低減される。

本発明は、従来の配管の上に巻き覆う流体加熱器の欠点を解消できる高温流体加熱弁を提案する。

本発明の主な目的は、加熱流体で工程ガスや廃棄ガスの配管に生成する粉塵生成物を低減できる装置を提供し、主として、加熱棒を、工程ガスや廃棄ガスの配管に設置された工程ガスや廃棄ガスの流通を制御する弁主体に嵌設することにより、加熱棒で、弁主体が加熱本体を形成して当該弁主体内を流通する工程ガスや廃棄ガスの温度を上昇させ、工程ガスや廃棄ガスの温度が低いため粉塵の累積や配管の詰め等の問題を解消でき、そして、廃棄ガスの浄化効率が向上され、操作弁の詰め故障が低減される。

本発明の他の目的は、加熱流体で工程ガスや廃棄ガスの配管に生成する粉塵生成物を低減できる装置を提供し、主として、工程ガスや廃棄ガスの配管に設けられる工程ガスや廃棄ガスの流通を制御する弁部品の代わりに、本装置を使用することにより、配管自身の長さを変更しなく、また、従来の配管に巻き覆う流体加熱器を必要しないまま、廃棄ガスの浄化効率を向上でき、また、既存弁部品が工程ガスや廃棄ガスの流通を制御する機能を保有し、廃棄ガス配管の耐用寿命が向上される。

本発明は、上記の目的を達成するために、加熱流体で工程ガスや廃棄ガスの配管に生成する粉塵生成物を低減できる装置であり、その構造は、弁箱があり、当該弁箱は、内に、弁箱の両端に位置する廃棄ガス出入り口の連接リングと上端に位置する対応するバルブを有する座を連通する廃棄ガス流路が設けられ、また、それぞれ、工程ガスや廃棄ガス配管と弁主体に連接される弁箱と、内に、下端に弁体と導流管とが設けられるバルブを開閉する弁棒が設けられ、一つの加熱棒が弁棒に嵌設される第１の加熱器と四つの加熱棒が弁箱のそれぞれの対向する位置に嵌設される第２の加熱器がある弁主体と、が含有され、弁箱と弁主体の内の流路を流れる工程ガスや廃棄ガスの温度を上昇させる高温流体加熱弁である。

以下は、図面を参照しながら、より良い実施例を挙げて、本発明の構造特徴や技術内容及び効果を詳しく説明する。

本発明に係わる高温流体加熱弁は、既存の半導体や光電設備の工程ガスや廃棄ガスの処理装置から排出される廃棄ガスの流体配管に巻き覆う流体加熱器の代わりに、上記の流体配管に適用され、工程ガスや廃棄ガス自身の温度を上昇させることにより、工程ガスや廃棄ガスの温度が低いため、粉塵を生成して配管や弁主体を詰めて、廃棄ガスの浄化効果が低下する問題を解消できる。

図１と図２は、本発明に係わる高温流体加熱弁の構造の断面概念図で、図３は、本発明に係わる弁箱の一部の立体構造図であり、図１と図３を参照しながら、本発明に係わる高温流体加熱弁10は、弁箱12があり、当該弁箱12は、図４を参照しながら、内に、流体が流通する流路14が設けられ、一端に、流体入り口16と流路入り口連接リング18とがあり、もう一端に、流体出口20及流路出口連接リング22があり、流路入り口連接リング18と流路出口連接リング22とが、工程ガスや廃棄ガスの配管（図に未表示）と連接することに供し、上端に、流路14に対応するバルブ26を有する弁座24が設けられ、当該弁座24が、弁主体28に連接される。また、弁主体28があり、内に、下端に弁体30が設けられる弁棒32が設けられ、弁体30が、バルブ26を開閉して工程ガスや廃棄ガスの流通を制御し、弁体30の下端に、バルブ26の下方にある流路14まで伸ばす導流管34が設けられる。また、一つの加熱棒が弁棒32に嵌設される第１の加熱器36と四つの加熱棒が弁箱12のそれぞれの対向する位置に嵌設される第２の加熱器38があり、図２と図３を参照しながら、弁箱12と弁主体28の下方にある流路14に対して、加熱する。

本発明は、配管自身の長さを変更しないまま、工程ガスや廃棄ガス自身の温度を上昇させ、粉塵堆積を低減して、操作弁の詰め故障が低減されるために、第１の加熱器34と第２の加熱器38において、加熱棒がそれぞれ弁棒32と弁箱12に嵌設される。図６のように、第１の加熱器36を弁棒32の内に嵌入することにより、弁棒32とともに加熱体が形成され、弁棒32の下端にある弁体30から伸ばすように、導流管34が形成され、当該導熱管34は、優れた熱伝導材質からなり、バルブ26の下方に位置する流路14まで伸ばして、そして、図５を参照ながら、直接に流路14内の工程ガスや廃棄ガスに接触するようになり、これにより、流路14内に流通される工程ガスや廃棄ガスの受熱面積が増加され、第１の加熱器36の加熱効率が向上される。本実施例において、図３と図７のように、第２の加熱器38の四つの加熱棒が、流路14に平行して弁箱12内の対称位置に嵌入され、これにより、より広範的に均一の加熱効果が得られる。また、第２の加熱器38の四つの加熱棒が、流路14に垂直して弁箱12内の対称位置に嵌入されることもでき、本実施例において、平行方向だけを表示する。

図１や図２及び図３を参照しながら、本発明に係わる高温流体加熱弁10は、入り口連接リング18と出口連接リング22を、工程ガスや廃棄ガスの配管（図に未表示）に連接することにより、工程ガスや廃棄ガスが、流路入り口16を介して流路14へ流れ込むと、弁箱12内に嵌設される第２の加熱器38によって加熱され、また、第１の加熱器34が嵌設される弁体30の下方に位置する導流管34を流れて、バルブ26を介して流路出口20から排出される。そのため、工程ガスや廃棄ガスが、本発明に係わる高温流体加熱弁内の流路14へ流れ込むと、第１の加熱器36と第２の加熱器38及び導流管34により、工程ガスや廃棄ガスに対して加熱し、工程ガスや廃棄ガス自身の温度を上昇させ、粉塵の生成を低減して、廃棄ガスの浄化効果が向上され、操作弁の詰め故障が低減され、また、別に、配管に加熱器を設けることが必要ない。本発明は、巻き覆い熱電対式加熱湾曲管を、配管に巻き覆う従来の技術と比較すると、より少ない機械設備と空間で、従来の技術と同一の目的が達成される。

以上は、本発明のより良い実施例であり、本発明は、其れによって制限されない。本発明に係わる特許請求の範囲や精神に従って、等価な変更や修正は、全てが、本発明に係わる特許請求の範囲に含まれる。

本発明の構造の断面概念図。 本発明の構造の他の角度の断面概念図。 本発明の弁箱の立体構造図。 本発明の弁箱の上面断面図。 本発明の流路までの導流管の拡大概念図。 本発明の弁棒の断面図。 本発明の弁箱の側面断面図。

符号の説明

10 高温流体加熱弁
12 弁箱
14 流路
16 流体入り口
18 流路入り口連接リング
20 流体出口
22 流路出口連接リング
24 弁座
26 バルブ
28 弁主体
30 弁棒
32 弁体
34 導流管
36 第１の加熱器
38 第２の加熱器

Claims (7)

1. 流体が流通する配管に設置され、
   内に、流体が流通する流路が設けられ、両端に流路出入り口連接リングと上端に対応するバルブを有する弁座とがあり、それぞれ、当該配管と弁主体に連接され、流体流通を制御する弁箱と、
   内に、下端に弁体が設けられる当該バルブを開閉する弁棒が設けられ、当該弁棒に嵌設される第１の加熱器と当該弁箱に嵌設される少なくとも一つの第２の加熱器とがある弁主体と、
   が含有され、
   当該バルブが開かれると、流体が流通し、当該流体が当該弁箱の流路入り口から当該流路へ流れ込んで、当該第１、２の加熱器によって、当該流体を加熱することを特徴とする高温流体加熱弁。
2. 当該第１の加熱器が嵌設される当該弁棒の下端から、更に、当該流路まで伸ばす導流管が設けられ、当該流路内の当該流体が当該導流管に接触できることを特徴とする請求項１に記載の高温流体加熱弁。
3. 当該導流管は、材質が、優れた熱伝導金属材質であることを特徴とする請求項２に記載の高温流体加熱弁。
4. 当該第１の加熱器は、加熱棒であることを特徴とする請求項１に記載の高温流体加熱弁。
5. 当該第２の加熱器は、加熱棒であることを特徴とする請求項１に記載の高温流体加熱弁。
6. 当該加熱棒は、複数であり、当該弁箱内の対向位置に設けられることを特徴とする請求項５に記載の高温流体加熱弁。
7. 当該加熱棒は、当該弁箱内の当該流路に平行や垂直するように当該弁箱内に嵌入されることを特徴とする請求項５に記載の高温流体加熱弁。