KR20220165351A - Vacuum gate valve of bellows opening and closing type - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 반도체 제조공정에서 진공 챔버에 설치되는 진공 게이트 밸브에 관한 것으로서, 특히 진공 챔버의 오픈/클로즈 시 밸브 작동성 및 기밀성 확보는 물론, 진공 펌프의 과부하에 따른 충격을 방지할 수 있는 벨로우즈 방식의 진공 게이트 밸브에 관한 것이다. The present invention relates to a vacuum gate valve installed in a vacuum chamber in a semiconductor manufacturing process, and in particular, a bellows method capable of preventing shock due to overload of a vacuum pump as well as securing valve operability and airtightness when opening/closing the vacuum chamber. of vacuum gate valves.
최근 기술의 발전으로 반도체 제조 공정은 지속으로 고 청결도와 최신 기술이 접목되는 공정이 요구된다. With the recent development of technology, the semiconductor manufacturing process requires a process that combines high cleanliness and the latest technology.
이러한 이유로 반도체 제조 설비에 사용되는 진공 펌프의 처리 용량은 지속적으로 확대되고 있으며, 이에 따라 유체의 통로(Vacuum line)의 규격도 확대되고 있음은 물론, 반도체 및 LCD 제조 공정에서 진공 챔버의 대형화에 따른 진공 라인의 대형화로 진공 게이트 밸브도 대형화가 요구되고 있다. For this reason, the processing capacity of vacuum pumps used in semiconductor manufacturing facilities is continuously expanding, and accordingly, the specifications of vacuum lines are also expanding, as well as the size of vacuum chambers in semiconductor and LCD manufacturing processes. As the size of the vacuum line increases, the size of the vacuum gate valve is also required.
이에 반도체 제조 설비와 진공 게이트 펌프를 연결하는 유체의 통로에 설치되는 진공 게이트 밸브의 규격도 확대되고 있다.Accordingly, the standard of a vacuum gate valve installed in a passage of a fluid connecting a semiconductor manufacturing facility and a vacuum gate pump is also expanding.
기존 진공 게이트 밸브의 밸브판(Seal disk)의 운동 방식은 직선 운동으로 유체 통로의 규격이 확대됨에 따라 여기에 장착되는 진공 게이트 밸브 또한 규격이 확대되고, 이로 인해 밸브 전체 외형의 크기가 확대되면서 설치 공간의 제약을 받는다. The motion method of the seal disk of the existing vacuum gate valve is linear motion, and as the size of the fluid passage is enlarged, the size of the vacuum gate valve mounted here is also enlarged. are limited by space.
이러한 설치 공간의 제약을 해소하기 위해 기존 직선 운동을 하는 진공 게이트 밸브의 밸브판의 운동 방향을 회전 방향으로 바꾸면서 유체 통로를 확대 운용하고 있는 추세이다. In order to overcome the limitations of such an installation space, there is a tendency to expand and operate the fluid passage while changing the motion direction of the valve plate of the existing linear vacuum gate valve to the rotation direction.
이렇게 진공 게이트 밸브의 작동 방식이 직선 타입에서 스윙 타입으로 점차 옮겨감에 따라 진공 게이트 밸브의 작동성은 물론 기밀성 확보에 대한 필요성이 요구되고 있다. As the operating method of the vacuum gate valve gradually shifts from the straight type to the swing type, there is a demand for ensuring airtightness as well as operability of the vacuum gate valve.
한편, 유체 통로의 확대로 인하여 기존 진공 게이트 밸브들은 진공 펌프의 과부하로 인한 충격, 진동, 소음을 유발하는 문제점이 있다. On the other hand, due to the enlargement of the fluid passage, existing vacuum gate valves have a problem of causing shock, vibration, and noise due to overload of the vacuum pump.
예를 들면, 진공 게이트 밸브의 하단부에 장착된 진공 펌프의 가동(Turn on) 상태에서 진공 게이트 밸브 상단부의 대기압 상태 시 기존 진공 게이트 밸브에 장착된 1개소의 슬로우 펌프 라인(Slow pump line;내경 기준 Ø4.6∼Ø4.8)을 오픈할 경우, 급격하게 진공 게이트 밸브 하단부의 진공도가 떨어지면서 순간적으로 진공 펌프에 과부하가 발생하게 되고, 결국 진공 펌프 전체에 강한 충격(진동과 소음)이 발생하는 문제점이 있다. For example, in the atmospheric pressure state of the upper part of the vacuum gate valve in the state of turning on the vacuum pump mounted on the lower part of the vacuum gate valve, one slow pump line attached to the existing vacuum gate valve (internal diameter standard) When Ø4.6∼Ø4.8) is opened, the vacuum level at the bottom of the vacuum gate valve suddenly drops, causing an instant overload of the vacuum pump, which eventually causes a strong shock (vibration and noise) to occur throughout the vacuum pump. There is a problem.
또한, 진공 펌프에 가해지는 충격이 심한 경우, 진공 배관 라인에 쌓여 있던 파우더가 떨어지면서 진공 펌프의 트립(Trip) 현상이 발생하는 문제점이 있다. In addition, when the impact applied to the vacuum pump is severe, there is a problem in that a trip phenomenon of the vacuum pump occurs as the powder accumulated in the vacuum pipe line falls.
따라서, 본 발명은 이와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로서, 진공 게이트 밸브의 개폐 작동 시 실린더의 직선 운동과 링크 기구의 회전 운동을 이용하여 밸브를 개폐 작동시키는 스윙 타입의 개폐 작동 메카니즘을 채택함으로써, 진공 펌프의 처리 용량 확대에 따른 진공 게이트 밸브의 규격 확대에 적극적으로 대응할 수 있고, 특히 에어 압력과 진공 압력에 의해 팽창 및 수축되는 벨로우즈 방식으로 밸브를 오픈 및 클로즈시켜서 기밀 및 해제하는 벨로우즈 방식의 개폐 작동 메카니즘을 채택함으로써, 진공 게이트 밸브의 우수한 작동성과 긴밀한 기밀성을 확보할 수 있는 벨로우즈 방식의 진공 게이트 밸브를 제공하는데 그 목적이 있다. Therefore, the present invention has been devised in view of this point, and by adopting a swing-type opening and closing mechanism that opens and closes the valve using the linear motion of the cylinder and the rotational motion of the link mechanism during the opening and closing operation of the vacuum gate valve, A bellows method that can actively respond to the expansion of vacuum gate valve specifications according to the expansion of the processing capacity of vacuum pumps, and in particular, a bellows method that expands and contracts by air pressure and vacuum pressure. An object of the present invention is to provide a bellows type vacuum gate valve capable of securing excellent operability and close tightness of the vacuum gate valve by adopting an operating mechanism.
또한, 본 발명의 다른 목적은 소직경의 슬로우 펌프 라인과 대직경의 슬로우 펌프 라인을 이용하여 다단식(Two-step)으로 오픈하는 방식의 새로운 진공 게이트 밸브를 구현함으로써, 진공 펌프의 과부하를 제어할 수 있음은 물론 진동과 소음을 억제할 수 있는 벨로우즈 방식의 진공 게이트 밸브를 제공하는데 그 목적이 있다. In addition, another object of the present invention is to control the overload of the vacuum pump by implementing a new vacuum gate valve of a two-step opening method using a small diameter slow pump line and a large diameter slow pump line. Its purpose is to provide a bellows-type vacuum gate valve capable of suppressing vibration and noise as well as being able to do so.
또한, 본 발명의 또 다른 목적은 다단 방식의 슬로우 펌프 라인(By-pass)이 형성되어 있는 진공 게이트 밸브에 약 180∼220℃ 정도의 온도로 제어되는 히터를 구비함으로써, 진공 배관 라인 상의 파우더 발생을 억제할 수 있는 벨로우즈 방식의 진공 게이트 밸브를 제공하는데 있다.In addition, another object of the present invention is to generate powder on the vacuum pipe line by providing a heater controlled at a temperature of about 180 to 220 ° C. in a vacuum gate valve in which a multi-stage slow pump line (by-pass) is formed. It is to provide a bellows-type vacuum gate valve capable of suppressing.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에서 제공하는 벨로우즈 방식의 진공 게이트 밸브는 다음과 같은 특징이 있다. In order to achieve the above object, the bellows type vacuum gate valve provided by the present invention has the following characteristics.
상기 벨로우즈 방식의 진공 게이트 밸브는 서로 연통되는 입구와 출구를 가지는 밸브 본체와, 상기 밸브 본체의 입구와 출구 사이에 개재되어 스윙 방식으로 작동하면서 입구와 출구를 개폐하며 내부의 공간부에 공급되는 에어 압력과 진공 압력에 의해 팽창 및 수축되는 상부 벨로우즈 및 하부 벨로우즈와 상하부 벨로우즈에 의해 상하 작동되면서 밸브 본체의 입구측 통로와 출구측 통로를 오픈 또는 클로즈하는 상부 게이트 플레이트 및 하부 게이트 플레이트를 포함하는 밸브판과, 상기 밸브 본체의 일측에 설치되면서 밸브판을 작동시켜주는 밸브판 구동부와, 상기 밸브 본체의 측면부에 설치되면서 입구측 영역과 출구측 영역을 우회하여 선택적으로 개폐하는 밸브 어셈블리를 포함한다. The bellows type vacuum gate valve is interposed between a valve body having an inlet and an outlet communicating with each other, and air supplied to the internal space portion while operating in a swinging manner while opening and closing the inlet and outlet of the valve body. A valve plate including an upper gate plate and a lower gate plate that open or close the inlet passage and the outlet passage of the valve body while being operated up and down by the upper and lower bellows, which expand and contract by pressure and vacuum pressure, and the upper and lower bellows. and a valve plate driver installed on one side of the valve body to operate the valve plate, and a valve assembly installed on a side surface of the valve body to bypass the inlet region and the outlet region and selectively open and close the valve plate.
특히, 상기 진공 게이트 밸브는 밸브 본체의 입구와 출구 사이에 개재되어 스윙 방식으로 작동하면서 입구와 출구를 개폐하는 수단으로서, 내부의 공간부에 공급되는 에어 압력과 진공 압력에 의해 팽창 및 수축되는 상부 벨로우즈 및 하부 벨로우즈와 상하부 벨로우즈에 의해 상하 작동되면서 밸브 본체의 입구측 통로와 출구측 통로를 오픈 또는 클로즈하는 상부 게이트 플레이트 및 하부 게이트 플레이트를 가지는 밸브판을 포함할 수 있다. In particular, the vacuum gate valve is a means for opening and closing the inlet and outlet while operating in a swing manner interposed between the inlet and outlet of the valve body, and the upper part expands and contracts by air pressure and vacuum pressure supplied to the internal space. It may include a valve plate having an upper gate plate and a lower gate plate that open or close the inlet passage and the outlet passage of the valve body while being operated up and down by the bellows, the lower bellows, and the upper and lower bellows.
이러한 밸브판의 상하부 벨로우즈는 진공 연결 밸브의 열림 및 닫힘 작동과 연계되면서 에어 공급 밸브 모듈로부터 제공되어 에어 라인을 통해 공간부로 공급되는 에어 압력에 의해 팽창됨과 더불어 진공 펌프측으로부터 제공되어 에어 통로를 통해 공간부로 공급되는 진공 압력에 의해 수축되도록 하는 것이 바람직하다. The upper and lower bellows of the valve plate are expanded by air pressure provided from the air supply valve module and supplied to the space through the air line while being linked to the opening and closing operation of the vacuum connection valve, and supplied from the vacuum pump side through the air passage. It is preferable to make it shrink by the vacuum pressure supplied to the space part.
바람직한 실시예로서, 상기 밸브 어셈블리는 입구측 영역 및 출구측 영역과 연통되면서 상대적으로 작은 직경을 갖는 제1슬로우 펌프 라인 및 이를 개폐하는 제1액추에이터와 입구측 영역 및 출구측 영역과 연통되면서 상대적으로 큰 직경을 갖는 제2슬로우 펌프 라인 및 이를 개폐하는 제2액추에이터을 포함하며, 따라서 밸브 오픈 작동 시 제1슬로우 펌프 라인과 제2슬로우 펌프 라인을 시간차를 두고 순차적으로 오픈함으로써, 진공 펌프의 과부하를 줄일 수 있는 것이 특징이다. In a preferred embodiment, the valve assembly comprises a first slow pump line having a relatively small diameter while communicating with the inlet and outlet regions, and a first actuator that opens and closes the first slow pump line and a first actuator that communicates with the inlet and outlet regions and has a relatively small diameter. It includes a second slow pump line having a large diameter and a second actuator that opens and closes the second slow pump line. Therefore, when the valve is open, the first slow pump line and the second slow pump line are sequentially opened with a time difference to reduce overload of the vacuum pump. It is characterized by being able to
이때, 상기 밸브 어셈블리의 밸브 오픈 작동 시 제1슬로우 펌프 라인을 선(先) 오픈 한 후에 시간차를 두고 제2슬로우 펌프 라인을 후(後) 오픈하는 것이 바람직하다. At this time, when the valve assembly operates to open the valve, it is preferable to first open the first slow pump line and then open the second slow pump line later with a time difference.
여기서, 상기 밸브 어셈블리의 제1슬로우 펌프 라인은 밸브 본체의 입구측 영역과 통하는 유입측 라인에서 연장되는 수직 라인과 제1액추에이터의 실린더 공간 사이에 연결되는 수평형 제1슬로우 펌프 라인과, 제1액추에이터의 실린더 공간과 밸브 본체의 출구측 영역과 통하는 배출측 라인 사이에 연결되는 수직형 제1슬로우 펌프 라인으로 구성될 수 있고, 상기 제2슬로우 펌프 라인은 밸브 본체의 입구측 영역과 통하는 유입측 라인에서 연장되는 수직 라인과 제2액추에이터의 실린더 공간 사이에 연결되는 수평형 제2슬로우 펌프 라인과, 제2액추에이터의 실린더 공간과 밸브 본체의 출구측 영역과 통하는 배출측 라인 사이에 연결되는 수직형 제2슬로우 펌프 라인으로 구성될 수 있다. Here, the first slow pump line of the valve assembly includes a horizontal first slow pump line connected between a vertical line extending from an inlet line communicating with an inlet side area of the valve body and a cylinder space of the first actuator; It may be composed of a vertical first slow pump line connected between the cylinder space of the actuator and a discharge line that communicates with the outlet area of the valve body, and the second slow pump line has an inlet side that communicates with the inlet area of the valve body. A horizontal second slow pump line connected between the vertical line extending from the line and the cylinder space of the second actuator, and a vertical type connected between the cylinder space of the second actuator and the discharge line that runs through the outlet area of the valve body. It may consist of a second slow pump line.
그리고, 상기 밸브 어셈블리의 제1액추에이터는 일측에 에어 포트를 가지는 밸브 어셈블리 실린더와, 상기 밸브 어셈블리 실린더의 내부에 위치되어 전후진 작동하면서 각각의 슬로우 펌프 라인을 개폐하는 피스톤 로드와, 상기 피스톤 로드의 후면을 탄력적으로 지지하면서 복원력을 제공하는 스프링을 포함할 수 있다.In addition, the first actuator of the valve assembly includes a valve assembly cylinder having an air port on one side, a piston rod located inside the valve assembly cylinder and opening and closing each slow pump line while operating forward and backward, and the piston rod A spring may be included to provide a restoring force while elastically supporting the rear surface.
마찬가지로, 상기 밸브 어셈블리의 제2액추에이터도 일측에 에어 포트를 가지는 밸브 어셈블리 실린더와, 상기 밸브 어셈블리 실린더의 내부에 위치되어 전후진 작동하면서 각각의 슬로우 펌프 라인을 개폐하는 피스톤 로드와, 상기 피스톤 로드의 후면을 탄력적으로 지지하면서 복원력을 제공하는 스프링을 포함할 수 있다. Similarly, the second actuator of the valve assembly also includes a valve assembly cylinder having an air port on one side, a piston rod located inside the valve assembly cylinder and opening and closing each slow pump line while operating forward and backward, and the piston rod A spring may be included to provide a restoring force while elastically supporting the rear surface.
바람직한 실시예로서, 상기 밸브판 구동부는 밸브판 구동부 실린더와, 한쪽은 밸브판 구동부 실린더의 로드에 연결되는 동시에 다른 한쪽은 제2링크에 연결되는 제1링크와, 한쪽은 제1링크에 연결되는 동시에 다른 한쪽은 밸브판에 결합되면서 밸브판의 회전 중심축 역할을 하는 밸브판 구동축에 연결되는 제2링크를 포함할 수 있다. As a preferred embodiment, the valve plate driving unit has a valve plate driving unit cylinder, one side is connected to the rod of the valve plate driving unit cylinder and the other side is connected to a first link connected to the second link, and one side is connected to the first link At the same time, the other side may include a second link coupled to the valve plate and connected to the valve plate driving shaft serving as a rotation center axis of the valve plate.
바람직한 실시예로서, 상기 다단 슬로우 펌프 밸브를 가진 진공 게이트 밸브는 밸브 본체의 일측에 설치되면서 파우더 발생을 저감시키는 역할을 하는 히터를 더 포함할 수 있다. As a preferred embodiment, the vacuum gate valve having the multi-stage slow pump valve may further include a heater installed on one side of the valve body and serving to reduce powder generation.
본 발명에서 제공하는 벨로우즈 방식의 진공 게이트 밸브는 다음과 같은 효과가 있다.The bellows type vacuum gate valve provided by the present invention has the following effects.
첫째, 진공 게이트 밸브의 밸브판을 회전 방향(Swing)으로 작동시키는 방식을 적용함으로써, 설치 공간의 제약을 해소하면서 진공 펌프의 처리 용량 확대에 따른 진공 게이트 밸브의 규격 확대에 적극적으로 대응할 수 있는 효과가 있고, 에어 실린더의 직선 운동을 링크 기구로 전달하고 링크 기구의 링크 운동을 통해 밸브판이 회전 운동으로 개폐되는 새로운 밸브판 작동 메카니즘을 적용함으로써, 밸브판 개폐 작동성을 향상시킬 수 있고 진공 게이트 밸브의 전체적인 구조를 단순화할 수 있는 효과가 있다. First, by applying a method of operating the valve plate of the vacuum gate valve in the rotational direction (swing), the effect of actively responding to the expansion of the standard of the vacuum gate valve according to the expansion of the processing capacity of the vacuum pump while eliminating the limitations of the installation space There is, by applying a new valve plate operating mechanism in which the linear motion of the air cylinder is transmitted to the link mechanism and the valve plate is opened and closed by rotational motion through the link movement of the link mechanism, the valve plate opening and closing operability can be improved, and the vacuum gate valve There is an effect of simplifying the overall structure of.
특히, 벨로우즈의 팽창 및 수축 작용을 이용하여 챔버측과 펌프측을 오픈 및 클로즈과 더불어 오픈 및 클로즈하는 에너지원으로 진공압을 이용함으로써, 진공 게이트 밸브의 개폐 작동성 향상과 더불어 우수한 기밀성을 확보할 수 있고, 동력의 효율적인 이용으로 설비 운용의 효율성을 높일 수 있는 효과가 있다. In particular, by using vacuum pressure as an energy source that opens and closes the chamber side and the pump side along with the expansion and contraction action of the bellows, it is possible to improve the opening and closing operability of the vacuum gate valve and to secure excellent airtightness. There is an effect of increasing the efficiency of facility operation through efficient use of power.
둘째, 상대적으로 작은 직경의 슬로우 펌프 라인과 상대적으로 큰 직경의 슬로우 펌프 라인을 조합한 다단식(Two-step) 오픈 방식의 새로운 진공 게이트 밸브를 적용함으로써, 진공 펌프의 과부하를 제어할 수 있음은 물론 진동과 소음을 억제할 수 있는 등 진공 펌프의 수명 연장과 더불어 반도체 제조 설비의 안전성을 높일 수 있는 효과가 있다. Second, by applying a new vacuum gate valve with a two-step open method that combines a relatively small diameter slow pump line and a relatively large diameter slow pump line, it is possible to control the overload of the vacuum pump as well as It has the effect of increasing the safety of semiconductor manufacturing facilities as well as extending the lifespan of vacuum pumps, such as suppressing vibration and noise.
셋째, 다단 방식의 슬로우 펌프 라인(By-pass)이 형성되어 있는 진공 게이트 밸브에 약 180∼220℃ 정도의 온도로 제어되는 히터를 설치함으로써, 진공 배관 라인 상의 파우더 발생을 최소화할 수 있는 동시에 진공 펌프의 트립 현상 등을 배제할 수 있는 효과가 있다. Third, by installing a heater controlled at a temperature of about 180 to 220 ° C in a vacuum gate valve in which a multi-stage slow pump line (by-pass) is formed, powder generation on the vacuum pipe line can be minimized and vacuum There is an effect that can exclude the tripping phenomenon of the pump.
도 1 내지 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 진공 게이트 밸브를 나타내는 사시도
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 진공 게이트 밸브를 나타내는 단면도
도 5와 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 진공 게이트 밸브의 벨로우즈의 작동상태를 나타내는 단면도
도 7과 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 진공 게이트 밸브의 밸브 어셈블리를 나타내는 사시도
도 9와 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 진공 게이트 밸브의 밸브 어셈블리를 나타내는 단면도
도 11과 도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 진공 게이트 밸브의 밸브 어셈블리의 작동상태를 나타내는 단면도1 to 3 are perspective views showing a vacuum gate valve according to an embodiment of the present invention
Figure 4 is a cross-sectional view showing a vacuum gate valve according to an embodiment of the present invention
5 and 6 are cross-sectional views showing an operating state of the bellows of the vacuum gate valve according to an embodiment of the present invention.
7 and 8 are perspective views illustrating a valve assembly of a vacuum gate valve according to an embodiment of the present invention.
9 and 10 are cross-sectional views showing a valve assembly of a vacuum gate valve according to an embodiment of the present invention.
11 and 12 are cross-sectional views showing an operating state of a valve assembly of a vacuum gate valve according to an embodiment of the present invention.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다. Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1 내지 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 진공 게이트 밸브를 나타내는 사시도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 진공 게이트 밸브를 나타내는 단면도이다. 1 to 3 are perspective views showing a vacuum gate valve according to an embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a cross-sectional view showing a vacuum gate valve according to an embodiment of the present invention.
도 1 내지 도 4에 도시한 바와 같이, 상기 벨로우즈 방식의 진공 게이트 밸브는 프로세스 챔버(미도시)측과 진공 펌프(미도시)측 사이에 연결 설치되는 밸브 본체(12)를 포함한다. 1 to 4, the bellows type vacuum gate valve includes a
상기 밸브 본체(12)는 원형을 이루며 서로 연통되는 상측의 입구(10)와 하측의 출구(11)는 물론 내부에 밸브판 수납공간부(32)를 포함하는 다수 개의 블록 조합형으로 이루어지게 된다.The
이러한 밸브 본체(12)는 입구(10)측과 출구(11)측에 있는 각 플랜지 부분을 이용하여 프로세스 챔버측과 진공 펌프측 사이에 체결되는 구조로 설치된다.The
그리고, 상기 밸브 본체(12)의 입구(10)에는 입구측 영역 내주면에서 수평으로 관통되는 구조의 유입측 연결라인(33)이 형성되며, 이때의 유입측 연결라인(33)은 밸브 어셈블리(15)에 있는 유입측 라인(20)과 통하게 된다.In addition, an inlet-
이와 더불어, 상기 밸브 본체(12)의 출구(11)에는 출구측 영역 내주면에서 수평으로 관통되는 구조의 배출측 연결라인(34)이 형성되며, 이때의 배출측 연결라인(34)은 밸브 어셈블리(15)에 있는 배출측 라인(22)과 통하게 된다.In addition, the
또한, 상기 벨로우즈 방식의 진공 게이트 밸브는 밸브 본체(12)의 입구(10)와 출구(11)를 개폐하는 수단으로 밸브판(13)을 포함한다. In addition, the bellows type vacuum gate valve includes a
상기 밸브판(13)은 한쪽으로 연장 형성되는 암 부분을 갖춘 원판 형태로서, 수평 자세를 취하면서 밸브 본체(12)의 입구(10)와 출구(11) 사이에 개재되는 구조로 설치된다. The
이렇게 설치되는 밸브판(13)은 스윙 방식, 즉 수평 방향으로 운동하는 방식으로 작동하면서 입구(10)와 출구(11)를 개폐하게 되며, 이를 위하여 밸브판(13)의 암 부분은 밸브판 구동부(14)의 밸브판 구동축(30)에 연결되어 밸브판 구동축(30)을 중심으로 하여 회전될 수 있게 된다. The
이에 따라, 상기 밸브판 구동부(14)의 동력에 의해 작동하는 밸브판(13)이 입구(10)와 출구(11) 사이에 위치되면, 입구(10)와 출구(11) 사이가 차단되면서 프로세스 챔버가 닫힐 수 있게 되고, 상기 밸브판(13)이 입구(10)와 출구(11) 사이의 위치에서 벗어나 밸브판 수납 공간부(32) 내로 위치되면, 입구(10)과 출구(11) 사이가 개방되면서 프로세스 챔버가 열릴 수 있게 된다.Accordingly, when the
특히, 상기 밸브판(13)은 내부에 공간부(38)가 형성되어 있는 원판형의 플레이트 형태로서, 플레이트 일측에서 연장되는 암(49)을 이용하여 밸브판 구동축(30)에 연결된다. In particular, the
이러한 밸브판(13)의 위아래에는 원판형의 상부 벨로우즈(39) 및 하부 벨로우즈(40)가 각각 설치되면서 밸브판(13)의 공간부(38)를 마감하게 되고, 이때의 상하부 벨로우즈(39,40)는 공간부(38)로 유입되는 에어 압력에 의해 팽창되거나 공간부(38)에 조성되는 진공 압력에 의해 수축될 수 있게 된다. Above and below the
이렇게 설치되는 상하부 벨로우즈(39,40)의 각 상면과 하면에는 원판형의 상부 게이트 플레이트(41)와 하부 게이트 플레이트(42)가 각각 설치되는 동시에 이러한 상하부 게이트 플레이트(41,42)는 상하부 벨로우즈(39,40)와 함께 상하로 작동되고, 이때의 상하부 게이트 플레이트(41,42)는 상하부 벨로우즈(39,40)의 팽창 시 밸브 본체(12)의 입구측 통로 및 출구측 통로의 가장자리 둘레와 밀착되면서 입구측 통로와 출구측 통로 사이를 클로즈하게 되고, 또 상하부 벨로우즈(39,40)의 수축 시 밸브 본체(12)의 입구측 통로 및 출구측 통로의 가장자리 둘레로부터 떨어지면서 입구측 통로와 출구측 통로 사이를 오픈하게 된다. Disc-shaped
이와 같은 밸브판(13)의 상하부 벨로우즈(39,40)는 공기 압력과 진공 압력에 의해 팽창 및 수축되는 작동 특성을 갖는다. The upper and
이를 위하여, 상기 밸브 본체(12)의 저부 일측에는 내부에 공간을 가지는 밸브 블록(40)이 설치되고, 이렇게 설치되는 밸브 블록(40)의 내부 공간은 밸브 본체(12)의 출구측 통로에서 연장되는 진공 도입 라인(47)과 에어 공급 밸브 모듈(44)에서 연장되는 에어 도입 라인(46)이 각각 연결된다. To this end, a
이에 따라, 상기 밸브 블록(40)의 내부 공간에는 진공 압력과 에어 압력이 가해질 수 있게 된다. Accordingly, vacuum pressure and air pressure can be applied to the inner space of the
이때의 진공 도입 라인(47)과 에어 도입 라인(46)은 수평 방향으로 형성되면서 서로 90°각도를 이루게 된다. At this time, the
그리고, 상기 밸브 블록(40)의 내부에는 밸브판 구동축(30)의 하단부가 위치되는 동시에 밸브 블록(40)의 일측에 설치되는 진공 연결 밸브(43)의 피스톤 로드(48)의 선단부가 위치된다. In addition, the lower end of the valve
이때, 상기 피스톤 로드(48)는 진공 도입 라인(47)과 동축선상을 따라 나란하게 위치되면서 전후 운동을 통해 진공 도입 라인(47)을 선택적으로 개폐할 수 있게 된다. At this time, the
이와 더불어, 상기 밸브판 구동축(30)에는 하단부에서부터 축선을 따라 일정 높이, 예를 들면 암(49)이 결합되어 있는 높이까지 수직으로 관통되고, 계속해서 수평으로 90°방향을 꺽은 후에 암(49)의 내부를 따라 관통되어 밸브판(13)의 공간부(38)까지 연통되는 구조의 에어 라인(45)이 형성된다. In addition, the valve
그리고, 상기 밸브 블록(50)의 한쪽 측면부에는 에어 공급 밸브 모듈(44)이 설치되며, 이때의 에어 공급 밸브 모듈(44)에서 공급되는 에어, 즉 에어의 압력은 에어 도입 라인(46)과 에어 라인(45)을 따라 밸브판(13)의 공간부(38)로 전해질 수 있게 된다. In addition, an air
또한, 상기 밸브 블록(50)의 다른 한쪽 측면부에는 피스톤 로드(48)와 스프링 등을 포함하는 진공 연결 밸브(43)가 설치되며, 이렇게 설치되는 진공 연결 밸브(43)는 피스톤 로드(48)를 이용하여 진공 도입 라인(46)을 선택적으로 개폐하는 역할을 하게 된다. In addition, a
예를 들면, 상기 진공 연결 밸브(43)에 작동 에어가 공급되면, 피스톤 로드(48)는 스프링의 힘을 이기면서 뒷쪽으로 이동하게 되고, 이에 따라 진공 도입 라인(46)이 열리면서 진공 펌프의 진공 압력이 밸브판(13)의 공간부(38)로 전해지게 되며, 결국 벨로우즈는 진공 압력에 의해 수축될 수 있게 되는 한편, 상기 진공 연결 밸브(43)에 작동 에어 공급이 차단되면, 피스톤 로드(48)는 스프링의 힘에 의해 앞쪽으로 이동하게 되고, 이에 따라 진공 도입 라인(46)이 막히면서 진공 펌프의 진공 압력이 밸브판(13)의 공간부(38)로 전해지지 않게 되며, 결국 벨로우즈는 에어 공급 밸브 모듈(44)측의 에어 압력에 의해 팽창될 수 있게 된다. For example, when operating air is supplied to the
도 5와 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 진공 게이트 밸브의 벨로우즈의 작동상태를 나타내는 단면도이다. 5 and 6 are cross-sectional views showing the operating state of the bellows of the vacuum gate valve according to an embodiment of the present invention.
도 5에 도시한 바와 같이, 여기서는 벨로우즈의 팽창 상태(예컨대, 밸브판 클로즈 상태)를 보여준다. As shown in Fig. 5, here the expansion state of the bellows (for example, the valve plate closed state) is shown.
상기 진공 연결 밸브(43)의 OFF 작동 시, 이때의 피스톤 로드(48)는 스프링의 힘을 받아 전진한 상태에서 진동 도입 라인(47)을 막게 되고, 그 결과 진공 펌프측 진공 압력은 밸브판(13)측으로 전해지지 않게 된다. When the
이 상태에서, 에어 공급 밸브 모듈(44)의 ON 작동 시, 에어 공급 밸브 모듈(44)에서 공급되는 압축 공기의 에어 압력은 에어 도입 라인(46)과 에어 라인(45)을 통해 밸브판(13)의 공간부(38)에 전해지게 되고, 이에 따라 상부 벨로우즈(39)와 하부 벨로우즈(40)가 팽창됨과 동시에 상부 게이트 플레이트(41)와 하부 게이트 플레이트(42)가 각각 상부와 하부로 이동하게 되며, 결국 밸브 본체(12)의 입구측 통로와 출구측 통로 사이가 밸브판(13)에 의해 차단된다. In this state, when the air
도 6에 도시한 바와 같이, 여기서는 벨로우즈의 수축 상태(예컨대, 밸브판 오픈 상태)를 보여준다. As shown in FIG. 6, here, the contracted state of the bellows (eg, valve plate open state) is shown.
상기 진공 연결 밸브(43)의 ON 작동 시, 이때의 피스톤 로드(48)는 작동 에어의 힘을 받아 스프링의 힘을 이기면서 후진한 상태에서 진공 도입 라인(47)을 열어주게 되고, 이 상태에서 진공 펌프의 진공 압력은 진공 도입 라인(47)과 에어 라인(45)을 통해 밸브판(13)의 공간부(38)에 전해지게 되고, 이에 따라 상부 벨로우즈(39)와 하부 벨로우즈(40)가 수축됨과 동시에 상부 게이트 플레이트(41)와 하부 게이트 플레이트(42)가 각각 하부와 상부로 복귀하게 되면서 밸브 본체(12)의 입구측 통로와 출구측 통로의 주변으로부터 떨어지게 되며, 결국 밸브 본체(12)의 입구측 통로와 출구측 통로 사이의 밀폐 상태가 해제된다. When the
이때, 에어 공급 밸브 모듈(44)은 OFF 상태로서 압축 공기의 공급이 이루어지지 않게 된다. At this time, the air
이후, 밸브판 구동부(14)의 작동에 의해 밸브판(13)이 스윙 작동되면서 오픈될 수 있게 된다. Thereafter, the
또한, 상기 벨로우즈 방식의 진공 게이트 밸브는 밸브판(13)을 작동시켜주는 수단으로 밸브판 구동부(14)를 포함한다. In addition, the bellows type vacuum gate valve includes a
상기 밸브판 구동부(14)는 실린더 동력과 링크 기구의 운동을 이용하여 밸브판(13)을 스윙 방식으로 회전시켜주게 된다. The
이를 위하여, 상기 밸브 본체(12)의 상면부 일측에는 밸브판 구동부 실린더(27)가 수평 자세로 설치되고, 이렇게 설치되는 밸브판 구동부 실린더(27)의 로드에는 제1링크(29)의 한쪽 단부가 핀 구조로 연결되는 동시에 제1링크(29)의 다른 한쪽 단부에는 제2링크(28)의 한쪽 단부가 핀 구조로 연결된다. To this end, the valve
그리고, 상기 밸브 본체(12)의 상면부 다른 일측, 예를 들면 밸브판 구동부 실린더(27)의 앞쪽에는 구동축 하우징(35)이 설치되고, 이렇게 설치되는 구동축 하우징(35)에는 밸브판 구동축(30)이 수직 자세로 회전 가능하게 설치되는 동시에 구동축 하우징(35)의 상단부로 돌출되는 밸브판 구동축(30)의 상단부는 제1링크(28)의 다른 한쪽 단부가 결합된다. In addition, a
이때, 상기 밸브판 구동축(30)은 하단부는 밸브 본체(12)의 내부에 위치되면서 밸브판(13)의 암(49)에 결합된다. At this time, the lower end of the valve
이에 따라, 상기 밸브판 구동부 실린더(27)의 전후진 작동 시 제1링크(29)와 제2링크(28)가 링크 운동을 하게 되는 동시에 이와 연계하여 밸브판 구동축(30)이 자체 축선을 중심으로 회전하게 되고, 결국 밸브판 구동축(30)의 회전에 의해 밸브판(13)은 밸브판 구동축(30)을 중심축으로 하여 회전하면서 밸브 본체(12)의 입구(10)와 출구(11) 사이를 개폐할 수 있게 된다. Accordingly, when the valve
또한, 상기 벨로우즈 방식의 진공 게이트 밸브는 슬로우 펌프 라인측은 물론 진공 펌프측에 파우더가 발생하는 것을 효과적으로 저감시켜주는 수단으로 히터(31)를 포함한다. In addition, the bellows type vacuum gate valve includes a
상기 히터(31)는 코일형 히터, 금속관형 히터, 세라믹 히터 등과 같은 공지의 히터가 적용될 수 있으며, 밸브 본체(12)의 일측, 예를 들면 밸브 본체(12)의 입구(10)의 둘레를 따라 형성되는 원형의 히터 설치홈(37) 내에 삽입되면서 밸브 본체(12)의 내부에 매립되는 구조로 설치된다. The
이러한 히터(31)는 약 180∼220℃ 정도의 온도로 제어되도록 하는 것이 바람직하다. The
이에 따라, 상기 히터(31)의 작동 시 밸브 본체(12)의 전체 온도, 특히 입구측 영역의 온도가 항상 일정 온도로 유지될 수 있게 되고, 결국 반도체 생산 라인에서 만들어지는 폐가스로 인한 파우더 발생 문제를 근본적으로 해결할 수 있게 된다. Accordingly, when the
도 7과 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 진공 게이트 밸브의 밸브 어셈블리를 나타내는 사시도이고, 도 9와 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 진공 게이트 밸브의 밸브 어셈블리를 나타내는 단면도이다. 7 and 8 are perspective views showing a valve assembly of a vacuum gate valve according to an embodiment of the present invention, and FIGS. 9 and 10 are cross-sectional views showing a valve assembly of a vacuum gate valve according to an embodiment of the present invention.
도 7 내지 도 10에 도시한 바와 같이, 상기 밸브 어셈블리(15)는 밸브 본체(12)의 입구(10)에 조성되는 입구측 영역과 출구(11)에 조성되는 출구측 영역을 우회하는 2개의 슬로우 펌프 라인을 순차적으로 개폐하는 역할을 하게 된다. As shown in FIGS. 7 to 10, the
이를 위하여, 상기 밸브 어셈블리(15)는 밸브 본체(12)의 한쪽 측면부, 예를 들면 유입측 연결라인(33)과 배출측 연결라인(34)이 형성되어 있는 측면부에 설치되는 밸브 보디(36)를 포함한다. To this end, the
상기 밸브 보디(36)는 상단부와 하단부를 플레이트로 마감한 사각 블록 형태로서, 밸브 본체(12)의 한쪽 측면부에 체결 구조로 설치된다. The
이러한 밸브 어셈블리(15)의 밸브 보디(36)에는 2개의 슬로우 펌프 라인, 즉 제1슬로우 펌프 라인(16)과 제2슬로우 펌프 라인(18)이 형성되는 동시에 각각의 제1슬로우 펌프 라인(16)과 제2슬로우 펌프 라인(18)을 개폐하는 제1액추에이터(17)와 제2액추에이터(19)가 설치된다. Two slow pump lines, that is, a first
여기서, 상기 제1슬로우 펌프 라인(16)과 제2슬로우 펌프 라인(18)은 밸브 본체(12)의 입구측 영역에서 연장되는 유입측 연결라인(33) 및 밸브 본체(12)의 출구측 영역으로 연장되는 배출측 연결라인(34)과 각각 연결되면서 입구(10)에서부터 출구(11) 까지의 우회 라인을 이룰 수 있게 된다. Here, the first
특히, 상기 제1슬로우 펌프 라인(16)은 제2슬로우 펌프 라인(18)에 비해 상대적으로 작은 직경으로 이루어지게 되고, 상기 제2슬로우 펌프 라인(18)은 제1슬로우 펌프 라인(18)에 비해 상대적으로 큰 직경으로 이루어지게 된다.In particular, the first
여기서, 상기 제1슬로우 펌프 라인(16)의 직경은 Ø1,4∼Ø1.6 정도가 바람직하고, 상기 제2슬로우 펌프 라인(18)의 직경은 Ø4,5∼Ø6.5 정도가 바람직하다. Here, the diameter of the first
이러한 제1슬로우 펌프 라인(16)과 제2슬로우 펌프 라인(18)이 이루는 우회 라인에 대해 좀더 살펴보면 다음과 같다. The bypass line formed by the first
상기 제1슬로우 펌프 라인(16)은 수평형 제1슬로우 펌프 라인(16a)과 수직형 제1슬로우 펌프 라인(16b)으로 구성된다. The first
상기 수평형 제1슬로우 펌프 라인(16a)은 밸브 본체(12)의 입구측 영역으로 이어지는 유입측 연결라인(33)측과 연결되는 유입측 라인(20) 및 이때의 유입측 라인(20)에서부터 아래로 길게 형성되는 수직 라인(21)과 통하게 되는 동시에 제1액추에이터(17)에 조성되는 실린더 공간과 통하게 되고, 상기 수직형 제1슬로우 펌프 라인(16b)은 제1액추에이터(17)의 실린더 공간과 통하게 되는 동시에 밸브 본체(12)의 출구측 영역으로 이어지는 배출측 연결라인(34)측과 연결되는 배출측 라인(22)과 통하게 된다. The horizontal first
상기 제2슬로우 펌프 라인(18)은 수평형 제2슬로우 펌프 라인(18a)과 수직형 제2슬로우 펌프 라인(18b)으로 구성된다. The second
상기 수평형 제2슬로우 펌프 라인(18a)은 밸브 본체(12)의 입구측 영역으로 이어지는 유입측 연결라인(33)측과 연결되는 유입측 라인(20) 및 이때의 유입측 라인(20)에서부터 아래로 길게 형성되는 수직 라인(21)과 통하게 되는 동시에 제2액추에이터(19)에 조성되는 실린더 공간과 통하게 되고, 상기 수직형 제2슬로우 펌프 라인(18b)은 제2액추에이터(17)의 실린더 공간과 통하게 되는 동시에 밸브 본체(12)의 출구측 영역으로 이어지는 배출측 연결라인(34)측과 연결되는 배출측 라인(22)과 통하게 된다.The horizontal second
이에 따라, 상기 밸브 본체(12)의 입구(10)측 및 출구(11)측과 밸브 어셈블리(15)의 밸브 보디(36)에는 2개의 우회 슬로우 펌프 라인이 만들어지게 된다. Accordingly, two bypass slow pump lines are formed on the
예를 들면, 1개의 우회 슬로우 펌프 라인은 입구(10)→유입측 연결라인(33)→유입측 라인(20)→수직 라인(21)→수평형 제1슬로우 펌프 라인(16a)→제1액추에이터(17)의 실린더 공간→수직형 제1슬로우 펌프 라인(16b)→배출측 라인(22)→배출측 연결라인(34)→출구(11)로 연통되는 구조로 이루어지게 되고, 다른 1개의 우회 슬로우 펌프 라인은 입구(10)→유입측 연결라인(33)→유입측 라인(20)→수직 라인(21)→수평형 제2슬로우 펌프 라인(18a)→제2액추에이터(19)의 실린더 공간→수직형 제2슬로우 펌프 라인(18b)→배출측 라인(22)→배출측 연결라인(34)→출구(11)로 연통되는 구조로 이루어지게 되며, 진공 펌프의 가동 시 이러한 2개의 우회 슬로우 펌프 라인이 시간차를 두고 순차적으로 열리면서 프로세스 챔버측에 진공이 조성될 수 있게 된다. For example, one bypass slow pump line is
그리고, 상기 밸브 어셈블리(15)는 제1슬로우 펌프 라인(16)과 제2슬로우 펌프 라인(18)을 개폐하는 수단으로 제1액추에이터(17)와 제2액추에이터(19)를 포함한다. The
상기 제1액추에이터(17)는 일측에 에어 포트(23)가 설치되어 있는 밸브 어셈블리 실린더(24)와, 상기 밸브 어셈블리 실린더(24)의 내부에 위치되어 전후진 작동하면서 제1슬로우 펌프 라인(16)을 개폐하는, 즉 수평형 제1슬로우 펌프 라인(16a)을 개폐하는 피스톤 로드(25)와, 상기 피스톤 로드(25)의 후면을 탄력적으로 지지하면서 에어 압력 제거 시에 피스톤 로드(25)에 복원력을 제공하는 스프링(26)으로 구성된다. The
이때의 밸브 어셈블리 실린더(24)의 실린더 공간, 예를 들면 피스톤 로드 앞쪽 공간은 수평형 제1슬로우 펌프 라인(16a) 및 수직형 제1슬로우 펌프 라인(16b)과 통하게 된다. At this time, the cylinder space of the
상기 제2액추에이터(19)는 일측에 에어 포트(23)가 설치되어 있는 밸브 어셈블리 실린더(24)와, 상기 밸브 어셈블리 실린더(24)의 내부에 위치되어 전후진 작동하면서 제2슬로우 펌프 라인(18)을 개폐하는, 즉 수평형 제2슬로우 펌프 라인(18a)을 개폐하는 피스톤 로드(25)와, 상기 피스톤 로드(25)의 후면을 탄력적으로 지지하면서 에어 압력 제거 시에 피스톤 로드(25)에 복원력을 제공하는 스프링(26)으로 구성된다. The
이때의 밸브 어셈블리 실린더(24)의 실린더 공간, 예를 들면 피스톤 로드 앞쪽 공간은 수평형 제2슬로우 펌프 라인(18a) 및 수직형 제2슬로우 펌프 라인(18b)과 통하게 된다. At this time, the cylinder space of the
따라서, 상기 밸브 어셈블리(15)의 밸브 오픈 작동 시에 제1슬로우 펌프 라인(16)과 제2슬로우 펌프 라인(18)은 시간차를 두고 순차적으로 오픈되며, 이러한 밸브 오픈 작동 시 제1액추에이터(17)의 작동을 통해 제1슬로우 펌프 라인(16)이 선(先) 오픈되도록 한 후, 소정의 시간차를 두고 제2액추에이터(19)의 작동을 통해 제2슬로우 펌프 라인(18)이 후(後) 오픈되도록 하는 것이 바람직하다. Therefore, when the
예를 들면, 제1슬로우 펌프 라인(16)을 오픈하여 약 18∼22sec 동안 진공 펌프의 진공도를 690∼700Torr 정도로 맞춘 상태에서, 계속해서 제2슬로우 펌프 라인(18)을 오픈하여 기 설정 진공도를 맞춤으로써, 진공 펌프의 과부하를 줄일 수 있고, 그 결과 진동과 소음을 억제할 수 있다. For example, while the first
도 11과 도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 진공 게이트 밸브의 작동상태를 나타내는 단면도이다. 11 and 12 are cross-sectional views showing an operating state of a vacuum gate valve according to an embodiment of the present invention.
도 11에 도시한 바와 같이, 프로세스 챔버에 진공을 조성하기 위하여 진공 펌프의 가동과 함께 제1액추에이터(17)를 작동시키게 되면, 피스톤 로드(25)가 후진하게 되고, 이와 동시에 제2슬로우 펌프 라인(18) 대비 상대적으로 소직경으로 이루어져 있는 제1슬로우 펌프 라인(16)의 수평형 제1슬로우 펌프 라인(16a)과 제1액추에이터(19)에 있는 밸브 어셈블리 실린더(24)의 실린더 공간이 연통되는 동시에 제1액추에이터(19)에 있는 밸브 어셈블리 실린더(24)의 실린더 공간과 제1슬로우 펌프 라인(16)의 수직형 제1슬로우 펌프 라인(16b)이 통하게 된다. As shown in FIG. 11, when the
따라서, 입구(10)→유입측 연결라인(33)→유입측 라인(20)→수직 라인(21)→수평형 제1슬로우 펌프 라인(16a)→제1액추에이터(17)의 실린더 공간→수직형 제1슬로우 펌프 라인(16b)→배출측 라인(22)→배출측 연결라인(34)→출구(11)로 이어지는 1개의 우회 슬로우 펌프 라인을 통해 프로세스 챔버 내부는 진공이 조성되고, 이때에는 진공 펌프의 진공도를 690∼700Torr 정도로 맞춘 상태로 약 18∼22sec 동안 진공이 조성되도록 한다. Therefore,
도 12에 도시한 바와 같이, 1단계로 진공도를 맞춘 상태에서, 제2액추에이터(19)를 작동시키게 되면, 피스톤 로드(25)가 후진하게 되고, 이와 동시에 제1슬로우 펌프 라인(16) 대비 상대적으로 대직경으로 이루어져 있는 제2슬로우 펌프 라인(18)의 수평형 제2슬로우 펌프 라인(18a)과 제2액추에이터(19)에 있는 밸브 어셈블리 실린더(24)의 실린더 공간이 연통되는 동시에 제2액추에이터(19)에 있는 밸브 어셈블리 실린더(24)의 실린더 공간과 제2슬로우 펌프 라인(18)의 수직형 제2슬로우 펌프 라인(18b)이 통하게 된다. As shown in FIG. 12, when the
따라서, 입구(10)→유입측 연결라인(33)→유입측 라인(20)→수직 라인(21)→수평형 제2슬로우 펌프 라인(18a)→제2액추에이터(19)의 실린더 공간→수직형 제2슬로우 펌프 라인(18b)→배출측 라인(22)→배출측 연결라인(34)→출구(11)로 이어지는 다른 1개의 우회 슬로우 펌프 라인을 통해 프로세스 챔버 내부는 진공이 조성되고, 이때에는 진공 펌프의 진공도를 기 설정된 압력으로 맞춘 상태로 기 설정된 시간 동안 진공이 조성되도록 한다. Therefore,
여기서, 상기 제2슬로우 펌프 라인(18)을 오픈하여 진공을 조성하고 있는 상태에서 제1슬로우 펌프 라인(16)은 열린 상태를 유지할 수 있거나 닫힌 상태를 유지할 수 있다. Here, while the second
이렇게 1개의 슬로우 펌프 라인을 오픈하여 소정의 시간 동안 소정의 압력으로 1단계 진공을 조성한 후, 계속해서 다른 1개의 슬로우 펌프 라인을 오픈하여 기설정 시간 동안 기 설정 압력으로 2단계 진공을 조성함으로써, 진공 펌프가 받는 부하를 줄일 수 있고, 그 결과 진동이나 소음 등의 충격을 최대한 억제할 수 있다. In this way, one slow pump line is opened to create a first-stage vacuum at a predetermined pressure for a predetermined time, and then another slow pump line is subsequently opened to create a second-stage vacuum at a predetermined pressure for a predetermined time, The load applied to the vacuum pump can be reduced, and as a result, shocks such as vibration and noise can be suppressed as much as possible.
이와 같이, 본 발명에서는 스윙 방식의 회전 운동으로 개폐되는 밸브판의 작동 시 링크 기구를 이용하여 밸브판을 작동시키고, 또 에어 압력과 진공 압력을 받아 팽창 및 수축되는 벨로우즈를 이용하는 새로운 밸브판 작동 메카니즘을 적용함으로써, 작동성 향상과 더불어 구조 단순화를 도모할 수 있고, 우수한 기밀성 및 내구성을 확보할 수 있다. As described above, in the present invention, a new valve plate operating mechanism using a bellows that operates the valve plate using a link mechanism and expands and contracts by receiving air pressure and vacuum pressure when the valve plate is opened and closed by swing-type rotational movement. By applying, it is possible to improve operability, simplify the structure, and secure excellent airtightness and durability.
또한, 본 발명에서는 직경이 다른 2개의 슬로우 펌프 라인을 채택하여 다단식(Two-step)으로 2개의 슬로우 펌프 라인을 오픈하는 방식의 새로운 진공 게이트 밸브를 적용함으로써, 진공 펌프의 과부하를 제어할 수 있음은 물론 진동과 소음을 억제할 수 있다. In addition, in the present invention, the overload of the vacuum pump can be controlled by applying a new vacuum gate valve that opens the two slow pump lines in a two-step manner by adopting two slow pump lines with different diameters. Of course, vibration and noise can be suppressed.
또한, 다단 방식의 슬로우 펌프 라인(By-pass)이 형성되어 있는 진공 게이트 밸브에 약 180∼220℃ 정도의 온도로 제어되는 히터를 적용함으로써, 진공 게이트 밸브를 항상 일정한 온도로 유지할 수 있고, 따라서 슬로우 펌프 라인을 포함하는 전체 진공 배관 라인 상의 파우더 발생을 억제할 수 있다. In addition, by applying a heater controlled at a temperature of about 180 to 220 ° C. to a vacuum gate valve in which a multi-stage slow pump line (by-pass) is formed, the vacuum gate valve can always be maintained at a constant temperature. Powder generation on the entire vacuum pipe line including the slow pump line can be suppressed.
10 : 입구 11 : 출구
12 : 밸브 본체 13 : 밸브판
14 : 밸브판 구동부 15 : 밸브 어셈블리
16 : 제1슬로우 펌프 라인 16a : 수평형 제1슬로우 펌프 라인
16b : 수직형 제1슬로우 펌프 라인 17 : 제1액추에이터
18 : 제2슬로우 펌프 라인 18a : 수평형 제2슬로우 펌프 라인
18b : 수직형 제2슬로우 펌프 라인 19 : 제2액추에이터
20 : 유입측 라인 21 : 수직 라인
22 : 배출측 라인 23 : 에어 포트
24 : 밸브 어셈블리 실린더 25 : 피스톤 로드
26 : 스프링 27 : 밸브판 구동부 실린더
28 : 제2링크 29 : 제1링크
30 : 밸브판 구동축 31 : 히터
32 : 밸브측 수납 공간부 33 : 유입측 연결라인
34 : 배출측 연결라인 35 : 구동축 하우징
36 : 밸브 보디 37 : 히터 설치홈
38 : 공간부 39 : 상부 벨로우즈
40 : 하부 벨로우즈 41 : 상부 게이트 플레이트
42 : 하부 게이트 플레이트 43 : 진공 연결 밸브
44 : 에어 공급 밸브 모듈 45 : 에어 라인
46 : 에어 도입 라인 47 : 진공 도입 라인
48 : 피스톤 로드 49 : 암
50 : 밸브 블록10: entrance 11: exit
12: valve body 13: valve plate
14: valve plate driving unit 15: valve assembly
16: first
16b: vertical first slow pump line 17: first actuator
18: second
18b: vertical second slow pump line 19: second actuator
20: inlet side line 21: vertical line
22: discharge side line 23: air port
24: valve assembly cylinder 25: piston rod
26: spring 27: valve plate drive cylinder
28: second link 29: first link
30: valve plate drive shaft 31: heater
32: valve side storage space 33: inlet side connection line
34: discharge side connection line 35: drive shaft housing
36: valve body 37: heater installation groove
38: space part 39: upper bellows
40: lower bellows 41: upper gate plate
42: lower gate plate 43: vacuum connection valve
44: air supply valve module 45: air line
46: air introduction line 47: vacuum introduction line
48: piston rod 49: arm
50: valve block
Claims (9)
상기 밸브 본체(12)의 입구(10)와 출구(11) 사이에 개재되어 스윙 방식으로 작동하면서 입구(10)와 출구(11)를 개폐하며, 내부의 공간부(38)에 공급되는 에어 압력과 진공 압력에 의해 팽창 및 수축되는 상부 벨로우즈(39) 및 하부 벨로우즈(40)와 상하부 벨로우즈(39,40)에 의해 상하 작동되면서 밸브 본체(12)의 입구측 통로와 출구측 통로를 오픈 또는 클로즈하는 상부 게이트 플레이트(41) 및 하부 게이트 플레이트(42)를 포함하는 밸브판(13);
상기 밸브 본체(12)의 일측에 설치되면서 밸브판(13)을 작동시켜주는 밸브판 구동부(14);
상기 밸브 본체(12)의 측면부에 설치되면서 입구측 영역과 출구측 영역을 우회하여 복수의 슬로우 펌프 라인을 통해 입구측 영역과 출구측 영역을 시간차를 두고 개폐하는 밸브 어셈블리(15);
를 포함하는 것을 특징으로 하는 벨로우즈 방식의 진공 게이트 밸브.
a valve body 12 having an inlet 10 and an outlet 11 communicating with each other;
It is interposed between the inlet 10 and the outlet 11 of the valve body 12 and operates in a swing manner to open and close the inlet 10 and the outlet 11, and the air pressure supplied to the internal space 38 Opens or closes the inlet passage and the outlet passage of the valve body 12 while being operated up and down by the upper bellows 39 and lower bellows 40 and the upper and lower bellows 39 and 40 that expand and contract by the vacuum pressure. a valve plate 13 including an upper gate plate 41 and a lower gate plate 42;
a valve plate driver 14 installed on one side of the valve body 12 and operating the valve plate 13;
a valve assembly (15) installed on a side surface of the valve body (12) and opening and closing the inlet and outlet regions at a time difference through a plurality of slow pump lines by bypassing the inlet and outlet regions;
A bellows type vacuum gate valve comprising a.
It is interposed between the inlet 10 and the outlet 11 of the valve body 12 and operates in a swing manner to open and close the inlet 10 and the outlet 11, and the air supplied to the internal space 38 The upper and lower bellows 39 and lower bellows 40 and the upper and lower bellows 39 and 40, which expand and contract by pressure and vacuum pressure, open or close the inlet and outlet passages of the valve body 12 while being operated up and down. A bellows type vacuum gate valve comprising a valve plate (13) having an upper gate plate (41) and a lower gate plate (42) to close.
상기 밸브판(13)의 상하부 벨로우즈(39,40)는 진공 연결 밸브(43)의 열림 및 닫힘 작동과 연계되면서 에어 공급 밸브 모듈(44)로부터 제공되어 에어 라인(45)을 통해 공간부(38)로 공급되는 에어 압력에 의해 팽창됨과 더불어 진공 펌프측으로부터 제공되어 에어 통로(45)를 통해 공간부(38)로 공급되는 진공 압력에 의해 수축되는 것을 특징으로 하는 벨로우즈 방식의 진공 게이트 밸브.
According to claim 1 or claim 2,
The upper and lower bellows 39 and 40 of the valve plate 13 are provided from the air supply valve module 44 while being linked to the opening and closing operation of the vacuum connection valve 43 and pass through the air line 45 to the space portion 38 ) In addition to being expanded by the air pressure supplied to the vacuum pump side and contracted by the vacuum pressure supplied to the space portion 38 through the air passage 45, the bellows type vacuum gate valve.
상기 밸브 어셈블리(15)는 입구측 영역 및 출구측 영역과 연통되면서 상대적으로 작은 직경을 갖는 제1슬로우 펌프 라인(16) 및 이를 개폐하는 제1액추에이터(17)와 입구측 영역 및 출구측 영역과 연통되면서 상대적으로 큰 직경을 갖는 제2슬로우 펌프 라인(18) 및 이를 개폐하는 제2액추에이터(19)을 포함하며, 밸브 오픈 작동 시 제1슬로우 펌프 라인(16)과 제2슬로우 펌프 라인(18)을 시간차를 두고 순차적으로 오픈하는 것을 특징으로 하는 벨로우즈 방식의 진공 게이트 밸브.
The method of claim 1,
The valve assembly 15 includes a first slow pump line 16 having a relatively small diameter while communicating with the inlet and outlet areas, a first actuator 17 opening and closing the first slow pump line 16, and the inlet and outlet areas. It includes a second slow pump line 18 having a relatively large diameter and a second actuator 19 that opens and closes the second slow pump line 18, which is in communication with the first slow pump line 16 and the second slow pump line 18 when the valve is open. ) A bellows type vacuum gate valve, characterized in that it opens sequentially with a time difference.
상기 밸브 어셈블리(15)의 밸브 오픈 작동 시 제1슬로우 펌프 라인(16)을 선(先) 오픈 한 후에 시간차를 두고 제2슬로우 펌프 라인(18)을 후(後) 오픈하는 것을 특징으로 하는 벨로우즈 방식의 진공 게이트 밸브.
The method of claim 4,
Bellows, characterized in that when the valve assembly (15) operates to open the valve, the first slow pump line (16) is first opened and then the second slow pump line (18) is opened later with a time difference. vacuum gate valve.
상기 밸브 어셈블리(15)의 제1슬로우 펌프 라인(16)은 밸브 본체(12)의 입구측 영역과 통하는 유입측 라인(20)에서 연장되는 수직 라인(21)과 제1액추에이터(17)의 실린더 공간 사이에 연결되는 수평형 제1슬로우 펌프 라인(16a)과, 제1액추에이터(17)의 실린더 공간과 밸브 본체(12)의 출구측 영역과 통하는 배출측 라인(22) 사이에 연결되는 수직형 제1슬로우 펌프 라인(16b)으로 구성되고, 상기 제2슬로우 펌프 라인(18)은 밸브 본체(12)의 입구측 영역과 통하는 유입측 라인(20)에서 연장되는 수직 라인(21)과 제2액추에이터(19)의 실린더 공간 사이에 연결되는 수평형 제2슬로우 펌프 라인(18a)과, 제2액추에이터(19)의 실린더 공간과 밸브 본체(12)의 출구측 영역과 통하는 배출측 라인(22) 사이에 연결되는 수직형 제2슬로우 펌프 라인(18b)으로 구성되는 것을 특징으로 하는 벨로우즈 방식의 진공 게이트 밸브.
The method of claim 4,
The first slow pump line 16 of the valve assembly 15 is a vertical line 21 extending from the inlet line 20 communicating with the inlet area of the valve body 12 and the cylinder of the first actuator 17 A horizontal first slow pump line 16a connected between the spaces and a vertical type connected between the cylinder space of the first actuator 17 and the discharge line 22 communicating with the outlet area of the valve body 12 It consists of a first slow pump line 16b, and the second slow pump line 18 includes a vertical line 21 extending from the inlet line 20 communicating with the inlet area of the valve body 12 and a second slow pump line 21. A horizontal second slow pump line 18a connected between the cylinder space of the actuator 19 and a discharge line 22 communicating with the cylinder space of the second actuator 19 and the outlet area of the valve body 12 A bellows type vacuum gate valve, characterized in that composed of a vertical second slow pump line (18b) connected therebetween.
상기 밸브 어셈블리(15)의 제1액추에이터(17)와 제2액추에이터(19)는 각각 일측에 에어 포트(23)를 가지는 밸브 어셈블리 실린더(24)와, 상기 밸브 어셈블리 실린더(24)의 내부에 위치되어 전후진 작동하면서 각각의 슬로우 펌프 라인을 개폐하는 피스톤 로드(25)와, 상기 피스톤 로드(25)의 후면을 탄력적으로 지지하면서 복원력을 제공하는 스프링(26)을 포함하는 것을 특징으로 하는 벨로우즈 방식의 진공 게이트 밸브.
The method of claim 4,
The first actuator 17 and the second actuator 19 of the valve assembly 15 are located inside the valve assembly cylinder 24 having an air port 23 on one side, respectively, and the valve assembly cylinder 24 Bellows method characterized in that it includes a piston rod 25 that opens and closes each slow pump line while operating forward and backward, and a spring 26 that elastically supports the rear surface of the piston rod 25 and provides a restoring force. vacuum gate valve.
상기 밸브판 구동부(14)는 밸브판 구동부 실린더(27)와, 한쪽은 밸브판 구동부 실린더(27)의 로드에 연결되는 동시에 다른 한쪽은 제2링크(28)에 연결되는 제1링크(29)와, 한쪽은 제1링크(29)에 연결되는 동시에 다른 한쪽은 밸브판(13)에 결합되면서 밸브판(13)의 회전 중심축 역할을 하는 밸브판 구동축(30)에 연결되는 제2링크(28)를 포함하는 것을 특징으로 하는 벨로우즈 방식의 진공 게이트 밸브.
According to claim 1 or claim 4,
The valve plate driver 14 is a first link 29 connected to the valve plate driver cylinder 27, one end connected to the rod of the valve plate driver cylinder 27 and the other end connected to the second link 28 And, while one side is connected to the first link 29, the other side is connected to the valve plate 13 while being coupled to the valve plate drive shaft 30 serving as the rotation center axis of the valve plate 13. A second link ( 28) A bellows-type vacuum gate valve comprising a.
상기 밸브 본체(12)의 일측에 설치되면서 파우더 발생을 저감시키는 역할을 하는 히터(31)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 벨로우즈 방식의 진공 게이트 밸브.According to claim 1 or claim 4,
A bellows type vacuum gate valve, characterized in that it further comprises a heater 31 installed on one side of the valve body 12 and serving to reduce powder generation.
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- 2021-06-08 KR KR1020210073872A patent/KR102598828B1/en active IP Right Grant
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