KR101477238B1 - 배관 유체누출 감지 및 외부로의 누출 방지장치 - Google Patents

배관 유체누출 감지 및 외부로의 누출 방지장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 배관 유체누출 감지 및 외부로의 누출 방지장치를 개시한다. 본 발명은 배관으로부터 누출되는 가스 및/또는 케미칼 종류, 량, 온도 및 압력에 따라 칼라가 변하는 테이프 형태의 감지센서를 이용한 것으로, 투명 재질로 제작된 클램프 내측면에 감지센서를 부착하여, 가스 및/또는 케미칼 누출로 인한 칼라의 변화를 육안으로 식별 가능토록 함과 동시에, 교체가 가능하도록 하고, 배관의 연결부위를 시일링하는 기존 오링에 더하여, 가스 및/또는 케미칼의 외부 누출을 방지하는 추가적인 시일링 기능도 겸하게 된다.

Description

배관 유체누출 감지 및 외부로의 누출 방지장치{Fluid leak sensing device from tube and fluid leak preventing device to outside}
본 발명은 배관 유체누출 감지 및 외부로의 누출 방지장치에 관한 것이다.
본 발명은 특히, 배관으로부터의 유체누출이 센서의 칼라 변화에 의해 육안으로 용이하게 파악되고, 누출된 유체의 외부로의 누출을 더욱 확실하게 방지할 수 있도록 한 것이다.
배관을 흐르는 유체(예를 들어, 가스 또는 케미칼) 누설을 감지하는 방법은, 가스 또는 케미칼이 공급원으로부터 배관을 통하여 다수의 제조 장비로 흐르도록 구성된 반도체 제조장비를 예로 들면, 여러 개로 분할 제작된 배관들의 연결부위에 가스 또는 케미칼이 누출되는지를 감지할 수 있는 센서를 설치하여 이들 감지센서의 감지값에 따라 판단하는 방법이 통상적으로 사용되고 있다.
좀 더 구체적으로는 예를 들어 압력센서의 증가치 여부로 배관으로부터의 가스 또는 케미칼 누출 여부를 판단하는 방법이 있을 수 있으며, 이러한 경우에는 감지값이 미리 설정된 기준치를 넘을 경우 가스가 누출되고 있는 것으로 판단하게 된다.
그러나 이러한 가스 또는 케미칼 감지 및 감지값을 이용한 누출의 정도 판단방법은, 감지값을 기초로 가스 누출 여부를 판단하는 소프트웨어가 반드시 수반되어야 하므로 판단 절차가 복잡해질 뿐만 아니라, 복수 개의 배관 연결부위 중 가스 누출이 발생된 연결부위를 식별하는 동작이 별도로 행해져야 하는 등, 배관 전체 길이를 감안할 때 가스 누출 감지 및 판단동작이 전체적으로 복잡해질 수 있다는 문제점이 있었다.
[선행문헌]
종래 기술로는 특허등록 제10-0857235호(2008. 09. 01.등록)가 있다.
상기 종래기술은 공정 챔버의 가스 누출을 감지하기 위하여 오피리스관 형태의 외부 펌프를 이용하는 기술이다.
본 발명은 상기와 같은 종래 배관의 가스누출 감지기술에 관련된 문제점을 해소하기 위하여 이루어진 것으로써, 본 발명의 목적은 배관으로부터 가스 또는 케미칼 등의 유체누출이 발생하는 경우 칼라가 변하도록 한, 배관 유체누출 감지장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은, 감지센서의 실시간 교체가 가능하도록 한, 배관 유체누출 감지장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 감지센서가 육안으로 보이도록 한, 배관 유체누출 감지장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 배관으로부터 누출된 유체의 외부 누출을 방지하도록 시일링 기능을 갖도록 한, 배관 유체누출 감지 및 외부로의 누출 방지장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 기타 목적들은 이하의 상세한 설명으로부터 명확하게 이해될 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 배관 유체누출 감지장치는, 배관 연결부를 내측으로 수용하는 보호커버 형태의 제1클램프가 구성되고, 상기 배관 연결부는 배관 내부를 흐르는 유체의 누출을 방지하도록 오링으로 시일링된 유체누출 방지장치에 있어서, 배관 연결부로부터 누출되는 유체를 감지하여 칼라가 변화되는 테이프 타입의 감지센서가 배관 연결부에 인접하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 감지센서는, 유체 감지에 따라 칼라가 변하는 테이프 타입 리트머스시험지인 것을 특징으로 한다. 유체는 가스 또는 케미칼이다.
본 발명의 감지센서는, 배관으로부터 유출되는 유체 종류, 량, 온도, 압력에 따라 칼라가 변하는 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 배관 유체누출 감지 및 외부로의 누출 방지장치는, 배관 연결부를 내측으로 수용하는 보호커버 형태의 제1클램프가 구성되고, 배관 연결부는 배관 내부를 흐르는 유체 및/또는 케미칼의 누출을 방지하도록 오링으로 시일링된 유체누출 방지장치에 있어서, 배관 연결부로부터 누출되는 가스 및/또는 케미칼을 감지하는 감지센서; 및 감지센서를 내측면에 부착하고 육안으로 보이도록 투명재질로 제작되며, 배관 연결부로부터 누출된 가스 및/또는 케미칼의 외부 누출을 방지하도록 시일링 기능을 하는 제2 클램프로 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제2 클램프는, 감지센서의 교체를 위해 배관에 대한 잠금 및 해제 구조를 갖도록 복수 개로 분할 제작된다. 본 발명의 감지센서는 분할 제작된 클램프의 내측면에 각각 부착된다.
본 발명의 배관 유체누출 감지 및 외부로의 누출 방지장치에 따르면, 배관으로부터 유체누출이 발생하는 경우 감지센서의 칼라가 변하게 되므로 유체 누출여부를 누구라도 손쉽게 판단할 수 있다.
또한 본 발명의 배관 유체누출 감지 및 외부로의 누출 방지장치에 따르면, 감지센서의 실시간 교체가 가능하므로 유체의 누출여부를 실시간으로 정확하게 확인할 수 있다.
또한 본 발명의 배관 유체누출 감지 및 외부로의 누출 방지장치에 따르면, 감지센서가 육안으로 보이므로 별도의 신호처리 동작 없이도 유체 누출 여부를 손쉽게 판단할 수 있다.
또한 본 발명의 배관 유체누출 감지 및 외부로의 누출 방지장치에 따르면, 배관으로부터 누출된 유체의 외부 누출을 방지하도록 시일링 기능을 가지므로 종래 오링으로 시일링된 구조에 더하여 배관으로부터 누출된 유체의 외부 누출을 더욱 확실하게 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 유체 감지센서로서 사용되는 테이프 타입의 리트머스시험지 예시도.
도 2는 본 발명의 유체감지 및 외부로의 누출 방지장치 구조도.
도 3은 도 2의 분해도.
도 4는 본 발명의 유체감지 및 외부로의 누출 방지장치가 배관에 결합된 상태도로써, 도 2의 A-A선 단면도.
도 5a 내지 도 5c는 본 발명의 유체감지 및 외부로의 누출 방지장치의 여러 가지 사용예시도.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.
및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
본 발명에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다.
본 발명의 유체 감지장치는 예를 들어, 반도체 제조에 사용되는 유체(가스 및/또는 케미칼) 공급라인에 설치되며, 공급라인은 배관을 예로 들 수 있다.
이러한 배관은 통상 전체길이에 걸쳐 연속되도록 통으로 제조된 배관을 사용하지 않고, 몇 개로 구분하여 분할 제작된 배관을 상호 연결시켜 유체흐름로로 제공되므로 주로 배관 연결부위에서 가스 또는 케미칼의 누출이 발생하게 된다.
배관의 구체적인 연결구조가 도 4에 도시되어 있다.
도 4를 참조하면, 2 개의 배관(10)(20)을 서로 연결 결합하되, 배관 (10)(20)의 내부를 흐르는 가스 및/또는 케미칼이 누출되지 않도록 연결부위를 오링(30)으로 시일링(밀폐)하고, 제1 클램프(40)를 구성하여 배관에 대한 잠금 및 해제가 가능하도록 한다.
그러나 상기와 같이 배관 연결부위를 오링(30)으로 밀폐하더라도 가스 및/또는 케미칼이 누출될 수 있는바, 이러한 경우는 예를 들어, 오링(30)이 배관 연결부위를 충분하지 못하게 밀폐시켰다거나 혹은 오랜 사용으로 마모가 되는 것 등등이 원인이 될 수 있다.
따라서 본 발명은 이러한 경우를 대비하여 추가 시일링 구조와, 가스 및/또는 케미칼 누출 감지 등 복수 기능을 갖는 장치를 제공하는 것으로, 감지장치는 도 2에 도시된 바와 같다.
도 1에 도시된 바와 같이 본 발명의 유체누출 감지장치는, 가스 및/또는 케미칼 누출을 감지하는 감지센서(60)로 구성된다.
상기 감지센서(60)는 도 1에 도시된 바와 같이, 복수 개의 칼라로 구성된 리트머스 시험지 타입으로, 예를 들어, 가스 및/또는 케미칼 누출량, 종류, 농도 등 여러 가지 조건에 따라 기본칼라에서 다른 칼라로 변하는 원리를 이용하여 누출을 감지하도록 한 것이다.
감지센서(60)는 테이프 타입으로 배관 연결부위에 인접하여 구성되며, 부착방법은 특정 방법으로 한정하지 않는다.
이와 같이 구성된 본 발명의 감지센서(60)는 배관 연결부위를 통해 가스 및/또는 케미칼이 누출되면 이를 감지하여 칼라가 변하고, 이러한 칼라 변화를 사용자가 확인함으로써 가스 및/또는 케미칼 누출에 대한 적절한 조치가 신속하게 취해지도록 한다.
이러한 감지센서를 갖는 본 발명의 배관 유체누출 감지 및 외부로의 누출 방지장치는, 가스 및/또는 케미칼 누출을 감지하는 감지센서(60)와, 상기 감지센서(60)를 내측면에 부착하고, 종래 배관의 연결부위 및 제1 클램프(40)를 수용하여 배관 연결부위로부터 누출된 가스 및/또는 케미칼의 외부 누출을 방지하도록 2차 시일링 구조를 갖는 제2 클램프(70)로 구성된다.
감지센서(60)는 제2 클램프(70)의 내측면에 부착되므로 종래 오링(30)의 가스 및/또는 케미칼 누출 방지기능에 더하여, 배관 연결부위로부터 누출된 가스 및/또는 케미칼의 외부 누출을 추가적으로 방지하게 된다.
제2 클램프(70) 또한, 배관의 연결부위 및 제1 클램프를 전체적으로 수용하므로, 배관 연결부위로부터 누출된 가스 및/또는 케미칼의 외부 누출을 추가적으로 방지하게 된다.
제2 클램프(70)는 투명재질로 제작되어 가스 및/또는 케미칼의 누출에 의해 감지센서(60)의 칼라가 기본칼라로부터 변하면 그 변한 상태를 사용자가 육안으로 인식 가능하도록 하고, 더욱 구체적으로는 칼라 종류까지도 육안으로 식별 가능하도록 한다.
제2 클램프(70)는 또한, 도 3에 도시된 바와 같이 실질적으로 상기 배관(10)(20) 및 제1 클램프(40)를 한 번 더 감싸는 기능을 갖는 것으로, 잠금 및 해제 기능을 갖도록 2 개의 클램프(70a)(70b)로 분할 제작된다. 이들 클램프(70a)(70b)들은 록킹부(P)(L)에 의해 배관에 대해 잠금 및 해제가 가능하다.
이와 같이 제2 클램프(70)가 2 개로 분할 제작되어 쌍으로 이용하는 것이므로 감지센서(60) 역시 이들 분할 제작된 제2 클램프(70a)(70b))의 내측면에 각각 부착되어(60a)(60b) 배관 연결부위로부터의 가스 및/또는 케미칼의 누출을 감지할 수 있고, 필요시 제2 클램프(70)의 록킹부(P)(L)를 통해 잠금을 해제하여 감지센서(60)를 교체할 수 있다.
도 3을 참조하면, 분할 제작된 제2 클램프(70a)(70b)의 내측면 전체 또는 일부분에 걸쳐서 감지센서(60a)(60b)가 각각 부착됨을 알 수 있으며, 이로 인해 가스 및/또는 케미칼의 누출이 감지되고, 외부로의 누출을 방지할 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
이와 같이 구성된 본 발명의 배관의 유체누출 감지 및 방지장치의 동작을 설명한다.
반도체 제조공정이 수행되면, 가스 및/또는 케미칼이 공급라인인 배관(10)(20)을 통해 흐르면서 반도체를 제조하게 된다.
이러한 과정 중 다양한 원인, 예를 들어 배관 및 오링의 마모 등으로 인해 가스 및/또는 케미칼이 누출되는 상황이 발생할 수 있다.
이와 같이 가스 및/또는 케미칼이 배관의 오링부분 또는 다른 부분으로부터 누출되면 종래에는 누출된 가스 및/또는 케미칼이 외부로 누출되어 심각한 문제를 발생할 수 있었다. 배관으로부터 외부로 누출된 가스 및/또는 케미칼은 그 량, 종류, 온도 및 압력 등에 따라 일정공간에 머무르거나 혹은 팽창되어 압력이 높아질 수 있으므로 대단히 위험한 상황을 초래할 수 있는 것이다.
배관으로부터 가스 및/또는 케미칼이 누출되면 감지센서(60)는 칼라가 기본칼라로부터 다른 칼라로 변하게 된다. 칼라는 다양한 조건하에 변할 수 있다. 예를 들어, 위에 언급한 바와 같이 가스 및/또는 케미칼 종류, 량, 배관 내 온도 및 압력 이외에도, 감지센서(60)와 오링(30)간에 형성된 소정공간의 압력 또는 밀도의 정도, 감지센서(60)에 대한 가스 및/또는 케미칼의 접촉 정도 등이 있을 수 있다.
따라서 사용자는 상기와 같은 여러 가지 조건하에서 변하는 감지센서(60)의 칼라를 투명 재질의 제2 클램프(70)를 통해 인식하여, 반도체 제조공정 중단, 배관 수리 등의 적절한 조치를 취하게 된다.
또한 제2 클램프(70)를 배관으로부터 잠금 해제하여 감지센서(60)를 교체하게 된다.
한편, 상기에서 가스 및/또는 케미칼이 배관의 연결부위를 통해 누출되는 것을 감지하고 외부로의 누출을 방지하는 것으로 설명하였으나, 이에 한정하는 것은 아니며, 예를 들어 배관의 임의 부분마다 본 발명의 감지센서를 구성하여 배관으로부터의 가스 및/또는 케미칼의 누출을 감지할 수 있도록 할 수도 있다.
도 5a 내지 도 5c는 본 발명의 배관의 유체 누출 감지장치를 배관의 연결부위에 적용한 다양한 예를 도시한 것이다.
도시된 바와 같이 본 발명의 배관의 유체 누출 감지장치는 가스 및/또는 케미칼의 배관 또는 진공배관의 형상이나 사이즈에 제한받지 않고 다양하게 적용할 수 있다.
10, 20 : 배관 30 : 오링
40, 70 : 클램프 60 : 감지센서

Claims (8)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 배관 연결부를 내측으로 수용하는 보호커버 형태의 제1클램프가 구성되고,
    상기 배관 연결부는 배관 내부를 흐르는 가스 및/또는 케미칼의 누출을 방지하도록 오링으로 시일링된 배관에 있어서,
    상기 배관 연결부로부터 누출되는 가스 및/또는 케미칼을 감지하여 칼라가 변화되는 테이프 타입 감지센서; 및
    상기 감지센서를 내측면에 부착하여 육안으로 보이도록 투명재질로 제작되며, 상기 배관 연결부로부터 누출된 가스 및/또는 케미칼의 외부 누출을 방지하도록 배관연결부 및 제1클램프를 수용하여 시일링하는 제2 클램프; 상기 제2 클램프는, 감지센서의 교체를 위해 배관에 대한 잠금 및 해제 구조를 갖도록 복수 개로 분할 제작되며, 이들 분할된 클램프의 내측면에 각각 감지센서가 부착 구성되는 것을 특징으로 하는 배관의 유체누출 감지 및 외부로의 누출 방지장치.
  6. 제5항에 있어서, 상기 감지센서는,
    가스 및/또는 케미칼 감지에 따라 칼라가 변하는 테이프 타입 리트머스시험지인 것을 특징으로 하는 배관의 유체누출 감지 및 외부로의 누출 방지장치.
  7. 제5항에 있어서, 상기 감지센서는,
    배관으로부터 유출되는 가스 및/또는 케미칼 종류, 량, 온도, 압력에 따라 칼라가 변하는 것을 특징으로 하는 배관의 유체누출 감지 및 외부로의 누출 방지장치.
  8. 삭제
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