KR100420123B1 - 고형분 포집용 트랩 - Google Patents
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Abstract
본 발명의 고형분 포집용 트랩은 진공 펌프에 의해 배출된 승화성 기체로부터 석출된 고형분을 트랩핑(trapping)하기 위해 진공 펌프의 배기측 또는 흡기측 중 한쪽과 연결된다. 이 트랩은 케이싱과 이 케이싱안에 배치되어 기체 통로를 형성하는 통로형성부재와 이 케이싱과 통로형성부재사이에 배치되는 중간부재를 포함한다. 이 중간부재는 평평한 얇은 판으로 제조되며 원통형 부재로 형성되고, 이 원통형 부재는 케이싱으로부터 분리되면 확장개방이 가능하다.
Description
본 발명은 고형분 포집용 트랩(trap)에 관한 것으로서, 특히 압력 및 온도의 변화에 의해 고형분을 발생시키는 승화성 기체를 처리하기 위한 펌프의 배기측 또는 흡기측에 연결되는 고형분 포집용 트랩에 관한 것이다.
승화성 기체가 펌프에 의해 압축되어 펌프로부터 배출될 때, 이 승화성 기체는 고온과 고압을 갖는다. 그런데, 압력이 일정하게 유지된 상태에서 온도가 낮아 지면 승화성 기체는 고형분으로 석출되는 성질을 가지고 있다. 펌프로부터 배출된 승화성 기체는 펌프에 연결된 파이프 주위를 둘러싼 공기에 의해 냉각되므로, 배출된 기체로부터 고형분이 석출되어 파이프에 부착되기 쉽다. 그리하여, 파이프는 비교적 단기간에 고형분으로 막힌다.
파이프의 막힘을 방지하기 위하여, 승화성 기체로부터 고형분을 효과적으로 석출시켜 석출된 대부분의 고형분을 포집하기 위해, 고형분 포집용 트랩이 사용된다. 이러한 고형분 포집용 트랩은 케이싱과 이 케이싱안에 배치된 통로형성부재를 구비한다. 다량의 고형분이 트랩안에 축척되면, 이 트랩은 포집된 고형분의 제거를 위해 정비되어야 한다. 그러나, 포집된 고형분은 케이싱과 통로형성부재사이에서 고형화되기 때문에, 통로형성부재가 케이싱으로부터 분리될 수 없어 트랩을 유지, 보전 및 정비가 어려워진다.
본 발명의 목적은, 케이싱과 통로형성부재 사이에 얇은 판을 원통형 부재로 형성하여 이루어진 중간부재를 배치시켜, 트랩을 통과하는 승화성 기체로부터 석출되는 고형분에 의해 케이싱과 통로형성부재가 서로 고착되지 못하도록 하고, 이 중간부재와 통로형성부재가 서로 쉽게 분리될 수 있게 구성한 고형분 포집용 트랩을 제공하는 데에 있다.
본 발명의 다른 목적은, 이와 같은 고형분 포집용 트랩과 진공 펌프를 구비한 펌프장치를 제공하는 데에 있다.
도 1a는 본 발명에 따른 고형분 포집용 트랩이 장착된 배기 시스템의 블럭도,
도 1b는 본 발명에 따른 고형분 포집용 트랩이 장착된 다른 배기 시스템의 블록도,
도 2는 고형분 포집용 트랩에 의해 처리된 승화성 기체의 상태도,
도 3은 본 발명의 제 1실시예에 따른 고형분 포집용 트랩의 종단면도,
도 4는 도 3에 도시된 트랩의 분해단면도,
도 5a는 도 3에 도시된 트랩의 케이싱안에 설치되는 원통형 부재로 형성된 중간부재의 사시도,
도 5b는 도 3에 도시된 트랩의 케이싱으로부터 분리되어 개방확장된 중간부재의 사시도,
도 6은 도 3에 도시된 트랩의 상세단면도,
도 7a는 본 발명의 제 2실시예에 따른 고형분 포집용 트랩의 단면도,
도 7b는 도 7a에서 화살표(VIIB)로 표시된 방향에서 본 도면이다.
※도면의 주요부분에 대한 부호의 설명.
1 : 반응실 2 : 진공 펌프
3 : 고형분 포집용 트랩 4 : 케이싱
5 : 뚜껑(lid) 6 : 통로형성부재
6a : 중앙 지지봉(rod) 6b : 나선형 부재
7 : 중간부재 8 : 원통형 냉각 재킷
16 : 통로형성부재 16a : 중앙 지지봉
16b : 평판
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따르면, 케이싱과; 이 케이싱내에 배치되어 기체 통로를 형성하는 통로형성부재와; 이 케이싱과 통로형성부재사이에 배치되고, 평평한 얇은 판을 원통형 부재로 형성하여 이루어진 중간부재를 포함하여 이루어지며, 상기 원통형 부재가 상기 케이싱으로부터 분리되면 펴질 수 있는 것을 특징으로 하는, 승화성 기체로부터 석출된 고형분 포집용 트랩이 제공된다.
본 발명에 따르면, 진공 펌프와; 이 진공 펌프의 배기측과 흡기측 중 어느한쪽에 마련된 고형분 포집용 트랩으로 이루어지며, 이 고형분 포집용 트랩은 케이싱과 이 케이싱내에 배치되어 기체 통로를 형성하는 통로형성부재와; 케이싱과 통로형성부재사이에 배치되고, 평평한 얇은 판을 원통형 부재로 형성하여 이루어진 중간부재를 포함하며, 상기 원통형 부재가 상기 케이싱에서 분리되면 펴질 수 있는 것을 특징으로하는 진공 펌프 장치도 제공된다.
본 발명에 따르면, 평평한 얇은 판으로 원통형 부재를 만들어 형성된 중간부재가 케이싱과 통로형성부재사이에 제공된다. 그래서, 이 중간부재는 승화성 기체가 중간부재와 케이싱사이로 유입되는 것을 방지한다. 그리하여, 케이싱과 중간부재사이에는 고형분이 실제적으로 존재할 수 없기 때문에, 케이싱과 중간부재 사이에서는 고형화가 이루어지지 않고, 통로형성부재와 중간부재사이에서만 고형화된다. 결과적으로, 중간부재와 케이싱은 서로 고착되지 않고, 이 중간부재로 인해 통로형성부재가 유지, 보전 및 정비를 위해 케이싱으로부터 쉽게 분리될 수 있도록 한다. 통로형성부재가 케이싱으로부터 분리될 때, 중간부재와 통로형성부재는 케이싱으로부터 쉽게 분리된다. 중간부재는 평평한 얇은 판으로 원통형부재를 만들어 형성되었기 때문에 이 중간부재는 케이싱으로부터 분리될 때, 확장개방될 수 있어, 통로형성부재는 중간부재로부터 쉽게 분리될 수 있다. 결과적으로, 고형분 포집용 트랩은 유지, 보전 및 정비성이 비약적으로 향상한다.
본 발명의 상기 목적 및 다른 목적, 특징, 장점은 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한 첨부된 도면과 관련한 다음 설명으로부터 분명해진다.
본 발명의 고형분 포집용 트랩의 제 1실시예를, 도면을 참조하여 아래에 설명한다.
도 1a는 본 발명의 고형분 포집용 트랩을 장착한 배기 시스템을 나타낸 블럭도이다. 이 배기 시스템은 반도체 제조 장치중의 반응실(1)을 배기시키기 위한 진공펌프(2)를 갖고 있다. 이 진공펌프(2)는 고형분 포집용 트랩(3)(이하, 고형분 포집 트랩(3)이라 칭함)과 연결된 배기측을 구비한다. 반응실(1)은 승화성 기체를 함유한 여러 기체를 포함한다. 이 기체는 진공펌프(2)에 의해 반응실(1)로부터 배기되고, 진공펌프(2)로부터 고형분 포집 트랩(3)안으로 유입된다.
도 1b는 본 발명의 고형분 포집 트랩을 장착한 또다른 배기 시스템을 나타낸 블럭도이다. 이 배기 시스템에 있어서, 승화성 기체를 함유한 여러 기체는 진공펌프(2)에 의해 고형분 포집 트랩(3)을 통하여 반응실(1)로부터 배기된다. 고형분 포집 트랩(3)은 승화성 기체의 물성에 따라서 반응실(1)과 진공펌프(2)사이에 위치된다.
도 2는 고형분 포집 트랩(3)에 의해 처리된 승화성 기체의 상태도이다. 도 2에서, 가로축은 승화성 기체의 온도(℃)를 나타내고, 세로축을 승화성 기체의 압력(kgf/㎠)을 나타낸다.
진공펌프(2)에 의해 배기되어 대기압보다 낮은 내압을 이룬 반응실(1)로부터 승화성 기체를 포함한 여러 기체가 유출된다. 유출된 기체는 진공펌프(2)에 의해 대기압까지 가압되거나, 특정 온도로 가열된다. 이 기체가 고형분 포집 트랩(3)을 통과하면, 승화성 기체는 도 2의 상태변화선(transformation line)을 넘어 냉각되어, 고형분 포집 트랩(3)에 의해 포집되는 고형분으로 석출된다.
도 3 및 4는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 고형분 포집 트랩(3)을 나타낸다. 도 3 및 4에 도시된 바와 같이, 고형분 포집 트랩(3)은 원통형 케이싱(4)와, 케이싱(4)의 개구부를 막기위한 뚜껑(5), 케이싱 내부에서 기체의 통로를 이루는 통로형성부재(6)를 포함한다. 통로형성부재(6)은 중앙 지지봉(6a)과 중앙 지지봉에 의해 지지되는 나선형 부재(6b)를 포함한다.
또한, 고형분 포집 트랩(3)은 케이싱(4)과 통로형성부재(6) 사이에 배치되는 중간부재(7)를 구비한다. 이 중간부재(7)는 평평한 얇은 판으로 만든 원통형 부재(tubular member)로 형성된다. 중간부재(7)는 스테인레스 스틸로 만들어지는 것이 바람직하지만, 탄성이 있고 원통형로 형성될 수 있다면, 다양한 다른 재료도 좋다.
도 5a에 도시된 바와 같이, 이 얇은 판은 케이싱(4)안에 장착되고 케이싱(4)과 통로형성부재(6)사이에 배치될 때, 이 판은 자신의 탄성에 반하여 굽혀져서 원통형 중간부재(7)를 형성한다.
도 5b에 도시된 바와 같이, 원통형 중간부재(7)는 케이싱(4)으로부터 이탈될 때에는, 이 부재(7)의 양 끝단으로 작용하는 힘에 의해 확장개방될 수 있어, 통로형성부재(6)로부터 쉽게 분리될 수 있다.
원통형 중간부재(7)가 케이싱(4)안에 설치된 경우, 이 중간부재(7)는 원래의 평평한 얇은 판에 의해 생기는 탄성력에 의해 펼쳐질려는 경향이 있다. 그래서, 이 원통형 중간부재(7)는 케이싱(4)과 긴밀하게 접촉 고정되어, 원통형 중간부재(7)와 케이싱(4)사이로의 승화성 기체의 유입을 방지한다. 결과적으로, 원통형중간부재(7)와 케이싱(4)은 서로 고착되지 않아, 원통형 중간부재(7)로 인해 통로형성부재(6)가 케이싱(4)으로부터 쉽게 분리될 수 있다. 원통형 중간부재(7)와 통로형성부재(6)는, 고형분 포집 트랩(3)을 통과하여 승화성 기체로부터 석출된 고형분으로 인해 서로 고착되기 때문에, 원통형 중간부재(7)가 원래의 형상 그대로 남아있으면 통로형성부재(6)가 원통형 중간부재(7)로부터 쉽게 분리되지 않는다. 그러나, 원통형 중간부재(7)가 케이싱(4)으로부터 분리될 때, 이 부재(7)의 양 끝단에 작용되는 힘에 의해 부재(7)가 실질적으로 확장개방될 수 있어서, 통로형성부재(6)는 중간부재(7)로부터 쉽게 분리될 수 있다. 따라서, 고형분 포집트랩의 유지, 보전 및 정비성이 비약적으로 향상된다.
도 6은 고형분 포집 트랩(3)을 더욱 상세하게 도시한다. 도 6에 도시된 바와 같이, 고형분 포집 트랩(3)은 케이싱(4), 케이싱(4)의 개구부를 막기위한 뚜껑(5), 케이싱 내부에 설치된 통로형성부재(6)를 포함한다. 통로형성부재(6)는 중앙 지지봉(6a)과 중앙 지지봉에 의해 지지되는 나선형 부재(6b)를 포함한다. 또한, 고형분 포집 트랩(3)은 케이싱(4)과 통로형성부재(6) 사이에 삽입된 중간부재(7)를 구비한다. 이 중간부재(7)는 평평한 얇은 판으로 만든 원통형 부재로 형성된다. 중앙 지지봉(6a)의 한쪽 끝은 핀(11)에 의해 뚜껑(5)과 고정된다. 뚜껑(5)은 볼트(12)와 너트(13)에 의해 케이싱(4)의 플랜지 끝에 고정된다.
도 7a 및 7b는 본 발명의 제 2실시예에 따른 고형분 포집 트랩(3)을 도시한다. 도 7a에 도시된 바와 같이, 고형분 포집 트랩(3)은 원통형 케이싱(4), 케이싱(4)의 개구부를 막기 위한 뚜껑(5), 케이싱(4)안에 배치된 통로형성부재(16)을 포함한다. 통로형성부재(16)는 중앙 지지봉(16a)과 중앙 지지봉(16a)에 장착되어 방사상으로 연장되며 축에 일정한 간격을 두고 있는 다수의 평판들(16b)을 포함한다.
도 7b에 도시된 바와 같이, 이 각각의 평판들(16b)은 원반의 단부를 잘라낸 형상을 가지고 있다.
도 7a에 도시된 바와 같이, 고형분 포집 트랩(3)은 케이싱(4) 둘레의 재킷(jacket)안에 냉각수를 함유하기 위한 원통형 냉각 재킷도 구비한다. 냉각수가 원통형 냉각 재킷(8)에 공급되면, 케이싱(4)은 냉각되어, 고형분 포집 트랩(3)을 통과하는 승화성 기체로부터 더 많은 고형분을 포집하게 된다.
본 발명에 따른 상기의 장치에 의하면, 중간부재는 케이싱과 통로형성부재사이에 삽입되고, 이 중간부재는 평평한 얇은 판으로 만든 원통형 부재로 형성된다. 원통형 중간부재는 케이싱안에 설치되고, 원통형 중간부재는 원래의 평평한 얇은 판에 의해 발생된 탄성력에 의해 확장개방되려는 경향이 있다. 그래서, 원통형 중간부재는 케이싱과 긴밀하게 접촉 고정되어, 승화성 기체가 원통형 중간부재와 케이싱 사이로 유입되는 것을 막는다. 결과적으로, 원통형 중간부재와 케이싱은 서로 고착되지 않아, 원통형 중간부재로 인해 통로형성부재가 케이싱으로부터 쉽게 분리될 수 있다.
원통형 중간부재와 통로형성부재는, 고형분 포집 트랩을 통과하여 승화성 기체로부터 분리된 고형분으로 인해 서로 고착되기 때문에, 원통형 중간부재가 원래의 형상 그대로 남아있으면 통로형성부재가 원통형 중간부재로부터 쉽게 분리되지 않는다. 그러나, 원통형 중간부재가 케이싱로부터 분리될 때, 이 중간부재는 이 부재의 양 끝단에 작용되는 힘에 의해 실질적으로 확장개방될 수 있어서, 통로형성부재는 원통형 중간부재로부터 쉽게 분리될 수 있다. 따라서, 고형분 포집 트랩의 유지, 보전 및 정비성이 비약적으로 향상된다.
이상에서, 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 도시하고 설명하였지만, 첨부된 청구항의 범위를 벗어나지 않는 한도내에서 다양한 변경과 수정이 있을 수 있다.
Claims (4)
- 케이싱과;상기 케이싱내에 배치되어 기체 통로를 형성하는 통로형성부재와;상기 케이싱과 상기 통로형성부재사이에 배치되고, 평평한 얇은 판으로 만든 원통형 부재로 형성된 중간부재를 포함하여 이루어지며,상기 원통형 부재는 상기 케이싱으로부터 분리되면 펼쳐질 수 있는 것을 특징으로 하는 승화성 기체로부터 분리된 고형분 포집용 트랩.
- 제 1항에 있어서,상기 중간부재는 스테인레스 스틸로 제조되는 것을 특징으로 하는 고형분 포집용 트랩.
- 진공 펌프와;상기 진공 펌프의 배기측과 흡기측 중 어느 한쪽에 마련된 고형분 포집용 트랩으로 이루어지며,상기한 고형분 포집용 트랩은:케이싱과;상기 케이싱내에 배치되어 기체 통로를 형성하는 통로형성부재와;상기 케이싱과 상기 통로형성부재사이에 배치되고, 평평한 얇은 판으로 만든원통형 부재로 형성된 중간부재를 포함하여 이루어지며,상기 원통형 부재는 상기 케이싱으로부터 분리되면 펼쳐질 수 있는 것을 특징으로 하는 진공 펌프 장치.
- 제 3항에 있어서,상기 중간부재는 스테인레스 스틸로 제조되는 것을 특징으로 하는 진공 펌프 장치.
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