KR20010049342A - 적어도 하나의 증기물질을 진공실 외벽을 통과하여 다른진공실로 이송시키는 방법 및 그 방법의 실시를 위한장치와 그의 이용 - Google Patents

Abstract

적어도 하나의 증기물질을 진공실 벽(4)를 통과하여 다른 진공실로 이송시키는 방법 및 그 방법의 실시를 위한 장치와 그의 이용.

이 방법에 의해 증기물질은 외부로부터 2중 관의 내부 관(1)을 통하여 진공실로 유입되며 2중 관의 내부 관(1)과 외부 관(2)은 전원(3)으로부터 전류가 흐르게 된다.

Description

적어도 하나의 증기물질을 진공실 외벽을 통과하여 다른 진공실로 이송시키는 방법 및 그 방법의 실시를 위한 장치와 그의 이용{A METHOD FOR TRANSPORTING AT LEAST ONE VAPOUR SUBSTANCE THROUGH A VACUUM CHAMBER WALL IN A VACUUM CHAMBER AND AN APPARATUS FOR PERFORMING THE METHOD AND THE USE THEREOF}

본 발명은 적어도 하나의 증기물질을 진공실 외벽을 통과하여 다른 진공실로 이송시키는 방법 및 그 방법의 실시를 위한 장치와 그의 이용에 관한 것이다.

증기물질을 외부로부터 진공실로 유입시키는 방법은 잘 알려져 있다. 현재 적용되고 있는 방법은, 장치의 요소에 가능한 한 균일하게 열을 가함으로써 이송시스템 내부의 증기물질이 응결되는 것을 방지한다. 응결 방지를 위한 통상적인 방법은, 이송시스템을 열관 스트립이나 열선 외피로 둘러 감고 적정온도에 이르도록 하는 것이다. 이러한 열관 스트립이나 열선 외피를 진공장치에 설치하는 것은 용이하지 않은 일이다. 이송시스템의 일부는 진공실의 벽을 통과해야 하고, 바로 이 부분에 열관 스트립이 둘러져 있다면 제대로 밀폐되지 않는 문제가 발생한다. 따라서 이송시스템의 각 부분에, 특히 모서리 부분에 까지 열관 스트립을 균일하게 설치하여 전체 이송시스템을 고루 가열하는 것은 결코 용이하지 않으며, 이는 아주 높은 구조비용을 필요로 한다.

본 발명의 과제는 밀폐결함으로 인한 작동장애 없이 적어도 하나의 증기물질을 진공실 벽을 통과하여 다른 진공실로 이송 시키는 방법에 있다. 이 방법은 이송 중에 발생하는 증기물질의 응결을 확실하게 방지하면서 상대적으로 간단하게 실시될 수 있어야 한다. 본 발명의 과제는 또한 이 방법의 실시를 위한 장치를 제작하고 그를 이용하는데 있다.

도 1a, 1b는 적어도 하나의 증기물질을 진공실로 이송시키는 장치의 종단면도 및 단면 A-A에 의한 상면도,

도 2a, 2b, 2c는 적어도 하나의 증기물질을 진공실로 이송시키는 변화된 장치의 종단면도 및 단면 B-B에 의한 상면도와 횡단면도.

본 발명의 과제는 적어도 하나의 증기물질을 진공실 벽을 통과하여 다른 진공실로 이송 시키는 방법에 있어서, 증기물질이 외부에서 2중 관의 내부 관을 통하여 진공실로 유입 되며, 그 2중 관의 내부 관과 외부 관에 전원으로부터 전류가 흐르게 됨으로써 해결된다. 이 방법으로 최대 2종의 증기물질을 이송시킬 수 있다. 2중 관의 내부 관과 외부 관은 각각 양도체의 재질로 이루어진다. 전류는 직류전류 또는 교류전류를 모두 이용할 수 있다. 이용되는 전류량은 일반적으로 80A 내지 300A이다. 증기물질이 내부 관과 외부 관에 전류가 흐르는 2중 관을 통해서 이송되면 진공실 벽을 통과해서 다른 진공실로 이송할 때 증기물질의 응결이 아주 효과적으로 방지될 수 있다. 비효율적인 열관 스트립의 설치는 이제 완전히 배제할 수 있다. 외부 관은 구조상 아주 간단한 방법으로, 밀폐에 대한 아무런 문제없이 진공실 벽을 통과해서 설치할 수 있다. 내부 관과 외부 관은 양도체로 서로 연결됨으로써 전류는 양쪽 관에 동시에 흐르고 그 전류량은 측정의 선택에 따라 내부 관에서든 외부 관에서든 제어 할 수 있다. 내부 관과 외부 관의 저항으로 인하여, 전류가 흐를 때 2중 관이 가열되고 그 적정온도는 전원에서 직접 조절하거나 지정할 수 있다. 이는 일정한 굵기의 관을 일정한 온도로 제어하는데 아주 효과적이다. 특히 분기 관에도 균일하게 가열하는 것이 가능하고, 각각 상이한 비등점을 가지는 증기물질을 이송 할 때와 같은 까다로운 상황에서도 온도제어가 가능하다는 장점이 있다.

본 발명의 개량은 각각 상이한 압력을 가진 2종의 증기물질을 이송 시키는데 있다. 즉, 저압의 증기물질은 내부 관으로, 고압의 증기물질은 내부 관과 외부 관 사이의 링 형태의 공간으로 유입된다. 내부 관과 외부 관이 같은 재질로 이루어진 경우, 균일한 전류량의 조건에서, 내부 관이 외부 관에 비해서 상대적으로 직경이 작은 이유로 외부 관의 온도가 낮은 반면에 내부 관은 더 고온으로 가열된다. 증기물질의 응결을 방지하기 위해서는 고압의 증기물질보다 저압의 증기물질이 더 고온으로 가열되어야 하기 때문에 이 저압의 증기물질을 내부 관을 통하여 이송하는 것은 아주 효과적이다. 따라서, 상기한 예와 같이 각각 다른 압력의 증기물질이 아주 간단한 방법으로 따로 분리되어 진공실로 유입될 수 있다.

본 발명의 개량에 의하면 진공실 내의 증기물질을 적어도 한번 이상 유동방향을 변환시킬 수 있다. 이는 유동방향을 변환시킬 수 있는 부분 장치인 분기 관의 설치로 효과적으로 수행된다. 유동방향을 변환시키는 것은 수 차례 가능하다. 전류의 흐름으로 모든 분기 관이 일정하게 가열되기 때문에 유동방향이 수 차례 바뀌는 긴 구간의 이송에도 증기물질의 응결이 확실하게 방지된다. 따라서 이러한 간단한 방법으로 증기물질을 원하는 목적지로 이송하는 것이 가능하다.

본 발명의 개량에 따라, 2종의 증기물질의 유동방향이 서로 같은 방향으로 변환할 때, 적어도 한번 이상 유동방향을 변환시킬 수 있다. 이는 내부 관과 외부 관이 같은 종축을 가지는 2중 관에서 효과적으로 수행된다.

본 발명의 개량은, 2종의 증기물질의 유동방향이 평행하며 적어도 부분적으로 서로 다른 방향 일 때, 적어도 한번 이상 유동방향을 변환시킬 수 있다. 여러 개의 T자형 분기부를 이용하여 내부 관과 외부 관을 공간적으로 분리하고 이렇게 해서 두 증기물질을 서로 다른 목적지로 이송 시키는 것이 가능하다. 전류에 의한 이송시스템의 균일한 가열방법은 어떤 식으로든 단점으로 작용하지는 않는다. 따라서 아주 간단한 방법으로, 진공실 내에서만 진행되어야 하는 이러한 진공의 공정을 상시 유지하며, 적어도 하나의 증기물질을 진공실 벽을 통과하여 다른 진공실로 이송시키는 것이 가능하다.

본 발명의 과제는, 내부 관과 외부 관으로 구성되고 내부 관과 외부 관이 전원에 연결된 2중 관으로 된 장치로서 해결된다. 장치의 작동 중에는 내부 관과 외부 관이 양도체로 서로 연결되어야 한다. 이 장치는 구조적으로 아주 간단하게 형성되고, 특히 밀폐결함에서 따르는 문제들을 효과적으로 배제하며 진공실 벽을 통과시킬 수 있다.

본 발명의 개량에 따라, 외부 관의 전원으로부터 반대쪽 끝부분은 T자형 분기부에 연결되고, 내부 관의 전원으로부터 반대쪽 끝부분은 외부 관의 T자형 분기부 내부에 같은 형태로 설치된 2차 T자형 분기부에 연결된다. T자형 분기부에는 양쪽으로 적어도 하나의 배출구를 가진 연속 관이 연결되고, 내부 관의 2차 T자형 분기부에도 양쪽으로 연속 관 내부에 적어도 하나의 배출구를 가진 2차 연속 관이 연결된다. 연속 관과 2차 연속 관은 적어도 하나의 접속부에서 서로 접속되며 동일 종축을 갖는다. 각각의 접속부 역시 양도체 이다. 본 발명의 장치는 2중 관의 원리로 전체 이송구간이 형성되고, 유동방향의 변환에는 T자형 분기부가 이용된다. 이 방법은 장치를 설치하기가 아주 쉽다.

본 발명의 개량은, 적어도 하나의 배출구와 적어도 하나의 2차 배출구가 각각 하나의 종축을 가지며 연속 관과 2차 연속 관의 동일 종축에 수직으로 형성된다. 여기에서 필요한 방향변환은 역시 T자형 분기부를 이용하며 구조적 특성을 간단하고 쉽게 실행할 수 있다.

본 발명의 개량에 의하면 적어도 하나의 배출구와 적어도 하나의 2차 배출구는 동일 종축을 가진다. 이 방법에 따르면 이송장치가 거의 모든 구간에서 2중 관의 구조로 형성되고, 이는 여러 종류의 관 직경을 선택할 수 있다는 장점이 있다.

본 발명의 개량에 따라, 외부 관의 전원으로부터 반대쪽 끝부분은 T자형 분기부에 연결되고, 내부 관의 전원으로부터 반대쪽 끝부분은 외부 관의 T자형 분기부 바로 옆에 설치된 2차 T자형 분기부에 접한다. 따라서 2차 T자형 분기부는 외부 관의 T자형 분기부보다 전원으로부터 더 먼 거리에 위치한다. T자형 분기부에는 양쪽으로 적어도 하나의 개구부를 가진 연속 관이 연결되고, 내부 관의 2차 T자형 분기부에도 역시 양쪽으로 적어도 하나의 개구부를 가진 2차 연속 관이 연결된다. 연속 관과 2차 연속 관은 적어도 하나의 접속부에서 접속되고 서로 평행한 종축을 갖는다. 이 방법은 2종의 증기물질이 평행으로 유동하면서 부분적으로 그 방향을 달리 해야 할 필요가 있을 때, 그 2 종의 증기물질에 대하여 유동방향의 변환을 제어하는데 아주 효과적이다. 일부 구간에서, 처음에 내부 관으로 이송되던 증기물질은 처음에 2중 관의 내부 관과 외부 관 사이의 공간으로 이송되던 증기물질의 바로 옆에서 이송된다. 이 방법으로 증기물질을 서로 다른 목적지로 이송 시킬 수 있다. 이때 연속 관과 2차 연속 관은 전류의 흐름이 가능하도록 양도체의 접속부로 접속되어야 한다. 연장 관의 개구부는 필요에 따라 여러 종류의 형태로 형성될 수 있다.

본 발명의 개량에 따라 연속 관의 개구부 또는 2차 연속 관의 개구부는 길쭉한 모양으로 형성된다. 이는 개구부의 설치를 용이하게 하고, 동시에 상대적으로 작동시간이 짧아지는 것을 방지하기 위한 것이다.

본 발명의 개량에 의하여 내부 관은 T자형 분기부의 전원으로부터 반대쪽 측면을 통과하여 종 방향으로 이어진다. 이는 장치의 구조적인 개량을 쉽게 할 수 있다.

본 발명의 개량에 따라 외부 관의 외부에 패킹(개스킷)을 둘러 감는다. 즉 진공실 벽에 접하는 외부 관의 바로 바깥쪽에 패킹을 감는다. 이와 같은 간단한 방법으로 진공실 벽과 외부 관 사이를 완전하게 밀폐할 수 있다. 특히 이송 장치가 필요에 따라 진공실의 여러 곳에 설치되어야 할 경우에 아주 유용하다.

본 발명의 최종 목적은 증기형태의 물질을 진공실 벽을 통과하여 다른 진공실로 이송시키는 장치의 이용에 관한 것이다. 진공이송 방법에 있어서는 진공실 유입 시 진공실 내부에서의 증기물질 응결현상을 완전하게 방지해야 한다는 것이다. 이는 본 발명에 의한 장치로 아주 효과적으로 수행할 수 있다.

(실시예)

도 1a는 적어도 하나의 증기물질을 진공실 벽(4)을 통과하여 다른 진공실로 이송시키는 장치를 종단면으로 보여주는 것이다. 이 장치는 내부 관(1)과 외부 관(2)으로 된 2중 관으로 구성되며, 내부 관(1)과 외부 관(2)은 전원(3)에 연결되어 있다. 진공실 벽(4)에서는 외부 관(2)과 패킹(12)을 보여준다. 외부 관(2)의 전원(3)으로부터 반대쪽 끝부분은 T자형 분기부(5)에 연결된다. 내부 관(1)의 전원(3)으로부터 반대쪽의 끝부분은 외부 관(2)의 T자형 분기부(5) 내부에 같은 형태로 설치된 2차 T자형 분기부에 연결된다(보이지 않음). T자형 분기부(5)에는 양쪽으로 적어도 하나의 배출구(6')를 가진 연속 관(6)이 연결된다. 내부 관(1)의 2차 T자형 분기부에도 양쪽으로 연속 관(6) 내부에 적어도 하나의 배출구(9')를 가진 2차 연속 관(9)이 연결된다. 연속 관(6)과 2차 연속 관(9)은 적어도 하나의 접속부(11)에서 서로 접속되며 동일 종축을 갖는다. 접속부(11)는 양도체의 재질로 이루어진다. 이 장치로 각기 서로 다른 압력을 가진 2종의 증기물질을 진공실로 유입시키는 것이 가능하며, 이때 저압의 증기물질을 내부 관(1)으로 유입시켜야 한다. 고압의 증기물질은 2중 관의 내부 관(1)과 외부 관(2) 사이의 공간으로 유입된다. T자형 분기부에서는 두 유입가스의 유동방향이 90。 전환되며 양쪽으로 분리된다. T자형 분기부(12)를 추가로 사용하여 유동 방향을 더 바꿀 수 있다. 이 방법으로 증기 가스는 예를 들면, 배출구(6')와 또 다른 배출구(9')에 도달하고 개구부(7, 10)를 통하여 유출된다. 작동과정에서 전류의 흐름은 내부 관(1)과 2차 연속 관(9)을 거쳐 접속부(11)와 연속 관(6)의 경로를 통하여 외부 관(2)으로 되돌아 온다. 상기 장치에서 배출구(6')와 또 다른 배출구(9')는 전류가 통하지 않는다. 다만 열 전도에 의해서 배출구(6')와 또 다른 배출구(9')의 온도가 유지된다.

도 1b는 단면 A-A에 의한 상면도다. 배출구(6')와 또 다른 배출구(9')가 같은 종축을 가지는 것을 보여준다.

도 2는 적어도 하나의 가스물질을 진공실 벽(4)을 통과해서 다른 진공실로 이송시키는 장치의 선택적 개량형에 대하여 종단면도(도 2a)와 B-B에 의한 횡단면도(도 2b) 및 상면도(도 2c)로써 개략적으로 예시한 것이다. 도 1에서 예시한 장치의 구성과 대비하여, 내부 관(1)의 전원(3)으로부터 반대쪽 끝부분은 2차 T자형 분기부(8)에 연결되고 T자형 분기부(5)의 바로 옆에 위치한다. 2차 T자형 분기부(8)는 T자형 분기부(5)보다 전원(3)으로부터 더 먼 곳에 위치한다. 연속 관(6)과 2차 연속 관(9)은 접속부(11)에서 서로 접속되고 그 종축은 서로 평행을 이룬다. 개구부(7)는 너무 과다한 유출을 방지하기 위해 또 다른 개구부(10)에 비하여 길쭉한 형태로 형성된다. 내부 관(1)은 T자형 분기부의 전원(3)으로부터 반대쪽 측면을 통과하여 종 방향으로 설치된다. 이 장치는 2종의 서로 다른 증기물질을 진공실의 각각 다른 목적지로 이송시킬 때 특히 효과적이다.

내부 관과 외부 관의 저항으로 인하여, 전류가 흐를 때 2중 관이 가열되고 그 적정온도는 전원에서 직접 조절하거나 지정할 수 있다. 이는 일정한 굵기의 관을 일정한 온도로 제어하는데 아주 효과적이다. 특히 분기 관에도 균일하게 가열하는 것이 가능하고, 각각 상이한 비등점을 가지는 증기물질을 이송 할 때와 같은 까다로운 상황에서도 온도제어가 가능하다는 장점이 있다.

증기물질의 응결을 방지하기 위해서는 고압의 증기물질보다 저압의 증기물질이 더 고온으로 가열되어야 하기 때문에 이 저압의 증기물질을 내부 관을 통하여 이송하는 것은 아주 효과적이다. 따라서, 상기한 예와 같이 각각 다른 압력의 증기물질이 아주 간단한 방법으로 따로 분리되어 진공실로 유입될 수 있다.

유동방향을 변환시키는 것은 수 차례 가능하다. 전류의 흐름으로 모든 분기 관이 일정하게 가열되기 때문에 유동방향이 수 차례 바뀌는 긴 구간의 이송에도 증기물질의 응결이 확실하게 방지된다. 따라서 이러한 간단한 방법으로 증기물질을 원하는 목적지로 이송하는 것이 가능하다.

본 발명의 개량에 따라, 2종의 증기물질의 유동방향이 서로 같은 방향으로 변환할 때, 적어도 한번 이상 유동방향을 변환시킬 수 있다. 이는 내부 관과 외부 관이 같은 종축을 가지는 2중 관에서 효과적으로 수행된다.

장치의 작동 중에는 내부 관과 외부 관이 양도체로 서로 연결되어야 한다. 이 장치는 구조적으로 아주 간단하게 형성되고, 특히 밀폐결함에서 따르는 문제들을 효과적으로 배제하며 진공실 벽을 통과시킬 수 있다.

본 발명의 2중 관의 원리로 전체 이송구간이 형성되고, 유동방향의 변환에는 T자형 분기부가 이용된다. 이 방법은 장치를 설치하기가 아주 쉽다.

본 발명의 개량은, 적어도 하나의 배출구와 적어도 하나의 2차 배출구가 각각 하나의 종축을 가지며 연속 관과 2차 연속 관의 동일 종축에 수직으로 형성된다. 여기에서 필요한 방향변환은 역시 T자형 분기부를 이용하며 구조적 특성을 간단하고 쉽게 실행할 수 있다.

본 발명의 개량에 의하면 적어도 하나의 배출구와 적어도 하나의 2차 배출구는 동일 종축을 가진다. 이 방법에 따르면 이송장치가 거의 모든 구간에서 2중 관의 구조로 형성되고, 이는 여러 종류의 관 직경을 선택할 수 있다는 장점이 있다.

Claims (14)

1. 적어도 하나의 증기물질을 진공실 벽(4)을 통과하여 다른 진공실로 이송시키는 방법에 있어서, 증기물질을 전원(3)으로부터 전류가 흐르게 되는 내부 관(1)과 외부 관(2)으로 이루어진 2중 관의 내부 관(1)을 통하여 진공실로 유입시키는 것을 특징으로 하는 방법.
2. 제 1 항에 있어서, 서로 다른 압력을 가진 2종의 증기물질 유입시, 저압의 증기물질은 내부 관(1)으로, 고압의 증기물질은 내부 관(1)과 외부 관(2) 사이의 링 형태의 공간으로 유입시키는 것을 특징으로 하는 방법.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 진공실 내부의 적어도 하나의 증기물질에 대하여 적어도 한번 유동방향이 변환되는 것을 특징으로 하는 방법.
4. 제 3 항에 있어서, 2종의 증기물질에 대하여 적어도 한번 유동방향을 변환함에 있어서 그 유동방향 변환을 각각 같은 방향으로 하는 것을 특징으로 하는 방법.
5. 제 3 항에 있어서, 2종의 증기물질에 대하여 적어도 한번 유동방향을 변환함에 있어서 적어도 부분적으로 서로 분리되어 각각의 증기물질이 평행으로 그 유동방향을 변환되게 하는 것을 특징으로 하는 방법.
6. 내부 관(1)과 외부 관(2)으로 된 2중 관으로 형성되며 그 내부 관(1)과 외부 관(2)이 전원(3)에 연결되어 제 1 항 내지 제 5 항의 방법을 실행할 수 있는 것을 특징으로 하는 장치.
7. 제 6 항에 있어서, 외부 관(2)의 전원으로부터 반대쪽 끝부분은 T자형 분기부(5)에 연결되고, 내부 관(1)의 전원(3)으로부터 반대쪽 끝부분은 외부 관(2)의 T자형 분기부(5)내에 같은 형태로 설치된 2차 T자형 분기부에 연결되며, T자형 분기부(5)의 양쪽으로는 적어도 하나의 배출구(6')가 장착된 연속 관(6)이 설치되고, 내부 관(1)의 2차 T자형 분기부의 양쪽으로는 적어도 하나의 또 다른 배출구(9')가 장착된 2차 연속 관(9)이 연속 관(6)내부에 설치되며, 연속 관(6)과 2차 연속 관(9)은 적어도 한 접속부(11)에서 서로 접속되고 동일 종축을 가지는 것을 특징으로 하는 장치.
8. 제 7 항에 있어서, 적어도 하나의 배출구(6')와 적어도 하나의 또 다른 배출구(9')가 각각 하나의 종축을 가지며 연속 관(6)과 2차 연속관(9)의 동일 종축과 수직을 이루는 것을 특징으로 하는 장치.
9. 제 8 항에 있어서, 적어도 하나의 배출구(6')와 적어도 하나의 또 다른 배출구(9')가 동일 종축을 가지는 것을 특징으로 하는 장치.
10. 제 6 항에 있어서, 외부 관(2)의 전원으로부터 반대쪽 끝부분은 T자형 분기부(5)에 연결되고, 내부 관(1)의 전원(3)으로부터 반대쪽 끝부분은 T자형 분기부(5) 바로 옆에 위치하는 2차 T자형 분기부(8)에 연결되고, 2차 T자형 분기부(8)는 T자형 분기부(5)보다 전원(3)으로부터 더 먼 곳에 위치하며, T자형 분기부(5)의 양쪽으로는 적어도 하나의 개구부(7)를 가진 연속 관(6)이 설치되고, 내부 관(1)의 2차 T자형 분기부(8)의 양쪽으로는 적어도 하나의 또 다른 개구부(10)를 가진 2차 연속 관(9)이 설치되며, 연속 관(6)과 2차 연속 관(9)은 적어도 한 접속부(11)에서 접속되고 서로 평행을 이루는 것을 특징으로 하는 장치.
11. 제 10 항에 있어서, 적어도 하나의 개구부(7) 또는 적어도 하나의 또 다른 개구부(10)가 길쭉한 형태로 이루어지는 것을 특징으로 하는 장치.
12. 제 10 항 또는 제 12 항에 있어서, 내부 관(1)이 T자형 분기부의 전원(3)으로부터 반대쪽 측면을 통과하여 종 방향으로 설치되는 것을 특징으로 하는 장치.
13. 제 6 항 내지 제 12 항중 어느 한 항에 있어서, 외부 관(2)의 외부에 패킹(12)을 감는 것을 특징으로 하는 장치.
14. 증기물질을 진공실 벽(4)을 통과하여 다른 진공실로 이송시 제 6 항 내지 제 13 항에 따른 장치의 이용.