KR20210100984A - 압력차단 및 복수 측온센서 장착 기능을 가지는 피드스루 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 고진공 또는 고압 등의 챔버, 또는 일반 챔버의 내부 온도를 측정하기 위해 다수의 측온센서를 설치할 수 있도록 하면서, 챔버의 내부와 외부를 완전 차폐하여 압력의 누설을 차단할 수 있도록 하기 위해, 하나 이상의 동심원 상에 슬리브 결합홀들이 형성된 플랜지를 구비하는 플랜지부; 상기 슬리브 결합홀들에 삽입된 후 용접 결합되는 슬리브를 구비하는 하나 이상의 슬리브부들; 및 시스와이어들이 내장되어 상기 슬리브의 내 측에 삽입된 후 용접 결합되는 시스를 구비하는 하나 이상의 시스부들;을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 플랜지 형 피드스루 장치를 제공한다.

Description

압력차단 및 복수 측온센서 장착 기능을 가지는 피드스루 장치{FEED THROUGH APPARATUS HAVING FUNCTIONS OF SEALING PRESSURE AND ATTACHING MULTI TEMPERATURE SENSOR}

본 발명은 피드스루 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 저온, 고온, 고진공, 고압 챔버 또는 일반 챔버의 내부 온도를 측정하기 위해 다수의 측온센서를 설치할 수 있도록 하면서, 챔버의 내부와 외부를 완전 차폐하여 압력의 누설을 차단할 수 있도록 하는 압력차단 및 복수 측온센서 장착 기능을 가지는 피드스루 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 대한민국 공개특허 제10-2007-0005235호에 개시된 고진공, 극고온 및 극저온 환경인 열진공 챔버의 내부 또는 대한민국 등록특허 제10-1133841호에 개시된 바와 같이, 석유산업에서 생산되는 디젤, 천연 가솔린, 직류 가솔린 및 분해 가솔린을 포함하는 중질 유에 포함되는 다양한 황 성분의 제거를 위한 탈황공정을 수행하는 고압반응기 내부 또는 항공우주 분야에서의 연료로서의 액체 질소 극저온 챔버 등의 온도 측정을 위해서 다양한 측온센서들이 적용된다.

상술한 측온센서의 일 예로는 열전대 온도센서 또는 저항온도센서 등을 들 수 있다.

상기 저항온도센서는 보호관의 내 측에 저항온도소자(예, RTD, Resistance Temperature Detector)와 저항온도소자와 연결되는 온도신호선이 배치되는 구조로 구성되어, 극저온, 열진공, 고진공, 고압반응 등을 위한 챔버의 내부 온도 측정을 위해 장착되도록 구성되는 것이 일반적이다.

그리고 상기 열전대(thermocouple) 온도 센서는 서로 다른 성분을 가지는 두 종류의 금속 도체 양단을 전기적으로 접속시킨 후 제벡 효과(Seebeck effect)에 의한 열기전력의 차이를 이용하여 상기 챔버의 내부 온도를 측정하도록 구성된다.

상기 챔버 내부의 온도 측정을 위해 상술한 측온센서들은 플랜지(flange)에 측온센서들을 용접하는 방법, 락피팅, VCR 피팅(vacuum coupling radiation fitting) 또는 콤프레션 피팅(compression fitting) 등의 피팅을 이용하여 고정하는 방법 등을 통해 챔버에 온도 검출을 위해 설치된다.

그러나 상술한 종래기술의 측온센서들의 설치 방법 중 플랜지를 적용하는 경우, 센서의 측정 포인트가 멀티 타입(Multi type)과 같이 많을 경우, 피팅의 수량도 많아져서 플랜지의 크기가 지나치게 커지는 문제점이 있다. 이에 따라, 설치 공간이 좁은 경우 많은 센서 포인트를 설치하는 것이 어렵게 된다. 또한, 피팅의 수량이 많아지면 자재 가공 비율이 많이 소요되고, 피팅 사이의 간격이 좁아지게 되어 용접 작업이 어려운 문제점이 있다.

또한, 피팅 방법을 적용하는 경우에는, 피팅의 상 측에 슬리브(sleeve)를 용접하여 연장하고, 슬리브 내부에 피드스루를 용접하여 압력 또는 진공을 차단한다. 이러한 구조의 피팅은 온도신호선 설치를 위한 공간이 협소하여, 다수의 센서들을 일괄하여 장착시키는 데 한계가 있다.

이러한 상황에서 시장에서는 좁은 공간에서 다수의 센서를 설치할 수 있는 피드스루를 찾기 어렵고, 슬리브에 맞는 규격의 피드스루를 찾는 것도 어려우며, 피드스루의 가격이 비싼 문제점도 있다.

즉, 상술한 종래기술들의 측온센서 장착을 위한 피드스루 장치들은 챔버 내부의 온도 측정을 위한 측온센서들을 설치하는 경우, 좁은 면적에 많은 측온센서들을 설치하지 못하여, 온도 측정을 위한 측온센서의 설치 작업이 용이하지 않으며, 많은 비용이 소요되고 챔버 내부에서 측정된 온도의 신뢰성을 저하시키는 원인으로 작용하였다.

대한민국 공개특허 제10-2007-0005235호 대한민국 등록특허 제10-1133841호

따라서 본 발명은 상술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 고진공, 극고온, 극저온, 고압 또는 일반 환경의 챔버 내부의 온도 측정을 위해서 많은 수의 측온센서들을 설치할 수 있도록 하고, 챔버와 챔버 외부 사이의 압력차단 성능을 향상시킨 구조를 가지는 압력차단 및 복수 측온센서 장착 기능을 가지는 피드스루 장치를 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.

상술한 과제의 달성을 위해 본 발명의 일 실시예는,

하나 이상의 동심원 상에 슬리브 결합홀들이 형성된 플랜지를 구비하는 플랜지부;

상기 슬리브 결합홀들에 삽입된 후 용접 결합되는 슬리브를 구비하는 하나 이상의 슬리브부들; 및

시스와이어들이 내장되어 상기 슬리브의 내 측에 삽입된 후 용접 결합되는 시스를 구비하는 하나 이상의 시스부들;을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 플랜지 형 피드스루 장치를 제공한다.

상기 슬리브와 상기 시스의 사이는,

상기 슬리브의 양단부와 상기 시스의 외주 면이 용접되어 밀폐되는 것을 특징으로 한다.

상기 슬리브와 상기 플랜지의 사이는,

상기 플랜지의 상기 슬리브 결합홀 둘레 영역과 상기 슬리브의 외주 면이 용접 결합되는 것을 특징으로 한다.

상기 시스부는,

상기 시스의 양측 단부에 각각에 외부 온도신호선들 또는 챔버 와이어들이 접속되는 커넥터부를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

상술한 과제를 달성하기 위해 본 발명의 다른 실시예는,

보호관; 및

외부 온도신호선부의 외부 온도신호선들과 챔버 와이어들을 접속시키는 시스와이어가 내부에 장착된 하나 이상의 시스부; 및

상기 하나 이상의 시스부들이 결합되어 상기 보호관의 내 측에 장착되는 시스고정판;을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 접속관 형 피드스루장치를 제공한다.

상기 보호관은,

제1 보호관 및 제2보호관으로 분리 구성될 수 있다.

상기 보호관은,

내부에 압력차단 및 고정부재가 충진되는 것을 특징으로 한다.

상기 시스는,

상기 시스고정판과 결합부가 용접 결합되고 시스 내부에 시스와이어가 장착된 후 압력차단 및 고정부재에 의해 고정되는 것을 특징으로 한다.

상기 시스고정판은,

관통 형성되어 상기 시스들이 삽입된 후 용접 결합되는 하나 이상의 시스고정홀들을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

상기 접속관 형 피드스루장치는,

상기 보호관의 일측 단부를 차폐하며 상기 보호관의 내부로 삽입되는 외부 온도신호선부를 지지하는 제1커버;를 더 포함하여 구성될 수 있다.

상기 제1커버는,

상기 보호관의 단부 형상에 대응하는 형상이 판상이고, 중심부에 상기 외부 온도신호선부가 관통하여 삽입된 후 지지되도록 관통 형성된 제1커버 결합홀을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

상기 접속관 형 피드스루장치는,

상기 보호관의 상기 챔버 내 측에 위치하는 단부를 차폐하며 상기 보호관의 내부로 삽입되는 상기 챔버 와이어들을 지지하는 제2커버;를 더 포함하여 구성될 수 있다.

상기 제2커버는,

상기 보호관의 단부 형상에 대응하는 형상이 판상이고, 중심부에 상기 챔버 와이어들이 관통하여 삽입된 후 지지되도록 관통된 제2커버 결합홀을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

상기 접속관 형 피드스루 장치는,

상기 보호관의 일 단부를 상기 챔버에 장착시키는 피팅부를 더 포함하여 구성될 수 있다.

상기 접속관 형 피드스루 장치는,

상기 보호관의 일 단부를 상기 챔버의 외부에 위치되는 장치에 결합시키는 외부결합부를 더 포함하여 구성될 수도 있다.

상기 접속관 형 피드스루 장치는,

상기 보호관의 일 단부를 상기 챔버에 장착시키는 플랜지부를 더 포함하여 구성될 수도 있다.

상술한 본 발명의 실시 예들의 피드스루 장치들은, 다수의 측온센서들을 작은 면적을 위하여 설치할 수 있도록 하는 것에 의해, 측정의 정확성을 향상시키는 효과를 제공한다.

또한, 본 발명의 실시 예들의 피드스루 장치들은, 내부 온도 측정 대상이 되는 고압 또는 고진공 챔버 내에 설치된 측온센서 또는 외부의 계측기 등의 외부 장치에 연결된 보상도선 또는 연장선들이 접속되는 시스와이어가 내장된 시스(sheath)가 관통하는 영역을 완전히 밀폐하는 것에 의해 챔버 내부의 압력이 누설 되지 않도록 하여, 압력 누설 방지 신뢰성을 현저히 향상시키는 효과를 제공한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예의, 복수의 온도신호선들을 고정하며 압력차단 기능을 가지는 플랜지 형 피드스루 장치(1)의 단면도.
도 2는 도 1의 플랜지 형 압력차단 및 복수 측온센서 장착 기능을 가지는 피드스루 장치(1)의 구성 중 플랜지(110)의 평면도.
도 3은 플랜지(110)와 슬리브(210) 및 시스(310) 결합부의 상세 부분 단면도 및 커넥터부(320)의 확대도.
도 4는 본 발명의 다른 실시예의 압력 차단 기능을 가지는 접속관 형 피드스루 장치(2)의 측면도.
도 5는 도 4의 피드스루 장치(2)의 분해도.
도 6은 도 4의 접속관 형 피드스루 장치(2)의 제1 사용 상태도.
도 7은 도 4의 접속관 형 피드스루 장치(2)의 제2 사용 상태도.
도 8은 피드스루 장치(2)의 장착상태를 나타내는 도 7의 단면도.

하기에서 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.

본 발명의 개념에 따른 실시 예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 본 명세서 또는 출원서에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명의 개념에 따른 실시 예를 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명은 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

이하, 본 발명의 실시예를 나타내는 첨부도면을 참조하여 본 발명을 더욱 상세히 설명한다.

본 발명의 실시예의 설명에서 '외부'는 내부 온도 측정 대상이 되는 챔버의 외부를 의미하고, '내부'는 챔버의 내부를 의미한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예의 플랜지 형 압력차단 및 복수 측온센서 장착 기능을 가지는 플랜지 형 피드스루 장치(1)의 단면도이고, 도 2는 도 1의 플랜지 형 피드스루 장치(1)의 구성 중 플랜지(110)의 평면도이며, 도 3은 플랜지(110)와 슬리브(210) 및 시스(310) 결합부의 상세 부분 단면도 및 커넥터부(320)의 확대도이다.

본 발명의 일 실시예의 플랜지 형 피드스루 장치(1)는, 슬리브를 이용한 압력차단 기능을 가지며 복수의 측온센서들을 일괄하여 챔버 내부에 설치할 수 있도록 구성된다.

구체적으로, 도 1 내지 도 3과 같이, 상기 플랜지 형 피드스루 장치(1)는, 하나 이상의 동심원 상에 슬리브 결합홀(120)들이 형성된 플랜지(110)를 구비하는 플랜지부(100)와, 상기 슬리브 결합홀(120)들에 삽입된 후 용접 결합되는 슬리브(210)를 구비하는 하나 이상의 슬리브부(200)들 및 상기 슬리브(210)들의 내 측에 삽입된 후 용접 결합되는 하나 이상의 시스부(300)들을 포함하여 구성된다.

상기 플랜지(110)는, 도 2와 같이, 다수의 동심원 상에서 양면을 관통하는 다수의 슬리브 결합홀(120)들이 형성된다. 상기 슬리브 결합홀(120)들에는 내부에 상기 시스(310)들이 삽입된 후 용접 결합된 상기 슬리브(210)들이 관통하여 삽입된 후 용접 결합된다. 또한, 상기 슬리브 결합홀(120)들의 외부 둘레에는 상기 슬리브 결합홀(120)들이 형성하는 동심원의 중심과 동일한 중심을 가지는 동심원 상에 배열되도록 다수의 플랜지장착홀(130)들이 관통 형성된다.

상기 슬리브부(200)는, 도 3과 같이, 상기 플랜지의 슬리브 결합홀(120)들에 삽입된 후 용접 결합되는 원관 형의 슬리브(210)로 구성된다. 상술한 구성의 슬리브(210)는 관의 내부로 시스부(300)가 관통하여 삽입 결합된 후, 슬리브(210)의 양측 단부에서 슬리브(210)와 시스부(300)의 시스(310) 사이가 압력의 누설이 발생하지 않도록 용접된다. 그리고 시스(310)가 용접 결합된 상기 슬리브부(200)는 상기 플랜지(110)의 슬리브 결합홀(120)들에 삽입된 후, 슬리브 결합홀(120)들과 슬리브(210)의 사이의 공간을 통해 압력이 누설되지 않도록, 슬리브(210)와 슬리브 결합홀(120)의 사이가 용접된다.

상기 시스부(300)는 도 1 및 도 3과 같이, 시스와이어(311)들, 상기 시스와이어(311)들이 내부를 관통하여 결합되는 시스(310)를 포함하여 구성된다. 상기 시스와이어(311)들이 삽입 결합된 시스(310)의 내부에는 압력차단, 시스와이어(311)들의 고정, 밀봉, 절연 또는 완충 작용을 수행하도록 MgO, 절연폴리머, 에폭시 등의 압력차단 및 고정부재가 충진될 수 있다.

상술한 구성의 시스부(300)의 내부에 삽입되어 결합되는 시스와이어(311)들은 양단부가 챔버 와이어(431) 또는 외부 온도신호선(411)과 직접 용접되어 접속되거나, 커넥터를 통해 접속될 수 있다.

상기 시스와이어(311)들이 커넥터를 통해 외부 온도신호선(411)들 또는 챔버 와이어(431)들과 접속되는 경우, 상기 시스부(300)는 상기 시스와이어(311)들의 양단부 각각에 형성되는 커넥터부(320)들을 포함하여 구성될 수 있다.

상기 커넥터부(320)는 상기 시스(310)의 단부가 삽입된 후 용접되는 커넥터 슬리브(321)와, 외부 온도신호선부(410)들의 외부 온도신호선 접속단자(420)들이 접속되도록 상기 커넥터 슬리브(321)의 시스(310)가 결합된 타 측 단부에 형성되는 SMP-T-T 등의 커넥터 접속단자(320)들을 포함하여 구성된다. 상기 구성에서 상기 커넥터 슬리브(321)의 내부에는 에폭시(312) 등의 압력차단 및 고정부재가 충진되고, 상기 커넥터 슬리브(321)의 내부에 위치하는 상기 시스(310)의 단부는 상기 커넥터 접속단자(316)와 조립되어 전기적으로 접속된다. 이때, 상기 시스(310)의 단부와 상기 커넥터 접속단자(316)는 납유리(314) 등을 통해 외부의 습기 차단 및 압력이 차단될 수 있도록 마감 처리된다.

상술한 구성을 가지는 도 1 내지 도 3의 플랜지 형 피드스루 장치(1)는 먼저, 슬리브(210)의 내부에 상기 시스(310)를 삽입된 후 용접이 수행되어, 슬리브(210)에 시스(310)들이 결합된다. 이 후 시스(310)가 용접 결합된 슬리브(210)를 상기 플랜지(110)의 슬리브 결합홀(120)들에 각각 삽입한 후 용접을 수행하여 압력이 차폐되도록 밀봉 결합시킨다. 이때, 상기 슬리브(210)와 상기 플랜지(110)는 상기 플랜지(110)의 상기 슬리브 결합홀(120)들의 둘레 영역과 상기 슬리브(210)의 외주 면이 압력이 차폐되도록 밀봉 용접 결합된다. 상기 슬리브(210)와 상기 플랜지(110) 사이의 용접은 TIG 용접, 레이저 용접, 알곤 용접 등의 다양한 용접 방법으로 수행될 수 있다. 도 3의 경우, 상기 슬리브(210)와 상기 플랜지(110) 사이의 용접이 알곤 용접(20)인 것으로 도시하였다.

또한, 상기 슬리브(210)와 상기 시스(310)는 상기 슬리브(210)의 양 단부와 상기 시스(310)의 외주 면 사이가 압력이 차폐되도록 밀봉 용접되며, 상기 슬리브(210)와 상기 시스(310) 사이의 용접은 은납 용접, TIG 용접, 레이저 용접, 알곤 용접 등의 다양한 용접 방법이 적용될 수 있다. 도 3의 경우, 상기 슬리브(210)와 시스(310) 사이의 용접이 은납 용접(10)인 것으로 도시하였다.

도 4 및 도 5는 본 발명의 다른 실시예의 접속관 형 피드스루 장치(2)를 나타내는 도면이다.

구체적으로, 도 4는 본 발명의 다른 실시예의 압력 차단 기능을 가지는 접속관 형 피드스루 장치(2)의 측면도이고, 도 5는 도 4의 피드스루 장치(2)의 부품 구성도이다.

도 4 및 도 5와 같이, 상기 접속관 형 피드스루 장치(2)는, 보호관(350)과, 상기 보호관(350) 내 측에 용접 장착되는 시스고정판(360)과, 상기 시스고정판(360)을 관통하여 삽입 결합되는 다수의 시스부(300)들을 포함하여 구성된다.

상기 보호관(350)은, 일체 형 원통 관형으로 구성되거나, 시스고정판(360)의용이한 장착을 위해 제1보호관(351) 및 제2보호관(353)으로 분리 구성될 수 있다.

상기 시스고정판(360)은, 도 5와 같이, 다수의 시스결합홀(361)들이 관통형성되고 상기 보호관(350)의 내부 단면에 대응하는 형상의 판형으로 형성된다. 상기 보호관(350)이 원관 형으로 형성되는 경우, 상기 시스고정판(360)은 상기 보호관(350)의 내경에 대응하는 외경을 가지는 원판 형으로 형성될 수 있다. 그리고 상기 시스결합홀(361)들은 상기 시스고정판(360)의 중심과 상기 중심을 중심으로 하는 동심원 상에서 일정 각고 간격으로 관통 형성되어 형성될 수 있다.

상술한 구성의 시스고정판(360)은, 시스결합홀(351)들에 시스(310)들이 삽입된 후 용접된 후, 보호관(350)의 내측에 용접 결합되는 것에 의해, 보호관(350)의 내부에서 시스(310)들을 지지하며, 압력 누설이 발생하지 않도록 보호관(350)의 내부 영역을 차폐하는 기능을 수행한다.

상기 시스(310)들은 내부에 시스와이어(311)들이 내장되며, 시스와이어(311)들의 단부에는 도 1과 같이, 커넥터부(320)를 통해 외부 온도신호선(411)들과 챔버 와이어(431)들과 용접 또는 도 1과 같이, 커넥터부(320)를 통해 접속될 수 있다.

또한 상기 접속관 형 피드스루 장치(2)는, 도 7과 같이, 보호관(350)의 내부로 삽입되는 외부 온도 신호선(411) 또는 챔버 와이어(431)들을 지지하며, 보호관(350)의 내부를 외부와 차폐하도록 보호관(350)의 양측 각각에 용접 결합되는 제1 커버(370)와 제2 커버(380)를 더 포함하여 구성될 수도 있다.

이 경우, 상기 제1커버(370)와 상기 제2커버(380)는 상기 보호관의 단부 형상에 대응하는 형상의 판상으로 구성된다. 그리고 상기 제1커버(370)는 외부 온도신호선(411)들이 관통하여 삽입된 후 지지되도록 중심에 관통 형성되는 제1커버 결합홀(371)을 포함하여 구성되고, 상기 제2커버(380)는 하기에 설명된 챔버 와이어(431)들이 관통하여 삽입된 후 지지되도록 중심에 관통 형성되는 제2커버 결합홀(381)을 포함하여 구성될 수 있다.

도 6은 도 4의 접속관 형 피드스루 장치(2)의 제1 사용 상태도이다.

도 6과 같이, 상기 접속관 형 피드스루 장치(2)는 시스결합홀(361)에들 시스(310)들이 삽입된 후 용접 고정 시스고정판(360)이 보호관(350)의 내 측에 삽입된 후 용접 고정되어 보호관(350)을 통해 압력 누설이 발생하지 않도록 보호관(350)의 내부를 차폐한다.

이때, 시스부(300)의 시스(310)들과 시스고정판(360)의 사이는 은납 용접, TIG 용접, 레이저 용접 또는 알곤 용접 등의 다양한 용접 방법에 의해 용접되어 압력이 차단되도록 결합된다.

상술한 바와 같이 결합된 접속관 형 피드스루 장치(2)는 내부 온도 측정 대상이 되는 챔버(710, 도 7 및 도 8 참조)의 외부에 위치하는 시스(310)들의 시스와이어(311) 단부들은 챔버 외부의 정션박스(720, 도 7 및 도 8 참조) 또는 외부 계측기에 연결된 외부 온도신호선부(410)의 외부 온도신호선(411)들과 용접 또는 커넥터부(320)를 통해 접속된다. 그리고 챔버(710, 도 7 및 도 8 참조)의 내부에 위치하는 시스(310)들의 시스와이어(311) 단부들은 챔버(710, 도 7 및 도 8 참조)의 내부에 장착된 측정센서(3)와 연결된 연결선 이나 보상도선 또는 측정센서(3)를 구성하는 열전대소선 또는 온도측정용 저항선 등의 챔버 와이어(431)들과 용접 또는 커넥터부(320)를 통해 접속된다.

시스부(300)들이 용접 결합된 시스고정판(360)은 보호관(350)의 내부로 삽입된 후, 시스고정판(360)과 보호관(350)의 내부 접촉부 사이에 은납 용접, TIG 용접, 레이저 용접, 알곤 용접 등의 다양한 용접 방법의 용접이 수행되어 압력이 차단되도록 용접 결합된다.

이 후, 보호관(350)의 내부에 압력차단, 기밀유지 또는 완충 등의 작용을 수행하도록 MgO, 절연폴리머 또는 에폭시 등의 압력차단 및 고정부재가 충진된다.

상술한 구성의 접속관 형 피드스루 장치(2)는 챔버(710)의 외벽에, 피팅 또는 플랜지 등을 통해 압력이 누설되지 않도록 결합될 수 있다.

도 6의 구성 중 제1 커버(370)와 제2 커버(380)는 필요에 따라 장착될 수 있는 것으로서, 필요 시에는 보호관(350)의 양단부의 개구부에 용접되어 결합되나, 압력이 누설되지 않는 것이 보장되는 상황에서는 설치되지 않을 수 있다.

본 발명의 접속관 형 피드스루 장치(2)는 챔버(710)에 보호관(350)의 일 단부를 결합시키는 피팅과 정션박스 등에 보호관(350)의 타 단부를 결합시키는 외부 결합부를 더 포함하여 구성될 수 있다.

구체적으로, 상기 접속관 형 피드스루 장치(2)는 외보 온도신호선(411)들과 챔버 와이어(431)들이 접속된 시스부(300)들이 고정된 시스고정판(360)이 보호관(350)의 내 측에 용접되어 고정된 후, 보호관(350)의 일측 단부를 챔버(710)의 내부에 위치되도록 챔버(710)에 고정시키는 피팅을 더 포함하여 구성될 수 있다. 또한, 외부 정션박스(720) 등의 외부 장치에 결합시키는 경우에는 챔버(710)의 외부에 위치하는 보호관(350)의 단부를 외부 장치에 결합시키는 외부결합부를 더 포함하여 구성될 수 있다.

도 7은 도 4의 접속관 형 피드스루 장치(2)의 본 발명의 다른 실시예에 따르는 제2 사용 상태도이고, 도 8은 피드스루 장치(2)의 장착상태를 나타내는 도 7의 단면도이다.

도 7 및 도 8의 접속관 형 피드스루 장치(2)는 피팅으로서 VCR 피팅부(500)와 외부 결합부로 정션결합부(620)를 통해 챔버(710)와 정션박스(720)에 장착될 수 있다.

상기 VCR 피팅부(500)는 도 7 및 도 8과 같이, 롱그랜드(520)와 일단부는 보호관(350)의 챔버(710) 측 단부에 결합되고 타 단부는 롱그랜드(520)의 외주연에 결합되는 압력 VCR(510)을 포함하여 구성되어, 상기 보호관(350)을 챔버(챔버벽)(710)에 압력이 누설되지 않도록 장착시킨다.

그리고 상기 정션결합부(600)는 챔버(710)의 외부에 위치하는 보호관(350)의 단부를 정션박스(720) 등에 결합시키도록 일 단부는 상기 보호관(350)에 결합되고 타 단부는 상기 정션박스(720)에 결합되는 정션결합너트(620)를 포함하여 구성될 수 있다.

이 경우, 상기 VCR 피팅부(500)는 온도신호선 접속관부(600)를 기밀을 유지하며 내부에 장착시킬 수 있도록 하는 구성을 가지는 락피팅(LOK fitting), 콤프레션 피팅 등의 다양한 피팅으로 대체 적용될 수 있다.

상술한 본 발명의 일 실시예의 접속관 형 피드스루 장치(2)는 도 1 내지 도 3의 플랜지(110)를 구비하는 플랜지부(100)를 더 포함하여 구성되어, 상기 플랜지(110)를 통해 챔버(710)에 장착될 수도 있다. 이 경우, 도 1 내지 도 3의 슬리브 결합홀(120)들은 보호관 결합홀들로 구성되어, 다수의 피드스루 장치(2)들을 플랜지(110)를 통해 한 번에 챔버(710)에 장착시킬 수 있다. 이에 따라, 챔버(710)의 내부에 장착되는 측온센서(3)들의 개수가 많아 지는 경우, 챔버 와이어(431)들 및 외부 온도신호선(411)들의 배선을 현저히 용이하게 수행할 수 있도록 한다.

상술한 본 발명의 실시예들의 피드스루 장치(1, 2)는 다수의 측온센서들을 작은 면적을 위하여 설치할 수 있도록 하는 것에 의해, 측정의 정확성을 향상시키며, 내부 온도 측정 대상이 되는 고압 또는 고진공 챔버의 시스(sheath)가 관통하는 영역이 완전히 밀폐되어 챔버 내부의 압력 누설이 방지하지 않도록 하여, 압력 누설 방지 신뢰성을 현저히 향상시킴과 동시에 챔버 내부의 온도를 정확히 측정할 수 있도록 한다.

상기에서 설명한 본 발명의 기술적 사상은 바람직한 실시예에서 구체적으로 기술되었으나, 상기 실시 예는 그 설명을 위한 것이며 그 제한을 위한 것이 아님을 주의하여야 한다. 또한, 본 발명의 기술적 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 다양한 실시예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

1: 플랜지 형 피드스루(feedthrough) 장치
2: 접속관 형 피드스루(feedthrough) 장치
3: 측온센서
10: 은납 용접 20: 알곤용접
100: 플랜지부(flange)
110: 플랜지 120: 슬리브 결합홀
130: 플랜지 장착홀
200: 슬리브부(sleeve) 210: 슬리브
300: 시스부
310: 시스(sheath) 311: 시스와이어
312: 에폭시 314: 납유리
316: 커넥터 접속단자 320: 커넥터부(SMP-T-F 등)
321: 커넥터 슬리브
350: 보호관 351: 제1보호관
353: 제2보호관 360: 시스고정판
361: 시스결합홀 370: 제1커버
371: 제1커버 결합홀 380: 제2커버
381: 제2커버 결합홀
410: 외부 온도신호선부 411: 외부 온도신호선
420: 외부 온도신호선 접속단자
430: 챔버 와이어부 431: 챔버 와이어
500: VCR 피팅부 510: 압력VCR
520: 롱그랜드(gland)
600: 정션결합부 620: 정션결합너트
710: 챔버(챔버벽) 720: 정션박스

Claims (16)

1. 하나 이상의 동심원 상에 슬리브 결합홀들이 형성된 플랜지를 구비하는 플랜지부;
   상기 슬리브 결합홀들에 삽입된 후 용접 결합되는 슬리브를 구비하는 하나 이상의 슬리브부들; 및
   시스와이어들이 내장되어 상기 슬리브의 내 측에 삽입된 후 용접 결합되는 시스를 구비하는 하나 이상의 시스부들;을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 플랜지 형 피드스루 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 슬리브와 상기 시스의 사이는,
   상기 슬리브의 양단부와 상기 시스의 외주 면이 용접되어 밀폐되는 것을 특징으로 하는 플랜지 형 피드스루 장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 슬리브와 상기 플랜지의 사이는,
   상기 플랜지의 상기 슬리브 결합홀 둘레 영역과 상기 슬리브의 외주 면이 용접 결합되는 것을 특징으로 하는 플랜지 형 피드스루 장치.
4. 제1항에 있어서, 상기 시스부는,
   상기 시스의 양측 단부에 각각에 외부 온도신호선들 또는 챔버 와이어들이 접속되는 커넥터부를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 플랜지 형 피드스루 장치.
5. 보호관; 및
   외부 온도신호선부의 외부 온도신호선들과 챔버 와이어들을 접속시키는 시스와이어가 내부에 장착된 하나 이상의 시스부; 및
   상기 하나 이상의 시스부들이 결합되어 상기 보호관의 내 측에 장착되는 시스고정판;을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 접속관 형 피드스루장치.
6. 제5항에 있어서, 상기 보호관은,
   제1 보호관 및 제2보호관으로 분리 구성되는 것을 특징으로 하는 접속관 형 피드스루장치.
7. 제5항에 있어서, 상기 보호관은,
   내부에 압력차단 및 고정부재가 충진되는 것을 특징으로 하는 접속관 형 피드스루장치.
8. 제5항에 있어서, 상기 시스는,
   상기 시스고정판과 결합부가 용접 결합되고 시스 내부에 시스와이어가 장착된 후 압력차단 및 고정부재에 의해 고정되는 것을 특징으로 하는 접속관 형 피드스루장치.
9. 제5항에 있어서, 상기 시스고정판은,
   관통 형성되어 상기 시스들이 삽입된 후 용접 결합되는 하나 이상의 시스고정홀들을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 접속관 형 피드스루장치.
10. 제5항에 있어서,
    상기 보호관의 일측 단부를 차폐하며 상기 보호관의 내부로 삽입되는 외부 온도신호선부를 지지하는 제1커버를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 접속관 형 피드스루장치.
11. 제10항에 있어서, 상기 제1커버는,
    상기 보호관의 단부 형상에 대응하는 형상이 판상이고, 중심부에 상기 외부 온도신호선부가 관통하여 삽입된 후 지지되도록 관통 형성된 제1커버 결합홀을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 접속관 형 피드스루장치.
12. 제5항에 있어서,
    상기 보호관의 상기 챔버 내 측에 위치하는 단부를 차폐하며 상기 보호관의 내부로 삽입되는 상기 챔버 와이어들을 지지하는 제2커버를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 접속관 형 피드스루장치.
13. 제12항에 있어서, 상기 제2커버는,
    상기 보호관의 단부 형상에 대응하는 형상이 판상이고, 중심부에 상기 챔버 와이어들이 관통하여 삽입된 후 지지되도록 관통된 제2커버 결합홀을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 접속관 형 피드스루장치.
14. 제5항에 있어서,
    상기 보호관의 일 단부를 상기 챔버에 장착시키는 피팅부를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 접속관 형 피드스루장치.
15. 제5항에 있어서,
    상기 보호관의 일 단부를 상기 챔버의 외부에 위치되는 장치에 결합시키는 외부결합부를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 접속관 형 피드스루장치.
16. 제5항에 있어서,
    상기 보호관의 일 단부를 상기 챔버에 장착시키는 플랜지부를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 접속관 형 피드스루장치.

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