KR101869970B1 - 역압 대응식 게이트 밸브 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따르면, 내부공간이 상하 개구되게 형성된 제1바디; 중간이 상기 제1바디의 상단에 일체로 결합되어 상측에 진공챔버가 결합될 수 있으며, 하측이 상기 제1바디의 내부에 위치되는 제2바디; 상측이 상기 제1바디의 하단에 일체로 결합되어 하측에 진공펌프가 결합될 수 있는 제3바디; 몸체가 상기 제2바디의 중간과 상기 제1바디의 내부공간 사이에 대칭되게 고정되며, 축상부가 상기 제2바디의 중간에 삽입 관통되어 왕복 운동가능한 한 쌍의 벨로우즈스위치; 및 상기 한 쌍의 벨로우즈스위치의 축하부가 일체로 결합되어 상기 축상부와 연동되며, 상기 제2바디의 하측 개구를 개폐하기 위한 차단판;을 포함하며, 상기 제2바디의 하측 단부는, 적어도 한 쌍의 제1자석이 안착되도록 외측으로 연장 형성되며, 상기 차단판의 외측에는, 상기 제1자석과 인력이 작용하도록 제2자석이 개재될 수 있는 대칭된 삽입부가 마련된 것을 특징으로 하는 역압 대응식 게이트 밸브가 제공된다.
이에 의하면, 배관 내부의 상·하부 압력차와 상관없이 배관을 개방 또는 차단시킬 수 있으며, 진공펌프의 정지 혹은 고장 시 차단판을 신속히 상승시키며, 차단판의 자중에 의한 하강을 차단하여 배관의 임의 개방을 근본적으로 방지할 수 있게 된다.

Description

역압 대응식 게이트 밸브 {COUNTERPRESSURE CORRESPONDENCE GATE VALVE}

본 발명은 진공펌프의 정지 혹은 고장 발생시 진공챔버와 연결된 배관을 외부로부터 자동 차단함으로써 설비 및 제품의 오염을 방지할 수 있는 역압 대응식 게이트 밸브에 관한 것이다.

일반적으로 반도체 및 LCD 등의 반도체 제조공정 또는 화학제품 제조공정 등에 적용되는 역압 대응식 게이트 밸브는, 진공챔버와 연결된 배관 상에 설치되어 갑작스런 대기 유입이나 유체의 역방향 흐름이 발생하였을 때, 차단판을 사용하여 신속하게 배관을 차단하여 진공챔버 내부로 오염물질이 유입되는 것을 차단하게 되며, 생산 중인 제품의 오염을 방지하게 된다.

이처럼 종래의 역압 대응식 게이트 밸브의 경우, 차단판이 중력 방향, 즉 수직방향의 배관에 설치 사용됨으로써 그 하부가 음압인 상태에서는 배관을 차단시킬 수 있는 방법이 없으며, 그 상부에 음압이 걸려 있으면 배관을 임의로 개방시킬 수 있는 방법이 없다.

또한, 차단판이 상승하여 배관이 차단된 상태에서 시간이 경과되어 배관 내부의 압력이 변화되면 차단판이 스프링 또는 자체 무게로 인하여 하강하여 배관이 자동적으로 개방되어 진공챔버 내부로 오염물질이 유입되는 것을 차단할 수 없는 문제가 있다.

아울러, 배관 외부에서 역압 대응식 게이트 밸브의 정상 작동 상태를 확인할 수 없는 문제가 있다.

1. 한국등록특허공보 제10-1261974호, 역류방지 밸브 (공고일자: 2013년 05월 08일)

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 진공챔버와 연결된 배관 내부의 압력과 상관없이 자유롭게 배관을 개방 및 차단할 수 있도록 하는 역압 대응식 게이트 밸브를 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 차단판이 자중에 의해 하강하여 배관이 임의 개방되는 것을 방지할 수 있는 역압 대응식 게이트 밸브를 제공하는데 또 다른 목적이 있다.

또한, 밸브의 작동 상태를 외부에서 육안으로 확인할 수 있도록 하는 역압 대응식 게이트 밸브를 제공하는데 또 다른 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일 측면에 따른 역압 대응식 게이트 밸브는, 내부공간이 상하 개구되게 형성된 제1바디; 중간이 상기 제1바디의 상단에 일체로 결합되어 상측에 진공챔버가 결합될 수 있으며, 하측이 상기 제1바디의 내부에 위치되는 제2바디; 상측이 상기 제1바디의 하단에 일체로 결합되어 하측에 진공펌프가 결합될 수 있는 제3바디; 몸체가 상기 제2바디의 중간과 상기 제1바디의 내부공간 사이에 대칭되게 고정되며, 축상부가 상기 제2바디의 중간에 삽입 관통되어 왕복 운동가능한 한 쌍의 벨로우즈스위치; 및 상기 한 쌍의 벨로우즈스위치의 축하부가 일체로 결합되어 상기 축상부와 연동되며, 상기 제2바디의 하측 개구를 개폐하기 위한 차단판;을 포함하며, 상기 제2바디의 하측 단부는, 적어도 한 쌍의 제1자석이 안착되도록 외측으로 연장 형성되며, 상기 차단판의 외측에는, 상기 제1자석과 인력이 작용하도록 제2자석이 개재될 수 있는 대칭된 삽입부가 마련된 것을 특징으로 한다.

전술한 바와 같이 본 발명에 따른 역압 대응식 게이트 밸브에 의하면, 배관 내부의 상·하부 압력차와 상관없이 배관을 개방 또는 차단시킬 수 있는 장점이 있다.

또한, 진공펌프의 정지 혹은 고장 시 차단판을 신속히 상승시키며, 차단판의 자중에 의한 하강을 차단하여 배관의 임의 개방을 근본적으로 방지할 수 있게 된다.

또한, 배관 외부에서 역압 대응식 게이트 밸브의 정상 작동 상태를 확인할 수 있는 장점이 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 역압 대응식 게이트 밸브를 보인 사시도,
도 2는 도 1의 분해도,
도 3은 도 1의 Ⅲ-Ⅲ선 단면도,
도 4는 도 1의 Ⅳ-Ⅳ선 단면도,
도 5는 도 2의 차단판을 나타내 보인 측면도,
도 6은 도 5의 평 단면도,
도 7 및 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 역압 대응식 게이트 밸브의 작용을 보인 도면으로서,
도 7은 도 4의 단면에 따른 상태 도면 및
도 8은 도 3의 단면에 따른 상태 도면이다.

이하, 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 일 실시예에 따른 역압 대응식 게이트 밸브에 대해 상세하게 살펴본다.

이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들은 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 역압 대응식 게이트 밸브를 보인 사시도이고, 도 2는 도 1의 분해도이며, 도 3은 도 1의 Ⅲ-Ⅲ선 단면도이며, 도 4는 도 1의 Ⅳ-Ⅳ선 단면도이며, 도 5는 도 2의 차단판을 나타내 보인 측면도이며, 도 6은 도 5의 평 단면도이다.

도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 역압 대응식 게이트 밸브는, 제1바디(10); 제2바디(30); 제3바디(20); 한 쌍의 벨로우즈스위치(40); 및 차단판(50);을 포함한다.

여기서, 상기 제1바디(10)은, 내부공간(10a)이 상하 개구되게 형성되며, 상·하측에 상기 각 배관(20)(30)이 볼트 결합될 수 있다.

상기 제1바디(10)의 내부공간(10a)에는, 한 쌍의 가이드홈(10a-1)이 대칭되게 수직방향으로 형성되어 상기 차단판(50)의 승·하강을 가이드할 수 있도록 마련된다.

상기한 제2바디(30)는, 중간(31)이 상기 제1바디(10)의 상단에 일체로 결합되어 상측에 진공챔버(C)가 결합될 수 있으며, 그 하측(32)이 상기 제1바디(10)의 내부 일정 높이에 위치된다.

상기 제2바디(30)의 하측 단부는, 적어도 한 쌍의 제1자석(M1)이 안착되도록 외측으로 연장 형성되며, 그 상측에는, 내부를 배기시키기 위한 배기밸브(35)가 더 설치됨이 바람직하다.

또한, 상기 제3바디(20)는, 상측이 상기 제1바디(10)의 하단에 일체로 결합되어 하측에 진공펌프(P)가 결합될 수 있으며, 상하 개구되어 내부 유로(부호 생략)를 형성하게 된다.

아울러, 상기 한 쌍의 벨로우즈스위치(40)는, 몸체(41)가 상기 제2바디(30)의 중간(31)과 상기 제1바디(10)의 내부공간(10a) 사이에 대칭되게 고정되며, 축상부(42)가 상기 제2바디(30)의 중간(31)에 삽입 관통되어 왕복 운동가능하도록 배치된다. 또, 상기 각 벨로우즈스위치(40)의 축하부(43)는, 상기 제2바디(30)의 하측(32)을 관통하여 상기 차단판(50)의 가장자리와 결합된다.

한편, 상기 차단판(50)은, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 한 쌍의 벨로우즈스위치(40)의 축하부(43)가 일체로 결합되어 상기 축상부(42)와 연동되며, 상기 제2바디(30)의 하측(32) 개구를 개폐할 수 있도록 이루어진다.

상기 차단판(50)의 외측에는, 상기 제1자석(M1)과 인력이 작용하도록 제2자석(M2)이 개재될 수 있는 대칭된 삽입부(51)가 마련되며, 상기 각 벨로우즈스위치(40)의 축하부(43)가 고정 결합 및 상기 각 가이드홈(10a-1)에 삽입되어 상하 가이드되는 대칭된 가이드돌기(52)가 마련된다.

상기 삽입부(51)는, 상기 차단판(50)의 상부 판면과 단차지게 형성되어 단차진 만큼 상기한 자석(M1)(M2)들 간의 인력을 조절함으로써 진공챔버(C) 작동시 상기 차단판(50)이 상기 제2바디(30)로부터 쉽게 떨어질 수 있도록 함이 바람직하다.

미설명된 도면부호인 '11'은 상기 제1바디(10)과 상기 각 배관(20)(30)을 기밀하게 결합시키기 위한 링 형상이 제1실링부재를 나타낸 것이고, '44'는 각 벨로우즈스위치(40)의 몸체(41)와 상기 제2바디(30)의 중간(31) 사이에 개재되는 제2실링부재이다.

이하, 도면을 참조하여 상술한 본 발명의 역압 대응식 게이트 밸브의 작용에 대해 살펴본다.

도 7 및 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 역압 대응식 게이트 밸브의 작용을 보인 도면으로서, 도 7은 도 4의 단면에 따른 상태 도면 및 도 8은 도 3의 단면에 따른 상태 도면이다.

도 7에 도시된 바와 같이, 진공펌프(P)의 정지 혹은 고장 발생시 상기 제3바디(20)에 화살표 방향으로 역압이 걸려 상기 차단판(50)이 상승될 때, 상기 제2바디(30)에 삽입된 제1자석(M1)의 인력에 의해 제2자석(M2)이 대응됨으로써 상기 차단판(50)이 보다 신속하게 상승하게 된다.

상기 차단판(50)의 상승과 함께 상기 한 쌍의 벨로우즈스위치(40)의 축상부(42)가 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 제2바디(30)의 중간(31)을 통해 일정높이로 돌출됨으로써 상기 제2바디(30)의 하측(32) 개구의 차단이 이루어지고 있음을 시각적으로 확인할 수 있다. 이는 진공펌프(P)의 오작동에도 불구하고 자력에 의해 상기 차단판(50)의 상승 상태가 유지되어 진공챔버(C) 내부로 오염물질의 유입이 방지되고 있음을 간접적으로 확인하는 것이다.

즉, 자석(M1)(M2) 간의 인력에 의해 상기 제2바디(30)와 상기 제3바디(20)의 내부 압력이 동일하더라도 상기 차단판(50)은 상기 제2바디(30)의 하측(32) 개구의 차단상태를 안전하게 유지시킬 수 있다.

만일, 임의로 진공챔버(C)를 진공 해제시키고자 할 경우는, 상기 배기밸브(35)를 열어 상기 제2바디(30)의 내부압력을 상기 제3바디(20)의 내부압력과 맞춘 후, 상기 한 쌍의 벨로우즈스위치(40)의 축상부(42)를 수동으로 누르면 자력을 이기고 상기 차단판(50)이 하강하게 되어 밸브를 수동으로 개방시킬 수 있다.

상술한 바와 같은 본 발명의 역압 대응식 게이트 밸브에 의하면, 배관 내부의 상·하부 압력차와 상관없이 배관을 개방 또는 차단시킬 수 있는 장점이 있다.

또한, 진공펌프의 정지 혹은 고장 시 차단판을 신속히 상승시키며, 차단판의 자중에 의한 하강을 차단하여 배관의 임의 개방을 근본적으로 방지할 수 있게 된다.

또한, 배관 외부에서 역압 대응식 게이트 밸브의 정상 작동 상태를 확인할 수 있는 장점이 있다.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나 이에 한정되지 않으며, 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형 가능함은 물론이다.

10: 제1바디 10a: 내부공간
10a-1: 가이드홈 20: 제3바디
30: 제2바디 35: 배기밸브
40: 벨로우즈스위치 41: 몸체
42: 축상부 43: 축하부
50: 차단판 51: 삽입부
52: 가이드돌기 C: 진공챔버
P: 진공펌프 M1: 제1자석
M2: 제2자석

Claims (5)

1. 내부공간(10a)이 상하 개구되게 형성된 제1바디(10);
   중간(31)이 상기 제1바디(10)의 상단에 일체로 결합되어 상측에 진공챔버(C)가 결합될 수 있으며, 하측(32)이 상기 제1바디(10)의 내부에 위치되는 제2바디(30);
   상측이 상기 제1바디(10)의 하단에 일체로 결합되어 하측에 진공펌프(P)가 결합될 수 있는 제3바디(20);
   몸체(41)가 상기 제2바디(30)의 중간(31)과 상기 제1바디(10)의 내부공간(10a) 사이에 대칭되게 고정되며, 축상부(42)가 상기 제2바디(30)의 중간(31)에 삽입 관통되어 왕복 운동가능한 한 쌍의 벨로우즈스위치(40); 및
   상기 한 쌍의 벨로우즈스위치(40)의 축하부(43)가 일체로 결합되어 상기 축상부(42)와 연동되며, 상기 제2바디(30)의 하측(32) 개구를 개폐하기 위한 차단판(50);을 포함하며,
   상기 제2바디(30)의 하측 단부는, 적어도 한 쌍의 제1자석(M1)이 안착되도록 외측으로 연장 형성되며,
   상기 차단판(50)의 외측에는, 상기 제1자석(M1)과 인력이 작용하도록 제2자석(M2)이 개재될 수 있는 대칭된 삽입부(51)가 마련된 것을 특징으로 하는 역압 대응식 게이트 밸브.
   
2. 제 1항에 있어서,
   상기 제2바디(30)의 상측에는, 내부를 배기시키기 위한 배기밸브(35)가 설치된 것을 특징으로 하는 역압 대응식 게이트 밸브.
   
3. 제 1항에 있어서,
   상기 제1바디(10)의 내부공간(10a)에는, 한 쌍의 가이드홈(10a-1)이 형성된 것을 특징으로 하는 역압 대응식 게이트 밸브.
   
4. 제 3항에 있어서,
   상기 차단판(50)의 외측에는, 상기 각 벨로우즈스위치(40)의 축하부(43)가 고정 결합되며, 상기 각 가이드홈(10a-1)에 삽입되어 상하 가이드되는 대칭된 가이드돌기(52)가 마련된 것을 특징으로 하는 역압 대응식 게이트 밸브.
   
5. 제 1항에 있어서,
   상기 삽입부(51)는, 상기 차단판(50)의 상부 판면과 단차진 것을 특징으로 하는 역압 대응식 게이트 밸브.

Images