KR102206835B1

KR102206835B1 - 가스측정시스템

Info

Publication number: KR102206835B1
Application number: KR1020180151843A
Authority: KR
Inventors: 이범희
Original assignee: 이범희
Priority date: 2018-11-30
Filing date: 2018-11-30
Publication date: 2021-01-22
Also published as: KR20200065400A

Abstract

본 발명은 가스측정시스템에 관한 것으로, 본 발명은 복수 개의 가스포집실들; 상기 가스포집실들에 각각 연결되는 가스유입관들; 상기 가스유입관들에 각각 구비되어 가스유입관의 가스 유량을 조절하는 유입관 개도조절밸브들; 상기 가스포집실들에 각각 연결되어 버큠이 공급되는 버큠공급관들; 상기 버큠공급관들에 각각 구비되어 버큠공급관의 버큠 공급 정도를 조절하는 버큠관 개도조절밸브들; 상기 버큠공급관들을 통하여 상기 가스포집실들에 각각 버큠을 발생시키는 버큠펌프; 상기 가스포집실들에 각각 연결되는 가스유출관들; 상기 가스유출관들에 각각 구비되어 가스유출관을 개폐하는 유출관 개폐밸브들; 상기 가스유출관들을 연결하는 공통연결관; 상기 공통연결관에 연결되어 상기 공통연결관을 통해 유출되는 가스를 측정하는 측정기;를 포함한다. 본 발명에 따르면, 화학약품을 사용하는 장비(들)가 설치되는 장비설치실의 관심 대상 영역들에서 가스가 누설시 누설되는 가스의 양을 정확하게 측정하고, 또한 구성이 간단하고 오염 물질 발생을 방지한다.

Description

가스측정시스템{SYSTEM FOR MEASURING GAS}

본 발명은 가스측정시스템에 관한 것이다.

석유화학공장이나 반도체 제조라인 등의 유해한 화학약품들을 사용하는 공장에서 적은 양의 유독 가스가 누설되어도 치명적인 인명사고를 유발시킨다. 따라서, 이와 같은 유해한 화학약품들이 사용되는 장비들이 설치되는 밀폐된 장비설치실(공간)에서 유독 가스가 누설되는 것을 측정하여 가스 누설시 신속한 조치를 취하는 것은 필수적이다.

대한민국등록특허 제10-1909862호(2018. 10. 12. 공고일)(이하, 선행기술이라 함)에는 유해한 화학약품을 사용하는 공장에서 가스가 누출되는 장소를 찾아내는 시스템이 개시되어 있다.

그러나 선행기술은 단일 진공펌프의 흡입력을 이용하여 가스 누설 관심 영역에 위치하는 다량의 포트들 및 그 포트들이 연결된 공기포집관들을 통하여 각각 가스가 포함된 공기를 흡입하고 포집하여 분석기(측정기)를 통해 각각 포집된 공기 중의 가스 양을 측정하게 되므로 공기포집관들의 길이 차이로 인한 흡입력 차이에 의해 각각의 공기포집관들을 통해 포집되는 가스가 포함된 공기의 양의 차이가 발생되어 측정된 가스 양의 오차가 발생되는 문제점이 있다. 또한, 배관들의 구성이 복잡하여 설치공간을 많이 차지하게 되고 또한 복잡한 배관들의 구성에 의해 오염 물질이 발생할 가능성이 높을 뿐만 아니라 누설이 발생될 수 있는 단점이 있다.

본 발명의 목적은 화학약품을 사용하는 장비(들)가 설치되는 장비설치실의 관심 대상 영역들에서 가스가 누설시 누설되는 가스의 양을 정확하게 측정하는 가스측정시스템을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 반도체 제조장비 등이 설치되는 장비설치실의 관심 대상 영역 및 반도체 제조라인에서 근무하는 작업자들이 유해가스가 없는 쾌적한 환경에서 근무를 위하여 가스가 누설되는 양을 측정하는 구성이 간단하고 측정 가스 포집에 있어 측정 포인트의 유해성분을 정확히 포집하여 시스템의 누설로 인한 오염물질 발생을 방지하는 가스측정시스템을 제공하는 것이다.

본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 복수 개의 가스포집실들; 상기 가스포집실들에 각각 연결되는 가스유입관들; 상기 가스유입관들에 각각 구비되어 가스유입관의 가스 유량을 조절하는 유입관 개도조절밸브들; 상기 가스포집실들에 각각 연결되어 버큠이 공급되는 버큠공급관들; 상기 버큠공급관들에 각각 구비되어 버큠공급관의 버큠 공급 정도를 조절하는 버큠관 개도조절밸브들; 상기 버큠공급관들을 통하여 상기 가스포집실들에 각각 버큠을 발생시키는 버큠펌프; 상기 가스포집실들에 각각 연결되는 가스유출관들; 상기 가스유출관들에 각각 구비되어 가스유출관을 개폐하는 유출관 개폐밸브들; 상기 가스유출관들을 연결하는 공통연결관; 상기 공통연결관에 연결되어 상기 공통연결관을 통해 유출되는 가스를 측정하는 측정기;를 포함하는 가스측정시스템이 제공된다.

상기 유입관 개도조절밸브와 버큠관 개도조절밸브는 각각 니들밸브를 포함하는 것이 바람직하다.

상기 유출관 개폐밸브는 솔레노이드밸브를 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 다수 개의 단위포집공간들이 구비된 포집공간형성블록; 상기 포집공간형성블록의 일측에 결합되며, 상기 단위포집공간들과 각각 연통되는 단위가스유입유로들이 구비된 유입유로형성블록; 상기 포집공간형성블록의 다른 일측에 결합되며, 상기 단위포집공간들과 각각 연통되는 단위버큠유로들과 상기 단위버큠유로들을 연통시키는 공통버큠유로가 구비된 버큠유로형성블록; 상기 버큠유로형성블록의 공통버큠유로와 연결되어 단위버큠유로들에 버큠을 발생시키는 버큠펌프; 상기 포집공간형성블록의 또다른 일측에 결합되며, 상기 단위포집공간들과 각각 연통되는 단위가스유출유로와 상기 단위가스유출유로들을 연통시키는 공통유출유로를 포함하는 유출유로형성블록; 상기 유입유로형성블록에 각각 결합되어 각 단위가스유입유로의 개도를 조절하는 제1 니들밸브들; 상기 버큠유로형성블록에 각각 결합되어 각 단위버큠유로의 개도를 조절하는 제2 니들밸브들; 상기 유출유로형성블록에 각각 결합되어 각 단위가스유출유로를 개폐하는 솔레노이드밸브들; 상기 유출유로형성블록의 공통유출유로측과 연결되어 가스의 양을 측정하는 측정기;를 포함하는 가스측정시스템이 제공된다.

상기 포집공간형성블록은 제1,2,3 결합면이 구비된 블록몸체와, 상기 블록몸체에 서로 간격을 두고 형성되는 상기 다수 개의 단위포집공간들과, 상기 블록몸체의 제3 결합면에 서로 간격을 두고 형성되는 결합홈들을 포함하며, 상기 단위포집공간은 상기 블록몸체의 제1,2 결합면을 관통하는 포집홀부와, 상기 제1,2 결합면에 각각 포집홀부의 단면적보다 큰 단면적을 가지며 설정된 깊이로 형성되되 상기 포집홀부의 중심선과 동일 중심선을 갖는 결합홀부와, 상기 포집홀부의 내측면과 상기 블록몸체의 제3 결합면을 관통하는 유출홀부를 포함하는 것이 바람직하다.

상기 유입유로형성블록은 상기 포집공간형성블록에 결합되는 결합면을 갖는 블록몸체와, 상기 블록몸체의 결합면에 상기 포집공간형성블록의 단위포집공간들과 각각 연통되도록 서로 간격을 두고 형성되되, 각각 상기 블록몸체를 관통하도록 형성되는 상기 단위가스유입유로들과, 상기 블록몸체의 결합면에 상기 포집공간형성블록의 단위포집공간들과 대응되도록 서로 간격을 두고 형성되는 결합돌기들과, 상기 블록몸체의 단위가스유입유로들이 각각 연통되도록 상기 블록몸체에 형성되어 상기 제1 니들밸브가 체결되는 밸브결합홀들을 포함하는 것이 바람직하다.

상기 블록몸체의 결합면에 위치하도록 상기 단위가스유입유로의 테두리에 원통 형태로 연장 돌출되는 확산유도돌기부를 더 포함하는 것이 바람직하다.

상기 버큠유로형성블록은 상기 포집공간형성블록에 결합되는 결합면을 갖는 블록몸체와, 상기 블록몸체의 결합면에 상기 포집공간형성블록의 단위포집공간들과 각각 연통되도록 서로 간격을 두고 형성되되, 각각 상기 블록몸체의 결합면에 설정된 깊이를 갖도록 형성되는 상기 단위버큠유로들과, 상기 블록몸체에 설정된 깊이로 형성되되 상기 단위버큠유로들을 연통시키도록 형성되는 공통버큠유로와, 상기 단위버큠유로들에 각각 연통되도록 형성되어 상기 제2 니들밸브가 체결되는 밸브결합홀들과, 상기 블록몸체의 결합면에 상기 포집공간형성블록의 단위포집공간들과 대응되도록 서로 간격을 두고 형성되는 결합돌기들을 포함하는 것이 바람직하다.

상기 블록몸체의 결합면에 위치하도록 상기 단위버큠유로의 테두리에 원통 형태로 연장 돌출되는 확산유도돌기부를 더 포함하는 것이 바람직하다.

상기 유출유로형성블록은 상기 포집공간형성블록에 결합되는 결합면을 갖는 블록몸체와, 상기 블록몸체의 결합면에 상기 포집공간형성블록의 단위포집공간들과 각각 연통되도록 서로 간격을 두고 형성되되, 각각 결합면에 설정된 깊이를 갖도록 형성되는 단위가스유출유로들과, 상기 단위가스유출유로들을 연통시키도록 형성되는 공통유출유로와, 상기 공통유출유로와 측정기 측을 연통시키는 유출연결유로와, 상기 단위가스유출유로들에 각각 연통되도록 형성되어 상기 솔레노이드밸브가 체결되는 밸브결합홀들과, 상기 블록몸체의 결합면에 상기 단위포집공간들과 대응되도록 서로 간격을 두고 형성되는 결합돌기들을 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명은 장비설치실의 관심 대상 영역들에 각각 위치하여 공기를 포집하는 가스유입관들에 각각 작용하는 흡입력을 균일하게 하여 가스유입관들로부터 각각 흡입되는 공기의 양을 일정하게 하므로 각 가스유입관들로부터 흡입되는 공기 중에 포함된 가스 양을 정확하게 측정하게 되어 신뢰성을 높이게 된다.

또한, 본 발명은 배관 라인들의 설치를 최소화하고 설치 구성이 간단하게 되어 설치 공간을 최소화하게 되고 가스포집 배관의 연결부위의 누설로인한 오염 물질 발생과 누설을 방지하게 된다.

도 1은 본 발명에 따른 가스측정시스템의 제1 일실시예를 도시한 배관도,
도 2는 본 발명에 따른 가스측정시스템의 제2 실시예를 도시한 정단면도,
도 3은 본 발명에 따른 가스측정시스템의 제2 실시예를 도시한 평면도,
도 4는 본 발명에 따른 가스측정시스템의 제2 실시예를 구성하는 포집공간형성블록의 평면도,
도 5는 본 발명에 따른 가스측정시스템의 제2 실시예를 구성하는 포집공간형성블록의 측면도,
도 6은 본 발명에 따른 가스측정시스템의 제2 실시예를 구성하는 포집공간형성블록의 정단면도,
도 7은 본 발명에 따른 가스측정시스템의 제2 실시예를 구성하는 버큠유로형성블록의 평면도,
도 8은 본 발명에 따른 가스측정시스템의 제2 실시예를 구성하는 버큠유로형성블록의 정단면도
도 9는 본 발명에 따른 가스측정시스템의 제2 실시예를 구성하는 버큠유로형성블록에 체크밸브들이 구비된 경우를 도시한 정단면도,
도 10은 본 발명에 따른 가스측정시스템의 제2 실시예에서 체크밸브장착블록이 구비된 상태를 도시한 정단면도.

이하, 본 발명에 따른 가스측정시스템의 실시예를 첨부도면을 참조하여 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 가스측정시스템의 제1 일실시예를 도시한 배관도이다.

도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 가스측정시스템의 제1 실시예는 가스포집실(10)들, 가스유입관(20)들, 유입관 개도조절밸브(NA)들, 버큠공급관(30)들, 버큠관 개도조절밸브(NV)들, 버큠펌프(P), 가스유출관(40)들, 유출관 개폐밸브(SL)들, 공통연결관(41), 측정기(M)를 포함한다.

가스포집실(10)들은 각각 챔버에 의해 형성됨이 바람직하며, 그 챔버들은 동일 형상과 체적을 갖도록 형성된다. 가스포집실(10)들은 동일 선상에 위치하는 것이 바람직하다. 가스포집실(10)은 8개, 16개, 24개, 또는 32개인 것이 바람직하다.

가스유입관(20)들은 가스포집실(10)에 각각 일대일 대응되게 연결된다. 즉, 가스유입관(20)들의 각 일측 단부는 가스포집실(10)들의 각 일측에 연결된다. 가스유입관(20)들의 각 타측 단부는 장비(들)이 설치되는 장비설치실(미도시)에 위치하되, 가스가 누출될 수 있는 위치들에 각각 위치하도록 설치된다. 가스유입관(20)들은 각각 장비설치실에서 가스가 누출될 수 있는 위치에 위치시키게 되므로 길이가 서로 다르다.

유입관 개도조절밸브(NA)들은 가스유입관(20)들에 각각 구비되어 가스유입관(20)의 유량을 조절한다. 유입관 개도조절밸브(NA)는 니들밸브를 포함하는 것이 바람직하다. 유입관 개도조절밸브(NA)의 앞쪽에 위치하는 가스유입관(20) 부분에 필터(F)가 장착됨이 바람직하다.

버큠공급관(30)들은 가스포집실(10)들에 각각 연결되어 버큠이 공급된다. 버큠공급관(30)들은 가스포집실(10)들에 각각 한쪽 단부가 연결되는 단위버큠관들과, 그 단위버큠관들의 각 다른 한쪽 끝을 연결하는 공통버큠관을 포함한다.

버큠관 개도조절밸브(NV)는 버큠공급관(30)들에 각각 구비되어 버큠공급관(30)의 버큠 공급 정도를 조절한다. 버큠관 개도조절밸브(NV)는 버큠공급관(30)의 단위버큠관에 구비된다. 버큠관 개도조절밸브(NV)는 니들밸브를 포함하는 것이 바람직하다. 버큠공급관(30)들에 각각 위치하도록 버큠관 개도조절밸브(NV)에 인접하게 체크밸브(C)가 구비됨이 바람직하다.

버큠펌프(P)는 버큠공급관(30)들을 통하여 가스포집실(10)들에 각각 버큠이 공급되도록 버큠을 발생시킨다. 버큠펌프(P)의 공통버큠관에 연결되고 버큠펌프(P)에 인접하도록 공통버큠관에 체크밸브가 구비됨이 바람직하다.

가스유출관(40)들은 가스포집실(10)들에 각각 연결된다. 가스유출관(40)들은 각각 가스포집실(10)들의 각 일측에 연결되며, 가스유출관(40)들을 통해 가스포집실(10)들에 각각 포집된 가스가 유출된다.

유출관 개폐밸브(SL)들은 가스유출관(40)들에 각각 구비되어 가스유출관(40)을 개폐한다. 유출관 개폐밸브(SL)는 솔레노이드밸브를 포함하는 것이 바람직하다.

공통연결관(41)은 가스유출관(40)들을 연결한다. 즉, 가스유출관(40)들의 각 한쪽 단부는 가스포집실(10)에 연결되고 가스유출관(40)들의 각 다른 한쪽 단부는 공통연결관(41)에 연결된다.

측정기(M)는 공통연결관(41)에 연결되어 공통연결관(41)을 통해 유출되는 가스를 측정한다. 측정기(M)에 인접하도록 공통연결관(41)에 체크밸브가 구비됨이 바람직하다.

가스측정시스템의 제1 실시예의 작동은 다음과 같다.

가스유입관(20)들에 각각 구비된 유입관 개도조절밸브(NA)들은 각각 그 유입관 개도조절밸브(NA)가 구비된 가스유입관(20)의 길이에 따라 열림양이 설정된다. 가스유입관(20)의 길이가 긴 경우 그 가스유입관(20)에 구비된 유입관 개도조절밸브(NA)는 많이 열도록 설정하고, 가스유입관(20)의 길이가 짧은 경우 그 가스유입관(20)에 구비된 유입관 개도조절밸브(NA)는 적게 열리도록 설정한다. 또한, 버큠공급관(30)들에 각각 구비된 버큠관 개도조절밸브(NV)들도 버큠펌프(P)에서 가까운 정도에 따라 열림양을 설정한다. 즉, 버큠펌프(P)와 가깝게 위치한 버큠공급관(30)에 구비된 버큠관 개도조절밸브(NV)는 적게 열리도록 설정하고 버큠펌프(P)와 멀게 위치한 버큠공급관(30)에 구비된 버큠관 개도조절밸브(NV)는 많이 열리도록 설정한다.

가스포집실(10)들을 각각 제1,2,3,4,5 가스포집실(10)이라 하고 그 제1,2,3,4,5 가스포집실(10)에 각각 연결된 가스유입관(20)들을 제1,2,3,4,5 가스유입관(20)이라 하고, 버큠공급관(30)들을 제1,2,3,4,5 버큠공급관(30)이라 하고, 가스유출관(40)들을 제1,2,3,4,5 가스유출관(40)이라 할 때 유입관 개도조절밸브(NA)들과 버큠관 개도조절밸브(NV)들과 유출관 개폐밸브(SL)들을 모두 닫고 버큠펌프(P)를 작동시킨 상태에서, 먼저, 제1 가스유입관(20)의 유입관 개도조절밸브(NA)를 열고 제1 버큠공급관(30)의 버큠관 개도조절밸브(NV)를 열고 제1 가스유출관(40)의 유출관 개폐밸브(SL)를 열게 되면 버큠이 제1 버큠공급관(30)을 통해 제1 가스포집실(10)에 작용하여 제1 가스유입관(20)의 한쪽 단부가 위치한 장비설치실의 한쪽 부분의 공기가 제1 가스유입관(20)을 통해 제1 가스포집실(10)로 유입되고 그 제1 가스포집실(10)에 유입되어 포집되는 공기는 제1 가스유출관(40)과 공통연결관(41)을 통해 측정기(M)로 유입되어 측정기(M)에서 공기 중에 포함된 가스량을 측정하게 된다. 그리고 제1 가스유입관(20)의 유입관 개도조절밸브(NA)와 제1 버큠공급관(30)의 버큠관 개도조절밸브(NV)와 제1 가스유출관(40)의 유출관 개폐밸브(SL)를 각각 닫고, 제2 가스유입관(20)의 유입관 개도조절밸브(NA)를 열고 제2 버큠공급관(30)의 버큠관 개도조절밸브(NV)를 열고 제2 가스유출관(40)의 유출관 개폐밸브(SL)를 열게 되면 버큠이 제2 버큠공급관(30)을 통해 제2 가스포집실(10)에 작용하여 제2 가스유입관(20)의 한쪽 단부가 위치한 장비설치실의 다른 한쪽 부분의 공기가 제2 가스유입관(20)을 통해 제2 가스포집실(10)로 유입되고 그 제2 가스포집실(10)에 유입되어 포집되는 공기는 제2 가스유출관(40)과 공통연결관(41)을 통해 측정기(M)로 유입되어 측정기(M)에서 공기 중에 포함된 가스량을 측정하게 된다. 이와 같은 작동을 반복하면서 제1,2,3,4,5 가스유입관(20)의 각 단부가 위치하는 부분에서 가스가 유출되는 양을 각각 측정하게 된다. 한편, 유입관 개도조절밸브(NA)들과 버큠관 개도조절밸브(NV)들과 유출관 개폐밸브(SL)들을 모두 닫고 버큠펌프(P)를 작동시킨 상태에서, 유출관 개폐밸브(SL)들을 순차적으로 열고 닫음을 반복하면서 제1,2,3,4,5 가스유입관(20)의 각 단부가 위치하는 장비설치실의 각 부분에서 가스가 유출되는 양을 측정할 수도 있다.

이와 같이 제1 실시예는, 제1,2,3,4,5 가스유입관(20)에 각각 유입관 개도조절밸브(NA)가 구비되어 제1,2,3,4,5 가스유입관(20)의 길이에 따라 유입관 개도조절밸브(NA)들의 각 개도를 다르게 설정하고 제1,2,3,4,5 버큠공급관(30)에 각각 버큠관 개도조절밸브(NV)가 구비되어 제1,2,3,4,5 버큠공급관(30)과 버큠펌프(P)의 거리에 따라 버큠관 개도조절밸브(NV)들의 각 개도를 다르게 설정하여 제1,2,3,4,5 가스포집실(10)에 각각 균일한 버큠이 작용함과 동시에 가스를 포함한 공기가 가스포집실(10)들에 각각 동일한 양으로 흡입되어 측정기(M)를 통해 측정되므로 장비설치실의 각 부분에 누설되는 가스의 양을 정확하게 측정하게 된다.

도 2는 본 발명에 따른 가스측정시스템의 제2 실시예를 도시한 정단면도이다. 도 3은 본 발명에 따른 가스측정시스템의 제2 실시예를 도시한 평면도이다.

도 2, 3에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 가스측정시스템의 제2 실시예는, 포집공간형성블록(100), 유입유로형성블록(200), 버큠유로형성블록(300), 버큠펌프(P), 유출유로형성블록(400), 제1 니들밸브(V1), 제2 니들밸브(V2), 솔레노이드밸브(V3), 측정기(M)를 포함한다.

포집공간형성블록(100)은 내부에 다수 개의 단위포집공간들이 구비된다. 포집공간형성블록(100)의 일예로, 포집공간형성블록(100)은, 도 4, 5, 6에 도시한 바와 같이, 전,후,좌,우,상,하측면(도면기준)을 갖는 블록몸체(110)와, 그 블록몸체(110)에 서로 간격을 두고 형성되는 다수 개의 단위포집공간(120)들과, 블록몸체(110)의 상면에 서로 간격을 두고 형성되는 결합홈(130)들을 포함한다. 좌측면을 제1 결합면, 우측면을 제2 결합면, 상측면을 제3 결합면이라 한다. 단위포집공간(120)들을 서로 균일한 간격을 두고 형성됨이 바람직하다. 단위포집공간(120)은 블록몸체(110)의 제1,2 결합면을 관통하는 포집홀부(121)와, 제1,2 결합면에 각각 포집홀부(121)의 단면적보다 큰 단면적을 가지며 설정된 깊이로 형성되되 포집홀부(121)의 중심선과 동일 중심선을 갖는 결합홀부(122)와, 포집홀부(121)의 내측면과 블록몸체(110)의 상면을 관통하는 유출홀부(123)를 포함한다. 단위포집공간(120)은 서로 균일한 간격을 두고 형성됨이 바람직하다. 포집홀부(121)는 내경이 균일한 원형홀 형상으로 형성됨이 바람직하며, 결합홀부(122)도 원형으로 형성됨이 바람직하다. 결합홈(130)는 균일한 폭을 갖는 환형링 형상으로 형성됨이 바람직하고, 그 결합홈(130)의 가운데에 유출홀부(123)가 위치한다. 결합홈(130)들은 서로 균일한 간격으로 형성된다. 단위포집공간(120)은 8개, 16개, 24개, 또는 32개인 것이 바람직하다.

유입유로형성블록(200)은 포집공간형성블록(100)의 일측에 결합되며, 단위포집공간(120)들과 각각 연통되는 단위가스유입유로들이 구비된다. 유입유로형성블록(200)의 일예로, 유입유로형성블록(200)은 전,후,좌,우,상,하측면(도면기준)을 갖는 블록몸체(210)와, 그 블록몸체(210)에 포집공간형성블록(100)의 단위포집공간(120)들과 일대일 연결되도록 서로 간격을 두고 형성되되, 각각 좌측면과 우측면을 관통하도록 형성되는 단위가스유입유로(220)들과, 블록몸체(110)의 우측면에 포집공간형성블록(100)의 단위포집공간(120)들과 일대일 대응되도록 서로 간격을 두고 형성되는 결합돌기(230)들과, 블록몸체(210)의 상면과 단위가스유입유로(220)들이 각각 연통되도록 형성되어 제1 니들밸브(V1)가 체결되는 밸브결합홀(240)들을 포함한다. 블록몸체(210)의 우측면을 결합면이라 한다. 블록몸체(110)의 결합면에 형성되는 결합돌기(240)들은 서로 균일한 간격을 두고 형성되며, 결합돌기(240)들은 각각 포집공간형성브록 제1 결합면의 결합홀부(122)들에 형합되도록 환형링 형상으로 형성됨이 바람직하다. 유입유로형성블록(200)의 블록몸체(210)의 결합면이 포집공간형성블록(100)의 제1 결합면에 결합된 상태에서 결합돌기(240)들이 각각 결합홀부(122)에 삽입되어 형합됨과 함께 단위가스유입유로(220)들이 각각 단위포집공간(120)들에 연통되되, 단위가스유입유로(220)의 중심선이 단위포집공간(120)의 중심선과 동일 선상에 위치하는 것이 바람직하다. 블록몸체(210)의 결합면쪽 단위가스유입유로(220)의 테두리에 원통 형태로 연장 돌출되는 확산유도돌기부(250)가 구비됨이 바람직하다. 즉, 확산유도돌기부(250)는 결합돌기(230)의 내측에 위치한다. 밸브결합홀(240)은 중심선이 단위가스유입유로(220)의 중심선과 수직 방향으로 교차하도록 형성됨이 바람직하다.

유입유로형성블록(200)의 단위가스유입유로(220)들에 각각 연통되도록 유입유로형성블록(200)에 가스유입관(1)들이 각각 연결된다. 가스유입관(1)들은 각각 한쪽 단부가 유입유로형성블록(200)에 연결되고 다른 한쪽 단부는 장비설치실에서 가스 누설이 발생될 수 있는 위치들에 각각 위치시킨다. 이로 인하여, 가스유입관(1)들의 길이는 서로 다르다.

버큠유로형성블록(300)은 포집공간형성블록(100)의 다른 일측에 결합되며, 단위포집공간(120)들과 각각 연통되는 단위버큠유로들과 단위버큠유로들을 연통시키는 공통버큠유로가 구비된다. 버큠유로형성블록(300)의 일예로, 버큠유로형성블록(300)은, 도 7, 8에 도시한 바와 같이, 전,후,좌,우,상,하측면(도면기준)을 갖는 블록몸체(310)와, 블록몸체(310)에 포집공간형성블록(100)의 단위포집공간(120)들과 일대일 연통되도록 서로 간격을 두고 형성되되, 각각 좌측면에 설정된 깊이를 갖도록 형성되는 단위버큠유로(320)들과, 블록몸체(310)에 설정된 깊이로 형성되되 단위버큠유로(320)들을 연통시키도록 형성되는 공통버큠유로(330)와, 단위버큠유로(320)들에 각각 연통되도록 형성되어 제2 니들밸브(V2)가 체결되는 밸브결합홀(330)들과, 블록몸체(310)의 좌측면에 포집공간형성블록(100)의 결합홀부(122)들과 일대일 대응되도록 서로 간격을 두고 형성되는 결합돌기(350)들을 포함한다. 블록몸체(310)의 좌측면을 결합면이라 한다. 단위버큠유로(320)들은 각각 블록몸체(310)의 결합면으로부터 설정된 깊이로 형성되고, 공통버큠유로(330)는 블록몸체(310)의 전측면 또는 후측면에서부터 설정된 깊이로 형성되되 단위버큠유로(320)들의 각 단부를 연통시키도록 형성된다. 단위버큠유로(320)의 중심선과 공통버큠유로(330)의 중심선은 수직으로 교차되는 것이 바람직하다. 블록몸체(310)의 결합면에 형성되는 결합돌기(350)들은 서로 균일한 간격을 두고 형성되며, 결합돌기(350)들은 각각 제2 결합면의 결합홀부(122)들에 형합되도록 환형링 형상으로 형성됨이 바람직하다.

버큠유로형성블록(300)의 블록몸체(310)의 결합면이 포집공간형성블록(100)의 제2 결합면에 결합된 상태에서 결합돌기(350)들이 각각 단위포집공간(120)들의 각 결합홀부(122)에 삽입되어 형합됨과 함께 단위버큠유로(320)들이 각각 단위포집공간(120)들에 연통되되, 단위버큠유로(320)의 중심선이 단위포집공간(120)의 중심선과 동일 선상에 위치하는 것이 바람직하다. 블록몸체(310)의 결합면쪽 단위버큠유로(320)의 테두리에 원통 형태로 연장 돌출되는 확산유도돌기부(360)가 구비됨이 바람직하다. 즉, 확산유도돌기부(360)는 결합돌기(350)의 내측에 위치한다. 밸브결합홀(340)은 결합면의 반대쪽인 우측면에서 공통버큠유로(330) 및 단위버큠유로(320)와 연통되게 형성된다. 밸브결합홀(340)의 중심선과 단위버큠유로(320)의 중심선이 동일 선상에 위치한다.

버큠유로형성블록(300)의 블록몸체(310)의 단위버큠유로(320)들에 각각, 도 9에 도시한 바와 같이, 역류를 방지하는 체크밸브(C)가 구비됨이 바람직하다. 한편, 단위버큠유로들에 각각 구비되는 체크밸브(C)들은, 도 10에 도시한 바와 같이, 별도의 체크밸브(C)들이 구비되는 체크밸브 장착블록(600)이 포집공간형성블록(100)과 버큠유로형성블록(300)의 사이에 구비될 수도 있다.

버큠펌프(P)는 버큠유로형성블록(300)의 공통버큠유로(330)와 연결되어 단위버큠유로(320)들에 버큠을 발생시킨다. 공통버큠유로(330)에 연통되도록 버큠유로형성블록(300)에 버큠연결관(2)이 연결되고 그 버큠연결관(2)에 버큠펌프(P)가 연결됨이 바람직하다. 버큠연결관(2)에 체크밸브가 결합됨이 바람직하다.

유출유로형성블록(400)은 포집공간형성블록(100)의 또다른 일측에 결합되며, 단위포집공간(120)들과 각각 연통되는 단위가스유출유로들과, 그 단위가스유출유로들을 연통시키는 공통유출유로를 포함한다. 유출유로형성블록(400)의 일예로, 유출유로형성블록(400)은 전,후,좌,우,상,하측면(도면기준)을 갖는 블록몸체(410)와, 블록몸체(410)에 포집공간형성블록(100)의 단위포집공간(120)들과 일대일로 연통되도록 서로 간격을 두고 형성되되, 각각 하측면에 설정된 깊이를 갖도록 형성되는 단위가스유출유로(420)들과, 단위가스유출유로(420)들을 연통시키도록 형성되는 공통유출유로(430)와, 공통유출유로(430)와 측정기(M) 측을 연통시키는 유출연결유로(440)와, 단위가스유출유로(420)들에 각각 연통되도록 형성되어 솔레노이드밸브(V3)가 체결되는 밸브결합홀(450)들과, 블록몸체(410)의 하측면에 단위포집공간(120)들과 일대일 대응되도록 서로 간격을 두고 형성되는 결합돌기(460)들을 포함한다. 블록몸체(410)의 하측면을 결합면이라 하고 그 결합면이 포집공간형성블록(100)의 제3 결합면(상측면)에 결합된다. 단위가스유출유로(420)는 단위포집공간(120)의 유출홀부(123)와 연통된다. 단위가스유출유로(420)는 기역자 형태로 절곡 형성됨이 바람직하며, 그 수직 부분이 유출홀부(123)에 연결되고 수평부분이 공통유출유로(430)와 연결된다. 공통유출유로(430)는 블록몸체(410)의 길이 방향으로 직선 형태로 형성되며 단위가스유출유로(420)들의 각 단부가 연통된다. 밸브결합홀(450)은 블록몸체(410)의 상면으로부터 설정된 깊이로 형성되어 단위가스유출유로(420)와 연통된다. 결합돌기(460)들은 블록몸체(410)의 결합면에 돌출 형성되되, 포집공간형성블록(100)의 결합홈(130)에 형합되도록 환형링 형상으로 형성된다. 결합돌기(460)의 내측에 단위가스유출유로(420)의 한쪽끝이 위치한다.

포집공간형성블록(100)의 제1 결합면(좌측면)에 유입유로형성블록(200)의 결합면이 결합되고 제2 결합면(우측면)에 버큠유로형성블록(300)의 결합면이 결합되고 제3 결합면(상측면)에 유출유로형성블록(400)이 결합면이 결합됨에 의해 포집공간형성블록(100)의 단위포집공간(120)들이 각각 단위가스포집실들을 형성하게 된다.

유출유로형성블록(400)의 유출연결유로(440)에 가스유출관(3)이 연결되고 그 가스유출관(3)에 측정기(M)가 연결됨이 바람직하다. 가스유출관(3)에 체크밸브가 결합됨이 바람직하다.

제1 니들밸브(V1)들은 유입유로형성블록(200)에 각각 결합되어 각 단위가스유입유로(220)의 개도를 조절한다. 제1 니들밸브(V1)들은 각각 유입유로형성블록(200)의 밸브결합홀(240)들에 결합된다.

제2 니들밸브(V2)들은 버큠유로형성블록(300)에 각각 결합되어 각 단위버큠유로(320)의 개도를 조절한다. 제2 니들밸브(V2)들은 각각 버큠유로형성블록(300)의 밸브결합홀(340)들에 결합된다.

솔레노이드밸브(SL)들은 유출유로형성블록(400)에 각각 결합되어 각 단위가스유출유로(420)를 개폐한다. 솔레노이드밸브(V3)들은 각각 유출유로형성블록(400)의 밸브결합홀(450)들에 결합된다.

측정기(M)는 공통유출유로(430) 측과 연결된다. 측정기(M)는 공통유출유로(430)를 통해 유출되는 공기중에 혼합된 가스의 양을 측정한다.

가스측정시스템의 제2 실시예에서의 제1,2 니들밸브(V1)(V2)는 각각 가스의 유량을 조절하는 밸브로서, 유량조절밸브의 개념으로 해석되어야 한다.

가스측정시스템의 제2 실시예의 작동은 다음과 같다.

제1 니들밸브(V1)들은 유입유로형성블록(200)의 단위가스유입유로(220)들에 각각 연결된 가스유입관(1)의 길이에 따라 각각 개도를 설정한다. 길이가 긴 가스유입관(1)이 연결된 단위가스유입유로(220)의 제1 니들밸브(V1)는 많이 열고 길이가 짧은 가스유입관이 연결된 단위가스유입유로(220)의 제1 니들밸브(V1)는 적게 열도록 설정한다. 단위가스유입유로(220)들에 각각 연결되는 가스유입관들의 각 단부는 장비설치실의 장비에서 가스가 누출될 수 있는 부분들에 각각 위치시킨다. 또한, 제2 니들밸브(V2)들은 버큠펌프(P)와 버큠유로형성블록(300)의 단위버큠유로(320)들의 각 거리에 따라 각각 개도를 설정한다. 버큠펌프(P)와 가까운 곳에 위치하는 단위버큠유로(320)의 제2 니들밸브(V2)는 적게 열고 버큠펌프(P)와 먼 곳에 위치하는 단위버큠유로(320)의 제2 니들밸브(V2)는 많이 열리도록 설정한다.

포집공간형성블록(100)의 단위가스포집실을 각각 제1,2,3,4,5 단위가스포집실이라 하고, 그 제1,2,3,4,5 단위가스포집실에 각각 연결된 유입유로형성블록(200)의 단위가스유입유로(220)들을 제1,2,3,4,5 단위가스유입유로(220)라 하고 버큠유로형성블록(300)의 단위버큠유로(320)들을 제1,2,3,4,5 단위버큠유로(320)라 하고 유출유로형성블록(400)의 단위가스유출유로(420)들을 제1,2,3,4,5 단위가스유출유로(420)라 할 때 제1 니들밸브(V1)들과 제2 니들밸브(V2)들과 솔레노이드밸브(V3)들을 모두 닫고 버큠펌프(P)를 작동시킨 상태에서 먼저, 제1 단위가스유입유로(220)의 제1 니들밸브(V1)를 열고 제1 단위버큠유로(320)의 제2 니들밸브(V2)를 열고 제1 단위가스유출유로(420)의 솔레노이드밸브(V3)를 열게 되면 버큠이 제1 단위버큠유로(320)를 통해 제1 단위가스포집실에 작용하여 제1 단위가스유입유로(220)에 연결된 가스유입관(1)을 통해 장비설치실의 한쪽 부분의 공기를 흡입하여 제1 단위가스포집실로 유입되고 그 제1 단위가스포집실에 포집되는 공기는 제1 단위가스유출유로(420)와 공통유출유로(430)를 통해 유출되면서 측정기(M)로 유입되어 측정기(M)에서 유입된 공기 중의 가스의 양을 측정하게 된다. 그리고 제1 단위가스유입유로(220)의 제1 니들밸브(V1)와 제1 단위버큠유로(320)의 제2 니들밸브(V2)와 제1 단위가스유출유로(420)의 솔레노이드밸브(V3)를 각각 닫고, 제2 단위가스유입유로(220)의 제1 니들밸브(V1)를 열고 제2 단위버큠유로(320)의 제2 니들밸브(V2)를 열고 제2 단위가스유출유로(420)의 솔레노이드밸브(V3)를 열게 되면 버큠이 제2 단위버큠유로(320)를 통해 제2 단위가스포집실에 작용하여 제2 단위가스유입유로(220)에 연결된 가스유입관(1)을 통해 장비설치실의 다른 한쪽 부분의 공기를 흡입하여 제2 단위가스포집실로 유입되고 그 제2 단위가스포집실에 포집되는 공기는 제2 단위가스유출유로(420)와 공통유출유로(430)를 통해 유출되면서 측정기(M)로 유입되어 측정기(M)에서 유입된 공기 중의 가스의 양을 측정하게 된다. 이와 같은 작동을 반복하면서 제1,2,3,4,5 단위가스유입유로(220)에 각각 연결된 가스유입관(1)들의 각 단부가 위치하는 영역에서 가스가 유출되는 양을 측정하게 된다. 한편, 제1,2,3,4,5 단위가스유입유로(220)의 제1 니들밸브(V1)들을 모두 열고 제1,2,3,4,5 단위버큠유로(320)의 제2 니들밸브(V2)들을 모두 열고 제1,2,3,4,5 단위가스유출유로(420)의 솔레노이드밸브(V3)들을 모두 닫고 버큠펌프(P)를 작동시킨 상태에서 솔레노이드밸브(V3)를 순차적으로 열고 닫음을 반복하면서 제1,2,3,4,5 단위가스유입유로(220)에 각각 연결된 가스유입관(1)들의 각 단부가 위치하는 영역에서 가스가 유출되는 양을 측정할 수도 있다.

이와 같이 제2 실시예는, 유입유로형성블록(200)의 단위가스유입유로(220)들에 각각 제1 니들밸브(V1)들이 구비되어 단위가스유입유로(220)들에 연결되는 가스유입관(1)들의 길이에 따라 제1 니들밸브(V1)들의 개도를 다르게 설정하고 버큠유로형성블록(300)의 단위버큠유로(320)들에 각각 제2 니들밸브(V2)들이 구비되어 단위버큠유로(320)들과 버큠펌프(P)의 거리에 따라 제2 니들밸브(V2)들의 개도를 다르게 설정하여 포집공간형성블록(100)의 단위가스포집실에 각각 균일한 버큠이 작용함과 동시에 장비설치실의 각 영역에서 가스를 포함한 공기가 각각 동일한 양으로 유입되어 측정기(M)로 공급되므로 측정기(M)에서 장비설치실의 각 영역들에 누설되는 가스의 양을 정확하게 측정하게 된다.

또한, 제2 실시예는, 단위포집공간(120)들이 구비된 포집공간형성블록(100)의 일측에 단위가스유입유로(220)들이 구비된 유입유로형성블록(200)이 결합되고 포집공간형성블록(100)의 다른 일측에 단위버큠유로(320)들이 구비된 버큠유로형성블록(300)이 결합되고 포집공간형성블록(100)의 또다른 일측에 단위가스유출유로(420)들이 구비된 유출유로형성블록(400)이 결합되어 장비설치실의 관심 대상 영역들의 공기 중에 누설된 가스의 양을 측정하게 되므로 배관라인들의 설치를 최소화하여 설치 구성이 간단하게 된다.

이와 같이, 본 발명은 장비설치실의 관심 대상 영역들에 각각 위치하여 공기를 포집하는 가스유입관들에 각각 작용하는 흡입력을 균일하게 하여 가스유입관들로부터 각각 흡입되는 공기의 양을 일정하게 하므로 각 가스유입관들로부터 흡입되는 공기 중에 포함된 가스 양을 정확하게 측정하게 되어 신뢰성을 높이게 된다.

또한, 본 발명은 배관 라인들의 설치를 최소화하고 설치 구성이 간단하게 되어 설치 공간을 최소화하게 되고 오염 물질 발생과 누설을 방지하게 된다.

10; 가스포집실 20; 가스유입관
NA; 유입관 개도조절밸브 30; 버큠공급관
NV; 버큠관 개도조절밸브 P; 버큠펌프
40; 가스유출관 SL; 유출관 개폐밸브
41; 공통연결관 M; 측정기
100; 포집공간형성블록 200; 유입유로형성블록
300; 버큠유로형성블록 400; 유출유로형성블록
V1; 제1 니들밸브 V2; 제2 니들밸브
V3; 솔레노이드밸브

Claims

복수 개의 가스포집실들;
상기 가스포집실들에 각각 연결되며, 장비설치실의 관심 대상 영역들에 각각 위치하여 공기를 포집하는 가스유입관들;
상기 가스유입관들에 각각 구비되어 가스유입관의 가스 유량을 조절하는 유입관 개도조절밸브들;
상기 가스포집실들에 각각 연결되어 버큠이 공급되는 버큠공급관들;
상기 버큠공급관들에 각각 구비되어 버큠공급관의 버큠 공급 정도를 조절하는 버큠관 개도조절밸브들;
상기 버큠공급관들을 통하여 상기 가스포집실들에 각각 버큠을 발생시키는 버큠펌프;
상기 가스포집실들에 각각 연결되는 가스유출관들;
상기 가스유출관들에 각각 구비되어 가스유출관을 개폐하는 유출관 개폐밸브들;
상기 가스유출관들을 연결하는 공통연결관;
상기 공통연결관에 연결되어 상기 공통연결관을 통해 유출되는 가스를 측정하는 측정기;를 포함하는 가스측정시스템.
길이 방향으로 서로 간격을 두고 위치하는 다수 개의 단위포집공간들이 구비된 포집공간형성블록;
상기 포집공간형성블록의 일측에 결합되며, 상기 단위포집공간들과 각각 연통되는 다수 개의 단위가스유입유로들이 구비되며, 상기 다수 개의 단위가스유입유로들에 길이가 서로 다른 가스유입관들이 각각 연결되는 유입유로형성블록;
상기 포집공간형성블록의 다른 일측에 결합되며, 상기 단위포집공간들과 각각 연통되는 다수 개의 단위버큠유로들과 상기 단위버큠유로들을 연통시키는 공통버큠유로가 구비된 버큠유로형성블록;
상기 버큠유로형성블록의 공통버큠유로와 연결되어 단위버큠유로들에 버큠을 발생시키는 버큠펌프;
상기 포집공간형성블록의 또다른 일측에 결합되며, 상기 단위포집공간들과 각각 연통되는 다수 개의 단위가스유출유로들과, 상기 단위가스유출유로들을 연통시키는 공통유출유로를 포함하며, 상기 단위가스유출유로들에 각각 가스유출관이 연결되는 유출유로형성블록;
상기 유입유로형성블록에 각각 결합되어 각 단위가스유입유로의 개도를 조절하는 제1 니들밸브들;
상기 버큠유로형성블록에 각각 결합되어 각 단위버큠유로의 개도를 조절하는 제2 니들밸브들;
상기 유출유로형성블록에 각각 결합되어 각 단위가스유출유로를 개폐하는 솔레노이드밸브들;
상기 유출유로형성블록의 공통유출유로측과 연결되어 가스의 양을 측정하는 측정기;를 포함하는 가스측정시스템.
제 2 항에 있어서, 상기 포집공간형성블록은 제1,2,3 결합면이 구비된 블록몸체와, 상기 블록몸체에 서로 간격을 두고 형성되는 상기 다수 개의 단위포집공간들과, 상기 블록몸체의 제3 결합면에 서로 간격을 두고 형성되는 결합홈들을 포함하며,
상기 단위포집공간은 상기 블록몸체의 제1,2 결합면을 관통하는 포집홀부와, 상기 제1,2 결합면에 각각 포집홀부의 단면적보다 큰 단면적을 가지며 설정된 깊이로 형성되되 상기 포집홀부의 중심선과 동일 중심선을 갖는 결합홀부와, 상기 포집홀부의 내측면과 상기 블록몸체의 제3 결합면을 관통하는 유출홀부를 포함하는 가스측정시스템.
제 2 항에 있어서, 상기 유입유로형성블록은 상기 포집공간형성블록에 결합되는 결합면을 갖는 블록몸체와, 상기 블록몸체의 결합면에 상기 포집공간형성블록의 단위포집공간들과 각각 연통되도록 서로 간격을 두고 형성되되, 각각 상기 블록몸체를 관통하도록 형성되는 상기 단위가스유입유로들과, 상기 블록몸체의 결합면에 상기 포집공간형성블록의 단위포집공간들과 대응되도록 서로 간격을 두고 형성되는 결합돌기들과, 상기 블록몸체의 단위가스유입유로들이 각각 연통되도록 상기 블록몸체에 형성되어 상기 제1 니들밸브가 체결되는 밸브결합홀들을 포함하는 가스측정시스템.
제 4 항에 있어서, 상기 블록몸체의 결합면에 위치하도록 상기 단위가스유입유로의 테두리에 원통 형태로 연장 돌출되는 확산유도돌기부를 더 포함하는 가스측정시스템.
제 2 항에 있어서, 상기 버큠유로형성블록은 상기 포집공간형성블록에 결합되는 결합면을 갖는 블록몸체와, 상기 블록몸체의 결합면에 상기 포집공간형성블록의 단위포집공간들과 각각 연통되도록 서로 간격을 두고 형성되되, 각각 상기 블록몸체의 결합면에 설정된 깊이를 갖도록 형성되는 상기 단위버큠유로들과, 상기 블록몸체에 설정된 깊이로 형성되되 상기 단위버큠유로들을 연통시키도록 형성되는 공통버큠유로와, 상기 단위버큠유로들에 각각 연통되도록 형성되어 상기 제2 니들밸브가 체결되는 밸브결합홀들과, 상기 블록몸체의 결합면에 상기 포집공간형성블록의 단위포집공간들과 대응되도록 서로 간격을 두고 형성되는 결합돌기들을 포함하는 가스측정시스템.
제 2 항에 있어서, 상기 유출유로형성블록은 상기 포집공간형성블록에 결합되는 결합면을 갖는 블록몸체와, 상기 블록몸체의 결합면에 상기 포집공간형성블록의 단위포집공간들과 각각 연통되도록 서로 간격을 두고 형성되되, 각각 결합면에 설정된 깊이를 갖도록 형성되는 단위가스유출유로들과, 상기 단위가스유출유로들을 연통시키도록 형성되는 공통유출유로와, 상기 공통유출유로와 측정기 측을 연통시키는 유출연결유로와, 상기 단위가스유출유로들에 각각 연통되도록 형성되어 상기 솔레노이드밸브가 체결되는 밸브결합홀들과, 상기 블록몸체의 결합면에 상기 단위포집공간들과 대응되도록 서로 간격을 두고 형성되는 결합돌기들을 포함하는 가스측정시스템.