KR102602586B1 - 유체 혼합물 분사 장치 - Google Patents

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Abstract

유체 혼합물 분사 장치가 개시된다. 본 발명의 실시예에 따른 유체 혼합물 분사 장치는, 외부에서 공급되는 제1유체와 제2유체를 혼합하여 제1혼합유체를 생성하는 제1체류부; 제1혼합유체를 균일하게 혼합하는 제2체류부; 제1혼합유체와 외부에서 공급되는 제3유체를 혼합하여 제2혼합유체를 생성하는 제3체류부; 및 제2혼합유체를 가속시켜 외부로 분사하는 토출부를 포함할 수 있으므로, 균일하게 혼합된 여러 유체를 균일한 온도와 압력으로 분사할 수 있다.

Description

유체 혼합물 분사 장치{Dispensing device for fluid mixture with improved uniformity}
본 발명은 유체 혼합물 분사 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 반도체 또는 디스플레이 제조 공정에 사용되는 유체 혼합물 분사 장치에 관한 것이다.
일반적으로 반도체 제조는 확산공정, 포토공정, 식각공정, 증착공정, 이온주입공정 등 수많은 단계의 공정을 거쳐서 제조된다.
이때 확산공정, 식각공정, 연마공정 등 각 공정과 공정 사이에 반복적으로 진행되는 중요한 공정이 바로 세정공정(Cleaning)이다.
세정공정은 반도체 제조 공정 중 30~40% 정도를 차지하는 중요한 공정이다.
세정공정은 반도체 제조 공정에서 웨이퍼(Wafer) 표면에 잔류하는 입자(Particle), 금속(Metal), 유기물, 자연 산화막 등의 불순물을 제거하는 공정이다.
미량의 불순물도 패턴 결함, 전기적 특성 저하 등 반도체 제품의 수율과 신뢰성에 부정적 영향을 줄 수 있으므로 세정공정은 반도체 제조 공정에서 매우 중요한 단계이다.
세정공정은 크게 침지(Dip) 방식과 스프레이(Spray) 방식으로 구분할 수 있다.
침지 방식은 세정공정에서 널리 쓰인 방식으로 화학물질(Chemical) 또는 초순수 증류수(Deionized water)에 웨이퍼를 담가 진행하는 방법이고, 스프레이 방식은 회전하는 웨이퍼에 액체나 기체 형태의 화학물질을 분사시켜 불순물을 제거하는 방식이다.
종래의 분사 장치는 노즐의 유효 범위 내에서 온도나 압력의 균일성이 유지되지 않아서 세정 대상물이 변형되거나 손상되는 문제점이 있었다.
한국등록특허 제10-2190903호 (등록일: 2020년12월08일)
본 발명이 해결하고자 하는 일 과제는, 여러 유체를 균일하게 혼합하고 분사할 수 있는 유체 혼합물 분사 장치를 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는, 유체 혼합물이 노즐에서 균일한 온도로 분사되는 유체 혼합물 분사 장치를 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 과제는, 유체 혼합물이 노즐에서 균일한 압력으로 분사되는 유체 혼합물 분사 장치를 제공하는 것이다.
상기 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 유체 혼합물 분사 장치는, 외부에서 공급되는 제1유체와 제2유체를 혼합하여 제1혼합유체를 생성하는 제1체류부; 제1혼합유체를 균일하게 혼합하는 제2체류부; 제1혼합유체와 외부에서 공급되는 제3유체를 혼합하여 제2혼합유체를 생성하는 제3체류부; 및 제2혼합유체를 가속시켜 외부로 분사하는 토출부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 유체 혼합물 분사 장치의 제1체류부는, 제1블록; 제1블록에 형성되는 제1체류챔버; 제1블록에 형성되는 제1혼합챔버; 제1체류챔버와 제1혼합챔버를 연결하도록 제1블록에 형성되는 복수의 제1유로; 제1체류챔버에 제1유체를 공급하는 제1공급부; 및 제1유로에 제2유체를 공급하는 복수의 제2공급부를 포함하고, 제1유로에서 생성되는 제1혼합유체는 제1혼합챔버에 공급될 수 있다.
또한, 상기 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 유체 혼합물 분사 장치의 제2체류부는, 제2블록; 제2블록에 형성되는 제2혼합챔버; 복수의 제1홀이 형성되고 제2혼합챔버의 상부를 덮는 제1플레이트; 및 복수의 제2홀이 형성되고 제2혼합챔버의 하부를 덮는 제2플레이트를 포함하고, 제1혼합유체는 제1홀을 통과하여 제2혼합챔버에 공급될 수 있다.
또한, 상기 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 유체 혼합물 분사 장치의 제2체류부는 제1플레이트에 결합되는 분산바를 더 포함하고, 분산바는 길이 방향에 수직 방향으로 자른 단면의 상부너비보다 하부너비가 크게 형성될 수 있다.
또한, 상기 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 유체 혼합물 분사 장치의 제3체류부는, 제3블록; 제3블록에 형성되는 제2체류챔버; 제3블록에 형성되는 제3혼합챔버; 제3혼합챔버와 토출부를 연결하도록 제3블록에 형성되는 복수의 제2유로; 제2체류챔버와 제2유로를 연결하도록 제3블록에 형성되는 복수의 제3유로; 및 제2체류챔버에 제3유체를 공급하는 제3공급부를 포함하고, 제1혼합유체는 제2홀을 통과하여 제3혼합챔버에 공급되고, 제2혼합유체는 제2유로를 통과하여 토출부로 공급될 수 있다.
또한, 상기 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 유체 혼합물 분사 장치의 제3유로는 제2유로 방향의 단면적이 제2체류챔버 방향의 단면적보다 작게 형성될 수 있다.
또한, 상기 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 유체 혼합물 분사 장치의 토출부는, 제4블록; 및 제2유로와 연결되도록 제4블록에 형성되는 복수의 슬릿형 노즐을 포함할 수 있다.
또한, 상기 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 유체 혼합물 분사 장치의 제4블록은, 복수의 제1슬릿홈이 형성되는 제1토출블록; 및 복수의 제2슬릿홈이 형성되는 제2토출블록을 포함하고, 제1슬릿홈 및 제2슬릿홈은 슬릿형 노즐을 형성할 수 있다.
또한, 상기 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 유체 혼합물 분사 장치의 슬릿형 노즐은, 제2혼합유체가 흐르는 방향으로 단면적이 축소되다가 다시 확대되도록 형성될 수 있다.
또한, 상기 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 유체 혼합물 분사 장치의 제1슬릿홈의 하부는 제2슬릿홈의 하부와 서로 마주보지 않도록 엇갈리게 형성되고, 슬릿형 노즐은 말단부에서 전부 하나로 연결될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 유체 혼합물 분사 장치에 의하면, 외부에서 공급되는 제1유체와 제2유체를 혼합하여 제1혼합유체를 생성하는 제1체류부; 제1혼합유체를 균일하게 혼합하는 제2체류부; 제1혼합유체와 외부에서 공급되는 제3유체를 혼합하여 제2혼합유체를 생성하는 제3체류부; 및 제2혼합유체를 가속시켜 외부로 분사하는 토출부를 포함할 수 있으므로, 균일하게 혼합된 여러 유체를 균일한 온도와 압력으로 분사할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 유체 혼합물 분사 장치에 의하면, 제1체류부는, 제1블록; 제1블록에 형성되는 제1체류챔버; 제1블록에 형성되는 제1혼합챔버; 제1체류챔버와 제1혼합챔버를 연결하도록 제1블록에 형성되는 복수의 제1유로; 제1체류챔버에 제1유체를 공급하는 제1공급부; 및 제1유로에 제2유체를 공급하는 복수의 제2공급부를 포함하고, 제1유로에서 생성되는 제1혼합유체는 제1혼합챔버에 공급될 수 있으므로, 제1유체와 제2유체가 만나서 생성되는 제1혼합유체는 제1유로에서 균일하게 혼합되어 제1혼합챔버에 공급될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 유체 혼합물 분사 장치에 의하면, 제2체류부는, 제2블록; 제2블록에 형성되는 제2혼합챔버; 복수의 제1홀이 형성되고 제2혼합챔버의 상부를 덮는 제1플레이트; 및 복수의 제2홀이 형성되고 제2혼합챔버의 하부를 덮는 제2플레이트를 포함하고, 제1혼합유체는 제1홀을 통과하여 제2혼합챔버에 공급될 수 있으므로, 제1혼합유체는 한 번 더 균일하게 혼합될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 유체 혼합물 분사 장치에 의하면, 제2체류부는 제1플레이트에 결합되는 분산바를 더 포함하고, 분산바는 길이 방향에 수직 방향으로 자른 단면의 상부너비보다 하부너비가 크게 형성될 수 있으므로, 제1체류부에서 제2혼합챔버로 유입되는 제1혼합유체를 분산시켜 제1홀로 유도할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 유체 혼합물 분사 장치에 의하면, 제3체류부는, 제3블록; 제3블록에 형성되는 제2체류챔버; 제3블록에 형성되는 제3혼합챔버; 제3혼합챔버와 토출부를 연결하도록 제3블록에 형성되는 복수의 제2유로; 제2체류챔버와 제2유로를 연결하도록 제3블록에 형성되는 복수의 제3유로; 및 제2체류챔버에 제3유체를 공급하는 제3공급부를 포함하고, 제1혼합유체는 제2홀을 통과하여 제3혼합챔버에 공급되고, 제2혼합유체는 제2유로를 통과하여 토출부로 공급될 수 있으므로, 제1혼합유체와 제3유체가 만나서 생성되는 제2혼합유체는 제2유로에서 균일하게 혼합되어 토출부로 공급될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 유체 혼합물 분사 장치에 의하면, 제3유로는 제2유로 방향의 단면적이 제2체류챔버 방향의 단면적보다 작게 형성될 수 있으므로, 제3유로를 지나면서 가속되는 제3유체와 제1혼합유체는 더 균일하게 혼합되어 제2혼합유체를 생성할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 유체 혼합물 분사 장치에 의하면, 토출부는, 제4블록; 및 제2유로와 연결되도록 제4블록에 형성되는 복수의 슬릿형 노즐을 포함할 수 있으므로, 제2혼합유체를 고속으로 균일하게 분사할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 유체 혼합물 분사 장치에 의하면, 제4블록은, 복수의 제1슬릿홈이 형성되는 제1토출블록; 및 복수의 제2슬릿홈이 형성되는 제2토출블록을 포함하고, 제1슬릿홈 및 제2슬릿홈은 슬릿형 노즐을 형성할 수 있으므로, 제조비용을 절감할 수 있고 쉽게 조립·분해할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 유체 혼합물 분사 장치에 의하면, 슬릿형 노즐은, 제2혼합유체가 흐르는 방향으로 단면적이 축소되다가 다시 확대되도록 형성될 수 있으므로, 세정 대상물에 제2혼합유체를 가속하여 균일하게 분사할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 유체 혼합물 분사 장치에 의하면, 제1슬릿홈의 하부는 제2슬릿홈의 하부와 서로 마주보지 않도록 엇갈리게 형성되고, 슬릿형 노즐은 말단부에서 전부 하나로 연결될 수 있으므로, 넓은 면적의 세정 대상물에 제2혼합유체를 균일하게 분사할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 유체 혼합물 분사 장치의 사시도를 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 유체 혼합물 분사 장치의 분해사시도를 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 유체 혼합물 분사 장치의 토출부의 분해사시도를 나타낸 것이다.
도 4는 도 1을 A-A´선으로 자른 단면사시도를 나타낸 것이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 유체 혼합물 분사 장치의 토출부의 평면도를 나타낸 것이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 유체 혼합물 분사 장치의 토출부의 저면도를 나타낸 것이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세하게 설명하면 다음과 같다.
다만, 본 발명을 설명함에 있어서, 이미 공지된 기능 혹은 구성에 대한 설명은, 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다.
도면에 나타난 X, Y, Z 축은 권리의 한정의 용도가 아닌 설명의 편의를 위해서 임의로 정한 것으로, X축이 전(화살표 쪽), 후(화살표 반대쪽) 방향을 지시하고, Y축은 좌, 우방향을 지시하며, Z축은 상, 하방향을 지시하는 것으로 정의한다.
이하에서 설명되는 각 방향은 이와 다르게 특별히 한정하는 경우를 제외하고, 이에 기초한 것이다.
발명의 설명 및 청구범위 등에서 방향을 지칭하는 상(위쪽), 하(아래쪽), 좌우(옆쪽 또는 측방), 전(정, 앞쪽), 후(배, 뒤쪽) 등은 권리의 한정의 용도가 아닌 설명의 편의를 위해서 도면 및 구성 간의 상대적 위치를 기준으로 정한 것이고, 이하에서 설명되는 각 방향은 이와 다르게 특별히 한정하는 경우를 제외하고, 이에 기초한 것이다.
도 1 내지 6을 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 유체 혼합물 분사 장치(10)는, 외부에서 공급되는 제1유체와 제2유체를 혼합하여 제1혼합유체를 생성하는 제1체류부(100); 제1혼합유체를 균일하게 혼합하는 제2체류부(200); 제1혼합유체와 외부에서 공급되는 제3유체를 혼합하여 제2혼합유체를 생성하는 제3체류부(300); 및 제2혼합유체를 가속시켜 외부로 분사하는 토출부(400)를 포함할 수 있다.
도 2 및 4를 참조하면, 제1체류부(100)는 제1유체와 제2유체로 이루어진 제1혼합유체를 생성하는 구성이다.
제1체류부(100)는, 제1블록(110); 제1블록(110)에 형성되는 제1체류챔버(120); 제1블록(110)에 형성되는 제1혼합챔버(130); 제1체류챔버(120)와 제1혼합챔버(130)를 연결하도록 제1블록(110)에 형성되는 복수의 제1유로(140); 제1체류챔버(120)에 제1유체를 공급하는 제1공급부(150); 및 제1유로(140)에 제2유체를 공급하는 복수의 제2공급부(160)를 포함할 수 있다.
제1유로(140)에서 생성되는 제1혼합유체는 제1혼합챔버(130)에 공급될 수 있다.
제1유체, 제2유체 및 제3유체는 서로 다른 유체로서, 스팀(Steam), 청정건조공기(Clean Dry Air; CDA) 또는 순수(Deionized Water; DI Water) 중 어느 하나일 수 있고, 세정 대상물의 세정에 사용할 수 있는 유체라면 이에 한정되지 않는다.
이하, 제1유체는 스팀이고, 제2유체는 청정건조공기이고, 제3유체는 순수인 경우를 기준으로 설명한다.
도 2 및 4를 참조하면, 제1블록(110)은 내부에 제1체류챔버(120), 제1혼합챔버(130) 제1유로(140)가 형성되는 몸체에 해당하는 부분이다.
제1블록(110)은 대략 막대 형태로 형성될 수 있다.
제1블록(110)은 하부에 제2체류부(200)가 결합될 수 있다.
제1블록(110)은 길이 방향(좌우 방향)을 따라서 상부에 제1체류챔버(120)가 형성될 수 있다.
제1블록(110)은 길이 방향을 따라서 하부에 개방된 형태의 제1혼합챔버(130)가 형성될 수 있다.
제1블록(110)은 하부에 제1혼합챔버(130)를 둘러싸는 제1실링홈(190)이 형성될 수 있다.
제1실림홈에 결합되는 제1실링부재(미도시)는 제1체류부(100)와 제2체류부(200) 사이를 밀봉할 수 있다.
제1블록(110)은 제1체류챔버(120)와 제1혼합챔버(130)를 연결하는 복수의 제1유로(140)가 형성될 수 있다.
제1유로(140)는 제1블록(110)의 길이 방향을 따라서 소정의 간격으로 이격되어 형성될 수 있다.
제1블록(110)은 제1공급부(150)가 결합되는 하나 이상의 제1연결부(170)가 형성될 수 있다.
제1연결부(170)는 제1체류챔버(120)와 연결되는 통로를 포함할 수 있다.
제1블록(110)은 제2공급부(160)가 결합되는 복수의 제2연결부(180)가 형성될 수 있다.
제2연결부(180)는 제1유로(140)와 연결되는 통로를 포함할 수 있다.
제2연결부(180)는 제1블록(110)의 길이 방향을 따라서 소정의 간격으로 이격되어 형성될 수 있다.
제1블록(110)은 제1혼합챔버(130)를 상하로 나누는 제1중간플레이트(미도시)가 결합될 수 있다.
제1중간플레이트는 제1혼합챔버(130)의 상부와 하부를 연결하는 복수의 제1중간홀이 형성될 수 있다.
제1혼합챔버(130)의 상부에 수용된 제1혼합유체는 제1중간홀을 통해서 제1혼합챔버(130)의 하부로 이동할 수 있다.
제1혼합유체는 제1중간홀을 통과하면서 균일성이 더 향상될 수 있다.
도 2 및 4를 참조하면, 제1체류챔버(120)는 제1유체가 수용되는 공간이다.
제1체류챔버(120)는 제1블록(110)의 상부에 길이 방향을 따라서 형성되는 공간이다.
제1체류챔버(120)는 대략 막대 형태로 형성될 수 있다.
제1체류챔버(120)는 제1블록(110)의 상부에 형성되는 제1연결부(170)와 연결될 수 있다.
제1공급부(150)에서 공급되는 제1유체는 제1연결부(170)를 통해서 제1체류챔버(120)에 유입될 수 있다.
도 2 및 4를 참조하면, 제1혼합챔버(130)는 제1혼합유체가 수용되는 공간이다.
제1혼합챔버(130)는 제1블록(110)의 하부에 길이 방향을 따라서 형성되는 공간이다.
제1혼합챔버(130)는 하부가 개방되도록 형성될 수 있다.
제1혼합챔버(130)는 제1체류챔버(120)와 상하로 나란하게 위치할 수 있다.
제1혼합챔버(130)는 대략 막대 형태로 형성될 수 있다.
제1혼합챔버(130)의 상부는 아래로 갈수록 너비가 커지게 형성되고, 하부는 동일한 너비를 가지게 형성될 수 있다.
제1혼합챔버(130)는 제1체류챔버(120)와 복수의 제1유로(140)를 통해서 연결될 수 있다.
제1유체는 제1유로(140)를 통해서 제1혼합챔버(130)로 이동할 수 있다.
제2유체는 제1유로(140)를 통해서 제1혼합챔버(130)로 이동할 수 있다.
도 2 및 4를 참조하면, 제1유로(140)는 제1혼합챔버(130)와 제1체류챔버(120)를 연결하는 구성이다.
제1유로(140)는 제1블록(110)의 상부에 위치하는 제1체류챔버(120)와 제1블록(110)의 하부에 위치하는 제1혼합챔버(130)를 연결하는 통로이다.
제1유로(140)는 제1블록(110)의 길이 방향을 따라서 소정의 간격으로 이격되어 형성될 수 있다.
제1유로(140)는 제2연결부(180)를 통해서 제2공급부(160)와 연결될 수 있다.
제1유체와 제2유체는 제1유로(140)에서 만나 제1혼합유체를 형성할 수 있다.
제1혼합유체는 제1유로(140)를 통해서 제1혼합챔버(130)에 균일하게 유입될 수 있다.
도 2 및 4를 참조하면, 제1공급부(150)는 외부의 제1유체를 제1체류부(100)에 공급하는 구성이다.
제1공급부(150)는 제1블록(110)에 형성되는 제1연결부(170)에 결합될 수 있다.
제1공급부(150)는 제1유체가 이동하는 파이프를 포함할 수 있다.
제1공급부(150)에서 공급되는 제1유체는 제1체류챔버(120)로 이동할 수 있다.
제1공급부(150)의 수는 제1체류챔버(120)의 길이에 따라서 추가할 수 있다.
도 2 및 4를 참조하면, 제2공급부(160)는 외부의 제2유체를 제1체류부(100)에 공급하는 구성이다.
제2공급부(160)는 제1블록(110)에 형성되는 제2연결부(180)에 결합될 수 있다.
제2공급부(160)는 제2유체가 이동하는 파이프를 포함할 수 있다.
제2공급부(160)에서 공급되는 제2유체는 제1유로(140)로 이동할 수 있다.
제1공급부(150)의 수는 제1유로(140)의 수에 따라서 추가할 수 있다.
도 2 및 4를 참조하면, 제2체류부(200)는 제1혼합유체를 더 균일하게 혼합하는 구성이다.
제2체류부(200)는, 제2블록(210); 제2블록(210)에 형성되는 제2혼합챔버; 복수의 제1홀(221)이 형성되고 제2혼합챔버의 상부를 덮는 제1플레이트(220); 및 복수의 제2홀(231)이 형성되고 제2혼합챔버의 하부를 덮는 제2플레이트(230)를 포함할 수 있다.
제1혼합유체는 제1홀(221)을 통과하여 제2혼합챔버에 공급될 수 있다.
제2체류부(200)는 제1플레이트(220)에 결합되는 분산바(240)를 더 포함할 수 있다.
분산바(240)는 길이 방향에 수직 방향으로 자른 단면의 상부너비보다 하부너비가 크게 형성될 수 있다.
제2체류부(200)는 필요에 따라서 복수로 구비될 수 있다.
도 2 및 4를 참조하면, 제2블록(210)은 내부에 제2혼합챔버가 형성되는 몸체에 해당하는 부분이다.
제2블록(210)은 상부와 하부가 개방되는 형태의 제2혼합챔버가 형성될 수 있다.
제2혼합챔버는 제2블록(210)의 길이 방향을 따라서 상하로 관통되는 형태로 형성될 수 있다.
제2블록(210)은 상부에 제2혼합챔버를 덮는 제1플레이트(220)가 결합될 수 있다.
제2블록(210)은 하부에 제2혼합챔버를 덮는 제2플레이트(230)가 결합될 수 있다.
제2블록(210)은 제2혼합챔버를 상하로 나누는 제2중간플레이트(미도시)가 결합될 수 있다.
제2중간플레이트는 제2혼합챔버의 상부와 하부를 연결하는 복수의 제2중간홀이 형성될 수 있다.
제2혼합챔버의 상부에 수용된 제1혼합유체는 제2중간홀을 통해서 제2혼합챔버의 하부로 이동할 수 있다.
제1혼합유체는 제2중간홀을 통과하면서 균일성이 더 향상될 수 있다.
도 2 및 4를 참조하면, 제2혼합챔버는 제1혼합챔버(130)에서 유입되는 제1혼합유체가 수용되는 공간이다.
제2혼합챔버는 제2블록(210)의 길이 방향을 따라서 형성되는 공간이다.
제2혼합챔버는 상부 및 하부가 개방되도록 형성될 수 있다.
제2혼합챔버는 대략 막대 형태로 형성될 수 있다.
도 2 및 4를 참조하면, 제1플레이트(220)는 개방된 제2혼합챔버의 상부를 덮는 구성이다.
제1플레이트(220)는 제1블록(110)과 제2블록(210) 사이에 결합될 수 있다.
제1플레이트(220)는 제1혼합챔버(130)와 제2혼합챔버를 분리할 수 있다.
제1플레이트(220)는 제1혼합챔버(130)와 제2혼합챔버를 연결하는 복수의 제1홀(221)이 형성될 수 있다.
제1혼합챔버(130)에 수용된 제1혼합유체는 제1홀(221)을 통해서 제2혼합챔버로 이동할 수 있다.
제1혼합유체는 제1홀(221)을 통과하면서 균일성이 더 향상될 수 있다.
제1홀(221)을 통해서 제2혼합챔버로 이동하는 제1혼합유체는 제2혼합챔버에서 다시 서로 혼합되어 균일성이 더 향상될 수 있다.
제1플레이트(220)는 길이 방향을 따라서 확장되는 한 쌍의 제1장공(222)이 형성될 수 있다.
제1플레이트(220)는 제1장공(222) 사이에 제1홀(221)이 형성될 수 있다.
제1장공(222)은 제1혼합챔버(130)와 제2혼합챔버를 연결할 수 있다.
제1혼합챔버(130)의 길이 방향 양쪽벽 부분에 수용된 제1혼합유체는 제1장공(222)을 통해서 제2혼합챔버로 이동할 수 있다.
제1혼합유체가 제1장공(222)을 통과할 때 균일성이 더 향상될 수 있다.
제1플레이트(220)는 길이 방향을 따라서 제1블록(110)과 제2블록(210) 사이에 위치하는 한 쌍의 제2장공(223)이 형성될 수 있다.
제2장공(223)은 제1블록(110) 또는 제2블록(210)에 형성되는 규제돌기(미도시)가 삽입되어 제1플레이트(220)가 정확한 위치에 결합되도록 할 수 있다.
제1플레이트(220)는 길이 방향으로 상부 중심을 따라서 분산바(240)가 결합될 수 있다.
도 2 및 4를 참조하면, 제2플레이트(230)는 개방된 제2혼합챔버의 하부를 덮는 구성이다.
제2플레이트(230)는 제2블록(210)과 제3블록(310) 사이에 결합될 수 있다.
제2플레이트(230)는 제2혼합챔버와 제3혼합챔버(330)를 분리할 수 있다.
제2플레이트(230)는 제2혼합챔버와 제3혼합챔버(330)를 연결하는 복수의 제2홀(231)이 형성될 수 있다.
제2혼합챔버에 수용된 제1혼합유체는 제2홀(231)을 통해서 제3혼합챔버(330)로 이동할 수 있다.
제1혼합유체는 제2홀(231)을 통과하면서 균일성이 더 향상될 수 있다.
도 2 및 4를 참조하면, 분산바(240)는 제1혼합챔버(130)에 수용된 제1혼합유체가 제2혼합챔버로 이동할 때 길이 방향의 양쪽으로 분산시키는 구성이다.
분산바(240)는 제1플레이트(220)의 상부에 결합될 수 있다.
분산바(240)는 제1플레이트(220)의 길이 방향의 중심을 따라서 배치될 수 있다.
분산바(240)는 길이 방향에 수직 방향으로 자른 단면이 쐐기형으로 형성될 수 있다.
분산바(240)의 쐐기형 단면은 상부너비보다 하부너비가 크게 형성될 수 있다.
분산바(240)는 제1유로(140)를 통해서 제1혼합챔버(130)로 유입되는 제1혼합유체의 와류를 형성시킬 수 있다.
제1혼합유체는 분산바(240)에 의해 바로 제2혼합챔버로 이동하지 못한다.
제1유로(140)를 통해서 제1혼합챔버(130)로 유입되는 제1혼합유체는 분산바(240)에 의해 길이 방향의 양쪽으로 분산될 수 있다.
분산바(240)에 의해 길이 방향의 양쪽으로 분산되는 제1혼합유체는 제1혼합챔버(130)에서 다시 서로 혼합되어 균일성이 더 향상될 수 있다.
도 2 및 4를 참조하면, 제3체류부(300)는 제1혼합유체와 제3유체로 이루어진 제2혼합유체를 생성하는 구성이다.
제3체류부(300)는, 제3블록(310); 제3블록(310)에 형성되는 제2체류챔버(320); 제3블록(310)에 형성되는 제3혼합챔버(330); 제3혼합챔버(330)와 토출부(400)를 연결하도록 제3블록(310)에 형성되는 복수의 제2유로(340); 제2체류챔버(320)와 제2유로(340)를 연결하도록 제3블록(310)에 형성되는 복수의 제3유로(350); 및 제2체류챔버(320)에 제3유체를 공급하는 제3공급부(360)를 포함할 수 있다.
제1혼합유체는 제2홀(231)을 통과하여 제3혼합챔버(330)에 공급되고, 제2혼합유체는 제2유로(340)를 통과하여 토출부(400)로 공급될 수 있다.
제3유로(350)는 제2유로(340) 방향의 단면적이 제2체류챔버(320) 방향의 단면적보다 작게 형성될 수 있다.
도 2 및 4를 참조하면, 제3블록(310)은 내부에 제2체류챔버(320), 제3혼합챔버(330), 제2유로(340) 및 제3유로(350)가 형성되는 몸체에 해당하는 부분이다.
제3블록(310)은 대략 막대 형태로 형성될 수 있다.
제3블록(310)은 상부에 제2체류부(200)가 결합될 수 있다.
제3블록(310)은 길이 방향을 따라서 상부에 개방된 형태의 제3혼합챔버(330)가 형성될 수 있다.
제3블록(310)은 길이 방향을 따라서 제2체류챔버(320)가 형성될 수 있다.
제3블록(310)은 상부에 제3혼합챔버(330)를 둘러싸는 제2실링홈(390)이 형성될 수 있다.
제2실림홈에 결합되는 제2실링부재(미도시)는 제2체류부(200)와 제3체류부(300) 사이를 밀봉할 수 있다.
제3블록(310)은 하부에 제2유로(340)를 둘러싸는 제3실링홈이 형성될 수 있다.
제3실림홈에 결합되는 제3실링부재(미도시)는 제3체류부(300)와 토출부(400) 사이를 밀봉할 수 있다.
제3블록(310)은 제3혼합챔버(330)와 토출부(400)를 연결하는 복수의 제2유로(340)가 형성될 수 있다.
제2유로(340)는 제3블록(310)의 길이 방향을 따라서 소정의 간격으로 이격되어 형성될 수 있다.
제3블록(310)은 제3공급부(360)가 결합되는 하나 이상의 제3연결부(380)가 형성될 수 있다.
제3연결부(380)는 제2체류챔버(320)와 연결되는 통로를 포함할 수 있다.
제3블록(310)은 제2유로(340)와 제2체류챔버(320)를 연결하는 복수의 제3유로(350)가 형성될 수 있다.
제3블록(310)은 제3혼합챔버(330)를 상하로 나누는 제3중간플레이트(미도시)가 결합될 수 있다.
제3중간플레이트는 제3혼합챔버(330)의 상부와 하부를 연결하는 복수의 제3중간홀이 형성될 수 있다.
제3혼합챔버(330)의 상부에 수용된 제1혼합유체는 제3중간홀을 통해서 제3혼합챔버(330)의 하부로 이동할 수 있다.
제1혼합유체는 제3중간홀을 통과하면서 균일성이 더 향상될 수 있다.
도 2 및 4를 참조하면, 제2체류챔버(320)는 제3유체가 수용되는 공간이다.
제2체류챔버(320)는 제3블록(310)에 길이 방향을 따라서 형성되는 공간이다.
제2체류챔버(320)는 대략 막대 형태로 형성될 수 있다.
제2체류챔버(320)는 제3블록(310)에 형성되는 제3연결부(380)와 연결될 수 있다.
제3공급부(360)에서 공급되는 제3유체는 제3연결부(380)를 통해서 제2체류챔버(320)에 유입될 수 있다.
제2체류챔버(320)는 제3유로(350)를 통해서 제2유로(340)와 연결될 수 있다.
제2체류챔버(320)는 제3블록(310)의 측면이 개방되는 형태로 형성될 수 있다.
제3블록(310)은 제2체류챔버(320)의 개방된 부분을 폐쇄하는 덮개(370)가 결합될 수 있다.
제2체류챔버(320) 또는 제3유로(350)에 문제가 발생하면, 덮개(370)를 분리하여 점검할 수 있다.
도 2 및 4를 참조하면, 제3혼합챔버(330)는 제2혼합챔버에서 유입되는 제1혼합유체가 수용되는 공간이다.
제3혼합챔버(330)는 제3블록(310)의 상부에 길이 방향을 따라서 형성되는 공간이다.
제3혼합챔버(330)는 상부가 개방되도록 형성될 수 있다.
제3혼합챔버(330)는 대략 막대 형태로 형성될 수 있다.
제3혼합챔버(330)의 상부는 동일한 너비를 가지게 형성될 수 있고, 하부는 아래로 갈수록 너비가 작아지게 형성될 수 있다.
제3혼합챔버(330)는 토출부(400)의 슬릿형 노즐(420)과 복수의 제2유로(340)를 통해서 연결될 수 있다.
제1혼합유체는 제2유로(340)를 통해서 슬릿형 노즐(420)로 이동할 수 있다.
제3유체는 제2유로(340)를 통해서 슬릿형 노즐(420)로 이동할 수 있다.
도 2 및 4를 참조하면, 제2유로(340)는 제3혼합챔버(330)와 슬릿형 노즐(420)을 연결하는 구성이다.
제2유로(340)는 제3블록(310)에 위치하는 제3혼합챔버(330)와 토출부(400)에 위치하는 슬릿형 노즐(420)을 연결하는 통로이다.
제2유로(340)는 제3블록(310)의 길이 방향을 따라서 소정의 간격으로 이격되어 형성될 수 있다.
제2유로(340)는 제3유로(350)를 통해서 제2체류챔버(320)와 연결될 수 있다.
제1혼합유체와 제3유체는 제2유로(340)에서 만나 제2혼합유체를 형성할 수 있다.
제2혼합유체는 제2유로(340)를 통해서 슬릿형 노즐(420)에 균일하게 유입될 수 있다.
도 2 및 4를 참조하면, 제3유로(350)는 제2체류챔버(320)와 제2유로(340)를 연결하는 구성이다.
제3유로(350)는 제3블록(310)에 위치하는 제2체류챔버(320)와 제2유로(340)를 연결하는 통로이다.
제3유로(350)는 제3블록(310)의 길이 방향을 따라서 소정의 간격으로 이격되어 형성될 수 있다.
제2체류챔버(320)는 제3유로(350)를 통해서 제2유로(340)와 연결될 수 있다.
제3유로(350)는 제2유로(340)와 만나는 부분의 단면적이 제2체류챔버(320)와 만나는 부분의 단면적보다 작게 형성될 수 있다.
제2체류챔버(320)에 수용된 제3유체는 제3유로(350)를 지나면서 가속되어 제2유로(340)로 이동할 수 있다.
제3유체는 제3유로(350)를 지나면서 가속되어 제2유로(340)로 이동하므로 제1혼합유체와 균일하게 혼합될 수 있다.
제3유체는 제2유로(340)에서 제1혼합유체와 만나 제2혼합유체를 형성할 수 있다.
도 2 및 4를 참조하면, 제3공급부(360)는 외부의 제3유체를 제3체류부(300)에 공급하는 구성이다.
제3공급부(360)는 제3블록(310)에 형성되는 제3연결부(380)에 결합될 수 있다.
제3공급부(360)는 제3유체가 이동하는 파이프를 포함할 수 있다.
제3공급부(360)에서 공급되는 제3유체는 제2체류챔버(320)로 이동할 수 있다.
제3공급부(360)의 수는 제2체류챔버(320)의 길이에 따라서 추가할 수 있다.
도 1 내지 6을 참조하면, 토출부(400)는 제2혼합유체를 세정 대상물로 분사하는 구성이다.
토출부(400)는, 제4블록(410); 및 제2유로(340)와 연결되도록 제4블록(410)에 형성되는 복수의 슬릿형 노즐(420)을 포함할 수 있다.
도 1 내지 6을 참조하면, 제4블록(410)은 슬릿형 노즐(420)이 형성되는 몸체에 해당하는 부분이다.
제4블록(410)은, 복수의 제1슬릿홈(412)이 형성되는 제1토출블록(411); 및 복수의 제2슬릿홈(417)이 형성되는 제2토출블록(416)을 포함할 수 있다.
제4블록(410)은 상부에 제3체류부(300)가 결합될 수 있다.
제4블록(410)은 길이 방향을 따라서 제1토출블록(411)과 제2토출블록(416)으로 나누어질 수 있다.
제1토출블록(411)은 제2토출블록(416)을 바라보는 면에 제1슬릿홈(412)이 형성될 수 있다.
제1슬릿홈(412)은 길이 방향을 따라서 소정의 간격으로 이격되어 형성될 수 있다.
인접하는 제1슬릿홈(412)은 서로 연결되지 않는다.
제2토출블록(416)은 제1토출블록(411)을 바라보는 면에 제2슬릿홈(417)이 형성될 수 있다.
제2슬릿홈(417)은 길이 방향을 따라서 소정의 간격으로 이격되어 형성될 수 있다.
인접하는 제2슬릿홈(417)은 서로 연결되지 않는다.
제1토출블록(411)과 제2토출블록(416)이 결합되면, 제1슬릿홈(412)과 제2슬릿홈(417)은 슬릿형 노즐(420)을 형성할 수 있다.
제4블록(410)을 제1토출블록(411)과 제2토출블록(416)으로 나누면, 슬릿형 노즐(420)을 형성하기 위한 제조비용을 절감할 수 있다.
슬릿형 노즐(420)에 문제가 발생하면, 제1토출블록(411)과 제2토출블록(416)을 분리하여 점검할 수 있다.
제1토출블록(411)과 제2토출블록(416)은 길이 방향의 양쪽에 한 쌍의 제1고정구(430)가 결합될 수 있다.
제1토출블록(411)과 제2토출블록(416)은 길이 방향의 양쪽에 한 쌍의 제2고정구(440)가 더 결합될 수 있다.
제1고정구(430)는 합성수지로 형성되고, 제2고정구(440)는 금속으로 형성될 수 있다.
도 1 내지 6을 참조하면, 슬릿형 노즐(420)은 제2혼합유체를 가속시켜 세정 대상물로 분사하는 구성이다.
슬릿형 노즐(420)은 단면이 다각형, 원형 또는 타원형으로 형성될 수 있다.
제2유로(340)와 만나는 슬릿형 노즐(420)의 상부는 제2유로(340)의 단면적보다 축소된 단면적을 가지도록 형성될 수 있다.
제2혼합유체는 단면적이 축소된 슬릿형 노즐(420)로 유입되어 가속될 수 있다.
슬릿형 노즐(420)은 제2혼합유체가 흐르는 방향으로 단면적이 축소되다가 다시 확대되도록 형성될 수 있다.
제2혼합유체는 슬릿형 노즐(420)을 통과하면서 다시 가속될 수 있다.
도 5 내지 6을 참조하면, 슬릿형 노즐(420)은 말단부에서 전부 하나로 연결될 수 있다.
제1슬릿홈(412)의 하부는 제2슬릿홈(417)의 하부와 서로 마주보지 않도록 엇갈리게 형성될 수 있다.
인접하는 제1슬릿홈(412)의 하부는 제2슬릿홈(417)의 하부를 통해서 서로 연결될 수 있다.
인접하는 제2슬릿홈(417)의 하부는 제1슬릿홈(412)의 하부를 통해서 서로 연결될 수 있다.
슬릿형 노즐(420)은 상부에서 서로 이격되어 있지만 하부에서 서로 연결될 수 있다.
제2혼합유체는 슬릿형 노즐(420)의 하부에서 다시 서로 혼합되어 균일성이 더 향상될 수 있다.
슬릿형 노즐(420)의 말단부가 전부 하나로 연결되면, 제2혼합유체는 넓은 면적의 세정 대상물에 균일하게 분사될 수 있다.
토출부(400)는 슬릿형 노즐(420)에 제4유체를 공급하는 제4공급부(미도시)를 더 포함할 수 있다.
제4공급부는 제4블록(410)에 형성되는 제4연결부에 결합될 수 있다.
제4공급부는 제4유체가 이동하는 파이프를 포함할 수 있다.
제4공급부에서 공급되는 제4유체는 슬릿형 노즐(420)로 이동할 수 있다.
제4블록(410)은 제1토출블록(411)과 제2토출블록(416) 사이에 위치하는 분리판(미도시)을 더 포함할 수 있다.
앞에서, 본 발명의 특정한 실시예가 설명되고 도시되었지만 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 일이다.
따라서 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 기술적 사상이나 관점으로부터 개별적으로 이해되어서는 안 되며, 변형된 실시예들은 본 발명의 청구범위에 속한다고 하여야 할 것이다.
10: 유체 혼합물 분사 장치 100: 제1체류부
110: 제1블록 120: 제1체류챔버
130: 제1혼합챔버 140: 제1유로
150: 제1공급부 160: 제2공급부
170: 제1연결부 180: 제2연결부
190: 제1실링홈 200: 제2체류부
210: 제2블록 220: 제1플레이트
221: 제1홀 222: 제1장공
223: 제2장공 230: 제2플레이트
231: 제2홀 240: 분산바
300: 제3체류부 310: 제3블록
320: 제2체류챔버 330: 제3혼합챔버
340: 제2유로 350: 제3유로
360: 제3공급부 370: 덮개
380: 제3연결부 390: 제2실링홈
400: 토출부 410: 제4블록
411: 제1토출블록 412: 제1슬릿홈
416: 제2토출블록 417: 제2슬릿홈
420: 슬릿형 노즐 430: 제1고정구
440: 제2고정구

Claims (10)

  1. 외부에서 공급되는 제1유체와 제2유체를 혼합하여 제1혼합유체를 생성하는 제1체류부;
    상기 제1혼합유체를 균일하게 혼합하는 제2체류부;
    상기 제1혼합유체와 외부에서 공급되는 제3유체를 혼합하여 제2혼합유체를 생성하는 제3체류부; 및
    상기 제2혼합유체를 가속시켜 외부로 분사하는 토출부를 포함하되,
    상기 제2체류부는,
    제2블록;
    상기 제2블록에 형성되는 제2혼합챔버;
    복수의 제1홀이 형성되고 상기 제2혼합챔버의 상부를 덮는 제1플레이트; 및
    복수의 제2홀이 형성되고 상기 제2혼합챔버의 하부를 덮는 제2플레이트를 포함하고,
    상기 제1혼합유체는 상기 제1홀을 통과하여 상기 제2혼합챔버에 공급되는 것을 특징으로 하는 유체 혼합물 분사 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1체류부는,
    제1블록;
    상기 제1블록에 형성되는 제1체류챔버;
    상기 제1블록에 형성되는 제1혼합챔버;
    상기 제1체류챔버와 제1혼합챔버를 연결하도록 상기 제1블록에 형성되는 복수의 제1유로;
    상기 제1체류챔버에 상기 제1유체를 공급하는 제1공급부; 및
    상기 제1유로에 상기 제2유체를 공급하는 복수의 제2공급부를 포함하고,
    상기 제1유로에서 생성되는 상기 제1혼합유체는 상기 제1혼합챔버에 공급되는 것을 특징으로 하는 유체 혼합물 분사 장치.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제2체류부는 상기 제1플레이트에 결합되는 분산바를 더 포함하고,
    상기 분산바는 길이 방향에 수직 방향으로 자른 단면의 상부너비보다 하부너비가 크게 형성되는 것을 특징으로 하는 유체 혼합물 분사 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    제3체류부는,
    제3블록;
    상기 제3블록에 형성되는 제2체류챔버;
    상기 제3블록에 형성되는 제3혼합챔버;
    상기 제3혼합챔버와 토출부를 연결하도록 상기 제3블록에 형성되는 복수의 제2유로;
    상기 제2체류챔버와 제2유로를 연결하도록 상기 제3블록에 형성되는 복수의 제3유로; 및
    상기 제2체류챔버에 상기 제3유체를 공급하는 제3공급부를 포함하고,
    상기 제1혼합유체는 상기 제2홀을 통과하여 상기 제3혼합챔버에 공급되고,
    상기 제2혼합유체는 상기 제2유로를 통과하여 상기 토출부로 공급되는 것을 특징으로 하는 유체 혼합물 분사 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제3유로는 제2유로 방향의 단면적이 제2체류챔버 방향의 단면적보다 작게 형성되는 것을 특징으로 하는 유체 혼합물 분사 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 토출부는,
    제4블록; 및
    상기 제2유로와 연결되도록 상기 제4블록에 형성되는 복수의 슬릿형 노즐을 포함하는 것을 특징으로 하는 유체 혼합물 분사 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제4블록은,
    복수의 제1슬릿홈이 형성되는 제1토출블록; 및
    복수의 제2슬릿홈이 형성되는 제2토출블록을 포함하고,
    상기 제1슬릿홈 및 제2슬릿홈은 슬릿형 노즐을 형성하는 것을 특징으로 하는 유체 혼합물 분사 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 슬릿형 노즐은,
    상기 제2혼합유체가 흐르는 방향으로 단면적이 축소되다가 다시 확대되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 유체 혼합물 분사 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제1슬릿홈의 하부는 상기 제2슬릿홈의 하부와 서로 마주보지 않도록 엇갈리게 형성되고,
    상기 슬릿형 노즐은 말단부에서 전부 하나로 연결되는 것을 특징으로 하는 유체 혼합물 분사 장치.
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