KR940009092B1 - 케미컬 컨테이너용 밸브 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

케미컬 컨테이너용 밸브

제1도는 케미컬 컨테이너용 밸브의 측면도.

제2도는 밸브의 개방위치를 보이는 것으로 제1도의 선 II-II에 따른 단면도.

제3도는 밸브의 폐쇄상태를 보이는 것으로 제1도의 선 II-II에 따른 단면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 밸브 2 : 컨테이너

3 : 밸브 하우징 4,16,17,18 : 보오링

5 : 밸브 스푸울 6 : 연결 브랜치

7 : 숫나사 8 : 유니언 너트

9 : 제품 공급라인 10 : 가스 회수라인

11 : 딥튜브 12 : 가스 공급라인

13 : 제품 회수라인 14 : 제1환상홈

15 : 제2환상홈 19 : 제3환상홈

20 : 시일링 링 21 : 원주상홈

22 : 숫나사 23 : 암나사

24 : 작동 너트 25 : 원주상홈

26,27 : 페그 28 : 슬롯

본 발명은 화학제품 및 보호가스용 공급라인 및 회수라인을 갖는 밸브 하우징과, 이 밸브 하우징의 보오링내에 가동밸브체를 갖추고, 액체 및 기체성 화학제품을 회수하는 동시에 보호가스를 공급하는 케미컬 컨테이너용 밸브에 관한 것이다.

가령 반도체의 제조에 필요한 물질은 심한 유독성 및 /또는 부식성을 갖고 있다. 이들 액체의 저장 및 운반에 사용되는 컨테이터내의 불순물 및/또는 연결도우핑 및 에피텍셜 플랜트내의 불순물은 처리과정에서 상당한 문제점을 유발시키므로 이들을 배제시켜야만 한다. 이런 문제점 때문에 상기 타입의 밸브를 사용하는 것이다. 불활성 가스같은 공급되는 보호가스는 회수되는 액상 또는 기상제품을 이송시키는데 이용되며, 대부분의 경우 회수 후에 연결라인을 세척하는 데에도 또한 이용되고 있다.

섬유광학기술에서 산염화물은 유리 컨테이너에 급송되어 저장되고, 특히 사염화규소는 스테인레스 스틸용기에 급속되어 저장된다. 스틸 볼 밸브가 보통 스테인레스 스틸용기에 사용되는 반면에, 유리 용기는 보호가스로 씻어낼 수 있지만 비교적 낮은 밸브의 표면 압력 때문에 충분한 밀봉을 성취할 수 없는 플러그 밸브가 이용되고 있다 .다른 유리 및/또는 PTFE(폴리테트라 플루오로 에틸렌)밸브가 이 타입에 또한 적용될 수도 있다.

본 발명의 목적은 간단한 소형의 구조로 완벽한 밀봉을 달성하는 서두에 언급한 타입의 밸브를 제공하는 것이다.

상기 목적은, 본 발명에 따라서 밸브가 밸브 하우징의 보오링에서 축방향으로 움직일 수 있는 원통형 밸브 스푸울을 갖춘 슬라이딩 밸브일 때, 밸브 스푸울의 둘레에는 밸브의 개방위치에서 제품 공급 라인을 제품 회수라인에 연결시키는 제1환상흠과, 밸브의 개방위치에서 가스 공급라인을 가스 회수라인에 연결하는 제2환상흠이 마련되어 있으며, 또한, 제1환상홈을 사이에 두고 제2환상홈의 반대편에는 밸브 스푸울의 중심 보오링에 의해 제2환상홈에 연결되어, 화학제품을 다루는 환상홈내의 압력과 동일한 과압의 불활성가스가 공급되는 제3환상홈이 마련되어 있으므로, 화학제품을 외부에 오염으로부터 막거나 외부를 오염시키지 않도록 하고 있으며, 모든 환상홈(14), (15), (19)은 시일링(20)에 의해 축방향으로 밀봉되어 있는 구성으로 성취될 수 있다.

회수되는 제품을 취급하는 환상홈의 양측면상에 보호가스가 도입되는 두개의 환상홈을 구성한 것은, 제품이 지나는 도중에 새어서 흐르지 않게 하거나 불순물이 외부로부터 제품을 취급하는 도관내로 스며들 수 없도록 한다. 컨테이너로부터 제품이 운반되게 하는 보호가스가 제품과 같은 압력으로 유지되어 그 결과 제품이 새나가게 하는 밀봉면에서의 내부과압은 없다.

밸브 스푸울로 가동 밸브체를 구성한 것은, 서로 이웃한 가장 좁은 공간에서 한편으로는 컨테이너로부터의 제품의 회수에, 다른 한편으로는 밀봉효과를 실질적으로 증진시키는데에 사용되는 보호가스를 동시에 공급하는데에 필요한 밸브 제어기능을 수행할 수 있게 한다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 밸브의 폐쇄위치에서는 제3환상홈이 제품 회수라인과 연결되도록 구성되어 있다. 이것은 구조적으로 매우 간단한 방식으로 세척설비를 실현하여, 밸브 시스템을 세척하는 것을 가능하게 한다. 공급된 보호가스, 바람직하기로는 불활성 가스가 가스 공급라인을 통하여 제품을 취급하는 제1환상홈의 일측에 있는 제2환상홈내로, 제2환상홈으로부터 밸브 스푸울의 중심 보오링을 통하여 제1환상홈의 다른 측에 있는 제3환상홈으로, 제3환상홈으로부터 제품 회수라인으로 흐르게 된다. 따라서, 밸브의 폐쇄위치에서 모든 이들 도관은 보호가스로 세척된다.

본 발명의 첨부도면을 참고로 하여 이하에 상세히 설명한다.

도면에서 나타낸 밸브(1)는 컨테이너(2)로부터 화학적으로 부식성이 매우 높은 순도의 액상 또는 기상의 화학제품을 회수하는데 사용되며, 제1도에서는 일점쇄선으로 부분적으로만 도시되어 있다. 밸브(1)의 밸브하우징(3)은 축방향으로 이동가능한 원통형 밸브 스푸울(2)이 포함된 중심 보오링(4)을 구비한다.

밸브 하우징(3)의 하측에는, 컨테이너(2)의 결합을 형성하는 유니언 너트(8)을 지니는 숫나사(7)를 연결브랜치(6)가 있다. 유니언 너트(8)에는 왼손 나사의 상부 나사부 및 오른손 -왼손 나사 커플링은 밸브(1)가 컨테이너(2)상에 확실하게 위치되게 한다.

서로 인접하여 축방향으로 배열된 제품 공급라인(9)과 가스 회수라인(10)은 연결블랜차(6)의 전면에서 끝나며, 각 라인 나사를 구비하여 선택적으로 딥튜브(dip tube)(11)와 나사 결합될 수 있고, 제1도에서 일전쇄선으로 나타내고 있는 딥튜브(11)는 컨테이너(2)내의 액체 속으로 잠겨 있다.

가스공급라인(12)과 제품 회수라인(13)은 밸브 하우징(3)의 보오링(4)에서 수평으로 끝나며, 제품 공급라인(9)과 가스 회수라인(10)의 말단의 각 측면에서 끝난다. 밸브 스푸울(5)의 둘레에는 밸브(1)의 개방위치(제2도)에서 제품 공급라인(9)을 제품회수라인(13)에 연결시키는 제1환상홈(14)가 마련되어 있다. 제1환상홈(14)의 일측에는, 밸브(1)의 개방위치(제2도)에서, 가스 공급라인(12)을 컨테이너(2)내로 배출시키는 가스 회수라인(10)에 연결시키는 제2환상홈(15)이 마련되어 있다. 도면에서 나타낸 실시예에서는, 딥튜브(11)가 제품 공급라인(9)내로 나사 고정되어 있고, 이때 액체제품은 공급되는 불활성가스나 다른 보호가스로 대체되어 딥튜브(11)를 통해 올라가 제품 회수라인(13)으로 보내진다. 한편, 딥튜브(11)가 가스 회수라인(10)내로 나사 고정되면, 공급되는 가스의 기포가 액체제품에서 상승되며, 기상이나 증기상태의 제품은 제품 공급라인(9)을 통하여 제품 회수라인(13)으로 보내진다. 이 회수과정을 “버블링(bubbling)”이라 한다.

제1환상홈(14)을 사이에 두고 제2환상홈(15)의 반대편에 있는 제3환상홈(19)은 중심 보오링(16)과 짧은 방사상 보오링(17), (18)을 경유하여 제2환상홈(15)에 연결된다. 화학제품이 흐르는 제1환상홈(14)의 양측에 위치한 두개의 환상홈(15)(19)에는 보호가스가 공급되어 제품의 측면 누출을 방지한다.

모든 환상홈(14), (15), (19)은 바람직하게는 O-링의 형태인 시일링 링(20)에 의해 축방향으로 밀봉되어있다. 공급 및 회수라인(9), (10), (12), (13)의 각 배출점 영역에서, 밸브 하우징(3)의 보오링(4)에는 얕은 원주상 홈(21)의 마련되어 있다. 이것은 밸브의 개방위치와 폐쇄위치 사이에서 밸브 스푸울 (5)의 이동중에 시일링 링(20)의 마찰을 감소시킨다.

밸브 스푸울(5)의 일측단에는 밸브 하우징(3)에 고정된 작동 너트(24)의 암나사(23)와 맞물리는 숫나사(22)를 갖고 있어, 작동 너트(24)가 축방향을 움직이지 않으면서 회전할 수 있게 한다. 이렇게 하기 위해, 작동 너트(24)의 쇼울더(shoulder)에는 밸브 하우징(3)내에 삽입된 페그(peg)(26)과 맞물리는 원주상홈(25)이 있다.

밸브 하우징(3)내에 위치한 횡단 페그(27)는 밸브 스푸울(5)의 가늘고 긴 슬롯(28)을 지나 돌출한다. 이 가늘고 긴 슬롯(28)은 밸브 스푸울(5)이 회전하지 않게 한다. 가늘고 긴 슬롯(28)의 길이는 밸브 스푸울(5)의 축방향으로 운동을 제한시키도록 되어 있다.

작동너트(24)를 회전시키므로써, 밸브 스푸울(5)은 제3도에 나타낸 밸브의 폐쇄위치에 있게 된다. 밸브의 폐쇄위치에서, 제1환상홈(14)은 제품 공급라인(9)과 가스회수라인(10)에 겹쳐지는데, 즉 ,컨테이너(2)에 연결된 두 라인(9), (10)이 함께 결합되지만, 외부와는 격리되어 있다. 이 상태에서, 제3환상홈(19)은 제품 회수라인(13) 위에 위치하므로, 공급라인(12)으로부터 제2환상(15), 중심 보오링(16), 제3환상홈(19) 및 제품 회수라인(13)을 경유하여 접 가스가 연결되어 있다. 이렇게 하여 이들 경로들이 보호가스로 세척될 수 있다.

밸브가 바로 개방위치에 있게 될 때, 제품 공급라인(9)과 가스 회수라인(10)의 배출점의 양측상의 밸브 공간에는 밸브의 폐쇄위치에서의 보호가스가 또한 공급되어져 있으므로, 외부로부터의 오염이 되지 않게 하거나 외부가 오염되지 않도록 밀폐되어 있다. 이러한 밸브의 기능은 제품 공급라인(9) 또는 가스 회수라인(10) 위에 딥튜브(11)를 선택적으로 장착하여 액체의 회수 및 가스 증기의 회수동안에 안전하게 유지시켜 준다.

모든 밸브소자는 바람직하게는 PTFE(폴리테트라 플루오로 에틸렌) 및/또는 PVDF(폴리비닐 디플루오로라이드)와 같은 화학적 저항성 수지 재료로 만들어진다.

Claims (7)

1. 제품용 및 가스용의 공급라인들과 회수라인들을 갖는 밸브 하우징(3)과, 상기 밸브 하우징(3)내의 보오링(4) 내에 있는 가동밸브체를 구비하여, 액상 또는 기상의 화학제품을 회수하는 동시에 보호가스를 공급하기 위한 케니컬 컨테이너용 밸브에 있어서, 상기 밸브는 상기 밸브 하우징(3) 내의 보오링(4)내에서 축방향으로 이동할 수 있는 원통형 밸브 스푸울(5)을 가진 슬라이딩 밸브이고, 상기 밸브 스푸울(5)은 그 둘레에, 밸브의 개방위치에서 제품 공급라인(9)을 제품 회수라인(13)에 연결하는 제1환상홈(14)과, 밸브의 개방위치에서 가스 공급라인(12)을 가스 회수라인(10)에 연결하는 제2환상홈(15)과, 상기 제1환상홈(14)을 사이에 두고 상기 제2환상홈(15)에 반대편에 상기 밸브 스푸울(5)의 중심 보오링(16)을 통하여 상기 제2환상홈(15)에 연결되는 제3환상홈(19)을 구비하고, 상기 모든 환상홈(14), (15), (19)은 시일링 링(20)에 의해 축방향으로 밀봉되어 있는 것을 특징으로 하는 케미컬 컨테이너용 밸브.
2. 제1항에 있어서, 밸브의 폐쇄위치에서 상기 제3환상홈(19)은 상기 제품 회수라인(13)에 연결되는 것을 특징으로 하는 케미컬 컨테이너용 밸브.
3. 제1항에 있어서, 상기 가스 회수라인(10)과 상기 제품 공급라인(9)은 서로 축방향으로 인접하여 배열되며 컨테이너의 공동 연결 브랜치(6)에서 끝나고, 선택적으로 딥튜브(11)와 연결시키기 위한 나사를 각각 갖고 있는 것을 특징으로 하는 케미컬 컨테이너용 밸브.
4. 제1항에 있어서, 상기 공급 및 회수라인(9), (10), (12), (13) 각각의 영역에서 상기 밸브 하우징(3)의 보오링(4)은 얕은 원주상홈(21)을 갖고 있는 것을 특징으로 하는 케미컬 컨테이너용 밸브.
5. 제1항에 있어서, 상기 밸브 스푸울(5)은 상기 밸브 하우징(3)에 고정되어 회전될 수 없으며, 상기 밸브 스푸울(5)을 일측단에 상기 밸브 하우징(3)에 고정된 상기 작동 너트(24)가 암나사(23)와 맞물리는 숫나사(22)를 구비하여 상기 작동 너트(24)가 축방향으로 이동하지 못하고 회전할 수 있게 한 것을 특징으로 하는 케미컬 컨테이너용 밸브.
6. 제1항에 있어서, 모든 밸브의 소자는 화학적으로 저항성 있는 수지재료로 만드는 것을 특징으로 하는 케미컬 컨테이너용 밸브.
7. 제1항에 있어서, 상기 시일링 링(20)은 O-링인 것을 특징으로 하는 케미컬 컨테이너용 밸브.

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