KR102165849B1 - 크로스 티 밸브 - Google Patents

Abstract

본 발명은 크로스 티 밸브에 관한 것으로, 보다 상세하게는 상부의 매뉴얼 밸브 및 하부의 크로스 피팅이 일체로 결합되어 기타 부자재의 용접으로 인한 리스크가 감소하고 배관의 설치 및 유지 관리를 효율적으로 수행할 수 있는 크로스 티 밸브에 관한 것이다. 본 발명의 크로 티 밸브는 매뉴얼 밸브와 크로스 피팅을 일체형으로 형성함으로써, 반도체 제조 설비의 배관 설비에서 배관라인간의 간섭을 방지하고, 배관 라인상에 설치되는 부품수를 획기적으로 줄일 수 있으며, 또한 배관과 분기관, 또는 배관과 매뉴얼 밸브 사이의 접속점을 줄임으로써 리크 포인트를 줄여서 배관 관리를 효율적으로 수행할 수 있다. 뿐만 아니라, 본 발명에 따른 크로스 티 밸브는 반도체 제조 설비의 배관 설비에 있어서, 각각의 분기관과, 매뉴얼 밸브가 차지하는 공간을 줄일 수 있고, 또한 배관라인의 설치 및 유지 보수에 필요한 시간 및 인적자원을 감소시킬 수 있으며, 화학 약품 용액 및 가스의 누출 사고시에도 빠른 시간내에 대처할 수 있다.

Description

크로스 티 밸브{Cross tee valve}

본 발명은 크로스 티 밸브에 관한 것으로, 보다 상세하게는 상부의 매뉴얼 밸브 및 하부의 크로스 피팅이 일체로 결합되어 기타 부자재의 용접으로 인한 리스크가 감소하고 배관의 설치 및 유지 관리를 효율적으로 수행할 수 있는 크로스 티 밸브에 관한 것이다.

현재, 반도체 제조 설비 배관 라인, 식품 제조 설비 배관 라인, 또는 화학 약품 제조 설비 배관 라인에는 화학 약품을 제조 설비에 공급하기 위한 배관으로서는 내열성, 내약품성, 성형성이 우수하고, 낮은 수축성을 갖는 불포화 폴리에스테르 조성물 다시 말하면, 불소계 수지제로 이루어진 배관이 널리 사용되고 있다. 이에 따라, 이러한 배관 라인은 필요에 따라 분기점에서 분기되어 다수의 제조 설비에 기밀하게 접속되어 있다. 여기서, 접속점에서 분기관으로서 일반적으로 상기 불소 수지제로 이루어진 수직 티자형 분기관과 매뉴얼 밸브 등이 널리 사용되고 있다.

그러나, 이러한 개선 방안은 근본적으로 배관 라인의 설치 부품 수를 줄일 수 없을 뿐만 아니라 배관과 분기관, 또는 배관과 매뉴얼 밸브 사이의 접속점을 줄일 수 없다는 단점이 있다.

또한, 이러한 개선 방안은 배관 라인과 배관 라인 사이의 교차 배열 등에 불필요한 공간을 차지하여 오히려 공간 활용에 있어서, 역효과가 발생된다는 문제점이 있었다.

또한, 이러한 개선 방안은 분기관과 매뉴얼 밸브사이에 배관이 존재하므로, 동일 배관을 통해 서로 다른 화학 약품 용액을 제조 설비로 순차적으로 공급하는 경우에는 배관 라인 내에 화학 약품 용액이 잔류되어, 생산된 최종 제품 즉, 반도체, 또는 식료품 등에 영향을 미치는 불순물로서 존재하게 된다.

종래의 밸브는 2-Way 밸브와 여러 형태의 Fitting을 연결 또는 용접하여, 배관구성이 되었다. 그에 따른 관리 부분 축소, 사용 자재 감소, 배관라인의 직선화등이 이슈가 되었고 분기 형태의 배관제 밸브가 새롭게 출시되어 왔다.

근래, 반도체 라인의 배관형태가 새롭게 시도되면서, Multi-Way 타입의 필요성이 요구되어 졌다. 종래의 3-Way T자 형태의 밸브는 단순히 2-Way 밸브와 T-Fitting을 연결하여 하나로 합친 밸브로서, 한쪽 방향으로의 분기만 시킬수 있었던 제한점이 있었다. 또한, 종래의 4-Way 방식으로 운용시에는 추가되는 부속 피팅들이 필요하게 되고, 코스트와 관리 포인트가 증가되는 문제점이 있었다.

한국등록번호 제10-1980171호(2019년05월14일)

본 발명자는 위와 같은 종래의 기술에 따른 매뉴얼 밸브의 문제점들을 개선하고, 아울러 효율적인 배관라인 시스템을 개발하기 위하여 예의 연구한 결과, 후술하는 바와 같이 메뉴얼 밸브와 크로스 피팅을 일체화시킨 금형에서 한몸체로 사출함으로써 위와 같은 종래 기술의 문제점들이 해소될 수 있을 뿐만 아니라 기타 부자재의 용접으로 인한 리스크가 감소하고 배관 관리를 효율적으로 수행할 수 있으며 설치 및 유지 보수가 효율적임을 발견하고 본 발명을 완성하기에 이르렀다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 여기에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

따라서, 본 발명의 목적은 일체화시킨 금형에서 한몸체로 사출함으로써 기타 부자재의 용접으로 인한 리스크가 감소하고 배관 관리를 효율적으로 수행할 수 있으며 설치 및 유지 보수가 효율적인 크로스 티 밸브를 제공하는 것에 있다.

위와 같은 본 발명의 목적은

배관 라인의 교차부에 설치되어 분기 유로를 형성하고 분기된 유로를 차단 또는 개방할 수 있는 수지제 배관 라인용 밸브에 있어서,

상부의 매뉴얼 밸브 및 하부의 크로스 피팅이 일체로 결합되고,

상기 매뉴얼 밸브는

상부가 개방된 중공형상이고, 양 측면에 유체의 제1 유입부와 제1 유출부가 형성되고, 중앙부에 제1 유입부와 제1 유출부가 관통하는 내측 둔턱부가 형성된 밸브 몸체부;

막의 유동에 의해 상기 유로의 내측 둔턱부를 개폐함으로써, 유체의 흐름을 단속하되, 상부 중앙부에 원형의 홈이 소정 깊이까지 형성된 다이어프램;

상기 다이어프램에 가해진 유체 압력을 분산시키기 위해, 단면이 역사다리형태인 납작한 원추형으로서 상기 다이어프램의 상부 중앙부에 형성된 홈에 대응되는 위치에 원형으로 관통된 중공을 가지며, 상부에 십자의 홈과 상기 십자의 홈과 겹쳐져서 십자의 홈보다 작은 원형의 홈이 같이 형성된 컴프레서;

상기 컴프레서 상부의 십자의 홈과 원형의 홈에 대응되는 돌출부를 하방으로 가지되, 상기 컴프레서의 원형의 중공을 관통하여 상기 다이어프램 상부에 형성된 원형의 홈에 대응하여 설치되는 원기둥을 하부에 포함하고, 중앙부는 원기둥으로 형성되어 밸브가 열리면 상승하고 밸브가 닫히면 하강하는 스핀들;

상기 스핀들의 중앙부의 원기둥의 외측과 상기 컴프레서 상부를 감싸는 중공형이되, 중공형 하단이 상기 컴프레서 상부에 대응하는 크기를 가진 납작한 원기둥형태이며, 상부에 수평방향으로 대칭된 오목한 형태로 노치부가 형성된 슬리브;

중공형인 원기둥 형태이되, 상기 다이어프램 상단부, 상기 컴프레서 및 상기 슬리브를 외부에서 감싸되 단차를 가지며 형성된 보넷슬리브;

상기 보넷슬리브의 하단부와 상기 밸브 몸체부를 외측에서 밀폐하는 보넷;

상기 보넷 상단에 설치하되 상기 보넷을 고정하는 보넷락;

중앙부에 스핀들 상부가 관통되는 중공을 가지며, 상기 슬리브의 노치부에 대응되어 고정 설치됨으로써 슬리브를 회전케 하여 다이어프램을 동작시켜 밸브의 열리고 닫히는 작동을 하게 하는 핸들; 및

상기 제1 유입부와 제1 유출부에 나사 방식으로 체결 고정되는 너트;를 포함하여 이루어지고,

상기 크로스 피팅은

상기 매뉴얼 밸브의 하부에 유입부와 유출부가 크로스 방향으로 구비되고, 상기 매뉴얼 밸브 몸체부의 하부에 일체로 결합되는 육면체 형상의 하부 크로스 피팅 몸체부;

상기 하부 크로스 피팅 몸체부의 일측에 구비되어 유체를 공급받는 제2 유입부;

상기 제2 유입부와 반대되는 외면에 구비되어 상기 제2 유입부를 통해 유입된 유체를 배출하는 제2 유출부;

상기 크로스 피팅 몸체부의 내부 중앙에서 상방으로 형성되고, 상기 제2 유입부와 제2 유출부에 연통되어 형성되어 "T" 자형 밸브를 구성하는 중심관; 및

상기 제2 유입부와 제2 유출부에 나사 방식으로 체결 고정되는 너트;를 포함하여 이루어지며, 상기 내측 둔턱부와 상기 중심관은 개방되어 연통되는 것을 특징으로 하는 크로스 티 밸브에 의해 달성될 수 있다.

이와 같은 본 발명의 크로스 티 밸브는 매뉴얼 밸브와 크로스 피팅을 일체형으로 형성함으로써, 반도체 제조 설비의 배관 설비에서 배관라인간의 간섭을 방지하고, 배관 라인상에 설치되는 부품수를 획기적으로 줄일 수 있으며, 또한 배관과 분기관, 또는 배관과 매뉴얼 밸브 사이의 접속점을 줄임으로써 리크 포인트를 줄여서 배관 관리를 효율적으로 수행할 수 있다. 뿐만 아니라, 본 발명에 따른 크로스 티 밸브는 반도체 제조 설비의 배관 설비에 있어서, 각각의 분기관과, 매뉴얼 밸브가 차지하는 공간을 줄일 수 있고, 또한 배관라인의 설치 및 유지 보수에 필요한 시간 및 인적 자원을 감소시킬 수 있으며, 화학 약품 용액 및 가스의 누출 사고시에도 빠른 시간내에 대처할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 크로스 티 밸브의 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 크로스 티 밸브의 정면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 크로스 티 밸브의 부분 단면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 크로스 티 밸브의 사시 절단면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 크로스 티 밸브의 정면 및 절단면도이다.
도 6는 도 5의 절단부의 확대도이다.
도 7은 본 발명에 따른 크로스 티 밸브의 3D 외부 사시도이다.
도 8은 본 발명에 따른 크로스 티 밸브의 요부 전개도이다.
도 9 내지 11은 본 발명에 따른 크로스 티 밸브의 유체 흐름을 설명하는 도면이다.
도 12는 본 발명에 따른 크로스 티 밸브 설비와 종래의 설비를 비교한 도면이다.

본 발명은, 일면에 있어서,

배관 라인의 교차부에 설치되어 분기 유로를 형성하고 분기된 유로를 차단 또는 개방할 수 있는 수지제 배관 라인용 밸브에 있어서,

상부의 매뉴얼 밸브 및 하부의 크로스 피팅이 일체로 결합되고,

상기 매뉴얼 밸브는

상부가 개방된 중공형상이고, 양 측면에 유체의 제1 유입부와 제1 유출부가 형성되고, 중앙부에 제1 유입부와 제1 유출부가 관통하는 내측 둔턱부가 형성된 밸브 몸체부;

막의 유동에 의해 상기 유로의 내측 둔턱부를 개폐함으로써, 유체의 흐름을 단속하되, 상부 중앙부에 원형의 홈이 소정 깊이까지 형성된 다이어프램;

상기 다이어프램에 가해진 유체 압력을 분산시키기 위해, 단면이 역사다리형태인 납작한 원추형으로서 상기 다이어프램의 상부 중앙부에 형성된 홈에 대응되는 위치에 원형으로 관통된 중공을 가지며, 상부에 십자의 홈과 상기 십자의 홈과 겹쳐져서 십자의 홈보다 작은 원형의 홈이 같이 형성된 컴프레서;

상기 컴프레서 상부의 십자의 홈과 원형의 홈에 대응되는 돌출부를 하방으로 가지되, 상기 컴프레서의 원형의 중공을 관통하여 상기 다이어프램 상부에 형성된 원형의 홈에 대응하여 설치되는 원기둥을 하부에 포함하고, 중앙부는 원기둥으로 형성되어 밸브가 열리면 상승하고 밸브가 닫히면 하강하는 스핀들;

상기 스핀들의 중앙부의 원기둥의 외측과 상기 컴프레서 상부를 감싸는 중공형이되, 중공형 하단이 상기 컴프레서 상부에 대응하는 크기를 가진 납작한 원기둥형태이며, 상부에 수평방향으로 대칭된 오목한 형태로 노치부가 형성된 슬리브;

중공형인 원기둥 형태이되, 상기 다이어프램 상단부, 상기 컴프레서 및 상기 슬리브를 외부에서 감싸되 단차를 가지며 형성된 보넷슬리브;

상기 보넷슬리브의 하단부와 상기 밸브 몸체부를 외측에서 밀폐하는 보넷;

상기 보넷 상단에 설치하되 상기 보넷을 고정하는 보넷락;

중앙부에 스핀들 상부가 관통되는 중공을 가지며, 상기 슬리브의 노치부에 대응되어 고정 설치됨으로써 슬리브를 회전케 하여 다이어프램을 동작시켜 밸브의 열리고 닫히는 작동을 하게 하는 핸들; 및

상기 제1 유입부와 제1 유출부에 나사 방식으로 체결 고정되는 너트;를 포함하여 이루어지고,

상기 크로스 피팅은

상기 매뉴얼 밸브의 하부에 유입부와 유출부가 크로스 방향으로 구비되고, 상기 매뉴얼 밸브 몸체부의 하부에 일체로 결합되는 육면체 형상의 하부 크로스 피팅 몸체부;

상기 하부 크로스 피팅 몸체부의 일측에 구비되어 유체를 공급받는 제2 유입부;

상기 제2 유입부와 반대되는 외면에 구비되어 상기 제2 유입부를 통해 유입된 유체를 배출하는 제2 유출부;

상기 크로스 피팅 몸체부의 내부 중앙에서 상방으로 형성되고, 상기 제2 유입부와 제2 유출부에 연통되어 형성되어 "T" 자형 밸브를 구성하는 중심관; 및

상기 제2 유입부와 제2 유출부에 나사 방식으로 체결 고정되는 너트;를 포함하여 이루어지며,

상기 내측 둔턱부와 상기 중심관은 개방되어 연통되는 것을 특징으로 하는 크로스 티 밸브를 제공한다.

본 발명은, 추가의 일면에 있어서,

유체는 하나 이상의 유입부를 통하여 하나 이상의 방향으로 이동되는 것을 특징으로 하는 크로스 티 밸브를 제공한다.

본 발명은, 추가의 일면에 있어서,

상기 중앙부는 중심관의 단부에 의해 둔턱이 형성되고, 상기 밸브 몸체부는 상기 중심관의 측면에서 유체의 흐름을 원만하도록 경사지게 형성된 경사부가 형성된 것을 특징으로 하는 크로스 티 밸브를 제공한다.

본 발명은 다른 추가의 일면에 있어서,

상기 보넷락은 상기 보넷 상단에 설치하되 상기 보넷을 고정하고 풀림을 방지하는 것을 특징으로 하는 크로스 티 밸브를 제공한다.

본 발명은 다른 추가의 일면에 있어서,

상기 매뉴얼 밸브는 애로우가 스핀들과 일체로 결합되고, 핸들의 일측에 애로우를 수용하는 홈이 형성되며, 애로우는 핸들의 홈 내부에 삽입되는 것을 특징으로 하는 크로스 티 밸브를 제공한다.

본 발명은 다른 추가의 일면에 있어서,

상기 제1 유입부, 제1 유출부, 제2 유입부, 및 제2 유출부는 밸브 몸체부에 형성되어 커넥터에 삽입 결합되는 보조링, 커넥터, 상기 커넥터와 너트 사이에 삽입되는 확관부, 너트에 삽입 장착되는 링, 및 상기 커넥터에 배관을 접속 체결하기 위한 너트를 순차적으로 체결하여 결속되는 것을 특징으로 하는 크로스 티 밸브를 제공한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 다만, 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 도면 전체에 걸쳐 동일한 부호를 사용한다.

또한, 본 발명에서 사용하는 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 것이며, 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.

덧붙여, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결" 되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결?"되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "간접적으로 연결" 되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 구성요소를 "포함" 한다는 것은, 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다.

도 1은 본 발명에 따른 크로스 티 밸브의 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 크로스 티 밸브의 정면도이며, 도 3은 본 발명에 따른 크로스 티 밸브의 부분 단면도이고, 도 4는 본 발명에 따른 크로스 티 밸브의 사시 절단면도이며, 도 5는 본 발명에 따른 크로스 티 밸브의 정면 및 절단면도이고, 도 6은 도 5의 절단부의 확대도이며, 도 7은 본 발명에 따른 크로스 티 밸브의 3D 외부 사시도이며, 도 8은 본 발명에 따른 크로스 티 밸브의 요부 전개도이고, 도 9 내지 11은 본 발명에 따른 크로스 티 밸브의 유체 흐름을 설명하는 도면이며, 도 12는 본 발명에 따른 크로스 티 밸브 설비와 종래의 설비를 비교한 도면이다.

도 1 내지 8에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 본 발명에 따른 크로스 티 밸브는 매뉴얼 밸브와 크로스 피팅을 일체화시킨 금형에서 한몸체로 사출되는 것에 1차적인 특징이 있다.

도 1 내지 8을 참조하면, 본 발명에 따른 크로스 티 밸브는 배관 라인의 교차부에 설치되어 분기 유로를 형성하고 분기된 유로를 multi-way 방식으로 효율적으로 차단 또는 개방할 수 있는 밸브로써, 상부의 매뉴얼 밸브 및 하부의 크로스 피팅이 일체로 결합되어 이루어진다.

상부의 매뉴얼 밸브는 밸브 몸체부(200); 다이어프램(DP); 컴프레서(255); 스핀들(250); 슬리브(260); 보넷슬리브(270); 보넷(290); 보넷락(280); 핸들(240);을 포함하여 이루어진다.

상기 밸브 몸체부(200)는 상부가 개방된 중공형상이고, 양 측면에 유체의 제1 유입부(210)와 제1 유출부(220)가 형성되고, 중앙부에 제1 유입부(210)와 제1 유출부(220)와 관통하는 내측 둔턱부가 형성된다.

상기 중앙부는 하부 크로스 피팅의 중심관(330)의 상단부에 의해 둔턱이 형성되고, 상기 밸브 몸체부(200)는 상기 하부 크로스 피팅의 중심관(330)의 측면에 유체의 흐름을 원만하도록 경사지게 형성된 경사부(211)가 형성된다.

따라서, 다이아프램(DP)이 개방된 상태에서는 제1 유입부(210)에 유입된 유체는 상기 경사부(211)를 따라 둔턱을 거쳐서 제1 유출부(220)으로 이동되고, 다이아프램(DP)이 폐쇠된 상태에서는 유체가 이동하지 못한다. 또한, 반대 방향으로도 이동될 수 있다.

상기 제1 유입부(210)와 제1 유출부(220)는 다른 배관(미도시)이 연결 설치될 수 있도록 플랜지 형상으로 구성되는 것이 바람직할 수도 있다.

상기 밸브 몸체부(200)는 상기 제1 유입부(210)를 통해 화학물질을 포함하는 유체를 공급받되, 상기 타단을 통해 내부공간으로 배출하여 상기 제1 유출부(220)를 통해 배출한다.

상기 밸브 몸체부(200)의 제1 유입부(210) 및 제1 유출부(220)에는 화학물질을 포함하는 유체를 이송하기 위한 배관이 연결된다.

상기 다이어프램(DP)은 막의 유동에 의해 상기 유로의 내측 둔턱부를 개폐함으로써, 유체의 흐름을 단속하되, 상부 중앙부에 원형의 홈이 소정 깊이까지 형성된다.

상기 다이어프램(DP)은 금속재질이나, C-PVC, PVDF, PP 재질, EPDM (ethylene propylene diene M-class) 고무 등 플라스틱 재질 또는 고무재질 또는 금속과 플라스틱 재질의 부품들이 함께 결합된 것일 수 있다.

상기 컴프레서(255)는 상기 다이어프램(DP)에 가해진 유체 압력을 분산시키기 위해, 단면이 역사다리형태인 납작한 원추형으로서 상기 다이어프램(DP)의 상부 중앙부에 형성된 홈에 대응되는 위치에 원형으로 관통된 중공을 가지며, 상부에 십자의 홈과 상기 십자의 홈과 겹쳐져서 십자의 홈보다 작은 원형의 홈이 같이 형성된다.

즉 다이아프램 상부는 컴프레서와 직접 접촉되면서 핸들이 사용자에 의해 돌려져 스핀들과 접촉되어 있는 슬리브가 회전됨에 따라 스핀들이 하강하게 되고, 하강되는 스핀들은 컴프레서를 가압하게 되고, 컴프레서는 접촉된 다이어프램의 중앙부가 하강되면서 유로의 내측 둔턱부를 개폐하게 됨에 따라 닫혀지게 된다.

상기 스핀들(250)은 상기 컴프레서(255) 상부의 십자의 홈과 원형의 홈에 대응되는 돌출부를 하방으로 가지되, 상기 컴프레서(255)의 원형의 중공을 관통하여 상기 다이어프램(DP) 상부에 형성된 원형의 홈에 대응하여 설치되는 원기둥을 하부에 포함하고, 중앙부는 원기둥으로 형성되고, 상부 원기둥은 애로우(230)가 결합되고, 밸브가 열리면 상승하고 밸브가 닫히면 하강하는 작동을 한다. 상기 스핀들(250)의 원기둥은 다단 형태로 단차 있게 구성된다.

상기 애로우(230)는 상기 핸들(240) 상부에 설치되어 커버(100)의 잠금 상태와 밸브의 잠금 여부를 확인할 수 있다.

상기 슬리브(260)는 상기 스핀들(250)의 중앙부의 원기둥의 외측과 상기 컴프레서(255) 상부를 감싸는 중공형이되, 중공형 하단이 상기 컴프레서(255) 상부에 대응하는 크기를 가진 납작한 원기둥형태이며, 상부에 수평방향으로 대칭된 오목한 형태로 노치부가 형성되어 있다.

상기 보넷슬리브(270)는 중공형인 원기둥 형태이되, 상기 다이어프램(DP) 상단부, 상기 컴프레서(255) 및 상기 슬리브(260)를 외부에서 감싸되 단차를 가지며 형성된다.

상기 보넷(290)은 상기 보넷슬리브(270)의 하단부와 상기 밸브 몸체부를 외측에서 밀폐하는 역할을 한다.

상기 보넷락(280)은 상기 보넷(290) 상단에 설치하되 상기 보넷(290)을 고정하는 역할을 한다.

상기 핸들(240)은 중앙부에 스핀들(250) 상부가 관통되는 중공을 가지며, 상기 슬리브의 노치부에 대응되어 고정 설치됨으로써 슬리브를 회전케 하여 다이어프램(DP)을 동작시켜 밸브의 열리고 닫히는 작동을 하게 한다. 도면 부호 100은 핸들 커버이다.

상기 핸들의 일측에는 애로우(230)를 수용하는 홈(241)이 형성되고, 애로우(230)는 핸들(240)의 홈(241) 내부에 삽입된다.

또한, 상기 메뉴얼 밸브(MV)는 추가적으로 상기 핸들(240)을 상부에서 고정하여, 밸브의 최종 조작을 유지하도록 하게 하는 핸들 커버 락(CL);을 더 포함할 수 있다. 상기 핸들 커버락은 핸들이 임의로 회전하는 것을 방지하는 역할을 한다.

씰링패드(SP)는 상기 보넷슬리브(270)의 최상부와 상기 슬리브(260)의 하단부의 상기 컴프레서(255) 상부에 대응하는 크기를 가진 납작한 원기둥형태의 상부에 설치되어 밸브를 씰링함이 바람직하다.

상기 메뉴얼 밸브(MV)는 재질이 불소 수지인 것이 바람직할 수 있다.

상기 너트(215, 225)는 상기 제1 유입부(210)와 제1 유출부(220)에 잠금 및 나사 방식으로 체결 고정된다.

제1 유입부(210) 및 제1 유출부(220)는 배관과의 기밀하고 견고하게 체결하기 위한 체결부, 예를 들면 밸브 몸체부에 형성되고 커넥터에 삽입 결합되는 보조링(211), 커넥터(212), 상기 커넥터(212)와 너트(215) 사이에 삽입되는 확관너트(213), 너트(215)에 삽입 장착되는 링(214) 및 상기 커넥터(212)에 배관을 접속 체결하기 위한 너트(215)를 순차적으로 체결하는 것이 바람직할 수 있다.

커넥터(212)는 체결돌기를 이용하여 보조링(211)과 잠금 결합되고, 너트(215)는 커넥터(212)의 일측에서 나사 결합된다.

상기 확관너트(213)는 너트(215)에 밀착되는 링(214)이 너트(215)의 단부에 더욱 밀착되게 하고, 확관너트(213)의 확관부는 너트(215)와 링(214)에 생길 수 있는 갭을 최소화하는 한편, 확관너트(213)의 타측은 커넥터(212)의 내측 공간으로 밀려들어가 고정된다.

따라서, 확관너트(213)를 이용한 분기관의 체결 방식은 배관 라인에 더욱 기밀한 결합을 제공할 수 있다.

따라서, 배관은 상기 확관너트(213)에 의해 삽입된 다음 너트(215)에 의해 기밀하고 견고하게 체결된다.

상기 크로스 피팅은 하부 크로스 피팅 몸체부(300), 중심관(33), 제2 유입부(310), 제2 유출부(320) 및 너트(315)를 포함하여 이루어진다.

상기 하부 크로스 피팅 몸체부(300)는 상기 매뉴얼 밸브의 하부에 크로스 방향으로 구비되고, 상기 매뉴얼 밸브 몸체부(200)의 하부에 일체로 결합되고 육면체 형상을 갖는다.

상기 중심관(330)은 상기 크로스 피팅 몸체부(300)의 내부 중앙에서 상방으로 형성되고, 상기 제2 유입부(310)와 제2 유출부(320)에 내부에서 연통되어 형성되어 "T" 자형 밸브를 구성한다.

중심관(330)의 상측 단부는 밸브 몸체부(200)의 하부에서 내측 둔턱부와 연통된다.

제2 유입부(310)는 상기 하부 크로스 피팅 몸체부(300)의 일측에 구비되어 유체를 공급받는다.

제2 유출부(320)는 상기 제2 유입부(310)와 반대되는 외면에 구비되어 상기 제2 유입부(310)를 통해 유입된 유체를 배출한다. 또한, 반대 방향으로도 이동될 수 있다.

본 발명에서 사용된 용어 제1 유입부(210), 제1 유출부(220), 제2 유입부(310) 및 제2 유출부(320)는 장치 기능에 대한 설명을 용이하게 하기 위하여 일시적으로 설정한 용어이고, 정확하게는 모두 입출구로서 기능을 할 수 있으며, 이로부터 본 발명의 크로스 티 밸브는 multi-way 방식으로 유체의 흐름을 설정하거나 변경하거나 또는 제어할 수 있다.

도 9 내지 11에 나타낸 바와 같이, 유체는 밸브가 열린 상태에서는 제2 유입부(310) 및 제2 유출부(320)의 일측 또는 양측을 통해 유입되고, 중심관(330)을 통하여 상부의 제1 유입부(210) 또는 제1 유출부(220)의 일측 또는 양측 방향으로 흐를 수 있다.

따라서, 이와 같은 배관의 구조로 인하여 유체는 하나 이상의 유입부를 통하여 하나 이상의 방향으로 이동(또는 이송)될 수 있다.

한편, 하부의 크로스 피팅에서 유체는 밸브의 닫힘과 열림과는 상관없이 제2 유입부(310)와 제2 유출부(320) 중 일측의 방향에서 유입되어 타측으로 이송된다. 따라서, 유체는 밸브가 열린 상태에서 설정한 방향으로 흐르게 할 수 있다.

한편, 밸브가 닫힌 상태에서는 유체는 상부의 제1 유입부(210)와 제1 유출부(220)를 통하여 이동하지 못하고, 하부 크로스 피팅에서만 이동될 수 있다.

상기 너트(315)는 전술한 바와 같이 상기 제2 유입부(310)와 제2 유출부(320)에 나사 방식으로 체결 고정된다. 도면부호 340은 하부 캡으로서 하부 크로스 피팅의 몸체부와 일체로 또는 별개로 사출될 수 있다.

이와 같이 구성되는 본 발명의 크로스 티 밸브는 매뉴얼 밸브와 크로스 피팅이 일체로 사출되어 형성됨으로써 관로의 설치가 용이하고 설치 면적이 줄어들어서 공간을 효율적으로 활용할 수 있을 뿐만 아니라 크로스 피팅을 활용함으로써 각종 배관의 유로를 Multi-turn 방식으로 유로를 편리하게 확보할 수 있다.

도 12에 있어서, 본 발명에 따른 크로스티 밸브를 채택한 반도체 제조 설비의 배관 설비(B)는 종래의 배관 설비(A)에 비해, 부품 수가 현저히 줄어들어 배관 라인의 구조가 현저히 단순해지고, 부품수가 감소되었기 때문에 최초 설치 및 유지 보수 또는 비상시에 점검 해야하는 부품의 수가 적고 설치 및 유지 보수 또는 점검에 필요한 시간 및 인적 자원 등을 현저히 줄일 수 있다는 것을 알 수 있다.

이상 도면에서 상세히 도시하고, 상술한 실시예에서 상세히 설명한 본 발명의 실시예들은 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 보호범위는 청구범위에 기재된 사항에 의해서만 제한되고, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상을 다양한 형태로 변경하는 것이 가능하다. 따라서, 이러한 개량 및 변경은 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 본 발명의 보호범위에 속하게 될 것이다.

MV : 메뉴얼 밸브 100 : 핸들 커버
200 : 밸브 몸체부 210 : 제1 유입부
220 : 제1 유출부 230: 애로우
240 : 핸들 250 : 스핀들
255 : 컴프레서 260 : 슬리브
270 : 보넷슬리브 280 : 보넷락
290 : 보넷 DP : 다이어프램
300: 하부 크로스 피팅 몸체부 310: 제2 유입부
320: 제2 유출부 330: 하부 분기관
340: 하부캡 SP : 씰링패드

Claims (6)

1. 배관 라인의 교차부에 설치되어 분기 유로를 형성하고 분기된 유로를 차단 또는 개방할 수 있는 수지제 배관 라인용 밸브에 있어서,
   상부의 매뉴얼 밸브 및 하부의 크로스 피팅이 일체로 결합되고,
   상기 매뉴얼 밸브는
   상부가 개방된 중공형상이고, 양 측면에 유체의 제1 유입부와 제1 유출부가 형성되고, 중앙부에 제1 유입부와 제1 유출부가 관통하는 내측 둔턱부가 형성된 밸브 몸체부;
   막의 유동에 의해 상기 유로의 내측 둔턱부를 개폐함으로써, 유체의 흐름을 단속하되, 상부 중앙부에 원형의 홈이 소정 깊이까지 형성된 다이어프램;
   상기 다이어프램에 가해진 유체 압력을 분산시키기 위해, 단면이 역사다리형태인 납작한 원추형으로서 상기 다이어프램의 상부 중앙부에 형성된 홈에 대응되는 위치에 원형으로 관통된 중공을 가지며, 상부에 십자의 홈과 상기 십자의 홈과 겹쳐져서 십자의 홈보다 작은 원형의 홈이 같이 형성된 컴프레서;
   상기 컴프레서 상부의 십자의 홈과 원형의 홈에 대응되는 돌출부를 하방으로 가지되, 상기 컴프레서의 원형의 중공을 관통하여 상기 다이어프램 상부에 형성된 원형의 홈에 대응하여 설치되는 원기둥을 하부에 포함하고, 중앙부는 원기둥으로 형성되어 밸브가 열리면 상승하고 밸브가 닫히면 하강하는 스핀들;
   상기 스핀들의 중앙부의 원기둥의 외측과 상기 컴프레서 상부를 감싸는 중공형이되, 중공형 하단이 상기 컴프레서 상부에 대응하는 크기를 가진 납작한 원기둥형태이며, 상부에 수평방향으로 대칭된 오목한 형태로 노치부가 형성된 슬리브;
   중공형인 원기둥 형태이되, 상기 다이어프램 상단부, 상기 컴프레서 및 상기 슬리브를 외부에서 감싸되 단차를 가지며 형성된 보넷슬리브;
   상기 보넷슬리브의 하단부와 상기 밸브 몸체부를 외측에서 밀폐하는 보넷;
   상기 보넷 상단에 설치하되 상기 보넷을 고정하는 보넷락;
   중앙부에 스핀들 상부가 관통되는 중공을 가지며, 상기 슬리브의 노치부에 대응되어 고정 설치됨으로써 슬리브를 회전케 하여 다이어프램을 동작시켜 밸브의 열리고 닫히는 작동을 하게 하는 핸들; 및
   상기 제1 유입부와 제1 유출부에 나사 방식으로 체결 고정되는 너트;를 포함하여 이루어지고,
   상기 크로스 피팅은
   상기 매뉴얼 밸브의 하부에 유입부와 유출부가 크로스 방향으로 구비되고, 상기 매뉴얼 밸브 몸체부의 하부에 일체로 결합되는 육면체 형상의 하부 크로스 피팅 몸체부;
   상기 하부 크로스 피팅 몸체부의 일측에 구비되어 유체를 공급받는 제2 유입부;
   상기 제2 유입부와 반대되는 외면에 구비되어 상기 제2 유입부를 통해 유입된 유체를 배출하는 제2 유출부;
   상기 크로스 피팅 몸체부의 내부 중앙에서 상방으로 형성되고, 상기 제2 유입부와 제2 유출부에 연통되어 형성되어 "T" 자형 밸브를 구성하는 중심관; 및
   상기 제2 유입부와 제2 유출부에 나사 방식으로 체결 고정되는 너트;를 포함하여 이루어지며, 상기 내측 둔턱부와 상기 중심관은 개방되어 연통되는 것을 특징으로 하는 크로스 티 밸브.
2. 청구항 1에 있어서,
   유체는 하나 이상의 유입부를 통하여 하나 이상의 방향으로 이동되는 것을 특징으로 하는 크로스 티 밸브.
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 중앙부는 중심관의 상부에 의해 둔턱이 형성되고, 상기 밸브 몸체부는 상기 중심관의 측면에서 유체의 흐름을 원만하도록 경사지게 형성된 경사부가 형성된 것을 특징으로 하는 크로스 티 밸브.
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 보넷락은 상기 보넷 상단에 설치하되 상기 보넷을 고정하고 풀림을 방지하는 것을 특징으로 하는 크로스 티 밸브.
5. 청구항 1에 있어서,
   상기 매뉴얼 밸브는 애로우가 스핀들과 일체로 결합되고, 핸들의 일측에 애로우를 수용하는 홈이 형성되며, 애로우는 핸들의 홈 내부에 삽입되는 것을 특징으로 하는 크로스 티 밸브.
6. 청구항 1에 있어서,
   상기 제1 유입부, 제1 유출부, 제2 유입부, 및 제2 유출부는 밸브 몸체부에 형성되고 커넥터에 삽입 결합되는 보조링, 커넥터, 상기 커넥터와 너트 사이에 삽입되는 확관너트, 너트에 삽입 장착되는 링 및 상기 커넥터에 배관을 접속 체결하기 위한 너트를 순차적으로 체결하여 결속되는 것을 특징으로 하는 크로스 티 밸브.

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