KR20230149675A

KR20230149675A - 진공펌프 초기 가동 시 유체 역류 현상을 억제하는 소비전력 절감장치

Info

Publication number: KR20230149675A
Application number: KR1020220049201A
Authority: KR
Inventors: 김용욱
Original assignee: 김용욱
Priority date: 2022-04-20
Filing date: 2022-04-20
Publication date: 2023-10-27

Abstract

본 발명은 진공펌프의 소비전력을 절감하는 동시에 진공 펌프 초기 가동 시 유체 역류 현상을 방지할 수 있도록 구현한 진공펌프 초기 가동 시 유체 역류 현상을 억제하는 소비전력 절감장치에 관한 것으로, 전단 배관; 중단 배관; 후단 배관; 이젝터; 벤츄리관; 및 오토 게이트 벨브;를 포함한다.

Description

진공펌프 초기 가동 시 유체 역류 현상을 억제하는 소비전력 절감장치{Power consumption reduction device that suppresses fluid backflow during initial operation of vacuum pump}

본 발명은 진공펌프 초기 가동 시 유체 역류 현상을 억제하는 소비전력 절감장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 진공펌프의 소비전력을 절감하는 동시에 진공 펌프 초기 가동 시 유체 역류 현상을 방지할 수 있도록 구현한 진공펌프 초기 가동 시 유체 역류 현상을 억제하는 소비전력 절감장치에 관한 것이다.

일반적으로 반도체 제조공정 또는 LCD 제조공정에서는 각종 화학약품들이 사용되는데, 본 공정에 사용된 각종 화학악품들은 세척 처리과정에서 세정액을 통해 세척되어 배출되거나, 또는 별도의 배출 처리과정에서 배출장치를 통해 액체 또는 기체 형체로 배출된다.

반도체 공정에 사용되는 진공펌프와 이를 구비한 진공설비는 진공펌프와 스크러버로 구성되는데, 진공펌프는 반도체 또는 LCD 제조공정 라인과 연결되며, 제조공정에서 발생된 유해 유체를 흡입하여 스크러버로 배출하며, 스크러버는 진공펌프를 통해 흡입된 유체를 회수하며, 회수된 유체 중의 유해한 물질들을 별도로 수집하기 위해 회수된 유체를 화학적 또는 물리적으로 처리한다.

상기한 처리 설비에서 진공펌프로 유입되는 유체에는 반도체 및 LCD 제조공정에서 사용된 미세한 미립자들이 포함되어 있는데, 이들 중 대부분의 양은 진공펌프에 의해 스크러버로 회수되나, 상당량은 진공펌프 내에 쌓이거나 또는 진공펌프와 스크러버를 연결하는 배관에 쌓여 진공펌프의 효율을 떨어뜨린다.

특히, 반도체 및 LCD 제조공정의 고온환경에서 사용된 미립자들은 낮은 은도에서 고체화되는 경향이 매우 강하므로, 진공펌프에서 스크러버로 이동하는 도중 냉각되어 배관에 고착되기 쉽다.

진공 펌프 초기 가동 시 소비전력 절감장치로 많은 양의 유체가 유입되면서 좁은 유로를 통과하지 못하고 병목현상이 발생하며 이로 인한 유체 역류 현상이 발생하고 있다.

이와 같은 유체 역류로 인해 진공 펌프 Down 현상이 발생하여 진공 펌프 초기 가동 시 유체 역류 현상을 방지하기 위한 기술개발이 필요한 실정이다.

한편, 전술한 배경 기술은 발명자가 본 발명의 도출을 위해 보유하고 있었거나, 본 발명의 도출 과정에서 습득한 기술 정보로서, 반드시 본 발명의 출원 전에 일반 공중에게 공개된 공지기술이라 할 수는 없다.

한국등록특허 제10-1632591호(2016.06.21 공고)

본 발명의 일측면은 진공펌프의 소비전력을 절감하는 동시에 진공 펌프 초기 가동 시 유체 역류 현상을 방지할 수 있도록 구현한 진공펌프 초기 가동 시 유체 역류 현상을 억제하는 소비전력 절감장치를 제공한다.

본 발명의 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 진공펌프 초기 가동 시 유체 역류 현상을 억제하는 소비전력 절감장치는, 원통 형태로 형성되어 진공 펌프의 배기단에 설치되며, 진공 펌프의 부하를 감소시켜 줄 수 있도록 진공 펌프의 배기단에 진공을 발생시켜 주는 전단 배관; 상기 전단 배관의 내경과 동일한 직경의 내경을 형성하는 원통 형태로 형성되어 상기 전단 배관의 후단에 설치되는 중단 배관; 상기 중단 배관의 내경보다 직경이 큰 내경을 형성하는 원통 형태로 형성되어 상기 중단 배관의 후단에 설치되는 후단 배관; 상기 전단 배관의 외벽을 관통하고 설치되며, 외부의 이송가스를 상기 전단 배관의 내부로 안내한 뒤 상기 중단 배관 방향으로 분사시켜 주는 이젝터; 베르누이 법칙에 의해 유체의 이동 과정에서 유속이 빨라지면서 상기 전단 배관의 내부 공간에 진공이 형성될 수 있도록 상기 중단 배관의 내경보다 작은 직경의 내경을 형성하는 원통 형태로 형성되어 상기 중단 배관과 상기 후단 배관의 중심을 따라 설치되는 벤츄리관; 및 상기 중단 배관의 내경보다 큰 지름을 형성하는 원판 형태로 형성되되 중심에 상기 벤츄리관이 안착되기 위한 원형 공간을 형성하며, 상기 벤츄리관의 외측을 따라 설치되는 지지 스프링에 후단이 지지되어 상기 중단 배관의 후단 출구를 덮으면서 상기 후단 배관의 내부 공간의 전단에 안착되며, 진공 펌프의 초기 가동 시 순간적으로 많은 양의 유체가 상기 중단 배관과 상기 벤츄리관으로 공급될 경우 상기 후단 배관의 내부 공간을 따라 후방으로 이동하면서 외측 테두리와 상기 후단 배관의 내주면 사이의 공간을 통해 유체가 이동되도록 상기 중단 배관의 후단 출구를 개방시켜 주는 오토 게이트 벨브;를 포함한다.

일 실시예에서, 본 발명의 일 실시예에 따른 진공펌프 초기 가동 시 유체 역류 현상을 억제하는 소비전력 절감장치는, 상기 전단 배관, 상기 중단 배관과 상기 후단 배관을 감싸고 설치되어 간접열을 이용하여 상기 전단 배관, 상기 중단 배관과 상기 후단 배관을 가열시켜 주는 간접 히터;를 더 포함할 수 있다.

일 실시예에서, 본 발명의 일 실시예에 따른 진공펌프 초기 가동 시 유체 역류 현상을 억제하는 소비전력 절감장치는, 나선형의 코일 형태로 형성되어 상기 전단 배관의 외측을 따라 설치되며, 가열되어 상기 전단 배관을 가열시켜 주는 히터 모듈;을 더 포함할 수 있다.

일 실시예에서, 본 발명의 일 실시예에 따른 진공펌프 초기 가동 시 유체 역류 현상을 억제하는 소비전력 절감장치는, 상기 전단 배관을 체결하여 거치시켜 주는 동시에 상기 전단 배관으로부터 전달되는 진동 또는 충격을 완충시켜 주는 다목적 거치대;를 더 포함할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 다목적 거치대는, "[" 형태로 상단 및 하단이 직각되도록 절곡 형성되어 상기 전단 배관의 일측에 배치되는 제1 거치 프레임;

상기 제1 거치 프레임과 대칭 구조를 형성하는 "]" 형태로 상단 및 하단이 상기 제1 거치 프레임 방향으로 직각되도록 절곡 형성되어 상단 및 하단이 상기 제1 거치 프레임의 상단 및 하단에 각각 체결되며, 상기 전단 배관의 타측에 배치되는 제2 거치 프레임; 상기 제1 거치 프레임의 상측 코너에 설치되어 상기 전단 배관의 일측 상단을 체결하는 제1 체결부; 상기 제1 거치 프레임의 하측 코너에 설치되어 상기 전단 배관의 일측 하단을 체결하는 제2 체결부; 상기 제2 거치 프레임의 상측 코너에 설치되어 상기 전단 배관의 타측 상단을 체결하는 제3 체결부; 및 상기 제2 거치 프레임의 하측 코너에 설치되어 상기 전단 배관의 타측 하단을 체결하는 제4 체결부;를 포함할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 제1 체결부는, 상기 제1 거치 프레임의 상측 코너에서 함몰 형성되는 제1 코너 하우징; 상기 제1 코너 하우징의 형상에 대응하는 기둥 형태로 형성되어 상기 제1 코너 하우징에 안착되는 밀착 지지대; 상기 제1 코너 하우징의 외부로 노출되는 상기 밀착 지지대의 전단에 설치되어 상기 전단 배관의 일측 상단을 체결하는 체결 플레이트; 및 상기 제1 코너 하우징의 내측에 설치되어 상기 제1 코너 하우징으로 삽입되는 상기 밀착 지지대의 후단을 지지하는 동시에 상기 밀착 지지대로부터 전달되는 진동 또는 충격을 완충시켜 주는 다기능 완충부;를 포함할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 다기능 완충부는, 상기 제1 코너 하우징으로 삽입되는 상기 밀착 지지대의 후단을 지지하는 상부 지지 플레이트; 상기 상부 지지 플레이트로부터 하측으로 이격 배치되어 상기 제1 코너 하우징의 내측에 안착되는 하부 지지 플레이트; 원기둥 형태로 형성되어 상기 하부 지지 플레이트의 상측에 설치되는 하부 지지 블록; 상하 방향으로 신장 또는 수축 가능한 주름관 형태로 형성되어 상기 상부 지지 플레이트의 하측과 상기 하부 지지 블록의 상측 사이에 설치되어 상기 상부 지지 플레이트의 하측과 상기 하부 지지 블록의 상측 사이의 공간을 밀폐시켜 주는 자바라식 밀폐 커버; 및 상기 자바라식 밀폐 커버에 의해 밀폐 형성되는 상기 하부 지지 블록의 상측에 설치되어 상기 상부 지지 플레이트를 지지하는 플레이트 지지부;를 포함할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 플레이트 지지부는, 상기 하부 지지 블록의 상측 중심에 직립되어 설치되는 중심 포스트; 상기 하부 지지 블록의 상부 일측에 설치되어 상기 상부 지지 플레이트의 일측을 지지하는 제1 완충 지지부; 상기 중심 포스트를 중심축으로 하여 상기 제1 완충 지지부로부터 120º 각도로 이격 설치되어 상기 상부 지지 플레이트의 하측을 지지하는 제2 완충 지지부; 및 상기 중심 포스트를 중심축으로 하여 상기 제1 완충 지지부 및 상기 제2 완충 지지부로부터 각각 120º 각도로 이격 설치되어 상기 상부 지지 플레이트의 하측을 지지하는 제3 완충 지지부;를 포함할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 제1 완충 지지부는, 상하 수직 방향으로 연장 형성되어 하부가 상기 하부 지지 블록으로 삽입되고 상부가 상기 하부 지지 블록의 상측으로 노출되며, 상단에 회동 가능하도록 연결 설치되는 회동 지지 헤드가 상기 상부 지지 플레이트의 하측을 지지하며, 상부 외측을 따라 설치되는 상부 거치대와 상기 하부 지지 블록의 상측면 사이에 설치되는 제1 완충 스프링에 의해 지지되는 수직형 지지부; 상기 하부 지지 블록의 내측에 설치되어 상기 하부 지지 블록의 내측으로 삽입되는 상기 수직형 지지부의 하부가 내측에 배치되며, 내부 공간에 수용되는 유체에 의해 상기 수직형 지지부의 하부를 상측 방향으로 지지하는 수직형 지지 실린더; 및 일단이 상기 회동 지지 헤드에 회동 가능하도록 연결 설치되고 타단이 상기 중심 포스트의 하부 일측에 회동 가능하도록 연결 설치되어 상기 회동 지지 헤드를 지지하며, 상기 상부 지지 플레이트가 하강하여 상기 수직형 지지부가 하강함에 따라 일단 및 타단이 각각 회동 하는 동시에 길이가 수축되는 경사형 지지부;를 포함할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 경사형 지지부는, 상단이 상기 회동 지지 헤드에 회동 가능하도록 연결 설치되는 제1 회동 프레임; 상단이 상기 제1 회동 프레임의 하단과 대향하며 배치되고, 하단이 상기 중심 포스트의 하부 일측에 회동 가능하도록 연결 설치되는 제2 회동 프레임; 직선 형상의 제1 링크 프레임과 제2 링크 프레임의 각 중단이 접철 가능하도록 연결 설치되어 "X" 형상을 형성하는 지지 링크 다수 개가 길이 방향으로 일렬로 서로 회동 가능하도록 연결 설치되어 이루어지며, 상기 제1 회동 프레임의 하단과 상기 제2 회동 프레임의 상단 사이에 설치되는 접철식 지지 링크부; 상기 제1 링크 프레임과 상기 제2 링크 프레임이 연결 설치되는 교차 위치의 일측에서 회전 가능하도록 직립되어 연결 설치되는 다수 개의 중간 지지 프레임; 상기 다수 개의 중간 지지 프레임 사이 사이에 설치되어 상기 다수 개의 중간 지지 프레임 사이의 간격을 지지하는 제2 완충 스프링; 일단이 상기 제1 회동 프레임의 하단에 고정 설치되고, 타단이 상기 제2 완충 스프링 각각의 내측을 통과하면서 삽입되는 동시에 상기 중간 지지 프레임 각각을 역시 관통하고 삽입되어 상기 제2 회동 프레임의 상단을 통해 상기 제2 회동 프레임의 내측으로 삽입 설치되어 상기 제1 회동 프레임과 상기 제2 회동 프레임이 일직선을 유지할 수 있도록 상기 제1 회동 프레임과 상기 제2 회동 프레임 사이를 지지하는 프레임 뒤틀림 방지 바아; 및 상기 제2 회동 프레임의 내측에 설치되어 상기 제2 회동 프레임의 내측으로 삽입되는 상기 프레임 뒤틀림 방지 바아의 타단이 내측에 배치되며, 내부 공간에 수용되는 유체에 의해 상기 프레임 뒤틀림 방지 바아의 타단을 상측 방향으로 지지하는 경사형 지지 실린더;를 포함할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 수직형 지지 실린더는, 유체가 수용되는 밀폐된 내부 공간을 형성하면서 상기 하부 지지 블록의 내측에 설치되는 유체 탱크; 상기 경사형 지지 실린더와 상기 유체 탱크의 하단 사이를 연통하고 설치되어 서로 간에 유체를 전달하거나 공급받기 위한 유체 전달관; 상기 유체 탱크를 유체가 수용되는 하부 공간과 유체가 수용되지 않는 상부 공간으로 구분하면서 상기 유체 탱크의 내측에서 상하 방향의 슬라이딩 이동이 가능하도록 설치되는 분리 격벽; 및 상기 분리 격벽의 상측에1 설치되어 상기 상부 공간으로 삽입되는 상기 수직형 지지부의 하단을 지지하는 수직 완충 스프링;을 포함할 수 있다.

상술한 본 발명의 일측면에 따르면, 진공펌프의 소비전력을 절감하는 동시에 진공 펌프 초기 가동 시 유체 역류 현상을 방지하는 효과를 제공할 수 있다.

본 발명의 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 이하에서 설명할 내용으로부터 통상의 기술자에게 자명한 범위 내에서 다양한 효과들이 포함될 수 있다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 진공펌프 초기 가동 시 유체 역류 현상을 억제하는 소비전력 절감장치의 개략적인 구성이 도시된 도면이다.
도 2는 도 1의 본 발명의 제1 실시예에 따른 진공펌프 초기 가동 시 유체 역류 현상을 억제하는 소비전력 절감장치의 작동 원리를 설명하는 도면이다.
도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 진공펌프 초기 가동 시 유체 역류 현상을 억제하는 소비전력 절감장치의 개략적인 구성이 도시된 도면이다.
도 4는 본 발명의 제4 실시예에 따른 진공펌프 초기 가동 시 유체 역류 현상을 억제하는 소비전력 절감장치의 개략적인 구성이 도시된 도면이다.
도 5는 본 발명의 제4 실시예에 따른 진공펌프 초기 가동 시 유체 역류 현상을 억제하는 소비전력 절감장치의 개략적인 구성이 도시된 도면이다.
도 6은 도 5의 제1 거치 프레임과 제2 거치 프레임 간의 체결 구조를 설명하는 도면이다.
도 7 및 도 8은 도 5의 제1 체결부를 보여주는 도면들이다.
도 9 및 도 10은 도 7의 다기능 완충부의 일 실시예를 보여주는 도면들이다.
도 11은 도 9의 제1 완충 지지부를 보여주는 도면이다.
도 12는 도 11의 경사형 지지부를 보여주는 도면이다.
도 13은 도 11의 수직형 지지 실린더의 일 실시예를 보여주는 도면이다.

후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시예와 관련하여 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 개시된 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는, 적절하게 설명된다면, 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다.

이하, 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 보다 상세하게 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 진공펌프 초기 가동 시 유체 역류 현상을 억제하는 소비전력 절감장치의 개략적인 구성이 도시된 도면이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 진공펌프 초기 가동 시 유체 역류 현상을 억제하는 소비전력 절감장치(10)는, 전단 배관(100), 중단 배관(150), 후단 배관(200), 이젝터(250), 벤츄리관(300) 및 오토 게이트 벨브(350)를 포함한다.

전단 배관(100)은, 원통 형태로 형성되어 진공 펌프의 배기단에 설치되며, 진공 펌프의 부하를 감소시켜 줄 수 있도록 진공 펌프의 배기단에 진공을 발생시켜 준다.

일 실시예에서, 전단 배관(100)은, 진공 펌프의 배기단에 연결되며, 별도의 전력이 필요 없이 벤츄리관(300)에 의한 압축 유체를 이용하여 내부 공간에 진공을 발생시킬 수 있다.

중단 배관(150)은, 전단 배관(100)의 내경과 동일한 직경의 내경을 형성하는 원통 형태로 형성되어 전단 배관(100)의 후단에 설치된다.

후단 배관(200)은, 중단 배관(150)의 내경보다 직경이 큰 내경을 형성하는 원통 형태로 형성되어 중단 배관(150)의 후단에 설치된다.

이젝터(250)는, 전단 배관(100)의 외벽을 관통하고 설치되며, 외부의 이송가스를 전단 배관(100)의 내부로 안내한 뒤 중단 배관(150) 방향으로 분사시켜 준다.

벤츄리관(300)은, 베르누이 법칙에 의해 유체의 이동 과정에서 유속이 빨라지면서 전단 배관(100)의 내부 공간에 진공이 형성될 수 있도록 중단 배관(150)의 내경보다 작은 직경의 내경을 형성하는 원통 형태로 형성되어 중단 배관(150)과 후단 배관(200)의 중심을 따라 설치된다.

오토 게이트 벨브(350)는, 중단 배관(150)의 내경보다 큰 지름을 형성하는 원판 형태로 형성되되 중심에 벤츄리관(300)이 안착되기 위한 원형 공간을 형성하며, 벤츄리관(300)의 외측을 따라 설치되는 지지 스프링(S)에 후단이 지지되어 평소에는 도 2의 (a)에 도시된 바와 같이 중단 배관(150)의 후단 출구를 덮으면서 후단 배관(200)의 내부 공간의 전단에 안착되며, 진공 펌프의 초기 가동 시 순간적으로 많은 양의 유체가 중단 배관(150)과 벤츄리관(300)으로 공급될 경우 도 2의 (b)에 도시된 바와 같이 지지 스프링(S)탄성력을 극복하고 후단 배관(200)의 내부 공간을 따라 후방으로 이동하면서 외측 테두리와 후단 배관(200)의 내주면 사이의 공간(G)을 통해 유체가 이동되도록 중단 배관(150)의 후단 출구를 개방시켜 준다.

본 발명의 제2 실시예에 따른 진공펌프 초기 가동 시 유체 역류 현상을 억제하는 소비전력 절감장치(20)는, 간접 히터(400)를 더 포함할 수 있다.

간접 히터(400)는, 전단 배관(100), 중단 배관(150)과 후단 배관(200)을 감싸고 설치되어 간접열을 이용하여 전단 배관(100), 중단 배관(150)과 후단 배관(200)을 가열시켜 준다.

일 실시예에서, 간접 히터(400)는, 간접가열방식을 통해 1차로 제품 내부에 들어온 유체를 온도를 높인 후 2차 제품 모듈을 통해 토출구로 분사할 수 있다.

본 발명의 제3 실시예에 따른 진공펌프 초기 가동 시 유체 역류 현상을 억제하는 소비전력 절감장치(30)는, 히터 모듈(450)을 더 포함할 수 있다.

히터 모듈(450)은, 나선형의 코일 형태로 형성되어 전단 배관(100)의 외측을 따라 설치되며, 가열되어 전단 배관(100)을 가열시켜 준다.

일 실시예에서, 히터 모듈(450)은, 1차 가열 후 제품 모듈까지 제품이 이동하면서 온도손실이 발생함에 따라 간접가열이 아닌 직접가열을 수행할 수 있으며, 직접가열방식의 열효율을 최적화하도록 내부 설계가 이루어질 수 있다.

상술한 바와 같은 구성을 가지는 발명의 다양한 실시예에 따른 진공펌프 초기 가동 시 유체 역류 현상을 억제하는 소비전력 절감장치(10, 20, 30)는, 자체 히터(400, 450)를 장착해 부산물이 다량 생성되는 공정에서 배기라인 내 부산물 침체를 획기적으로 감소시킬 수 있다.

또한, 배기온도 160℃ 기준 1,000mm 도달 시 목표온도 125℃ 이상의 진공펌프용 소비전력 절감장치를 구현할 수 있다.

기존 개발품에 대한 성능이 토출구로부터 1,000mm 떨어진 곳에서의 유체의 온도가 102℃인 것을 고려하여, 현재 500Wh의 성능을 내는 히터에서 700Wh의 고효율 히터를 적용함이 바람직할 것이다.

기존 열효율 및 적산전력을 고려하여 설계, 내재된 히터를 SIN 히터나 세라믹 히터가 적당하며, 제품 내부 스로틀 설계 변경에 따른 이젝터 또한 재설계 되었다.

토출구로부터 토출되는 유체가 일정 온도 이상을 유지함과 동시에 1,000mm 이상 도달하기 위해 내부 스로틀 및 이젝터, 토출구에 대한 설계를 진행하면서 최적의 유체흐름을 선정하여야 할 것이다.

현재 넓은 면적으로 토출되는 유체의 흐름에 제품 내부 스로틀 및 이젝터 변경을 통해 유체흐름에 회전을 가해 유체내부로 흐름이 집중할 수 있도록 설계되었다.

구간별 온도 테스트를 하기의 표 1과 같다(현재: 160℃ / 40SLM 기준).

상술한 바와 같은 구성을 가지는 발명의 다양한 실시예에 따른 진공펌프 초기 가동 시 유체 역류 현상을 억제하는 소비전력 절감장치(10, 20, 30)는, 진공펌프의 흡입구 또는 배출구에 설치되는 것으로서, 길이 방향을 따라 유체가 유동될 수 있는 유로가 형성되고, 유로의 중간에 단면적이 축소 및 확대되는 병목구간(즉, 벤츄리관(300))이 형성되는 몸체에 설치되어, 병목구간을 향해 유체를 분사하는 노즐 및 노즐(이젝터(250))을 통해 분사되는 유체를 가열하는 가열장치를 포함하여 구성되는 부품이다.

이젝터에 설치되는 노즐은 비병목구간에 설치되어 병목구간을 향해 빠른 유속의 두 번째 유체를 분사하기 위한 것이고, 가열장치는 노즐을 통해 분사되는 두 번째 유체를 가열함으로써 첫 번째 유체를 가열하는 역할을 한다.

유체역학적으로 유체가 병목구간을 통과하여 병목구간보다 넓은 단면의 구간으로 유입되면 속도가 감소하지만, 유체가 병목구간을 음속 또는 음속 이상의 속도로 통과하면 반대로 속도가 증가하므로, 노즐을 통해 두 번째 유체를 음속 또는 음속 이상으로 분사하면 첫 번째 유체가 두 번째 유체와 더불어 고속으로 배출되므로 진공펌프의 진공부하를 줄일 수 있다.

그 결과 가열장치에 의해 고온으로 조성된 두 번째 유체가 분사되어 온도가 낮아진 첫 번째 유체를 가열하므로 첫 번째 유체 중의 미립자가 냉각되면서 고형화되는 현상을 억제하는 동시에, 진공펌프에서 배출되는 첫 번째 유체가 스크러버로 회수되는 시간을 단축시켜서 첫 번째 유체가 스크러버로 이동하는 도중에 냉각될 기회와 배판에 고착될 기회를 낮출 수 있는 것이다.

상술한 바와 같은 구성을 가지는 발명의 다양한 실시예에 따른 진공펌프 초기 가동 시 유체 역류 현상을 억제하는 소비전력 절감장치(10, 20, 30)는, 진공 펌프의 배기단에 연결되어 별도의 전력이 필요 없이 압축 유체를 이용하여 진공을 발생시킴으로써, 진공펌프의 배기단에 부산물이 침체에 따른 막힘 현상을 방지하고 진공펌프의 부하를 감소시켜 소비전력 역시 절감할 수 있다.

또한, 공정펌프단에서는 공정에 따른 배기라인의 파우더 누적을 감소시켜 진공펌프의 교체 주기를 늘려주고, 진공펌프 뿐만 아니라 배기 라인의 배관 클리닝 및 교체 주기 감소로 유지보수 비용이 추가 발생하고 있으며, 진공펌프의 교체 주기 향상을 통해 반도체 및 디스플레이 제조공정의 유지보수 비용을 절감할 수 있다.

또한, 진공펌프의 소비전력을 절감하는 동시에 진공 펌프 초기 가동 시 유체 역류 현상을 방지할 수 있다.

도 5는 본 발명의 제4 실시예에 따른 진공펌프 초기 가동 시 유체 역류 현상을 억제하는 소비전력 절감장치의 개략적인 구성이 도시된 도면이다.

도 5를 참조하면, 본 발명의 제4 실시예에 따른 진공펌프 초기 가동 시 유체 역류 현상을 억제하는 소비전력 절감장치(40)는, 전단 배관(100), 중단 배관(150), 후단 배관(200), 이젝터(250), 벤츄리관(300), 오토 게이트 벨브(350) 및 다목적 거치대(500)를 포함한다.

여기서, 전단 배관(100), 중단 배관(150), 후단 배관(200), 이젝터(250), 벤츄리관(300) 및 오토 게이트 벨브(350)는, 도 1의 구성요소와 동일하므로 그 설명을 생략하기로 한다.

다목적 거치대(500)는, 전단 배관(100)을 체결하여 거치시켜 주는 동시에 전단 배관(100)으로부터 전달되는 진동 또는 충격을 완충시켜 준다.

일 실시예에서, 다목적 거치대(500)는, 제1 거치 프레임(510), 제2 거치 프레임(520), 제1 체결부(530), 제2 체결부(540), 제3 체결부(550) 및 제4 체결부(560)를 포함한다.

제1 거치 프레임(510)은, 제2 거치 프레임(520)과 대칭 구조를 형성하는 "[" 형태로 상단 및 하단이 직각되도록 절곡 형성되어 전단 배관(100)의 일측에 배치된다.

제2 거치 프레임(520)은, 제1 거치 프레임(510)과 대칭 구조를 형성하는 "]" 형태로 상단 및 하단이 제1 거치 프레임(510) 방향으로 직각되도록 절곡 형성되어 상단 및 하단이 제1 거치 프레임(510)의 상단 및 하단에 각각 체결되며, 전단 배관(100)의 타측에 배치된다.

일 실시예에서, 제1 거치 프레임(510)과 제2 거치 프레임(520)의 각 하단(511, 521)은, 제1 거치 프레임(510)의 하단(511)에 형성되는 단턱(511a)과 제2 거치 프레임(520)의 하단(521)에 제1 거치 프레임(510)의 하단에 형성되는 단턱(511a)와 대칭 구조로 형성되는 단턱(521a)이 교차되도록 안착된 후 볼트 등의 체결 수단(B)에 의해 체결될 수 있다. 그리고, 제1 거치 프레임(510)과 제2 거치 프레임(520)의 각 상단 역시 동일하게 체결될 수 있다.

제1 체결부(530)는, 제1 거치 프레임(510)의 상측 코너에 설치되어 전단 배관(100)의 일측 상단을 체결한다.

제2 체결부(540)는, 제1 거치 프레임(510)의 하측 코너에 설치되어 전단 배관(100)의 일측 하단을 체결한다.

제3 체결부(550)는, 제2 거치 프레임(520)의 상측 코너에 설치되어 전단 배관(100)의 타측 상단을 체결한다.

제4 체결부(560)는, 제2 거치 프레임(520)의 하측 코너에 설치되어 전단 배관(100)의 타측 하단을 체결한다.

상술한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명의 제4 실시예에 따른 진공펌프 초기 가동 시 유체 역류 현상을 억제하는 소비전력 절감장치(40)는, 전단 배관(100)의 외측을 따라 사방을 안정적으로 체결함으로써, 전단 배관(100)에서 발생되는 진동 또는 충격 등을 완충시켜 소음을 감소시켜 줌은 물론, 내구성 역시 향상시켜 줄 수 있다.

도 7 및 도 8은 도 5의 제1 체결부를 보여주는 도면들이다.

도 7 및 도 8을 참조하면, 제1 체결부(530)는, 제1 코너 하우징(531), 밀착 지지대(532), 체결 플레이트(533) 및 다기능 완충부(600)를 포함한다.

여기서, 제2 체결부(540), 제3 체결부(550) 및 제4 체결부(560)는, 후술하는 제1 체결부(530)와 동일한 구성으로서, 제1 체결부(530)의 제1 코너 하우징(531), 밀착 지지대(532), 체결 플레이트(533) 및 다기능 완충부(600) 등의 구성들이 동일하게 적용될 수 있는 바, 설명의 중복을 피하기 위해 그 설명을 생략하기로 한다.

제1 코너 하우징(531)은, 밀착 지지대(532)가 삽입 안착될 수 있도록 제1 거치 프레임(510)의 상측 코너에서 함몰 형성된다.

밀착 지지대(532)는, 제1 코너 하우징(531)의 형상에 대응하는 기둥 형태로 형성되어 제1 코너 하우징(531)에 안착되어 다기능 완충부(600)에 의해 지지되며, 전단에 체결 플레이트(533)가 설치된다.

체결 플레이트(533)는, 제1 코너 하우징(531)의 외부로 노출되는 밀착 지지대(532)의 전단에 설치되어 전단 배관(100)의 일측 상단을 체결한다.

일 실시예에서, 체결 플레이트(533)는, 전단 배관(100)에 밀착 안착될 수 있도록 단면이 전단 배관(100)의 측면 형상에 대응하여 함몰 형성됨이 바람직할 것이다.

다기능 완충부(600)는, 제1 코너 하우징(531)의 내측에 설치되어 제1 코너 하우징(531)으로 삽입되는 밀착 지지대(532)의 후단을 지지하는 동시에 밀착 지지대(532)로부터 전달되는 진동 또는 충격을 완충시켜 준다.

상술한 바와 같은 구성을 가지는 제1 체결부(530)는, 전단 배관(100)의 외측을 안정적으로 체결함으로써, 전단 배관(100)에서 발생되는 진동 또는 충격 등을 완충시켜 소음을 감소시켜 줌은 물론, 내구성 역시 향상시켜 줄 수 있다.

도 9 및 도 10은 도 7의 다기능 완충부의 일 실시예를 보여주는 도면들이다.

도 9 및 도 10을 참조하면, 일 실시예에 따른 다기능 완충부(600)는, 상부 지지 플레이트(610), 하부 지지 플레이트(620), 하부 지지 블록(630), 자바라식 밀폐 커버(640) 및 플레이트 지지부(650)를 포함한다.

여기서, 일 실시예에 따른 다기능 완충부(600)는, 상부 지지 플레이트(610)와 하부 지지 플레이트(620)가 수평 방향으로 배치되는 것과 같이 뉘인 형태로 설치될 것이나, 이하에서는 설명의 편의상 상부 지지 플레이트(610)가 상측에 위치하고 하부 지지 플레이트(620)가 하측에 위치하는 것과 같이 직립된 형태를 기준으로 설명하기로 한다.

상부 지지 플레이트(610)는, 원판 형상으로 형성되며, 플레이트 지지부(650)에 의해 하측이 지지되어 하부 지지 플레이트(620)로부터 상측으로 이격되어 하우징(4141)의 내부 공간의 상측면을 지지하며, 테두리를 따라 자바라식 밀폐 커버(640)의 상측 테두리가 설치된다.

하부 지지 플레이트(620)는, 상부 지지 플레이트(610)의 형상과 동일한 원판 형상으로 형성되며, 상부 지지 플레이트(610)로부터 하측으로 이격 배치되어 완충 블록(4142)의 상측을 지지하며, 상측에 하부 지지 블록(630)이 설치된다.

하부 지지 블록(630)은, 원기둥 형태로 형성되어 하부 지지 플레이트(620)의 상측에 설치되며, 상측 테두리를 따라 자바라식 밀폐 커버(640)의 하측 테두리가 설치되며, 상부에 플레이트 지지부(650)가 설치된다.

자바라식 밀폐 커버(640)는, 상하 방향으로 신장 또는 수축 가능한 원통 형상의 주름관 형태로 형성되어 상부 지지 플레이트(610)의 하측과 하부 지지 블록(630)의 상측 사이에 설치되어 플레이트 지지부(650)가 설치되기 위한 상부 지지 플레이트(610)의 하측과 하부 지지 블록(630)의 상측 사이의 공간을 밀폐시켜 플레이트 지지부(650)로 먼지 또는 수분 등의 이물질이 유입되어 플레이트 지지부(650)가 파손되는 것을 방지한다.

플레이트 지지부(650)는, 자바라식 밀폐 커버(640)에 의해 밀폐 형성되는 하부 지지 블록(630)의 상측에 설치되어 상부 지지 플레이트(610)를 지지한다.

일 실시예에서, 플레이트 지지부(650)는, 중심 포스트(651), 제1 완충 지지부(700-1), 제2 완충 지지부(700-2) 및 제3 완충 지지부(700-3)를 포함한다.

중심 포스트(651)는, 하부 지지 블록(630)의 상측 중심에 직립되어 설치되며, 외측을 따라 서로 120º의 등간격으로 제1 완충 지지부(700-1), 제2 완충 지지부(700-2) 및 제3 완충 지지부(700-3)가 설치된다.

이때, 중심 포스트(651)는, 제1 완충 지지부(700-1), 제2 완충 지지부(700-2) 및 제3 완충 지지부(700-3)가 상하 방향으로 승강할 수 있는 고간을 형성할 수 있도록 제1 완충 지지부(700-1), 제2 완충 지지부(700-2) 및 제3 완충 지지부(700-3)의 상하 높이보다 높이가 낮게 형성되어야 할 것이다.

제1 완충 지지부(700-1)는, 하부 지지 블록(630)의 상부 일측에 설치되어 상부 지지 플레이트(610)의 일측을 지지한다.

제2 완충 지지부(700-2)는, 중심 포스트(651)를 중심축으로 하여 제1 완충 지지부(700-1)로부터 120º 각도로 이격 설치되어 상부 지지 플레이트(610)의 하측을 지지한다.

제3 완충 지지부(700-3)는, 중심 포스트(651)를 중심축으로 하여 제1 완충 지지부(700-1) 및 제2 완충 지지부(700-2)로부터 각각 120º 각도로 이격 설치되어 상부 지지 플레이트(610)의 하측을 지지한다.

즉, 제1 완충 지지부(700-1), 제2 완충 지지부(700-2) 및 제3 완충 지지부(700-3)는, 상부 지지 플레이트(610)를 1/3씩 분할하여 각자가 설치된 구역을 독립적으로 지지할 수 있는 것이다.

이에 따라, 플레이트 지지부(650)는, 상부 지지 플레이트(610)가 수평하게 하강하는 경우 뿐만 아니라, 상부 지지 플레이트(610)의 일측만이 하강하는 경우에도 해당 위치에 설치되는 제1 완충 지지부(700-1), 제2 완충 지지부(700-2) 또는 제3 완충 지지부(700-3) 중 어느 하나의 완충 지지부가 지지함으로써, 다양한 방향으로부터 전달되는 진동 또는 충격 등을 효과적으로 지지 및 완충시켜 줄 수 있다.

상술한 바와 같은 구성을 가지는 일 실시예에 따른 다기능 완충부(600)는, 다양한 방향으로부터 진동 또는 충격 등을 안정적으로 지지 또는 완충시켜 줌으로써, 안정적인 지지가 가능하도록 할 수 있다.

도 11은 도 9의 제1 완충 지지부를 보여주는 도면이다.

도 11을 참조하면, 제1 완충 지지부(700-1)는, 수직형 지지부(710), 수직형 지지 실린더(720) 및 경사형 지지부(730)를 포함한다.

여기서, 제2 완충 지지부(700-2) 및 제3 완충 지지부(700-3)는, 후술하는 제1 완충 지지부(700-1)와 동일한 구성으로서, 제1 완충 지지부(700-1)의 수직형 지지부(710), 수직형 지지 실린더(720) 및 경사형 지지부(730) 등의 구성들이 동일하게 적용될 수 있는 바, 설명의 중복을 피하기 위해 그 설명을 생략하기로 한다.

수직형 지지부(710)는, 상하 수직 방향으로 연장 형성되어 하부가 하부 지지 블록(630)으로 삽입되고 상부가 하부 지지 블록(630)의 상측으로 노출되며, 상단에 회동 가능하도록 연결 설치되는 회동 지지 헤드(713)가 상부 지지 플레이트(610)의 하측을 지지하며, 원형 링 형태로 형성되어 상부 외측을 따라 설치되는 상부 거치대(711)와 하부 지지 블록(630)의 상측면 사이에 설치되는 제1 완충 스프링(712)에 의해 지지된다.

즉, 수직형 지지부(710)는, 도 11에 도시된 바와 같이 제1 완충 스프링(712)의 내측을 통과하여 삽입 배치될 수 있는 것이다.

이때, 제1 완충 스프링(712)은, 상부 거치대(711)를 지지함으로써 수직형 지지부(710)에 의해 상부 지지 플레이트(610)가 지지되도록 하는 동시에, 상부 지지 플레이트(610)로부터 상부 거치대(711)를 경유하여 전달되는 진동 또는 충격 등을 완충시켜 줄 수 있다.

수직형 지지 실린더(720)는, 하부 지지 블록(630)의 내측에 설치되어 하부 지지 블록(630)의 내측으로 삽입되는 수직형 지지부(710)의 하부가 내측에 배치되며, 내부 공간에 수용되는 유체(예를 들어, 공기, 물 또는 오일 등)에 의해 수직형 지지부(710)의 하부를 상측 방향으로 지지한다.

일 실시예에서, 수직형 지지 실린더(720)는, 후술하는 바와 같이 유체가 공급됨에 따라 수직형 지지부(710)를 상승시켜 주고, 유체가 유출됨에 따라 수직형 지지부(710)를 하강시켜 줄 수 있다.

경사형 지지부(730)는, 상측에 배치되는 일단이 회동 지지 헤드(713)에 회동 가능하도록 연결 설치되고 하측에 배치되는 타단이 중심 포스트(651)의 하부 일측(651a)에 회동 가능하도록 연결 설치되어 회동 지지 헤드(713)를 지지하며, 상부 지지 플레이트(610)가 하강하여 수직형 지지부(710)가 하강함에 따라 일단 및 타단이 각각 회동 하는 동시에 길이가 수축되면서 회동 지지 헤드(713)로부터 전달되는 진동 또는 충격 등을 완충시켜 준다.

상술한 바와 같은 구성을 가지는 제1 완충 지지부(700-1)는, 상부 지지 플레이트(610)의 하측을 지지하는 동시에 상부 지지 플레이트(610)로부터 전달되는 진동 또는 충격 등을 효과적으로 완충시켜 줄 수 있다.

도 12는 도 11의 경사형 지지부를 보여주는 도면이다.

도 12를 참조하면, 경사형 지지부(730)는, 제1 회동 프레임(731), 제2 회동 프레임(732), 접철식 지지 링크부(733), 다수 개의 중간 지지 프레임(734), 제2 완충 스프링(735), 프레임 뒤틀림 방지 바아(736) 및 경사형 지지 실린더(737)를 포함한다.

제1 회동 프레임(731)은, 상단이 회동 지지 헤드(713)에 회동 가능하도록 연결 설치되며, 접철식 지지 링크부(733)와 프레임 뒤틀림 방지 바아(736)에 의해 하측이 지지된다.

제2 회동 프레임(732)은, 접철식 지지 링크부(733)와 프레임 뒤틀림 방지 바아(736)에 의해 상측이 지지되어 상단이 제1 회동 프레임(731)의 하단과 대향하며 배치되고, 하단이 중심 포스트(651)의 하부 일측(651a)에 회동 가능하도록 연결 설치된다.

접철식 지지 링크부(733)는, 직선 형상의 제1 링크 프레임(F1)과 제2 링크 프레임(F2)의 각 중단(H)이 접철 가능하도록 연결 설치되어 "X" 형상을 형성하는 지지 링크 다수 개(F3-1, F3-2, F3-3)가 길이 방향으로 일렬로 서로 회동 가능하도록 연결 설치되어 이루어지며, 제1 회동 프레임(731)의 하단과 제2 회동 프레임(732)의 상단 사이에 설치되어 제1 회동 프레임(731)과 제2 회동 프레임(732) 사이의 간격이 줄어들거나 늘어남에 따라 제1 링크 프레임(F1)과 제2 링크 프레임(F2)이 접철되면서 신장 또는 수축되면서 제1 회동 프레임(731)과 제2 회동 프레임(732) 사이를 지지한다.

이때, 도 12에 도시된 바와 같이 일 지지 링크(F3)를 구성하는 제1 링크 프레임(F1)과 제2 링크 프레임(F2)의 각 일단이 다른 지지 링크(F3)를 구성하는 제2 링크 프레임(F2)과 제1 링크 프레임(F1)의 각 타단에 회동 가능하도록 연결 설치되어 일렬로 연결 설치될 수 있을 것이다.

중간 지지 프레임(734)은, 제1 링크 프레임(F1)과 제2 링크 프레임(F2)이 연결 설치되는 교차 위치(H)의 일측 마다 회전 가능하도록 직립되어 연결 설치되며, 프레임 뒤틀림 방지 바아(736)가 관통하고 삽입된다.

즉, 중간 지지 프레임(734)은, 제1 회동 프레임(731)과 제2 회동 프레임(732) 사이의 간격이 줄어들거나 늘어남에 따라 프레임 뒤틀림 방지 바아(736)를 따라 전후 방향으로 이동하면서 접철식 지지 링크부(733)가 휘는 것을 방지할 수 있을 것이다.

제2 완충 스프링(735)은, 다수 개의 중간 지지 프레임(734) 사이 사이에 설치되어 다수 개의 중간 지지 프레임(734) 사이의 간격을 지지하며, 내측을 따라 프레임 뒤틀림 방지 바아(736)가 관통하면서 설치된다.

프레임 뒤틀림 방지 바아(736)는, 직선 형태로 연장 형성되며, 일단이 제1 회동 프레임(731)의 하단에 고정 설치되고, 타단이 제2 완충 스프링(735) 각각의 내측을 통과하면서 삽입되는 동시에 중간 지지 프레임(734) 각각을 역시 관통하고 삽입되어 제2 회동 프레임(732)의 상단을 통해 제2 회동 프레임(732)의 내측으로 삽입 설치되어 접철식 지지 링크부(733)가 휘는 것을 방지하여 제1 회동 프레임(731)과 제2 회동 프레임(732)이 일직선을 유지할 수 있도록 제1 회동 프레임(731)과 제2 회동 프레임(732) 사이를 지지한다.

경사형 지지 실린더(737)는, 제2 회동 프레임(732)의 내측에 설치되어 제2 회동 프레임(732)의 내측으로 삽입되는 프레임 뒤틀림 방지 바아(736)의 타단이 내측에 배치되며, 내부 공간에 수용되는 유체에 의해 프레임 뒤틀림 방지 바아(736)의 타단을 상측 방향으로 지지한다.

일 실시예에서, 경사형 지지 실린더(737)는, 제1 회동 프레임(731)과 제2 회동 프레임(732) 사이의 간격이 줄어듦에 따라 프레임 뒤틀림 방지 바아(736)가 삽입되면서 내부 공간에 수용되어 있는 유체(L)를 유체 탱크(721)로 공급하고, 제1 회동 프레임(731)과 제2 회동 프레임(732) 사이의 간격이 늘어남에 따라 유체(L)가 공급되어 프레임 뒤틀림 방지 바아(736)를 배출시켜 줄 수 있다.

상술한 바와 같은 구성을 가지는 경사형 지지부(730)는, 수직형 지지부(710)가 상하 방향으로 승강함에 따라 회동하는 동시에 길이 방향으로 신장 또는 수축되면서 수직형 지지부(710)를 지지하는 동시에 수직형 지지부(710)로부터 전달되는 진동 또는 충격 등을 효과적으로 완충시켜 줄 수 있다.

도 13은 도 11의 수직형 지지 실린더의 일 실시예를 보여주는 도면이다.

도 13을 참조하면, 수직형 지지 실린더(720a)는, 유체 탱크(721), 유체 전달관(722), 분리 격벽(723) 및 수직 완충 스프링(724)을 포함한다.

유체 탱크(721)는, 유체(L)가 수용되는 밀폐된 내부 공간을 형성하면서 하부 지지 블록(630)의 내측에 설치된다.

유체 전달관(722)은, 경사형 지지 실린더(737)와 유체 탱크(721)의 하단 사이를 연통하고 설치되어 서로 간에 유체(L)를 전달하거나 공급받는다.

분리 격벽(723)은, 유체 탱크(721)를 유체가 수용되는 하부 공간(N1)과 유체가 수용되지 않는 상부 공간(N2)으로 구분하면서 유체 탱크(721)의 내측에서 상하 방향의 슬라이딩 이동이 가능하도록 설치되며, 상측에 설치되는 수직 완충 스프링(724)을 지지한다.

수직 완충 스프링(724)은, 분리 격벽(723)의 상측에 설치되어 상부 공간으로 삽입되는 수직형 지지부(710)의 하단을 지지한다.

상술한 바와 같은 구성을 가지는 수직형 지지 실린더(720a)는, 평상시에는 수직형 지지부(710)의 하측을 지지하는 동시에 수직형 지지부(710)로부터 전달되는 진동 또는 충격 등을 완충시켜 주며, 수직형 지지부(710)가 하강하여 도 11의 제1 회동 프레임(731)과 제2 회동 프레임(732) 간의 간격이 줄어듦에 따라 경사형 지지 실린더(737)로부터 유체(L)가 유체 탱크(721)로 공급되어 분리 격벽(723)을 상승시켜 줌으로써 수직형 지지부(710)가 하강되는 것을 효과적으로 저지할 수 있다.

상술된 실시예들은 예시를 위한 것이며, 상술된 실시예들이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 상술된 실시예들이 갖는 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 상술된 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.

본 명세서를 통해 보호받고자 하는 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태를 포함하는 것으로 해석되어야 한다.

10, 20, 30, 40: 진공펌프 초기 가동 시 유체 역류 현상을 억제하는 소비전력 절감장치
100: 전단 배관
150: 중단 배관
200: 후단 배관
250: 이젝터
300: 벤츄리관
350: 오토 게이트 벨브
400: 간접 히터
450: 히터 모듈
500: 다목적 거치대

Claims

원통 형태로 형성되어 진공 펌프의 배기단에 설치되며, 진공 펌프의 부하를 감소시켜 줄 수 있도록 진공 펌프의 배기단에 진공을 발생시켜 주는 전단 배관;
상기 전단 배관의 내경과 동일한 직경의 내경을 형성하는 원통 형태로 형성되어 상기 전단 배관의 후단에 설치되는 중단 배관;
상기 중단 배관의 내경보다 직경이 큰 내경을 형성하는 원통 형태로 형성되어 상기 중단 배관의 후단에 설치되는 후단 배관;
상기 전단 배관의 외벽을 관통하고 설치되며, 외부의 이송가스를 상기 전단 배관의 내부로 안내한 뒤 상기 중단 배관 방향으로 분사시켜 주는 이젝터;
베르누이 법칙에 의해 유체의 이동 과정에서 유속이 빨라지면서 상기 전단 배관의 내부 공간에 진공이 형성될 수 있도록 상기 중단 배관의 내경보다 작은 직경의 내경을 형성하는 원통 형태로 형성되어 상기 중단 배관과 상기 후단 배관의 중심을 따라 설치되는 벤츄리관; 및
상기 중단 배관의 내경보다 큰 지름을 형성하는 원판 형태로 형성되되 중심에 상기 벤츄리관이 안착되기 위한 원형 공간을 형성하며, 상기 벤츄리관의 외측을 따라 설치되는 지지 스프링에 후단이 지지되어 상기 중단 배관의 후단 출구를 덮으면서 상기 후단 배관의 내부 공간의 전단에 안착되며, 진공 펌프의 초기 가동 시 순간적으로 많은 양의 유체가 상기 중단 배관과 상기 벤츄리관으로 공급될 경우 상기 후단 배관의 내부 공간을 따라 후방으로 이동하면서 외측 테두리와 상기 후단 배관의 내주면 사이의 공간을 통해 유체가 이동되도록 상기 중단 배관의 후단 출구를 개방시켜 주는 오토 게이트 벨브;를 포함하는, 진공펌프 초기 가동 시 유체 역류 현상을 억제하는 소비전력 절감장치.
제1항에 있어서,
상기 전단 배관, 상기 중단 배관과 상기 후단 배관을 감싸고 설치되어 간접열을 이용하여 상기 전단 배관, 상기 중단 배관과 상기 후단 배관을 가열시켜 주는 간접 히터;를 더 포함하는, 진공펌프 초기 가동 시 유체 역류 현상을 억제하는 소비전력 절감장치.
제1항에 있어서,
나선형의 코일 형태로 형성되어 상기 전단 배관의 외측을 따라 설치되며, 가열되어 상기 전단 배관을 가열시켜 주는 히터 모듈;을 더 포함하는, 진공펌프 초기 가동 시 유체 역류 현상을 억제하는 소비전력 절감장치.
제1항에 있어서,
상기 전단 배관을 체결하여 거치시켜 주는 동시에 상기 전단 배관으로부터 전달되는 진동 또는 충격을 완충시켜 주는 다목적 거치대;를 더 포함하는, 진공펌프 초기 가동 시 유체 역류 현상을 억제하는 소비전력 절감장치.
제4항에 있어서,
상기 다목적 거치대는,
"[" 형태로 상단 및 하단이 직각되도록 절곡 형성되어 상기 전단 배관의 일측에 배치되는 제1 거치 프레임;
상기 제1 거치 프레임과 대칭 구조를 형성하는 "]" 형태로 상단 및 하단이 상기 제1 거치 프레임 방향으로 직각되도록 절곡 형성되어 상단 및 하단이 상기 제1 거치 프레임의 상단 및 하단에 각각 체결되며, 상기 전단 배관의 타측에 배치되는 제2 거치 프레임;
상기 제1 거치 프레임의 상측 코너에 설치되어 상기 전단 배관의 일측 상단을 체결하는 제1 체결부;
상기 제1 거치 프레임의 하측 코너에 설치되어 상기 전단 배관의 일측 하단을 체결하는 제2 체결부;
상기 제2 거치 프레임의 상측 코너에 설치되어 상기 전단 배관의 타측 상단을 체결하는 제3 체결부; 및
상기 제2 거치 프레임의 하측 코너에 설치되어 상기 전단 배관의 타측 하단을 체결하는 제4 체결부;를 포함하는, 진공펌프 초기 가동 시 유체 역류 현상을 억제하는 소비전력 절감장치.
제5항에 있어서,
상기 제1 체결부는,
상기 제1 거치 프레임의 상측 코너에서 함몰 형성되는 제1 코너 하우징;
상기 제1 코너 하우징의 형상에 대응하는 기둥 형태로 형성되어 상기 제1 코너 하우징에 안착되는 밀착 지지대;
상기 제1 코너 하우징의 외부로 노출되는 상기 밀착 지지대의 전단에 설치되어 상기 전단 배관의 일측 상단을 체결하는 체결 플레이트; 및
상기 제1 코너 하우징의 내측에 설치되어 상기 제1 코너 하우징으로 삽입되는 상기 밀착 지지대의 후단을 지지하는 동시에 상기 밀착 지지대로부터 전달되는 진동 또는 충격을 완충시켜 주는 다기능 완충부;를 포함하는, 진공펌프 초기 가동 시 유체 역류 현상을 억제하는 소비전력 절감장치.
제6항에 있어서,
상기 다기능 완충부는,
상기 제1 코너 하우징으로 삽입되는 상기 밀착 지지대의 후단을 지지하는 상부 지지 플레이트;
상기 상부 지지 플레이트로부터 하측으로 이격 배치되어 상기 제1 코너 하우징의 내측에 안착되는 하부 지지 플레이트;
원기둥 형태로 형성되어 상기 하부 지지 플레이트의 상측에 설치되는 하부 지지 블록;
상하 방향으로 신장 또는 수축 가능한 주름관 형태로 형성되어 상기 상부 지지 플레이트의 하측과 상기 하부 지지 블록의 상측 사이에 설치되어 상기 상부 지지 플레이트의 하측과 상기 하부 지지 블록의 상측 사이의 공간을 밀폐시켜 주는 자바라식 밀폐 커버; 및
상기 자바라식 밀폐 커버에 의해 밀폐 형성되는 상기 하부 지지 블록의 상측에 설치되어 상기 상부 지지 플레이트를 지지하는 플레이트 지지부;를 포함하는, 진공펌프 초기 가동 시 유체 역류 현상을 억제하는 소비전력 절감장치.
제7항에 있어서, 상기 플레이트 지지부는,
상기 하부 지지 블록의 상측 중심에 직립되어 설치되는 중심 포스트;
상기 하부 지지 블록의 상부 일측에 설치되어 상기 상부 지지 플레이트의 일측을 지지하는 제1 완충 지지부;
상기 중심 포스트를 중심축으로 하여 상기 제1 완충 지지부로부터 120º 각도로 이격 설치되어 상기 상부 지지 플레이트의 하측을 지지하는 제2 완충 지지부; 및
상기 중심 포스트를 중심축으로 하여 상기 제1 완충 지지부 및 상기 제2 완충 지지부로부터 각각 120º 각도로 이격 설치되어 상기 상부 지지 플레이트의 하측을 지지하는 제3 완충 지지부;를 포함하는, 진공펌프 초기 가동 시 유체 역류 현상을 억제하는 소비전력 절감장치.
제8항에 있어서, 상기 제1 완충 지지부는,
상하 수직 방향으로 연장 형성되어 하부가 상기 하부 지지 블록으로 삽입되고 상부가 상기 하부 지지 블록의 상측으로 노출되며, 상단에 회동 가능하도록 연결 설치되는 회동 지지 헤드가 상기 상부 지지 플레이트의 하측을 지지하며, 상부 외측을 따라 설치되는 상부 거치대와 상기 하부 지지 블록의 상측면 사이에 설치되는 제1 완충 스프링에 의해 지지되는 수직형 지지부;
상기 하부 지지 블록의 내측에 설치되어 상기 하부 지지 블록의 내측으로 삽입되는 상기 수직형 지지부의 하부가 내측에 배치되며, 내부 공간에 수용되는 유체에 의해 상기 수직형 지지부의 하부를 상측 방향으로 지지하는 수직형 지지 실린더; 및
일단이 상기 회동 지지 헤드에 회동 가능하도록 연결 설치되고 타단이 상기 중심 포스트의 하부 일측에 회동 가능하도록 연결 설치되어 상기 회동 지지 헤드를 지지하며, 상기 상부 지지 플레이트가 하강하여 상기 수직형 지지부가 하강함에 따라 일단 및 타단이 각각 회동 하는 동시에 길이가 수축되는 경사형 지지부;를 포함하며, 진공펌프 초기 가동 시 유체 역류 현상을 억제하는 소비전력 절감장치.
제9항에 있어서, 상기 경사형 지지부는,
상단이 상기 회동 지지 헤드에 회동 가능하도록 연결 설치되는 제1 회동 프레임;
상단이 상기 제1 회동 프레임의 하단과 대향하며 배치되고, 하단이 상기 중심 포스트의 하부 일측에 회동 가능하도록 연결 설치되는 제2 회동 프레임;
직선 형상의 제1 링크 프레임과 제2 링크 프레임의 각 중단이 접철 가능하도록 연결 설치되어 "X" 형상을 형성하는 지지 링크 다수 개가 길이 방향으로 일렬로 서로 회동 가능하도록 연결 설치되어 이루어지며, 상기 제1 회동 프레임의 하단과 상기 제2 회동 프레임의 상단 사이에 설치되는 접철식 지지 링크부;
상기 제1 링크 프레임과 상기 제2 링크 프레임이 연결 설치되는 교차 위치의 일측에서 회전 가능하도록 직립되어 연결 설치되는 다수 개의 중간 지지 프레임;
상기 다수 개의 중간 지지 프레임 사이 사이에 설치되어 상기 다수 개의 중간 지지 프레임 사이의 간격을 지지하는 제2 완충 스프링;
일단이 상기 제1 회동 프레임의 하단에 고정 설치되고, 타단이 상기 제2 완충 스프링 각각의 내측을 통과하면서 삽입되는 동시에 상기 중간 지지 프레임 각각을 역시 관통하고 삽입되어 상기 제2 회동 프레임의 상단을 통해 상기 제2 회동 프레임의 내측으로 삽입 설치되어 상기 제1 회동 프레임과 상기 제2 회동 프레임이 일직선을 유지할 수 있도록 상기 제1 회동 프레임과 상기 제2 회동 프레임 사이를 지지하는 프레임 뒤틀림 방지 바아; 및
상기 제2 회동 프레임의 내측에 설치되어 상기 제2 회동 프레임의 내측으로 삽입되는 상기 프레임 뒤틀림 방지 바아의 타단이 내측에 배치되며, 내부 공간에 수용되는 유체에 의해 상기 프레임 뒤틀림 방지 바아의 타단을 상측 방향으로 지지하는 경사형 지지 실린더;를 포함하는, 진공펌프 초기 가동 시 유체 역류 현상을 억제하는 소비전력 절감장치.