KR20060133770A - 다이어프램 밸브 - Google Patents

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조현기
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Abstract

다이어프램 밸브를 제공한다. 이 밸브는 다이어프램에 연결된 스템 내부에 개재된 자성체와, 상기 스템이 상하운동하는 연결부에 장착된 자기장 감지 센서를 구비하는 것을 특징으로 한다. 이로써 스템과 함께 자성체도 상하운동하며, 상기 자성체 주변에 자기장의 변화가 유발되며 이를 상기 자기장 감지 센서가 감지하여 상기 다이어프램 밸브의 개폐 여부를 알 수 있다. 따라서, 상기 다이어프램이 파손되는 것을 사전에 미리 방지할 수 있다.
다이어프램 밸브

Description

다이어프램 밸브{Diaphragm valve}
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 다이어프램 밸브의 단면도를 나타낸다.
본 발명은 밸브에 관한 것으로 더욱 상세하게는 다이어프램 밸브에 관한 것이다.
다이어프램 밸브는 밸브 개폐를 조절하는 다이어프램(격판)을 구비하며, 상기 다이어프램은 주로 탄성을 갖는 물질로, 고무나 금속판으로 이루어진다. 다이어프램 밸브의 개폐를 계속 반복하다보면, 상기 다이어프램이 마모되어 탄성이 약해지며 이러한 상태가 지속되면 상기 다이어프램이 파손되는 경우가 발생한다. 만약 반도체 제조 설비에 장착되는 다이어프램 밸브에서 다이어프램이 파손될 경우, 반도체 제조 설비에 장착된 전체 배관이 오염되는 심각한 공정 불량을 야기할 수 있다. 이렇게 전체 배관이 오염될 경우, 오염을 제거하거나 배관을 교체하는 등의 피엠 작업시 많은 시간을 소요하며 이는 생산성을 저하시킨다.
따라서, 상기 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명의 기술적 과제는 다이어프 램의 파손을 방지할 수 있는 다이어프램 밸브를 제공하는데 있다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 다이어프램 밸브는 다이어프램에 연결된 스템 내부에 개재된 자성체와, 상기 스템이 상하운동하는 연결부에 장착된 자기장 감지 센서를 구비하는 것을 특징으로 한다.
좀 더 상세하게, 본 발명에 따른 다이어프램 밸브는 입구부 및 출구부를 개폐하는 밸브 개폐부; 상기 밸브 개폐부에 연결되어 상기 출구부로의 가스 흐름량을 조절하는 조절부; 상기 조절부와 밸브 개폐부를 연결하는 연결부; 상기 밸브 개폐부에 위치하며 입구부 및 출구부를 개폐하는 다이어프램(diaphragm); 상기 다이어프램과 연결되며 상기 연결부를 따라 상하 운동하는 스템(stem); 상기 스템의 내부에 위치하는 자성체; 및 상기 연결부에 장착된 자기장 감지 센서를 포함한다.
상기 자기장 감지 센서는 상기 스템의 운동을 감지하여 전기적 신호들을 발생시키고, 상기 다이어프램 밸브는 상기 자기장 감지 센서에 의해 발생된 전기적 신호들을 저장하는 저장 수단; 상기 저장 수단에 의해 저장된 전기적 신호들을 이용하여 다이어프램의 개폐 횟수를 계산하는 카운터(counter); 상기 카운터에 의해 계산된 횟수를 표시하는 표시부를 더 구비할 수 있다. 또한 상기 다이어프램 밸브는 상기 카운터에 의해 계산된 횟수가 기준값에 도달할 시, 경보를 울리는 제어부를 더 구비할 수 있다. 상기 스템은 예를 들면, 공기압에 의해 상하 운동할 수 있다. 상기 입구부 또는 상기 출구부는 예를 들면, 원자박막증착(Atomic layer deposition) 설비의 배관에 연결될 수 있다.
상기 다이어프램 밸브에 따르면, 스템이 상하 운동하여 상기 다이어프램을 개폐할 때, 상기 자성체도 상하운동하며, 상기 자성체 주변에 자기장의 변화가 유발된다. 이러한 자기장의 변화는 상기 자기장 감지 센서가 감지하여 상기 다이어프램 밸브의 개폐 여부를 알 수 있다. 또한 상기 다이어프램 밸브의 개폐 횟수를 기록하고 개폐 횟수가 다이어프램이 파손되지 않는 기준값에 도달할 시, 경보를 울려 작업자가 상기 다이어프램을 교체하는 등의 조치를 취할 수 있게 하여, 상기 다이어프램의 파손을 방지할 수 있다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명은 여기서 설명되어지는 실시예에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예는 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되어지는 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 다이어프램 밸브의 단면도를 나타낸다.
도 1을 참조하면, 상기 다이어프램 밸브(100)는 입구부(10) 및 출구부(12)를 개폐하는 밸브 개폐부(14), 상기 밸브 개폐부(14)에 연결되어 상기 출구부(12)로의 가스 흐름량을 조절하는 조절부(21), 및 상기 조절부(21)와 밸브 개폐부(14)를 연결하는 연결부(15)를 구비한다. 상기 입구부(10) 및 상기 출구부(12)는 하부 지지대(16)에 의해 지지된다. 상기 입구부(10) 또는 상기 출구부(12)는 예를 들면, 원자박막증착(Atomic layer deposition) 설비의 배관에 연결될 수 있다.
상기 하부 지지대(16)과 상기 밸브 개폐부(14) 사이에 탄성을 갖는 고무나 금속판으로 이루어지는 다이어프램(18)이 개재되며 상기 다이어프램(18)의 가장자리가 고정된다. 상기 다이어프램(18)의 중심부는 상기 연결부(15) 안을 따라 상하 운동하는 스템(25)에 연결된다. 상기 스템의 상부는 상기 조절부의 내벽을 따라 상하 움직이는 디스크(20)에 연결된다. 상기 조절부(20) 안에서 상기 디스크(20) 하부의 상기 스템(25)은 스프링(22)으로 둘러싸인다. 상기 조절부(21) 상부에는 공기통로관(28)이 배치되며 이를 통해 상기 조절부(21) 안으로 공기가 공급된다. 상기 스템(25) 내부에는 영구 자성체(24)가 개재되어 있다. 그리고 상기 연결부(15)의 외부에는 자기장 감지 센서(26)가 장착된다.
계속해서, 상기 자기장 감지 센서(26)는 상기 스템(25)의 운동을 감지하여 전기적 신호들을 발생시킨다. 도시하지는 않았지만, 상기 다이어프램 밸브(100)는 상기 자기장 감지 센서(26)에 의해 발생된 전기적 신호들을 저장하는 저장 수단, 상기 저장 수단에 의해 저장된 전기적 신호들을 이용하여 다이어프램의 개폐 횟수를 계산하는 카운터(counter), 상기 카운터에 의해 계산된 횟수를 표시하는 표시부 및 상기 카운터에 의해 계산된 횟수가 기준값에 도달할 시, 경보를 울리는 제어부(미도시)를 더 구비할 수 있다. 여기서 상기 기준값이란, 상기 다이어프램이 파손되지 않는 최대 사용 횟수를 의미한다.
상기 다이어프램 밸브(100)를 닫는 과정은 다음과 같이 진행된다. 상기 공기통로관(28)을 통해 공기가 주입되면, 상기 조절부(21) 내부의 공기압이 올라가고, 이로인해 상기 디스크(20)가 아래로 내려간다. 이로써 상기 디스크(20)에 연결된 상기 스템(25)도 내려가고 상기 스템(25)에 연결된 상기 다이어프램(18)은 상기 입 구부(10)를 닫게된다.
한편, 상기 다이어프램 밸브(100)를 여는 과정은 다음과 같이 진행된다. 상기 공기 통로관(28)을 통해 공기가 빠져나가면, 상기 스프링(22)의 복원력에 의해 상기 디스크(20)가 위로 올라간다. 이로써 상기 디스크(20)에 연결된 상기 스템(25)도 올라가고 상기 스템(25)에 연결된 상기 다이어프램(18)은 상기 입구부(10)를 열게된다.
상기 다이어프램 밸브(100)를 여닫는 과정에서, 상기 스템(25) 내부에 개재된 자성체(24)가 상하 이동하므로 상기 자성체(24) 주변에 자기장의 변화가 유발된다. 이러한 자기장의 변화는 상기 자기장 감지 센서(26)에 의해 감지된다. 상기 자기장 감지 센서(26)는 감지된 결과를 전기적 신호로 발생하고 이러한 전기적 신호와 상기 저장수단, 카운터 및 제어부에 의해 작업자가 상기 다이어프램(18)의 사용 횟수를 알 수 있다. 따라서, 상기 다이어프램(18)이 파손되기 전에 작업자가 상기 다이어프램(18)을 교체하는 등의 조치를 취할 수 있게 되므로, 종래와 같이 배관 전체가 오염되는 불량을 방지할 수 있다.
따라서, 본 발명에 따른 다이어프램 밸브는 다이어프램에 연결된 스템 내부에 개재된 자성체와, 상기 스템이 상하운동하는 연결부에 장착된 자기장 감지 센서를 구비한다. 스템이 상하 운동하여 상기 다이어프램을 개폐할 때, 상기 자성체도 상하운동하며, 상기 자성체 주변에 자기장의 변화가 유발되며 이를 상기 자기장 감지 센서가 감지하여 상기 다이어프램 밸브의 개폐 여부를 알 수 있다. 따라서, 상 기 다이어프램이 파손되는 것을 사전에 미리 방지할 수 있다.

Claims (5)

  1. 입구부와 출구부 사이의 연결 부분을 개폐하는 밸브 개폐부;
    상기 밸브 개폐부에 연결되어 상기 출구부로의 가스 흐름량을 조절하는 조절부;
    상기 조절부와 밸브 개폐부를 연결하는 연결부;
    상기 밸브 개폐부에 위치하며 입구부와 출구부 사이의 연결 부분을 개폐하는 다이어프램(diaphragm);
    상기 다이어프램과 연결되며 상기 연결부를 따라 상하 운동하는 스템(stem);
    상기 스템의 내부에 위치하는 자성체; 및
    상기 연결부에 장착된 자기장 감지 센서를 구비하는 다이어프램 밸브.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 자기장 감지 센서는 상기 스템의 운동을 감지하여 전기적 신호들을 발생시키고,
    상기 자기장 감지 센서에 의해 발생된 전기적 신호들을 저장하는 저장 수단;
    상기 저장 수단에 의해 저장된 전기적 신호들을 이용하여 다이어프램의 개폐 횟수를 계산하는 카운터(counter);
    상기 카운터에 의해 계산된 횟수를 표시하는 표시부를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 다이어프램 밸브.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 카운터에 의해 계산된 횟수가 기준값에 도달할 시, 경보를 울리는 제어부를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 다이어프램 밸브.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 스템은 공기압에 의해 상하 운동하는 것을 특징으로 하는 다이어프램 밸브.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 입구부 또는 상기 출구부는 원자박막증착(Atomic layer deposition) 설비의 배관에 연결되는 것을 특징으로 하는 다이어프램 밸브.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPWO2019106960A1 (ja) * 2017-11-29 2020-11-19 株式会社フジキン バルブ、バルブの異常診断方法、及びコンピュータプログラム
US12123517B2 (en) * 2017-11-29 2024-10-22 Fujikin Incorporated Valve, abnormality diagnosis method of valve

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