KR20230064993A - 배관의 화학물질 누설 감지 어셈블리 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 배관을 감싸도록 배관에 결합되게 구성되는 마운팅 모듈; 상기 마운팅 모듈에 설치되고, 배관에서 누설되는 화학물질을 감지하는 센싱 모듈; 및 상기 센싱 모듈과 전기적으로 연결되어, 상기 센싱 모듈의 감지값을 외부로 전송하도록 구성되는 통신 모듈을 포함하는, 배관의 화학물질 누설 감지 어셈블리를 제공한다.

Description

배관의 화학물질 누설 감지 어셈블리{ASSEMBLY FOR SENSING LEAKAGE OF CHEMICALS AT PIPE}
본 발명은 배관에서 누설되는 화학물질을 감지하기 위한 감지 어셈블리에 관한 것이다.
일반적으로, 반도체 공장에는 증착, 식각, 포토리소그래피 등의 다양한 장비가 설치된다. 해당 장비의 작동을 위해서는 장비의 챔버 내로 소스 가스 등의 화학 물질이 공급되거나 그로부터 배출되어야 한다. 이는 해당 장비에 연결된 배관을 통해 이루어진다.
배관은 절곡되거나 일 직선으로 연장되는 경우에도 연결구를 통해 다른 배관과 연결된다. 그러한 연결은 연결구 내로 삽입되는 배관의 외면에 접착제를 도포한 후에 그를 연결구에 삽입시켜 고정하는 방식이 이용된다.
이러한 연결 방식은 시간의 경과에 의해 해당 접착제가 녹으면서, 가스 등의 화학물질이 관연결부를 통해 누설되게 하는 문제를 야기할 수 있다. 그에 따라, 화학물질의 누설 가능성에 대한 대비가 필요하다.
본 발명의 일 목적은, 배관에서의 화학물질의 누설을 조기에 파악하여 대응할 수 있게 하는, 배관의 화학물질 누설 감지 어셈블리를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 일 목적은, 감지를 위한 구성을 배관에 직접 설치하여 그의 설치를 간단하게 할 수 있게 하는, 배관의 화학물질 누설 감지 어셈블리를 제공하는 것이다.
상기한 과제를 실현하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 배관의 화학물질 누설 감지 어셈블리는, 배관을 감싸도록 배관에 결합되게 구성되는 마운팅 모듈; 상기 마운팅 모듈에 설치되고, 배관에서 누설되는 화학물질을 감지하는 센싱 모듈; 및 상기 센싱 모듈과 전기적으로 연결되어, 상기 센싱 모듈의 감지값을 외부로 전송하도록 구성되는 통신 모듈을 포함할 수 있다.
여기서, 상기 마운팅 모듈은, 반원 형상의 제1 마운팅 프레임; 및 상기 제1 마운팅 프레임에 회전 가능하게 결합되며, 반원 형상을 갖는 제2 마운팅 프레임을 포함하고, 상기 제1 마운팅 프레임 및 상기 제2 마운팅 프레임은, 배관을 감싼 경우에 전체로서 링 형상을 이루도록 구성될 수 있다.
여기서, 상기 마운팅 모듈은, 상기 제1 마운팅 프레임과 상기 제2 마운팅 프레임을 서로에 대해 체결시키는 체결 유닛을 더 포함하고, 상기 체결 유닛은, 상기 제1 마운팅 프레임에 형성되는 삽입 돌기; 및 상기 제2 마운팅 프레임에 상기 삽입 돌기가 삽입 고정되도록 형성되는 수용홈을 포함할 수 있다.
여기서, 화학물질을 상기 센싱 모듈로 안내하는 가이드 모듈이 더 구비될 수 있다.
여기서, 상기 가이드 모듈은, 화학물질이 통과하여 상기 센싱 모듈을 향해 흐르도록 허용하는 가이드 홀을 구비하고, 상기 마운팅 모듈의 상측에 배치되는 프레임을 포함할 수 있다.
여기서, 상기 가이드 모듈은, 제1 가이드 홀을 구비하고, 반원 형상을 갖는 제1 가이드 프레임; 및 제2 가이드 홀을 구비하고, 상기 제1 가이드 프레임에 회전 가능하게 결합되며, 반원 형상을 갖는 제2 가이드 프레임을 포함하고, 상기 제1 가이드 프레임 및 상기 제2 가이드 프레임은, 배관을 감싼 경우에 전체로서 링 형상을 이루도록 구성될 수 있다.
여기서, 상기 센싱 모듈은, 설치부를 구비하고, 상기 설치부가 상기 마운팅 모듈이 이루는 평면에 대해 교차하는 평면을 따라 배열되도록 상기 마운팅 모듈에 결합되는 베이스; 및 상기 설치부에 장착되어, 화학물질을 감지하는 센서를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 마운팅 모듈은, 리세스를 포함하고, 상기 베이스는, 상기 리세스에 삽입되어 걸리는 걸림 돌기를 구비하는 걸림부를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 걸림부는, 상기 마운팅 모듈의 일 측면에 대응하는 제1 지지부; 및 상기 마운팅 모듈의 타 측면에 대응하는 제2 지지부를 포함하고, 상기 걸림 돌기는, 상기 제1 지지부에서 상기 리세스를 향해 돌출 형성될 수 있다.
여기서, 상기 리세스는, 상기 마운팅 모듈의 단부에서 중심을 향한 방향으로 연장되는 제1 구간; 및 상기 제1 구간의 연장 방향에 교차하는 방향으로 연장되어, 상기 걸림 돌기가 상기 제1 구간을 통해 진입되어 걸리는 제2 구간을 포함할 수 있다.
상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 배관의 화학물질 누설 감지 어셈블리에 의하면, 배관에서 누설되는 화학물질을 감지하는 센싱 모듈은 배관을 감싸도록 배관에 결합되는 마운팅 모듈에 설치되고 또한 통신 모듈에 연결되어 화학물질의 누설에 대한 감지 결과를 외부로 전송하게 됨에 의해, 관리자는 배관에서의 화학물질의 누설을 조기에 파악하여 대응할 수 있게 된다. 또한, 마운팅 모듈은 배관에 직접 설치되기에, 그를 바닥에 배치하는 등의 경우보다 그 설치가 간단하게 이루어질 수 있게 된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배관의 화학물질 누설 감지 어셈블리(100)가 배관(P)에 설치된 상태를 보인 사시도이다.
도 2는 도 1의 화학물질 누설 감지 어셈블리(100)에 대한 분해 사시도이다.
도 3은 도 2의 장착 모듈(110)이 배관(P)에 장착되는 방식을 설명하기 위한 사시도이다.
도 4는 가이드 모듈(170)이 배관(P)에 장착되는 방식을 설명하기 위한 사시도이다.
도 5는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 배관의 화학물질 누설 감지 어셈블리(200)가 배관(P)에 설치된 상태를 보인 사시도이다.
도 6은 도 5의 화학물질 누설 감지 어셈블리(200)에 대한 분해 사시도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 배관의 화학물질 누설 감지 어셈블리에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 본 명세서에서는 서로 다른 실시예라도 동일·유사한 구성에 대해서는 동일·유사한 참조번호를 부여하고, 그 설명은 처음 설명으로 갈음한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배관의 화학물질 누설 감지 어셈블리(100)가 배관(P)에 설치된 상태를 보인 사시도이고, 도 2는 도 1의 화학물질 누설 감지 어셈블리(100)에 대한 분해 사시도이다.
본 도면들을 참조하면, 화학물질 누설 감지 어셈블리(100)는, 마운팅 모듈(110), 센싱 모듈(130), 통신 모듈(150), 그리고 가이드 모듈(170)을 포함할 수 있다.
마운팅 모듈(110)은 배관(P)을 감싸는 방식으로 배관(P)에 결합되는 구성이다. 그에 의해, 마운팅 모듈(110)은 배관(P)에 쉽게 결합되며, 구조적인 안정성을 확보할 수 있게 된다.
마운팅 모듈(110)을 이루는 프레임은, 제1 마운팅 프레임(111)과 제2 마운팅 프레임(115)으로 구분될 수 있다. 이들은 서로에 대해 회전 가능하게 결합된다. 예를 들어, 그들을 대해 삽입되는 회전축(미도시)을 중심으로 그들은 서로에 대해 상대 회전할 수 있게 된다. 또한, 제1 마운팅 프레임(111)과 제2 마운팅 프레임(115)은 모두 반원 형상을 가질 수 있다. 그에 의해, 제1 마운팅 프레임(111)과 제2 마운팅 프레임(115)이 배관(P)을 감싸는 상태로 결합된 경우에, 그들은 전체로서 링 형상을 이룰 수 있다.
제1 마운팅 프레임(111)과 제2 마운팅 프레임(115)의 상면에는 설치 영역(112,116)이 형성될 수 있다. 설치 영역(112,116)은 오목하게 형성되어, 센싱 모듈(130)을 수용하게 된다. 제1 마운팅 프레임(111)과 제2 마운팅 프레임(115)의 측면에는 결합 홈(113,117)이 형성될 수 있다. 제2 가이드 프레임(175)의 내주면에는 수용부(118)가 오목 형성될 수 있다.
센싱 모듈(130)은 배관(P), 구체적으로 수직 방향으로 연장하는 배관에 형성되는 관 연결부(CP1)에서 흘러 내려오는 화학물질을 감지하는 구성이다. 센싱 모듈(130)은 그러한 감지에 사용되는 센서(131)를 가질 수 있다. 센서(131)는 화학물질을 감지하기 위한 리크 센서로서, 원형, 직선형 등 설치 대상에 맞는 형태로 만들어질 수 있다. 센서(131)는 설치 영역(112,116)에 안착될 수 있다.
통신 모듈(150)은 센싱 모듈(130)의 감지값을 외부로 전송하도록 구성된다. 이를 위해, 통신 모듈(150)은 센싱 모듈(130)에 전기적으로 연결된다. 또한, 통신 모듈(150)은 센싱 모듈(130)의 감지값을 데이터 처리하는 프로세서를 매개로 하여 센싱 모듈(130)에 연결될 수 있다.
통신 모듈(150)의 본체(151)는 블루투스, NFC 등의 무선 통신 모듈이거나, 유선 통신을 위한 커넥터일 수도 있다. 본체(151)에서는 결합 돌기(155)가 돌출 형성되고, 이는 마운팅 모듈(110)의 결합 홈(113,117)에 삽입 결합될 수 있다.
가이드 모듈(170)은 관 연결부(CP1)에서 흘러내리는 화학물질을 센싱 모듈(130)로 안내하는 구성이다. 이를 위해, 가이드 모듈(170)은 센싱 모듈(130)의 상측에 배치될 수 있다. 가이드 모듈(170)은, 마운팅 모듈(110)과 유사하게, 그의 프레임은 제1 가이드 프레임(171)과 제2 가이드 프레임(175)으로 구성될 수 있다. 제1 가이드 프레임(171)과 제2 가이드 프레임(175)은 서로에 대해 회전 가능하게 연결되는 것이다. 이들은 각기 제1 가이드 홀(172) 또는 제2 가이드 홀(176)을 가진다. 그에 따라, 화학물질은 가이드 홀(172,176)을 통해 센서(131)로 유입될 수 있다.
도 3은 도 2의 장착 모듈(110)이 배관(P)에 장착되는 방식을 설명하기 위한 사시도이다.
본 도면을 참조하면, 마운팅 모듈(110)이 배관(P)에 설치되기 위해서, 그는 체결 유닛을 더 포함할 수 있다. 체결 유닛은 제1 마운팅 프레임(111)과 제2 마운팅 프레임(115)을 서로에 대해 체결시켜서, 그들이 배관(P)을 둘러싸는 링 형상을 이루도록 한다.
체결 유닛은, 예를 들어, 삽입 돌기(119a)와 수용 홈(119b)으로 구성될 수 있다. 삽입 돌기(119a)가 제2 마운팅 프레임(115)의 단부면에서 돌출 형성되는 것이라면, 수용 홈(119b)은 제1 마운팅 프레임(111)의 단부면에 오목 형성되는 것일 수 있다. 제1 마운팅 프레임(111)과 제2 마운팅 프레임(115)이 배관(P)을 둘러싸게 될 때, 삽입 돌기(119a)는 수용 홈(119b)에 삽입 고정될 수 있다.
그 경우, 제1 마운팅 프레임(111) 및 제2 마운팅 프레임(115) 중 하나를 배관(P)의 외주면에 밀착시킨 상태에서, 그들 중 다른 하나를 위의 하나에 대해 근접시킴에 의해, 삽입 돌기(119a)와 수용 홈(119b) 간의 고정이 완료된다. 이들의 고정에 의해, 제1 마운팅 프레임(111)과 제2 마운팅 프레임(115)은 배관(P)을 감싸 채로 서로에 대해 결합 고정될 수 있다.
이들 간의 결합력을 높이기 위하여, 추가적으로 수용부(118)에 접착제를 바르는 것도 가능할 것이다. 그 경우, 제2 마운팅 프레임(115)은 접착제에 의해 배관(P)의 외주면에 접착되므로, 제2 마운팅 프레임(115) 및 제1 마운팅 프레임(111)은 보다 견고하게 배관(P)에 결합된 상태로 유지될 수 있을 것이다.
도 4는 가이드 모듈(170)이 배관(P)에 장착되는 방식을 설명하기 위한 사시도이다.
본 도면을 참조하면, 마운팅 모듈(110)이 설치된 후에는, 그에 센싱 모듈(130)이 설치될 수 있다. 나아가, 센싱 모듈(130)에 연결되는 통신 모듈(150) 또한 마운팅 모듈(110)에 결합될 수 있다.
이러한 상태에서, 가이드 모듈(170)은 센싱 모듈(130)의 상측에 위치하도록 배관(P)에 결합된다. 가이드 모듈(170)이 배관(P)에 결합되는 방식은 마운팅 모듈(110)이 배관(P)에 결합되는 방식과 유사하다.
나아가, 가이드 모듈(170)의 제1 가이드 프레임(171)과 제2 가이드 프레임(175) 역시 삽입 돌기(179a)와 수용 홈(179b)을 가져서, 그들이 서로에 대해 원터치로 체결되게 형성될 수 있다.
제1 가이드 프레임(171)과 제2 가이드 프레임(175)은 이러한 결합에 의해, 배관(P)을 둘러싸서 링 형상을 이룰 수 있다.
다음으로, 다른 형태의 누설 감지 어셈블리(200)에 대해 도 5 및 도 6을 참조하여 설명한다. 이러한 어셈블리(200)는 수평 방향을 따라 배열되는 배관에 형성되는 관 연결부(CP2)에 대응하기 위한 것이다.
도 5는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 배관의 화학물질 누설 감지 어셈블리(200)가 배관(P)에 설치된 상태를 보인 사시도이고, 도 6은 도 5의 화학물질 누설 감지 어셈블리(200)에 대한 분해 사시도이다.
누설 감지 어셈블리(200) 역시, 마운팅 모듈(210), 센싱 모듈(230), 통신 모듈(250), 그리고 가이드 모듈(270)을 포함할 수 있다.
마운팅 모듈(210)은 앞선 실시예의 마운팅 모듈(110)과 대체로 동일하다. 다만, 제1 마운팅 프레임(211)의 일 부분에는 리세스(214)가 형성되는 점에서 차이가 있다.
리세스(214)는 마운팅 모듈(210)의 단부에서 중심을 향한 방향으로 연장하는 제1 구간(214a)을 가질 수 있다. 제1 구간(214a)에 이어서는 제2 구간(214b)이 형성되는데, 제2 구간(214b)은 제1 구간(214a)의 연장 방향에 교차하는 방향을 따라 연장되는 것일 수 있다.
센싱 모듈(230)은 마운팅 모듈(210)이 이루는 평면에 대해 교차하는 평면을 따라 배열되는 베이스(231)를 가질 수 있다. 베이스(231)는 마운팅 모듈(210)에 결합되는 것으로서, 그에 대해서는 대체로 수직한 방향을 따라 배열될 수 있다.
베이스(231)는 센서(239)가 설치되는 설치부(233)를 가질 수 있다. 설치부(233)는 센서(239)가 안착되는 오목한 영역을 가질 수 있다. 또한, 베이스(231)의 나머지 영역은 걸림부(235)가 될 수 있다. 걸림부(235)는 마운팅 모듈(210)에 걸려서 베이스(231)가 마운팅 모듈(210)에 결합되게 하는 부분이다.
걸림부(235)는 설치부(233)의 일 측에서 연장하면서, 제1 지지부(236)와 제2 지지부(237)를 가질 수 있다. 제1 지지부(236)가 마운팅 모듈(210)의 일 측면에 대응하는 것일 때, 제2 지지부(237)는 마운팅 모듈(210)의 타 측면에 대응하는 것일 수 있다. 그들 중 하나인 제1 지지부(236)에서는 리세스(214)를 향해 걸림 돌기(238)가 돌출 형성될 수 있다.
걸림부(235)가 마운팅 모듈(210)에 걸리기 위해서는, 작업자가 제1 지지부(236)와 제2 지지부(237) 사이로 마운팅 모듈(210)이 삽입되게 해야 한다. 그 경우에, 걸림 돌기(238)는 제1 구간(214a)으로 진입된 후에, 제2 구간(214b)을 따라 이동되어야 한다. 그에 따라, 걸림 돌기(238)는 제2 구간(214b)에 걸리게 되어서, 마운팅 모듈(210)에 걸리게 된다.
센싱 모듈(230)은 설치부(233)에 설치되고, 통신 모듈(250) 역시 설치부(233)에 설치될 수 있다.
가이드 모듈(270)의 프레임(271)은 배관(P)에 설치될 필요없이 베이스(231)에 바로 설치된다. 프레임(271)에는 가이드 홀(275)이 관통 개구되어 있고, 그를 통해 화학물질은 센서(239)로 유입될 수 있다.
상기와 같은 배관의 화학물질 누설 감지 어셈블리는 위에서 설명된 실시예들의 구성과 작동 방식에 한정되는 것이 아니다. 상기 실시예들은 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 구성될 수도 있다.
100,200: 화학물질 누설 감지 어셈블리 110,210: 마운팅 모듈
130,230: 센싱 모듈 150,250: 통신 모듈
170,270: 가이드 모듈

Claims (10)

  1. 배관을 감싸도록 배관에 결합되게 구성되는 마운팅 모듈;
    상기 마운팅 모듈에 설치되고, 배관에서 누설되는 화학물질을 감지하는 센싱 모듈; 및
    상기 센싱 모듈과 전기적으로 연결되어, 상기 센싱 모듈의 감지값을 외부로 전송하도록 구성되는 통신 모듈을 포함하는, 배관의 화학물질 누설 감지 어셈블리.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 마운팅 모듈은,
    반원 형상의 제1 마운팅 프레임; 및
    상기 제1 마운팅 프레임에 회전 가능하게 결합되며, 반원 형상을 갖는 제2 마운팅 프레임을 포함하고,
    상기 제1 마운팅 프레임 및 상기 제2 마운팅 프레임은,
    배관을 감싼 경우에 전체로서 링 형상을 이루도록 구성되는, 배관의 화학물질 누설 감지 어셈블리.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 마운팅 모듈은,
    상기 제1 마운팅 프레임과 상기 제2 마운팅 프레임을 서로에 대해 체결시키는 체결 유닛을 더 포함하고,
    상기 체결 유닛은,
    상기 제1 마운팅 프레임에 형성되는 삽입 돌기; 및
    상기 제2 마운팅 프레임에 상기 삽입 돌기가 삽입 고정되도록 형성되는 수용홈을 포함하는, 배관의 화학물질 누설 감지 어셈블리.
  4. 제1항에 있어서,
    화학물질을 상기 센싱 모듈로 안내하는 가이드 모듈을 더 포함하는, 배관의 화학물질 누설 감지 어셈블리.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 가이드 모듈은,
    화학물질이 통과하여 상기 센싱 모듈을 향해 흐르도록 허용하는 가이드 홀을 구비하고, 상기 마운팅 모듈의 상측에 배치되는 프레임을 포함하는, 배관의 화학물질 누설 감지 어셈블리.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 가이드 모듈은,
    제1 가이드 홀을 구비하고, 반원 형상을 갖는 제1 가이드 프레임; 및
    제2 가이드 홀을 구비하고, 상기 제1 가이드 프레임에 회전 가능하게 결합되며, 반원 형상을 갖는 제2 가이드 프레임을 포함하고,
    상기 제1 가이드 프레임 및 상기 제2 가이드 프레임은,
    배관을 감싼 경우에 전체로서 링 형상을 이루도록 구성되는, 배관의 화학물질 누설 감지 어셈블리.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 센싱 모듈은,
    설치부를 구비하고, 상기 설치부가 상기 마운팅 모듈이 이루는 평면에 대해 교차하는 평면을 따라 배열되도록 상기 마운팅 모듈에 결합되는 베이스; 및
    상기 설치부에 장착되어, 화학물질을 감지하는 센서를 포함하는, 배관의 화학물질 누설 감지 어셈블리.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 마운팅 모듈은,
    리세스를 포함하고,
    상기 베이스는,
    상기 리세스에 삽입되어 걸리는 걸림 돌기를 구비하는 걸림부를 포함하는, 배관의 화학물질 누설 감지 어셈블리.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 걸림부는,
    상기 마운팅 모듈의 일 측면에 대응하는 제1 지지부; 및
    상기 마운팅 모듈의 타 측면에 대응하는 제2 지지부를 포함하고,
    상기 걸림 돌기는,
    상기 제1 지지부에서 상기 리세스를 향해 돌출 형성되는, 배관의 화학물질 누설 감지 어셈블리.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 리세스는,
    상기 마운팅 모듈의 단부에서 중심을 향한 방향으로 연장되는 제1 구간; 및
    상기 제1 구간의 연장 방향에 교차하는 방향으로 연장되어, 상기 걸림 돌기가 상기 제1 구간을 통해 진입되어 걸리는 제2 구간을 포함하는, 배관의 화학물질 누설 감지 어셈블리.
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