KR102279724B1 - Piping blockage reduction device using plasma - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 플라즈마를 이용한 배관 막힘 감소장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 제1배관, 제2배관, 히팅유닛 및 플라즈마발생유닛을 포함함으로써 진공펌프와 스크러버 사이를 연결하는 진공배관라인 내부로 이동하는 폐가스에 대하여 농도를 희석시켜 진공배관라인 내부에 파우더가 고착되는 현상을 줄일 수 있으며, 이를 통하여 진공배관라인의 막힘 현상을 극소화할 수 있도록 하는 한편, 진공배관라인의 막힘 현상을 극소화함으로써 진공배관라인에 대한 유지보수기간을 증대시켜 진공배관라인의 유지보수비용을 현격히 절감시킬 수 있으며, 아울러 진공배관라인의 유지보수기간을 증대시킴으로써 반도체 제조에 대한 설비가동률을 상승시킴과 동시에 반도체 제조에 대한 생산성을 현격히 향상시킬 수 있도록 한 플라즈마를 이용한 배관 막힘 감소장치에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus for reducing pipe clogging using plasma, and more particularly, by including a first pipe, a second pipe, a heating unit, and a plasma generating unit, a vacuum pipe line connecting between a vacuum pump and a scrubber. By diluting the concentration of the waste gas, it is possible to reduce the phenomenon of powder adhering to the inside of the vacuum piping line, thereby minimizing the clogging of the vacuum piping line and by minimizing the clogging of the vacuum piping line. By increasing the maintenance period for the vacuum piping line, it is possible to significantly reduce the maintenance cost of the vacuum piping line. In addition, by increasing the maintenance period of the vacuum piping line, the facility operation rate for semiconductor manufacturing is increased, and the productivity of semiconductor manufacturing is increased. It relates to a pipe blockage reduction device using plasma that can be significantly improved.
일반적으로, 반도체칩이나 LCD(Liquid Crystal Display) 패널이 가공되는 진공챔버 내에서 발생되는 폐가스를 처리하기 위해 상기 진공챔버의 일 측으로 그 내부에서 발생된 폐가스 및 이물(Defect)을 배출시키기 위한 진공배출수단이 설치된다.In general, in order to process the waste gas generated in the vacuum chamber in which the semiconductor chip or LCD (Liquid Crystal Display) panel is processed, one side of the vacuum chamber is vacuum discharged to discharge the waste gas and foreign matter generated therein. means are installed.
즉, 상기 진공배출수단은 일정길이의 진공배관과, 이 진공배관의 중간부에 연결되어 상기 진공챔버로부터 폐가스 및 이온을 배출시키고 공정에 필요한 일정한 진공압을 발생시키기 위한 진공펌프와, 폐가스의 배출전 폐가스의 유독성분을 정화시키기 위해 진공배관에 연결 설치된 가스세정기 및 집진기 등으로 구성되어 진공배관 내측의 이물질 제거 및 억제하는 장치이다.That is, the vacuum discharge means includes a vacuum pipe of a certain length, a vacuum pump connected to the middle of the vacuum pipe to discharge waste gas and ions from the vacuum chamber and generate a constant vacuum pressure required for the process, and discharge of the waste gas In order to purify the toxic components of all waste gas, it is composed of a gas cleaner and a dust collector installed connected to a vacuum pipe to remove and suppress foreign substances inside the vacuum pipe.
일례로, 반도체 칩(chip)의 양산공정에 실란(SiH4), 아르신(AsH3), 포스핀(PH3)등의 유해가스가 사용되는데, 이와 같은 가스들은 발화성 및 독성이 있으므로 사용이 끝난 폐가스는 진공배출수단, 즉 일정한 직경의 진공배관을 통과하여 외부로 배출하게 되며, 상기 폐가스에는 소정의 수분과 칩가공시 발생된 미립자들이 함께 포함되어 있다.For example, noxious gases such as silane (SiH 4 ), arsine (AsH 3 ), and phosphine (PH 3 ) are used in the mass production process of semiconductor chips. The finished waste gas is discharged to the outside through a vacuum discharge means, that is, a vacuum pipe of a certain diameter, and the waste gas contains a predetermined amount of moisture and fine particles generated during chip processing.
다시 말하면, 반도체 칩(Chip)이나 LCD패널을 가공하는 진공챔버에서 사용된 폐가스를 열산화시켜 정화시키는데, 이 과정에서 SiO2 와 같은 고형미립자가 생성된다.In other words, the waste gas used in the vacuum chamber for processing semiconductor chips or LCD panels is thermally oxidized to purify, and in this process, solid fine particles such as SiO 2 are generated.
이를 반응식으로 나타내면 아래와 같다.This can be expressed as a reaction equation as follows.
SiH4 + 2O2 --> SiO2 + H20SiH 4 + 2O 2 --> SiO 2 + H 2 0
Si(OC2H5)4 + 12O2 --> 8CO2 + SiO2 +10H2OSi(OC 2 H 5 ) 4 + 12O 2 --> 8CO 2 + SiO 2 +10H 2 O
이와 같은 열산화처리과정에서 SiO2파우더와 같은 고형미립자가 생성되며, 생성된 SiO2 파우더는 함께 생성된 소정의 수분과 함께 진공배관을 따라 배출구로 배출되는 과정에서 진공배관의 내측에 달라붙게 되며, 특히 이동중에 진공배관 내부와의 대전현상(박리대전, 유동대전, 마찰대전, 혼합대전 등)에 의해 전기적인 성질을 가진 파우더가 진공배관의 내면에 달라붙어 고착되는 현상이 발생된다.In this thermal oxidation treatment process, solid fine particles such as SiO 2 powder are generated, and the generated SiO 2 powder sticks to the inside of the vacuum pipe in the process of being discharged to the outlet along the vacuum pipe along with a predetermined moisture generated together. , especially during movement, due to the charging phenomenon with the inside of the vacuum pipe (e.g. peeling charging, fluid charging, triboelectric charging, mixed charging, etc.), powder with electrical properties sticks to the inner surface of the vacuum pipe and sticks to it.
다시 말하면, 일정기간 제품을 생산 후에 진공배관을 떼어내어 살펴보면, 진공배관의 내부에 이물질이 적층되어 고착된 파우더에 의해 이동통로가 좁아지는 현상이 발생하며, 이에 따라 통로가 좁아짐으로써 진공챔버 내부의 폐가스 배출성능이 저하되어 미세한 반도체 가공시 불량률을 높이는 결과를 초래하게 된다.In other words, when the vacuum pipe is removed after the product has been produced for a certain period of time, foreign substances are deposited inside the vacuum pipe and the movement path is narrowed by the adhering powder. The waste gas emission performance is lowered, resulting in an increase in the defect rate when processing fine semiconductors.
그러므로 종래에는 진공배관 내부에 쌓이는 파우더의 제거를 위해 주기적(1회/월)으로 진공배관의 교체작업이나 진공배관 내부의 세정작업을 실시하여야 했다.Therefore, in the prior art, in order to remove the powder accumulated inside the vacuum pipe, it was necessary to periodically (once/month) replace the vacuum pipe or clean the inside of the vacuum pipe.
이에 따라, 상기와 같은 진공배관의 교체나 세정작업을 하기 위해 제품의 생산공정을 일시 멈춰야 하기 때문에 라인의 유효가동율을 저하시키게 되고, 이로 인해 제품의 생산성 저하로 제작사의 막대한 경제적 손실을 초래하였으며, 진공배관 라인의 유지보수에도 막대한 비용이 소요되는 문제점이 있었다.Accordingly, the effective operation rate of the line is lowered because the production process of the product has to be temporarily stopped for the replacement or cleaning of the vacuum pipe as described above, and this causes a huge economic loss to the manufacturer due to the decrease in the productivity of the product, There was also a problem in that a huge cost was required for the maintenance of the vacuum piping line.
그러므로 진공배관 내부로 이동하는 폐가스에 대하여 농도를 희석시켜 진공배관 내부에 파우더가 고착되는 현상을 줄일 수 있으며, 이를 통하여 진공배관의 막힘 현상을 극소화할 수 있도록 하는 한편, 진공배관의 막힘 현상을 극소화함으로써 진공배관에 대한 유지보수기간을 증대시켜 진공배관의 유지보수비용을 현격히 절감시킬 수 있으며, 아울러 진공배관의 유지보수기간을 증대시킴으로써 반도체 제조에 대한 설비가동률을 상승시킴과 동시에 반도체 제조에 대한 생산성을 현격히 향상시킬 수 있도록 한 배관 막힘 감소장치에 대한 연구 및 개발이 요구되는 실정이다.Therefore, it is possible to reduce the phenomenon of powder adhering to the inside of the vacuum pipe by diluting the concentration of the waste gas moving into the vacuum pipe, thereby minimizing the clogging of the vacuum pipe while minimizing the clogging of the vacuum pipe. By doing so, the maintenance period for the vacuum pipe can be increased, and the maintenance cost of the vacuum pipe can be significantly reduced. Also, by increasing the maintenance period of the vacuum pipe, the facility operation rate for semiconductor manufacturing is increased, and at the same time, the productivity of semiconductor manufacturing is increased. There is a need for research and development on a pipe blockage reduction device that can significantly improve the
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 제1배관, 제2배관, 히팅유닛 및 플라즈마발생유닛을 포함함으로써 히팅유닛을 통해 가열된 핫 질소가 플라즈마발생유닛을 거치면서 이온화되어 이온화된 핫 질소를 진공배관라인 내부로 공급하면서 진공펌프와 스크러버 사이를 연결하는 진공배관라인 내부로 이동하는 폐가스에 대하여 농도를 희석시켜 진공배관라인 내부에 파우더가 고착되는 현상을 줄일 수 있으며, 이를 통하여 진공배관라인의 막힘 현상을 극소화할 수 있도록 한 플라즈마를 이용한 배관 막힘 감소장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.In order to solve the above problems, the present invention includes a first pipe, a second pipe, a heating unit and a plasma generating unit so that hot nitrogen heated through the heating unit is ionized while passing through the plasma generating unit, so that the ionized hot nitrogen is ionized. By diluting the concentration of the waste gas moving inside the vacuum piping line connecting the vacuum pump and the scrubber while supplying into the vacuum piping line, it is possible to reduce the phenomenon of powder adhering to the inside of the vacuum piping line, and through this, the vacuum piping line An object of the present invention is to provide an apparatus for reducing clogging of pipes using plasma that can minimize the clogging phenomenon.
본 발명에 따른 기술의 다른 목적은 제1배관, 제2배관, 히팅유닛 및 플라즈마발생유닛이 적용되어 히팅유닛을 통해 가열된 핫 질소가 플라즈마발생유닛을 거치면서 이온화되어 이온화된 핫 질소를 진공배관라인 내부로 공급하면서 진공펌프와 스크러버 사이를 연결하는 진공배관라인의 막힘 현상을 극소화함으로써 진공배관라인에 대한 유지보수기간을 증대시켜 진공배관라인의 유지보수비용을 현격히 절감시킬 수 있도록 함에 있다.Another object of the technology according to the present invention is that the first pipe, the second pipe, the heating unit and the plasma generating unit are applied so that hot nitrogen heated through the heating unit is ionized while passing through the plasma generating unit, and the ionized hot nitrogen is vacuum piped By minimizing the clogging of the vacuum pipe line connecting the vacuum pump and the scrubber while supplying it into the line, the maintenance period for the vacuum pipe line is increased, and the maintenance cost of the vacuum pipe line can be significantly reduced.
본 발명에 따른 기술의 또 다른 목적은 진공펌프와 스크러버 사이를 연결하는 진공배관라인의 막힘 현상을 극소화하여 진공배관라인의 유지보수기간을 증대시킴으로써 반도체 제조에 대한 설비가동률을 상승시킴과 동시에 반도체 제조에 대한 생산성을 현격히 향상시킬 수 있도록 함에 있다.Another object of the technology according to the present invention is to minimize the clogging of the vacuum piping line connecting the vacuum pump and the scrubber to increase the maintenance period of the vacuum piping line, thereby increasing the facility operation rate for semiconductor manufacturing and semiconductor manufacturing It is intended to significantly improve the productivity of
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 다음과 같다. 즉, 본 발명에 따른 플라즈마를 이용한 배관 막힘 감소장치는 프로세스 챔버, 진공펌프, 스크러버를 포함하는 반도체 제조설비에서의 프로세스 챔버에서 발생한 폐가스를 정화시키기 위해, 진공펌프의 진공펌프배출안내관과 연결되어 폐가스로 인한 스크러버 측으로 유입되는 배관 내부의 파우더 고착을 방지하면서 배관에 대한 막힘 현상을 감소시키는 플라즈마를 이용한 배관 막힘 감소장치에 있어서, 진공펌프의 폐가스 배출라인인 진공펌프배출안내관 단부와 일단이 연통 연결되는 제1배관; 일단이 상기 제1배관과 타단과 연통 연결되며, 타단이 스크러버 측으로 유입안내되는 스크러버유입안내관과 연통 연결되되, 제1배관의 타단이 일정길이 삽입되면서 연통 연결되는 일단의 둘레부분에 외부로부터 내측의 스크러버유입안내관 측을 향하여 공간이 협소하게 증속유입안내공간이 형성되는 제2배관; 상기 제2배관의 타단 측 외부에 배치되며, 외부로부터 유입되는 질소를 가열하여 가열된 핫 질소를 제2배관의 증속유입안내공간 측으로 유입되도록 안내하는 히팅유닛; 및 하단이 증속유입안내공간과 연통연결되고, 상부 일 측이 히팅유닛을 거쳐 가열된 핫 질소가 유입되도록 히팅유닛과 연통연결되며, 히팅유닛을 거쳐 가열된 핫 질소가 유입된 후 하향 안내되면서 고전압 방전에 의해 이온화되면서 이온화된 핫 질소가 증속유입안내공간을 통해 스크러버유입안내관 내부 둘레부분으로 유입되도록 하는 플라즈마발생유닛을 포함하는 구성으로 이루어진다.The present invention for achieving the above object is as follows. That is, the apparatus for reducing pipe clogging using plasma according to the present invention is connected to the vacuum pump discharge guide pipe of the vacuum pump in order to purify the waste gas generated in the process chamber in a semiconductor manufacturing facility including a process chamber, a vacuum pump, and a scrubber. In the pipe clogging reducing device using plasma to reduce the clogging phenomenon in the pipe while preventing the powder from adhering to the inside of the pipe due to the waste gas flowing into the scrubber, the end and one end of the vacuum pump discharge guide pipe, which is the waste gas discharge line of the vacuum pump, are in communication a first pipe to be connected; One end is communicated with the first pipe and the other end, and the other end is communicated with the scrubber inlet guide pipe that is introduced to the scrubber side, and the other end of the first pipe is inserted for a predetermined length. a second pipe in which an increasing speed inflow guide space is formed in a narrow space toward the scrubber inflow guide tube side; a heating unit disposed outside the other end of the second pipe and guiding the heated hot nitrogen by heating the nitrogen flowing in from the outside to be introduced into the accelerating inflow guide space of the second pipe; and the lower end is communicated with the increased speed inflow guide space, and the upper side is communicated with the heating unit so that heated hot nitrogen is introduced through the heating unit, and the heated hot nitrogen is introduced through the heating unit. It consists of a configuration including a plasma generating unit for allowing the ionized hot nitrogen to be ionized by the discharge into the inner circumferential portion of the scrubber inflow guide tube through the accelerated inflow guide space.
여기서, 상기 히팅유닛은 제2배관의 타단 측 외부에 배치고정되며, 내부에 히팅코일이 설치되는 히팅하우징과, 상기 히팅하우징의 상부 일 측에 연통연결되며, 외부로부터 질소가 유입되는 질소유입관 및 상기 질소유입관을 통해 히팅하우징 내부로 유입되는 질소에 대하여 히팅코일에 의해 가열된 후 가열된 핫 질소를 외부로 배출안내하도록, 일단이 히팅하우징의 상부 타측에 연통 연결되어 타단이 일정길이 연장되며, 타단 측이 플라즈마발생유닛의 상부 일 측을 통해 유입되도록 연결되는 핫질소배출관을 포함하는 것이 바람직하다.Here, the heating unit is arranged and fixed to the outside of the other end of the second pipe, and a heating housing having a heating coil installed therein, and a nitrogen inlet pipe through which nitrogen is introduced from the outside, and connected to an upper side of the heating housing And one end is connected to the upper other side of the heating housing to be in communication with the other side of the upper part of the heating housing so that the nitrogen that is introduced into the heating housing through the nitrogen inlet pipe is heated by the heating coil and then the heated hot nitrogen is discharged to the outside and the other end is extended by a certain length And, it is preferable to include a hot nitrogen discharge pipe connected so that the other end is introduced through the upper one side of the plasma generating unit.
이때, 상기 질소유입관은 히팅하우징 내부로 유입되는 질소에 대하여 역류를 방지할 수 있도록, 히팅하우징 상부 일 측으로 연통연결되는 질소유입관의 라인 상에 체크밸브가 구비되는 것이 양호하다.At this time, it is preferable that the nitrogen inlet pipe be provided with a check valve on the line of the nitrogen inlet pipe connected to one side of the upper part of the heating housing in order to prevent a reverse flow of nitrogen flowing into the heating housing.
또한, 상기 플라즈마발생유닛은 상부 일 측이 히팅유닛을 거쳐 가열된 핫 질소가 유입되도록 히팅유닛과 연통연결되며, 하단이 증속유입안내공간과 연통연결되는 플라즈마발생하우징 및 플라즈마발생하우징 상부 내측으로 하향 일정길이 연장되어 설치되며, 선택적으로 고전압이 방전되면서 히팅유닛으로부터 유입되는 핫 질소를 플라즈마 방전을 통해 이온화하여 이온화된 핫 질소를 증속유입안내공간 측으로 안내되도록 하는 방전전극을 포함하는 것이 바람직하다.In addition, the plasma generating unit is connected in communication with the heating unit so that the heated hot nitrogen is introduced through the heating unit on one side of the upper part, and the lower end of the plasma generating housing and the plasma generating housing are connected in communication with the increasing inflow guide space. It is preferable to include a discharge electrode that is installed to extend a certain length and selectively ionizes hot nitrogen flowing in from the heating unit while discharging a high voltage through plasma discharge to guide the ionized hot nitrogen toward the accelerated inflow guide space.
더욱이, 상기 플라즈마발생유닛은 플라즈마발생하우징 내부로 유입된 핫 질소에 대하여 플라즈마 방전을 통해 이온화하여 이온화된 핫 질소가 하향 증속유입안내공간 측으로 안내되는 속도가 증가하면서 유입안내될 수 있도록, 플라즈마발생하우징의 방전전극 하단부분이 위치하는 내측에 중공의 블록 타입으로 구비되되, 상단 일정길이만큼은 방전전극 하단 외면을 일정간격을 가지도록 둘러싸면서 상광하협의 공간을 형성하면서, 상광하협 공간 중 협소해지는 하단부분으로부터 하향 일정길이 수직으로 연장되는 형상을 가지고 블록 타입의 중앙에 상하방향으로 안내홀이 관통형성되는 증속안내블록을 더 포함하는 것이 양호하다.Furthermore, the plasma generating unit is ionized through plasma discharge with respect to the hot nitrogen introduced into the plasma generating housing so that the ionized hot nitrogen can be introduced and guided while increasing the speed at which the ionized hot nitrogen is guided toward the downwardly increasing inflow guide space. It is provided in a hollow block type inside where the lower part of the discharge electrode of It is preferable to further include a speed-increasing guide block having a shape extending vertically downward by a predetermined length and having a guide hole penetrated in the vertical direction in the center of the block type.
또한, 상기 제1배관의 일단으로부터 일정거리 떨어진 위치로부터 제2배관의 타단으로부터 일정거리 떨어진 위치에 걸쳐 제1배관, 제2배관, 히팅유닛, 플라즈마발생유닛을 감싸는 하우징을 더 포함하는 한편, 상기 히팅유닛은 상단 양측이 외향 연장되는 모서리부분이 각이진 'U'자 형으로 구비되는 고정브래킷을 통해 제2배관의 타단 측 외부에 배치된 상태로 고정되는 것이 바람직하다.In addition, the first pipe, the second pipe, the heating unit, and the housing surrounding the plasma generating unit over a position spaced from the other end of the second pipe by a certain distance from the one end of the first pipe is further included. It is preferable that the heating unit is fixed in a state disposed outside the other end side of the second pipe through a fixing bracket provided with an angled 'U'-shape in which the upper both sides extend outwardly.
그리고 히팅유닛 측으로 유입되어 가열된 후 가열된 상태로 플라즈마발생유닛를 거쳐 증속유입안내공간 측으로 안내되는 질소에 대한 유량 및 온도를 제어하는 컨트롤러를 더 포함하는 한편, 상기 컨트롤러는 제1배관의 가스 유입 측 온도를 감지함과 동시에 히팅유닛의 표면온도를 감지하면서, 감지된 제1배관의 가스 유입온도 및 히팅유닛의 핫 질소 온도에 대하여 일정온도 이상일 경우에 히팅유닛과 플라즈마발생유닛의 작동이 정지되도록 제어하는 것이 양호하다.and a controller for controlling the flow rate and temperature of nitrogen introduced into the heating unit and then heated and then guided to the increased speed inflow guide space through the plasma generating unit in a heated state, while the controller is on the gas inlet side of the first pipe While sensing the temperature and at the same time sensing the surface temperature of the heating unit, the heating unit and the plasma generating unit are controlled so that the operation of the heating unit and the plasma generating unit is stopped when the detected gas inlet temperature and the hot nitrogen temperature of the heating unit are higher than a certain temperature. it is good to do
이때, 상기 컨트롤러에 의해 제1배관의 가스 유입 측 온도를 감지함과 동시에 히팅유닛의 표면온도를 감지하면서 감지된 제1배관의 가스 유입온도 및 히팅유닛의 핫 질소 온도에 대하여 일정온도 이상일 경우에 히팅유닛과 플라즈마발생유닛의 작동이 정지되게 제어할 수 있도록, 제1배관의 타단이 일정길이 삽입되면서 연통 연결되는 제2배관 둘레부분 일 측에 유입가스온도감지센서가 더 구비되는 한편, 히팅유닛의 내부에 히팅코일이 설치되는 히팅하우징 표면 측에 히팅온도감지센서가 더 설치되는 것이 바람직하다.At this time, when the temperature of the gas inlet side of the first pipe is sensed by the controller and the temperature of the surface temperature of the heating unit is sensed by the controller, the gas inlet temperature of the first pipe and the hot nitrogen temperature of the heating unit are above a certain temperature. In order to control the operation of the heating unit and the plasma generating unit to be stopped, an inflow gas temperature sensor is further provided on one side of the peripheral portion of the second pipe in which the other end of the first pipe is inserted by a predetermined length and connected in communication, while the heating unit It is preferable that a heating temperature sensor is further installed on the surface of the heating housing where the heating coil is installed in the inside.
아울러, 상기 컨트롤러에 의해 제1배관의 가스 유입 측 온도 및 히팅유닛의 표면온도에 대한 히팅유닛과 플라즈마발생유닛의 작동이 정지되도록 제어되는 온도 값인 일정온도 이상의 온도 값은 섭씨 200도 이상의 온도 값으로 적용되는 것이 양호하다.In addition, the temperature value above a certain temperature, which is a temperature value controlled to stop the operation of the heating unit and the plasma generating unit for the gas inlet side temperature of the first pipe and the surface temperature of the heating unit by the controller, is a temperature value of 200 degrees Celsius or more. It is good to apply
본 발명에 따른 플라즈마를 이용한 배관 막힘 감소장치의 효과를 설명하면 다음과 같다.The effect of the pipe clogging reducing device using plasma according to the present invention will be described as follows.
첫째, 제1배관, 제2배관, 히팅유닛 및 플라즈마발생유닛을 포함함으로써 히팅유닛을 통해 가열된 핫 질소가 플라즈마발생유닛을 거치면서 이온화되어 이온화된 핫 질소를 진공배관라인 내부로 공급하면서 진공펌프와 스크러버 사이를 연결하는 진공배관라인 내부로 이동하는 폐가스에 대하여 농도를 희석시켜 진공배관라인 내부에 파우더가 고착되는 현상을 줄일 수 있으며, 이를 통하여 진공배관라인의 막힘 현상을 극소화할 수 있다.First, by including a first pipe, a second pipe, a heating unit and a plasma generating unit, the hot nitrogen heated through the heating unit is ionized while passing through the plasma generating unit, and the ionized hot nitrogen is supplied into the vacuum pipe line while supplying the vacuum pump By diluting the concentration of the waste gas moving inside the vacuum piping line connecting between the and the scrubber, it is possible to reduce the phenomenon of powder adhering to the inside of the vacuum piping line, thereby minimizing the clogging of the vacuum piping line.
둘째, 제1배관, 제2배관, 히팅유닛 및 플라즈마발생유닛이 적용되어 히팅유닛을 통해 가열된 핫 질소가 플라즈마발생유닛을 거치면서 이온화되어 이온화된 핫 질소를 진공배관라인 내부로 공급하면서 진공펌프와 스크러버 사이를 연결하는 진공배관라인의 막힘 현상을 극소화함으로써 진공배관라인에 대한 유지보수기간을 증대시켜 진공배관라인의 유지보수비용을 현격히 절감시킬 수 있다.Second, the first pipe, the second pipe, the heating unit and the plasma generating unit are applied so that hot nitrogen heated through the heating unit is ionized while passing through the plasma generating unit, and the ionized hot nitrogen is supplied into the vacuum pipe line while supplying the vacuum pump By minimizing the clogging of the vacuum piping line connecting between the and the scrubber, the maintenance period for the vacuum piping line can be increased, and the maintenance cost of the vacuum piping line can be significantly reduced.
셋째, 진공펌프와 스크러버 사이를 연결하는 진공배관라인의 막힘 현상을 극소화하여 진공배관라인의 유지보수기간을 증대시킴으로써 반도체 제조에 대한 설비가동률을 상승시킴과 동시에 반도체 제조에 대한 생산성을 현격히 향상시킬 수 있도록 함에 있다.Third, by minimizing the clogging of the vacuum piping line connecting the vacuum pump and the scrubber, the maintenance period of the vacuum piping line is increased, thereby increasing the facility operation rate for semiconductor manufacturing and at the same time significantly improving the productivity of semiconductor manufacturing. is to make
도 1은 본 발명에 따른 플라즈마를 이용한 배관 막힘 감소장치를 나타낸 사시구성도.
도 2는 본 발명에 따른 플라즈마를 이용한 배관 막힘 감소장치의 하우징 내부구조를 나타낸 요부 사시구성도.
도 3은 본 발명에 따른 플라즈마를 이용한 배관 막힘 감소장치를 나타낸 정면예시도.
도 4는 본 발명에 따른 플라즈마를 이용한 배관 막힘 감소장치를 나타낸 측면예시도.
도 5는 본 발명에 따른 플라즈마를 이용한 배관 막힘 감소장치의 컨트롤러가 연결설치되는 구조를 나타낸 예시도.
도 6은 본 발명에 따른 플라즈마를 이용한 배관 막힘 감소장치의 사용상태로서, 핫 질소에 대하여 플라즈마 발생유닛을 거쳐 이온화된 핫 질소로 변환되면서 공급되는 흐름 구조를 나타낸 사용상태예시도.
도 7은 본 발명에 따른 플라즈마를 이용한 배관 막힘 감소장치의 사용상태로서, 반도체 설비의 진공펌프와 스크러버 사이의 진공배관 상에 연결설치되는 상태를 나타낸 사용상태예시도.1 is a perspective view showing an apparatus for reducing pipe clogging using plasma according to the present invention.
Figure 2 is a perspective view showing the internal structure of the housing of the pipe blockage reducing device using plasma according to the present invention.
Figure 3 is a front view showing a pipe blockage reducing device using plasma according to the present invention.
Figure 4 is a side view showing an apparatus for reducing clogging of pipes using plasma according to the present invention.
5 is an exemplary view showing a structure in which the controller of the pipe blockage reduction device using plasma according to the present invention is connected and installed.
FIG. 6 is a state of use of the apparatus for reducing clogging of pipes using plasma according to the present invention, and is an exemplary view showing a flow structure supplied while converting hot nitrogen into ionized hot nitrogen through a plasma generating unit.
7 is a use state of the pipe clogging reducing device using plasma according to the present invention, and is an exemplary view showing a state in which it is connected and installed on a vacuum pipe between a vacuum pump and a scrubber of a semiconductor facility.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 플라즈마를 이용한 배관 막힘 감소장치의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, a preferred embodiment of the pipe clogging reducing device using plasma according to the present invention will be described in detail.
도 1은 본 발명에 따른 플라즈마를 이용한 배관 막힘 감소장치를 나타낸 사시구성도이며, 도 2는 본 발명에 따른 플라즈마를 이용한 배관 막힘 감소장치의 하우징 내부구조를 나타낸 요부 사시구성도이다.1 is a perspective view showing a pipe clogging reducing device using a plasma according to the present invention, Figure 2 is a perspective view showing the main part of the housing internal structure of the pipe clogging reducing device using a plasma according to the present invention.
도 3은 본 발명에 따른 플라즈마를 이용한 배관 막힘 감소장치를 나타낸 정면예시도이며, 도 4는 본 발명에 따른 플라즈마를 이용한 배관 막힘 감소장치를 나타낸 측면예시도이다.Figure 3 is a front view showing a pipe clogging reducing device using a plasma according to the present invention, Figure 4 is a side view showing a pipe clogging reducing device using a plasma according to the present invention.
도 5는 본 발명에 따른 플라즈마를 이용한 배관 막힘 감소장치의 컨트롤러가 연결설치되는 구조를 나타낸 예시도이다.5 is an exemplary view showing a structure in which the controller of the pipe blockage reduction device using plasma according to the present invention is connected and installed.
도 6은 본 발명에 따른 플라즈마를 이용한 배관 막힘 감소장치의 사용상태로서, 핫 질소에 대하여 플라즈마 발생유닛을 거쳐 이온화된 핫 질소로 변환되면서 공급되는 흐름 구조를 나타낸 사용상태예시도이다.6 is a use state of the apparatus for reducing pipe clogging using plasma according to the present invention, and is an exemplary view showing a flow structure that is supplied while converting hot nitrogen into ionized hot nitrogen through a plasma generating unit.
도 7은 본 발명에 따른 플라즈마를 이용한 배관 막힘 감소장치의 사용상태로서, 반도체 설비의 진공펌프와 스크러버 사이의 진공배관 상에 연결설치되는 상태를 나타낸 사용상태예시도이다.7 is a use state of the apparatus for reducing clogging of a pipe using plasma according to the present invention, and is an exemplary view showing a state in which it is connected and installed on a vacuum pipe between a vacuum pump and a scrubber of a semiconductor facility.
도 1 내지 7에서 보는 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 플라즈마를 이용한 배관 막힘 감소장치(100)는 프로세스 챔버(10), 진공펌프(20), 스크러버(30)를 포함하는 반도체 제조설비에서의 프로세스 챔버(10)에서 발생한 폐가스를 정화시키기 위해, 진공펌프(20)의 진공펌프배출안내관(20a)과 연결되어 폐가스로 인한 스크러버(30) 측으로 유입되는 배관 내부의 파우더 고착을 방지하면서 배관에 대한 막힘 현상을 감소시키는 장치이다.As shown in FIGS. 1 to 7 , the
이러한 플라즈마를 이용한 배관 막힘 감소장치(100)는 크게 분류하면, 제1배관(110), 제2배관(120), 히팅유닛(130) 및 플라즈마발생유닛(150)을 포함하여 이루어진다.The pipe
구체적으로, 상기 제1배관(110)은 진공펌프(20)의 폐가스 배출라인인 진공펌프배출안내관(20a) 단부와 일단이 연통 연결되는 것이다.Specifically, the
또한, 상기 제2배관(120)은 일단이 상기 제1배관(110)과 타단과 연통 연결되며, 타단이 스크러버(30) 측으로 유입안내되는 스크러버유입안내관(30a)과 연통 연결되되, 제1배관(110)의 타단이 일정길이 삽입되면서 연통 연결되는 일단의 둘레부분에 외부로부터 내측의 스크러버유입안내관(30a) 측을 향하여 공간이 협소하게 증속유입안내공간(120a)이 형성되는 것이다.In addition, one end of the
그리고 상기 히팅유닛(130)은 상기 제2배관(120)의 타단 측 외부에 배치되며, 외부로부터 유입되는 질소를 가열하여 가열된 핫 질소를 제2배관(120)의 증속유입안내공간(120a) 측으로 유입되도록 안내하는 것이다.And the
또한, 상기 플라즈마발생유닛(150)은 하단이 증속유입안내공간(120a)과 연통연결되고, 상부 일 측이 히팅유닛(130)을 거쳐 가열된 핫 질소가 유입되도록 히팅유닛(130)과 연통연결되며, 히팅유닛(130)을 거쳐 가열된 핫 질소가 유입된 후 하향 안내되면서 고전압 방전에 의해 이온화되면서 이온화된 핫 질소가 증속유입안내공간(120a)을 통해 스크러버유입안내관(30a) 내부 둘레부분으로 유입되도록 하는 것이다.In addition, the
전술한 바와 같은 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 플라즈마를 이용한 배관 막힘 감소장치(100)에서의 요부인 상기 히팅유닛(130)은 히팅하우징(131)과, 질소유입관(133) 및 핫질소배출관(135)을 포함한다.The
여기서, 상기 히팅하우징(131)은 제2배관(120)의 타단 측 외부에 배치고정되며, 내부에 히팅코일(131a)이 설치되는 것이다.Here, the
상기와 같은 히팅하우징(131) 내부에 설치되는 히팅코일(131a)은 후술될 컨트롤러(C)의 제어를 통해 선택적으로 온-오프 작동되면서 가열 및 가열정지가 이루어짐이 바람직하다.It is preferable that the
또한, 상기 질소유입관(133)은 상기 히팅하우징(131)의 상부 일 측에 연통연결되며, 외부로부터 질소가 유입되는 것이다.In addition, the
그리고 상기 핫질소배출관(135)은 상기 질소유입관(133)을 통해 히팅하우징(131) 내부로 유입되는 질소에 대하여 히팅코일(131a)에 의해 가열된 후 가열된 핫 질소를 외부로 배출안내하도록, 일단이 히팅하우징(131)의 상부 타측에 연통 연결되어 타단이 일정길이 연장되며, 타단 측이 플라즈마발생유닛(150)의 상부 일 측을 통해 유입되도록 연결되는 것이다.And the hot
더욱이, 전술한 바와 같은 구성으로 이루어진 히팅유닛(130)은 상기 질소유입관(133)이 히팅하우징(131) 내부로 유입되는 질소에 대하여 역류를 방지할 수 있도록 하는 것이 중요하다.Moreover, it is important that the
이에 따라, 상기 히팅유닛(130)은 히팅하우징(131) 상부 일 측으로 연통연결되는 질소유입관(133)의 라인 상에 체크밸브(133a)가 구비되는 것이 더욱 바람직하다.Accordingly, it is more preferable that the
한편, 전술한 바와 같은 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 플라즈마를 이용한 배관 막힘 감소장치(100)에서의 다른 요부인 상기 플라즈마발생유닛(150)은 플라즈마발생하우징(151) 및 방전전극(153)을 포함한다.On the other hand, the
상세히, 상기 플라즈마발생하우징(151)은 상부 일 측이 히팅유닛(130)을 거쳐 가열된 핫 질소가 유입되도록 히팅유닛(130)과 연통연결되며, 하단이 증속유입안내공간(120a)과 연통연결되는 것이다.In detail, the
또한, 상기 방전전극(153)은 플라즈마발생하우징(151) 상부 내측으로 하향 일정길이 연장되어 설치되며, 선택적으로 고전압이 방전되면서 히팅유닛(130)으로부터 유입되는 핫 질소를 플라즈마 방전을 통해 이온화하여 이온화된 핫 질소를 증속유입안내공간(120a) 측으로 안내되도록 하는 것이다.In addition, the
이러한 방전전극(153)은 플라즈마 방전을 위해 고전압이 방전되는 것으로서, 통상의 플라즈마 발생을 위한 방전을 위해 설치되는 음극과 양극의 한 쌍으로 제공됨이 바람직한 것이다.The
더욱이, 전술한 바와 같은 구성으로 이루어진 플라즈마발생유닛(150)은 플라즈마발생하우징(151) 내부로 유입된 핫 질소에 대하여 플라즈마 방전을 통해 이온화하여 이온화된 핫 질소가 하향 증속유입안내공간(120a) 측으로 안내되는 속도가 증가하면서 유입안내될 수 있도록 하는 것이 중요하다.Furthermore, in the
이를 위하여, 상기 플라즈마발생유닛(150)은 증속안내블록(155)을 더 포함한다.To this end, the
이때, 상기 증속안내블록(155)은 플라즈마발생하우징(151)의 방전전극(153) 하단부분이 위치하는 내측에 중공의 블록 타입으로 구비되되, 상단 일정길이만큼은 방전전극(153) 하단 외면을 일정간격을 가지도록 둘러싸면서 상광하협의 공간을 형성하면서, 상광하협 공간 중 협소해지는 하단부분으로부터 하향 일정길이 수직으로 연장되는 형상을 가지고 블록 타입의 중앙에 상하방향으로 안내홀(155a)이 관통형성되는 것이 바람직한 것이다.At this time, the speed-
또한, 전술한 바와 같은 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 플라즈마를 이용한 배관 막힘 감소장치(100)는 상기 제1배관(110)의 일단으로부터 일정거리 떨어진 위치로부터 제2배관(120)의 타단으로부터 일정거리 떨어진 위치에 걸쳐 제1배관(110), 제2배관(120), 히팅유닛(130), 플라즈마발생유닛(150)을 감싸는 하우징(170)을 더 포함하는 것이 바람직하다.In addition, the pipe
아울러, 상기 히팅유닛(130)은 상단 양측이 외향 연장되는 모서리부분이 각이진 'U'자 형으로 구비되는 고정브래킷(170a)을 통해 제2배관(120)의 타단 측 외부에 배치된 상태로 고정되는 것이 바람직한 것이다.In addition, the
더욱이, 전술한 바와 같은 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 플라즈마를 이용한 배관 막힘 감소장치(100)는 히팅유닛(130) 측으로 유입되어 가열된 후 가열된 상태로 플라즈마발생유닛(150)를 거쳐 증속유입안내공간(120a) 측으로 안내되는 질소에 대한 유량 및 온도를 제어하는 컨트롤러(C)를 더 포함하는 것이 바람직하다.Furthermore, the
이때, 상기 컨트롤러(C)는 제1배관(110)의 가스 유입 측 온도를 감지함과 동시에 히팅유닛(130)의 표면온도를 감지하면서, 감지된 제1배관(110)의 가스 유입온도 및 히팅유닛(130)의 핫 질소 온도에 대하여 일정온도 이상일 경우에 히팅유닛(130)과 플라즈마발생유닛(150)의 작동이 정지되도록 제어하는 것이다.At this time, the controller (C) senses the gas inlet temperature of the
더욱이, 전술한 바와 같은 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 플라즈마를 이용한 배관 막힘 감소장치(100)는 상기 컨트롤러(C)에 의해 제1배관(110)의 가스 유입 측 온도를 감지함과 동시에 히팅유닛(130)의 표면온도를 감지하면서 감지된 제1배관(110)의 가스 유입온도 및 히팅유닛(130)의 핫 질소 온도에 대하여 일정온도 이상일 경우에 히팅유닛(130)과 플라즈마발생유닛(150)의 작동이 정지되게 제어할 수 있도록 하는 것도 중요하다.Furthermore, the
이에 따라, 플라즈마를 이용한 배관 막힘 감소장치(100)는 제1배관(110)의 타단이 일정길이 삽입되면서 연통 연결되는 제2배관(120) 둘레부분 일 측에 유입가스온도감지센서(110')가 더 구비되는 한편, 히팅유닛(130)의 내부에 히팅코일(131a)이 설치되는 히팅하우징(131) 표면 측에 히팅온도감지센서(131')가 더 설치되는 것이 더욱 바람직하다.Accordingly, the pipe
아울러, 상기 컨트롤러(C)에 의해 제1배관(110)의 가스 유입 측 온도 및 히팅유닛(130)의 표면온도에 대한 히팅유닛(130)과 플라즈마발생유닛(150)의 작동이 정지되도록 제어되는 온도 값인 일정온도 이상의 온도 값은 섭씨 200도 이상의 온도 값으로 적용되는 것이 바람직한 것이다.In addition, the operation of the
더욱이, 상기와 같은 컨트롤러(C)는 히팅유닛(130)의 질소유입관(133)과 연결되어 질소유입관(133) 측으로 질소를 유량조절하면서 일정량으로 유입시킬 수 있도록, 외부로부터 질소가 공급되는 질소공급라인(L)이 연결되며, 이러한 질소공급라인(L) 상에는 유량조절을 위한 유량조절밸브(V)가 구비되는 것이 바람직하다.Furthermore, the controller (C) as described above is connected to the
다시 말하면, 상기와 같은 질소공급라인(L)을 통해 공급되는 질소가 유량조절수단(V)의 유량조절을 통해 일정량으로 조절되면서, 컨트롤러(C)의 제어에 따라 히팅유닛(130)의 질소유입관(133) 측으로 조절된 일정량의 질소가 유입될 수 있는 것이다.In other words, while the nitrogen supplied through the nitrogen supply line (L) as described above is adjusted to a certain amount through the flow control of the flow rate control means (V), the nitrogen inflow of the
전술한 바와 같은 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 플라즈마를 이용한 배관 막힘 감소장치(100)에서, 미설명부호인 '171'은 유입가스온도감지센서(110')와의 컨트롤러(C)와 전기적인 케이블 연결을 위한 제1케이블소켓이며, '172'는 히팅온도감지센서(131')와의 컨트롤러(C)와 전기적인 케이블 연결을 위한 제2케이블소켓을 나타낸 것이다.In the pipe
전술한 바와 같은 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 플라즈마를 이용한 배관 막힘 감소장치에 의하면, 제1배관, 제2배관, 히팅유닛 및 플라즈마발생유닛을 포함함으로써 히팅유닛을 통해 가열된 핫 질소가 플라즈마발생유닛을 거치면서 이온화되어 이온화된 핫 질소를 진공배관라인 내부로 공급하면서 진공펌프와 스크러버 사이를 연결하는 진공배관라인 내부로 이동하는 폐가스에 대하여 농도를 희석시켜 진공배관라인 내부에 파우더가 고착되는 현상을 줄일 수 있으며, 이를 통하여 진공배관라인의 막힘 현상을 극소화할 수 있다.According to the apparatus for reducing pipe clogging using plasma according to the present invention having the configuration as described above, the hot nitrogen heated through the heating unit by including the first pipe, the second pipe, the heating unit and the plasma generating unit is generated by the plasma generating unit. While supplying ionized and ionized hot nitrogen to the inside of the vacuum piping line, the concentration of the waste gas moving inside the vacuum piping line connecting the vacuum pump and the scrubber is diluted to prevent the powder from sticking inside the vacuum piping line. can be reduced, and thus the clogging of the vacuum pipe line can be minimized.
또한, 제1배관, 제2배관, 히팅유닛 및 플라즈마발생유닛이 적용되어 히팅유닛을 통해 가열된 핫 질소가 플라즈마발생유닛을 거치면서 이온화되어 이온화된 핫 질소를 진공배관라인 내부로 공급하면서 진공펌프와 스크러버 사이를 연결하는 진공배관라인의 막힘 현상을 극소화함으로써 진공배관라인에 대한 유지보수기간을 증대시켜 진공배관라인의 유지보수비용을 현격히 절감시킬 수 있게 된다.In addition, the first pipe, the second pipe, the heating unit and the plasma generating unit are applied, so that the hot nitrogen heated through the heating unit is ionized while passing through the plasma generating unit, and the ionized hot nitrogen is supplied to the inside of the vacuum pipe line while supplying the vacuum pump By minimizing the clogging of the vacuum piping line connecting between the and the scrubber, the maintenance period for the vacuum piping line is increased, and the maintenance cost of the vacuum piping line can be significantly reduced.
더욱이, 진공펌프와 스크러버 사이를 연결하는 진공배관라인의 막힘 현상을 극소화하여 진공배관라인의 유지보수기간을 증대시킴으로써 반도체 제조에 대한 설비가동률을 상승시킴과 동시에 반도체 제조에 대한 생산성을 현격히 향상시킬 수 있는 것이다.Moreover, by minimizing the clogging of the vacuum piping line connecting between the vacuum pump and the scrubber and increasing the maintenance period of the vacuum piping line, the facility operation rate for semiconductor manufacturing can be increased, and the productivity for semiconductor manufacturing can be significantly improved. there will be
이상에서 본 발명의 구체적인 실시예를 상세히 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 본 발명은 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형의 실시가 가능하며, 이러한 변형은 본 발명의 범위에 포함된다.Although specific embodiments of the present invention have been described in detail above, the present invention is not limited thereto, and various modifications can be made by those skilled in the art to which the present invention pertains. are included within the scope of the present invention.
10: 프로세스 메인 챔버 10a: 챔버배출안내관
20: 진공펌프 20a: 진공펌프배출안내관
30: 스크러버 30a: 스크러버유입안내관
100: 배관 막힘 감소장치
110: 제1배관 110': 유입가스온도감지센서
120: 제2배관 120a: 증속유입안내공간
130: 히팅유닛 131: 히팅하우징
131': 히팅온도감지센서 131a: 히팅코일
133: 질소유입관 133a: 체크밸브
135: 핫질소배출관 150: 플라즈마발생유닛
151: 플라즈마발생하우징 153: 방전전극
155: 증속안내블록 155a: 안내홀
170: 하우징 171: 제1케이블소켓
172: 제2케이블소켓 170a: 고정브래킷
C: 컨트롤러
L: 질소공급라인
V: 유량조절밸브10: process
20:
30:
100: pipe blockage reduction device
110: first pipe 110': inlet gas temperature sensor
120:
130: heating unit 131: heating housing
131':
133:
135: hot nitrogen discharge pipe 150: plasma generating unit
151: plasma generating housing 153: discharge electrode
155:
170: housing 171: first cable socket
172:
C: Controller
L: nitrogen supply line
V: flow control valve
Claims (9)
진공펌프(20)의 폐가스 배출라인인 진공펌프배출안내관(20a) 단부와 일단이 연통 연결되는 제1배관(110); 일단이 상기 제1배관(110)과 타단과 연통 연결되며, 타단이 스크러버(30) 측으로 유입안내되는 스크러버유입안내관(30a)과 연통 연결되되, 제1배관(110)의 타단이 일정길이 삽입되면서 연통 연결되는 일단의 둘레부분에 외부로부터 내측의 스크러버유입안내관(30a) 측을 향하여 공간이 협소하게 증속유입안내공간(120a)이 형성되는 제2배관(120); 상기 제2배관(120)의 타단 측 외부에 배치되며, 외부로부터 유입되는 질소를 가열하여 가열된 핫 질소를 제2배관(120)의 증속유입안내공간(120a) 측으로 유입되도록 안내하는 히팅유닛(130); 및 하단이 증속유입안내공간(120a)과 연통연결되고, 상부 일 측이 히팅유닛(130)을 거쳐 가열된 핫 질소가 유입되도록 히팅유닛(130)과 연통연결되며, 히팅유닛(130)을 거쳐 가열된 핫 질소가 유입된 후 하향 안내되면서 고전압 방전에 의해 이온화되면서 이온화된 핫 질소가 증속유입안내공간(120a)을 통해 스크러버유입안내관(30a) 내부 둘레부분으로 유입되도록 하는 플라즈마발생유닛(150)을 포함하되,
히팅유닛(130) 측으로 유입되어 가열된 후 가열된 상태로 플라즈마발생유닛(150)를 거쳐 증속유입안내공간(120a) 측으로 안내되는 질소에 대한 유량 및 온도를 제어하는 컨트롤러(C)를 더 포함하는 한편,
상기 컨트롤러(C)는 제1배관(110)의 가스 유입 측 온도를 감지함과 동시에 히팅유닛(130)의 표면온도를 감지하면서, 감지된 제1배관(110)의 가스 유입온도 및 히팅유닛(130)의 핫 질소 온도에 대하여 일정온도 이상일 경우에 히팅유닛(130)과 플라즈마발생유닛(150)의 작동이 정지되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 플라즈마를 이용한 배관 막힘 감소장치.
In order to purify the waste gas generated in the process chamber 10 in the semiconductor manufacturing facility including the process chamber 10, the vacuum pump 20, and the scrubber 30, the vacuum pump discharge guide pipe 20a of the vacuum pump 20 In the pipe clogging reducing device 100 using plasma that is connected to and reduces the clogging phenomenon in the pipe while preventing the powder from adhering inside the pipe flowing into the scrubber 30 due to the waste gas,
a first pipe 110 having an end and one end connected to the vacuum pump discharge guide pipe 20a, which is a waste gas discharge line of the vacuum pump 20; One end is connected in communication with the first pipe 110 and the other end, and the other end is connected in communication with the scrubber inflow guide pipe 30a that is introduced to the scrubber 30 side, and the other end of the first pipe 110 is inserted by a certain length. a second pipe 120 in which an increasing speed inflow guide space 120a is formed in a narrow space toward the inside of the scrubber inflow guide pipe 30a from the outside on the peripheral portion of one end connected in communication; A heating unit disposed outside the other end of the second pipe 120 and guiding the hot nitrogen heated by heating the nitrogen flowing in from the outside to be introduced into the increased speed inflow guide space 120a of the second pipe 120 ( 130); And the lower end is connected in communication with the speed increase inlet guide space (120a), the upper one side is connected in communication with the heating unit 130 so that heated hot nitrogen is introduced through the heating unit 130, through the heating unit (130) Plasma generating unit 150 for allowing the heated hot nitrogen to flow downwardly and ionized by high-voltage discharge to flow into the inner peripheral portion of the scrubber inlet guide tube 30a through the accelerated inflow guide space 120a ), including
A controller (C) for controlling the flow rate and temperature of nitrogen introduced into the heating unit 130 and then heated and then guided to the increased speed inflow guide space 120a through the plasma generating unit 150 in a heated state. Meanwhile,
The controller (C) senses the temperature of the gas inlet side of the first pipe 110 and at the same time senses the surface temperature of the heating unit 130, the detected gas inlet temperature of the first pipe 110 and the heating unit ( Pipe blockage reduction device using plasma, characterized in that the control so that the operation of the heating unit 130 and the plasma generating unit 150 is stopped when the temperature is higher than a predetermined temperature with respect to the hot nitrogen temperature of 130).
상기 히팅유닛(130)은 제2배관(120)의 타단 측 외부에 배치고정되며, 내부에 히팅코일(131a)이 설치되는 히팅하우징(131)과,
상기 히팅하우징(131)의 상부 일 측에 연통연결되며, 외부로부터 질소가 유입되는 질소유입관(133) 및
상기 질소유입관(133)을 통해 히팅하우징(131) 내부로 유입되는 질소에 대하여 히팅코일(131a)에 의해 가열된 후 가열된 핫 질소를 외부로 배출안내하도록, 일단이 히팅하우징(131)의 상부 타측에 연통 연결되어 타단이 일정길이 연장되며, 타단 측이 플라즈마발생유닛(150)의 상부 일 측을 통해 유입되도록 연결되는 핫질소배출관(135)을 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마를 이용한 배관 막힘 감소장치.
According to claim 1,
The heating unit 130 is disposed and fixed to the outside of the other end side of the second pipe 120, and a heating housing 131 having a heating coil 131a installed therein;
A nitrogen inlet pipe 133 that is connected to an upper side of the heating housing 131 and through which nitrogen is introduced from the outside; and
One end of the heating housing 131 is heated by the heating coil 131a with respect to the nitrogen introduced into the heating housing 131 through the nitrogen inlet pipe 133, and then the heated hot nitrogen is discharged to the outside. Pipe blockage using plasma, characterized in that it includes a hot nitrogen discharge pipe 135 that is connected to the upper other side in communication with the other end, the other end is extended by a certain length, and the other end is connected to be introduced through the upper one side of the plasma generating unit 150 reduction device.
상기 질소유입관(133)은 히팅하우징(131) 내부로 유입되는 질소에 대하여 역류를 방지할 수 있도록,
히팅하우징(131) 상부 일 측으로 연통연결되는 질소유입관의 라인 상에 체크밸브(133a)가 구비되는 것을 특징으로 하는 플라즈마를 이용한 배관 막힘 감소장치.
3. The method of claim 2,
The nitrogen inlet pipe 133 is configured to prevent a reverse flow of nitrogen flowing into the heating housing 131,
A device for reducing pipe clogging using plasma, characterized in that a check valve (133a) is provided on the line of the nitrogen inlet pipe connected to one side of the upper part of the heating housing (131).
상기 플라즈마발생유닛(150)은 상부 일 측이 히팅유닛(130)을 거쳐 가열된 핫 질소가 유입되도록 히팅유닛(130)과 연통연결되며, 하단이 증속유입안내공간(120a)과 연통연결되는 플라즈마발생하우징(151) 및
플라즈마발생하우징(151) 상부 내측으로 하향 일정길이 연장되어 설치되며, 선택적으로 고전압이 방전되면서 히팅유닛(130)으로부터 유입되는 핫 질소를 플라즈마 방전을 통해 이온화하여 이온화된 핫 질소를 증속유입안내공간(120a) 측으로 안내되도록 하는 방전전극(153)을 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마를 이용한 배관 막힘 감소장치.
According to claim 1,
The plasma generating unit 150 is connected in communication with the heating unit 130 so that the heated hot nitrogen is introduced through the heating unit 130 on one side of the upper part, and the lower end of the plasma generating unit 150 is in communication with the increasing speed inflow guide space 120a. generating housing 151 and
The plasma generating housing 151 is installed to extend a certain length downward to the inside, and the hot nitrogen flowing in from the heating unit 130 while selectively discharging a high voltage is ionized through plasma discharge to increase the ionized hot nitrogen to the inflow guide space ( 120a) A pipe blockage reduction device using plasma, characterized in that it comprises a discharge electrode 153 to be guided to the side.
상기 플라즈마발생유닛(150)은 플라즈마발생하우징(151) 내부로 유입된 핫 질소에 대하여 플라즈마 방전을 통해 이온화하여 이온화된 핫 질소가 하향 증속유입안내공간(120a) 측으로 안내되는 속도가 증가하면서 유입안내될 수 있도록,
플라즈마발생하우징(151)의 방전전극(153) 하단부분이 위치하는 내측에 중공의 블록 타입으로 구비되되, 상단 일정길이만큼은 방전전극(153) 하단 외면을 일정간격을 가지도록 둘러싸면서 상광하협의 공간을 형성하면서, 상광하협 공간 중 협소해지는 하단부분으로부터 하향 일정길이 수직으로 연장되는 형상을 가지고 블록 타입의 중앙에 상하방향으로 안내홀(155a)이 관통형성되는 증속안내블록(155)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마를 이용한 배관 막힘 감소장치.
5. The method of claim 4,
The plasma generating unit 150 ionizes the hot nitrogen introduced into the plasma generating housing 151 through plasma discharge to guide the ionized hot nitrogen to the downwardly increasing inflow guide space 120a while increasing the speed. to be able to,
It is provided in a hollow block type on the inside where the lower end of the discharge electrode 153 of the plasma generating housing 151 is located, and surrounds the outer surface of the lower end of the discharge electrode 153 at a predetermined interval for a certain length of the upper end, and the space between the upper and lower ends. Further comprising a speed-increasing guide block 155 having a shape extending vertically downward for a certain length from the narrow lower part of the upper and lower narrow space while forming a guide hole 155a through the center of the block type in the vertical direction. Pipe blockage reduction device using plasma, characterized in that.
상기 제1배관(110)의 일단으로부터 일정거리 떨어진 위치로부터 제2배관(120)의 타단으로부터 일정거리 떨어진 위치에 걸쳐 제1배관(110), 제2배관(120), 히팅유닛(130), 플라즈마발생유닛(150)을 감싸는 하우징(170)을 더 포함하는 한편,
상기 히팅유닛(130)은 상단 양측이 외향 연장되는 모서리부분이 각이진 'U'자 형으로 구비되는 고정브래킷(170a)을 통해 제2배관(120)의 타단 측 외부에 배치된 상태로 고정되는 것을 특징으로 하는 플라즈마를 이용한 배관 막힘 감소장치.
According to claim 1,
A first pipe 110, a second pipe 120, a heating unit 130, over a location spaced a certain distance from the other end of the second pipe 120 from a location that is a certain distance from one end of the first pipe 110, While further comprising a housing 170 surrounding the plasma generating unit 150,
The heating unit 130 is fixed in a state disposed on the outside of the other end side of the second pipe 120 through a fixing bracket 170a provided in a 'U' shape with an angled 'U'-shaped corner portion extending outward from the top both sides. Pipe blockage reduction device using plasma, characterized in that.
상기 컨트롤러(C)에 의해 제1배관(110)의 가스 유입 측 온도를 감지함과 동시에 히팅유닛(130)의 표면온도를 감지하면서 감지된 제1배관(110)의 가스 유입온도 및 히팅유닛(130)의 핫 질소 온도에 대하여 일정온도 이상일 경우에 히팅유닛(130)과 플라즈마발생유닛(150)의 작동이 정지되게 제어할 수 있도록,
제1배관(110)의 타단이 일정길이 삽입되면서 연통 연결되는 제2배관(120) 둘레부분 일 측으로부터 유입가스온도감지센서(110')가 더 구비되는 한편,
제1배관(110)의 타단이 일정길이 삽입되면서 연통 연결되는
히팅유닛(130)의 내부에 히팅코일(131a)이 설치되는 히팅하우징(131) 표면 측에 히팅온도감지센서(131')가 더 설치되는 것을 특징으로 하는 플라즈마를 이용한 배관 막힘 감소장치.
According to claim 1,
The gas inlet temperature of the first pipe 110 and the heating unit ( In order to control the operation of the heating unit 130 and the plasma generating unit 150 to be stopped when the temperature is higher than a certain temperature with respect to the hot nitrogen temperature of 130),
On the other hand, an inflow gas temperature sensor 110 ′ is further provided from one side of the peripheral portion of the second pipe 120 to which the other end of the first pipe 110 is inserted and connected to a predetermined length,
The other end of the first pipe 110 is inserted into communication with a predetermined length
Pipe blockage reduction device using plasma, characterized in that the heating temperature sensor (131') is further installed on the surface side of the heating housing (131) where the heating coil (131a) is installed in the heating unit (130).
상기 컨트롤러(C)에 의해 제1배관(110)의 가스 유입 측 온도 및 히팅유닛(130)의 표면온도에 대한 히팅유닛(130)과 플라즈마발생유닛(150)의 작동이 정지되도록 제어되는 온도 값인 일정온도 이상의 온도 값은 섭씨 200도 이상의 온도 값으로 적용되는 것을 특징으로 하는 플라즈마를 이용한 배관 막힘 감소장치.
According to claim 1,
The temperature value controlled so that the operation of the heating unit 130 and the plasma generating unit 150 for the gas inlet side temperature of the first pipe 110 and the surface temperature of the heating unit 130 by the controller (C) is stopped A pipe blockage reduction device using plasma, characterized in that the temperature value above a certain temperature is applied as a temperature value of 200 degrees Celsius or more.
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