KR100479935B1 - 이중 진공배관 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 이중 진공배관 및 그 제조방법에 관한 것으로, 이중 진공배관은 진공펌프에 연결되는 내관(10)과, 상기 내관(10)의 외측벽에 소정간격을 두고 구비되어 내관(10)과의 사이에 진공실(15)을 형성하는 외관(20)을 포함하여, 진공배관의 측벽에 진공층을 형성하여 진공배관의 내부에 외부와의 온도차에 의해 부착물이 생성되는 것을 억제함으로써 배관의 내경이 좁아지는 것을 방지할 수 있고, 고형화된 부착물이 진공펌프로 유입되어 진공효율을 저하시키는 것을 방지할 수 있도록 된 것이다.

Description

이중 진공배관 및 그 제조방법{ Double vacuum pipe and manufacturing method thereof }

본 발명은 진공펌프에 연결되는 진공배관 및 그 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로, 진공펌프는 대기압 이하의 압력에서 공정챔버 내부의 기체를 흡입하여 대기압에서 배출하는 데 사용되는 압축기로, 공정챔버와 배관으로 연결되어 있고, 가스세척작업을 할 경우에는 가스 세척기와 배관(101)으로 연결되어 있다.

도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 공정챔버에서 진공펌프까지 연결된 배관(101)과 진공펌프의 출구에서 가스 세척기까지 연결된 배관(101)은 그 내부에 있는 공정 부산물들이 외부와의 온도차에 의해 배관(101)의 내측벽에 부착되어 내경을 좁혀 진공성능을 저하시키는 문제점이 있었다.

또한, 배관(101) 내부의 다량의 부산물들이 고형화되어 진공펌프로 유입됨으로써 진공펌프의 동작에 장애를 일으키는 문제점이 있었다.

이를 방지하기 위해 전기히팅을 하여 배관(101) 외부와의 온도차를 줄임으로써 부산물들의 흡착을 방지하고 있으나, 누전의 위험이 있고 발열에 의한 화재의 위험이 높으며 전기히터의 설치 및 해체작업이 복잡하고 설치비용과 유지보수비용이 과다하게 소요되는 문제점이 있었다.

이에 본 발명은 상기한 바의 제반 문제점들을 해소하기 위해 안출된 것으로, 배관의 측벽을 이중으로 하여 진공실을 형성함으로써 배관 내부의 온도를 일정하게 유지하여 부착물의 형성을 억제할 수 있도록 하는 이중 진공배관 및 그 제조방법을 제공함에 그 목적이 있다.

상기한 바의 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 이중 진공배관은 진공펌프에 연결되는 내관과, 상기 내관의 외측벽에 소정간격을 두고 구비되어 내관과의 사이에 진공실을 형성하는 외관을 포함하고 있다.

따라서, 외부의 온도에 의해 내관의 온도가 영향을 적게 받아 일정한 온도를 유지할 수 있게 됨으로써 내관 내부의 온도변화가 적어 외부와의 온도차에 의해 부착물이 생성되는 것을 억제할 수 있게 되는 것이다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명의 이중 진공배관의 제1실시예를 나타낸 측단면도이다.

본 발명에 따른 이중 진공배관의 제1실시예는, 진공펌프에 연결되는 내관(10)과, 상기 내관(10)의 외측벽에 소정간격을 두고 구비되어 내관(10)과의 사이에 진공실(15)을 형성하는 외관(20)을 포함한다.

상기 내관(10)은 양단에 플랜지(11)가 용접되어 설치됨으로써 진공펌프와 공정챔버에 연결된다.

상기 외관(20)은 상기 내관(10)의 외측에 소정간격을 두고 용접되어 고정됨으로써 내관(10)과의 사이에 진공실(15)을 형성하게 된다.

상기 진공실(15)의 공기출입구(21)를 통해 별도의 진공펌프로 내부의 공기를 외부로 배출시키고, 공기출입구(21)를 밀봉시킴으로써 진공실(15)을 진공상태로 만들게 된다.

상기 진공실(15)에 잔류 기체분자를 흡착하거나 화합해서 고체화합물을 만드는 게터(GETTER)가 투입된다.

게터(30)는 진공실(15)의 잔류 기체분자를 흡착하거나 그것과 화합해서 고체화합물을 만드는 작용이 강한 물질로, 활성탄 ·바륨 ·마그네슘 ·지르코늄 ·붉은 인 등을 사용하고, 충격으로 인해 파손되면 잔류가스를 계속 흡수하는 작용을 한다.

따라서, 상기 진공실(15)의 공기출입구(21)를 밀봉한 후에 잔류하는 공기를 제거함으로써 진공도를 높일 수 있게 된다.

상기 진공실(15)은 내관(10)이 외부의 공기에 직접 노출되는 것을 방지하고 외기와의 사이에 진공층을 형성함으로써 외부의 온도에 의해 내관(10)의 온도가 영향을 적게 받아 일정한 온도를 유지할 수 있게 되고, 그로 인해 내관(10) 내부의 온도변화가 적게 된다.

따라서, 상기 내관(10)의 내부에 외부와의 온도차에 의해 부착물이 생성되는 것을 억제하여 내관(10)의 내경이 좁아지는 것을 방지할 수 있고, 고형화된 부착물이 진공펌프로 유입되어 진공효율을 저하시키는 것을 방지할 수 있게 되는 것이다.

도 3은 본 발명의 이중 진공배관의 제2실시예를 나타낸 측단면도이다.

본 발명에 따른 이중 진공배관의 제2실시예는, 내관(10')과 외관(20')에 의해 형성된 진공실(15')과 내관(10')의 내부를 연통시키는 연결관(25)과, 그 연결관(25)에 설치되어 상기 진공실(15')과 내관(10') 내부의 공기가 일방으로 이동하도록 하는 체크밸브(40)를 더 포함한다.

상기 연결관(25)은 상기 내관(10')의 내부와 진공실(15')을 연통시키는 역할을 하게 되고, 일측에 체크밸브(40)와 압력게이지(50)가 연결된다.

상기 체크밸브(40)는 상기 진공실(15)의 공기가 내관(10') 내부로 이동가능하게 하되, 반대로 내관(10') 내부의 공기는 진공실(15)로 유입되지 않게 하는 역할을 하게 된다.

따라서, 상기 내관(10')의 내부를 밀봉한 상태에서 내관(10') 내부의 공기를 외부로 배출시키게 되면 진공실(15')의 공기가 내관(10')의 내부를 통해 외부로 배출되어 진공실(15')이 진공화된다.

상기 압력게이지(50)는 연결관(25)의 일측에 설치되어 연결관(25) 내의 압력을 디스플레이한다.

도 4는 본 발명의 제3실시예를 나타낸 측단면도이다.

본 발명에 따른 이중 진공배관의 제3실시예는, 진공실(15')과 내관(10')의 내부를 연통시키는 연결관(25)과, 상기 연결관(25)을 개폐하는 개폐밸브(26)와, 상기 연결관(25)의 압력을 외부로 방출시키는 릴리프밸브(27) 및, 상기 상기 연결관(25)에 설치되어 상기 진공실(15')과 내관(10') 내부의 공기가 일방으로 이동하도록 하는 체크밸브(40)를 더 포함한다.

상기 개폐밸브(26)는 상기 압력게이지(50)에 나타난 진공실(15')의 압력이 설정압력에 도달하기까지 개방되고 설정압력 도달시에 닫히게 된다.

상기 릴리프밸브(27)는 진공실(15')의 압력이 소정치를 초과하게 되면 내부압력을 외부로 방출시켜 압력에 의한 기기의 파손을 방지하게 된다.

도 5는 본 발명의 이중 진공배관의 제1실시예의 제조방법을 나타낸 흐름도이고, 도 6은 본 발명의 이중 진공배관의 제1실시예의 제조방법을 나타낸 공정도이다.

본 발명에 따른 이중 진공배관의 제1실시예의 제조방법은, 진공펌프에 연결되는 내관(10)과 플랜지(11)를 용접하는 단계와, 일측에 공기출입구(21)가 형성된 외관(20)의 일측을 상기 내관(10)의 외측벽에 용접하여 진공실(15)을 형성하는 단계와, 상기 외관(20)의 일측을 내관(10)의 외측벽에 용접한 상태에서 잔류 기체분자를 흡착하거나 화합해서 고체화합물을 만드는 게터(GETTER)를 삽입하는 단계 및, 상기 내관(10)과 외관(20)을 용접하여 마감하는 단계, 상기 외관(20)의 공기출입구(21)를 밀봉하는 단계, 상기 외관(20)의 공기출입구(21)를 통해 상기 진공실(15) 내부의 공기를 배출시켜 진공상태로 만드는 단계, 상기 게터(30)에 충격을 가해 파손시킴으로써 활성화시키는 단계를 포함한다.

상기의 전단계를 순차적으로 거쳐 이중 진공배관을 제조하는 방법을 설명하면,

먼저, 내관(10)의 일단에 플랜지(11)를 용접하여 설치하고, 내관(10)의 외주면에 외관(20)의 일측을 용접하여 고정시킨다.

상기 외관(20)의 일측이 고정설치된 상태에서 게터(30)를 투입하고 외관(20)이 마감되도록 용접하며, 내관(10)의 일측에 다른 플랜지(11)를 용접하여 설치한다.

상기 외관(20)이 마감된 상태에서 진공실(15) 내부의 공기를 배출시켜 진공상태로 만든 다음, 공기출입구(21)를 밀봉한다.

상기 공기출입구(21)가 밀봉된 상태에서 게터(30)에 충격을 가하여 파손시킴으로써 진공실(15) 내부에 잔존하는 수분과 공기를 제거한다.

도 7은 본 발명의 이중 진공배관의 제2실시예의 제조방법을 나타낸 흐름도이고, 도 8은 본 발명의 이중 진공배관의 제2실시예의 제조방법을 나타낸 공정도이다.

본 발명에 따른 이중 진공배관의 제2실시예의 제조방법은, 진공펌프에 연결되는 내관(10')과 플랜지(11')를 용접하는 단계와, 일측에 공기출입구(21')가 형성된 외관(20')의 일측을 상기 내관(10')의 외측벽에 용접하여 진공실(15')을 형성하는 단계와, 상기 내관(10')과 외관(20')을 용접하여 마감하는 단계 및, 상기 외관(20')의 공기출입구(21')와 내관(10')의 내부를 연통시키는 연결관(25)을 조립하는 단계, 상기 진공실(15')과 내관(10') 내부의 공기가 일방으로 이동하도록 하는 체크밸브(40)를 설치하는 단계, 압력게이지(50)를 설치하는 단계를 포함한다.

상기의 전단계를 순차적으로 거쳐 이중 진공배관을 제조하는 방법을 설명하면,

먼저, 내관(10')의 일단에 플랜지(11')를 용접하여 설치하고, 내관(10')의 외주면에 외관(20')의 일측을 용접하여 고정시키며, 외관(20')이 마감되도록 용접하고 내관(10')의 일측에 다른 플랜지(11')를 용접하여 설치한다.

상기 외관(20')이 마감된 상태에서 상기 외관(20')의 공기출입구(21')와 내관(10)의 내부를 연통시키는 연결관(25)을 조립하고, 상기 연결관(25)에 체크밸브(40)를 설치하여 상기 진공실(15')의 공기가 내관(10') 내부로 이동가능하게 하되, 반대로 내관(10') 내부의 공기는 진공실(15')로 유입되지 않게 하며, 진공실(15') 내부의 압력을 측정하여 디스플레이하는 압력게이지(50)를 설치한다.

상기 체크밸브(40)와 압력게이지(50)가 설치된 상태에서 내관(10')의 양단에 설치된 플랜지(11')를 밀봉한 상태에서 내관(10')의 내부와 진공실(15')의 공기를 외부로 배출시킴으로써 진공실(15')을 진공상태로 만들게 된다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 이중 진공배관 및 그 제조방법에 의하면, 진공배관의 측벽에 진공층을 형성하여 진공배관의 내부에 외부와의 온도차에 의해 부착물이 생성되는 것을 억제함으로써 배관의 내경이 좁아지는 것을 방지할 수 있고, 고형화된 부착물이 진공펌프로 유입되어 진공효율을 저하시키는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래의 기술에 따른 진공배관을 나타낸 측단면도,

도 2는 본 발명의 이중 진공배관의 제1실시예를 나타낸 측단면도,

도 3은 본 발명의 이중 진공배관의 제2실시예를 나타낸 측단면도,

도 4는 본 발명의 이중 진공배관의 제3실시예를 나타낸 측단면도,

도 5는 본 발명의 이중 진공배관의 제1실시예의 제조방법을 나타낸 흐름도,

도 6은 본 발명의 이중 진공배관의 제1실시예의 제조방법을 나타낸 공정도,

도 7은 본 발명의 이중 진공배관의 제2실시예의 제조방법을 나타낸 흐름도,

도 8은 본 발명의 이중 진공배관의 제2실시예의 제조방법을 나타낸 공정도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

10,10' : 내관 11,11' : 플랜지

15,15' : 진공실 20,20' : 외관

21,21' : 공기출입구 25 : 연결관

26 : 개폐밸브 27 : 릴리프밸브

30 : 게터 40 : 체크밸브

50 : 압력게이지

Claims (5)

1. 진공펌프에 연결되는 내관(10)과;

   일측에 공기출입구(21)가 형성되고, 상기 내관(10)의 외측벽에 소정간격을 두고 구비되어 내관(10)과의 사이에 진공실(15)을 형성하는 외관(20)과;

   상기 진공실(15)에 잔류 기체분자를 흡착하거나 화합해서 고체화합물을 만드는 게터(GETTER)(30)가; 구비된 것을 특징으로 하는 이중 진공배관.
2. 제1항에 있어서, 상기 진공실(15)과 내관(10)의 내부가 연결관(25)으로 연통되고, 그 연결관(25)에 상기 진공실(15)과 내관(10) 내부의 공기가 일방으로 이동하도록 하는 체크밸브(40)를 더 구비한 것을 특징으로 하는 이중 진공배관.
3. 진공펌프에 연결되는 내관(10)과 플랜지(11)를 용접하는 단계와;

   일측에 공기출입구(21)가 형성된 외관(20)의 일측을 상기 내관(10)의 외측벽에 용접하여 진공실(15)을 형성하는 단계와;

   상기 외관(20)의 일측을 내관(10)의 외측벽에 용접한 상태에서 잔류 기체분자를 흡착하거나 화합해서 고체화합물을 만드는 게터(GETTER)를 삽입하는 단계와;

   상기 내관(10)과 외관(20)을 용접하여 마감하는 단계와;

   상기 외관(20)의 공기출입구(21)를 밀봉하는 단계와;

   상기 외관(20)의 공기출입구(21)를 통해 상기 진공실(15) 내부의 공기를 배출시켜 진공상태로 만드는 단계 및

   상기 게터(30)에 충격을 가해 파손시킴으로써 활성화시키는 단계;를 포함하는 이중 진공배관의 제조방법.
4. 진공펌프에 연결되는 내관(10)과 플랜지(11)를 용접하는 단계와;

   일측에 공기출입구(21)가 형성된 외관(20)의 일측을 상기 내관(10)의 외측벽에 용접하여 진공실(15)을 형성하는 단계와;

   상기 내관(10)과 외관(20)을 용접하여 마감하는 단계와;

   상기 외관(20)의 공기출입구(21)와 내관(10)의 내부를 연통시키는 연결관(25)을 조립하는 단계 및

   상기 진공실(15)과 내관(10) 내부의 공기가 일방으로 이동하도록 하는 체크밸브(40)를 설치하는 단계;를 포함하는 이중 진공배관의 제조방법.
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