KR100515508B1 - 밸브가 형성된 진공게이지 연결관 - Google Patents

Abstract

본 발명은 진공 게이지 연결관에 관한 것으로서, 쳄버 내부 또는 바이패스 또는 퍼라인 형태의 진공 라인 내부의 진공도를 측정하기 위하여 장착되는 진공 게이지를 교체할 경우 상기 쳄버나 파이프 내부의 진공을 제거한 다음 교체하도록 구성되어 장치의 작동을 멈추고 교체해야 하며 다시 일정한 진공상태로 유지하기까지 많은 시간의 소요되는 문제점을 해결하여 보다 짧은 시간에 게이지의 교체 및 장치의 가동이 용이하도록 한 것으로서;

진공 쳄버와, 상기 진공 쳄버와 연결되어 진공게이지와 결합 가능하도록 일측으로 돌출 되는 플렌지와, 상기 플렌지와 결합되는 진공게이지로 구성된 진공게이지 연결구조에 있어서;

일측은 플렌지와 타측은 진공게이지와 실링 되어 연결되도록 구성되어지는 몸체와; 상기 몸체의 일측으로 돌출 되는 손잡이와, 상기 손잡이의 움직임에 따라 플렌지가 연결되는 일측과 진공게이지를 연결하는 타측을 연결 또는 폐쇄하도록 구성되는 내부를 개방 또는 밀폐하도록 구성되는 밸브실링부로 구성되는 밸브로 구성됨을 특징으로 하는 밸브가 형성된 진공게이지 연결관에 관한 것이다.

Description

밸브가 형성된 진공게이지 연결관{The vacuum gauge connecting pipe which include valve}

본 발명은 밸브가 형성된 진공게이지 연결관에 관한 것으로서, 저진공부터 초고진공 쳄버 혹은 진공라인에 직접 연결되는 진공게이지에 내부진공과 차단할 수 있는 밸브를 장착하여 게이지의 교체 및 수리가 용이하도록 한 밸브가 형성된 진공게이지 연결관에 관한 것이다.

대형 진공 또는 압력 쳄버 및 인라인 쳄버(In-Line chamber), 엠오씨브디(Metal Organic Chemical Vapor Deposition) 등의 반도체 생산 ·진공 및 압력 시스템에서 실험이나 생산시 진공 또는 압력게이지 센서가 오동작에 의하여 파손되거나 오염되어 교환을 해야하는 경우 시스템을 정지시키고 쳄버 내의 진공 또는 압력 상황을 해제하고 센서를 교체하여 왔다.

이때 진공에 의한 마이너스 압력을 포함한 압력을 해제하는데 소요되는 시간과 교체하고 다시 대기압에서 진공환경으로 만드는데 짧게는 수십 분에서 수일이 소요되어 실험이나 생산에 막대한 지장을 초래하는 경우가 발생하고 있다.

또한 압력 환경을 만드는데 소모되는 에너지가 그대로 손실되는 문제도 간과할 수 없는 문제가 될 것이다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하고자 개발된 것으로서 그 목적은 진공환경의 쳄버나 진공라인의 진공을 최대한 보전하면서 진공게이지의 교체나 보수가 용이하도록 하는데 있다.

또한, 밸브의 축이 장착된 부분으로 인한 진공 손실 우려를 최대한으로 해소하는데 있다.

또한, 기존의 진공게이지가 장착된 쳄버나 진공라인에 용이하게 적용시킬 수 있는 밸브가 장착된 진공게이지 연결관을 장착하도록 하는데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 밸브가 형성된 진공게이지 연결관은 진공 쳄버와, 상기 진공 쳄버와 연결되어 진공게이지와 결합 가능하도록 일측으로 돌출 되는 플렌지와, 상기 플렌지와 결합되는 진공게이지로 구성된 진공게이지 연결구조에 있어서;

일측은 플렌지와 타측은 압력게이지와 실링 되어 연결되도록 구성되어지는 몸체와; 상기 몸체의 일측으로 돌출 되는 손잡이와, 상기 손잡이의 움직임에 따라 플렌지가 연결되는 일측과 진공게이지를 연결하는 타측을 연결 또는 폐쇄하도록 구성되는 내부를 개방 또는 밀폐하도록 구성되는 밸브실링부를 포함하는 밸브로 구성됨을 특징으로 한다.

이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따라 제작된 구성 설치도로서, 본 발명에 따른 장치를 쳄버(1)의 진공 게이지 센서(24)와 함께 구성한 설치도이며, 손잡이의 구동은 직접 작업자가 손잡이를 조작하는 핸들을 이용한 메뉴얼 방식과 전기에 의한 공압으로 작동시키는 일렉트로뉴메틱(Electropneumatic) 방식으로 구동하도록 함이 바람직할 것이며 그 외에 구동모터의 회전에 의하여 개폐를 하는 방식 또한 용이하게 적용 할 수 있을 것이다.

또한 상기 쳄버(1)에서 게이지 센서(24)를 연결하는 플렌지 피팅(Flanges Fitting) 방법이 다양함을 고려하여야 할 것이다.

도 2는 대형쳄버에서 일반적으로 설치되어지는 진공 또는 압력게이지 센서의 설치도로서, 진공 게이지 센서의 종류는 아이온 게이지 튜브(21; Ion Gauge Tubes), 페닝 게이지 헤드(22; Penning Gauge Heads), 울트라 하이 베큠 타입 누드 이오나이제이션 센서(23; Ultra high Vacuum Type for Nude Ionization Sensor)의 대표적인 세 가지 예를 제시하였으며 일반적으로 하나의 쳄버에 한가지 종류만 또는 두 가지 이상의 종류의 진공 게이지 센서가 장착되기도 한다.

도 3은 진공 클램프 타입 플렌지에서의 결합 예를 보인 단면도로서, 진공쳄버(1)와, 상기 진공쳄버(1)와 연결되어 진공게이지(2)와 결합 가능하도록 일측으로 돌출 되는 플렌지(3)와, 상기 플렌지(3)와 결합되는 진공게이지(2)로 구성된 진공게이지 연결구조에 있어서;

일측은 플렌지(3)와 타측은 진공게이지(2)와 실링 되어 연결되도록 구성되어지는 몸체(4)와;

상기 몸체(4)의 일측으로 돌출 되는 손잡이(51)와, 상기 손잡이(51)의 움직임에 따라 플렌지(3)가 연결되는 일측과 진공게이지(2)를 연결하는 타측을 연결 또는 폐쇄하도록 구성되는 내부를 개방 또는 밀폐하도록 구성되는 밸브실링부(5)를 포함하는 밸브(6)로 구성됨을 특징으로 하는 밸브가 형성된 진공게이지 연결관을 나타내었다.

따라서, 상기 진공 게이지(2)를 교체 또는 수리를 할 경우 밸브(6)를 폐쇄하도록 하여 밸브실링부(5)와 진공게이지 센서(24)에 이르는 극히 적은 부분만을 대기압상으로 개방하면서 교체 또는 수리작업을 하도록 하여 경우에 따라서는 장치의 작동을 계속 진행하면서 진공 게이지 센서의 교체를 하는 것이 가능하며, 아주 미세하게 리크가 있다고 하더라고 진공의 손실은 극히 적게되는 장점이 있을 것이다.

또한 상기 밸브실링부(5)와 손잡이(51)를 연결하는 축(52)과 상기 축(52)이 내장되는 플렌지(3)는 회전을 가하여 조여주면 축(52)과 축장착홀 사이가 밀착되어 밀폐하도록 하는 통상의 퀵-디스콘넥터 아답터(7)에 의하여 실링 되도록 함이 바람직한 실시 예일 것이다.

이때, 고진공 혹은 저진공 쳄버 압력이 초진공일 수록 밸브실링부(5)가 견고하게 실링이 되지 않았을 경우 진공이 파손되는 우려가 높아지므로 이에 제작자는 이러한 우려를 고려하여 사용자에게 안전한 작업이 이루어질 수 있도록 제작하여야 한다.

이를 위하여, 상기 도면을 참조하면, 상기 플렌지(3)의 끝단과 진공게이지(2)의 끝단에 대응하는 상기 몸체(4)의 양끝단에는 각각 실링오링(81)이 내장되고 상기 실링오링(81)을 밀착하도록 압력을 가하는 클램프(8)를 장착하도록 하는 플렌지(3)의 형상에 따라 적용 할 수 있는 일 실시 예를 나타내었다.

도 4는 진공 퀵-디스콘넥터 타입 플렌지에서의 결합 예를 보인 단면도로서, 상기 플렌지(3)의 끝단에는 통상의 퀵-디스콘넥터 아답터(7a)가 장착되며 상기 몸체(4)의 일 끝단은 상기 퀵-디스콘넥터 아답터(7a)에 상응하여 삽입 장착되고 타측은 퀵-디스콘넥터 아답터(7b)가 장착되도록 구성되어 진공게이지(2)가 삽입 장착되도록 형성됨을 나타내었다.

상기 퀵-디스콘넥터 아답터(7a)는 그 분해와 결합이 간단하게 이루어지는 장점이 있어 보다 교체나 수리가 용이하게 이루어질 것이다.

도 5는 카파 게스켓(Copper Gasket) 타입 플렌지에서의 결합 예를 보인 단면도로서, 상기 플렌지(3)의 끝단과 진공게이지(2)의 끝단에 대응하는 상기 몸체(4)의 양끝단에는 각각 실링오링(91)이 내장되고 상기 실링오링(91)을 밀착하도록 하나 이상의 볼트삽입홀(92)에 장착하여 조여주는 볼트(93)로 구성되는 볼트체결부(9)가 형성됨을 나타내었다.

위에서 기술한 방식에 따른 플렌지(3)의 결합은 견고하게 결합되는 것에 그 특징이 있어 고압쳄버에 적당할 것이다.

상기와 같은 본 발명의 실시예에 따른 진공 게이지 연결관에 적용된 플렌지의 종류이외에 적용된 쳄버의 압력에 따라 다른 플렌지를 사용하도록 당업자에 의하여 변형될 수 있으며, 상기와 같은 본 발명에 따른 진공 게이지 연결관을 구성하는 기술적 사상은 기존의 가스쳄버와 압력 게이지의 결합부를 분리하여 연결관을 장착하기 용이하도록 하는 또 다른 중요한 목적에 응용될 수 있다.

상술한 바와 같이 본 발명은 진공 게이지의 교체나 수리의 필요가 있을 경우 상기 게이지와 쳄버와의 연결통로를 중간에 차단시키도록 하여 교체작업시 쳄버 내부의 진공 손실을 최소로 함으로 작업시간이 용이하고 이상 발생시 즉시 작업이 가능한 효과가 있다.

또한 밸브의 축이 장착된 부분에 실링을 위한 퀵-디스콘넥트 아답터를 장착함으로 고진공에 의한 안전사고의 우려와 진공의 손실 우려를 최소화하는 효과가 있다.

또한 기존의 진공게이지가 장착된 쳄버나 진공라인에 용이하게 적용하여 장착할 수 있도록 함으로서, 물품 구입에 따른 비용을 절감하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따라 제작된 구성 설치도

도 2는 대형쳄버에서 일반적으로 설치되어지는 진공 또는 압력게이지 센서의 설치도

도 3은 진공 클램프 타입 플렌지에서의 결합 예를 보인 단면도

도 4는 진공 퀵-디스콘넥터 타입 플렌지에서의 결합 예를 보인 단면도

도 5는 카파 게스켓 타입 플렌지에서의 결합 예를 보인 단면도

<도면 중 주요부분에 대한 부호의 설명>

1 : 진공쳄버

2 : 진공 게이지

21 : 아이온 게이지 튜브 22 : 페닝 게이지 센서

23 : 울트라 하이 베큠 타입 누드 이오나이제이션 센서

24 : 진공게이지 센서

3 : 플렌지

4 : 몸체

5 : 밸브실링부

51 : 손잡이 52 : 축

6 : 밸브

7, 7a, 7b : 퀵 디스콘넥트 아답터

8 : 클램프

81 : 실링오링

9 : 볼트체결부

91 : 실링오링 92 : 볼트삽입홀

93 : 볼트

Claims (6)

1. 진공쳄버(1)와, 상기 진공쳄버(1)와 연결되어 진공게이지(2)와 결합 가능하도록 일측으로 돌출 되는 플렌지(3)와, 상기 플렌지(3)와 결합되는 진공게이지(2)로 구성된 진공게이지 연결구조에 있어서;

   일측은 플렌지(3)와 타측은 진공게이지(2)와 실링 되어 연결되도록 구성되어지는 몸체(4)와;

   상기 몸체(4)의 일측으로 돌출 되는 손잡이(51)와, 상기 손잡이(51)의 움직임에 따라 플렌지(3)가 연결되는 일측과 진공게이지(2)를 연결하는 타측을 연결 또는 폐쇄하도록 구성되는 내부를 개방 또는 밀폐하도록 구성되는 밸브실링부(5)를 포함하는 밸브(6)로 구성되되,

   상기 손잡이(51)는 전기에 의하여 공압으로 작동하는 일렉트로뉴메틱방식으로 밸브(6)가 개폐되도록 구성되고,

   상기 밸브실링부(5)와 손잡이(51)를 연결하는 축(52)과 상기 축(52)이 내장되는 플렌지(3)는 통상의 퀵-디스콘넥터 아답터(7a)에 의하여 실링 되도록 함을 특징으로 하는 밸브가 형성된 진공게이지 플렌지.
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