KR20230130456A - 케미컬 이송 시스템 및 이를 포함하는 중앙 케미컬 공급 시스템 - Google Patents

케미컬 이송 시스템 및 이를 포함하는 중앙 케미컬 공급 시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR20230130456A
KR20230130456A KR1020220027673A KR20220027673A KR20230130456A KR 20230130456 A KR20230130456 A KR 20230130456A KR 1020220027673 A KR1020220027673 A KR 1020220027673A KR 20220027673 A KR20220027673 A KR 20220027673A KR 20230130456 A KR20230130456 A KR 20230130456A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
chemical
gas
flow path
storage tank
outlet
Prior art date
Application number
KR1020220027673A
Other languages
English (en)
Inventor
염경현
Original Assignee
한양이엔지 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한양이엔지 주식회사 filed Critical 한양이엔지 주식회사
Priority to KR1020220027673A priority Critical patent/KR20230130456A/ko
Publication of KR20230130456A publication Critical patent/KR20230130456A/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B67—OPENING, CLOSING OR CLEANING BOTTLES, JARS OR SIMILAR CONTAINERS; LIQUID HANDLING
    • B67D—DISPENSING, DELIVERING OR TRANSFERRING LIQUIDS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B67D7/00—Apparatus or devices for transferring liquids from bulk storage containers or reservoirs into vehicles or into portable containers, e.g. for retail sale purposes
    • B67D7/02—Apparatus or devices for transferring liquids from bulk storage containers or reservoirs into vehicles or into portable containers, e.g. for retail sale purposes for transferring liquids other than fuel or lubricants
    • B67D7/0288—Container connection means
    • B67D7/0294—Combined with valves
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B67—OPENING, CLOSING OR CLEANING BOTTLES, JARS OR SIMILAR CONTAINERS; LIQUID HANDLING
    • B67D—DISPENSING, DELIVERING OR TRANSFERRING LIQUIDS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B67D7/00—Apparatus or devices for transferring liquids from bulk storage containers or reservoirs into vehicles or into portable containers, e.g. for retail sale purposes
    • B67D7/02—Apparatus or devices for transferring liquids from bulk storage containers or reservoirs into vehicles or into portable containers, e.g. for retail sale purposes for transferring liquids other than fuel or lubricants
    • B67D7/0238—Apparatus or devices for transferring liquids from bulk storage containers or reservoirs into vehicles or into portable containers, e.g. for retail sale purposes for transferring liquids other than fuel or lubricants utilising compressed air or other gas acting directly or indirectly on liquids in storage containers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B67—OPENING, CLOSING OR CLEANING BOTTLES, JARS OR SIMILAR CONTAINERS; LIQUID HANDLING
    • B67D—DISPENSING, DELIVERING OR TRANSFERRING LIQUIDS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B67D7/00—Apparatus or devices for transferring liquids from bulk storage containers or reservoirs into vehicles or into portable containers, e.g. for retail sale purposes
    • B67D7/06—Details or accessories
    • B67D7/08—Arrangements of devices for controlling, indicating, metering or registering quantity or price of liquid transferred
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B67—OPENING, CLOSING OR CLEANING BOTTLES, JARS OR SIMILAR CONTAINERS; LIQUID HANDLING
    • B67D—DISPENSING, DELIVERING OR TRANSFERRING LIQUIDS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B67D7/00—Apparatus or devices for transferring liquids from bulk storage containers or reservoirs into vehicles or into portable containers, e.g. for retail sale purposes
    • B67D7/06—Details or accessories
    • B67D7/36—Arrangements of flow- or pressure-control valves
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B67—OPENING, CLOSING OR CLEANING BOTTLES, JARS OR SIMILAR CONTAINERS; LIQUID HANDLING
    • B67D—DISPENSING, DELIVERING OR TRANSFERRING LIQUIDS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B67D7/00—Apparatus or devices for transferring liquids from bulk storage containers or reservoirs into vehicles or into portable containers, e.g. for retail sale purposes
    • B67D7/06—Details or accessories
    • B67D7/78—Arrangements of storage tanks, reservoirs or pipe-lines

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Feeding, Discharge, Calcimining, Fusing, And Gas-Generation Devices (AREA)

Abstract

본 발명에 따른 중앙 케미컬 공급 시스템은, 외부로부터 운송되어 온 케미컬을 받아 저장하는 저장 탱크와; 저장 탱크보다 적은 용량을 가지고, 저장 탱크로부터 케미컬을 이송 받아 저장하고, 케미컬을 필요로 하는 공정 라인으로 공급가능한 공급 탱크;를 포함한다. 저장 탱크는 비내압 용기로 이루어지고, 저장 탱크로부터 공급 탱크로의 케미컬의 이송이, 별도의 동력 없이 저장 탱크 내에 저장된 케미컬의 자중에 의해서 이루어지거나, 저장 탱크와 공급 탱크 사이에 설치된 케미컬 압송 장치에 의해 이루어지도록 구성된다. 본 발명에 따르면, 케미컬의 오염이나 기포 혼입을 방지할 수 있고, 시스템의 구축 및 유지관리 비용을 현저하게 저감할 수 있다.

Description

케미컬 이송 시스템 및 이를 포함하는 중앙 케미컬 공급 시스템{Chemical Transfer System and Central Chemical Supply System Including the Same}
본 발명은 대량의 케미컬을 사용하는 화학약품 공장이나 반도체 공장 등에 구축되는 중앙 케미컬 공급 시스템에 관한 것으로, 특히 케미컬을 저장하는 대용량의 탱크들간 또는 탱크로부터 공정 라인으로 케미컬을 이송하는 기술에 관한 것이다.
일반적으로, 반도체 공장이나 화학약품 공장 등과 같이 대량의 케미컬을 사용하는 케미컬 사용처에서는 중앙 케미컬 공급 시스템(Central Chemical Supply System; CCSS)을 구축하여 이용하고 있다. 중앙 케미컬 공급 시스템은, 대용량의 저장 탱크(storage tank), 상대적으로 소용량의 공급 탱크(supply tank) 및 케미컬 이송/전송/공급 장치 등을 포함한다. 또한 필요에 따라 공급 탱크의 후단이나 저장 탱크와 공급 탱크의 사이에 케미컬을 희석하거나 2종 이상의 케미컬을 혼합하는 혼합 장치와 혼합 케미컬 저장 탱크를 더 포함하기도 한다.
케미컬 이송/전송/공급 장치는 외부로부터 탱크로리(tank lorry)나 드럼(drum) 등으로 운송되어 온 케미컬을 저장 탱크(storage tank)에 이송하거나, 저장 탱크에서 공급 탱크로, 저장 탱크에서 혼합 장치를 거쳐 혼합 케미컬 저장 탱크로, 혼합 케미컬 저장 탱크와 공급 탱크 사이에서, 또는 공급 탱크나 혼합 케미컬 저장 탱크로부터 그 케미컬을 필요로 하는 공정 라인으로 케미컬을 이송/전송/공급하는 장치로서, ACQC(Auto Clean Quick Coupler) 장치나 드럼 연결 장치(Drum Coupler), 펌프 등을 포함한다.
전단의 탱크에서 후단의 탱크로 또는 공급 탱크나 혼합 케미컬 저장 탱크에서 공정 라인으로 케미컬을 이송하는 방법에는, 크게 압축 기체를 이용한 압송 방식과 펌프를 이용하는 방식이 있다.
압송 방식은 케미컬이 저장된 탱크 내부로 압축 건조 공기(compressed dry air)나 질소 등의 불활성 기체를 불어넣어 기체압에 의해 케미컬을 밀어내는 방식이다. 그런데, 압송 방식으로 탱크의 케미컬을 밀어내기 위해서는 탱크의 내부에 공급되는 기체가 압축되어 소정의 기체압에 도달할 때까지 시간이 걸린다. 특히, 대용량의 저장 탱크 내부를 케미컬의 압송에 필요한 기체압까지 가압하는 데에는 상당한 시간이 걸려 시스템 다운 시간(케미컬 이송 장치를 가동하였지만 실제 케미컬의 이송이 이루어지지 않는 시간)이 필연적으로 생긴다는 문제가 있다.
또한, 압송 방식에서는 탱크 자체를 고가의 내압 용기로 제작하여야 하는데, 특히 대용량(예컨대, 30m3)의 저장 탱크를 내압 용기로 제작하는 것은 상당한 비용이 들어가 비경제적이며, 나아가 일정한 용적 이상의 내압 용기는 안전 인증이나 주기적인 검사와 안전 장치를 필요로 하는 등 유지관리 비용이 크다는 문제가 있다.
한편, 펌프를 이용하는 방식은, 이송 유량이 적은 경우에는 다이어프램 펌프(diaphragm pump)를 이용하였으나 근래 이송 유량이 증가하면서 임펠러를 사용하는 예컨대 마그네틱 펌프(magnetic pump)를 사용하고 있다. 그런데, 이러한 펌프는 장기간 사용시 라이닝의 손상으로 금속 부품이 케미컬에 노출되어 케미컬의 금속 오염을 일으키는 문제가 있을 뿐만 아니라, 임펠러의 고속 회전에 따른 공동화(cavitation) 현상으로 기포가 발생하여 케미컬에 기포가 혼입되어 그 케미컬을 사용하는 후속 공정에서 불량의 원인이 되는 문제가 있다.
본 발명은 이러한 실정을 감안하여 이루어진 것으로서, 케미컬 이송 장치로서 케미컬의 오염이나 후속 공정에서 불량을 야기할 수 있는 펌프를 사용하지 않고, 대용량의 저장 탱크나 공급 탱크를 고비용과 과다한 유지관리 부담을 초래하는 내압 용기로 제작하지 않으면서도, 원활하게 케미컬을 이송할 수 있는 중앙 케미컬 공급 시스템 및 이에 사용되는 케미컬 이송 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일측면에 따른 중앙 케미컬 공급 시스템은, 외부로부터 운송되어 온 케미컬을 받아 저장하는 저장 탱크; 상기 저장 탱크보다 적은 용량을 가지고, 상기 저장 탱크로부터 상기 케미컬을 이송 받아 저장하고, 상기 케미컬을 필요로 하는 공정 라인으로 공급가능한 공급 탱크; 상기 저장 탱크와 상기 공급 탱크를 연결하는 제1유로; 상기 제1유로를 개폐하도록 상기 제1유로에 설치된 제1밸브; 상기 공급 탱크와 상기 공정 라인을 연결하는 제2유로; 및 상기 제2유로를 개폐하도록 상기 제2유로에 설치된 제2밸브를 포함하고, 상기 저장 탱크는 비내압 용기로 이루어지며, 상기 저장 탱크로부터 상기 공급 탱크로의 케미컬의 이송이, 별도의 동력 없이, 상기 제1밸브의 개방 및 상기 공급 탱크의 에어 벤트와 함께, 상기 저장 탱크 내에 저장된 케미컬의 자중에 의해서 이루어지도록 구성된다.
여기서, 상기 공급 탱크는 비내압 용기로 이루어지며, 상기 제2유로에 설치된 적어도 하나의 케미컬 압송 장치를 더 포함하고, 상기 공급 탱크로부터 상기 공정 라인으로의 케미컬의 공급이 상기 적어도 하나의 케미컬 압송 장치에 의해 이루어지도록 구성될 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 측면에 따른 중앙 케미컬 공급 시스템은, 외부로부터 운송되어 온 케미컬을 받아 저장하는 저장 탱크; 상기 저장 탱크보다 적은 용량을 가지고, 상기 저장 탱크로부터 상기 케미컬을 이송 받아 저장하고, 상기 케미컬을 필요로 하는 공정 라인으로 공급가능한 공급 탱크; 상기 저장 탱크와 상기 공급 탱크를 연결하는 제1유로; 상기 제1유로를 개폐하도록 상기 제1유로에 설치된 제1밸브; 및 상기 제1유로에 설치된 적어도 하나의 제1 케미컬 압송 장치를 포함하고, 상기 저장 탱크는 비내압 용기로 이루어지며, 상기 저장 탱크로부터 상기 공급 탱크로의 케미컬의 이송이 상기 적어도 하나의 제1 케미컬 압송 장치에 의해 이루어지도록 구성된다.
여기서, 상기 공급 탱크는 비내압 용기로 이루어지며, 상기 공급 탱크와 상기 공정 라인을 연결하는 제2유로; 상기 제2유로를 개폐하도록 상기 제2유로에 설치된 제2밸브; 및 상기 제2유로에 설치된 적어도 하나의 제2 케미컬 압송 장치를 더 포함하고, 상기 공급 탱크로부터 상기 공정 라인으로의 케미컬의 공급이 상기 적어도 하나의 제2 케미컬 압송 장치에 의해 이루어지도록 구성될 수 있다.
또한, 실시예에 따르면, 상기 적어도 하나의 케미컬 압송 장치가 복수개로 이루어지고, 상기 복수개의 케미컬 압송 장치가 서로 시차를 두고 압송 동작을 수행하도록 구성될 수 있다.
또한, 본 발명의 또 다른 측면에 따른 케미컬 이송 시스템은, 케미컬을 저장하는 탱크들을 연결하는 유로 또는 상기 탱크와 상기 케미컬을 필요로 하는 공정 라인 사이의 유로에 설치되어 케미컬을 이송하는 케미컬 이송 시스템으로서, 상기 유로를 복수개의 분기 유로로 분기하여, 각각의 분기 유로마다 하나씩 복수개의 케미컬 압송 장치를 병렬적으로 배치하고, 상기 복수개의 케미컬 압송 장치가 서로 시차를 두고 압송 동작을 수행하도록 구성되며, 상기 복수개의 케미컬 압송 장치의 각각은, 상기 케미컬이 유입되는 케미컬 유입구, 불활성 기체가 유입되는 기체 유입구, 상기 불활성 기체를 배출하는 기체 배출구 및 상기 불활성 기체의 기체압으로 상기 케미컬이 유출되는 케미컬 유출구를 구비하는 내압 용기를 포함하여, 상기 케미컬 유입구와 상기 기체 배출구를 개방하고, 상기 기체 유입구와 상기 케미컬 유출구를 폐쇄함으로써 상기 내압 용기에 상기 케미컬을 충전한 후, 상기 케미컬 유입구와 상기 기체 배출구를 폐쇄하고, 상기 기체 유입구와 상기 케미컬 유출구를 개방함으로써 상기 불활성 기체의 압력에 의해 상기 내압 용기로부터 상기 케미컬을 압송하도록 구성된다.
본 발명의 실시형태에 의하면, 케미컬 이송 장치로서 펌프를 사용하지 않으므로 케미컬의 오염이나 기포 혼입의 문제를 방지할 수 있다.
또한, 압송 방식의 케미컬 이송 장치를 사용하면서도 대용량의 탱크 자체를 내압 용기로 제작하지 않음으로써 제작 비용과 유지관리 비용을 현저하게 저감할 수 있다.
또한 실시형태에 따르면 소용량의 케미컬 압송 장치를 복수개 병렬적으로 배치하여 시차를 두어 케미컬을 압송함으로써 케미컬을 연속적으로 원활하게 이송할 수 있다.
본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 후술되는 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니된다.
도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따른 중앙 케미컬 공급 시스템의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시형태에 따른 중앙 케미컬 공급 시스템의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시형태에 사용되는 케미컬 압송 장치의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시형태에 따른 케미컬 이송 시스템의 구성과 동작을 나타낸 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 상세히 설명하기로 한다. 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과하고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도면에서 각 구성요소 또는 그 구성요소를 이루는 특정 부분의 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었다. 따라서, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것은 아니다. 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 그러한 설명은 생략하도록 한다.
본 명세서에서 사용되는 '연결'이라는 용어는, 하나의 구성요소와 다른 구성요소가 직접 연결되는 경우뿐만 아니라 중간 구성요소를 개재하여 간접적으로 연결되는 경우도 포함한다.
또한, 본 명세서에서 케미컬이라 함은 순수나 산성, 알칼리성 또는 중성의 각종 용액과 같은 액체, 나아가 액체에 분말등이 혼합된 슬러리(slurry)와 같이 에멀젼 상태나 페이스트 상태의 것을 포함하나 기체 상태의 것은 제외한다. 또한, 이하에서, 공급 탱크는 혼합 케미컬 저장 탱크를 포함하는 것으로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따른 중앙 케미컬 공급 시스템의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 1은 참조하면 본 실시형태에 따른 중앙 케미컬 공급 시스템은 저장 탱크(10)와 공급 탱크(20)를 포함한다.
저장 탱크(10)는 예컨대 탱크로리를 이용해 외부로부터 운송되어 온 케미컬을 ACQC 장치와 같은 이송 장치를 통해 받아 저장하는 탱크이다. 저장 탱크(10)는 예를 들어 30m3의 대용량 탱크로서 비내압 용기로 이루어질 수 있다. 여기서, 비내압 용기라 함은 설계압력이 게이지 압력으로 약 2kgf/cm2 이하인 용기를 의미한다.
공급 탱크(20)는 저장 탱크(10)로부터 케미컬을 이송 받아 저장하고, 케미컬을 필요로 하는 공정 라인이나 케미컬 혼합 장치(미도시)로 공급하는 탱크이다. 공급 탱크(20)는 저장 탱크(10)보다 적은 용량, 예를 들어 2m3의 소용량을 가질 수 있다. 또한, 공급 탱크(20)는 저장 탱크(10)와 마찬가지로 비내압 용기로 이루어질 수 있다. 한편, 도면에는 하나의 저장 탱크(10)와 하나의 공급 탱크(20)만이 도시되어 있으나, 하나의 저장 탱크(10)에 대해 복수개의 공급 탱크(20)가 설치될 수도 있다.
저장 탱크(10)와 공급 탱크(20)는 제1유로(L1)를 개재하여 연결되며, 제1유로(L1)에는 제1유로를 개폐하는 제1밸브(V1)가 설치된다. 또한, 공급 탱크(20)와 전술한 공정 라인이나 케미컬 혼합 장치는 제2유로(L2)를 개재하여 연결되며, 제2유로(L2)에는 제2유로를 개폐하는 제2밸브(V2)가 설치된다. 또한, 저장 탱크(10)와 공급 탱크(20)에는 각 탱크에 케미컬을 충전할 때 탱크 내부의 에어나 케미컬 퓸 또는 불활성 기체를 배출하는 에어 벤트홀이 형성되어 있을 수 있다. 이 에어 벤트홀은, 특히 케미컬 퓸이 인화성이나 유독성을 가지는 경우 공장 내부의 폐가스 처리 장치로 연결되는 배기 라인에 밸브를 개재하여 연결될 수 있다. 또한, 저장 탱크(10)와 공급 탱크(20)에는 각 탱크의 후단으로 케미컬을 이송 또는 공급할 때 원활한 이송 또는 공급을 위해 에어나 불활성 기체를 넣어줄 수 있는 기체 공급관이 밸브를 개재하여 연결될 수 있다. 또한, 저장 탱크(10)와 공급 탱크(20)에는 각 탱크에 저장된 케미컬의 수위를 감지하는 수위 센서가 설치될 수 있다.
한편, 제1밸브(V1)와 제2밸브(V2), 나아가 배기 라인이나 기체 공급관에 설치되는 밸브는, 제어부(미도시)의 제어신호에 따라 개폐가능한 전자 밸브일 수 있다. 또한, 별도로 도시하지는 않았지만, 제1유로(L1)와 제2유로(L2), 나아가 배기 라인이나 기체 공급관에는 케미컬 또는 기체의 역류를 방지하기 위한 체크 밸브가 설치되거나 각 밸브에 역류방지 기구가 포함될 수 있다.
이와 같이 구성되는 본 실시형태에 따른 중앙 케미컬 공급 시스템에서, 저장 탱크(10)로부터 공급 탱크(20)로 케미컬을 이송하는 동작에 대해 설명하면 다음과 같다.
먼저, 저장 탱크(10)에는 외부로부터 운송되어 온 케미컬이 ACQC 장치와 같은 케미컬 이송 장치를 사용하여 이송되어 충전된 상태이고, 공급 탱크(20)에는 케미컬이 아직 충전되어 있지 않은 비어 있는 상태로 가정한다. 이 상태에서 제1밸브(V1)를 개방하고 제2밸브(V2)를 폐쇄하면, 저장 탱크(10) 내에 저장된 케미컬은 그 자중에 의해서 공급 탱크(20)로 이송된다. 이때, 케미컬의 원활한 이송을 위해 저장 탱크(10)의 기체 공급관을 개방하여 저장 탱크(10) 내로 에어 또는 불활성 기체가 유입되고, 공급 탱크(20)의 에어 벤트홀을 개방하여 공급 탱크(20) 내의 에어 또는 불활성 기체가 배기(벤트)되도록 한다. 또한, 이때 저장 탱크(10)의 에어 벤트홀과 공급 탱크(20)의 기체 공급관은 폐쇄한 상태로 한다.
소정 시간이 경과하여 케미컬이 공급 탱크(20)의 만수위까지 채워지면(케미컬의 수위는 전술한 수위 센서에 의해 감지할 수 있다), 개방했던 제1밸브(V1), 저장 탱크(10)의 기체 공급관 및 공급 탱크(20)의 에어 벤트홀을 모두 폐쇄한다.
한편, 저장 탱크(10)로부터 공급 탱크(20)로의 케미컬 이송 속도(단위 시간당 이송 유량)는 제1유로(L1)의 단면적에 비례하지만, 제1유로(L1)의 단면적이 고정되어 있는 경우 저장 탱크(10) 내의 케미컬의 수위가 감소함에 따라 점차 느려진다. 따라서, 더욱 원활한 이송을 위해 저장 탱크(10)의 기체 공급관을 통해 유입되는 에어 또는 불활성 기체의 유량을 비내압 용기인 저장 탱크(10) 내의 압력이 설계압력 이하인, 예컨대 1.8 kgf/cm2까지 증가하도록 늘릴 수도 있다.
이와 같이 본 실시형태에 의하면, 저장 탱크(10)로부터 공급 탱크(20)로의 케미컬 이송이 별도의 동력(펌프) 없이 이루어질 수 있다. 한편, 이상의 이송 동작은 제어부(미도시)가 수위 센서의 수위 감지 신호에 따라 각종 밸브의 개폐를 제어함으로써 자동으로 이루어질 수 있다.
실시예에 따르면, 본 실시형태의 중앙 케미컬 공급 시스템은 공급 탱크(20)로부터 해당 케미컬을 필요로 하는 공정 라인이나 케미컬 혼합 장치로 이송하기 위한 장치를 더 포함할 수 있다. 즉, 본 실시형태의 중앙 케미컬 공급 시스템은, 도 1에 도시된 바와 같이, 제2유로(L2)에 설치된 적어도 하나의 케미컬 압송 장치(30a)를 더 포함하고, 공정 라인으로의 케미컬의 공급이 케미컬 압송 장치(30a)에 의해 이루어지도록 구성될 수 있다.
케미컬 압송 장치(30a)는 전술한 압송 방식, 즉 케미컬이 채워진 내압 용기 내부로 질소 등의 불활성 기체를 불어넣어 기체압에 의해 케미컬을 밀어내는 방식으로 케미컬을 이송하는 장치이다. 구체적으로, 케미컬 압송 장치(30a)는 도 3에 도시된 바와 같이 구성될 수 있다.
도 3은 본 발명의 실시형태에 사용되는 케미컬 압송 장치의 구성을 개략적으로 나타낸 도면으로, 도 3을 참조하여 케미컬 압송 장치(30a)의 구성에 대해 설명하면 다음과 같다. 한편, 도 3에서 참조부호는 도 1 및 도 2(후술하는 다른 실시형태에 따른 중앙 케미컬 공급 시스템의 개략 구성도)의 케미컬 압송 장치(30a, 30b)와 달리, 'a', 'b'와 같은 부호를 생략하였는데, 이는 도 1 및 도 2의 실시형태에 사용되는 케미컬 압송 장치에 공통되는 구성요소임을 나타내기 위함이다.
케미컬 압송 장치(30)는, 도 3의 (a)에 도시된 바와 같이, 케미컬이 유입되는 케미컬 유입구(32), 불활성 기체가 유입되는 기체 유입구(34), 불활성 기체를 배출하는 기체 배출구(35) 및 불활성 기체의 기체압으로 케미컬이 유출되는 케미컬 유출구(33)를 구비하는 내압 용기(31)를 포함한다. 여기서, 내압 용기(31)는 공급 탱크(20)보다 적은 용량(예컨대 0.1m3 이하)으로 구성한다. 이렇게 내압 용기(31)를 소용량으로 함으로써 대용량의 저장 탱크(10)나 공급 탱크(20)를 내압 용기로 제작하는 경우에 비해 제작 비용을 현저하게 절감할 수 있을 뿐만 아니라, 안전 인증이나 주기적인 검사와 안전 장치 등의 유지관리 비용도 현저하게 줄일 수 있다.
케미컬 유입구(32)는 밸브(V32)를 개재하여, 도 1의 실시형태에서는 제2유로(L2)와, 도 2의 실시형태에서는 제1유로(L1)와 연결된다. 밸브(V32)는, 도 1의 실시형태에서는 제2밸브(V2)를 겸하고, 도 2의 실시형태에서는 제1밸브(V1)를 겸할 수 있다. 케미컬 유출구(33)는 밸브(V32)를 개재하여, 도 1의 실시형태에서는 공정 라인으로, 도 2의 실시형태에서는 공급 탱크(20)로 연결된다. 기체 유입구(34)는 불활성 기체 공급원(미도시)과 연결되고, 기체 배출구(35)는 공장 내의 폐가스 처리 장치에 연결된 배기 라인과 연결될 수 있다.
한편, 도 3의 (b)에는 변형예에 따른 케미컬 압송 장치(30')를 도시한 것으로서, 도 3의 (a)와 동일한 참조부호는 동일한 구성을 나타낸다. 도 3의 (b)에 도시된 변형예의 케미컬 압송 장치(30')가 도 3의 (a)에 도시된 케미컬 압송 장치(30)와 다른 점은 케미컬 유출구(33')의 구성이다. 즉, 변형예의 케미컬 압송 장치(30')의 케미컬 유출구(33')는 케미컬 유입구(32)와 반대쪽인 내압 용기(31)의 상부에서 관통하여 내압 용기(31)의 바닥 가까이까지 연장되어 케미컬이 내압 용기(3)의 상부로 유출되는 구조이다.
이와 같이 구성되는 케미컬 압송 장치(30a)는 각각의 밸브(V32a~V35a)를 개폐하여 케미컬을 압송할 수 있다. 구체적으로, 먼저 케미컬 유입구(32a)와 기체 배출구(35a)를 개방하고, 기체 유입구(34a)와 케미컬 유출구(33a)를 폐쇄하면 공급 탱크(20) 내의 케미컬의 자중에 의해 케미컬이 내압 용기(31a)에 충전된다. 이때, 케미컬이 더욱 원활하게 내압 용기(31a)에 충전되도록, 공급 탱크(20)의 기체 공급관을 통해 유입되는 에어 또는 불활성 기체의 유량을 비내압 용기인 공급 탱크(20) 내의 압력이 설계압력 이하인, 예컨대 1.8 kgf/cm2까지 증가하도록 늘릴 수도 있다.
이어서, 케미컬 유입구(32a)와 기체 배출구(35a)를 폐쇄하고, 기체 유입구(34a)와 케미컬 유출구(33a)를 개방함으로써 불활성 기체의 압력에 의해 내압 용기(31a)로부터 공정 라인으로 케미컬을 압송한다.
도 2는 본 발명의 다른 실시형태에 따른 중앙 케미컬 공급 시스템의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2를 참조하여, 본 실시형태에 따른 중앙 케미컬 공급 시스템에 대하여 전술한 일 실시형태에 따른 중앙 케미컬 공급 시스템과 다른 점을 중심으로 설명한다. 도 2에서 도 1과 동일한 참조부호는 전술한 실시형태의 중앙 케미컬 공급 시스템과 동일한 구성요소이므로, 그 상세한 설명은 생략한다.
본 실시형태의 중앙 케미컬 공급 시스템은, 전술한 실시형태의 중앙 케미컬 공급 시스템과 마찬가지로, 저장 탱크(10)와 공급 탱크(20)를 포함한다. 본 실시형태에서는 이에 더하여, 저장 탱크(10)와 공급 탱크(20)의 사이에, 전술한 실시형태의 실시예에서 채택한 케미컬 압송 장치(30a)와 실질적으로 동일한 제1 케미컬 압송 장치(30b)를 포함한다.
제1 케미컬 압송 장치(30b)는 저장 탱크(10)로부터 공급 탱크(20)로 케미컬을 압송 방식으로 이송한다. 즉, 전술한 실시형태에서는 저장 탱크(10)로부터 공급 탱크(20)로의 케미컬의 이송이, 별도의 동력 없이 케미컬의 자중에 의해 이루어지도록 구성되는 반면, 본 실시형태에서는 제1 케미컬 압송 장치(30b)를 이용하여 저장 탱크(10)로부터 공급 탱크(20)로 케미컬을 이송한다. 여기서, 제1 케미컬 압송 장치(30b)에 압축 기체를 공급하여 케미컬을 압송하기 위해서는 동력이 필요하지만, 종래의 펌프와 달리 케미컬의 오염이나 기포 혼입과 같은 문제가 없다.
한편, 본 실시형태에서 제1유로(L1)는 공급 탱크(20)의 상부에 연결되는 것이 바람직하다. 이는, 제1유로(L1)가 도 1과 같이 공급 탱크(20)의 하부에 연결되는 경우 공급 탱크(20) 내의 케미컬 수위가 올라감에 따라 케미컬의 하중이 증가하여 제1 케미컬 압송 장치(30b)에 의한 케미컬 압송 저항이 증가하여 불활성 기체의 공급 압력을 과도하게 증가시켜야 하는 상황을 피하기 위함이다.
그 밖에 제1 케미컬 압송 장치(30b)의 구성과 동작은 전술한 실시형태의 실시예에 따른 케미컬 압송 장치(30a)의 구성 및 동작과 실질적으로 동일하므로 상세한 설명을 생략한다.
한편, 실시예에 따르면, 본 실시형태의 중앙 케미컬 공급 시스템은 공급 탱크(20)로부터 해당 케미컬을 필요로 하는 공정 라인이나 케미컬 혼합 장치로 이송하기 위한 장치를 더 포함할 수 있다. 즉, 본 실시형태의 중앙 케미컬 공급 시스템은, 도 2에 도시된 바와 같이, 제2유로(L2)에 전술한 실시형태의 실시예에 따른 케미컬 압송 장치(30a)와 동일한 제2 케미컬 압송 장치(30a)를 더 포함하여, 공정 라인으로의 케미컬의 공급이 제2 케미컬 압송 장치(30a)에 의해 이루어지도록 구성될 수 있다.
이와 같이 전술한 실시형태의 실시예와 본 실시형태 및 그 실시예에서는 소용량의 케미컬 압송 장치(30a, 30b)를 사용함으로써, 종래의 펌프에 의한 케미컬의 오염이나 기포 혼입의 문제를 피할 수 있지만, 이송 유량이 적다는 문제와, 압송 방식의 한계, 즉 내압 용기(31)에 케미컬이 충전되는 동안에는 케미컬의 이송이 이루어지지 않으므로 케미컬의 이송이 불연속적일 수밖에 없다는 문제가 있다.
이에, 본 발명에서는 제1유로(L1) 또는 제2유로(L2)에 설치되는 케미컬 압송 장치(30a 또는 30b)를 복수개 병렬적으로 배치하여, 복수개의 케미컬 압송 장치가 서로 시차를 두고 압송 동작을 수행하도록 함으로써 이송 유량의 증대와 함께 연속적인 이송이 이루어지도록 한다.
이하, 본 발명의 또 다른 실시형태에 따라 복수개의 케미컬 압송 장치를 사용하는 케미컬 이송 시스템의 구성과 동작을 나타낸 도면인 도 4를 참조하여 본 발명의 또 다른 실시형태에 따른 케미컬 이송 시스템에 대해 설명한다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시형태이자 전술한 실시형태들의 실시예에서는, 유로(L)(제1유로(L1) 또는 제2유로(L2)일 수 있다)를 2개의 분기 유로(L-1, L-2)로 분기하여 각각의 분기 유로에 하나씩 케미컬 압송 장치(30-1, 30-2)를 배치하고, 하나의 케미컬 압송 장치(30-1)가 충전되는 동안 다른 케미컬 압송 장치(30-2)는 압송 동작을 수행하도록 함으로써 연속적인 이송을 가능하게 한다.
한편, 도 4에는 2개의 케미컬 압송 장치(30-1, 30-2)를 사용하는 예를 도시하였지만, 케미컬 압송 장치의 개수는 2개에 한하지 않고 3개 이상으로 증가시킬 수도 있음은 물론이다.
이와 같이, 복수개의 케미컬 압송 장치(30)를 모듈화하여 사용함으로써, 케미컬 압송 장치(30)를 제작 비용과 유지관리 비용이 현저하게 감소된 소용량으로 구성하면서도 요구되는 이송 속도(이송 유량)을 만족시킬 수 있다.
이상, 본 발명의 바람직한 실시형태를 첨부된 도면들을 참조로 설명하였다. 그러나, 본 명세서에 기재된 실시형태와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시형태에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
10: 저장 탱크
20: 공급 탱크
30, 30a, 30b, 30-1, 30-2: 케미컬 압송 장치
31, 31': 내압 용기
32, 32a, 32b: 케미컬 유입구
33, 33a, 33b: 케미컬 유출구
34, 34a, 34b: 기체 유입구
35, 35a, 35b: 기체 배출구

Claims (11)

  1. 외부로부터 운송되어 온 케미컬을 받아 저장하는 저장 탱크;
    상기 저장 탱크보다 적은 용량을 가지고, 상기 저장 탱크로부터 상기 케미컬을 이송 받아 저장하고, 상기 케미컬을 필요로 하는 공정 라인으로 공급가능한 공급 탱크;
    상기 저장 탱크와 상기 공급 탱크를 연결하는 제1유로;
    상기 제1유로를 개폐하도록 상기 제1유로에 설치된 제1밸브;
    상기 공급 탱크와 상기 공정 라인을 연결하는 제2유로; 및
    상기 제2유로를 개폐하도록 상기 제2유로에 설치된 제2밸브를 포함하고,
    상기 저장 탱크는 비내압 용기로 이루어지며,
    상기 저장 탱크로부터 상기 공급 탱크로의 케미컬의 이송이, 별도의 동력 없이, 상기 제1밸브의 개방 및 상기 공급 탱크의 에어 벤트와 함께, 상기 저장 탱크 내에 저장된 케미컬의 자중에 의해서 이루어지도록 구성된 중앙 케미컬 공급 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 공급 탱크는 비내압 용기로 이루어지며,
    상기 제2유로에 설치된 적어도 하나의 케미컬 압송 장치를 더 포함하고,
    상기 공급 탱크로부터 상기 공정 라인으로의 케미컬의 공급이 상기 적어도 하나의 케미컬 압송 장치에 의해 이루어지도록 구성된 중앙 케미컬 공급 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 케미컬 압송 장치가 복수개로 이루어지고,
    상기 복수개의 케미컬 압송 장치가 서로 시차를 두고 압송 동작을 수행하도록 구성된 중앙 케미컬 공급 시스템.
  4. 제2항 또는 제3항에 있어서,
    상기 케미컬 압송 장치가, 상기 제2유로와 연결된 케미컬 유입구, 불활성 기체가 유입되는 기체 유입구, 상기 불활성 기체를 배출하는 기체 배출구 및 상기 불활성 기체의 기체압으로 상기 케미컬이 유출되는 케미컬 유출구를 구비하고, 상기 공급 탱크보다 적은 용량을 가지는 내압 용기를 포함하여,
    상기 케미컬 유입구와 상기 기체 배출구를 개방하고, 상기 기체 유입구와 상기 케미컬 유출구를 폐쇄함으로써 상기 내압 용기에 상기 케미컬을 충전한 후, 상기 케미컬 유입구와 상기 기체 배출구를 폐쇄하고, 상기 기체 유입구와 상기 케미컬 유출구를 개방함으로써 상기 불활성 기체의 압력에 의해 상기 내압 용기로부터 상기 케미컬을 압송하도록 구성된 중앙 케미컬 공급 시스템.
  5. 외부로부터 운송되어 온 케미컬을 받아 저장하는 저장 탱크;
    상기 저장 탱크보다 적은 용량을 가지고, 상기 저장 탱크로부터 상기 케미컬을 이송 받아 저장하고, 상기 케미컬을 필요로 하는 공정 라인으로 공급가능한 공급 탱크;
    상기 저장 탱크와 상기 공급 탱크를 연결하는 제1유로;
    상기 제1유로를 개폐하도록 상기 제1유로에 설치된 제1밸브; 및
    상기 제1유로에 설치된 적어도 하나의 제1 케미컬 압송 장치를 포함하고,
    상기 저장 탱크는 비내압 용기로 이루어지며,
    상기 저장 탱크로부터 상기 공급 탱크로의 케미컬의 이송이 상기 적어도 하나의 제1 케미컬 압송 장치에 의해 이루어지도록 구성된 중앙 케미컬 공급 시스템.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 제1 케미컬 압송 장치가 복수개로 이루어지고,
    상기 복수개의 제1 케미컬 압송 장치가 서로 시차를 두고 압송 동작을 수행하도록 구성된 중앙 케미컬 공급 시스템.
  7. 제5항 또는 제6항에 있어서,
    상기 제1 케미컬 압송 장치가, 상기 제1유로와 연결된 케미컬 유입구, 불활성 기체가 유입되는 기체 유입구, 상기 불활성 기체를 배출하는 기체 배출구 및 상기 불활성 기체의 기체압으로 상기 케미컬이 유출되는 케미컬 유출구를 구비하고, 상기 공급 탱크보다 적은 용량을 가지는 내압 용기를 포함하여,
    상기 케미컬 유입구와 상기 기체 배출구를 개방하고, 상기 기체 유입구와 상기 케미컬 유출구를 폐쇄함으로써 상기 내압 용기에 상기 케미컬을 충전한 후, 상기 케미컬 유입구와 상기 기체 배출구를 폐쇄하고, 상기 기체 유입구와 상기 케미컬 유출구를 개방함으로써 상기 불활성 기체의 압력에 의해 상기 내압 용기로부터 상기 케미컬을 압송하도록 구성된 중앙 케미컬 공급 시스템.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 공급 탱크는 비내압 용기로 이루어지며,
    상기 공급 탱크와 상기 공정 라인을 연결하는 제2유로;
    상기 제2유로를 개폐하도록 상기 제2유로에 설치된 제2밸브; 및
    상기 제2유로에 설치된 적어도 하나의 제2 케미컬 압송 장치를 더 포함하고,
    상기 공급 탱크로부터 상기 공정 라인으로의 케미컬의 공급이 상기 적어도 하나의 제2 케미컬 압송 장치에 의해 이루어지도록 구성된 중앙 케미컬 공급 시스템.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 제2 케미컬 압송 장치가 복수개로 이루어지고,
    상기 복수개의 제2 케미컬 압송 장치가 서로 시차를 두고 압송 동작을 수행하도록 구성된 중앙 케미컬 공급 시스템.
  10. 제8항 또는 제9항에 있어서,
    상기 제2 케미컬 압송 장치가, 상기 제2유로와 연결된 케미컬 유입구, 불활성 기체가 유입되는 기체 유입구, 상기 불활성 기체를 배출하는 기체 배출구 및 상기 불활성 기체의 기체압으로 상기 케미컬이 유출되는 케미컬 유출구를 구비하고, 상기 공급 탱크보다 적은 용량을 가지는 내압 용기를 포함하여,
    상기 케미컬 유입구와 상기 기체 배출구를 개방하고, 상기 기체 유입구와 상기 케미컬 유출구를 폐쇄함으로써 상기 내압 용기에 상기 케미컬을 충전한 후, 상기 케미컬 유입구와 상기 기체 배출구를 폐쇄하고, 상기 기체 유입구와 상기 케미컬 유출구를 개방함으로써 상기 불활성 기체의 압력에 의해 상기 내압 용기로부터 상기 케미컬을 압송하도록 구성된 중앙 케미컬 공급 시스템.
  11. 케미컬을 저장하는 탱크들을 연결하는 유로 또는 상기 탱크와 상기 케미컬을 필요로 하는 공정 라인 사이의 유로에 설치되어 케미컬을 이송하는 케미컬 이송 시스템으로서,
    상기 유로를 복수개의 분기 유로로 분기하여, 각각의 분기 유로마다 하나씩 복수개의 케미컬 압송 장치를 병렬적으로 배치하고,
    상기 복수개의 케미컬 압송 장치가 서로 시차를 두고 압송 동작을 수행하도록 구성되며,
    상기 복수개의 케미컬 압송 장치의 각각은,
    상기 케미컬이 유입되는 케미컬 유입구, 불활성 기체가 유입되는 기체 유입구, 상기 불활성 기체를 배출하는 기체 배출구 및 상기 불활성 기체의 기체압으로 상기 케미컬이 유출되는 케미컬 유출구를 구비하는 내압 용기를 포함하여,
    상기 케미컬 유입구와 상기 기체 배출구를 개방하고, 상기 기체 유입구와 상기 케미컬 유출구를 폐쇄함으로써 상기 내압 용기에 상기 케미컬을 충전한 후, 상기 케미컬 유입구와 상기 기체 배출구를 폐쇄하고, 상기 기체 유입구와 상기 케미컬 유출구를 개방함으로써 상기 불활성 기체의 압력에 의해 상기 내압 용기로부터 상기 케미컬을 압송하도록 구성된 케미컬 이송 시스템.
KR1020220027673A 2022-03-03 2022-03-03 케미컬 이송 시스템 및 이를 포함하는 중앙 케미컬 공급 시스템 KR20230130456A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020220027673A KR20230130456A (ko) 2022-03-03 2022-03-03 케미컬 이송 시스템 및 이를 포함하는 중앙 케미컬 공급 시스템

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020220027673A KR20230130456A (ko) 2022-03-03 2022-03-03 케미컬 이송 시스템 및 이를 포함하는 중앙 케미컬 공급 시스템

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20230130456A true KR20230130456A (ko) 2023-09-12

Family

ID=88019710

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020220027673A KR20230130456A (ko) 2022-03-03 2022-03-03 케미컬 이송 시스템 및 이를 포함하는 중앙 케미컬 공급 시스템

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20230130456A (ko)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100494971B1 (ko) 유체 이송 시스템, 및 유체 공급 탱크로부터 유체 유출 라인으로 유체를 이송하는 방법
KR100454156B1 (ko) 화학물질 송출 시스템 및 송출 방법
CN105521527B (zh) 透析浓缩物制备设备
KR20180004086A (ko) 기포없이 포토리소그래피 화학 용액을 공급 및 분배하기 위한 시스템 및 방법
US2404869A (en) Vacuum pumping system
KR20230130456A (ko) 케미컬 이송 시스템 및 이를 포함하는 중앙 케미컬 공급 시스템
RU2517156C2 (ru) Устройство для приема спирта
US3465767A (en) Method and apparatus for liquid transfer
BRPI0904185A2 (pt) sistema de lastro, estrutura marinha, método para transportar fluido de um tanque de lastro de um sistema de lastro, produto programa de computador, e, unidade de controle eletrÈnico
US8739722B2 (en) Tank arrangement adapted for a submersible pump
US2013184A (en) Fluid storage and metering system
JP6855975B2 (ja) 硬化抑制剤供給装置および塗装設備
JP4379170B2 (ja) 圧力充填装置
KR101308843B1 (ko) 선박의 발라스트 탱크 구조체
KR101266886B1 (ko) 포토레지스트 공급장치
NO337187B1 (en) Device and Method for Emptying Cargo from a Tank
CN214422244U (zh) 硫化铵溶液防护系统
US11377225B2 (en) Fuel supply system for aerial vehicle
US9841010B2 (en) Method and apparatus for closed loop automatic refill of liquid color
CN211624874U (zh) 一种多流体传输装置
CN220116216U (zh) 一种罐车的灌装装置
JPH0790163B2 (ja) 圧送式液体供給装置
RU2401765C1 (ru) Грузовая система наливного судна
JPH0433440Y2 (ko)
US3013503A (en) Pump mechanism

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal