KR100741037B1 - 압력조절용 댐퍼 조립체 - Google Patents

압력조절용 댐퍼 조립체 Download PDF

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KR100741037B1 KR1020060065493A KR20060065493A KR100741037B1 KR 100741037 B1 KR100741037 B1 KR 100741037B1 KR 1020060065493 A KR1020060065493 A KR 1020060065493A KR 20060065493 A KR20060065493 A KR 20060065493A KR 100741037 B1 KR100741037 B1 KR 100741037B1
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Abstract

본 발명에 따른 압력조절용 댐퍼 조립체는, 클린룸 내부의 공기를 그 클린룸 외부로 배출시키기 위하여 그 클린룸의 벽에 마련되는 배기구에 배치되며, 상기 벽의 내면으로부터 외면을 향하는 방향으로 갈수록 높아지도록 경사진 통로가 내부에 형성되어 있는 관부재; 및 자중에 의해 상기 관부재의 통로를 따라 하향이동하여 상기 배기구를 통해 배출되는 공기의 흐름을 차단하는 제1위치와, 상기 클린룸 내의 공기 압력에 의해 상기 관부재의 통로를 따라 상향이동하여 상기 배기구를 통해 배출되는 공기의 흐름을 개방하는 제2위치 사이에서 이동 가능하게 상기 관부재의 통로 내에 배치되는 이동체;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

압력조절용 댐퍼 조립체{Damper assembly for pressure control}
도 1은 본 발명에 바람직한 실시예에 따른 압력조절용 댐퍼 조립체가 설치된 클린룸의 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 압력조절용 댐퍼 조립체의 사시도이다.
도 3은 도 1에 도시된 압력조절용 댐퍼 조립체의 다른 사시도이다.
도 4는 도 1에 도시된 Ⅳ-Ⅳ 선의 개략적 단면도이다.
도 5는 도 4에서 이동체가 제1위치에 위치한 상태를 보여주는 도면이다.
도 6은 도 4에서 이동체가 제2위치에 위치한 상태를 보여주는 도면이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
10...압력조절용 댐퍼 조립체 20...프레임
21...슬릿부재 22...판부재
30...관부재 32...걸림부
34...배기구멍 36...통로
40...이동체 100...클린룸
110...벽 112...출입문
θ...경사각
본 발명은 클린룸 내부의 공기를 그 클린룸 외부로 배출시키기 위하여 그 클린룸의 벽에 마련되는 배기구에 배치되는 압력조절용 댐퍼 조립체에 관한 것으로서, 더 구체적으로는 클린룸 내부의 공기 압력과 그 클린룸 외부의 공기 압력의 미세한 차이에 따라 상기 클린룸 내부로부터 상기 클린룸 외부로 배출되는 공기의 흐름을 개폐하도록 된 압력조절용 댐퍼 조립체에 관한 것이다.
일반적으로 압력 조절용 댐퍼 조립체는 제1공간으로부터 제2공간으로의 공기의 흐름을 그 제1공간과 제2공간의 압력 차이에 의해 개폐되도록 하기 위해 설치되는 것이다. 종래의 압력 조절용 댐퍼 조립체는 주로 상기 제1공간과 제2공간의 압력 차이가 1기압 이상으로 상당히 큰 경우에 작동되도록 된 것이었다. 따라서 미세한 압력차이에서는 전혀 작동하지 않는 문제점이 있었다.
근래에 들어 반도체 생산공정 또는 PDP, LCD 패널 등의 생산공정에서 먼지 등의 불순물의 농도가 정밀하게 제어되어야 하는 클린룸 설비가 마련되는 경우가 대부분이다. 그러한 클린룸 내부의 공기 압력은 그 클린룸 외부의 공기 압력보다 미세한 크기 만큼 높은 상태로 유지된다. 이러한 클린룸 내로 작업자가 진입하거나, 그 클린룸 내부에서 외부로 작업자가 진출하는 경우에는 그 클린룸의 벽에 설치된 출입문을 여닫는 과정이 필수적이며, 이러한 과정에서 비교적 짧은 시간 동안에 상기 클린룸의 내부의 공기 압력과 그 클린룸의 외부의 공기 압력 차이가 거의 없게 되거나 그 클린룸 내외부의 압력이 역전될 수도 있다. 그러한 상황이 일어나 는 것을 방지하기 위하여 상기 클린룸의 배기구에 상기 클린룸의 내부의 공기 압력과 상기 클린룸 외부의 공기 압력의 차이가 미세한 일정 값 이상에서 개방되는 압력 조절용 댐퍼 조립체가 필요하게 되었다.
본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 클린룸 내부의 공기 압력과 그 클린룸 외부의 압력의 미세한 차이에 의해 개폐되는 새로운 압력 조절용 댐퍼 조립체를 제공함에 목적이 있다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 압력조절용 댐퍼 조립체는,
클린룸 내부의 공기를 그 클린룸 외부로 배출시키기 위하여 그 클린룸의 벽에 마련되는 배기구에 배치되며, 상기 벽의 내면으로부터 외면을 향하는 방향으로 갈수록 높아지도록 경사진 통로가 내부에 형성되어 있는 관부재; 및
자중에 의해 상기 관부재의 통로를 따라 하향이동하여 상기 배기구를 통해 배출되는 공기의 흐름을 차단하는 제1위치와, 상기 클린룸 내의 공기 압력에 의해 상기 관부재의 통로를 따라 상향이동하여 상기 배기구를 통해 배출되는 공기의 흐름을 개방하는 제2위치 사이에서 이동 가능하게 상기 관부재의 통로 내에 배치되는 이동체; 를 포함하는 점에 특징이 있다.
상기 관부재의 양단부에는, 상기 통로 내의 이동체가 걸림으로써 그 이동체가 상기 관부재로부터 이탈되는 것을 방지하는 걸림부가 형성되어 있는 것이 바람 직하다.
상기 관부재에는 관벽을 관통하는 배기구멍이 형성되어 있어서, 상기 이동체가 상기 제2위치에 위치할 때, 상기 클린룸 내부의 공기가 상기 관부재의 일단부를 통해 유입되어 상기 배기구멍을 통해 외부로 배출되며, 상기 이동체가 상기 제1위치에 위치할 때, 상기 공기의 상기 배기구멍을 통한 배출이 차단되는 것이 바람직하다.
상기 이동체는 속이 비어 있는 것이 바람직하다.
상기 이동체는, 상기 클린룸 내부의 공기 압력이 상기 클린룸 외부의 공기 압력보다 0.2794mmAq 이상 높을 때 상기 제2위치에 위치하게 되는 것이 바람직하다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하면서 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명에 바람직한 실시예에 따른 압력조절용 댐퍼 조립체가 설치된 클린룸의 사시도이며, 도 2는 도 1에 도시된 압력조절용 댐퍼 조립체의 사시도이며, 도 3은 도 1에 도시된 압력조절용 댐퍼 조립체의 다른 사시도이며, 도 4는 도 1에 도시된 Ⅳ-Ⅳ 선의 개략적 단면도이며, 도 5는 도 4에서 이동체가 제1위치에 위치한 상태를 보여주는 도면이며, 도 6은 도 4에서 이동체가 제2위치에 위치한 상태를 보여주는 도면이다.
도 1 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 압력조절용 댐퍼 조립체(10)는 프레임(20)과, 관부재(30)와, 이동체(40)를 포함하고 있다.
상기 프레임(20)은 클린룸(100)의 벽(110)에 마련된 배기구에 설치된다. 상기 프레임(20)은 복수의 슬릿부재(21)과 판부재(22)를 포함하고 있다. 상기 슬릿부재(21)들은 상기 클린룸(100)의 배기구를 통하여 그 클린룸(100)의 내부로부터 상기 클린룸(100)의 외부로 배출되는 공기의 흐름이 하향 되게 진행하도록 약간 경사져서 배치되어 있다. 상기 판부재(22)는 상기 슬릿부재(21)으로부터 상기 클린룸(100)의 내부쪽으로 이격되어 배치되어 있다. 상기 판부재(22)에는 복수의 구멍이 마련되어 있다. 상기 판부재(22)는 아크릴 등과 같은 플라스틱 소재로 제작될 수 있다. 상기 클린룸(100)의 내부의 공기는 상기 판부재(22)의 구멍을 통하여 상기 슬릿부재(21)들 사이를 지나 그 클린룸(100) 외부로 배출되게 된다.
상기 관부재(30)는 상기 판부재(22)의 구멍에 끼워져 있다. 상기 관부재(30)는 상기 클린룸(100) 내부로부터 배출되는 공기가 상기 판부재(22)의 구멍을 통과하여 상기 슬릿부재(21)들에 도달하는 경로가 된다. 상기 관부재(30)는 내부가 비어 있다. 상기 관부재(30)는 상기 벽(110)의 내면으로부터 외면을 향하는 방향으로 갈수록 높아지도록 경사진 통로(36)가 내부에 형성되어 있다. 상기 경사진 통로(36)의 경사각(θ)은 지면에 대해 5.5° 내지 7.7°의 값을 가지고 있는 것이 바람직하다. 상기 경사각(θ)이 5.5°보다 작으면 후술하는 이동체(40)가 이동하기 위한 공기 압력이 너무 작아서 오작동이 될 염려가 있으며, 상기 경사각(θ)이 7.7°보다 큰 경우에는 그 이동체(40)가 이동하기 위한 공기 압력이 지나치게 크게 되므로 또한 오작동의 염려가 있다. 본 실시예에서 상기 관부재(30)는 원통형상으로 제작하였다. 상기 관부재(30)의 양단부에는 걸림부(32)가 형성되어 있다. 상기 걸 림부(32)는 후술하는 이동체(40)가 걸림으로써 그 관부재(30)로부터 이탈되는 것을 방지하기 위해 마련된 것이다. 상기 관부재(30)에는 배기구멍(34)이 복수개 형성되어 있다. 상기 배기구멍(34)은 상기 관부재(30)의 관벽을 관통하도록 되어 있다. 상기 배기구멍(34)은 상기 클린룸(100) 내부의 공기가 상기 관부재(30)의 일단부로 유입되어 상기 클린룸(100) 외부로 배출될 수 있도록 하기 위하여 마련된 것이다.
상기 이동체(40)는 상기 관부재(30)의 통로(36) 내에 설치되어 있다. 상기 이동체(40)는 상기 통로(36) 내에서 그 관부재(30)에 대해 이동 가능하도록 되어 있다. 상기 이동체(40)는 속이 빈 구형이다. 상기 이동체(40)는 플라스틱 소재로 제작될 수 있다. 상기 이동체(40)의 무게는 탁구공과 비슷한 약 2.5g 정도로 제작되었다. 상기 이동체(40)는 제1위치와 제2위치 사이를 이동하도록 되어 있다. 상기 제1위치는 상기 이동체(40)의 자중에 의해 상기 관부재(30)의 통로(36)를 따라 하향이동하여 상기 배기구를 통해 배출되는 공기의 흐름을 차단하는 위치이다. 즉, 상기 클린룸(100) 내부의 공기 압력이 상기 클린룸(100) 외부의 공기 압력에 대해 상기 이동체(40)의 자중을 극복할 수 없는 정도의 값을 가지는 경우에 있는 상태이다. 상기 제1위치는 도 6에 도시된 바와 같이 상기 이동체(40)가 상기 관부재(30)에 형성된 배기구멍(34)으로 배출되는 공기의 흐름을 차단하는 위치이다. 상기 제2위치는 상기 이동체(40)가 상기 클린룸(100) 내의 공기 압력에 의해 상기 관부재(30)의 통로(36)를 따라 상향이동하여 상기 배기구를 통해 배출되는 공기의 흐름을 개방하는 위치이다. 즉, 상기 클린룸(100) 내부의 공기 압력이 상기 이동체(40)의 자중을 극복할 수 있을 만큼 상기 클린룸(100) 외부의 공기 압력보다 큰 상태에 있는 경우이다. 상기 제2위치는 도 7에 도시된 바와 같이 상기 이동체(40)가 상기 관부재(30)에 형성된 배기구멍(34)으로 배출되는 공기의 흐름을 개방하는 위치이다. 상기 이동체(40)는 상기 관부재(30)의 양단부에 마련된 걸림부(32)에 걸림으로써 그 관부재(30) 내의 통로(36)에서 이탈되지 않도록 되어 있다.
본 실시예에서, 상기 이동체(40)는 상기 클린룸(100) 내부의 공기 압력이 상기 클린룸(100) 외부의 공기 압력보다 0.2794mmAq 이상 높을 때 상기 제2위치에 위치하게 되도록 설치되어 있다. 여기서, mmAq는 압력을 표시하는 단위의 일종으로서, 그 압력이 물을 밀어올리는 높이를 의미한다. 상기 이동체(40)는, (상기 클린룸(100) 내부의 공기 압력-상기 클린룸(100) 외부의 공기 압력) < 0.2794mmAq 인 경우에는 상기 이동체(40)의 자중에 의해 상기 제1위치에 위치하여 상기 클린룸(100) 내부의 공기가 상기 클린룸(100) 외부로 배출되지 않게 되며, (상기 클린룸(100) 내부의 공기 압력-상기 클린룸(100) 외부의 공기 압력) ≥ 0.2794mmAq 인 경우에는 상기 이동체(40)의 자중을 극복하고 상기 제2위치에 위치하여 상기 클린룸(100) 내부의 공기가 상기 클린룸(100) 외부로 배출되는 것이다.
이하, 이러한 구성을 가지는 압력조절용 댐퍼 조립체(10)의 작용을 상세하게 설명하기로 한다.
초기 조건으로 상기 압력조절용 댐퍼 조립체(10)가 클린룸(100)에 설치되어 있고, 상기 이동체(40)가 도 5에 도시된 바와 같이 상기 제1위치에 위치하고 있는 상태로부터 서술을 시작한다.
상기 클린룸(100)을 사용하기 위해서 상기 클린룸(100)의 흡입구에 설치된 송풍기를 작동시키면, 상기 클린룸(100) 내로 청정한 공기가 유입된다. 시간이 어느 정도 지나면 상기 클린룸(100) 내부로 유입된 공기에 의해 상기 클린룸(100) 내부의 공기 압력이 상기 클린룸(100) 외부의 공기 압력보다 높아지게 된다. 그 결과 상기 그 클린룸(100) 내부의 공기 압력이 그 클린룸(100) 외부의 공기 압력보다 0.2794mmAq 이상 높아지면 상기 이동체(40)에 작용하는 힘이 그 이동체(40)의 자중을 극복할 수 있게 된다. 따라서 상기 이동체(40)는 상기 관부재(30)의 통로(36)를 따라 상향이동하여 도 6에 도시된 바와 같이 상기 제2위치에 위치하게 된다. 그러면 상기 클린룸(100) 내부의 공기가 상기 관부재(30)의 일단부로 유입되어 상기 관부재(30)의 관벽에 형성된 배기구멍(34)을 통과하여 상기 클린룸(100) 외부로 배출되게 된다. 도 6에서 화살표로 표기된 것은 상기 클린룸(100) 내부로부터 그 클린룸(100) 외부로 배출되는 공기의 흐름을 보여주는 것이다. 이러한 상태에서 작업자가 클린룸(100) 내부로 진입하기 위해 출입문(112)을 열면 순간적으로 상기 클린룸(100) 내부의 공기가 상기 출입문(112)을 통하여 상기 클린룸(100) 외부로 배출될 수 있으므로 상기 클린룸(100) 내부의 공기 압력과 상기 클린룸(100) 외부의 공기 압력 차이가 0.2794mmAq 미만으로 떨어지게 된다. 그러면, 상기 이동체(40)는 그 이동체(40)의 자중에 의해 상기 관부재(30)의 통로(36)를 따라 하향이동 하여 도 5에 도시된 바와 같이 상기 제1위치에 위치하게 된다. 그 결과 상기 클린룸(100) 내부의 공기가 상기 관부재(30)의 일단부로 유입되어 상기 배기구멍(34)을 통해 상기 클린룸(100)의 외부로 배출되는 것이 차단된다. 작업자가 상기 클린룸(100) 내부로 진입하여 어느 정도 시간이 흐르면 상기 흡입구로 유입되는 공기에 의해 다시 상기 클린룸(100) 내부의 공기 압력이 상승하여 그 클린룸(100) 외부의 공기 압력보다 0.2794mmAq 이상 큰 값을 가지게 되면 상기 이동체(40)가 다시 상기 제2위치로 이동하여 상기 클린룸(100) 내부의 공기가 상기 클린룸(100) 외부로 배출되게 된다.
이와 같이 상기 관부재(30)와 그 관부재(30) 내의 통로(36)에 수용된 이동체(40)와 상기 클린룸(100) 내부의 공기 압력과 그 클린룸(100) 외부의 공기 압력과의 상호작용에 의해 미세한 압력차에 의해 공기의 흐름을 개폐할 수 있는 새로운 압력조절용 댐퍼 조립체(10)를 제공하는 효과가 있다.
본 발명의 실시예에 있어서 상기 관부재(30)의 양단부에는, 상기 통로(36) 내의 이동체(40)가 걸림으로써 그 이동체(40)가 상기 관부재(30)로부터 이탈되는 것을 방지하는 걸림부(32)가 형성되어 있는 것으로 서술하였으나, 상기 걸림부(32)가 마련되어 있지 않더라도 상기 이동체(40)가 상기 관부재(30)로부터 이탈되지 않도록 구성된 경우라면 본 발명의 목적을 달성할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서 상기 관부재(30)에는 관벽을 관통하는 배기구멍(34)이 형성되어 있어서, 상기 이동체(40)가 상기 제2위치에 위치할 때, 상기 클린룸(100) 내부의 공기가 상기 관부재(30)의 일단부를 통해 유입되어 상기 배기구멍(34)을 통해 외부로 배출되며, 상기 이동체(40)가 상기 제1위치에 위치할 때, 상기 공기의 상기 배기구멍(34)을 통한 배출이 차단되는 것으로 서술하였으나, 상기 배기구멍(34)이 형성되어 있지 않더라도 상기 클린룸(100) 내부의 공기가 상기 일단부를 통해 유입된후 상기 이동체(40)의 적절항 위치에 따라 상기 클린룸(100)의 외부로 배출 또는 배출차단될 수 있는 경우에는 본 발명의 목적을 달성할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서 상기 이동체(40)는 속이 비어 있는 것으로 서술하였으나 상기 이동체(40)의 속이 채워져 있는 경우라도 필요로 하는 압력차에서 이동가능한 정도의 이동체(40)를 구성할 수 있는 경우에는 본 발명의 목적을 달성할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서 상기 이동체(40)는, 상기 클린룸(100) 내부의 공기 압력이 상기 클린룸(100) 외부의 공기 압력보다 0.2794mmAq 이상 높을 때 상기 제2위치에 위치하게 되는 것으로 서술하였으나, 상기 이동체(40)의 무게와 상기 관부재(30)의 통로(36)의 경사각(θ)을 적절히 조합하면 다른 압력차 값에서도 작동가능한 압력조절용 댐퍼의 제작이 가능하다.
이상, 바람직한 실시예를 들어 본 발명에 대해 설명하였으나, 본 발명이 그러한 예에 의해 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범주 내에서 다양한 형태의 실시예가 구체화될 수 있을 것이다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 압력조절용 댐퍼 조립체는 상기 관부재와 그 관부재 내의 통로에 수용된 이동체와 상기 클린룸 내부의 공기 압력과 그 클린룸 외부의 공기 압력과의 상호작용에 의해 미세한 압력차에 의해 공기의 흐름을 개폐할 수 있는 새로운 압력조절용 댐퍼 조립체를 제공하는 효과가 있다.

Claims (5)

  1. 클린룸 내부의 공기를 그 클린룸 외부로 배출시키기 위하여 그 클린룸의 벽에 마련되는 배기구에 배치되며, 상기 벽의 내면으로부터 외면을 향하는 방향으로 갈수록 높아지도록 경사진 통로가 내부에 형성되어 있는 관부재; 및
    자중에 의해 상기 관부재의 통로를 따라 하향이동하여 상기 배기구를 통해 배출되는 공기의 흐름을 차단하는 제1위치와, 상기 클린룸 내의 공기 압력에 의해 상기 관부재의 통로를 따라 상향이동하여 상기 배기구를 통해 배출되는 공기의 흐름을 개방하는 제2위치 사이에서 이동 가능하게 상기 관부재의 통로 내에 배치되는 이동체;를 포함하는 것을 특징으로 하는 압력조절용 댐퍼 조립체.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 관부재의 양단부에는, 상기 통로 내의 이동체가 걸림으로써 그 이동체가 상기 관부재로부터 이탈되는 것을 방지하는 걸림부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 압력조절용 댐퍼 조립체.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 관부재에는 관벽을 관통하는 배기구멍이 형성되어 있어서, 상기 이동체가 상기 제2위치에 위치할 때, 상기 클린룸 내부의 공기가 상기 관부재의 일단부를 통해 유입되어 상기 배기구멍을 통해 외부로 배출되며, 상기 이동체가 상기 제1위 치에 위치할 때, 상기 공기의 상기 배기구멍을 통한 배출이 차단되는 것을 특징으로 하는 압력조절용 댐퍼 조립체.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 이동체는 속이 비어 있는 것을 특징으로 하는 압력조절용 댐퍼 조립체.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 이동체는, 상기 클린룸 내부의 공기 압력이 상기 클린룸 외부의 공기 압력보다 0.2794mmAq 이상 높을 때 상기 제2위치에 위치하게 되는 것을 특징으로 하는 압력조절용 댐퍼 조립체.
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