KR20190026386A

KR20190026386A - 리크감지 센서 어셈블리

Info

Publication number: KR20190026386A
Application number: KR1020170113211A
Authority: KR
Inventors: 이동민
Original assignee: 이동민
Priority date: 2017-09-05
Filing date: 2017-09-05
Publication date: 2019-03-13
Also published as: WO2019050148A1; KR102062747B1

Abstract

본 발명과 관련된 리크감지 센서 어셈블리는, 리크의 검출을 위한 연통홀을 갖는 배관 부품의 상기 연통홀에 체결될 수 있게 형성된 센서바디부; 상기 연통홀을 밀폐시킬 수 있게 형성되며, 리크에 의하여 상기 연통홀의 압력의 변화가 있는 경우 변형 또는 변위 가능하게 형성된, 판막; 상기 판막의 외측에 구속되게 결합되며, 상기 판막의 변형 또는 변위에 따라 이동 가능하게 형성되는 도전성의 이동 접점부; 및 리크가 없는 경우 상기 이동 접점부에 대하여 이격된 상태로 위치되고, 리크가 발생함으로써 상기 판막의 변형 또는 변위가 있는 경우 상기 이동 접점부가 접촉할 수 있도록, 상기 센서바디부에 고정되게 설치되는 고정 접점부를 포함한다.

Description

리크감지 센서 어셈블리{LEAK SENSOR ASSEMBLY}

본 발명은 배관용 클램프나 밸브 등의 리크를 감지할 수 있게 구성된 센서 어셈블리에 관한 것이다.

배관용 클램프 장치는 배관과 배관을 연결하는 요소로서, 연결할 대상인 배관의 형상이나 구조에 따라 다양한 타입으로 구성될 수 있다. 예를 들어, 배관에 플랜지가 있는 경우, 배관용 클램프 장치는 플랜지와 연결할 배관의 플랜지가 맞대어져 상호 밀착되는 방향으로 힘을 가할 수 있게 설계된다.

배관과 배관의 사이에는 유체의 누설 또는 진공의 누설을 방지하기 위해 오링이나 가스켓이 설치되는데, 이들 부품도 시간의 경과 또는 사용조건에 따라 노후화 또는 파손되기도 하며, 이로 인해 누설(leak)이 발생하기도 한다. 진공시스템에 사용되는 배관에서의 누설은 공정을 위하여 요구된 진공의 제어를 어렵게 하거나, 제품의 불량을 야기하기도 하며 에너지를 낭비하거나 비용을 상승시키는 요인으로 작용한다. 이러한 점에서 배관용 클램프 장치는 밀폐상태를 안정적으로 유지하면서도 노후된 오링이나 이음 구조를 용이하게 교체하거나 수리하여 확대손실을 최소화시킬 수 있도록 구성될 필요가 있다.

이외에도 반도체 소자의 제조 공정을 진행하기 위해서는 많은 진공 시스템이 사용되며, 진공의 누설 감지 및 그에 따른 유지 관리 기술이 요구된다. 예를 들어, 아이솔레이션 밸브는 시스템에 진공을 차단하거나 흐르게 하는 배관 부품으로써, 챔버 내부의 흄(fume)이나 부식성(corrosive) 물질이 포함된 가스를 진공 배기하는 과정에서 밸브 내부, 즉 오링이나 밀봉요소에 이물질이 부착되기 쉽다. 아이솔레이션 밸브에 포함된 벨로우즈는 반복적인 밸브의 개폐 및 부식성 가스의 부착 등에 의해 손상되거나 파열되어 리크를 발생시킬 수 있다. 이 경우 역시 리크는 장비나 챔버 내에 치명적인 문제를 줄 수 있으므로, 발생 즉시 조치되는 것이 바람직하나, 배관계의 어느 부위인지 바로 알기 어렵고, 그에 따라 적시에 유지 보수가 되지 못하는 단점이 있다.

오링, 벨로우즈 등의 노후화나 클램프의 이완 등에 따른 누설 등을 감지하기 위한 기술들도 소개되고 있다. 그럼에도, 선행기술들은 리크의 감지를 위한 기구적 구성이 복잡하거나, 리크감지요소를 클램프 등에 별도로 연결함에 따른 관리 및 취급의 불편성이 문제된다.

관련선행문헌:

1. 대한민국 공개특허 제10-2014-0015935호(2014.02.07 공개)에 개시된 "배관 연결부 누설검사장치"

2. 대한민국 등록특허 제10-1701333호(2017.02.01 공고)에 개시된 "배관용 클램프 장치"

3. 대한민국 등록특허 10-1200719호(2012.11.12 공고)에 개시된 "배관 연결용 클램프 장치"

본 발명의 목적은 리크의 감지 대상인 클램프 장치나 밸브 등에 직접 설치하여 클램프 또는 밸브와 일체화되어 관리되거나 취급되도록 함으로써 편의성을 높이면서도 장치의 구성을 단순화시키는 데 있다.

본 발명과 관련된 다른 일 목적은 클램프 장치나 밸브 등에서 발생하는 리크에 따른 압력의 변화를 감지하여 이를 확인할 수 있도록 하는 데 있다.

본 발명과 관련된 일 예에 의하면, 상기 리크감지 센서 어셈블리는, 외부단자가 상기 고정 접점부에 접속 가능하도록 상기 센서바디부의 일측에 형성된 연결포트를 더 포함할 수 있다.

본 발명과 관련된 일 예에 의하면, 상기 센서바디부는, 상기 연통홀에 접하는 제1센서바디; 및 상기 제1센서바디에 결합되며 상기 고정접점부가 고정되는 제2센서바디를 포함하고, 상기 판막은 상기 제1센서바디와 상기 제2센서바디 사이에 배치될 수 있다.

본 발명과 관련된 일 예에 의하면, 상기 판막은, 막본체; 상기 막본체의 가장자리를 따라 형성된 링(ring) 형상부; 및 상기 막본체의 중간 부분의 외측에 돌출되게 형성되며, 상기 이동 접점부가 결합될 수 있게 형성된 결합돌기를 포함할 수 있다.

본 발명과 관련된 일 예에 의하면, 상기 이동 접점부에 관통홀이 형성되고, 상기 결합돌기에 상기 이동 접점부가 상기 관통홀을 통하여 삽입된 후 걸려질 수 있게 이탈방지턱이 형성될 수 있다.

본 발명과 관련된 일 예에 의하면, 상기 이동 접점부에 관통홀이 형성되고, 상기 이동 접점부의 관통홀이 상기 결합돌기에 삽입된 후 접착에 의하여 고정될 수 있다.

본 발명과 관련된 일 예에 의하면, 상기 판막은 신축성이 있는 고무 또는 실리콘 고무에 의해 형성될 수 있다.

본 발명과 관련된 일 예에 의하면, 상기 이동 접점부는 판의 동판 형태로 형성될 수 있다.

본 발명과 관련된 일 예에 의하면, 상기 고정 접점부는 한 쌍이 평행하게 이격된 형태로 형성될 수 있다.

본 발명과 관련된 일 예에 의하면, 상기 이동 접점부는 한 쌍의 핀 형태로 형성된 상기 고정 접접부의 사이에 짧은 폭 부분이 삽입된 후 돌려져 조립될 수 있게 장방형 또는 타원형으로 형성될 수 있다.

본 발명과 관련된 일 예에 의하면, 상기 고정 접점부는, 상기 이동 접점부의 일측에 위치되는 제1핀부; 상기 이동 접점부의 타측에 위치되는 제2핀부; 및 상기 제1핀부와 상기 제2핀부를 일체로 연결하는 연결부를 포함할 수 있다.

본 발명과 관련된 일 예에 의하면, 상기 배관 부품은 클램프 또는 아이솔레이션 밸브일 수 있다.

본 발명과 관련된 리크감지 센서 어셈블리에 의하면, 연통홀을 밀폐시키는 판막이 리크에 의하여 변형 또는 변위되면, 판막에 걸려지는 도전성 이동 접점부가 이동하여 고정 접점부에 접촉하게 되고 그에 의해 리크 여부를 전기적으로 알려줄 수 있는 것으로, 배관 부품에 직접 사용이 용이하며 간단하고 소형이면서도 리크 여부를 정확히 검출할 수 있다.

본 발명과 관련된 일 예에 의하면, 도전성의 이동 접점부는 판막의 외측에 구속되게 결합되며, 판막의 변형 또는 변위에 따라 이동 가능하게 형성되는 도전성의 이동 접점부를 포함하는 것으로, 리크감지 센서 어셈블리가 대상이 되는 배관 부품의 어느 위치 또는 각도로 설치되어 있는지와 관계없이 안정적으로 감지 기능을 구현할 수 있으며, 유지 및 내구성 면에서도 우수하다.

본 발명과 관련된 일 예에 의하면, 신축성이 있는 판막에 이동 접점부를 고정 설치시킨 것으로, 판막이 갖는 탄성작용에 의해 이동 접점부의 위치 및 상태가 안정적으로 관리될 수 있다.

본 발명과 관련된 리크감지 센서 어셈블리는 연통홀이 형성된 클램프 또는 아이솔레이션 밸브 등 리크감지 및 유지관리가 필요한 다양한 분야에 응용될 수 있다.

도 1은 본 발명과 관련된 일 예에 따른 리크감지 센서 어셈블리(200)가 장착된 배관용 클램프 장치의 사시도
도 2는 도 1의 배관용 클램프 장치의 단면도
도 3은 본 발명과 관련되어 클램프(110) 내부에 장착될 수 있는 리크검출링 조립체(150)의 조립 방법을 설명하기 위한 분해 단면도
도 4는 도 3의 리크검출링 조립체(150)의 단면도
도 5는 본 발명과 관련된 리크감지 센서 어셈블리(200)의 조립된 상태를 보인 사시도
도 6은 도 5의 관련된 리크감지 센서 어셈블리(200)의 분해 사시도
도 7은 본 발명과 관련된 판막(230) 및 이동 접점부(240)의 조립방법을 개념적으로 도시한 도면
도 8은 본 발명과 관련된 리크감지 센서 어셈블리(200)의 단면도
도 9는 도 8의 IX-IX선에 따른 단면도
도 10은 본 발명과 관련된 리크감지 센서 어셈블리(200)의 작동상태를 설명하기 위한 단면도들로서, (a)는 내부에서 리크가 없는 상태이고, (b)는 내부에서 진공 리크가 있는 상태이며, (c)는 내부에서 양압 리크가 있는 상태를 각각 나타냄

이하, 본 발명과 관련된 리크감지 센서 어셈블리를 첨부된 도면을 참조로 하여 상세히 설명한다.

본 발명과 관련된 리크감지 센서 어셈블리는 다양한 배관 부품에 적용될 수 있다. 그러한 배관 부품은 클램프, 아이솔레이션 밸브, 게이트 밸브, 배관 자체, 펌프, 고압용 밸브나 클램프, 액체용 밸브나 클램프 등일 수 있다. 이중 도 1은 클램프 장치에 응용된 것을 보인다.

도 1에 의하면, 배관용 클램프 장치는 크게 클램프 바디(110)와, 풀림방지유닛(120) 및 리크감지 센서 어셈블리(200) 등을 구비할 수 있다. 경우에 따라, 풀림방지유닛(120)이 본 실시예와 다른 형태로 구성되거나 생략되는 것도 가능하다.

클램프 바디(110)는 맞대어지는 한 쌍의 플랜지(F1, F2; 도 2 참조)가 상호 가압되도록 플랜지(F1, F2)의 외주를 둘러싼 상태로 체결될 수 있게 형성된다. 구체적으로, 클램프 바디(110)는 한 쌍의 플랜지(F1, F2)의 일측을 감쌀 수 있게 형성된 제1클램프 바디(111)와, 한 쌍의 플랜지(F1, F2)의 타측을 감쌀 수 있게 형성된 제2클램프 바디(112)와, 제1클램프 바디(111)와 제2클램프 바디(112)의 일 단부를 연결하는 힌지부(113) 및, 힌지부(113)의 반대쪽에서 제1클램프 바디(111)와 제2클램프 바디(112)를 체결시킬 수 있게 구성된 나사부(125)를 포함할 수 있다.

제1클램프 바디(111) 및 제2클램프 바디(112)의 힌지부(113)의 반대쪽은 개방된 한 쌍의 플랜지(F1, F2)로부터 완전히 분리될 수 있도록 개방 가능한 형태로 구성된다. 제1클램프 바디(111) 및 제2클램프 바디(112)의 단부에는 나사부(125)가 걸려지기 위한 잠금홈을 가질 수 있다.

풀림방지유닛(120)은, 나사부(125)를 힌지 형태로 지지하는 요크부(121)와, 나사부(125)의 측면에 원주방향으로 형성된 코류게이션(corrugation) 형상부(126) 및, 코류게이션 형상부(126)에 나사부(125)의 체결 각도에 따라 탄성적으로 걸림될 수 있게 형성된 탄성걸림부(124)를 포함할 수 있다. 요크부(121)는 제2클램프 바디(112)에 힌지에 의해 연결되어 있으며, 그 단부에는 나사부(125)가 통과되기 위한 요크 헤드(122)가 구비된다. 탄성걸림부(124)는 그 내부에 스프링과 볼(도시되지 않음)을 포함할 수 있다. 탄성걸림부(124)의 볼이 코류게이션 형상부(126)의 오목한 부분에 걸려있을 때는, 체결이 완료된 나사부(125)의 풀림을 방지하기 위한 잠금장치로서 작용한다.

도 2는 도 1의 배관용 클램프 장치의 단면도이고, 도 3은 본 발명과 관련되어 클램프(110) 내부에 장착될 수 있는 리크검출링 조립체(150)의 조립 방법을 설명하기 위한 분해 단면도이며, 도 4는 도 3의 리크검출링 조립체(150)의 단면도이다.

제1플랜지(F1)와 제2플랜지(F2)의 사이에는 제1오링(151)이 구비될 수 있다. 제1오링(151)은 제1배관(P1)과 제2배관(P2) 사이의 연결부위에서 실질적인 기밀을 담당하며, 이의 노후화 또는 파손 등에 의한 누설을 리크감지 센서 어셈블리(200)에 의하여 검출한다. 제1오링(151)의 내주면에는 제1오링(151)을 지지하기 위한 지지링(152)이 구비될 수 있다. 지지링(152)은 제1오링(151)이 걸려지기 위한 외주홈을 가질 수 있다. 이에 의하여, 지지링(152)은 제1오링(151)의 형태 및 위치를 유지시킨다.

클램프바디(110)의 내부에는 리크검출링 조립체(150)가 구비될 수 있다. 도 3에 의하면, 리크검출링 조립체(150)는, 클램프 바디(110)의 내부에서 제1오링(151)을 둘러쌀 수 있게 형성되며 일 위치에 연통홀(154)이 형성된 리크검출링(153)과, 리크검출링(153)의 내측에서 제1플랜지(F1)와 제2플랜지(F2)의 외주면과 리크검출링(153)의 내측면이 각각 기밀되도록 하고 연통홀(154)과 제1오링(151)의 외측공간을 연통시킬 수 있게 배치된 한 쌍의 제2오링(161, 163) 및, 제2오링(161, 163)이 리크검출링(153)에 끼워진 상태에서 제2오링(161, 163)의 이탈을 제한할 수 있게 형성된 이탈제한링(162, 164)을 포함할 수 있다.

도 4와 같이, 리크검출링(153)은 내측면에 복수의 그루브가 형성된 금속링의 형태로 형성될 수 있다. 연통홀(154)은 실질적으로 제2오링(161, 163)에 의해 밀폐된 제1오링(151)의 주위의 공간을 외부로 연결하는 통로이다. 연통홀(154)에는 본 발명과 관련된 리크감지 센서 어셈블리(200)가 장착된다. 연통홀(154)의 주위에는 리크감지 센서 어셈블리(200)의 탈착을 위한 나사홀(159)이 형성될 수 있다. 연통홀(154) 및 나사홀(159)의 가공 및 리크감지 센서 어셈블리(200)의 설치공간을 위하여 리크검출링(153)의 일측에는 설치 가공면(155)이 형성될 수 있다. 리크감지 센서 어셈블리(200)가 통과되어 연통홀(154)에 장착될 수 있도록, 제1클램프바디(111)에는 통과홀(117, 도 1 참조)이 형성될 수 있다.

도 3과 같이, 리크검출링(153)의 내측면에 형성되는 복수의 그루브는, 제1오링(151)이 끼워져 안착될 수 있게 형성된 제1그루브(156)와, 제1그루브(156)의 양측에 각각 형성되며 제2오링(161, 163)이 각각 안착될 수 있게 형성된 한 쌍의 제2그루브(157)를 포함할 수 있다. 제2그루브(157)의 외측에는 이탈제한링(162, 164)이 걸려질 수 있도록 턱형상부(158)가 각각 형성될 수 있다.

이탈제한링(162, 164)은 탄성 변형이 가능한 금속링의 형태로서, 단면도로 보았을 때 턱형상부(158)에 걸려질 수 있게 형성된 수직돌출부(162a)와 수직돌출부(162a)와 일체로 형성되는 수평링부(162b)를 포함할 수 있다.

이탈제한링(162, 164)은 일측이 개방된 'C'자 형태로 형성될 수 있다. 이에 따라, 도 3과 같이, 제2오링(161, 163)을 설치하기 위해서는, 제2오링(161, 163)을 제2그루브(157)에 삽입한 후, 이탈제한링(162, 164)을 살짝 오므려 수직돌출부(162a)가 턱형상부(158)의 내측으로 진입되도록 하고, 오므렸던 이탈제한링(162, 164)을 놓으면 탄성에 의해 이탈제한링(162, 164)이 벌려져 수직돌출부(162a)가 턱형상부(158)에 걸려진다. 이러한 이탈제한링(162, 164)은 제2오링(161, 163)의 기밀을 위한 정확한 위치와 형상을 유지시키는 요소이며, 제1클램프 바디(111)와 제2클램프 바디(112)의 조임 작용에 의하여 배관(P1, P2)의 축방향으로 힘이 작용하면 이탈제한링(162, 164)도 함께 제1클램프 바디(111)와 제2클램프 바디(112)에 의하여 이동되어 제2오링(161, 163)의 기밀작용을 돕는다.

도 4와 같이, 리크검출링(153)의 제1그루브(156)와 제2그루브(157)의 사이의 돌출 부위(156a)에는 내부면 방향을 따라 복수의 위치에 누설 기체가 통과될 수 있도록 월류홈(165)이 형성될 수 있다. 이러한 월류홈(165)은 제1오링(151)의 주위의 임의의 위치에서 누설이 발생하더라도 누설에 의한 압력의 변화가 리크검출링(153)의 연통홀(154)에 전달되도록 하여 외부에서 이를 즉각적으로 감지할 수 있도록 하는 역할을 한다.

도 5는 본 발명과 관련된 리크감지 센서 어셈블리(200)의 조립된 상태를 보인 사시도이고, 도 6은 도 5의 관련된 리크감지 센서 어셈블리(200)의 분해 사시도이다. 본 발명과 관련된 리크감지 센서 어셈블리(200)는, 센서바디부(210, 220), 판막(230), 이동 접점부(240), 고정 접점부(260) 등을 구비할 수 있다. 또한, 리크감지 센서 어셈블리(200)에는 외부단자가 접속 가능하도록 센서바디부(210, 220)의 일측에 형성된 연결포트(280)가 구비될 수 있다. 이하, 이들의 구성 및 작용에 대하여 구체적으로 설명한다.

센서바디부(210, 220)는 앞서 설명된 리크의 검출을 위한 연통홀(154)을 갖는 배관 부품의 연통홀(154)에 체결될 수 있게 형성된다. 센서바디부는 연통홀(154)에 접하는 제1센서바디(210)와, 고정 접점부(260)가 설치되는 제2센서바디(220)를 가질 수 있다. 판막(230)은 제1센서바디(210)와 제2센서바디(220)의 사이에 배치된다.

판막(230)은 배관 부품의 연통홀(154)을 밀폐시킬 수 있게 형성되어 있으며, 연통홀(154)의 압력의 변화에 따라 변형 또는 변위 가능하게 형성된다. 판막(230)은 고무, 실리콘 고무나 합성 수지 등에 의해 제조될 수 있다. 그러한 구체적인 예로서, 판막(230)은 기밀 특성 및 내구성이 우수한 불소 수지를 함유할 수 있다. 이러한 판막(230)은 센서바디부(210, 220)에 고정되어 연통홀(154)에 작용된 리크에 따른 압력의 변화(배관 부품이 진공시스템인 경우 진공 압력을, 배관 부품이 대기압 이상의 압력을 사용하는 경우 양압을 말한다)에 따라 연통홀(154) 내부 방향으로 변형되거나 그 반대방향으로 변형됨으로써 판막(230)에 부착된 이동 접점부(240)의 이동을 유도한다. 제1센서바디(210)에는 판막(230)의 안착을 위하여 판막 안착홈(211)이 형성될 수 있다.

형상 면에서, 판막(230)은 얇은 막 형태로 형성된 막본체(231)와, 막본체(231)의 가장자리를 따라 형성된 링(ring) 형상부(232) 및, 막본체(231)의 중간 부분의 외측에 돌출되게 형성된 결합돌기(233)를 포함할 수 있다. 결합돌기(233)에 이동 접점부(240)가 결합된다. 막본체(231)는 리크가 없는 상태에서는 탄성에 의하여 평평한 상태를 유지하고 진공 리크가 있는 경우 연통홀(154) 쪽으로 중심부분이 빨려들어가듯이 변형되어 결합돌기(233) 및 이동 접점부(240)가 연통홀(154) 쪽으로 변위되도록 한다. 반대로 양압의 리크가 있는 경우 연통홀(154)의 반대 방향으로 변형되어 결합돌기(233) 및 이동 접점부(240)가 연통홀(154)의 반대 쪽으로 변위되도록 한다.

링형상부(232)가 판막 안착홈(211)에 안착되면, 제1센서바디(210) 또는 제2센서바디(220)에 형성된 돌출 지지륜(212)에 의하여 막본체(231)가 팽팽하게 유지된다. 즉, 링형상부(232)는 제1센서바디(210)와 제2센서바디(220) 사이를 기밀하는 요소이고, 막본체(231)는 연통홀(154)을 향하는 내측 공간과 외측 공간을 차단하는 요소이나, 리크가 없는 경우 막본체(231)가 정상적인 위치를 계속해서 유지할 수 있도록 하는 것이 필요하며, 이를 위하여 돌출 지지륜(212)에 막본체(231)가 걸려짐으로써 팽팽하게 하는 것이다.

이동 접점부(240)는 도전성을 가지며, 결합돌기(233)에 구속되게 결합됨으로써 막본체(231)의 변형 또는 변위에 따라 이동이 가능하게 된다. 이동 접점부(240)는 판상으로 형성될 수 있으며, 이동 접점부(240)의 중간에는 관통홀(241)이 형성될 수 있다. 이동 접점부(240)가 결합돌기(233)에 걸려져 고정될 수 있도록, 결합돌기(233)에는 이탈방지턱(233a)이 형성될 수 있다. 관통홀(241)의 직경은 이탈방지턱(233a)의 직경보다 작게 형성될 수 있다. 결합돌기(233)의 상단에는 관통홀(241)에 대한 삽입이 용이하도록 관통홀(241)의 직경보다 작은 첨단부(234)가 형성될 수 있다. 이에 따라, 도 7의 (a)와 같이, 첨단부(234)를 통하여 이동 접점부(240)의 관통홀(241)이 삽입되면, 첨단부(234)를 약간 당긴다. 이렇게 하면 이탈방지턱(233a)이 약간 수축되면서 관통홀(241)을 통과하게 되고 이탈방지턱(233a)에 의하여 이동 접점부(240)가 다시 걸려지게 된다. 이와 달리, 이동 접점부(240)는 결합돌기(233)에 삽입된 후 접착에 의해 고정되는 것도 가능하다. 이와 같이, 이동 접점부(240)가 결합돌기(233)에 결합되면, 이동 접점부(240)는 판막(230)의 막본체(231)의 변형 또는 변위에 따라 결합돌기(233)의 돌출방향으로 이동하게 된다.

고정 접점부(260)는 연통홀(154)에 리크가 없는 경우 이동 접점부(240)에 대하여 이격된 상태로 위치되고, 리크가 발생함으로써 판막(230)의 변형 또는 변위가 있는 경우 이동 접점부(240)가 접촉할 수 있도록 센서바디부에 고정되게 설치된다.

고정 접점부(260)는, 이동 접점부(240)의 일측에 위치되는 제1핀부(262)와, 이동 접점부(240)의 타측에 위치되는 제2핀부(263) 및, 제1핀부(262)와 제2핀부(263)를 일체로 연결하는 연결부(261)를 포함할 수 있다. 그에 따라 형상 면에서 고정 접점부(260)는 'F'모양을 가질 수 있다.

도 6 및 도 7과 같이, 고정 접점부(260A, 260B)는 한 쌍이 상호 평행하게 이격된 상태로 제2센서바디(220)에 고정될 수 있다. 제2센서바디(220)에는 고정 접점부(260A, 260B)가 설치되기 위한 통과홀(223)이 형성될 수 있다. 양 고정 접점부(260A, 260B)의 사이에는 좁은 공간부(265)가 형성된다. 배관 부품이 클램프인 경우, 폭이 좁고 그에 따라 설치공간의 제약을 많이 받는다. 그에 따라, 공간부(265) 역시 폭이 좁을 수 있다. 이를 위하여, 이동 접점부(240)는 한 쌍의 핀 형태로 형성된 고정 접접부(260A, 260B)의 사이에 짧은 폭 부분이 삽입된 후 돌려져 조립될 수 있게 장방형 또는 타원형으로 형성될 수 있다. 즉, 도 7의 (a)와 같이 판막(230)에 이동 접점부(240)를 고정한 상태에서 90도 돌려 (b)와 같이 이동 접점부(240)의 짧은 폭 부분이 양 고정 접점부(260A, 260B) 사이에 삽입되도록 하고, 다시 90도 돌려 (c)와 같이 배치를 정렬시킨다. 그에 따라 이동 접점부(240)의 양단은 고정 접점부(260)의 제1핀부(262)과 제2핀부(263) 사이에 위치된다. 마지막으로 제1센서바디(210)를 제2센서바디(220)에 맞추고 스크류(215)와 같은 체결수단에 의해 대상이 되는 배관 부품에 고정시킨다.

도 8은 본 발명과 관련된 리크감지 센서 어셈블리(200)의 단면도이고, 도 9는 도 8의 IX-IX선에 따른 단면도이며, 도 10은 본 발명과 관련된 리크감지 센서 어셈블리(200)의 작동상태를 설명하기 위한 단면도들로서, (a)는 내부에서 리크가 없는 상태이고, (b)는 내부에서 진공 리크가 있는 상태이며, (c)는 내부에서 양압 리크가 있는 상태를 각각 나타낸다.

이들 도면에 도시된 것과 같이, 배관 부품에 조립이 된 상태에서 판막(230)에 의해 그 하부 공간과 상부 공간이 차폐된다. 막본체(231)의 중간에 형성된 결합돌기(233)에 이동 접점부(240)가 고정되어 있으며, 이동 접점부(240)의 양단은 고정 접점부(260)의 제1핀부(262)과 제2핀부(263)의 사이에 위치된다. 도 10의 (a)와 같이, 배관 부품의 내부에서 리크가 없는 경우 이동 접점부(240)의 양단은 고정 접점부(260)의 제1핀부(262) 및 제2핀부(263)에 접촉되지 않는다. 만약, (b)와 같이 내부에서 진공 리크가 있는 경우 막본체(231)도 내부 방향으로 변형되고 그에 따라 이동 접점부(240)도 하방으로 변위된다. 그에 의해 이동 접점부(240)의 양단이 고정 접점부(260)의 양 제2핀부(263)에 각각 접촉하여 제1고정 접점부(260A)와 제2고정 접점부(260B)가 전기적으로 연결된다. 외부 단자를 통하여 접속한 외부의 장치 또는 서버류에서 이와 같은 전기적 변화를 감지하여 리크를 알 수 있게 된다. 반대로, (c)와 같이 양압의 리크가 있는 경우, 이동 접점부(240)의 양단이 고정 접점부(260)의 양 제1핀부(262)에 각각 접촉하여 제1고정 접점부(260A)와 제2고정 접점부(260B)가 전기적으로 연결되어 리크 발생 여부를 외부에서 알 수 있게 된다.

이와 같이, 판막의 결합돌기(233)에 이동 접점부(240)를 고정한 상태로 두고 막본체(231)의 변위 또는 변형 작용에 의해 이동 접점부(240)가 이동되도록 함으로써 고정되어 있는 고정 접점부(260)를 통하여 배관 부품에서 발생하는 리크를 감지하는 것이다. 따라서, 리크감지 센서 어셈블리(200)가 대상이 되는 배관 부품의 어느 위치 또는 각도인지와 관계없이 안정적으로 감지 기능을 구현할 수 있으며, 유지 및 내구성 면에서도 우수하다.

상기와 같이 설명된 리크감지 센서 어셈블리는 설명된 실시예들의 구성과 방법이 한정되게 적용되지 않는다. 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.

110: 클램프 바디 111: 제1클램프 바디
112: 제2클램프 바디 120: 풀림방지유닛
121: 요크부 124: 탄성걸림부
125: 나사부 126: 코류게이션 형상부
150: 리크검출유닛 151: 제1오링
152: 지지링 153: 리크검출링
154: 연통홀 155: 가공면
156: 제1그루브 157: 제2그루브
158: 턱형상부 159: 나사홀
161, 163: 제2오링 162, 164: 이탈제한링
165: 월류홈 200: 리크감지 센서 어셈블리
210: 제1센서바디 211: 판막 안착홈
212: 돌출 지지륜 220: 제2센서바디
230: 판막 231: 막본체
232: 링형상부 233: 결합돌기
233a: 이탈방지턱 240: 이동 접점부
241: 관통홀 260: 고정 접점부
260A: 제1고정 접점부 260B: 제2고정 접점부
261: 연결부 262: 제1핀부
263: 제2핀부 265: 공간부
280: 연결포트 F1, F2: 플랜지
P1, P2: 배관

Claims

리크의 검출을 위한 연통홀을 갖는 배관 부품의 상기 연통홀에 체결될 수 있게 형성된 센서바디부;
상기 연통홀을 밀폐시킬 수 있게 형성되며, 리크에 의하여 상기 연통홀의 압력의 변화가 있는 경우 변형 또는 변위 가능하게 형성된, 판막;
상기 판막의 외측에 구속되게 결합되며, 상기 판막의 변형 또는 변위에 따라 이동 가능하게 형성되는 도전성의 이동 접점부; 및
리크가 없는 경우 상기 이동 접점부에 대하여 이격된 상태로 위치되고, 리크가 발생함으로써 상기 판막의 변형 또는 변위가 있는 경우 상기 이동 접점부가 접촉할 수 있도록, 상기 센서바디부에 고정되게 설치되는 고정 접점부를 포함하는, 리크감지 센서 어셈블리.
제1항에 있어서,
외부단자가 상기 고정 접점부에 접속 가능하도록 상기 센서바디부의 일측에 형성된 연결포트를 더 포함하는, 리크감지 센서 어셈블리.
제1항에 있어서,
상기 센서바디부는,
상기 연통홀에 접하는 제1센서바디; 및
상기 제1센서바디에 결합되며 상기 고정접점부가 고정되는 제2센서바디를 포함하고,
상기 판막은 상기 제1센서바디와 상기 제2센서바디 사이에 배치된, 리크감지 센서 어셈블리.
제1항에 있어서,
상기 판막은,
막본체;
상기 막본체의 가장자리를 따라 형성된 링(ring) 형상부; 및
상기 막본체의 중간 부분의 외측에 돌출되게 형성되며, 상기 이동 접점부가 결합될 수 있게 형성된 결합돌기를 포함하는, 리크감지 센서 어셈블리.
제4항에 있어서,
상기 이동 접점부에 관통홀이 형성되고,
상기 결합돌기에 상기 이동 접점부가 상기 관통홀을 통하여 삽입된 후 걸려질 수 있게 이탈방지턱이 형성된, 리크감지 센서 어셈블리.
제4항에 있어서,
상기 이동 접점부에 관통홀이 형성되고,
상기 이동 접점부의 관통홀이 상기 결합돌기에 삽입된 후 접착에 의하여 고정된, 리크감지 센서 어셈블리.
제1항에 있어서,
상기 판막은 신축성이 있는 고무 또는 실리콘 고무에 의해 형성된, 리크감지 센서 어셈블리.
제1항에 있어서,
상기 이동 접점부는 판상으로 형성된, 리크감지 센서 어셈블리.
제1항에 있어서,
상기 고정 접점부는 한 쌍이 평행하게 이격된 형태로 형성된, 리크감지 센서 어셈블리.
제9항에 있어서,
상기 이동 접점부는 한 쌍의 핀 형태로 형성된 상기 고정 접접부의 사이에 짧은 폭 부분이 삽입된 후 돌려져 조립될 수 있게 장방형 또는 타원형으로 형성된, 리크감지 센서 어셈블리.
제7항에 있어서,
상기 고정 접점부는,
상기 이동 접점부의 일측에 위치되는 제1핀부;
상기 이동 접점부의 타측에 위치되는 제2핀부; 및
상기 제1핀부와 상기 제2핀부를 일체로 연결하는 연결부를 포함하는, 리크감지 센서 어셈블리.
제1항에 있어서,
상기 배관 부품은 클램프 또는 아이솔레이션 밸브인, 리크감지 센서 어셈블리.