KR102035207B1 - 역류 방지 밸브 - Google Patents

Abstract

본 발명은 역류 방지 밸브에 관한 것으로, 유체가 유통되도록 유입부(121) 및 유출부(111)가 형성되는 밸브 본체(100); 상기 유입부(121)를 밀폐하는 밀폐판(200); 상기 유입부(121)와 밀폐판(200) 사이에 유체가 유통되는 틈이 형성되도록 상기 밀폐판(200)을 상기 유입부(121)로부터 소정간격 이격시키는 탄성부재(300);를 포함하여 구성된다.

Description

역류 방지 밸브{BACK STREAM PREVENTION VALVE}

본 발명은 역류 방지 밸브에 관한 것으로, 공정 펌프의 배기라인과 스크러버 사이에 장착되어 스크러버로 유입되는 불순물의 역류를 차단하기 위한 역류 방지 밸브에 관한 것이다.

역류 방지 밸브는 반도체 및 LCD 등의 반도체 제조공정 또는 화학제품 제조 공정 및 기계를 포함한 일반적인 산업 등에 적용된다. 이러한, 역류 방지 밸브는 일정한 압력을 유지하거나 가스 등의 유체의 흐름을 순방향으로 유지하기 위한 배관 시스템에 갑작스런 대기 유입이나 유체의 역방향 흐름이 발생 하였을 때 차단판을 사용하여 신속하게 차단하여 방지할 수 있는 역할을 한다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 종래의 역류 방지 밸브는 진공 챔버와 펌프 사이에 수직으로 연결된 배관에 위치한다. 펌프가 가동되면, 진공 챔버의 압력이 낮아지는데, 이때 종래의 역류 방지 밸브(10)의 내부는 기류 방향이 위에서 아래 방향으로 흐른다. 여기서, 종래의 역류 방지 밸브(10)는 내부에 구비된 밀폐판(20)이 지지대(30) 상에 올려져 있어, 기류가 흐를 수 있는 틈이 형성된다. 이 상태에서 펌프를 중지시키면, 진공 챔버의 압력이 펌프 쪽 압력보다 낮기 때문에, 종래의 역류 방지 밸브의 밀폐판(20)은 역압에 의해 진공 챔버 방향으로 떠오르게 되어, 유입부를 밀폐한다.

이러한, 종래의 역류 방지 밸브는 수직 배관 즉, 기류의 방향이 위에서 아래로 흐르는 배관에 설치될 수 밖에 없는 위치적인 제약이 발생한다는 문제가 발생한다.

[선행기술문헌]

[특허문헌]

- 대한민국 공개 실용신안 제20-0003274호(2017.09.20. 공개)

본 발명은 배관 내의 기류의 흐름 방향과 상관없이 기류 방향이 어느 방향으로 흐르는 배관이라도 사용 가능하며, 불순물의 역류를 차단할 수 있는 역류 방지 밸브를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 역류 방지 밸브에 관한 것으로, 유체가 유통되도록 유입부(121) 및 유출부(111)가 형성되는 밸브 본체(100); 상기 유입부(121)를 밀폐하는 밀폐판(200); 상기 유입부(121)와 밀폐판(200) 사이에 유체가 유통되는 틈이 형성되도록 상기 밀폐판(200)을 상기 유입부(121)로부터 소정간격 이격시키는 탄성부재(300);를 포함하여 구성된다.

또한, 상기 역류 방지 밸브는 상기 밀폐판(200)의 움직임을 제한하는 스토퍼(400)를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 역류 방지 밸브는 상기 밀폐판(200)의 이동 경로를 안내하는 가이드부(500)를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 스토퍼(400)와 가이드부(500)는 상기 밸브 본체(100)의 중심을 기준으로 방사형으로 복수개 형성되며, 상기 스토퍼(400)와 가이드부(500)가 서로 대응되는 위치에 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 밀폐판(200)은 상기 가이드부(500)와 대응되는 위치에 홀(210)이 형성되어, 상기 가이드부(500)에 상기 홀(210)이 삽입되어 결합되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 스토퍼(400)는 직경이 상기 밀폐판(200)의 홀(210) 직경보다 더 크게 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 밸브 본체(100)는 내부에 상기 유입부(121)의 내경보다 더 큰 직경으로 형성되는 공간부(130)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 공간부(130)는 바닥면에 상기 가이드부(500) 및 탄성부재(300)가 삽입되는 삽입홈이 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 가이드부 삽입홈(510)은 상기 탄성부재 삽입홈(310)보다 더 깊게 형성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 밀폐판을 유입부와 소정간격 이격시키는 탄성부재와, 상기 밀폐판의 움직임을 제한하는 스토퍼 및 밀폐판의 이동 경로를 안내하는 가이드부에 의해, 기류 방향이 어느 방향으로 흐르는 배관에 설치되어 불순물의 역류를 차단할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래의 역류 방지 밸브가 설치된 반도체 제조 설비의 구성도
도 2 및 도3은 종래의 역류 방지 밸브의 내부의 기류 흐름을 나타낸 단면도
도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 역류 방지 밸브가 설치된 반도체 제조 설비의 구성도
도 5는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 역류 방지 밸브의 수직 단면도
도 6은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 역류 방지 밸브의 수평 단면도
도 7은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 역류 방지 밸브의 밀폐된 상태를 나타낸 수직 단면도
도 8은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 역류 방지 밸브의 A 부분의 확대도
도 9는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 역류 방지 밸브의 밀폐판을 상부에서 바라본 도면
도 10 및 도 11은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 역류 방지 밸브의 실시예

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.

각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

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.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.

반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.

본 출원에서 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.

일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이하, 도면을 참조하며 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 역류 방지 밸브에 대하여 상세히 설명한다.

도 5 내지 도 7을 참조하면, 본 발명은 역류 방지 밸브에 관한 것으로, 밸브 본체(100), 밀폐판(200) 및 탄성부재를 포함하여 구성된다. 또한 상기 역류 방지 밸브는 밸브 본체(100) 내에 공간부(130)가 구비되며, 스토퍼(400) 및 가이드부(500)를 더 포함하여 구성되기도 한다.

밸브 본체(100)는 하부플랜지(120) 및 상부플랜지(110)가 결합되어 이루어진다.

상기 하부플랜지(120)는 유체가 유입되는 유입부(121)가 구비되며, 상부플랜지(110)는 유체가 유출되는 유출부(111)가 구비된다. 또한, 상기 하부플랜지(120) 및 상부플랜지(110)는 나사 결합에 의해 결합된다. 이때, 상기 하부플랜지(120) 및 상부플랜지(110)는 접촉되는 면에 제2 오링(150)이 구비되기도 한다.

이때, 상기 밸브 본체(100)는 내부에 상기 유입부(121) 및 유출부(111) 사이에 공간부(130)가 형성될 수도 있다. 상기 공간부(130)는 직경이 상기 유입부(121)의 내경보다 더 큰 직경으로 형성되기도 한다. 이러한, 상기 공간부(130)에 밀폐판(200), 스토퍼(400) 및 가이드부(500)가 구비될 수 있다.

밀폐판(200)은 유입부(121)를 밀폐하는 역할을 하며, 상기 공간부(130)에 구비된다. 또한, 상기 밀폐판(200)은 중앙부분이 유입부(121) 방향으로 돌출되어 형성되기도 한다. 또한, 상기 밀폐판(200)의 직경은 유입부(121)의 내경보다 더 크게 형성되되, 탄성부재(300)의 위치까지 도달되도록 형성되는 것이 바람직하다. 또한, 상기 하부플랜지(120)의 상부에는 제1 오링(140)이 구비되어, 상기 밀폐판(200)과 밀착되기도 한다. 제1 오링(140), 가이드부(500), 탄성부재(300)는 역류 방지 밸브의 중심을 기준으로 외측 방향 순으로 배치될 수 있다.

상기 탄성부재(300)는 상기 유입부(121)와 밀폐판(200) 사이에 유체가 유통되는 틈이 형성되도록 상기 밀폐판(200)을 상기 유입부(121)로부터 소정간격 이격시키는 역할을 한다. 예를 들어, 상기 탄성부재(300)는 압축 스프링을 사용할 수 있다.

또한, 상기 공간부(130)의 바닥면 즉, 하부플랜지(120)의 상부면에는 탄성부재 삽입홈(310)이 형성되며, 상기 탄성부재(300)가 상기 탄성부재 삽입홈(310)에 삽입되어 설치된다. 또한, 상기 탄성부재 삽입홈(310)은 역류 방지 밸브의 중심을 기준으로 원 형상으로 형성될 수도 있다. 또한, 탄성부재 삽입홈(310)은 가이드부 삽입홈(510)과 동일한 위치에 형성되되, 상기 가이드부 삽입홈(510)보다 더 크게 형성될 수도 있다. 이하 가이드부(500) 설명에서 더욱 상세하게 설명하기로 한다.

이러한, 상기 탄성부재 삽입홈(310)은 탄성부재(300)의 삽입만으로도 설치가 간단하기기 때문에 역류 방지 밸브의 제조 공정을 단순화할 수 있는 효과가 있다.

도 5 및 도 8을 참조하면, 스토퍼(400)는 상기 밀폐판(200)의 움직임을 제한하는 역할을 한다. 더욱 상세하게 설명하면, 상기 스토퍼(400)는 공간부(130)의 상부면 즉, 상부플랜지(110)의 하부면에 형성된 스토퍼 십입홈(410)에 삽입되어 형성된다. 또한, 상기 스토퍼(400)는 원 기둥 형상으로 형성되어, 역류 방지 밸브의 중심을 기준으로 방사형으로 복수개 형성될 수 있다. 이러한, 상기 스토퍼(400) 및 스토퍼 십입홈(410)은 서로 대응되는 나사산에 의해 결합될 수도 있고, 나사산 없이 끼움 결합될 수도 있다. 또한, 상기 스토퍼(400)는 탄성부재(300)에 의해 유입부(121)와 이격된 밀폐판(200)을 유출부(111) 방향으로 올라오는 것을 제한한다. 이때, 상기 스토퍼(400)의 길이는 유입부(121)와 밀폐판(200)의 틈이 유체가 유통되고, 역압이 발생될 때 밀폐판(200)이 유입부(121)를 바로 밀폐할 수 있을 정도의 길이인 것이 바람직하다.

가이드부(500)는 밀폐판(200)의 이동 경로를 안내하는 역할을 한다. 더욱 상세하게 설명하면, 상기 가이드부(500)는 원 기둥 형상으로 형성되어, 역류 방지 밸브의 중심을 기준으로 방사형으로 복수개 형성될 수 있다. 또한, 상기 가이드부(500)는 공간부(130)의 하부면 즉, 하부플랜지(120)의 상부면에 형성된 가이드부 삽입홈(510)에 일부가 삽입되어 형성된다.

또한, 상기 가이드부(500)와 스토퍼(400)는 서로 대응되는 위치에 형성되며, 상기 스토퍼(400)의 직경이 상기 가이드부(500)의 직경보다 더 크게 형성된다.

도 9에서 보는 바와 같이, 또한, 밀폐판(200)은 상기 가이드부(500)와 대응되는 위치에 홀(210)이 형성되며, 상기 홀(210)에 상기 가이드부(500)가 삽입되어 결합된다. 상기 홀(210)은 직경이 상기 가이드부(500)의 직경보다 더 크게 형성되되, 상기 스토퍼(400)의 직경보다 더 작게 형성된다. 이러한, 구조는 밀폐판(200)이 상하방향으로 이동할 때, 가이드부(500)에서의 이탈이 방지된다.

탄성부재 삽입홈(310) 및 가이드부 삽입홈(510)은 공간부(130)의 바닥면 즉, 하부플랜지(120)의 상부면에 하부방향으로 홈이 형성된다.

구체적으로 설명하면, 가이드부 삽입홈(510)은 역류 방지 밸브의 중심을 기준으로 방사형으로 복수개 형성될 수 있다. 또한, 상기 가이드부 삽입홈(510)은 탄성부재 삽입홈(310)보다 더 깊게 형성되기도 한다.

탄성부재 삽입홈(310)은 역류 방지 밸브의 중심을 기준으로 원형으로 형성될 수도 있다.

도 10 및 도 11에서 보는 바와 같이, 탄성부재 삽입홈(310)은 각각의 가이드부 삽입홈(510)과 대응되는 위치에 형성되며, 상기 가이드부 삽입홈(510)의 직경보다 더 큰 직경으로 형성되기도 한다. 이때, 탄성부재(300)는 역류 방지 밸브의 중심을 기준으로 원형으로 형성되는 탄성부재 삽입홈(310)에 하나의 압축스프링이 삽입될 수 있다. 또한, 탄성부재(300)는 각각의 가이드부 삽입홈(510)과 대응되는 위치에 형성된 탄성부재 삽입홈(310)에 각각 삽입된다. 즉, 상기 탄성부재(300)는 복수개의 압축스프링이 각각의 가이드부(500)를 둘러싸도록 형성된다.

또한, 탄성부재(300)는 가이드부(500)와 밀착되도록 형성되기도 한다. 구체적으로, 상기 탄성부재(300)는 가이드부(500)와 밀착되지 않으면, 좌우방향으로 흔들릴 수 있지만, 상기 가이드부(500)와 밀착되면, 좌우방향으로 흔들리는 것을 방지할 수 있어, 이때 발생하는 진동 및 소음을 저감시킬 수 있는 효과가 있다.

이러한, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 역류 방지 밸브는 진공 챔버와 펌프 사이의 배관에도 사용될 수도 있지만, 펌프와 스크러버 사이의 배관에 사용될 수 있다. 이때, 상기 펌프가 아래, 스크러버가 위에 배치될 수도 있고, 서로 수평한 위치에 배치될 수 있다.

이때, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 역류 방지 밸브는 유입부(121)를 펌프 방향으로, 유출부(111)를 스크러버 방향으로 설치된다. 또한, 상기 역류 방지 밸브는 펌프에 의해 유체가 하부에서 상부로 흐르거나, 아무런 흐름이 없을 때는 밀폐판(200)이 탄성부재(300)에 의해 유입부(121)와 이격되어, 유체가 펌브(하부)에서 스크러버(상부)방향으로 이동한다. 이때, 상기 밀폐판(200)은 스토퍼(400)에 의해 움직임이 제한된다.

반대로, 상기 역류 방지 밸브는 펌프의 가동으로 유체의 흐름이 하부에서 상부방향으로 흐르다가 펌프를 중지하게 되면, 역압에 의해 밀폐판(200)은 가이드부(500)를 따라 하부방향으로 이동하여 유입부(121)를 밀폐한다. 이때, 상기 밀폐판(200)은 탄성부재(300)를 압축하게 되고, 상기 탄성부재(300)는 탄성부재 삽입홈(310)에 완전히 삽입된다.

상기는 본 발명의 바람직한 실시예를 참고로 설명하였으며, 상기의 실시예에 한정되지 아니하고, 상기의 실시예를 통해 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자가 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변경으로 실시할 수 있는 것이다.

100 : 밸브 본체
110 : 상부플랜지
111 : 유출부
120 : 하부플랜지
121 : 유입부
130 : 공간부
140 : 제1 오링
150 : 제2 오링
200 : 밀폐판
210 : 홀
300 : 탄성부재
310 : 탄성부재 삽입홈
400 : 스토퍼
410 : 스토퍼 십입홈
500 : 가이드부
510 : 가이드부 삽입홈

Claims (9)

1. 유체의 유입부(121)가 구비된 하부플랜지(120)와 유체의 유출부(111) 및 상기 유출부(111)보다 내경이 더 큰 직경으로 형성되는 공간부(130)가 구비된 상부플랜지(110)의 결합에 의해 형성되는 밸브 본체(100);
   상기 공간부(130)에 구비되며, 중앙부분이 유입부(121) 방향으로 굴곡되어 상기 유입부(121)를 밀폐 또는 개방하는 밀폐판(200);
   상기 유입부(121)와 밀폐판(200) 사이에 유체가 유통되는 틈이 형성되도록 상기 밀폐판(200)을 상기 유입부(121)로부터 소정간격 이격시키는 탄성부재(300);
   상기 탄성부재(300)에 의해 유입부(121)와 이격된 밀폐판(200)이 유출부(111) 방향으로 이동하는 것을 제한하는 스토퍼(400); 및
   상기 스토퍼(400)에 대응되는 위치에 형성되며, 상기 밀폐판(200)의 이동 경로를 안내하는 가이드부(500); 를 포함하며,
   상기 밀폐판(200)은 상기 가이드부(500)와 대응되는 위치에 홀(210)이 형성되어 상기 가이드부(500)가 삽입되고,
   상기 스토퍼(400)의 직경은 상기 가이드부(500)의 직경보다 크게 형성되며, 상기 홀(210)의 직경은 상기 가이드부(500)의 직경보다 크게 형성되면서 상기 스토퍼(400)의 직경보다 작게 형성되고,
   상기 하부플랜지(120)는
   일면에 상기 밸브 본체(100)의 중심을 기준으로 원형으로 형성되어 탄성부재(300)가 삽입되는 탄성부재 삽입홈(310) 및 상기 탄성부재 삽입홈(310)의 위치에 대응되도록 방사형으로 복수개 형성되며, 상기 탄성부재 삽입홈(310)보다 깊게 형성되어 가이드부(500)가 삽입되는 가이드부 삽입홈(510)을 포함하며,
   상기 탄성부재(300)는 방사형으로 배치되는 복수의 가이드부(500)를 둘러싸면서 밀착되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 역류 방지 밸브.
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3. 삭제
4. 제1항에 있어서,
   상기 스토퍼(400)와 가이드부(500)는
   상기 밸브 본체(100)의 중심을 기준으로 방사형으로 복수개 형성되며,
   상기 스토퍼(400)와 가이드부(500)가 서로 대응되는 위치에 형성되는 것을 특징으로 하는 역류 방지 밸브.
   
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