KR102570229B1 - Heating Type Cryogenic Valve - Google Patents
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Abstract
본 발명은 스템과 밸브바디를 가온시켜 기존 초저온 밸브의 돌출 구조를 개선하되 이로 인해 발생될 수 있는 결로현상이나 누출사고를 방지할 수 있는 히팅형 초저온 밸브에 관한 것으로서, 하부통공이 형성되는 바디본체와 상기 하부통공을 관통하여 배치되는 스템을 포함하는 밸브바디부; 커버본체를 포함하며, 상기 커버본체는 상기 바디본체의 상면을 밀봉하고 그 중심부에는 상기 하부통공과 연결되며 상기 스템이 관통 배치되는 상부통공이 형성되는 밸브커버부; 상기 스템의 상단에 고정되는 조작수단을 포함하는 조작부; 상기 스템과 커버본체 사이의 유격부위를 밀봉하는 상부오링과, 커버본체의 단턱에 배치되어 바디본체와 커버본체의 결합부위를 밀봉하는 미드오링을 포함하는 실링부; 및 상기 스템에 구비되는 제1히팅유닛, 상기 바디본체의 상면에 삽입 배치되는 제2히팅유닛, 및 상기 제1히팅유닛과 제2히팅유닛에 외부 전력을 공급하는 전원공급유닛으로 이루어지며, 상기 제1히팅유닛에는 제1발열체가 포함되고 상기 제2히팅유닛에는 제2발열체가 포함되는 히팅부;로 이루어지는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a heating-type cryogenic valve capable of improving the protruding structure of an existing cryogenic valve by heating a stem and a valve body, but preventing condensation or leakage accidents that may occur thereby, and includes a body body having a lower through hole And a valve body portion including a stem disposed through the lower through-hole; A valve cover portion including a cover body, wherein the cover body seals an upper surface of the body body and has an upper through hole connected to the lower through hole at its center and through which the stem is disposed; a manipulation unit including a manipulation unit fixed to an upper end of the stem; a sealing unit including an upper O-ring that seals the gap between the stem and the cover body and a middle O-ring that is disposed on the step of the cover body and seals the joint between the body body and the cover body; and a first heating unit provided on the stem, a second heating unit inserted and disposed on the upper surface of the body body, and a power supply unit supplying external power to the first heating unit and the second heating unit. and a heating unit including a first heating element in the first heating unit and a second heating element in the second heating unit.
Description
본 발명은 히팅형 초저온 밸브에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 스템과 밸브바디를 가온시켜 기존 초저온 밸브의 돌출 구조를 개선하되 이로 인해 발생될 수 있는 결로현상이나 누출사고를 방지할 수 있는 히팅형 초저온 밸브에 관한 것이다.The present invention relates to a heating-type cryogenic valve, and more particularly, to a heating-type cryogenic valve capable of improving the protruding structure of an existing cryogenic valve by heating a stem and a valve body, but preventing dew condensation or leakage accidents that may occur therefrom. It's about valves.
반도체 제조 과정에서는 다양한 가스가 사용되는데, 이중 액화질소나 액화산소와 같이 -100℃ 이하의 초저온 액화가스가 사용되기도 한다.In the semiconductor manufacturing process, various gases are used, among which ultra-low temperature liquefied gases such as liquid nitrogen or liquid oxygen are used at -100 ° C or lower.
다만, 이러한 액화가스는 저장이나 수송 중에 주위 환경의 온도나 압력에 따라서 쉽게 기화될 수 있고 심각한 경우 유출되는 액화가스의 고압 팽창으로 폭발사고가 발생할 수 있어, 별도의 초저온 액화공급설비(cold evaporator)를 이용한다.However, this liquefied gas can be easily vaporized depending on the temperature and pressure of the surrounding environment during storage or transportation, and in serious cases, an explosion accident may occur due to the high-pressure expansion of the liquefied gas leaking. Use
이러한 액화공급설비에 사용되는 초저온 밸브는 도 1에 도시된 바와 같이, 초저온 유체(이하 ‘유체’라 한다)의 냉기가 밸브바디와 스템(32')을 통해 조작부(30')로 열전도되고 이로 인해 조작부(30') 주변에 결로가 생성되고 심한 경우 조작부(30')가 작동불능 상태가 되기도 한다. As shown in FIG. 1, in the cryogenic valve used in such a liquefaction supply facility, the cold air of the cryogenic fluid (hereinafter referred to as 'fluid') is conducted to the control unit 30' through the valve body and the stem 32'. Due to this, dew condensation is generated around the control unit 30', and in severe cases, the control unit 30' may become inoperable.
이러한 결로 생성을 억제하기 위해 기존의 초저온 밸브는 냉원인 유체로부터 조작부(30')가 먼거리에 위치하는 방식을 취함으로써, 도 1과 같이 밸브 외형은 돌출된 형상을 갖게 된다.In order to suppress such dew condensation, the existing cryogenic valve adopts a method in which the operation unit 30' is located far away from the cold source fluid, so that the valve has a protruding shape as shown in FIG. 1.
다만, 반도체 제조가 이루어지는 각 공정별 챔버 주변에는 다양한 부대설비가 밀집되어 있어, 이러한 돌출된 형상은 설비구축이나 시설관리 측면에서 바람직하지 않으므로 이에 대한 개선방안이 필요하다.However, since various auxiliary facilities are concentrated around the chamber for each process in which semiconductor manufacturing is performed, such a protruding shape is not desirable in terms of facility construction or facility management, so improvement measures are needed.
본 발명에서 해결하고자 하는 과제는, 초저온 밸브의 돌출 형상을 개선하되 이로 인해 발생될 수 있는 결로현상이나 누출사고를 방지할 수 있는 히팅형 초저온 밸브를 제공하는 것이다.An object to be solved by the present invention is to provide a heating-type cryogenic valve capable of improving the protruding shape of the cryogenic valve and preventing condensation or leakage accidents that may occur therefrom.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 히팅형 초저온 밸브는, 하부통공이 형성되는 바디본체와 상기 하부통공을 관통하여 배치되는 스템을 포함하는 밸브바디부; 커버본체를 포함하며, 상기 커버본체는 상기 바디본체의 상면을 밀봉하고 그 중심부에는 상기 하부통공과 연결되며 상기 스템이 관통 배치되는 상부통공이 형성되는 밸브커버부; 상기 스템의 상단에 고정되는 조작수단을 포함하는 조작부; 상기 스템과 커버본체 사이의 유격부위를 밀봉하는 상부오링과, 커버본체의 단턱에 배치되어 바디본체와 커버본체의 결합부위를 밀봉하는 미드오링을 포함하는 실링부; 및 상기 스템에 구비되는 제1히팅유닛, 상기 바디본체의 상면에 삽입 배치되는 제2히팅유닛, 및 상기 제1히팅유닛과 제2히팅유닛에 외부 전력을 공급하는 전원공급유닛으로 이루어지며, 상기 제1히팅유닛에는 제1발열체가 포함되고 상기 제2히팅유닛에는 제2발열체가 포함되는 히팅부;로 이루어진다.A heating type cryogenic valve of the present invention for solving the above problems includes a valve body including a body body having a lower through hole and a stem passing through the lower through hole; A valve cover portion including a cover body, wherein the cover body seals an upper surface of the body body and has an upper through hole connected to the lower through hole at its center and through which the stem is disposed; a manipulation unit including a manipulation unit fixed to an upper end of the stem; a sealing unit including an upper O-ring that seals the gap between the stem and the cover body and a middle O-ring that is disposed on the step of the cover body and seals the joint between the body body and the cover body; and a first heating unit provided on the stem, a second heating unit inserted and disposed on the upper surface of the body body, and a power supply unit supplying external power to the first heating unit and the second heating unit. A heating unit including a first heating element in the first heating unit and a second heating element in the second heating unit.
또한, 본 발명의 히팅형 초저온 밸브는, 상기 커버본체의 소재가 엔지니어링 플라스틱이다.In addition, in the heating type cryogenic valve of the present invention, the material of the cover body is engineering plastic.
또한, 본 발명의 히팅형 초저온 밸브는, 상기 전원공급유닛이 커버본체에 매몰되어 구비되는 단자대를 포함하며, 상기 단자대에는 한 쌍의 단자가 분기되어 각각 제1히팅유닛과 제2히팅유닛에 연결된다.In addition, the heating type cryogenic valve of the present invention includes a terminal block in which the power supply unit is buried in the cover body, and a pair of terminals are branched from the terminal block and connected to the first heating unit and the second heating unit, respectively. do.
또한, 본 발명의 히팅형 초저온 밸브는, 상기 제1발열체가 스템과 함께 회동하며 그 외주면에는 홀딩케이스가 배치되고, 상기 단자는 코일타입의 와이어단자이며 상기 와이어단자는 상기 홀딩케이스의 외곽에 배치된다.In addition, in the heating-type cryogenic valve of the present invention, the first heating element rotates together with the stem, and a holding case is disposed on an outer circumferential surface thereof, and the terminal is a coil-type wire terminal, and the wire terminal is disposed outside the holding case. do.
또한, 본 발명의 히팅형 초저온 밸브는, 상기 제1발열체가 스템의 회동에도 정지상태를 유지하는 경우에는 상기 스템의 외주면에 테프론링, 제1발열체, 홀딩케이스, 단열패드가 순차적으로 배치된다.In addition, in the heating type cryogenic valve of the present invention, when the first heating element remains stationary even when the stem rotates, a Teflon ring, a first heating element, a holding case, and an insulating pad are sequentially disposed on an outer circumferential surface of the stem.
또한, 본 발명의 히팅형 초저온 밸브는, 상기 제1발열체가 원통형 세라믹히터로 구비되고, 상기 단자는 핀단자가 사용되며, 소정 각도 범위에서만 핀단자와 전기적으로 연결되는 한 쌍의 접촉판이 제1발열체에 구비된다.In addition, in the heating type cryogenic valve of the present invention, the first heating element is provided as a cylindrical ceramic heater, the pin terminal is used as the terminal, and a pair of contact plates electrically connected to the pin terminal only within a predetermined angle range is used as the first heating element. It is provided on the heating element.
본 발명의 히팅형 초저온 밸브에 의하면, 스템과 바디본체 그리고 여기에 부속되는 패캥부재를 가온하는 구성을 통해, 밸브의 돌출 구조로 인한 제문제를 해소할 수 있는 동시에 스템 길이 단축으로 발생될 수 있는 결로현상이나 누출사고를 방지할 수 있으므로, 초저온 밸브의 상품성이 향상된다. According to the heating-type cryogenic valve of the present invention, through the configuration of heating the stem, the body body, and the pack member attached thereto, it is possible to solve the problem caused by the protruding structure of the valve, and at the same time, it can occur due to the shortening of the stem length. Since dew condensation or leakage accidents can be prevented, the marketability of the cryogenic valve is improved.
도 1은 종래기술에 따른 초저온 밸브를 도시한 단면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 히팅형 초저온 밸브를 도시한 단면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 히팅형 초저온 밸브의 바디본체 상면을 도시한 평면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 히팅형 초저온 밸브의 제1히팅유닛이 연동식(a)인 경우와 고정식(b)인 경우 각각의 스템과 제1히팅유닛의 결합관계를 도시한 단면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 히팅형 초저온 밸브의 제1히팅유닛이 연동식인 경우 커버본체의 단면을 도시한 평면도이다.
도 6은 본 발명에 따른 히팅형 초저온 밸브의 제1히팅유닛이 연동식인 경우 제1히팅유닛의 다른 실시예를 도시한 단면도이다.1 is a cross-sectional view showing a cryogenic valve according to the prior art.
2 is a cross-sectional view showing a heating type cryogenic valve according to the present invention.
3 is a plan view showing the upper surface of the body body of the heating type cryogenic valve according to the present invention.
4 is a cross-sectional view showing the coupling relationship between each stem and the first heating unit when the first heating unit of the heating type cryogenic valve according to the present invention is interlocking type (a) and fixed type (b).
5 is a plan view showing a cross-section of the cover body when the first heating unit of the heating type cryogenic valve according to the present invention is interlocking type.
6 is a cross-sectional view showing another embodiment of the first heating unit of the heating type cryogenic valve according to the present invention when the first heating unit is an interlocking type.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 더욱 상세하게 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.
도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명은 스템(14) 배치용 하부통공(11b)을 가지는 밸브바디부(10), 상기 하부통공(11b)을 밀봉하되 중심부에는 스템(14) 배치용 상부통공(21a)이 형성되는 밸브커버부(20), 상기 스템(14)을 회동시키는 조작부(30), 패킹부재를 이용하여 상기 하부통공(11b)과 상부통공(21a)의 주요부위를 밀봉하는 실링부(40), 및 발열체가 포함되는 히팅부(50)로 이루어지며, 상기 발열체가 결로 생성과 유체 누출을 방지하는 것을 특징으로 한다. 2 and 3, the present invention seals the valve body portion 10 having a lower through hole 11b for disposing the stem 14, and sealing the lower through hole 11b, but the upper part for disposing the stem 14 in the center. The main parts of the lower through hole 11b and the upper through hole 21a are sealed using the valve cover part 20 in which the through hole 21a is formed, the control unit 30 for rotating the stem 14, and the packing member. It consists of a sealing part 40 and a heating part 50 including a heating element, characterized in that the heating element prevents dew condensation and fluid leakage.
이하, 상기 구성 요소들을 중심으로 본 발명의 구체적인 내용을 설명하면, 먼저 밸브바디부(10)는 그 하부에 유체 통과용 유로(11a)가 형성되고 상부에는 하부통공(11b)이 형성되는 바디본체(11), 상기 유로(11a)와 하부통공(11b)의 연결부위에 배치되는 개폐수단(12), 및 하단이 상기 개폐수단(12)에 고정된 상태에서 상기 하부통공(11b)을 관통하여 배치되는 스템(14)을 포함한다. Hereinafter, the specific contents of the present invention will be described focusing on the above components. First, the valve body portion 10 is a body body in which a fluid passage passage 11a is formed at the lower portion and a lower through hole 11b is formed at the upper portion. (11), an opening/closing means 12 disposed at a connection between the passage 11a and the lower through hole 11b, and a lower end passing through the lower through hole 11b while being fixed to the opening and closing means 12. and a stem 14 disposed thereon.
또한, 밸브바디부(10) 본체의 상면에는 후술할 발열체를 설치하기 위한 슬릿홈(15)과 단자 수용홈(15a)이 형성되고, 관련 내용은 후술한다.In addition, a slit groove 15 for installing a heating element to be described later and a terminal receiving groove 15a are formed on the upper surface of the main body of the valve body portion 10, and related details will be described later.
밸브커버부(20)는 밸브바디부(10) 상부를 밀폐하기 위한 구성으로서, 커버본체(21)를 포함한다.The valve cover portion 20 is configured to seal the upper portion of the valve body portion 10 and includes a cover body 21 .
상기 커버본체(21)는 상기 바디본체(11)의 상면을 밀봉하며, 그 중심부에는 상기 하부통공(11b)과 연결되고 스템(14)이 관통 배치되는 상부통공(21a)이 형성된다. The cover body 21 seals the upper surface of the body body 11, and an upper through hole 21a connected to the lower through hole 11b and through which the stem 14 is disposed is formed in the center thereof.
한편, 커버본체(21)와 바디본체(11)의 결합을 견고히 하기 위하여 상기 상부통공(21a)의 하단 입구 주변에는 단턱(211)이 돌출 형성된다. On the other hand, in order to strengthen the coupling between the cover body 21 and the body body 11, a step 211 is protruded around the lower entrance of the upper through hole 21a.
상기 커버본체(21)는 상기 조작부(30)에 결로가 생성되는 것을 억제하기 위하여 내열성과 기계적 강도 강성이 우수하되 열전도성이 낮은 엔지니어링 플라스틱(engineering plastics)으로 제작된다. The cover body 21 is made of engineering plastics having excellent heat resistance, mechanical strength and rigidity but low thermal conductivity in order to suppress dew condensation on the control unit 30 .
즉, 바디본체(11)는 통상 금속제로 제작되나 금속제의 경우 열전도성이 큰데 커버본체(21) 또한 금속제로 제작할 경우, 유로(11a)를 통과하는 유체의 냉기가 바디본체(11)와 커버본체(21)를 거쳐 외부 환경에 노출된 조작부(30)에 쉽게 전도됨으로써 결로가 생성되는데, 이러한 열전도 경로를 차단하기 위함이다.That is, the body body 11 is usually made of metal, but in the case of metal, thermal conductivity is high. When the cover body 21 is also made of metal, the cold air of the fluid passing through the flow path 11a separates the body body 11 and the cover body Condensation is generated by being easily conducted to the operation unit 30 exposed to the external environment via (21), and this is to block such a heat conduction path.
그리고, 후술할 단자대(531)가 커버본체(21)에 매몰되어 구비됨으로써 단자대(531)를 통한 유체 누출이 방지된 상태에서 히팅부(50)가 소기의 가온작업을 수행할 수 있다.In addition, since the terminal block 531 to be described later is provided buried in the cover body 21, the heating unit 50 can perform a desired warming operation in a state in which fluid leakage through the terminal block 531 is prevented.
한편, 스템(14) 또한 바디본체(11)와 같은 이유로 금속제로 제작됨으로써 조작부(30) 결로 생성의 한 원인이 되는데, 이는 후술할 제1히팅유닛(51)을 통해 방지된다.Meanwhile, since the stem 14 is also made of metal for the same reason as the body body 11, it becomes one of the causes of condensation in the control unit 30, which is prevented through the first heating unit 51 to be described later.
조작부(30)는 스템(14)의 상단에 고정되는 조작수단(31)을 포함하며, 앞서 언급한 바와 같이 스템(14)으로부터 전도되는 냉기에 의해 결로가 생성될 소지가 있다. The control unit 30 includes the control means 31 fixed to the upper end of the stem 14, and as mentioned above, condensation may be generated by cold air conducted from the stem 14.
상기 조작수단(31)으로는 도 2에 도시된 바와 같은 핸들 외에도 액츄에이터가 채택될 수 있다. As the operating means 31, an actuator may be employed in addition to a handle as shown in FIG. 2.
실링부(40)는 바디본체(11)와 커버본체(21)의 결합부위 그리고 스템(14)이 배치되는 상부통공(21a)과 하부통공(11b)의 유격부위를 밀봉한다. The sealing part 40 seals the joint between the body body 11 and the cover body 21 and the gap between the upper through hole 21a and the lower through hole 11b where the stem 14 is disposed.
구체적으로, 상기 실링부(40)는 하부통공(11b)에 배치되며 스템(14)을 지지하는 동시에 하부통공(11b)과 스템(14) 사이의 유격부위를 밀봉하는 기저실링팩(41), 기저실링팩(41) 상부에 배치되며 기저실링팩(41)와 함께 스템(14)을 지지하는 홀더(42), 스템(14)과 커버본체(21) 사이의 유격부위를 밀봉하는 상부오링(43), 단턱(211)에 배치되어 바디본체(11)와 커버본체(21)의 결합부위를 밀봉하는 미드오링(44), 및 상기 홀더(42) 내부에 배치되어 홀더(42)와 스템(14) 사이의 유격부위를 밀봉하는 하부오링(45)으로 이루어진다. Specifically, the sealing part 40 is disposed in the lower through hole 11b and supports the stem 14 and seals the gap between the lower through hole 11b and the stem 14 at the same time as the base sealing pack 41; The holder 42 disposed on the base sealing pack 41 and supporting the stem 14 together with the base sealing pack 41, and the upper O-ring sealing the gap between the stem 14 and the cover body 21 ( 43), a mid-O-ring 44 disposed on the step 211 to seal the joint between the body body 11 and the cover body 21, and a mid-O-ring 44 disposed inside the holder 42 and disposed between the holder 42 and the stem ( 14) consists of a lower O-ring 45 that seals the gap between them.
히팅부(50)는 스템(14)의 외주면을 감싸는 제1히팅유닛(51), 상기 슬릿홈(15)에 삽입 배치되는 제2히팅유닛(52), 및 상기 제1히팅유닛(51)과 제2히팅유닛(52)에 외부 전력을 공급하는 전원공급유닛(53)으로 이루어진다. The heating unit 50 includes a first heating unit 51 surrounding the outer circumferential surface of the stem 14, a second heating unit 52 inserted into the slit groove 15, and the first heating unit 51. It consists of a power supply unit 53 for supplying external power to the second heating unit 52.
상기 제1히팅유닛(51)은 스템(14)을 가온시켜 냉기가 스템(14)을 통해 조작부(30)로 전도되는 것을 차단하는 구성으로서, 여기에 사용되는 제1발열체(511)는 가요성을 갖는 필름히터나 정온특성이 우수한 PTC 세라믹 히터(이하 ‘세라믹히터’라 한다)가 사용된다.The first heating unit 51 warms the stem 14 to block cold air from being conducted to the control unit 30 through the stem 14, and the first heating element 511 used here is flexible A film heater having or a PTC ceramic heater having excellent constant temperature characteristics (hereinafter referred to as 'ceramic heater') is used.
한편, 스템(14)이 가온됨으로써 결로를 회피하기 위해 필요 이상으로 긴 형상으로 개시될 필요가 없어지게 되므로, 앞서 언급한 돌출 구조로 인한 문제들이 해소된다.On the other hand, since the stem 14 does not need to be opened in a shape longer than necessary to avoid dew condensation by being warmed, the problems caused by the aforementioned protruding structure are eliminated.
상기 제2히팅유닛(52)은 바디본체(11)의 상부를 가온시켜 냉기가 바디본체(11)로부터 커버본체(21)로 전도되는 것을 차단하는 동시에, 냉기에 의한 바디본체(11)의 치수변화로 바디본체(11)와 커버본체(21)의 체결이 헐거워져 유체가 누출되는 것을 방지한다.The second heating unit 52 warms the upper part of the body body 11 to block cold air from being conducted from the body body 11 to the cover body 21, and at the same time, the dimensions of the body body 11 by the cold air Due to the change, the coupling between the body body 11 and the cover body 21 is loosened to prevent fluid from leaking.
또한, 가온된 바디본체(11) 상부는 접촉되어 있는 미드오링(44)도 함께 가온시켜 냉기에 의해 미드오링(44)의 탄성특성이 저하되는 것을 방지한다. In addition, the upper portion of the heated body main body 11 also warms the mid-O-ring 44 in contact therewith to prevent deterioration of elastic properties of the mid-O-ring 44 due to cold air.
같은 과정으로, 제1히팅유닛(51)에 의해 스템(14)에 전도되는 열은 상부오링(43)과 하부오링(45)을 가온시켜 냉기에 의해 탄성특성이 저하되는 것을 방지할 수 있다. In the same process, the heat conducted to the stem 14 by the first heating unit 51 warms the upper O-ring 43 and the lower O-ring 45 to prevent deterioration of elastic properties due to cold air.
한편, 제2히팅유닛(52)에서 사용되는 제2발열체(521)로는 도 3에 도시된 바와 같이 원통형(도 3a) 또는 막대형(도 3b) 세라믹히터가 사용되며, 이에 따라 슬릿홈(15)도 대응되는 형상으로 구비된다.On the other hand, as the second heating element 521 used in the second heating unit 52, as shown in FIG. 3, a cylindrical (FIG. 3A) or rod-shaped (FIG. 3B) ceramic heater is used, and accordingly, the slit groove 15 ) is also provided in a corresponding shape.
상기 전원공급유닛(53)은 커버본체(21)에 매몰되어 구비되는 단자대(531) 및 상기 단자대(531)와 연결되는 외부전력 연결용 커넥터(532)로 이루어진다. The power supply unit 53 includes a terminal block 531 buried in the cover body 21 and a connector 532 for connecting external power connected to the terminal block 531 .
상기 단자대(531)에는 한 쌍의 단자(a, b)가 분기되어 각각 제1히팅유닛(51)과 제2히팅유닛(52)에 연결된다. A pair of terminals (a, b) are branched from the terminal block 531 and connected to the first heating unit 51 and the second heating unit 52, respectively.
다만, 제1히팅유닛(51)과 스템측 단자(a)의 세부 구성은 스템(14)이 수시로 회전하는 관계로 도 4에 도시된 바와 같이 스템(14)과 함께 회전하는 연동식(도 4a)과 회전하지 않는 고정식(도 4b)에 따라 그 구성을 달리한다.However, the detailed configuration of the first heating unit 51 and the stem side terminal (a) is an interlocking type that rotates together with the stem 14 as shown in FIG. ) and a non-rotating fixed type (Fig. 4b).
구체적으로, 연동식(도 4a)의 제1히팅유닛(51) 세부 구성은, 원통형 제1발열체(511)가 스템(14)에 직접 접촉하고 제1발열체(511)의 안정적인 밀착을 위해 제1발열체(511) 외주면을 홀딩케이스(513)가 감싼다. 또한, 도 2와 도 5a에 도시된 바와 같이 스템측 단자(a)로는 회동하는 제1발열체(511)에 연동하여 변형될 수 있는 코일타입의 와이어단자(a')가 일정 거리 떨어져 있는 상태로 홀딩케이스(513) 외곽을 감싸는 구조로 구성하되 제1발열체(511)와 코일타입의 와이어단자(a')를 도체(515)로 연결한다.Specifically, in the detailed configuration of the first heating unit 51 of the interlocking type (FIG. 4A), the cylindrical first heating element 511 directly contacts the stem 14, and for stable adhesion of the first heating element 511, the first The holding case 513 covers the outer circumferential surface of the heating element 511 . In addition, as shown in FIGS. 2 and 5A, the coil-type wire terminal (a'), which can be deformed in conjunction with the rotating first heating element 511, is separated from the stem side terminal (a) at a certain distance. It is composed of a structure surrounding the holding case 513, but connects the first heating element 511 and the coil-type wire terminal (a') with a conductor 515.
그리고, 고정식(도 4b)의 제1히팅유닛(51) 세부 구성은, 스템(14) 외주면에 테프론링(512), 제1발열체(511), 홀딩케이스(514), 단열패드(516)가 순차적으로 겹쳐지는 구조로 개시된다.In addition, the detailed configuration of the first heating unit 51 of the fixed type (FIG. 4B) includes a Teflon ring 512, a first heating element 511, a holding case 514, and an insulation pad 516 on the outer circumferential surface of the stem 14. It is disclosed as a sequentially overlapping structure.
제1발열체(511)가 고정됨으로써 제1발열체(511)가 스템(14)에 직접 접촉되는 것은 제1발열체(511)의 내구성 측면에서 바람직하지 않은 바, 마찰저항이 적은 테프론링(512)을 스템(14)과 제1발열체(511) 사이에 배치하되, 테프론링(512) 개입으로 인해 열전도성이 저하되는 것을 방지하기 위해 홀딩케이스(514)의 외주면에 단열패드(516)를 더 구비할 수 있다. Direct contact of the first heating element 511 to the stem 14 by fixing the first heating element 511 is not desirable in terms of durability of the first heating element 511, so a Teflon ring 512 having low frictional resistance is used. It is disposed between the stem 14 and the first heating element 511, but an insulation pad 516 is further provided on the outer circumferential surface of the holding case 514 to prevent thermal conductivity from being lowered due to the intervention of the Teflon ring 512. can
여기서, 상기 제1발열체(511)의 소재로는 필름히터가 사용된다.Here, a film heater is used as a material for the first heating element 511 .
그리고 상기 제1히팅유닛(51)의 다른 실시예로서 도 6에 도시된 바와 같이 상기 제1발열체(511')로 원통형 세라믹히터가 구비될 수 있고, 이 경우 스템측 단자(a)는 핀단자(a")가 사용된다.As another embodiment of the first heating unit 51, as shown in FIG. 6, a cylindrical ceramic heater may be provided as the first heating element 511', and in this case, the stem-side terminal (a) is a pin terminal. (a") is used.
또한, 상기 제1발열체(511')의 내구성 향상을 위하여 소정 각도 범위에서만 핀단자(a")와 전기적으로 연결되는 한 쌍의 접촉판(519)이 제1발열체(511')에 구비되어 있다. In addition, in order to improve the durability of the first heating element 511', a pair of contact plates 519 electrically connected to the pin terminal (a") are provided in the first heating element 511' only within a predetermined angle range. .
이러한 구조는 앞선 제2히팅유닛(52)에서 사용되는 제2발열체(521)로 원통형 세라믹히터가 사용되는 경우에도 적용될 수 있다.This structure can be applied even when a cylindrical ceramic heater is used as the second heating element 521 used in the second heating unit 52 described above.
한편, 전원공급유닛(53)에는 바이메탈 서모스탯(bimetal thermostat)과 같은 온도 스위치를 추가하여, 별도의 제어회로 없이 온도가 자동 유지되도록 한다.Meanwhile, a temperature switch such as a bimetal thermostat is added to the power supply unit 53 so that the temperature is automatically maintained without a separate control circuit.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되지 아니하며 본 발명의 실시예와 실질적으로 균등한 범위에 있는 것까지 본 발명의 권리범위가 미치는 것으로 이해되어야 하며, 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형 실시가 가능하다.Although the preferred embodiments of the present invention have been described above, the scope of the present invention is not limited thereto, and it should be understood that the scope of the present invention extends to those within the scope substantially equivalent to the embodiments of the present invention. Various modifications and implementations are possible by those skilled in the art to which the invention pertains without departing from the spirit of the invention.
10: 밸브바디부
11: 바디본체 12: 개폐수단
14: 스템 15: 슬릿홈
20: 밸브커버부
21: 커버본체 211: 단턱
30: 조작부
31: 조작수단
40: 실링부
41: 기저실링팩 42: 홀더
43: 상부오링 44: 미드오링
45: 하부오링
50: 히팅부
51: 제1히팅유닛 511: 제1발열체
52: 제2히팅유닛 521: 제2발열체
53: 전원공급유닛 531: 단자대
532: 커넥터10: valve body
11: body body 12: opening and closing means
14: stem 15: slit groove
20: valve cover part
21: cover body 211: stepped
30: control panel
31: operating means
40: sealing part
41: base sealing pack 42: holder
43: upper O-ring 44: mid-O-ring
45: lower o-ring
50: heating part
51: first heating unit 511: first heating element
52: second heating unit 521: second heating element
53: power supply unit 531: terminal block
532: connector
Claims (6)
커버본체(21)를 포함하며, 상기 커버본체(21)는 상기 바디본체(11)의 상면을 밀봉하고 그 중심부에는 상기 하부통공(11b)과 연결되며 상기 스템(14)이 관통 배치되는 상부통공(21a)이 형성되는 밸브커버부(20);
상기 스템(14)의 상단에 고정되는 조작수단(31)을 포함하는 조작부(30);
상기 스템(14)과 커버본체(21) 사이의 유격부위를 밀봉하는 상부오링(43)과, 커버본체(21)의 단턱(211)에 배치되어 바디본체(11)와 커버본체(21)의 결합부위를 밀봉하는 미드오링(44)을 포함하는 실링부(40); 및
상기 스템(14)에 구비되는 제1히팅유닛(51), 상기 바디본체(11)의 상면에 삽입 배치되는 제2히팅유닛(52), 및 상기 제1히팅유닛(51)과 제2히팅유닛(52)에 외부 전력을 공급하는 전원공급유닛(53)으로 이루어지며, 상기 제1히팅유닛(51)에는 제1발열체(511, 511')가 포함되고 상기 제2히팅유닛(52)에는 제2발열체(521)가 포함되는 히팅부(50);
로 이루어지고,
상기 전원공급유닛(53)은 커버본체(21)에 매몰되어 구비되는 단자대(531)를 포함하며, 상기 단자대(531)에는 한 쌍의 단자(a, b)가 분기되어 각각 제1히팅유닛(51)과 제2히팅유닛(52)에 연결되는 것을 특징으로 하는 히팅형 초저온 밸브.
a valve body portion 10 including a body body 11 having a lower through hole 11b and a stem 14 disposed through the lower through hole 11b;
It includes a cover body 21, which seals the upper surface of the body body 11 and is connected to the lower through hole 11b at its center, and the upper through hole through which the stem 14 is disposed. (21a) the valve cover portion 20 is formed;
an operating unit 30 including an operating means 31 fixed to an upper end of the stem 14;
The upper O-ring 43 for sealing the gap between the stem 14 and the cover body 21 and the step 211 of the cover body 21 are disposed to form a gap between the body body 11 and the cover body 21. a sealing portion 40 including a mid-O-ring 44 sealing the joint; and
The first heating unit 51 provided on the stem 14, the second heating unit 52 inserted and disposed on the upper surface of the body body 11, and the first heating unit 51 and the second heating unit It consists of a power supply unit 53 for supplying external power to 52, the first heating unit 51 includes first heating elements 511 and 511', and the second heating unit 52 includes a heating unit 50 including two heating elements 521;
made up of,
The power supply unit 53 includes a terminal block 531 buried in the cover body 21, and a pair of terminals a and b are branched from the terminal block 531 to form a first heating unit ( 51) and a heating type cryogenic valve, characterized in that connected to the second heating unit (52).
상기 커버본체(21)의 소재는 엔지니어링 플라스틱인 것을 특징으로 하는 히팅형 초저온 밸브.
According to claim 1,
Heating type cryogenic valve, characterized in that the material of the cover body (21) is engineering plastic.
상기 제1발열체(511)는 스템(14)과 함께 회동하며 그 외주면에는 홀딩케이스(513)가 배치되고, 상기 단자(a)는 코일타입의 와이어단자(a')이며 상기 와이어단자(a')는 상기 홀딩케이스(513)의 외곽에 배치되는 것을 특징으로 하는 히팅형 초저온 밸브.
According to claim 1,
The first heating element 511 rotates together with the stem 14, and a holding case 513 is disposed on its outer circumference, and the terminal (a) is a coil-type wire terminal (a'), and the wire terminal (a') ) is a heating type cryogenic valve, characterized in that disposed outside the holding case 513.
상기 제1발열체(511)는 스템(14)의 회동에도 정지상태를 유지하고, 상기 스템(14)의 외주면에 테프론링(512), 제1발열체(511) 및 홀딩케이스(514)가 순차적으로 배치되는 것을 특징으로 하는 히팅형 초저온 밸브.
According to claim 1,
The first heating element 511 maintains a stationary state even when the stem 14 rotates, and a Teflon ring 512, the first heating element 511, and the holding case 514 are sequentially formed on the outer circumferential surface of the stem 14. Heating type cryogenic valve, characterized in that disposed.
상기 제1발열체(511')는 원통형 세라믹히터로 구비되고, 상기 단자(a)는 핀단자(a")가 사용되며, 소정 각도 범위에서만 핀단자(a")와 전기적으로 연결되는 한 쌍의 접촉판(519)이 제1발열체(511')에 구비되는 것을 특징으로 하는 히팅형 초저온 밸브.According to claim 1,
The first heating element 511' is provided as a cylindrical ceramic heater, a pin terminal (a") is used as the terminal (a), and a pair of electrically connected to the pin terminal (a") only within a predetermined angle range. A heating type cryogenic valve, characterized in that the contact plate 519 is provided on the first heating element 511'.
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|---|---|---|---|
| KR1020230051945A KR102570229B1 (en) | 2023-04-20 | 2023-04-20 | Heating Type Cryogenic Valve |
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| KR (1) | KR102570229B1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102661555B1 (en) * | 2023-10-23 | 2024-04-26 | 동주에이피 주식회사 | Passive valve for ultra-low temperature use |
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2023
- 2023-04-20 KR KR1020230051945A patent/KR102570229B1/en active IP Right Grant
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