KR20120004157A - 진공 및 버블을 이용한 배관 세척방법과 그 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 1차 세척후 2차 세척을 수행하지 않고도 파이프 내부의 미세 이물질까지 모두 제거할 수 있음은 물론 장치가 단순해 설치에 따른 비용부담이 적어 경제성을 확보할 수 있고, 1차 세척후 2차 세척을 위한 별도의 공간확보가 불필요해 공간점유율을 최소화할 수 있어 공간활용의 효율성을 한층 증대시킬 수 있는 파이프 세척방법 및 장치에 관한 것으로, 상기 장치의 구성은 세정조 내부의 바닥면에 산기관이 위치하면서 버블가스 밸브를 갖는 버블가스 공급관 및, 세정조의 내부에 세정액을 공급함은 물론 세정액 급수밸브를 갖는 세정액 공급관과; 상기 세정조 내부에 장착된 파이프에, 선단부의 흡입노즐이 연결 또는 분리되고, 메인흡입관으로부터 진공펌프의 흡입력을 전달받아 기포가 포함된 세정조 내부의 세정액을 파이프를 통하여 흡입하는 벨로우즈관과; 상기 메인흡입관과 진공펌프의 사이에 구비되어 흡입된 세정액에 포함된 이물질을 필터링하는 이물질 수집기와; 상기 이물질 수집기의 상측 메인흡입관으로부터 분기되어 수조 배수밸브를 갖는 세정조와 배수조 사이의 수조 배수관에 연결되고 수조세정 밸브를 갖는 서브흡입관과; 상기 배수조와 진공펌프 사이의 액배출관 상에 설치되어 기포와 세정액을 분리하여 기포를 공기배출관을 통하여 외부로 배출시키는 기액분리기;로 구성된 것이다. 이에 따라 본 발명은 기존에 브러시로 파이프 내부의 이물질을 탈리시키는 1차 세척후 이 탈리된 파이프 내부의 이물질을 다시 파이프 외부로 배출시키는 2차 세척을 수행하지 않고서도 파이프 내부의 미세 이물질까지 모두 제거할 수 있어 장치 및 공정의 단순화를 기할 수 있을 뿐만 아니라 경제성을 확보할 수 있고, 또한 공간의 최소점유율로 공간활용의 효율성을 한층 증대시킬 수 있는 효과를 갖게 된다.

Description

파이프 세척방법 및 그 장치{The pipe cleanning method and device thereof}

본 발명은 파이프 세척방법 및 그 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 세척효율을 높이기 위해 세정액과 함께 기포를 이용해 파이프의 세척이 이루어질 수 있도록 하고, 장치를 단순화시켜 설치에 따른 비용부담을 줄일 수 있도록 하며, 1차 세척 및 2차 세척으로 구분됨이 없이 기포가 포함된 세정액을 진공 흡입력으로 파이프의 내벽에 연속적으로 충돌시켜 파이프에 대한 세척이 이루어질 수 있도록 한 파이프 세척방법 및 그 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 반도체 소자는 웨이퍼 상에 증착공정, 확산공정, 노광공정, 식각공정, 이온주입공정, 세정공정등과 같은 다수의 단위공정들이 순차적으로 또는 선택적으로 수행되어짐으로 인하여 제조된다. 이와 같이 반도체 소자를 제조하기 위한 반도체 소자 제조설비는 웨이퍼가 그 내부에 배치되는 공정챔버를 구비한다. 또한, 상기 공정챔버는 진행하고자 하는 공정에서 요구되는 공정가스를 공급받는 가스공급배관들과, 공정 진행이후에 공정챔버로부터 공정후 가스를 배기하는 가스배기관들과 연결된다. 이와 같이, 목적하고자 하는 공정의 종류에 따라 공정챔버의 내부에 공급되는 공정가스의 종류는 다양할 수 있다. 예컨대, 상기 공정가스는 SiH₄, O₂, He, Ar 가스일 수 있다.

그리고, 통상 가스공급배관들과 가스배기배관들은 상기 공정가스의 종류와는 무관하게 알루미늄 재질 또는 스테인레스의 재질로 이루어진다. 그러나, 이와 같이 알루미늄 또는 스테인레스로 이루어지는 가스공급배관들 및 가스배기배관들은 간헐적으로 공정가스와 반응하여 그 내벽에 오염되는 문제점을 갖는다. 또한, 반도체 소자 제조설비 중 확산설비의 경우에, 고온의 공정챔버에서 공정진행 이후에 고온의 공정후 가스는 가스배기배관들을 통하여 배기된다. 이때, 고온의 공정후 가스는 그 온도가 상대적으로 낮게 형성되는 가스배기배관들의 내부에서 유동하면서, 상기 가스배기배관, 즉 도 1에 도시된 바와 같이 파이프(P)의 내벽에 파우더, 즉 이물질(S)을 발생시키는 문제점을 갖는다. 또한, 이 파우더는 상기 가스배기배관의 내벽에 일정 두께로 응착됨으로 인하여 배관의 유로면적을 좁히는 문제점을 초래한다.

한편, 도 2a 및 도 2b는 종래 파이프 세척장치를 간략히 나타낸 도면으로서, 통상 2차례에 걸쳐 세척을 실시하게 된다. 이는 먼저 브러시(Brush)를 이용하여 파이프에 묻은 이물질을 제거하는 1차세척을 실시하고, 상기 1차세척을 마친 파이프는 증기조에 넣어 2차세척을 실시하는 것으로, 먼저 도 2a는 1차세척을 위한 브러시세척장치(40)의 측면부 예시도로서, 일측에는 세척할 파이프(P)를 수평으로 고정하며 이를 회전 구동시키기 위한 구동장치(41)가 마련되고, 타측에는 상기 파이프(P)의 내부 세척을 위하여 위치된 브러시(B)와 이러한 브러시(B)를 장착하며 그 위치 이동을 수행하는 브러시 구동장치(42)를 구비한 것이다.

이에 따라 상기 구동장치(41)를 작동시켜 파이프(P)를 회전시키면서 브러시이동장치(42)를 이동시켜 브러시(B)를 파이프(P)의 내부로 삽입시킴으로써 파이프(P) 내부 세척을 실시하였다. 도 2b는 상기 브러시(B)를 이용하여 1차세척을 마친 파이프(P)를 2차적으로 증기세척하기 위한 증기세척장치(50)의 사용상태 예시도로서, 도시된 바와 같이 세척액(W)이 담긴 증기조(51)를 구비한 것으로, 크레인(52)으로 파이프(P)를 이송하여 상기 증기조(51)에 넣어 세척을 실시하도록 하는 것이다. 도면중 미설명부호 "53"은 이송바스켓이다.

그러나 상기한 바와 같은 종래의 세척장치에서는 파이프(P)로부터 탈리된 미 세한 이물질이 증기에 의해 바닥으로 낙하되지 않거나, 세척 후 도 1에 예시한 바와 같이 이물질(S)이 파이프(P) 내부 저면부에 고여서 건조됨으로서 세척후 실시되는 열처리공정 등에서 산화하여 소재에 치명적인 결함을 초래하였다. 또한, 종래 구성은 브러시세척 후 증기세척을 위하여 파이프를 이동시켜야 하는 것이므로 이동작업이 번거로워서 작업성 저하의 요인이 되는 문제점이 있었다.

이에 따라 도 2a 및 도 2b에 도시된 장치를 종래기술로 한 공개특허 제2001-0038579호(2001.05.15)가 제안된 바 있는 것으로, 그 구성은 도 3a 내지 도 3e에 도시된 바와 같이 세척할 파이프(P)의 내주연에 대응하여 상방으로 돌출된 다수의 돌기부(11a)를 구비한 투입수레(11)를 수직상태로 위치시켜 대기하도록 하는 투입수단; 상기 파이프(P)의 상측 내부로 수용되는 다수의 삽입부와, 파이프(P) 삽입상태를 고정하도록 하는 체결구와, 상기 체결구를 작동하도록 하는 작동부로 이루어지는 클램프핑거(12)가 복수개로 설치되어 상기 투입수단에 의해 이송된 파이프(P)를 수직상태로 연속 클램핑하는 클램핑수단; 상기 클램핑수단을 좌우 및 상하방향 이동하도록 설치되는 구동수단; 수직방향으로 투입되는 다수개의 파이프(P)가 점유하는 정도의 소정폭과 깊이를 갖는 브러시조(15a)와, 상기 브러시조(15a)의 하부에 구비된 브러시구동장치(15b)와, 상기 브러시구동장치(15b)에 의해 작동되는 브러시(B)로 상기 구동수단의 하방에 수직방향으로 구비되어 상기 이동수단에 의해 수직방향으로 투입되는 파이프(P) 내부를 세척하게 되는 브러시세척부(15); 상기 브러시세척부(15)의 인접된 측방 위치에 수직방향으로 구비된 증기세척부(16); 상하방향 형성된 가이드레일(16c)과, 이러한 가이드레일(16c)을 타고 상하 작동되며 파이프(P) 내주연에 대응하여 상방으로 돌출된 다수의 고정돌기(16e)를 구비한 장착대(16d)와, 상기 장착대(16d)에 상하작동에 따른 구동력을 제공하는 구동부(16f)로 이루어져 상기 증기세척부(16)에서 증기세척이 수행된 파이프(P)를 받아 수직상태로 이송하도록 하는 이송수단; 및 상기 각 부의 작동을 제어하는 제어부;로 구성된다.

이와같이 구성된 종래의 파이프 세척장치는 먼저, 도 3a와 같이 돌기부(11a)에 첫 번째 공급되는 4개의 파이프(P1)를 삽설하여 입설된 상태로 장치 내의 정위치로 투입수레(11)를 위치시킨다. 이와 같이 파이프(P1)가 위치되면 좌측 클램프핑거(12)가 도면에서 좌방향으로 이동하여 파이프(P1) 상부로 위치된다. 그 다음 크로스바(14)가 하강하여 좌측 클램프핑거(12)로 파이프(P1)를 클램핑하고, 다시 크로스바(14)를 상승시킨 다음 도 3b와 같이 브러시조(15a) 상방에 파이프(P1)를 위치시킨다.

그리고, 도 3c와 같이 크로스바(14)가 크로스바구동부(13)의 가이드레일(13a)을 타고 하강하여 파이프(P1)를 브러시조(15a) 내부로 투입시키게 되며, 이때 브러시구동장치(15b)가 작동되어 파이프(P1) 내부로 삽입된 브러시(B)를 회전 작동시켜 브러시 세척을 실시하게 된다. 브러시 세척이 완료되면 도 3d와 같이 다시 크로스바(14)가 상승하여 파이프(P)를 브러시조(15a)로부터 인출시킨다. 이때, 증기조(16a)에서도 구동부(16f)가 작동되어 장착대(16d)를 상승시킨다.

그리고, 클램프핑거(12)가 도면에서 우방향으로 이동되어 파이프(P1)를 증기조(16a) 상방, 즉 장착대(16d) 상방에 위치시키게 되고, 이어서 크로스바(14)를 하강시키고 클램프핑거(12)의 클램핑을 해제시켜 도 3e와 같이 파이프(P1)를 상기 장착대(16d)에 장착시킨다. 다음으로 크로스바(14)는 다시 상승하게 되며 이때 세척할 파이프(P2)가 새로 공급되어 위치되고, 클램프핑거(12)는 좌방향 이동하여 새로 공급된 파이프(P2) 상부로 위치되며, 한편 이와 동시에 증기조(16a)의 장착대(16d)는 하강하여 파이프(P1)를 증기조(16a) 내부로 수용하게 된다.

그리고 도 3c와 같이 크로스바(14)가 하강하여 클램프핑거(12)가 새로 공급된 파이프(P2)를 클램핑하는 동안 증기조(16a)에서는 선 공급된 파이프(P1) 증기세척을 시작한다. 한편 클램프핑거(12)가 새로 공급된 파이프(P2)를 클램핑하면 크로스바(14)가 다시 상승하고(도 3e), 파이프(P2)를 클램핑한 클램프핑거(12)는 우방향으로 이동하여 파이프(P2)를 브러시조(15a) 상부에 위치시킨다. 그 다음 다시 크로스바(14)가 하강하고 파이프(P2)를 브러시조(15a) 내부로 진입시켜 브러시 세척을 실시하는 바, 이는 도 3c의 경우와 같다. 이렇게 새로 공급된 파이프(P2)가 브러시 세척시행되는 동안 증기조(16a)에서도 선 공급된 파이프(P1)는 증기세척이 수행되는 상태이다.

후 공급된 파이프(P2)의 브러시 세척이 완료되면 크로스바(14)가 상승하여 파이프(P2)를 브러시조(15a)로부터 인출시키고, 도 3e와 같이 증기조(16a)의 장착대(16d)도 상승하여 증기세척된 선 공급된 파이프(P1)를 우측의 클램프핑거(12')에 위치되도록 하며, 클램프핑거(12')는 이를 클램핑한다. 그런 다음 크로스바(14)가 상승되면 양 파이프(P1)(P2)는 양 클램프핑거(12)(12')에 클램핑된 상태로 들려진다. 양 클램프핑거(12)(12')를 우측으로 이동시키면 선 공급된 파이프(P1)는 우측에 대기하고 있는 이송수레(17) 상방에 위치되고, 후 공급된 파이프(P2)는 증기조(16a) 상부로 나와 있는 장착대(16d) 상방에 위치되며 크로스바(14)의 하강으로 각각 이송수레(17) 및 장착대(16d)에 장착된다.

그리고, 양 클램프핑거(12)(12')의 클램핑상태를 해제시키고 크로스바(14)를 상승시킨 후, 클램프핑거(12)를 또 다시 새로 공급 대기하고 있는 파이프(P3)로 이동시키게 되는 것이며, 모든 세척을 마친 선 공급 파이프(P1)는 장치의 외부로 유출되고 후 공급 파이프(P2)는 장착대(16b)의 하강으로 증기조(16a) 내부로 들어가 증기세척이 실시된다. 이와 같이 일련의 공정들은 연속적으로 반복되어 파이프의 세척을 수행하게 된다.

이같이 종래에는 세척후 파이프 내부의 이물질이 증착되는 것을 방지하기 위해 파이프를 수직으로 세워서 브러시를 이용해 파이프 내부의 이물질을 탈리 및 제거시키는 1차 세척과 파이프 내부의 미세 이물질을 제거하는 2차 세척을 실시하였으나, 이 역시 장치가 복잡하고 고가이어서 경제적인 부담을 초래하고, 1차 세척후 2차 세척을 위한 별도 공간으로 공간활용의 비효율성을 초래하는 문제점이 있었다.

이에 본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 제반 문제점을 해소하기 위해 창안된 것으로, 그 목적은 세척효율을 높이기 위해 세정액과 함께 기포를 이용해 파이프의 세척이 이루어질 수 있도록 하고, 장치를 단순화시켜 설치에 따른 비용부담을 줄일 수 있도록 하며, 1차 세척 및 2차 세척으로 구분됨이 없이 기포가 포함된 세정액을 진공 흡입력으로 파이프의 내벽에 연속적으로 충돌시켜 파이프에 대한 세척이 이루어질 수 있도록 한 파이프 세척방법 및 그 장치를 제공함에 있다.

또한, 본 발명의 목적은 진공펌프에 의한 진공 흡입력이 보다 효과적으로 세정조에 장착된 파이프를 통하여 작용될 수 있도록 함으로써 파이프의 세척효율을 한층 증대시킬 수 있도록 한 파이프 세척방법 및 그 장치를 제공함에 있다.

이러한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 파이프 세척장치의 한 형태는, 세정조 내부의 바닥면에 산기관이 위치하면서 버블가스 밸브를 갖는 버블가스 공급관 및, 세정조의 내부에 세정액을 공급함은 물론 세정액 급수밸브를 갖는 세정액 공급관과; 상기 세정조 내부에 장착된 파이프에, 선단부의 흡입노즐이 연결 또는 분리되고, 메인흡입관으로부터 진공펌프의 흡입력을 전달받아 기포가 포함된 세정조 내부의 세정액을 파이프를 통하여 흡입하는 벨로우즈관과; 상기 메인흡입관과 진공펌프의 사이에 구비되어 흡입된 세정액에 포함된 이물질을 필터링하는 이물질 수집기와; 상기 이물질 수집기의 상측 메인흡입관으로부터 분기되어 수조 배수밸브를 갖는 세정조와 배수조 사이의 수조 배수관에 연결되고 수조세정 밸브를 갖는 서브흡입관과; 상기 배수조와 진공펌프 사이의 액배출관 상에 설치되어 기포와 세정액을 분리하여 기포를 공기배출관을 통하여 외부로 배출시키는 기액분리기;로 구성된 것을 특징으로 한다 .

또한, 상기 세정조는 파이프를 세정조의 내부에 경사지게 장착시킬 수 있도록 한 경사지지면 및, 클램프와 수조 배수관과 연결되는 오버플로우관을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 이물질 수집기는 이물질을 걸러내는 필터가 내장되고, 필터를 통과한 세정액을 수조 배수관 측으로 유도 및 배출할 수 있도록 수집기 배수밸브를 갖는 수집기 배수관에 의해서 상기 수조 배수관과 연결되도록 구성한 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 의한 파이프 세척방법의 한 형태는, 파이프가 장착된 세정조의 내부에 세정액을 공급한 후 기포를 발생시키고, 진공펌프를 이용한 흡입력으로 세정조 내부의 기포가 포함된 세정액을 파이프의 내부를 통과시켜 파이프의 내부를 세척하는 제1 단계와; 상기 제1 단계에 의해서 파이프의 세척이 완료된 후 세정조 내부의 세정액을 외부로 배출시키는 제2 단계와; 상기 제2 단계에 의해서 세정조 내부의 세정액을 모두 배출시킨 후 세정조 내부에 잔존하는 세정액 및 이물질을 진공펌프의 흡입력으로 세정조의 내부를 세척하는 제3 단계와; 상기 제3 단계를 통하여 세정조의 내부 세척이 완료되면 세정조로부터 세척 완료된 파이프를 탈거시키는 제4 단계;로 이루어진 것을 특징으로 한다.

또한, 제1 단계 및 제3 단계는 파이프를 통하여 흡입된 세정액에 포함된 이물질을 걸러내는 필터링 과정과 공기와 세정액을 분리시키는 기액분리 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

상술한 바와 같이 본 발명은 세정액에 포함된 기포를 진공 흡입력으로 파이프의 내벽에 연속적으로 충돌시켜 파이프에 대한 세척이 이루어질 수 있도록 함으로써 기존에 브러시로 파이프 내부의 이물질을 탈리시키는 1차 세척후 이 탈리된 파이프 내부의 이물질을 다시 파이프 외부로 배출시키는 2차 세척을 수행하지 않고서도 파이프 내부의 미세 이물질까지 모두 제거할 수 있어 파이프 세척작업의 신속성 및 효율성을 한층 증대시킬 수 있을 뿐만 아니라 장치의 단순화를 기할 수 있어 비용절감에 따른 경제성을 확보할 수 있고, 공간 점유율을 줄일 수 있어 공간활용의 효율성을 한층 증대시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 세척 대상 파이프를 수직으로 설치하지 않고 경사지게 세정조에 설치하여 파이프에 대한 세척이 이루어질 수 있도록 함으로써 진공펌프에 의한 진공 흡입력이 보다 효과적으로 파이프에 작용될 수 있게 되고, 이로 인하여 파이프의 세척효율을 한층 증대시킬 수 있는 이점도 갖게 된다.

도 1은 종래 세척장치의 세척결과로 이물질이 잔류된 파이프를 나타낸 예시도.
도 2a는 종래 브러시 세척장치의 측면부 예시도.
도 2b는 종래 증기 세척장치의 사용상태 예시도.
도 3a 내지 도 3e는 종래 파이프 세척장치의 다른 예로서, 작동 및 공정을 순차적으로 나타낸 예시도.
도 4는 본 발명의 장치 구성을 전체적으로 나타낸 회로 구성도.
도 5는 본 발명에 의한 배관 세정상태를 나타낸 회로 구성도.
도 6은 본 발명에 의한 배관 세정후 세정조 내부의 세정액 드레인 상태를 나타낸 회로 구성도.
도 7은 본 발명의 세정조 내부의 세척 상태를 나타낸 회로 구성도.

이하, 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명의 구성을 실시예에 따라 상세히 설명하기로 한다.

도 4는 본 발명의 장치 구성을 전체적으로 나타낸 회로 구성도로서, 이에 도시된 바와 같이 본 발명은 파이프(P)가 장착되고 내부에 파이프(P)의 세척을 위한 기포가 포함된 세정액이 공급되는 세정조(1)가 구비된다. 이를 위해 상기 세정조(1)는 단부측 산기관(1b)이 세정조(1)의 바닥면에 구비되는 버블가스 공급관(1a)이 연결되고, 세정조(1)의 내부에 세정액을 공급하는 세정액 공급관(1c)이 연결되는 것이며, 상기 버블가스 공급관(1a) 및 세정액 공급관(1c)은 각각 버블가스 및 세정액을 세정조(1)의 내부로 공급 또는 차단할 수 있도록 버블가스 밸브(B1) 및 세정액 급수밸브(Q1)가 구비된다.

또한, 상기 세정조(1)는 세정액의 수위 조절을 위해 하이(H), 로우(L)의 수위 감지를 위한 위치감지센서A(1f) 및 위치감지센서B(1g)가 설치되어 수위 감지 신호에 따라 버블가스 밸브(B1) 및 세정액 급수밸브(Q1)에 대한 개방 및 폐쇄 작동이 자동으로 이루어질 수 있도록 구성되고, 오버플로우관(10)이 함께 구비되어 적정 수위(M)를 초과하는 경우에는 상기 오버플로우관(10)을 통하여 외부로 배출될 수 있도록 구성되며, 파이프(P)를 세정조(1)의 내부에 경사지게 장착시킬 수 있도록 상기 세정조(1)는 경사지지면(1e)과 클램프(1d)를 포함하는데, 이때 상기 클램프(1d)는 단순 끼움방식에 의한 통상의 클램프가 적용된다.

이와함께 본 발명은 세정조(1) 내부의 기포가 포함된 세정액을 진공 흡입력으로 파이프(P)의 내부를 세척하기 위해 진공펌프(8)와, 상기 진공펌프(8)로부터 진공 흡입력을 전달받아 파이프(P)를 통하여 세정조(1) 내부의 기포가 포함된 세정액을 흡입하는 벨로우즈관(3a)이 구비되는 것으로, 상기 벨로우즈관(3a)은 전.후 길이 조절이 가능하여 선단부의 흡입노즐(3b)을 파이프(P)에 삽입 즉, 연결 및 분리가 가능하고, 파이프(P)에 삽입된 흡입노즐(3b)은 진공흡입을 위해 통상의 방법에 의해서 흡입노즐(3b)과 파이프(P) 사이의 공간이 폐쇄된다. 상기 진공펌프(8)와 벨로우즈관(3a)의 사이는 메인흡입관(3)으로 연결되고, 상기 메인흡입관(3)과 진공펌프(8)의 사이에 이물질 수집기(2)가 구비되어 상기 이물질 수집기(2)에 의해서 세정액에 포함된 이물질을 필터링할 수 있도록 구성된다.

한편, 상기 세정조(1)는 파이프 세척 완료후 세정조(1) 내부의 세정액 배출을 위해 수조 배수밸브(D1)를 갖는 수조 배수관(5)에 의해 연결되고, 상기 수조 배수관(5)과 메인흡입관(3)의 사이는 메인흡입관(3)에서 분기된 서브흡입관(4)에 의해 연결되며, 수조 배수관(5)과 필터(2a)가 내장된 이물질 수집기(2)의 사이는 수집기 배수밸브(D2)를 갖는 수집기 배수관(7)에 의해 연결된다. 또한, 상기 배수조(6)와 진공펌프(8)의 사이는 액배출관(9b)에 의해 연결되는데, 이때 진공펌프(8)를 통하여 흡입되는 세정액이 기포와 분리될 수 있도록 액배출관(9b) 상에 기액분리기(9)가 구비되어 상기 기액분리기(9)에 의해 분리된 기포는 공기배출관(9a)을 통하여 외부로 배출되고, 세정액은 하부측 액배출관(9b)을 통하여 배수조(6)에 수집된 후 드레인관(11)을 통하여 외부로 배출되거나 재처리될 수 있도록 구성한 것이다.

이와같이 구성된 본 발명은 파이프가 장착된 세정조의 내부에 세정액을 공급한 후 기포를 발생시키고 진공펌프를 이용한 흡입력으로 세정조 내부의 기포가 포함된 세정액을 파이프의 내부를 통과시켜 파이프의 내부를 세척하는 제1 단계와, 상기 제1 단계에 의해서 파이프의 세척이 완료된 후 세정조 내부의 세정액을 외부로 배출시키는 제2 단계와, 상기 제2 단계에 의해서 세정조 내부의 세정액을 모두 배출시킨 후 세정조 내부에 잔존하는 세정액 및 이물질을 진공펌프의 흡입력으로 세정조의 내부를 세척하는 제3 단계와, 상기 제3 단계를 통하여 세정조의 내부 세척이 완료되면 세정조로부터 세척 완료된 파이프를 탈거시키는 제4 단계;로 이루어진 것으로서, 첨부된 도 5 내지 도 7을 참조로 하여 본 발명에 의한 파이프 세척방법을 단계별로 상세히 설명하면 다음과 같다.

제1 단계는 파이프 세척 단계로서, 도 5에 도시된 바와 같이 먼저, 세정액 급수밸브(Q1)를 개방시켜 세정액 공급관(1c)을 통하여 경사지지면(1e) 및 클램프(1d)에 의해 파이프(P)가 경사지게 장착된 세정조(1)의 내부에 세정액을 공급한 후, 다시 버블가스 밸브(B1)를 개방시켜 버블가스 공급관(1a)의 산기관(1b)을 통하여 세정조(1)의 내부에 기포를 발생시킨 다음 벨로우즈관(3a)을 당겨 벨로우즈관(3a)의 선단부에 구비된 흡입노즐(3b)을 파이프(P)에 삽입시키게 되는데, 이때 상기 벨로우즈관(3a)의 흡입노즐(3b)과 파이프(P) 사이의 공간은 통상의 방법에 의해서 폐쇄된 상태이다.

이러한 상태에서, 폐쇄된 메인흡입관(3)의 배관세정 밸브(S1)와 서브흡입관(4)의 수조세정 밸브(S2), 수조 배수관(5)의 수조 배수밸브(D1), 수집기 배수관(7)의 수집기 배수밸브(D2) 중에 메인흡입관(3)의 배관세정 밸브(S1)를 개방시킨 후 진공펌프(8)를 작동시키게 되고, 상기 진공펌프(8)의 흡입력에 의해서 세정조(1) 내부의 기포가 포함된 세정액은 파이프(P)와 벨로우즈관(3a)의 흡입노즐(3b) 및 메인흡입관(3)을 통하여 이물질 수집기(2)로 흡입된다.

상기 이물질 수집기(2)로 흡입된 기포가 포함된 세정액은 이물질 수집기(2)에 내장된 필터(2a)에 의해 세정액에 포함된 이물질이 걸러지게 되고, 계속하여 진공펌프(8)를 거쳐 액배출관(9b) 측으로 보내지며 기액분리기(9)로 송출된 세정액은 기액분리기(9)에 의해 기포와 세정액이 분리되어 기포만 공기배출관(9a)을 통하여 외부로 배출되는 것으로, 세정조(1)에 장착된 파이프(P)는 공기방울 즉, 진공압에 의해 파이프(P)의 내부로 흡입되는 세정액에 포함되어 파이프(P)의 내벽에 계속적으로 충돌하는 기포에 의한 세정작용으로 파이프의 세척효율을 증대시킬 수 있을 뿐만 아니라 파이프 세척에 사용된 세정액은 다시 파이프로 재공급되지 않고 기포가 포함된 새로운 세정액으로 파이프에 대한 연속적인 세척이 이루어지므로 보다 신속하면서 효과적인 파이프의 세척이 이루어질 수 있게 되는 것이다.

제2 단계는 제1 단계에 의해서 파이프 세척을 완료한 경우에 세정조(1) 내부에 세정액을 외부로 배출시키거나 재처리하기 위해 드레인시키는 것으로, 이때 세정액 급수밸브(Q1)와 버블가스 밸브(B1) 및 배관세정 밸브(S1), 수조세정 밸브(S2), 수집기 배수밸브(D2)는 모두 폐쇄되고, 수조 배수관(5)의 수조 배수밸브(D1)만 개방된다. 이에 따라 세정조(1) 내부의 세정액은 수조 배수관(5)을 통하여 배수조(6) 측으로 유입되고, 배수조(6)에 집수된 세정액은 외부로 배출되거나 재처리를 위해 드레인관(11)을 통하여 배수되는 것이다.

제3 단계는 제2 단계에 의해서 세정조(1) 내부의 세정액이 모두 배출된 후, 세정조(1) 내부에 잔존하는 세정액 및 미세 이물질을 제거하기 위한 세정조 세척단계로서, 도 7에 도시된 바와 같이 세정액 급수밸브(Q1)와 버블가스 밸브(B1) 및 배관세정 밸브(S1), 수집기 배수밸브(D2), 수조 배수관(5)의 수조 배수밸브(D1)는 모두 폐쇄되고, 서브흡입관(4)의 수조세정 밸브(S2)만 개방된다. 이러한 상태에서 진공펌프(8)를 작동시키게 되면, 세정조(1) 내부의 세정액 및 이물질은 서브흡입관(4)을 통하여 메인흡입관(3) 측으로 흡입되고, 메인흡입관(3) 측으로 흡입된 세정액 및 이물질은 이물질 수집기(2)를 통과하는 동안 이물질 수집기(2)에 내장된 필터(2a)에 의해서 이물질이 필터링되며, 진공펌프(8)를 통해 기액분리기(9)로 흡입된 세정액은 기포와 세정액으로 분리되어 기포는 공기배출관(9a)을 통하여 외부로 배출되고 세정액은 액배출관(9b)을 통하여 배수조(6)에 집수됨으로써 세정조에 대한 세척을 완료하게 되는 것이다.

제4 단계는 상기한 바와 같이 제3 단계를 거쳐 세정조의 세척을 모두 완료한 후 진공펌프(8)의 작동을 정지시키고 서브흡입관(4)의 수조세정 밸브(S2) 및 모든 밸브를 폐쇄한 상태에서 세정조(1)의 클램프(1d)로부터 세척된 파이프(P)를 탈거시키는 것으로, 탈거 후 다시 세척이 필요한 파이프를 상기 세정조의 클램프에 장착시켜 전술한 바와 같은 제1 단계와 제2 단계 및 제3 단계를 통하여 계속적인 파이프의 세척과 세정조에 대한 세척이 이루어지게 되는 것이다.

이같이 본 발명은 세정액에 포함된 기포를 진공 흡입력으로 파이프의 내벽에 연속적으로 충돌시켜 파이프에 대한 세척이 이루어질 수 있도록 함으로써 기존에 브러시로 파이프 내부의 이물질을 탈리시키는 1차 세척후 이 탈리된 파이프 내부의 이물질을 다시 파이프 외부로 배출시키는 2차 세척을 수행하지 않고서도 파이프 내부의 미세 이물질까지 모두 제거할 수 있게 되는 것이다.

이상에서 본 발명에 의한 파이프의 세척장치를 구체적으로 설명하였으나, 이는 본 발명의 가장 바람직한 실시양태를 기재한 것일 뿐, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 첨부된 특허청구범위에 의해서 그 범위가 결정되어지고 한정되어진다. 또한, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 본 발명의 명세서의 기재내용에 의한 다양한 변형 및 모방을 행할 수 있을 것이나, 이 역시 본 발명의 범위를 벗어난 것이 아님은 명백하다고 할 것이다.

1: 세정조 1a: 버블가스 공급관
1b: 산기관 1c: 세정액 공급관
1d: 클램프 1e: 경사지지면
1f,1g,1h: 위치감지센서A,B,C 2: 이물질 수집기
2a: 필터 3: 메인흡입관
3a: 벨로우즈관 3b: 흡입노즐
4: 서브흡입관 5: 수조 배수관
6: 배수조 7: 수집기 배수관
8: 진공펌프 9: 기액분리기
9a: 공기배출관 9b: 액배출관
10: 오버플로우관 11: 드레인관
B1: 버블가스 밸브 Q1: 세정액 급수밸브
S1: 배관세정 밸브 S2: 수조세정 밸브
D1: 수조 배수밸브 D2: 수집기 배수밸브

Claims (5)

1. 세정조(1) 내부의 바닥면에 산기관(1b)이 위치하면서 버블가스 밸브(B1)를 갖는 버블가스 공급관(1a) 및, 세정조(1)의 내부에 세정액을 공급함은 물론 세정액 급수밸브(Q1)를 갖는 세정액 공급관(1c)과;
   상기 세정조(1) 내부에 장착된 파이프(P)에, 선단부의 흡입노즐(3b)이 연결 또는 분리되고, 메인흡입관(3)으로부터 진공펌프(8)의 흡입력을 전달받아 기포가 포함된 세정조(1) 내부의 세정액을 파이프(P)를 통하여 흡입하는 벨로우즈관(3a)과;
   상기 메인흡입관(3)과 진공펌프(8)의 사이에 구비되어 흡입된 세정액에 포함된 이물질을 필터링하는 이물질 수집기(2)와;
   상기 이물질 수집기(2)의 상측 메인흡입관(3)으로부터 분기되어 수조 배수밸브(D1)를 갖는 세정조(1)와 배수조(6) 사이의 수조 배수관(5)에 연결되고 수조세정 밸브(S2)를 갖는 서브흡입관(4)과;
   상기 배수조(6)와 진공펌프(8) 사이의 액배출관(9b) 상에 설치되어 기포와 세정액을 분리하여 기포를 공기배출관(9a)을 통하여 외부로 배출시키는 기액분리기(9);로 구성된 것을 특징으로 한 배관 세척장치.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 세정조(1)는 파이프(P)를 세정조(1)의 내부에 경사지게 장착시킬 수 있도록 한 경사지지면(1e) 및, 클램프(1d)와 수조 배수관(5)과 연결되는 오버플로우관(10)을 더 포함하는 것을 특징으로 한 배관 세척장치.
   
3. 제1항에 있어서,
   상기 이물질 수집기(2)는 이물질을 걸러내는 필터(2a)가 내장되고, 필터(2a)를 통과한 세정액을 수조 배수관(5) 측으로 유도 및 배출할 수 있도록 수집기 배수밸브(D2)를 갖는 수집기 배수관(7)에 의해서 상기 수조 배수관(5)과 연결되도록 구성한 것을 특징으로 한 배관 세척장치.
   
4. 파이프가 장착된 세정조의 내부에 세정액을 공급한 후 기포를 발생시키고, 진공펌프를 이용한 흡입력으로 세정조 내부의 기포가 포함된 세정액을 파이프의 내부를 통과시켜 파이프의 내부를 세척하는 제1 단계와;
   상기 제1 단계에 의해서 파이프의 세척이 완료된 후 세정조 내부의 세정액을 외부로 배출시키는 제2 단계와;
   상기 제2 단계에 의해서 세정조 내부의 세정액을 모두 배출시킨 후 세정조 내부에 잔존하는 세정액 및 이물질을 진공펌프의 흡입력으로 세정조의 내부를 세척하는 제3 단계와;
   상기 제3 단계를 통하여 세정조의 내부 세척이 완료되면 세정조로부터 세척 완료된 파이프를 탈거시키는 제4 단계;로 이루어진 것을 특징으로 한 배관 세척방법.
   
5. 제4항에 있어서,
   제1 단계 및 제3 단계는 파이프를 통하여 흡입된 세정액에 포함된 이물질을 걸러내는 필터링 과정과 공기와 세정액을 분리시키는 기액분리 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 한 배관 세척방법.
   
   
   
   
   
   
   
   
   

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