KR102021422B1 - 배관 연결부용 누설 감지 장치 - Google Patents

배관 연결부용 누설 감지 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 둥글게 말려 하우징을 형성할 수 있도록 플렉서블한 재질로 이루어진 판상의 커버 부재; 기 설정된 패턴에 따라 상기 커버 부재의 내측면에 도전성 재료를 도포 또는 인쇄하여 형성된 센서 층을 구비하고, 상기 커버 부재의 내측에 부착 또는 결합되는 센서 부재; 및 상기 커버 부재가 둥글게 말리도록 상기 커버 부재의 양측 단부를 고정하는 체결 부재를 포함하는 배관 연결부용 누설 감지 장치에 관한 것이다.

Description

배관 연결부용 누설 감지 장치{Leak detector for pipe flange}
본 발명은 배관 플랜지와 같은 배관 연결부의 누설을 방지하는 배관 연결부용 누설 감지 장치에 관한 것이다.
일반적으로 반도체 제조 공정에는 많은 화학 물질들이 이용된다. 예를 들면, 웨이퍼의 절단 및 연마 후 세정 공정에 사용되는 세정액, 웨이퍼의 감광 공정에 사용되는 감광액, 웨이퍼의 현상 공정에 사용되는 현상액, 웨이퍼 식각 공정에 사용되는 식각액 등이 반도체 제조 공정에 이용된다.
이러한 화학 물질들은 이송관(배관)을 통해 각 공정이 수행되는 위치까지 내외부에서 이송되는데, 이송관의 불량 및 열화에 의해 화학 물질이 이송관 외부로 누설되는 일이 발생할 수 있다. 누설된 화학 물질은 사람은 물론 반도체 제조 현장의 다른 장치나 부품들에 악영향을 끼치므로, 이송관의 누설을 감지하여 빠르게 조치를 취할 필요가 있다.
약품 이송 배관의 누수는 특히 배관의 플랜지와 같은 배관 연결부에서 주로 발생하게 되는데, 종래의 누설 감지 장치들은 보통 배관의 외면에 감기는 형태로 부착되거나 배관의 하부에 배치되어 누설 약품을 감지하는 구성을 가졌다.
그러나, 이러한 누설 감지 장치들은 배관의 외면에 부착하기가 번거로웠고, 약품의 누설 시에 약품이 외부로 튀거나 흘러 주변을 오염시키거나 인명 피해를 유발할 수 있다는 문제가 있었다.
선행기술문헌 1: 등록특허공보 제10-1776006호(2017. 9. 8.)
선행기술문헌 2: 공개특허공보 제0-2016-0065460호(2016. 6. 9.)
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 발명된 것으로서, 배관 연결부에 설치가 용이하고, 누설된 약품이 외부로 유출되는 것을 방지할 수 있는 배관 연결부용 누설 감지 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 둥글게 말려 하우징을 형성할 수 있도록 플렉서블한 재질로 이루어진 판상의 커버 부재; 기 설정된 패턴에 따라 상기 커버 부재의 내측면에 도전성 재료를 도포 또는 인쇄하여 형성된 센서 층을 구비하고, 상기 커버 부재의 내측에 부착 또는 결합되는 센서 부재; 및 상기 커버 부재가 둥글게 말리도록 상기 커버 부재의 양측 단부를 고정하는 체결 부재를 포함한다.
바람직하게는, 상기 커버 부재는 내부를 육안으로 확인할 수 있도록 투명 또는 반투명 소재로 이루어지고, 내약품성을 갖도록 불소 수지 계열의 소재로 이루어진 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 커버 부재는, 상기 센서 부재가 부착 또는 결합되는 중앙부; 및 상기 중앙부의 양측에 각각 위치하고, 상기 체결 부재가 결합되는 한 쌍의 측부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 체결 부재는 상기 측부의 외측 단부에 삽입되는 와이어 및 상기 와이어의 두 단부들을 조여서 고정하는 조임쇠를 포함하고, 상기 조임쇠는 상기 와이어의 두 단부들이 삽입될 수 있는 관통공이 형성된 본체, 상기 본체에 내장되어 상기 와이어의 두 단부들을 가압하는 스프링 및 상기 스프링을 가압 해제하는 버튼을 포함하는 것을 특징으로 한다.
추가적으로, 상기 커버 부재는 상기 센서 부재가 배관 연결부와 접촉하지 않도록 상기 커버 부재와 상기 배관 연결부 사이에 배치되는 절연 부재를 구비하고, 상기 절연 부재는 상기 측부의 길이방향을 따라 상기 센서 부재보다 소정 높이 돌출되어 배열된 리브로 이루어진 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 센서 부재는 일면이 상기 커버 부재에 밀봉되고, 타면이 반응막 커버에 의해 밀봉되고, 상기 반응막 커버는 산성 약품, 염기성 약품, 유기 약품 또는 오일에 용해되는 용해 물질로 이루어지고, 상기 용해 물질은 도포 또는 함침된 후 건조 또는 경화되어 필름, 시트 또는 메시 형태로 상기 반응막 커버를 형성하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 배관 연결부용 누설 감지 장치는, 센서 부재가 배관 연결부 주변을 둘러싸도록 커버 부재를 배관 연결부 주변에 둥글게 말아서 체결 부재를 체결함으로써, 배관 연결부에 용이하게 설치 가능하다.
또한, 본 발명에 따른 배관 연결부용 누설 감지 장치는 커버 부재가 배관 연결부 주변을 둘러싸고 있어 배관 연결부로부터 누설된 화학 약품이 외부로 튀거나 흘러서 주변을 오염시키거나 인체에 피해를 주는 것을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 배관 연결부용 누설 감지 장치를 나타낸 사진,
도 2는 본 발명에 따른 배관 연결부용 누설 감지 장치를 다른 방향에서 나타낸 사진,
도 3은 본 발명에 따른 배관 연결부용 누설 감지 장치를 전개하여 도시한 사시도,
도 4는 본 발명에 따른 배관 연결부용 누설 감지 장치를 전개하여 도시한 평면도,
도 5는 배관 연결부에 설치된 본 발명에 따른 배관 연결부용 누설 감지 장치를 도시한 도면,
도 6은 본 발명의 추가 실시예에 따른 배관 연결부용 누설 감지 장치를 전개하여 도시한 사시도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 배관 연결부용 누설 감지 장치에 대한 바람직한 실시예를 설명한다. 참고로, 아래에서 본 발명을 설명함에 있어서, 본 발명의 구성요소를 지칭하는 용어들은 각각의 구성 요소들의 기능을 고려하여 명명된 것이므로, 본 발명의 기술적 구성요소를 한정하는 의미로 이해되어서는 안 될 것이다.
도 1과 4를 참조하면, 본 발명에 따른 배관 연결부용 누설 감지 장치는 화학 약품 이송 배관의 플랜지와 같은 배관 연결부에 설치되어 화학 약품의 누설을 감지하기 위한 것으로서, 커버 부재(100), 센서 부재(200) 및 체결 부재(300)를 포함한다.
커버 부재(100)는 둥글게 말려서 배관 연결부를 둘러싸는 하우징을 형성할 수 있도록 플렉서블한 재질로 이루어진 판상의 부재이다. 이 커버 부재(100)는 내부를 육안으로 확인할 수 있도록 투명 또는 반투명 소재로 이루어질 수 있다. 바람직하게는, 커버 부재(100)는 내약품성을 갖도록 불소 수지 계열의 소재, 예를 들면 불소 수지 시트로 이루어질 수 있다. 여기서, 커버 부재(100)는 후술되는 센서 부재(200)가 부착되는 중앙부(110), 그리고 중앙부(110)의 양측에서 연장되고 후술되는 체결 부재(300)가 구비되는 한 쌍의 측부(120)로 이루어진다.
센서 부재(200)는 액상의 불소계 수지와 도전성 재료를 혼합하고, 이 혼합물을 기 설정된 패턴에 따라 베이스 층 또는 상기한 커버 부재(100)의 내측면에 도포 또는 인쇄하여 소정 면적으로 형성된다. 여기서, 상기 패턴은 (+) 도선(210)과 (-) 도선(220)이 서로 지그재그 형상으로 교번적으로 배열되어 소정 면적의 감지 영역을 형성한다. 이렇게 형성된 센서 부재(200)는 커버 부재(100)의 내측에 부착 또는 결합되고, 커버 부재(100)가 둥글게 말려서 배관 연결부를 둘러쌀 때 커버 부재(100)와 함께 배관 연결부의 주변을 둘러싸게 된다.
한편, 커버 부재(100) 및 센서 부재(200)를 제조하는데에 사용되는 불소계 수지는 내약품성 및 내열성이 우수한, 예를 들면 ETFE(Ethylene TetraFluoroEthylene), FEP(Flourinated Ethylene Prophylene), PTFE(PolyTetraFluoroeEhylene), PFA(Perfluorinated acids) 등일 수 있다.
체결 부재(300)는 커버 부재(100)가 둥글게 말려서 고정될 수 있도록 커버 부재(100)의 양측 단부, 즉 한 쌍의 측부(120)를 고정하는 역할을 한다. 구체적으로, 체결 부재(300)는 센서 부재(200)의 길이방향과 나란하게 배치되는 와이어일 수 있다. 이 와이어는 커버 부재(100)의 측부(120)에 형성된 와이어 삽입 공간에 삽입되고, 커버 부재(100)의 측부를 묶어서 커버 부재(100)가 둥글게 말릴 수 있게 한다. 또한, 체결 부재(300)는 클램프, 클립, 접착 테이프 등 커버 부재(100)의 단부를 결합시킬 수 있는 다른 수단들 또는 커버 부재(100)의 측부(120)를 결합시키는 융착부일 수 있다.
이와 같이, 본 발명에 따른 배관 연결부용 누설 감지 장치는 센서 부재(200)가 배관 연결부(10) 주변을 둘러싸도록 커버 부재(100)를 배관 연결부(10) 주변에 둥글게 말아서 체결 부재(300)를 체결함으로써(도 5 참조), 배관 연결부(10)에 용이하게 설치 가능하다. 또한, 본 발명에 따른 배관 연결부용 누설 감지 장치는 커버 부재(100)가 배관 연결부(10) 주변을 둘러싸고 있어 배관 연결부(10)로부터 누설된 화학 약품이 외부로 튀거나 흘러서 주변을 오염시키거나 인체에 피해를 주는 것을 방지할 수 있다.
한편, 커버 부재(100)는 센서 부재(200)가 부착 또는 결합되는 중앙부(110) 및 중앙부(110)의 양측에 각각 위치하는 한 쌍의 측부(120)로 이루어진다. 여기서, 측부(120)는 체결 부재(300)가 결합될 수 있도록 구성된다.
구체적으로, 체결 부재(300)는 커버 부재(100)를 둥글게 말았을 때, 커버 부재(100)가 말려있는 상태를 유지하도록 하는 와이어(310)와 조임쇠(320)를 포함한다. 와이어(310)는 측부(120)의 외측 단부에 삽입된다. 조임쇠(320)는 측부(120)에 삽입된 후 측부(120)의 외부로 노출된 와이어(310)의 두 단부들을 조여서 고정하는 역할을 한다. 여기서, 조임쇠(320)는 원통형의 본체, 본체에 내장되는 스프링 및 스프링을 가압 해제하는 버튼을 포함한다. 본체는 내부에 스프링이 내장되는 공간을 구비하고, 측방향으로 관통공을 구비하며, 이 관통공에 와이어가 삽입될 수 있다. 스프링은 본체의 수직방향으로, 정확하게는 와이어 삽입방향과 수직방향으로 배치되고, 본체에 삽입된 와이어를 가압하여 와이어를 고정한다. 그리고, 버튼은 누름 작동시 스프링의 가압 방향과 반대 방향으로 스프링을 눌러서 스프링의 가압력을 해제하도록 구성된다.
이러한 구성에 의해, 사용자는 배관 연결부(10)의 외주에 커버 부재(100)를 감싼 후, 체결 부재(300)의 조임쇠(320)를 이용하여 와이어(310)를 고정함으로써, 간단하게 배관 연결부(10)에 센서 부재(200)를 설치할 수 있다.
추가적으로, 커버 부재(100)는 센서 부재(200)가 배관 연결부(10)와 직접 접촉하지 않도록 하는 절연 부재(130)를 구비할 수 있다(도 6 참조). 배관 연결부(10)가 금속으로 이루어진 경우, 센서 부재(200)가 배관 연결부(10)와 접촉하게 되면 센서가 작동하므로 약품의 누설을 감지할 수 없게 된다. 이러한 센서 오작동을 방지하기 위해, 절연 부재(130)는 커버 부재(100)의 내측면으로부터 배관 연결부(10) 측으로 연장되는 센서 부재(200)가 배관 연결부(10)와 접촉하는 것을 방지하도록 구성된다.
이러한 절연 부재(130)는 센서 부재(200)의 두께보다 두껍게 형성되어 센서 부재(20)의 주변에 배치되는 리브 또는 커버 부재(100)로부터 배관 연결부 측으로 소정길이 연장되는 복수의 돌기들일 수 있다. 도 6에 도시된 절연 부재(130)는 커버 부재(100)의 측부(120)의 길이방향을 따라 센서 부재(200)의 높이보다 소정높이 돌출된 형태의 리브로 구성될 수 있다.
한편, 커버 부재(100)는 배관 연결부(10) 주변을 둘러싸는 형태로서, 밀봉 방수가 실질적으로 불가능하다. 이에 따라, 배관 연결부(100가 옥외에 있는 경우, 빗물 등에 의해 센서가 오작동할 가능성이 있다. 이러한 센서의 오작동을 방지하기 위해, 센서 부재(200)는 빗물 등의 수분에는 작동하지 않도록 구성될 수 있다.
도 6을 참조하면, 센서 부재(200)는 커버 부재(100)의 중앙부(110)와 반응막 커버(400)에 의해 밀봉된다. 구체적으로, 센서 부재(200)는 커버 부재(100)에 부착되어 일면이 커버 부재(100)에 의해 밀봉된다. 또한, 센서 부재(200)는 타면이 반응막 커버(400)에 의해 밀봉된다. 즉, 센서 부재(200)를 밀봉하는 커버 부재의 중앙부(110)와 반응막 커버(400)는 자켓의 형태로 센서 부재(200)를 내장할 수 있다.
여기서, 반응막 커버(400)는 특정 화학 약품에 용해되는 용해 물질로 이루어진다. 용해 물질은 산성 약품, 염기성 약품, 유기 약품 또는 오일에 용해되는 물질일 수 있다. 예를 들면, 반응막 커버(400)는 산성 약품과 접촉하여 용해되는 폴리우레탄, 유성 도료, 유리 섬유, 폴리에틸렌 등의 물질로 이루어질 수 있다. 또한, 반응막 커버(400)는 염기성 약품과 접촉하여 용해되는 알루미늄, 아연, 탄산칼륨 등의 물질로 이루어질 수 있다. 또한, 반응막 커버(400)는 유기 약품과 접촉하여 용해되는 PVC, 유성 도료 등의 물질로 이루어질 수 있다. 또한, 반응막 커버(400)는 오일과 접촉하여 용해되는 파라핀 등의 지용성 물질로 이루어질 수 있다. 여기서, 전술한 반응막 커버(400)는 도포 또는 융착된 후 건조 또는 경화되어 필름, 시트 또는 메시 형태로 형성될 수 있다.
따라서, 센서 부재(200)에 누설된 화학 약품이 접촉하는 경우, 화학 약품과의 반응에 의해 반응막 커버(400)가 용해되고, 이에 따라 화학 약품이 센서 부재(200)와 접촉할 수 있다. 그러나, 센서 부재(200)에 화학 약품이 아닌 빗물 등의 수분이 접촉하는 경우에는 반응막 커버(400)가 용해되지 않기 때문에, 수분이 센서 부재(200)와 접촉할 수 없다.
이와 같이, 본 발명에 따른 배관 연결부용 누설 감지 장치는 옥외에 설치되는 경우에도 빗물, 눈, 물 등의 수분 등에 의해 오작동되지 않고, 특정 화학 약품의 누설을 감지할 수 있다.
이상에서 설명된 본 발명의 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 보여준 것에 불과하며, 본 발명의 보호 범위는 이하 특허청구범위에 의하여 해석되어야 마땅할 것이다. 또한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것인 바, 본 발명과 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (6)

  1. 둥글게 말려 하우징을 형성할 수 있도록 플렉서블한 재질로 이루어진 판상의 커버 부재;
    기 설정된 패턴에 따라 상기 커버 부재의 내측면에 도전성 재료를 도포 또는 인쇄하여 형성된 센서 층을 구비하고, 상기 커버 부재의 내측에 부착 또는 결합되는 센서 부재; 및
    상기 커버 부재가 둥글게 말리도록 상기 커버 부재의 양측 단부를 고정하는 체결 부재를 포함하고,
    상기 커버 부재는,
    상기 센서 부재가 부착 또는 결합되는 중앙부; 및
    상기 중앙부의 양측에 각각 위치하고, 상기 체결 부재가 결합되는 한 쌍의 측부를 포함하고,
    상기 체결 부재는 상기 측부의 외측 단부에 삽입되는 와이어 및 상기 와이어의 두 단부들을 조여서 고정하는 조임쇠를 포함하고,
    상기 조임쇠는 상기 와이어의 두 단부들이 삽입될 수 있는 관통공이 형성된 본체, 상기 본체에 내장되어 상기 와이어의 두 단부들을 가압하는 스프링 및 상기 스프링을 가압 해제하는 버튼을 포함하는 것을 특징으로 하는 배관 연결부용 누설 감지 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 커버 부재는 내부를 육안으로 확인할 수 있도록 투명 또는 반투명 소재로 이루어지고, 내약품성을 갖도록 불소 수지 계열의 소재로 이루어진 것을 특징으로 하는 배관 연결부용 누설 감지 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 커버 부재는 상기 센서 부재가 배관 연결부와 접촉하지 않도록 상기 커버 부재와 상기 배관 연결부 사이에 배치되는 절연 부재를 구비하고,
    상기 절연 부재는 상기 측부의 길이방향을 따라 상기 센서 부재보다 소정 높이 돌출되어 배열된 리브로 이루어진 것을 특징으로 하는 배관 연결부용 누설 감지 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 센서 부재는 일면이 상기 커버 부재에 밀봉되고, 타면이 반응막 커버에 의해 밀봉되고, 상기 반응막 커버는 산성 약품, 염기성 약품, 유기 약품 또는 오일에 용해되는 용해 물질로 이루어지고, 상기 용해 물질은 도포 또는 함침된 후 건조 또는 경화되어 필름, 시트 또는 메시 형태로 상기 반응막 커버를 형성하는 것을 특징으로 하는 배관 연결부용 누설 감지 장치.
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