KR102069216B1 - Nitrogen gas power ejecting device with inclined inlet pipe for venturi pipe - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a nitrogen gas power ejection apparatus having an inclined inlet pipe for a venturi pipe. According to the present invention, nitrogen gas can be smoothly mixed with reaction by-product gas by the venturi pipe. In addition, due to interference at a tip of the venture pipe, flow of the reaction by-product gas is not damaged and smooth flow can be maintained.

Description

벤츄리관용 경사 인입관을 갖는 질소가스 파워 이젝션장치{NITROGEN GAS POWER EJECTING DEVICE WITH INCLINED INLET PIPE FOR VENTURI PIPE}Nitrogen gas power ejection apparatus with inclined entry pipe for venturi pipes {NITROGEN GAS POWER EJECTING DEVICE WITH INCLINED INLET PIPE FOR VENTURI PIPE}

본 발명은 반도체 및 LCD 제조장비에 관한 것으로, 특히 벤츄리관에 의해 반응부산물 가스에 대한 질소가스의 혼합이 원활하게 이루어지도록 하면서도 벤츄리관 선단부의 간섭으로 인해 반응부산물 가스의 흐름을 훼손하지 않고 원활한 흐름을 유지할 수 있도록 한 질소가스 파워 이젝션장치에 관한 것이다.The present invention relates to a semiconductor and LCD manufacturing equipment, and in particular, to facilitate the mixing of the nitrogen gas to the reaction by-product gas by the venturi tube smoothly without damaging the flow of the reaction by-product gas due to the interference of the end of the venturi tube The present invention relates to a nitrogen gas power ejection apparatus capable of maintaining the pressure.

일반적으로, 반도체 제조 공정은 크게 전 공정(Fabrication 공정)과 후 공정(Assembly 공정)으로 이루어지며, 전 공정이라 함은 각종 프로세스 챔버(Chamber)내에서 웨이퍼(Wafer)상에 박막을 증착하고, 증착된 박막을 선택적으로 식각하는 과정을 반복적으로 수행하여 특정의 패턴을 가공하는 것에 의해 이른바, 반도체 칩(Chip)을 제조하는 공정을 말하고, 후 공정이라 함은 상기 전 공정에서 제조된 칩을 개별적으로 분리한 후, 리드프레임과 결합하여 완제품으로 조립하는 공정을 말한다.In general, the semiconductor manufacturing process is largely composed of a pre-process (Fabrication process) and a post-process (Assembly process), the pre-process is to deposit a thin film on a wafer (wafer) in various process chambers (Chamber), the deposition It is a process of manufacturing a so-called semiconductor chip by repeatedly performing a process of selectively etching the thin film, so-called semiconductor chip (Chip), the post-process refers to the chip manufactured in the previous process individually After separating, refers to the process of assembling the finished product by combining with the lead frame.

이때, 상기 웨이퍼 상에 박막을 증착하거나, 웨이퍼 상에 증착된 박막을 식각하는 공정은 프로세스 챔버 내에서 실란(Silane), 아르신(Arsine) 및 염화 붕소 등의 유해 가스와 수소 등의 프로세스 가스를 사용하여 고온에서 수행되며, 상기 공정이 진행되는 동안 프로세스 챔버 내부에는 각종 발화성 가스와 부식성 이물질 및 유독 성분을 함유하는 반응부산물 가스가 다량으로 발생한다. In this case, the process of depositing a thin film on the wafer or etching the thin film deposited on the wafer is a process gas such as hydrogen and toxic gases such as silane (Arlane) and boron chloride and a process gas such as hydrogen in the process chamber It is carried out at a high temperature using a large amount of the reaction by-product gas containing various ignitable gases and corrosive foreign substances and toxic components during the process.

따라서 반도체 제조장비에는 프로세스 챔버를 진공상태로 만들어 주는 진공펌프의 후단에 상기 프로세스 챔버에서 배출되는 반응부산물 가스를 정화시킨 후 대기로 방출하는 스크루버(Scrubber)를 설치한다.Therefore, the semiconductor manufacturing equipment is equipped with a scrubber for purifying the reaction by-product gas discharged from the process chamber to the atmosphere at the rear end of the vacuum pump to make the process chamber in a vacuum state.

하지만, 프로세스 챔버로부터 발생된 유독성 반응부산물 가스가 프로세스 챔버의 유출측 진공배관, 진공펌프의 유출측 배기배관, 스크루버의 유출측 배기배관, 메인덕트 등을 순차적으로 따라 흐르는 과정에서 쉽게 고형화되어 누적되어 막힘현상이 발생하곤 하였다. However, the toxic reaction by-product gas generated from the process chamber is easily solidified and accumulated in the process of sequentially flowing through the outflow vacuum pipe of the process chamber, the outflow exhaust pipe of the vacuum pump, the outflow exhaust pipe of the scrubber, and the main duct. As a result, blockages would occur.

따라서 이처럼 반응부산물 가스가 고형화되어 막힘현상이 발생하던 문제를 해소하기 위한 방편으로 배관의 일정 구간 전체를 히터로 감싸서 배관 내에 온도를 따뜻하게 유지하는 재킷 히터(Jacket Heater)방식이 보편적으로 사용되었다. 그러나 이같은 재킷 히터방식은 배관의 많은 부분을 히터로 감싸야하기 때문에 설치비용이 높음에도 불구하고 사용전력에 비해 효율이 높지 않은 문제가 있었다.Therefore, as a way to solve the problem that the reaction by-product gas is solidified and clogging occurs, a jacket heater method is generally used to wrap the entire section of the pipe with a heater to keep the temperature warm in the pipe. However, such a jacket heater method has a problem that the efficiency is not high compared to the power used in spite of the high installation cost because a large portion of the pipe must be wrapped with a heater.

한편, 이같은 재킷 히터방식을 개선하기 위해 반응부산물 가스가 흐르는 배관 내부에 고온의 질소가스를 분사하는 방식의 질소 공급장치가 개발되었으며, 본 출원인은 여기서 한 단계 더 나아가 벤츄리 효과와 고압의 분사효과를 복합적으로 적용한 시너지작용에 의해 썩션현상(Suction Phenomenon)을 극대화함으로써 막힘현상 없이 반응부산물 가스에 대한 질소가스의 분사와 혼합이 원활하게 이루어지도록 한 '질소가스 파워 이젝터장치'를 개발하였다.(한국등록특허 제1206536호(2012.11.23))Meanwhile, in order to improve the jacket heater method, a nitrogen supply device in which a high temperature nitrogen gas is injected into a pipe through which reaction by-product gas flows has been developed, and the present applicant has further advanced the venturi effect and the high pressure injection effect. We have developed a 'nitrogen gas power ejector device' that allows the injection and mixing of nitrogen gas to the reaction by-product gas smoothly without clogging by maximizing suction phenomenon by synergistic application. Patent No. 1206536 (2012.11.23))

하지만, 이같은 종래기술에 의한 질소가스 이젝터장치의 경우 반응부산물 가스에 대한 질소가스의 분사와 혼합이 매우 원활하게 이루어진다는 장점에도 불구하고 반응부산물 가스가 과다 유입되는 경우에는 중간에 벤츄리 효과를 위해 형성시킨 협소부가 병목구간으로 작용하여 반응부산물 가스가 정체되고 역류하면서 원활한 흐름에 방해를 받는 문제가 발생하였다.However, in the case of the nitrogen gas ejector apparatus according to the prior art, despite the advantage that the injection and mixing of the nitrogen gas to the reaction by-product gas is very smoothly formed when the reaction by-product gas is excessively formed in the middle for the Venturi effect. The narrow part acts as a bottleneck, causing the reaction byproduct gas to stagnate and flow back, preventing the smooth flow.

또한, 연결배관의 내부에 내경을 점차 줄여주었다가 원상태로 점차 넓혀주어 중간에 협소부를 갖도록 한 벤츄리 구간을 형성하는데도 제조상의 어려움이 있었다. In addition, there was a manufacturing problem in forming a venturi section having a narrow portion in the middle by gradually reducing the inner diameter of the connecting pipe and gradually widening it to its original state.

한국등록특허 제1206536호(2012.11.23.)Korean Registered Patent No. 1206536 (2012.11.23.)

이에 본 발명은 상기와 같은 종래의 제반 문제점을 해소하기 위해 제안된 것으로, 본 발명의 목적은벤츄리관에 의해 반응부산물 가스에 대한 질소가스의 혼합이 원활하게 이루어지도록 하면서도 벤츄리관 선단부의 간섭으로 인해 반응부산물 가스의 흐름을 훼손하지 않고 원활한 흐름을 유지할 수 있도록 한 질소가스 파워 이젝션장치를 제공하는 데 있다.Accordingly, the present invention has been proposed to solve the conventional problems as described above, and an object of the present invention is to facilitate the mixing of the nitrogen gas to the reaction by-product gas by the venturi tube due to the interference of the end of the venturi tube The present invention provides a nitrogen gas power ejection apparatus capable of maintaining a smooth flow without damaging the flow of the reaction byproduct gas.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 기술적 사상에 의한 질소가스 파워 이젝션장치는, 반도체 제조 시 발생되는 반응부산물 가스로 인한 배관의 막힘현상을 방지하기 위하여 반응부산물 가스가 이송되는 이송배관에 반응부산물 가스에 비해 고온의 질소가스를 주입하는 질소가스 파워 이젝션장치로서, 반응부산물 가스가 유입되는 후단부 입구와, 유입된 반응부산물 가스가 유출되는 선단부 출구를 가지며 상기 이송배관에 연결되는 연결배관; 상기 연결배관의 외주면에 연결되어 상기 연결배관의 내부로 고온의 질소가스를 주입하는 질소가스 주입관; 상기 연결배관 내부에 설치되며 반응부산물 가스의 흐름방향을 따라 내경이 점차 줄어드는 축소부, 상기 축소부에 의해 내경이 줄어든 상태를 유지하는 병목부, 내경이 점차 늘어나는 확대부로 이루어져서 질소가스 주입관에 의해 주입된 질소가스와 반응부산물 가스의 혼합을 유도하는 벤츄리관을 포함하며, 상기 연결배관의 내주면에는 유로를 점진적으로 좁히면서 전방을 향해 경사진 형태로 돌출되어 선단부가 상기 벤츄리관의 축소부 입구에 인입되되 상기 축소부의 내주면과 이격을 두고 인입되는 경사 인입관이 구비되어, 상기 연결배관의 내부를 흐르는 반응부산물 가스가 상기 벤츄리관에 유입될 때 상기 벤츄리관의 선단면으로 인한 저항을 최소화할 수 있도록 한 것을 그 기술적 구성상의 특징으로 한다. In order to achieve the above object, the nitrogen gas power ejection apparatus according to the technical idea of the present invention reacts to a transfer pipe to which the reaction byproduct gas is transferred in order to prevent a blockage of the pipe due to the reaction byproduct gas generated during semiconductor manufacturing. A nitrogen gas power ejection apparatus for injecting nitrogen gas at a higher temperature than by-product gas, comprising: a connecting pipe having a rear end inlet through which the reaction byproduct gas is introduced and a front end outlet through which the introduced reaction byproduct gas flows out; A nitrogen gas injection pipe connected to an outer circumferential surface of the connection pipe to inject high temperature nitrogen gas into the connection pipe; Installed inside the connecting pipe and the inner portion is gradually reduced along the flow direction of the reaction by-product gas, the bottleneck portion to maintain the state of the inner diameter is reduced by the reducing portion, the inner diameter is gradually increased by the nitrogen gas injection tube And a venturi tube for inducing mixing of the injected nitrogen gas and the reaction by-product gas. The inner peripheral surface of the connecting pipe protrudes in an inclined shape toward the front while gradually narrowing the flow path, and the front end portion of the venturi tube is inclined forward. Is provided with an inclined inlet pipe which is drawn in but spaced apart from the inner circumferential surface of the reduction portion, when the reaction by-product gas flowing inside the connection pipe is introduced into the venturi tube can minimize the resistance due to the front end surface of the venturi tube It is characterized by its technical configuration.

여기서, 상기 연결배관의 내부에서 상기 질소가스 주입관과 연통되어 질소가스를 공급받으며 상기 연결배관의 내부 중심축선상에서 반응부산물 가스에 비해 고온, 고압의 질소가스를 상기 벤츄리관의 축소부를 향해 분사하도록 한 분사노즐을 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다. Here, the inside of the connecting pipe communicates with the nitrogen gas inlet pipe to receive nitrogen gas and to inject a high-temperature, high-pressure nitrogen gas toward the reduced portion of the venturi pipe compared to the reaction byproduct gas on the inner central axis of the connecting pipe. It may be characterized in that it further comprises a spray nozzle.

또한, 상기 벤츄리관은 상기 연결배관 내부 중심부를 따라 상기 연결배관의 내주면과 이격되게 설치되어 내측으로는 반응부산물 가스의 메인유로를 형성하고, 외측으로는 연결배관과의 사이 공간으로 반응부산물 가스의 우회유로를 형성하며, 상기 우회유로에 설치되되 상기 벤츄리관의 축소부 및 확대부를 회피하여 상기 우회유로 중 가장 넓은 단면적을 갖는 병목부 외측에 설치되어 평상시 닫힌 상태로 반응부산물 가스의 흐름을 차단하고 있다가 반응부산물 가스의 흐름으로 인해 일정 이상의 압력을 받으면 열리면서 상기 우회유로를 통해 흐르는 반응부산물 가스의 흐름을 허용하는 개폐도어를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다. In addition, the venturi pipe is installed to be spaced apart from the inner circumferential surface of the connection pipe along the inner center of the connection pipe to form a main flow path of the reaction byproduct gas on the inside, and to the space between the reaction product and the connection pipe on the outside. A bypass flow path is formed, and the bypass flow path is installed in the bypass channel to avoid the reduced part and the enlarged part of the bypass flow path is installed outside the bottleneck part having the largest cross-sectional area to block the flow of the reaction by-product gas in the normally closed state While the reaction byproduct gas flows under a predetermined pressure due to the flow may further include an opening and closing door to allow the flow of the reaction by-product gas flowing through the bypass passage.

또한, 상기 연결배관은 후단부로부터 선단부에 이르기까지 제1배관, 제2배관 및 제3배관의 결합으로 이루어지고, 상기 제2배관의 내부에서 제3배관의 내부에 이르기까지 상기 벤츄리관이 설치된 것을 특징으로 할 수 있다. In addition, the connection pipe is made of a combination of the first pipe, the second pipe and the third pipe from the rear end to the front end, the venturi pipe is installed from the inside of the second pipe to the inside of the third pipe. It may be characterized by.

또한, 상기 제2배관과 제3배관 사이에서 상기 제2배관의 선단부 플랜지의 전면에 결합되며, 제1중심홀에 의해 상기 벤츄리관의 병목부를 중심으로 끼워져서 상기 우회유로를 가로질러 차단하되 좌편과 우편에는 각각 반응부산물 가스의 흐름을 허용하는 제1개구부를 갖는 제1디스크를 구비하며, 상기 개폐도어는 상기 제1디스크의 전면에서 좌우 한 쌍으로 여닫이 가능하게 설치되어 상기 제1개구부를 개폐할 수 있도록 한 것을 특징으로 할 수 있다. In addition, it is coupled to the front surface of the front end of the flange of the second pipe between the second pipe and the third pipe, is inserted into the center of the bottleneck of the venturi pipe by the first center hole to cut across the bypass flow path to the left side And a post each having a first disk having a first opening for allowing the flow of reaction by-product gas, and the opening and closing door is installed to open and close a pair of left and right from the front of the first disk to open and close the first opening It can be characterized in that it can be.

또한, 상기 제1디스크의 전면에는 상기 제1중심홀을 중심으로 서로 동심원을 이루면서 이격을 두고 전방 돌출된 내부 돌출관과 외부 돌출관이 형성되고, 상기 내부 돌출관의 외주면과 외부 돌출관의 내주면 사이에 형성된 공간에는, 상기 내부 돌출관을 중심으로 상측과 하측에 수직하게 힌지축이 설치되고, 상기 개폐도어가 상기 힌지축을 중심으로 좌편과 우편에서 반월판형으로 회전 가능하게 설치되며, 상기 개폐도어는 상기 힌지축에 설치된 토션스프링의 탄성력에 의해 닫히는 방향으로 회전하려는 경향을 갖다가 반응부산물 가스에 의해 일정 이상의 압력을 받으면 전방으로 밀리면서 상기 토션스프링의 탄성력에 반하여 열리는 것을 특징으로 할 수 있다. In addition, the front surface of the first disk is formed with an inner protrusion tube and an outer protrusion tube protruding at a distance while forming concentric circles with respect to the first center hole, the outer peripheral surface of the inner protrusion tube and the inner peripheral surface of the outer protrusion tube In the space formed between, the hinge shaft is installed vertically on the upper side and the lower side with respect to the inner protruding tube, the opening and closing door is rotatably installed in the half moon plate shape on the left side and the post around the hinge axis, It may be characterized in that it has a tendency to rotate in the closing direction by the elastic force of the torsion spring installed on the hinge shaft and is pushed forward when the pressure is higher than a certain amount by the reaction by-product gas, and opens against the elastic force of the torsion spring.

또한, 상기 제2배관과 제3배관 사이에서 위치하고 중앙부에 형성된 제2중심홀에 의해 상기 벤츄리관을 중심으로 끼워져서 상기 우회유로를 가로질러 차단하되 반응부산물 가스의 흐름을 허용하는 복수의 제2개구부를 갖는 제2디스크를 구비하며, 상기 제2디스크의 후면 둘레부를 따라 후방으로 돌출되어 상기 제1디스크의 전면과 대면하는 스페이스 돌부가 형성되어, 상기 스페이스 돌부에 의해 둘러싸인 내측으로 상기 개폐도어가 여닫이 동작을 할 수 있는 공간이 형성되도록 한 것을 특징으로 할 수 있다. In addition, a plurality of second interposed between the second pipe and the third pipe is inserted into the center of the venturi pipe by a second center hole formed in the center to block across the bypass flow passage to allow the reaction by-product gas to flow. And a second disc having an opening, the space protrusion protruding backward along the rear circumference of the second disc to face the front surface of the first disc, wherein the opening / closing door is inward surrounded by the space protrusion. It may be characterized in that a space for opening and closing operation is formed.

또한, 상기 제1디스크, 제2디스크, 힌지축 및 한 쌍의 개폐도어는 하나의 모듈을 이루어 상기 제2배관과 제3배관 사이에 설치되며, 상기 벤츄리관은 병목부와 확대부가 분리된 상태로 마련되며 제2배관과 제3배관이 상기 제1디스크와 제2디스크에 의해 결합될 때 함께 결합되도록 한 것을 특징으로 할 수 있다. In addition, the first disk, the second disk, the hinge shaft and a pair of opening and closing doors are formed as a module between the second pipe and the third pipe, the venturi tube is a bottleneck and the enlarged state is separated The second pipe and the third pipe may be characterized in that they are coupled together when coupled by the first disk and the second disk.

본 발명에 의한 질소가스 파워 이젝션장치는, 연결배관 내주면으로부터 벤츄리관의 축소부 입구에 인입되도록 한 경사 인입관에 의해 반응부산물 가스의 흐름이 벤츄리관의 선단면으로 인해 간섭받는 문제를 최소화하고 원활한 흐름을 유지할 수 있게 된다. The nitrogen gas power ejection apparatus according to the present invention minimizes the problem that the reaction by-product gas flow is interfered by the tip end of the venturi tube by a slanting inlet tube which is introduced from the inner circumferential surface of the connecting pipe into the inlet of the venturi tube. Keep the flow going.

또한, 본 발명은 연결배관과 벤츄리관의 사이에 우회유로를 형성하되 우회유로를 개폐하는 개폐도어를 벤츄리관의 선단부에 설치하지 않고 가장 넓은 단면적을 확보할 수 있는 벤츄리관의 병목부 외측으로 설치한 구성에 의해 개폐도어 설치로 인해 우회유로 입구가 축소되는 문제와 반응부산물 가스 흐름이 간섭받는 문제를 최소화할 수 있게 된다. The present invention also provides a bypass flow path between the connecting pipe and the venturi pipe, but does not install an opening / closing door that opens and closes the bypass flow path to the outside of the bottleneck of the venturi pipe that can secure the widest cross-sectional area. In one configuration, it is possible to minimize the problem that the inlet flow path is reduced due to the installation of the opening and closing door and the problem that the reaction by-product gas flow is interfered with.

도 1은 본 발명의 실시예에 의한 질소가스 파워 이젝션장치의 사시도
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 질소가스 파워 이젝션장치의 분해사시도
도 3은 본 발명의 실시예에 의한 질소가스 파워 이젝션장치의 후면측 분해사시도
도 4는 본 발명의 실시예에 의한 질소가스 파워 이젝션장치의 단면도
도 5는 본 발명의 실시예에 의한 질소가스 파워 이젝션장치의 단면사시도
도 6 및 도 7은 본 발명의 실시예에 의한 질소가스 파워 이젝션장치의 동작을 설명하기 위한 일련의 참조도
1 is a perspective view of a nitrogen gas power ejection apparatus according to an embodiment of the present invention
2 is an exploded perspective view of a nitrogen gas power ejection apparatus according to an embodiment of the present invention;
Figure 3 is an exploded perspective view of the back side of the nitrogen gas power ejection apparatus according to an embodiment of the present invention
4 is a cross-sectional view of a nitrogen gas power ejection apparatus according to an embodiment of the present invention.
5 is a cross-sectional perspective view of the nitrogen gas power ejection apparatus according to the embodiment of the present invention.
6 and 7 are a series of reference diagrams for explaining the operation of the nitrogen gas power ejection apparatus according to an embodiment of the present invention;

첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들에 의한 질소가스 파워 이젝션장치에 대하여 상세히 설명한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대하거나, 개략적인 구성을 이해하기 위하여 실제보다 축소하여 도시한 것이다.With reference to the accompanying drawings will be described in detail a nitrogen gas power ejection apparatus according to embodiments of the present invention. As the inventive concept allows for various changes and numerous embodiments, particular embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail in the text. However, this is not intended to limit the present invention to a specific disclosed form, it should be understood to include all changes, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention. In describing the drawings, similar reference numerals are used for similar elements. In the accompanying drawings, the dimensions of the structure is shown to be larger than the actual size for clarity of the invention, or to reduce the actual size to understand the schematic configuration.

또한, 제1 및 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 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. 한편, 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.In addition, terms such as first and second may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another. For example, without departing from the scope of the present invention, the first component may be referred to as the second component, and similarly, the second component may also be referred to as the first component. On the other hand, unless otherwise defined, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art. Terms such as those defined in the commonly used dictionaries should be construed as having meanings consistent with the meanings in the context of the related art, and shall not be construed in ideal or excessively formal meanings unless expressly defined in this application. Do not.

<실시예><Example>

도 1은 본 발명의 실시예에 의한 질소가스 파워 이젝션장치의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 의한 질소가스 파워 이젝션장치의 분해사시도이며, 도 3은 본 발명의 실시예에 의한 질소가스 파워 이젝션장치의 후면측 분해사시도이며, 도 4는 본 발명의 실시예에 의한 질소가스 파워 이젝션장치의 단면도이며, 도 5는 본 발명의 실시예에 의한 질소가스 파워 이젝션장치의 단면사시도이다. 1 is a perspective view of a nitrogen gas power ejection apparatus according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is an exploded perspective view of a nitrogen gas power ejection apparatus according to an embodiment of the present invention, Figure 3 is a nitrogen according to an embodiment of the present invention 4 is a cross-sectional perspective view of a nitrogen gas power ejection apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a cross-sectional perspective view of a nitrogen gas power ejection apparatus according to an embodiment of the present invention.

도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 의한 질소가스 파워 이젝션장치는, 연결배관(110), 분사노즐(120), 벤츄리관(130), 개폐도어(144a,144b)가 포함된 제1디스크 어셈블리(140), 제2디스크 어셈블리(150), 질소가스 주입관(160)을 포함하여 이루어진다. As shown, the nitrogen gas power ejection apparatus according to an embodiment of the present invention, the first disk including the connection pipe 110, injection nozzle 120, venturi tube 130, opening and closing doors (144a, 144b) The assembly 140, the second disk assembly 150, the nitrogen gas injection tube 160 is formed.

이같은 본 발명의 구성에서 주목할 점은 연결배관(110)과 벤츄리관(130)의 사이에 우회유로(AA)를 형성하되 우회유로(AA)를 개폐하는 개폐도어(144a,144b)를 벤츄리관(130)의 선단부에 설치하지 않고 가장 넓은 단면적을 확보할 수 있는 벤츄리관(130)의 병목부(131) 외측으로 설치하도록 한 구성과, 연결배관(110) 내부유로(111a) 내주면으로부터 벤츄리관(130)의 축소부(132) 입구에 인입되도록 한 경사 인입관(111b)을 새롭게 마련한 구성에 있다. 이로써, 벤츄리관(130)의 선단부에 개폐도어를 설치할 때 우회유로 중 가장 좁은 단면적을 갖는 입구가 더 축소되는 치명적인 문제로 인해 충분한 양의 반응부산물 가스를 우회유로 쪽으로 우회시키지 못하는 단점을 완전히 해소할 수 있으며, 반응부산물 가스의 흐름이 벤츄리관(130)의 선단면으로 인해 간섭받는 문제까지도 최소화하여 원활한 흐름을 지속적으로 유지할 수 있는 것이다. In the configuration of the present invention, the remarkable point is to form a bypass flow path (AA) between the connecting pipe 110 and the venturi tube 130, but the opening and closing doors (144a, 144b) for opening and closing the bypass flow path (AA) venturi pipe ( It is configured to be installed outside the bottleneck portion 131 of the venturi tube 130 that can secure the widest cross-sectional area without being installed at the distal end of the 130, and from the inner circumferential surface of the inner flow passage 111a of the connecting pipe 110 It is in the structure which newly provided the inclined drawing pipe 111b which made it enter the entrance of the reduction part 132 of 130. As shown in FIG. As a result, when the opening and closing door is installed at the tip of the venturi tube 130, the inlet having the narrowest cross-sectional area of the bypass passage is further reduced, thereby completely eliminating the disadvantage of failing to divert a sufficient amount of reaction byproduct gas toward the bypass passage. In addition, the reaction by-product gas flow is to maintain a smooth flow by minimizing even the problem of interference due to the front end surface of the venturi tube (130).

이하, 상기 각 구성요소들을 중심으로 본 발명의 실시예에 의한 질소가스 파워 이젝션장치에 대해 상세히 설명한다. Hereinafter, a nitrogen gas power ejection apparatus according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the above components.

상기 연결배관(110)은 반응부산물 가스가 유입되는 후단부 입구와, 유입된 반응부산물 가스가 유출되는 선단부 출구를 가지며 그 각각에 플랜지(111c,113c)들을 구비하여 이송배관 중간에 연결되도록 한다. 상기 연결배관(110)은 후단부로부터 선단부에 이르기까지 제1배관(111), 제2배관(112) 및 제3배관(113)의 결합으로 이루어진다. The connecting pipe 110 has a rear end inlet through which the reaction byproduct gas is introduced and a front end outlet through which the introduced reaction byproduct gas flows out, and the flanges 111c and 113c are respectively provided at the connecting pipe 110 to be connected to the middle of the transfer pipe. The connection pipe 110 is composed of a combination of the first pipe 111, the second pipe 112 and the third pipe 113 from the rear end to the front end.

상기 제1배관(111)의 내부유로(111a)에는 분사노즐(120)이 설치되고 외부에는 상기 분사노즐(120)과 벽체를 통해 연통되는 질소가스 주입관(160)이 설치된다. 상기 제1배관(111)의 선단부 내주면에는 유로를 점진적으로 좁히면서 전방을 향해 경사진 형태로 돌출된 경사 인입관(111b)이 구비된다. 상기 경사 인입관(111b)은 제1배관(111)의 선단부 내주면에서 형성되기 시작하여 그 선단부가 벤츄리관(130)의 축소부(132) 입구에 인입되되 상기 축소부(132)의 내주면과 이격을 두고 인입된다. 이로써 상기 경사 인입관(111b)의 선단부와 상기 벤츄리관(130)의 축소부(132) 내주면 사이의 이격공간이 우회유로(AA)의 입구(AB)가 된다. 이같은 형태의 우회유로 입구(AB에는 개폐도어나 그 부속물과 같이 반응부산물 가스의 흐름을 헤치는 것들이 설치되지 않기 때문에 주어진 조건에서 최대한 넓은 단면적을 확보할 수 있게 된다. 또한, 경사 인입관(111b)의 선단부가 벤츄리관(130)의 축소부(132) 내부에 이미 인입된 상태에 있으므로 연결배관(110)의 내부를 흐르는 반응부산물 가스가 벤츄리관(130)으로 유입되는 초기에 벤츄리관(130)의 선단면과 충돌하면서 받는 저항을 받지 않아 역류나 와류가 발생하는 문제가 없으며, 반응부산물 가스가 벤츄리관(130)을 통해 충분히 흐르지 못하는 경우에만 상기 우회유로(AA)의 입구를 통해 유입되도록 제어되는 것이다. An injection nozzle 120 is installed in the internal flow path 111a of the first pipe 111, and a nitrogen gas injection pipe 160 communicating with the injection nozzle 120 through a wall is installed outside. The inner peripheral surface of the distal end portion of the first pipe 111 is provided with an inclined inlet pipe 111b protruding in a form inclined forward while gradually narrowing the flow path. The inclined inlet pipe (111b) is formed in the inner peripheral surface of the distal end of the first pipe 111, the front end is introduced into the inlet of the reduced portion 132 of the venturi tube 130, but is spaced apart from the inner peripheral surface of the reduced portion (132) It is pulled in. As a result, a space between the distal end of the inclined inlet pipe 111b and the inner circumferential surface of the reduced part 132 of the venturi tube 130 becomes the inlet AB of the bypass passage AA. Since the bypass flow inlet (AB) of this type is not provided with the opening of the opening door or its appendages, it is possible to secure the widest cross-sectional area as much as possible in the given conditions. Since the distal end is already introduced into the inside of the reduction part 132 of the venturi tube 130, the reaction by-product gas flowing inside the connection pipe 110 is initially introduced into the venturi tube 130 of the venturi tube 130. There is no problem in that a reverse flow or vortex does not occur due to the resistance received while colliding with the front end surface, and the reaction by-product gas is controlled to flow through the inlet of the bypass passage AA only when the reaction by-product gas does not sufficiently flow through the venturi tube 130. will be.

상기 제2배관(112)과 제3배관(113)의 내부에는 벤츄리관(130)이 설치된다. 여기서 상기 제2배관(112)과 제3배관(113)이 별도의 개체로 분할되어 결합되도록 한 구성에 따라 상기 벤츄리관(130)의 경우에도 병목부(131)로부터 확대부(133)가 별개의 개체로 분할되어 결합되도록 구성된다. 상기 제2배관(112)과 제3배관(113) 사이에는 제1디스크 어셈블리(140)와 제2디스크 어셈블리(150)가 하나의 모듈을 이루면서 설치된다. 이때 제2배관(112)의 선단부 플랜지(112c)에 제1디스크 어셈블리(140)의 제1디스크(141)가 대면하여 결합되어 고정되고 제1디스크(141)에 제2디스크(151)이 대면하여 결합되어 고정되며 이들 사이에는 각각 오링(149)이 개입된다. 도 4에서 확인할 수 있는 것처럼 벤츄리관(130)의 확대부(133)가 위치하는 제3배관(113)은 벤츄리관(130)의 축소부(132) 및 병목부(131)가 위치하는 제2배관(112)에 비해 더 넓은 내경을 갖는 것으로 구비되어 벤츄리관(130)의 확대부(133)를 축소부(132)에 비해 넓은 것으로 설치할 수 있도록 한다. The venturi tube 130 is installed inside the second pipe 112 and the third pipe 113. In this case, according to the configuration in which the second pipe 112 and the third pipe 113 are divided and combined into separate entities, the enlarged portion 133 is separated from the bottleneck part 131 even in the case of the venturi tube 130. It is configured to be divided into objects of and combined. The first disk assembly 140 and the second disk assembly 150 are installed as one module between the second pipe 112 and the third pipe 113. At this time, the first disk 141 of the first disk assembly 140 is coupled to the front end flange 112c of the second pipe 112 to be coupled and fixed, and the second disk 151 faces the first disk 141. Are combined and fixed, and an O-ring 149 is interposed therebetween. As can be seen in FIG. 4, the third pipe 113 in which the enlarged portion 133 of the venturi tube 130 is positioned is a second portion in which the reduced portion 132 and the bottleneck 131 of the venturi tube 130 are positioned. It is provided to have a wider inner diameter than the pipe 112 to allow the enlarged portion 133 of the venturi tube 130 to be wider than the reduced portion 132.

이처럼 상기 연결배관(110)이 제1배관(111), 제2배관(112), 제3배관(113)으로 분할된 구성에 따라 벤츄리관(130)과 제1디스크 어셈블리(140) 및 제2디스크 어셈블리(150)의 설치는 물론 전체적인 조립이 용이해진다. Thus, the venturi tube 130, the first disk assembly 140, and the second tube 110 according to the configuration in which the connection pipe 110 is divided into the first pipe 111, the second pipe 112, and the third pipe 113. Installation of the disk assembly 150 as well as the overall assembly is facilitated.

상기 분사노즐(120)은 연결배관(110) 중 제1배관(111)의 내부 중심축선상에 설치되어 상기 벤츄리관(130)의 협소부를 향하여 고온 고압의 질소가스를 분사하는 역할을 한다. 상기 분사노즐(120)은 연결배관(110)의 벽체로부터 연결배관(110)의 중심축선상에 이르는 제1부위(121)와 이후 상기 연결배관(110)의 중심축선을 따라 연장되어 벤츄리관(130) 인근까지 이르는 제2부위(122)로 이루어지며, 제2부위(122) 중 질소가스가 분사되는 끝단에는 관경이 협소하게 줄어들었다가 확대되는 구간(121a)이 마련되어 질소가스가 확산 형태로 분사되도록 한다. 이처럼 질소가스를 벤츄리관(130)의 협소부를 향해 그 인근에서 분사하는 분사노즐(120)이 구비되면 다른 구간에 비해 상대적으로 유로가 좁아지는 협소부가 병목구간으로 흐름이 정체되거나 역류하는 현상을 1차적으로 억제할 수 있게 된다. 상기 분사노즐(120)의 분사압력은 5 내지 10(kgf/cmㅂ) 정도면 적당하며, 이 정도 분사압력은 이송용 가스로 질소가스를 공급하는 외부장치에서 통상적으로 구현할 수 있는 수준이다.The injection nozzle 120 is installed on the inner central axis of the first pipe 111 of the connection pipe 110 serves to inject a high temperature and high pressure nitrogen gas toward the narrow portion of the venturi pipe 130. The injection nozzle 120 extends along a central axis of the first portion 121 and then the connecting pipe 110 from the wall of the connecting pipe 110 on the central axis of the connecting pipe 110 and the venturi pipe ( 130) the second portion 122 to reach the vicinity, and the end portion of the second portion 122 of the nitrogen gas is injected into a section (121a) is narrowly reduced and expanded the diameter is provided in the form of diffusion of nitrogen gas To be sprayed. As such, when the injection nozzle 120 for injecting nitrogen gas toward the narrow portion of the venturi tube 130 is provided in the vicinity, the narrow portion of the narrow passage having a relatively narrow flow path compared to other sections may cause the flow to stagnate or flow backward. It can be suppressed automatically. The injection pressure of the injection nozzle 120 is about 5 to 10 (kgf / cm ㅂ) is appropriate, this injection pressure is a level that can be conventionally implemented in an external device for supplying nitrogen gas to the transport gas.

상기 벤츄리관(130)은 상기 연결배관(110) 중 제2배관(112)과 제3배관(113)에 걸쳐 그 내부에 설치된다. 상기 벤츄리관(130)은 연결배관(110) 내부 중심부를 따라 상기 연결배관(110) 내주면과 이격되게 설치되며, 반응부산물 가스의 흐름방향을 따라 내경이 점차 줄어드는 축소부(132), 상기 축소부(132)에 의해 내경이 줄어든 상태를 유지하는 병목부(131), 내경이 점차 늘어나는 확대부(133)로 이루어진다. 이로써 상기 벤츄리관(130)은 내측으로는 도면부호 132a, 131a, 133a로 순차 도시된 유로들로 이루어진 반응부산물 가스의 메인유로를 형성하며, 외측으로는 연결배관(110)과의 이격된 사이 공간으로 반응부산물 가스의 우회유로(AA)를 형성하게 된다. 상기 벤츄리관(130)은 축소부(132)와 병목부(131)가 일체로 형성되고 확대부(133)는 분리된 상태로 마련되어 제2배관(112)과 제3배관(113)이 상기 제1디스크 어셈블리(140) 및 제2디스크 어셈블리(150)를 사이에 두고 결합될 때 함께 결합되도록 한다. The venturi pipe 130 is installed therein over the second pipe 112 and the third pipe 113 of the connection pipe 110. The venturi pipe 130 is installed to be spaced apart from the inner circumferential surface of the connection pipe 110 along the inner center of the connection pipe 110, the reduction portion 132, the reduced diameter gradually decreases the inner diameter along the flow direction of the reaction by-product gas The bottleneck portion 131 maintains a state in which the inner diameter is reduced by 132, and an enlarged portion 133 in which the inner diameter gradually increases. Accordingly, the venturi tube 130 forms a main flow path of the reaction by-product gas consisting of flow paths sequentially shown by reference numerals 132a, 131a, and 133a, and spaced apart from the connection pipe 110 by the outside. As a result, a bypass flow path AA of the reaction byproduct gas is formed. The venturi tube 130 has a reduction part 132 and a bottleneck part 131 are integrally formed, and the expansion part 133 is provided in a separated state so that the second pipe 112 and the third pipe 113 are made of the first pipe. When the first disk assembly 140 and the second disk assembly 150 are interposed therebetween to be coupled together.

이처럼 벤츄리관(130)이 설치되면 알려진 것처럼 연결배관(110) 내부를 흐르는 반응부산물 가스의 유속이 병목부(131)를 지나면서 그 주변보다 압력이 낮아진다. 이에 따라 주변의 가스 혹은 공기를 빨아들이는 썩션현상이 발생하며, 이같은 썩션현상이 일어나면 상기 분사노즐(120)로부터 분사되는 질소가스를 빨아들이는 효과에 의해 질소가스 분사능력이 비약적으로 향상되고 반응부산물 가스와 질소가스의 혼합이 원활하게 이루어진다. As described above, when the venturi tube 130 is installed, the flow rate of the reaction by-product gas flowing inside the connection pipe 110 passes through the bottleneck 131 and the pressure is lower than that of the surroundings. As a result, a rot phenomenon that sucks the surrounding gas or air occurs, and when such a phenomena occur, the nitrogen gas injection ability is remarkably improved by the effect of sucking the nitrogen gas injected from the injection nozzle 120 and reacts. Mixing of by-product gas and nitrogen gas is smooth.

상기 제1디스크 어셈블리(140)는 제1디스크(141), 힌지축(144c), 한 쌍의 개폐도어(144a,144b)를 포함하여 이루어진다. The first disk assembly 140 includes a first disk 141, a hinge shaft 144c, and a pair of opening and closing doors 144a and 144b.

상기 제1디스크(141)는 상기 제2배관(112)과 제3배관(113) 사이에서 상기 제2배관(112)의 선단부 플랜지(112c)의 전면에 결합되며, 제1중심홀(141a)에 의해 벤츄리관(130)의 병목부(131)를 중심으로 끼워져서 상기 우회유로(AA)를 가로질러 차단하되 좌편과 우편에는 각각 반응부산물 가스의 흐름을 허용하는 제1개구부(141b)를 갖는다. 상기 제1디스크(141)의 전면에는 상기 제1중심홀(141a)을 중심으로 서로 동심원을 이루면서 이격을 두고 전방 돌출된 내부 돌출관(143)과 외부 돌출관(142)이 형성된다. The first disk 141 is coupled to the front surface of the front end flange 112c of the second pipe 112 between the second pipe 112 and the third pipe 113, the first center hole (141a) It is inserted around the bottleneck 131 of the venturi tube 130 to block the bypass passage AA, but each of the left side and the post has a first opening 141b to allow the flow of the reaction by-product gas. . An inner protruding tube 143 and an outer protruding tube 142 are formed on a front surface of the first disk 141 at a distance from each other while forming concentric circles with respect to the first center hole 141a.

상기 힌지축(144c)은 내부 돌출관(143)의 외주면과 외부 돌출관(142)의 내주면 사이에 형성된 공간에서, 내부 돌출관(143)을 중심으로 상측과 하측에 각각 수직하게 설치된다. 이같은 힌지축(144c)을 중심으로 회전 가능하도록 반월판형의 개폐도어(144a,144b) 한 쌍이 좌편과 우편에 각각 설치되는 것이다. The hinge shaft 144c is installed in the space formed between the outer circumferential surface of the inner protruding tube 143 and the inner circumferential surface of the outer protruding tube 142, and is installed perpendicularly to the upper and lower sides of the inner protruding tube 143, respectively. A pair of semi-monthly plate opening and closing doors 144a and 144b are rotatably installed on the left side and the post so as to be rotatable about the hinge shaft 144c.

상기 개폐도어(144a,144b)는 상기 힌지축(144c)을 중심으로 좌편과 우편에서 회전 가능하게 설치되며, 제1디스크(141)의 제1개구부(141b)를 차단하도록 닫힌 상태에서는 내부 돌출관(143)의 외주면과 외부 돌출관(142)의 내주면 사이에 형성된 공간(142a)에 완전히 인입되어 안착된 상태가 된다. 상기 개폐도어(144a,144b)는 힌지축(144c)에 설치된 토션스프링(미도시됨)의 탄성력에 의해 닫히는 방향으로 회전하려는 경향을 갖다가 반응부산물 가스에 의해 일정 이상의 압력을 받으면 전방으로 밀리면서 토션스프링의 탄성력에 반하여 열리도록 구성된다. 이로써, 상기 개폐도어(144a,144b)는 우회유로(AA) 중 벤츄리관(130)의 축소부(132) 및 확대부(133)를 회피하여 가장 넓은 단면적을 갖는 병목부(131) 외측에 설치되어 평상시 닫힌 상태로 제1디스크(141)의 제1개구부(141b)를 차단하고 있다가 반응부산물 가스의 흐름으로 인해 일정 이상의 압력을 받으면 자연스럽게 열리면서 제1디스크(141)의 제1개구부(141b)를 개방하여 반응부산물 가스의 흐름을 허용하게 된다. The opening / closing doors 144a and 144b are rotatably installed at the left side and the zip around the hinge shaft 144c, and the inner protruding tube is closed to block the first opening 141b of the first disk 141. The space 142a formed between the outer circumferential surface of 143 and the inner circumferential surface of the outer protruding tube 142 is completely drawn in and rested. The opening / closing doors 144a and 144b have a tendency to rotate in the closing direction by the elastic force of the torsion spring (not shown) installed on the hinge shaft 144c, and are pushed forward when subjected to a certain pressure by the reaction byproduct gas. It is configured to open against the elastic force of the torsion spring. As a result, the opening and closing doors 144a and 144b are installed outside the bottleneck part 131 having the widest cross-sectional area to avoid the reduction part 132 and the expansion part 133 of the venturi tube 130 among the bypass flow paths AA. When the first opening 141b of the first disk 141 is shut off in a normally closed state, the first opening 141b of the first disk 141 opens naturally when a predetermined pressure or more is received due to the flow of the reaction byproduct gas. Open to allow the flow of reaction byproduct gas.

상기 제2디스크 어셈블리(150)는 상기 제2배관(112)과 제3배관(113) 사이에서 위치하고 중앙부에 형성된 제2중심홀(151a)에 의해 상기 벤츄리관(130)을 중심으로 끼워져서 상기 우회유로(AA)를 가로질러 차단하되 반응부산물 가스의 흐름을 허용하는 복수의 제2개구부(151b)를 갖는 제2디스크(151)로 이루어진다. 그리고 상기 제2디스크(151)의 후면 둘레부를 따라 후방으로 돌출되어 제1디스크(141)의 전면과 대면하는 스페이스 돌부(152)가 형성된다. 이로써 도 4에 도시된 것처럼 스페이스 돌부(152)에 의해 둘러싸인 내측으로 개폐도어(144a,144b)가 여닫이 동작을 할 수 있는 공간이 형성된다.The second disk assembly 150 is positioned between the second pipe 112 and the third pipe 113 and is inserted around the venturi tube 130 by a second center hole 151a formed at the center thereof. The second disk 151 has a plurality of second openings 151b that block the bypass passage AA but allow the flow of the reaction byproduct gas. A space protrusion 152 is formed to protrude backward along the rear circumference of the second disk 151 to face the front surface of the first disk 141. As a result, as shown in FIG. 4, a space in which the opening / closing doors 144a and 144b can be opened and closed is surrounded by the space protrusion 152.

여기서 전술된 제1디스크(141)와 제2디스크(151)가 서로 결합된 구성을 통하여 제1디스크 어셈블리(140)와 제2디스크 어셈블리(150)가 하나의 모듈을 이루게 된다. 그러면 상기 제2배관(112)과 제3배관(113) 사이에 제1디스크(141), 힌지축(144c), 한 쌍의 개폐도어(144a,144b) 및 제2디스크(151)를 하나하나 연결배관(110)에 설치할 필요 없이 전체 모듈 하나만 간단히 설치할 수 있다. Here, the first disk assembly 140 and the second disk assembly 150 form one module through the configuration in which the first disk 141 and the second disk 151 described above are coupled to each other. Then, the first disk 141, the hinge shaft 144c, the pair of opening and closing doors 144a and 144b and the second disk 151 between the second pipe 112 and the third pipe 113, one by one. Only one module can be installed without the need to install the connection pipe 110.

전술된 본 발명의 실시예에 의한 질소가스 파워 이젝션장치의 동작 및 작용을 살펴보면 다음과 같다. Looking at the operation and operation of the nitrogen gas power ejection apparatus according to the embodiment of the present invention described above are as follows.

도 6에 도시된 것처럼 평상시에는 반응부산물 가스가 연결배관(110) 내부에 설치된 벤츄리관(130)의 내부를 따라 형성된 메인유로를 통해서만 흐른다. 이때 우회유로(AA)에 설치된 개폐도어(144a,144b)는 제1디스크(141)의 제1개구부(141b)를 차단한 상태로 있다. 하지만 과다한 반응부산물 가스가 연결배관(110)으로 유입되어 폭이 좁은 벤츄리관(130)만으로는 완전히 소화하지 못하는 상황이 되면 도 7에 도시된 것처럼 반응부산물 가스의 상당 부분이 벤츄리관(130)의 외주면과 연결배관(110)의 내주면 사이로 마련된 우회유로 입구(AB를 통해 분기되어 우회유로(AA)를 따라 흐르게 된다. 이 과정에서 우회유로(AA)를 따라 흐르는 반응부산물 가스가 일정이상의 압력으로 개폐도어(144a,144b)에 작용하는 경우 개폐도어(144a,144b)는 제1디스크(141)의 제1개구부(141b)를 차단하지 못하고 개방한 상태를 유지하게 된다.(그리고 압력이 증가할수록 개방 상태는 더욱 확대된다.) 그러면 반응부산물 가스의 일부는 평상시와 마찬가지로 벤츄리관(130)의 내측으로 형성된 메인유로를 따라 흐르지만 반응부산물 가스의 다른 일부는 벤츄리관(130)의 외측으로 형성된 우회유로(AA)를 통해 흐르는 양상을 갖는다. 특히 본 발명의 경우 우회유로(AA)의 입구가 형성되는 벤츄리관(130)의 선단부에 개폐도어(144a,144b)를 설치하지 않고 이로부터 후측으로 충분히 치우친 병목부(131)에 설치함으로써 상대적으로 좁을 수밖에 없는 우회유로 입구를 최대한 넓게 확보한 구성에 의해 훨씬 많은 양의 반응부산물 가스를 우회시킬 수 있도록 하였다는 점에 주목할 수 있다. As shown in FIG. 6, the reaction by-product gas flows only through the main flow path formed along the inside of the venturi tube 130 installed inside the connection pipe 110. At this time, the opening and closing doors 144a and 144b installed in the bypass passage AA block the first opening 141b of the first disk 141. However, when excessive reaction by-product gas is introduced into the connecting pipe 110 and the narrow venturi tube 130 is not completely extinguished, as shown in FIG. 7, a substantial portion of the reaction by-product gas is the outer peripheral surface of the venturi tube 130. And a bypass passage inlet (branched through the AB and flows along the bypass passage AA) provided between the inner circumferential surface of the connecting pipe 110. In this process, the reaction by-product gas flowing along the bypass passage AA opens and closes at a predetermined pressure. In the case of acting on the 144a and 144b, the opening / closing doors 144a and 144b do not block the first opening 141b of the first disk 141 and remain open. The portion of the reaction byproduct gas flows along the main flow path formed inside the venturi tube 130 as usual, while the other part of the reaction byproduct gas flows through the venturi. It has an aspect flowing through the bypass flow path (AA) formed to the outside of the 130. In particular, in the present invention, the opening and closing doors (144a, 144b) at the front end of the venturi tube 130, the inlet of the bypass flow path (AA) is formed; It is to be noted that by installing in the bottleneck 131 which is sufficiently biased to the rear side from this, it is possible to bypass a much larger amount of reaction by-product gas by the configuration that secures the inlet flow passage as wide as possible. Can be.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 다양한 변화와 변경 및 균등물을 사용할 수 있다. 본 발명은 상기 실시예를 적절히 변형하여 동일하게 응용할 수 있음이 명확하다. 따라서 상기 기재 내용은 하기 특허청구범위의 한계에 의해 정해지는 본 발명의 범위를 한정하는 것이 아니다. Although preferred embodiments of the present invention have been described above, the present invention may use various changes, modifications, and equivalents. It is clear that the present invention can be applied in the same manner by appropriately modifying the above embodiments. Therefore, the above description does not limit the scope of the present invention as defined by the limitations of the following claims.

110 : 연결배관 111b : 경사 인입관
120 : 분사노즐 130 : 벤츄리관
140 : 제1디스크 어셈블리 141 : 제1디스크
144a, 144b : 개폐도어 150 : 제2디스크 어셈블리
110: connecting pipe 111b: inclined drawing pipe
120: injection nozzle 130: venturi tube
140: first disk assembly 141: first disk
144a, 144b: opening and closing door 150: second disk assembly

Claims (8)

반도체 제조 시 발생되는 반응부산물 가스로 인한 배관의 막힘현상을 방지하기 위하여 반응부산물 가스가 이송되는 이송배관에 반응부산물 가스에 비해 고온의 질소가스를 주입하는 질소가스 파워 이젝션장치로서,
반응부산물 가스가 유입되는 후단부 입구와, 유입된 반응부산물 가스가 유출되는 선단부 출구를 가지며 상기 이송배관에 연결되는 연결배관; 상기 연결배관의 외주면에 연결되어 상기 연결배관의 내부로 고온의 질소가스를 주입하는 질소가스 주입관; 상기 연결배관 내부에 설치되며 반응부산물 가스의 흐름방향을 따라 내경이 점차 줄어드는 축소부, 상기 축소부에 의해 내경이 줄어든 상태를 유지하는 병목부, 내경이 점차 늘어나는 확대부로 이루어져서 질소가스 주입관에 의해 주입된 질소가스와 반응부산물 가스의 혼합을 유도하는 벤츄리관을 포함하며,
상기 연결배관의 내주면에는 유로를 점진적으로 좁히면서 전방을 향해 경사진 형태로 돌출되어 선단부가 상기 벤츄리관의 축소부 입구에 인입되되 상기 축소부의 내주면과 이격을 두고 인입되는 경사 인입관이 구비되어, 상기 연결배관의 내부를 흐르는 반응부산물 가스가 상기 벤츄리관에 유입될 때 상기 벤츄리관의 선단면으로 인한 저항을 최소화할 수 있도록 하며,
상기 연결배관의 내부에서 상기 질소가스 주입관과 연통되어 질소가스를 공급받으며 상기 연결배관의 내부 중심축선상에서 반응부산물 가스에 비해 고온, 고압의 질소가스를 상기 벤츄리관의 축소부를 향해 분사하도록 한 분사노즐을 더 포함하며,
상기 벤츄리관은 상기 연결배관 내부 중심부를 따라 상기 연결배관의 내주면과 이격되게 설치되어 내측으로는 반응부산물 가스의 메인유로를 형성하고, 외측으로는 연결배관과의 사이 공간으로 반응부산물 가스의 우회유로를 형성하며,
상기 우회유로에 설치되되 상기 벤츄리관의 축소부 및 확대부를 회피하여 상기 우회유로 중 가장 넓은 단면적을 갖는 병목부 외측에 설치되어 평상시 닫힌 상태로 반응부산물 가스의 흐름을 차단하고 있다가 반응부산물 가스의 흐름으로 인해 일정 이상의 압력을 받으면 열리면서 상기 우회유로를 통해 흐르는 반응부산물 가스의 흐름을 허용하는 개폐도어를 더 포함하며,
상기 연결배관은 후단부로부터 선단부에 이르기까지 제1배관, 제2배관 및 제3배관의 결합으로 이루어지고, 상기 제2배관의 내부에서 제3배관의 내부에 이르기까지 상기 벤츄리관이 설치되며,
상기 제2배관과 제3배관 사이에서 상기 제2배관의 선단부 플랜지의 전면에 결합되며, 제1중심홀에 의해 상기 벤츄리관의 병목부를 중심으로 끼워져서 상기 우회유로를 가로질러 차단하되 좌편과 우편에는 각각 반응부산물 가스의 흐름을 허용하는 제1개구부를 갖는 제1디스크를 구비하며,
상기 개폐도어는 상기 제1디스크의 전면에서 좌우 한 쌍으로 여닫이 가능하게 설치되어 상기 제1개구부를 개폐할 수 있도록 하며,
상기 제1디스크의 전면에는 상기 제1중심홀을 중심으로 서로 동심원을 이루면서 이격을 두고 전방 돌출된 내부 돌출관과 외부 돌출관이 형성되고,
상기 내부 돌출관의 외주면과 외부 돌출관의 내주면 사이에 형성된 공간에는, 상기 내부 돌출관을 중심으로 상측과 하측에 수직하게 힌지축이 설치되고, 상기 개폐도어가 상기 힌지축을 중심으로 좌편과 우편에서 반월판형으로 회전 가능하게 설치되며,
상기 개폐도어는 상기 힌지축에 설치된 토션스프링의 탄성력에 의해 닫히는 방향으로 회전하려는 경향을 갖다가 반응부산물 가스에 의해 일정 이상의 압력을 받으면 전방으로 밀리면서 상기 토션스프링의 탄성력에 반하여 열리는 것을 특징으로 하는 질소가스 파워 이젝션장치.
As a nitrogen gas power ejection device for injecting nitrogen gas at a higher temperature than the reaction by-product gas in a transfer pipe through which the reaction by-product gas is transferred in order to prevent blockage of the pipe due to the reaction by-product gas generated during semiconductor manufacturing.
A connection pipe having a rear end inlet through which the reaction byproduct gas is introduced and a front end outlet through which the introduced reaction byproduct gas is discharged; A nitrogen gas injection pipe connected to an outer circumferential surface of the connection pipe to inject high temperature nitrogen gas into the connection pipe; Installed inside the connecting pipe and the reduction portion is gradually reduced in the inner diameter along the flow direction of the reaction by-product gas, the bottleneck portion to maintain the state of the inner diameter is reduced by the reduction portion, the inner diameter is gradually increased by the nitrogen gas injection tube It includes a venturi tube for inducing mixing of the injected nitrogen gas and the reaction by-product gas,
The inner circumferential surface of the connection pipe is provided with an inclined inlet pipe which protrudes in the form inclined toward the front while gradually narrowing the flow path, and the leading end is introduced into the inlet of the reduced part of the venturi tube, but is spaced apart from the inner circumferential surface of the reduced part. When the reaction by-product gas flowing inside the connection pipe is introduced into the venturi pipe to minimize the resistance due to the front end surface of the venturi pipe,
Injecting nitrogen gas in communication with the nitrogen gas injection pipe in the connection pipe and injecting nitrogen gas at a higher temperature and pressure than the reaction by-product gas on the inner central axis of the connection pipe toward the reduced portion of the venturi pipe. Further comprising a nozzle,
The venturi pipe is installed to be spaced apart from the inner circumferential surface of the connection pipe along the inner center of the connection pipe to form a main flow path of the reaction byproduct gas on the inside, and a bypass flow path of the reaction byproduct gas to the space between the connection pipe and the outside. Form the
It is installed in the bypass flow passage but avoids the reduced portion and the enlarged portion of the venturi tube is installed outside the bottleneck portion having the largest cross-sectional area of the bypass flow passage to block the flow of the reaction by-product gas in the closed state in the normal Opening and receiving the pressure more than a certain pressure due to the flow further includes an opening and closing door to allow the flow of the reaction by-product gas flowing through the bypass passage,
The connecting pipe is made of a combination of the first pipe, the second pipe and the third pipe from the rear end to the front end, the venturi pipe is installed from the inside of the second pipe to the inside of the third pipe,
It is coupled to the front surface of the front end of the flange of the second pipe between the second pipe and the third pipe, is inserted into the center of the bottleneck of the venturi pipe by the first center hole to cut across the bypass flow path, but the left side and the post Each having a first disk having a first opening for allowing a flow of the reaction byproduct gas,
The opening and closing door is opened and closed in a pair of left and right from the front of the first disk to open and close the first opening,
An inner protruding tube and an outer protruding tube are formed on the front surface of the first disk to form a concentric circle with respect to the first center hole and spaced apart from each other.
In a space formed between the outer circumferential surface of the inner protruding tube and the inner circumferential surface of the outer protruding tube, hinge shafts are installed vertically on the upper side and the lower side of the inner protruding tube, and the opening and closing door is located at the left side and the post about the hinge axis. It is installed rotatably in half moon shape.
The opening / closing door has a tendency to rotate in the closing direction by the elastic force of the torsion spring installed on the hinge shaft, and is pushed forward when the pressure of the reaction by-product gas is applied to a predetermined pressure, thereby opening the counter to the elastic force of the torsion spring. Nitrogen gas power ejection device.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 제2배관과 제3배관 사이에서 위치하고 중앙부에 형성된 제2중심홀에 의해 상기 벤츄리관을 중심으로 끼워져서 상기 우회유로를 가로질러 차단하되 반응부산물 가스의 흐름을 허용하는 복수의 제2개구부를 갖는 제2디스크를 구비하며,
상기 제2디스크의 후면 둘레부를 따라 후방으로 돌출되어 상기 제1디스크의 전면과 대면하는 스페이스 돌부가 형성되어, 상기 스페이스 돌부에 의해 둘러싸인 내측으로 상기 개폐도어가 여닫이 동작을 할 수 있는 공간이 형성되도록 한 것을 특징으로 하는 질소가스 파워 이젝션장치.
The method of claim 1,
A plurality of second openings interposed between the second pipe and the third pipe and positioned between the venturi pipes by a second center hole formed in the center and intersecting the bypass passage to allow the flow of the reaction byproduct gas; It has a second disk having,
A space protrusion protruding backward along the rear circumference of the second disc to face the front surface of the first disc is formed to form a space in which the opening / closing door can be opened and closed inwardly surrounded by the space protrusion. Nitrogen gas power ejection apparatus, characterized in that.
제1항에 있어서,
상기 제1디스크, 제2디스크, 힌지축 및 한 쌍의 개폐도어는 하나의 모듈을 이루어 상기 제2배관과 제3배관 사이에 설치되며,
상기 벤츄리관은 병목부와 확대부가 분리된 상태로 마련되며 제2배관과 제3배관이 상기 제1디스크와 제2디스크에 의해 결합될 때 함께 결합되도록 한 것을 특징으로 하는 질소가스 파워 이젝션장치.
The method of claim 1,
The first disc, the second disc, the hinge shaft and a pair of opening and closing doors are installed between the second pipe and the third pipe by forming a module.
The venturi tube is provided with a bottleneck and an enlarged portion separated from the nitrogen gas power ejection apparatus characterized in that the second pipe and the third pipe is coupled together when coupled by the first disk and the second disk.
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