WO2022054121A1 - 集合配管ユニット - Google Patents

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WO2022054121A1
WO2022054121A1 PCT/JP2020/033895 JP2020033895W WO2022054121A1 WO 2022054121 A1 WO2022054121 A1 WO 2022054121A1 JP 2020033895 W JP2020033895 W JP 2020033895W WO 2022054121 A1 WO2022054121 A1 WO 2022054121A1
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WO
WIPO (PCT)
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flow path
port
branch flow
drain
outlet
Prior art date
Application number
PCT/JP2020/033895
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English (en)
French (fr)
Inventor
重田創
中山諭
篠原利彦
Original Assignee
昭和機器計装株式会社
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Publication date
Application filed by 昭和機器計装株式会社 filed Critical 昭和機器計装株式会社
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Priority to PCT/JP2020/033895 priority patent/WO2022054121A1/ja
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17D—PIPE-LINE SYSTEMS; PIPE-LINES
    • F17D1/00—Pipe-line systems
    • F17D1/005—Pipe-line systems for a two-phase gas-liquid flow
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17D—PIPE-LINE SYSTEMS; PIPE-LINES
    • F17D1/00—Pipe-line systems
    • F17D1/08—Pipe-line systems for liquids or viscous products
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17D—PIPE-LINE SYSTEMS; PIPE-LINES
    • F17D3/00—Arrangements for supervising or controlling working operations
    • F17D3/01—Arrangements for supervising or controlling working operations for controlling, signalling, or supervising the conveyance of a product
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17D—PIPE-LINE SYSTEMS; PIPE-LINES
    • F17D3/00—Arrangements for supervising or controlling working operations
    • F17D3/18—Arrangements for supervising or controlling working operations for measuring the quantity of conveyed product

Definitions

  • the present invention relates to a collective piping unit for collectively discharging a fluid such as cooling water from a plurality of branch flow paths into one main flow path, or supplying a fluid from one main flow path to a plurality of branch flow paths.
  • fluids such as cooling water and cleaning liquid may be branched and supplied to a plurality of flow paths.
  • a flow meter, a thermometer, a pressure gauge, a valve, etc. are installed in each flow path.
  • Such fluid measuring instruments and valves can be installed at various locations in each flow path, but the configuration tends to be complicated.
  • a collective piping unit in which a main flow path, a plurality of branch flow paths connected to the main flow path, and a plurality of fluid measuring instruments installed in each of the plurality of branch flow paths are unitized is known. (For example, see Patent Document 1).
  • the piping can be made simpler and more compact.
  • the fluid flowing in the main flow path may continuously flow out.
  • the main flow path is an outlet main flow path for discharging a fluid
  • a plurality of outlet branch flow paths connected to the upstream side of the outlet main flow path communicate with each other via the outlet main flow path. Therefore, the fluid flowing through the other outlet branch flow path via the outlet main flow path may flow back to the branch flow path to be maintained, and the fluid may continuously flow out.
  • the maintenance target part is far from the collective piping unit. For example, if the connection between the pipe communicating with the branch flow path to be maintained and the device or equipment to be cooled is disconnected, the fluid may continuously flow out from the disconnected portion.
  • the present invention has been made in view of the above problems, and it is an object of the present invention to provide a collective piping unit for which maintenance work is easy.
  • the present invention solves the above-mentioned problems by a collective piping unit including a main flow path, a plurality of branch flow paths connected to the main flow path, and a plurality of drain valves installed in each of the plurality of branch flow paths.
  • this collective piping unit is equipped with a plurality of drain valves installed in each of a plurality of branch flow paths, the fluid in the branch flow path to be maintained can be discharged to the outside from the drain valve. Therefore, for example, even if the fluid measuring instrument is removed from the collective piping unit for maintenance, the fluid flows out from the part where the fluid measuring instrument is removed, and the fluid is applied to other fluid measuring instruments and peripheral parts. Can be prevented or suppressed.
  • the drain valve has a first port, a second port, and a drain port, the first port and the second port are arranged in the branch flow path, and the second port is between the first port and the main flow path.
  • the drain valve is arranged in an operation mode in which the first port communicates with the second port and the drain port does not communicate with both the first port and the second port, and the first port communicates with the drain port.
  • the second port can be switched to a maintenance mode in which the second port does not communicate with both the first port and the drain port.
  • the first port communicates with the drain port, so the fluid in the branch flow path to be maintained can be discharged to the outside via the first port and the drain port.
  • the second port does not communicate with both the first port and the drain port, so that the drain valve blocks the inflow of fluid from the main flow path to the branch flow path to be maintained. Therefore, it is possible to prevent the fluid from continuously flowing out from the branch flow path to be maintained.
  • the drain port may be arranged so as to discharge the fluid from the branch flow path in a direction orthogonal to the direction of the branch flow path and orthogonal to the direction in which a plurality of branch flow paths are lined up.
  • this collective piping unit is in the direction of the branch flow path and a plurality of branches. It is compact in the direction in which the branch flow paths are lined up.
  • the collective piping unit includes a common drain flow path that communicates with the drain ports of a plurality of drain valves, and the common drain flow path is orthogonal to the direction of the branch flow path and orthogonal to the direction in which the plurality of branch flow paths are lined up. It may be arranged offset from the branch flow path in the direction.
  • the drain configuration is simple and compact.
  • a plurality of fluid measuring instruments installed in each of the plurality of branch flow paths may be further provided, and the drain valve may be arranged between the fluid measuring instrument and the main flow path.
  • the fluid in the part farther from the main flow path than the drain valve, including the part of the fluid measuring instrument in the branch flow path to be maintained, is discharged. Therefore, it is possible to prevent the fluid from flowing out from the portion where the fluid measuring instrument is removed. In addition, it is possible to prevent the inflow of fluid from the main flow path to the portion where the fluid measuring instrument is removed.
  • the main flow path may be an outlet main flow path for discharging the liquid
  • the branch flow path may be an outlet branch flow path connected to the upstream side of the outlet main flow path.
  • the drain valve is arranged between the fluid measuring instrument and the outlet main flow path, the fluid flowing through the other outlet branch flow paths will flow back to the outlet branch flow path to be maintained through the outlet main flow path. Can be prevented.
  • the main flow path may be an inlet main flow path for receiving a fluid
  • the branch flow path may be an inlet branch flow path connected to the downstream side of the inlet main flow path.
  • FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view showing a portion of the drain valve in FIG.
  • Cross-sectional view showing the same drain valve in the maintenance mode A block diagram schematically showing the configuration of the collective piping unit according to the second embodiment of the present invention.
  • a block diagram schematically showing the configuration of the collective piping unit according to the fourth embodiment of the present invention A block diagram schematically showing the configuration of the collective piping unit according to the fifth embodiment of the present invention.
  • the collective piping unit 10 of the first embodiment includes an inlet main flow path 12, a plurality of inlet branch flow paths 14 connected to the downstream side of the inlet main flow path 12, and an outlet main flow path.
  • a plurality of outlet branch flow paths 18 connected to the upstream side of the outlet main flow path 16 are provided.
  • the number of inlet branch flow paths 14 and the number of outlet branch flow paths 18 are the same, and each inlet branch flow path 14 communicates with one outlet branch flow path 18 via a pipe 20.
  • the number of inlet branch flow paths 14 and the number of outlet branch flow paths 18 are 4.
  • the cooling water (fluid) received by the inlet main flow path 12 is supplied to the cooling target 22 via a plurality of inlet branch flow paths 14.
  • the cooling target 22 is, for example, a dry etching apparatus or a film forming apparatus for manufacturing a semiconductor.
  • the cooling water whose temperature has risen after cooling the cooling target 22 is discharged from the outlet main flow path 16 via the plurality of outlet branch flow paths 18.
  • the cooling water discharged from the outlet main flow path 16 is temperature-controlled by the chiller 24 and then supplied to the inlet main flow path 12 again.
  • the inlet main flow path 12 is arranged along the vertical direction, and the inlet branch flow path 14 is arranged along the horizontal direction. As shown in FIG. 5, the inlet main flow path 12 is formed inside a pipe having four pipe elements connected in the vertical direction.
  • the inlet branch flow path 14 extends to the left from the inlet main flow path 12 when viewed from the front (the surface shown in FIG. 3).
  • the plurality of inlet branch flow paths 14 are arranged in the vertical direction at predetermined intervals.
  • the inlet main flow path 12 is arranged orthogonal to the inlet branch flow path 14 and offset from the inlet branch flow path 14 in a direction orthogonal to the direction in which the plurality of inlet branch flow paths 14 are lined up. Specifically, the inlet main flow path 12 is arranged behind the inlet branch flow path 14 when viewed from the front.
  • the collective piping unit 10 includes a plurality of open / close valves 26 installed for each inlet branch flow path 14.
  • the on-off valve 26 is a ball valve and includes an inlet port 26A and an outlet port 26B.
  • the inlet port 26A is arranged on the back side when viewed from the front and opens to the inlet main flow path 12.
  • the exit port 26B is arranged on the left side when viewed from the front and opens to the inlet branch flow path 14.
  • the on-off valve 26 has a spherical valve body 26C, a shaft portion 26D extending forward (when viewed from the front) from the valve body 26C, and a knob portion 26E attached to the tip of the shaft portion 26D. ..
  • the valve body 26C is formed with an L-shaped hole along a direction coaxial with the shaft portion 26D and a direction perpendicular to the shaft portion 26D. One end of the L-shaped hole is always open to the inlet port 26A. The other end of the L-shaped hole opens to the outlet port 26B as the valve body 26C rotates, or is closed by the inner surface of the housing in a phase away from the outlet port 26B.
  • the on-off valve 26 constitutes a part of the inlet branch flow path 14.
  • the outlet main flow path 16 is arranged along the vertical direction, and the exit branch flow path 18 is arranged along the horizontal direction.
  • the outlet main flow path 16 is arranged in parallel with the inlet main flow path 12.
  • the outlet main flow path 16 is also formed inside a pipe having four pipe elements connected in the vertical direction.
  • the outlet branch flow path 18 extends to the right from the exit main flow path 16 when viewed from the front.
  • the plurality of outlet branch flow paths 18 are arranged in the vertical direction at predetermined intervals.
  • the outlet main flow path 16 is arranged orthogonal to the outlet branch flow path 18 and offset from the exit branch flow path 18 in a direction orthogonal to the direction in which the plurality of outlet branch flow paths 18 are lined up. Specifically, the outlet main flow path 16 is arranged behind the exit branch flow path 18 when viewed from the front.
  • the collective piping unit 10 includes a plurality of flow rate adjusting valves 28 installed for each outlet branch flow path 18 and a flow meter 30.
  • the flow rate adjusting valve 28 is a needle valve and includes an inlet port 28A and an outlet port 28B.
  • the inlet port 28A is arranged on the right side when viewed from the front and opens to the exit branch flow path 18.
  • the exit port 28B is arranged on the back side when viewed from the front and opens to the exit main flow path 16.
  • the flow rate adjusting valve 28 has a truncated cone-shaped valve body 28C, a shaft portion 28D extending forward from the valve body 28C, and a knob portion 28E attached to the tip of the shaft portion 28D.
  • the valve body 28C is arranged at the outlet port 28B.
  • the valve body 28C approaches or separates from the valve seat of the outlet port 28B as the shaft portion 28D rotates, whereby the opening degree of the flow rate adjusting valve 28 is adjusted.
  • the flow meter 30 is a flapper type and is arranged on the upstream side of the flow rate adjusting valve 28. The flow rate adjusting valve 28 and the flow meter 30 form a part of the outlet branch flow path 18.
  • the collective piping unit 10 further includes a plurality of drain valves 32 installed for each of the plurality of outlet branch flow paths 18.
  • the drain valve 32 is installed between the flow meter (fluid measuring instrument) 30 and the outlet main flow path 16.
  • the drain valve 32 also constitutes a part of the outlet branch flow path 18.
  • the drain valve 32 is a ball valve and has a first port 32A, a second port 32B, and a drain port 32C.
  • the first port 32A and the second port 32B are arranged in the outlet branch flow path 18, and the second port 32B is arranged between the first port 32A and the outlet main flow path 16.
  • the first port 32A is arranged on the right side when viewed from the front and opens to the outlet branch flow path 18.
  • the second port 32B is arranged on the left side when viewed from the front and opens to the exit branch flow path 18.
  • the drain port 32C is arranged so as to discharge the fluid from the outlet branch flow path 18 in a direction orthogonal to the direction of the outlet branch flow path 18 and in a direction orthogonal to the direction in which the plurality of outlet branch flow paths 18 are lined up.
  • the drain port 32C is arranged on the back side when viewed from the front and opens to the common drain flow path 34 described later.
  • the drain valve 32 has a spherical valve body 32D, a shaft portion 32E extending forward (when viewed from the front) from the valve body 32D, and a knob portion 32F attached to the tip of the shaft portion 32E. ..
  • the valve body 32D is formed with a through hole along the direction perpendicular to the shaft portion 32E. Both ends of the through hole are opened to the first port 32A and the second port 32B as the valve body 32D rotates, and are closed by the inner surface of the housing in a phase away from the first port 32A and the second port 32B. It has become. Further, as shown in FIGS. 8 and 9, an arc-shaped groove along the surface including the shaft portion 32E is formed on the outer surface of the valve body 32D. One end of the groove is always open to the drain port 32C. The other end of the groove is opened to the first port 32A as the valve body 32D rotates, or is closed by the inner surface of the housing in a phase away from the first port 32A.
  • the drain valve 32 has an operation mode in which the first port 32A communicates with the second port 32B through the through hole of the valve body 32D, and the drain port 32C does not communicate with both the first port 32A and the second port 32B.
  • FIG. 7 and a maintenance mode in which the first port 32A communicates with the drain port 32C via the groove of the valve body 32D, and the second port 32B does not communicate with both the first port 32A and the drain port 32C (FIG. 9). ) And can be switched to.
  • the collective piping unit 10 includes a common drain flow path 34 that communicates with the drain ports 32C of a plurality of drain valves 32.
  • the common drain flow path 34 is arranged along the vertical direction.
  • the common drain flow path 34 is arranged in parallel with the outlet main flow path 16 at a position close to the outlet main flow path 16.
  • the common drain flow path 34 is also formed inside a pipe having four pipe elements connected in the vertical direction, similarly to the outlet main flow path 16 and the inlet main flow path 12.
  • the common drain flow path 34 is arranged offset from the outlet branch flow path 18 in a direction orthogonal to the direction of the outlet branch flow path 18 and orthogonal to the direction in which the plurality of outlet branch flow paths 18 are lined up.
  • the common drain flow path 34 is arranged behind the outlet branch flow path 18 when viewed from the front.
  • the operator operates the knob portion 26E of the on-off valve 26 installed in the inlet branch flow path 14, and the end of the L-shaped hole of the valve body 26C is the outlet. All open / close valves 26 are set so as to be open to the port 26B. Further, the operator operates the knob portion 32F of the drain valve 32 installed in the outlet branch flow path 18, the first port 32A communicates with the second port 32B through the through hole of the valve body 32D, and the drain is drained. All drain valves 32 are set to an operating mode in which the port 32C does not communicate with both the first port 32A and the second port 32B.
  • the cooling water passes through the inlet main flow path 12, each inlet branch flow path 14, the cooling target 22, each outlet branch flow path 18, the outlet main flow path 16, and the chiller 24. It circulates and the cooling target 22 is cooled in all the flow paths.
  • the operator when maintenance of any of the flow paths is performed, the operator operates the knob portion 26E of the open / close valve 26 of the flow path to be maintained, and one end of the L-shaped hole of the valve body 26C is opened. It switches to a state where it is closed by the inner surface of the housing at a phase away from the outlet port 26B. Further, the operator operates the knob portion 32F of the drain valve 32 installed in the flow path to be maintained, and the first port 32A communicates with the drain port 32C via the groove portion of the valve body 32D, and the first port 32A is the first. The drain valve 32 is switched to the maintenance mode in which the 2 port 32B does not communicate with both the 1st port 32A and the drain port 32C.
  • the infiltration of the cooling water into the inlet branch flow path 14 of the flow path to be maintained is blocked by the on-off valve 26.
  • the cooling water circulates in the inlet main flow path 12, the inlet branch flow path 14 of the flow path not subject to maintenance, the pipe 20, the cooling target 22, the pipe 20, the outlet branch flow path 18, the outlet main flow path 16, and the chiller 24.
  • the cooling target 22 is cooled in a flow path other than the flow path to be maintained.
  • the cooling water existing in the flow path to be maintained is discharged from the drain port 32C of the drain valve 32 to the common drain flow path 34. Therefore, for example, even if the flow meter 30 is removed from the collective piping unit 10 for maintenance, the cooling water flows out from the portion where the flow meter 30 is removed, and the cooling water is applied to the other flow meter 30 and the peripheral portion. It can be prevented or suppressed.
  • the drain valve 32 since the drain valve 32 is arranged between the flow meter 30 and the outlet main flow path 16, it is farther from the outlet main flow path 16 than the drain valve 32, which includes the portion of the flow meter 30 in the flow path to be maintained. The cooling water of the damaged part is discharged.
  • the second port 32B of the drain valve 32 does not communicate with both the first port 32A and the drain port 32C, so that the drain valve 32 is from the outlet main flow path 16 to the outlet branch flow path 18 to be maintained. Block the inflow of cooling water. Therefore, it is possible to prevent the fluid flowing through the other outlet branch flow path 18 from flowing back to the outlet branch flow path 18 to be maintained via the outlet main flow path 16. This makes it possible to prevent the cooling water from continuously flowing out from the outlet branch flow path 18 to be maintained.
  • the drain port 32C discharges cooling water from the outlet branch flow path 18 in a direction orthogonal to the direction of the outlet branch flow path 18 and in a direction orthogonal to the direction in which the plurality of outlet branch flow paths 18 are lined up, the collective piping unit.
  • Reference numeral 10 is compact in the direction of the outlet branch flow path 18 (horizontal direction when viewed from the front) and the direction in which a plurality of outlet branch flow paths 18 are lined up (vertical direction). Further, since the cooling water is discharged from the drain ports 32C of the plurality of drain valves 32 through the common drain flow path 34, the drain configuration is simple and compact.
  • the collective piping unit 50 of the second embodiment includes a plurality of drain valves 52 installed for each inlet branch flow path 14 and a common drain flow path 54 connected to these drain valves 52. , Is equipped.
  • the on-off valve 26 of the first embodiment is not provided. Since the other configurations are the same as those of the collective piping unit 10 of the first embodiment, the same configurations will be referred to with the same reference numerals as those of FIGS. 1 to 9 and the description thereof will be omitted.
  • the drain valve 52 has the same configuration as the drain valve 32 installed in the outlet branch flow path 18.
  • the positional relationship between the first port 52A and the second port 52B of the drain valve 52 is symmetrical with the positional relationship between the first port 32A and the second port 32B of the drain valve 32 when viewed from the front.
  • the first port 52A and the second port 52B are arranged in the inlet branch flow path 14, and the second port 52B is arranged between the first port 52A and the inlet main flow path 12.
  • the first port 52A is arranged on the left side when viewed from the front.
  • the second port 52B is arranged on the right side when viewed from the front.
  • the drain port 52C is arranged on the back side when viewed from the front and opens to the common drain flow path 54.
  • the drain port 52C is arranged so as to discharge the fluid from the inlet branch flow path 14 in a direction orthogonal to the direction of the inlet branch flow path 14 and orthogonal to the direction in which the plurality of inlet branch flow paths 14 are arranged.
  • the drain valve 52 includes a valve body and a shaft portion similar to the valve body and the shaft portion of the drain valve 32.
  • the drain valve 52 has an operation mode in which the first port 52A communicates with the second port 52B through the through hole of the valve body, and the drain port 52C does not communicate with both the first port 52A and the second port 52B. It is possible to switch to a maintenance mode in which the first port 52A communicates with the drain port 52C via the groove portion of the valve body, and the second port 52B does not communicate with both the first port 52A and the drain port 52C.
  • the common drain flow path 54 is arranged along the vertical direction.
  • the common drain flow path 54 is arranged in parallel with the inlet main flow path 12 at a position close to the inlet main flow path 12.
  • the common drain flow path 54 is arranged offset from the inlet branch flow path 14 in a direction orthogonal to the direction of the inlet branch flow path 14 and orthogonal to the direction in which the plurality of inlet branch flow paths 14 are lined up.
  • the common drain flow path 54 is arranged behind the inlet branch flow path 14 when viewed from the front.
  • the operator operates the knob portion of the drain valve 52 installed in the inlet main flow path 12, and the first port 52A passes through the through hole of the valve body to the second port 52A. All drain valves 52 are set to an operation mode that communicates with the port 52B and the drain port 52C does not communicate with both the first port 52A and the second port 52B. Further, the operator also sets all the drain valves 32 installed in the outlet branch flow path 18 to the operation mode as in the first embodiment.
  • the cooling water passes through the inlet main flow path 12, each inlet branch flow path 14, the cooling target 22, each outlet branch flow path 18, the outlet main flow path 16, and the chiller 24. It circulates and the cooling target 22 is cooled in all the flow paths.
  • the operator when maintenance of any of the flow paths is performed, the operator operates the knob portion of the drain valve 52 installed in the flow path to be maintained, and the first port 52A is the drain port 52C and the valve body.
  • the drain valve 52 is switched to the maintenance mode in which the second port 52B communicates with the groove portion and does not communicate with both the first port 52A and the drain port 52C. Further, the operator also switches the drain valve 32 installed in the flow path to be maintained to the maintenance mode as in the first embodiment.
  • the drain valve 52 prevents the cooling water from entering the inlet branch flow path 14 to be maintained.
  • the cooling water is the inlet main flow path 12, the inlet branch flow path 14 of the flow path not subject to maintenance, the pipe 20, the cooling target 22, the pipe 20 of the flow path not subject to maintenance, and the outlet branch flow.
  • the cooling target 22 is cooled in the flow paths other than the flow paths to be maintained by circulating through the road 18, the outlet main flow path 16, and the chiller 24.
  • the cooling water existing in the flow path to be maintained is discharged from the drain port 32C of the drain valve 32 to the common drain flow path 34, and is also discharged from the drain port 52C of the drain valve 52 to the common drain flow path 54. .. That is, since the cooling water is discharged not only on the outlet branch flow path 18 side but also on the inlet branch flow path 14 side, for example, the connection portion between the pipe 20 between the inlet branch flow path 14 and the cooling target 22 and the cooling target 22. When is removed, it is possible to prevent or suppress the outflow of cooling water from the removed portion. Further, the collective piping unit 50 of the second embodiment has a simple and compact configuration because the drain valve 52 also serves as the on-off valve 26 of the first embodiment.
  • the collective piping unit 60 of the third embodiment includes a plurality of flow meters 30 installed for each inlet branch flow path 14.
  • the flow meter 30 is not provided in the outlet branch flow path 18.
  • the collective piping unit 60 includes a plurality of drain valves 52 installed for each inlet branch flow path 14 and a common drain flow path 54 connected to these drain valves 52, as in the second embodiment. ing.
  • the drain valve 52 is arranged between the flow meter 30 and the inlet main flow path 12. Since the other configurations are the same as those of the collective piping units 10 and 50 of the first and second embodiments, the same configurations will be referred to with the same reference numerals as those of FIGS. 1 to 10 and the description thereof will be omitted.
  • the drain valve 52 is arranged between the flow meter 30 and the inlet main flow path 12. Therefore, as in the second embodiment, the operator switches the drain valve 52 installed in the flow path to be maintained to the maintenance mode, so that the drain valve includes the portion of the flow meter 30 in the flow path to be maintained. Cooling water at a portion farther from the inlet main flow path 12 than 52 is discharged. Therefore, it is possible to prevent the cooling water from flowing out from the portion where the flow meter 30 is removed.
  • the drain valve 32 installed in the flow path to be maintained is also switched to the maintenance mode by the operator, so that not only the inlet branch flow path 14 side but also the outlet branch flow path 14 side is switched to the maintenance mode. Since the cooling water can be discharged from the drain valve 32 on the 18 side as well, for example, when the connection portion between the pipe 20 between the outlet branch flow path 18 and the cooling target 22 and the cooling target 22 is disconnected, cooling is performed from the removed portion. It is possible to prevent or suppress the outflow of water.
  • the fourth embodiment will be described.
  • the collective piping unit 70 of the fourth embodiment replaces the plurality of flow rate adjusting valves 28 installed for each outlet branch flow path 18 with respect to the collective piping unit 60 of the third embodiment.
  • a plurality of flow rate adjusting valves 72 installed for each inlet branch flow path 14 are provided.
  • the outlet branch flow path 18 is not provided with a flow rate adjusting valve. Since the other configurations are the same as those of the collective piping unit 60 of the third embodiment, the same configurations will be referred to with the same reference numerals as those in FIGS. 1 to 11 and the description thereof will be omitted.
  • the flow rate adjusting valve 72 has the same configuration as the flow rate adjusting valve 28 installed in the outlet branch flow path 18.
  • the positional relationship between the inlet port 72A and the outlet port 72B of the flow rate adjusting valve 72 is symmetrical with the positional relationship between the inlet port 28A and the outlet port 28B of the flow rate adjusting valve 28 when viewed from the front.
  • the inlet port 72A is arranged on the back side when viewed from the front and opens to the inlet main flow path 12.
  • the exit port 72B is arranged on the left side when viewed from the front and opens to the inlet branch flow path 14.
  • the collective piping unit 70 has the same function and effect as the collective piping unit 60 of the third embodiment.
  • the collective piping unit 80 of the fifth embodiment replaces the plurality of flow meters 30 installed for each inlet branch flow path 18 with respect to the collective piping unit 70 of the fourth embodiment.
  • a plurality of flow meters 30 installed for each outlet branch flow path 18 are provided.
  • the inlet branch flow path 14 is not provided with a flow meter. Since the other configurations are the same as those of the collective piping unit 70 of the fourth embodiment, the same configurations will be referred to with the same reference numerals as those in FIGS. 1 to 12, and the description thereof will be omitted.
  • the collective piping unit 80 has the same function and effect as the collective piping unit 50 of the second embodiment.
  • the collective piping unit 90 of the sixth embodiment replaces the plurality of drain valves 32 installed for each outlet branch flow path 18 with respect to the collective piping unit 70 of the fourth embodiment.
  • a plurality of open / close valves 92 installed for each outlet branch flow path 18 are provided.
  • the outlet branch flow path 18 is not provided with a drain valve and a common drain flow path. Since the other configurations are the same as those of the collective piping unit 70 of the fourth embodiment, the same configurations will be referred to with the same reference numerals as those in FIGS. 1 to 12, and the description thereof will be omitted.
  • the on-off valve 92 has the same configuration as the on-off valve 26 installed in the inlet branch flow path 18 of the first embodiment.
  • the positional relationship between the inlet port 92A and the outlet port 92B of the on-off valve 92 is symmetrical with the positional relationship between the inlet port 26A and the outlet port 26B of the on-off valve 26 when viewed from the front.
  • the inlet port 92A is arranged on the right side when viewed from the front and opens to the exit branch flow path 18.
  • the exit port 92B is arranged on the back side when viewed from the front and opens to the exit main flow path 16.
  • the on-off valve 92 blocks the inflow of cooling water from the outlet main flow path 16 into the outlet branch flow path 18 to be maintained. Therefore, it is possible to prevent the fluid flowing through the other outlet branch flow path 18 from flowing back to the outlet branch flow path 18 to be maintained via the outlet main flow path 16. This makes it possible to prevent the cooling water from continuously flowing out from the outlet branch flow path 18 to be maintained.
  • the cooling water existing in the flow path to be maintained is discharged from the drain port 52C of the drain valve 52 to the common drain flow path 54 as in the second to fifth embodiments.
  • the collective piping unit 100 of the seventh embodiment replaces the plurality of flow meters 30 installed for each inlet branch flow path 18 with respect to the collective piping unit 90 of the sixth embodiment.
  • a plurality of flow meters 30 installed for each outlet branch flow path 18 are provided.
  • the inlet branch flow path 14 is not provided with a flow meter. Since the other configurations are the same as those of the collective piping unit 90 of the sixth embodiment, the same configurations will be referred to with the same reference numerals as those in FIGS. 1 to 14 and the description thereof will be omitted.
  • the collective piping unit 100 has the same function and effect as the collective piping unit 90 of the sixth embodiment.
  • the collective piping units 10, 50, 60, 70, 80, 90, 100 are provided with a common drain flow path 34 and / or a common drain flow path 54, but each drain is provided. Individual drain flow paths may be connected to each of the valves 32 and 52.
  • the flow meter 30 is a flapper type, but the collective piping unit 10, 50, 60, 70, 80, 90, 100 may be provided with another type of flow meter. good. Further, the collective piping unit 10, 50, 60, 70, 80, 90, 100 may be provided with another fluid measuring instrument such as a thermometer or a pressure gauge in place of the flow meter or together with the flow meter. Also in this case, it is preferable that the drain valve is arranged between the fluid measuring instrument and the inlet main flow path or the outlet main flow path.
  • the collective piping units 50 and 60 include a flow rate adjusting valve 28 and a drain valve 32, and the drain valve 32 is an outlet to an outlet branch flow path 18 to be maintained.
  • the flow rate adjusting valve 28 plays a role of blocking the inflow of cooling water from the outlet main flow path 16 to the outlet branch flow path 18 to be maintained. It may be a configuration that bears the burden. In this case, the drain valve 32 may not be provided in the outlet branch flow path 18.
  • the drain valves 32 and 52, the on-off valves 26 and 92, and the flow rate adjusting valves 28 and 72 are all manual type, but all or part of these valves may be electric type. good.
  • the flow rate adjusting valve 28 is provided in the first to seventh embodiments, the collective piping unit 10, 50, 60, 70, 80, 90, 100 may not be provided with the flow rate adjusting valve. ..
  • the number of the inlet branch flow path 14 and the outlet branch flow path 18 is 4 is shown, but the number of the inlet branch flow path and the outlet branch flow path is 2 or It may be 3. Further, the number of inlet branch flow paths and outlet branch flow paths may be 5 or more.
  • a dry etching apparatus and a film forming apparatus for manufacturing a semiconductor are shown as examples of the cooling target 22, but the apparatus and equipment in which the fluid is supplied through a plurality of flow paths. If so, the type of cooling target is not particularly limited.
  • the cooling target may be one device provided with a plurality of flow paths. Further, the cooling target may be a device or equipment composed of a plurality of devices having one or a plurality of flow paths.
  • the collective piping units 10, 50, 60, 70, 80, 90, 100 have an inlet main flow path 12 and an inlet branch flow path 14, and an outlet main flow path 16 and an outlet branch flow path.
  • the present invention is also applicable to a collective piping unit having an outlet main flow path and an outlet branch flow path and not having an inlet main flow path and an inlet branch flow path.
  • the present invention can be applied to a collective piping unit having an inlet main flow path and an inlet branch flow path and not having an outlet main flow path and an outlet branch flow path.
  • the fluid is cooling water
  • the fluid may be another liquid such as a cleaning liquid or a lubricating oil.
  • the present invention is also applicable to a fluid in which a liquid phase and a gas phase are mixed.
  • the present invention is to discharge a fluid such as cooling water from a plurality of branch flow paths to one main flow path in various devices and equipment, or to supply a fluid from one main flow path to a plurality of branch flow paths. Can be used for.

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Abstract

メンテナンス作業が容易な集合配管ユニットを提供する。　集合配管ユニット（１０）は、出口主流路（１６）と、出口主流路（１６）に連結された複数の出口分岐流路（１８）と、複数の出口分岐流路（１８）毎に設置された複数のドレンバルブ（３２）と、を備える。

Description

集合配管ユニット
　本発明は、冷却水等の流体を複数の分岐流路から１つの主流路にまとめて排出したり、あるいは流体を１つの主流路から複数の分岐流路に供給するための集合配管ユニットに関する。
　従来、様々な装置や設備において冷却水や洗浄液等の流体が複数の流路に分岐されて供給されることがある。各流路には流量計、温度計、圧力計、バルブ等が設置される。このような流体計測器やバルブは各流路の様々な箇所に設置可能であるが、構成が煩雑になりやすい。これに対し、主流路と、主流路に連結された複数の分岐流路と、複数の分岐流路毎に設置された複数の流体計測器と、がユニット化された集合配管ユニットが知られている（例えば、特許文献１参照）。集合配管ユニットを用いることで、配管をよりシンプルでコンパクトにできる。
特許第６２５０５８０号公報
　しかしながら、集合配管ユニットを用いることで、メンテナンス作業に問題が生じることがあった。例えば、メンテナンスのために集合配管ユニットのいずれかの分岐流路の流体計測器が外されると、流体計測器が外された部位から流体が流出して他の流体計測器やその周辺部分に流体がかかってしまうことがある。なお、メンテナンスは、メンテナンスの対象である流体計測器が設置されている分岐流路への流体の供給が止められた状態で行われるが、分岐流路に残存している流体が流出する。
　さらに、メンテナンスの対象の分岐流路に残存している流体が流出するだけでなく、主流路を流れる流体が継続的に流出することがある。例えば、主流路が、流体を排出するための出口主流路である場合、出口主流路の上流側に連結される複数の出口分岐流路は出口主流路を介して相互に連通している。このため、出口主流路を介して他の出口分岐流路を流れる流体がメンテナンスの対象の分岐流路に逆流し、流体が継続的に流出することがある。メンテナンスの対象部位が集合配管ユニットから離れている場合も同様である。例えば、メンテナンスの対象の分岐流路に連通する配管と冷却対象の装置や設備との接続部が外されると、外された部位から流体が継続的に流出することがある。また、主流路が、流体を受入れるための入口主流路である場合、入口主流路が受入れる流体は入口主流路の下流の各入口分岐流路へ流入する。したがって、入口分岐流路に設置されている流体計測器が外されると、流体計測器が外された部位から液体が継続的に流出する。本発明は以上の問題点に鑑みてなされたものであって、メンテナンス作業が容易な集合配管ユニットを提供することをその課題とする。
　本発明は、主流路と、主流路に連結された複数の分岐流路と、複数の分岐流路毎に設置された複数のドレンバルブと、を備える集合配管ユニットにより上記課題を解決したものである。
　この集合配管ユニットは、複数の分岐流路毎に設置された複数のドレンバルブを備えているので、メンテナンスの対象の分岐流路の流体をドレンバルブから外部に排出できる。したがって、例えば、メンテナンスのために集合配管ユニットから流体計測器が外されても、流体計測器が外された部位から流体が流出して他の流体計測器や周辺部分に流体がかかってしまうことを防止または抑制できる。
　ドレンバルブは、第１ポートと、第２ポートと、ドレンポートと、を有し、第１ポートと第２ポートは分岐流路に配置され、第２ポートは第１ポートと主流路との間に配置され、ドレンバルブは、第１ポートが第２ポートと連通し、且つ、ドレンポートが第１ポート及び第２ポートの両方と連通しないオペレーションモードと、第１ポートがドレンポートと連通し、且つ、第２ポートが第１ポート及びドレンポートの両方と連通しないメンテナンスモードと、に切換可能であるとよい。
　メンテナンスモードでは第１ポートがドレンポートと連通するので、メンテナンスの対象の分岐流路の流体を第１ポート及びドレンポートを介して外部に排出できる。さらに、メンテナンスモードでは第２ポートが第１ポート及びドレンポートの両方と連通しないので、ドレンバルブが、主流路からメンテナンスの対象の分岐流路への流体の流入を阻止する。したがって、メンテナンスの対象の分岐流路から流体が継続的に流出することを防止できる。
　ドレンポートは分岐流路の方向と直交し、且つ、複数の分岐流路が並ぶ方向と直交する方向に分岐流路から流体を排出するように配置されていてもよい。
　ドレンポートが分岐流路の方向と直交し、且つ、複数の分岐流路が並ぶ方向と直交する方向に分岐流路から流体を排出するので、この集合配管ユニットは分岐流路の方向及び複数の分岐流路が並ぶ方向にコンパクトである。
　集合配管ユニットは、複数のドレンバルブのドレンポートに連通する共通ドレン流路を備え、該共通ドレン流路は分岐流路の方向と直交し、且つ、複数の分岐流路が並ぶ方向と直交する方向に分岐流路からオフセットして配置されていてもよい。
　複数のドレンバルブのドレンポートから共通ドレン流路を介して流体が排出されるので、ドレンの構成がシンプルでコンパクトである。
　複数の分岐流路毎に設置された複数の流体計測器を更に備え、ドレンバルブは、流体計測器と主流路との間に配置されていてもよい。
　このように配置されたドレンバルブから流体を排出すれば、メンテナンス対象の分岐流路における流体計測器の部位を含む、ドレンバルブよりも主流路から離れた部位の流体が排出される。したがって、流体計測器が外された部位から流体が流出することを防止できる。また、主流路から流体計測器が外された部位への流体の流入を阻止できる。
　主流路は、液体を排出するための出口主流路であり、分岐流路は出口主流路の上流側に連結された出口分岐流路であってもよい。
　ドレンバルブが、流体計測器と出口主流路との間に配置されていれば、メンテナンス対象の出口分岐流路に、他の出口分岐流路を流れる流体が出口主流路を介して逆流することを防止できる。
　また、主流路は流体を受入れるための入口主流路であり、分岐流路は入口主流路の下流側に連結された入口分岐流路であってもよい。
　メンテナンス対象の入口分岐流路に設置されたドレンバルブをメンテナンスモードに切換えることにより、入口主流路からメンテナンス対象の分岐流路に液体が流入することを阻止できる。
　本発明によれば、メンテナンス作業が容易な集合配管ユニットを実現できる。
本発明の第１実施形態の集合配管ユニットの全体構造を示す斜視図 同集合配管ユニットの構成を模式的に示すブロック図 同集合配管ユニットの正面図 図３のIV－IVに沿う断面図 図３のV－Vに沿う断面図 図３のVI－VIに沿う断面図 図４のドレンバルブの部分を拡大して示す断面図 同ドレンバルブの弁体をさらに拡大して示す斜視図 メンテナンスモードの状態の同ドレンバルブを示す断面図 本発明の第２実施形態の集合配管ユニットの構成を模式的に示すブロック図 本発明の第３実施形態の集合配管ユニットの構成を模式的に示すブロック図 本発明の第４実施形態の集合配管ユニットの構成を模式的に示すブロック図 本発明の第５実施形態の集合配管ユニットの構成を模式的に示すブロック図 本発明の第６実施形態の集合配管ユニットの構成を模式的に示すブロック図 本発明の第７実施形態の集合配管ユニットの構成を模式的に示すブロック図
　図１～６に示されるように、第１実施形態の集合配管ユニット１０は、入口主流路１２と、入口主流路１２の下流側に連結された複数の入口分岐流路１４と、出口主流路１６と、出口主流路１６の上流側に連結された複数の出口分岐流路１８と、を備えている。入口分岐流路１４の数と出口分岐流路１８の数は同じであり、各入口分岐流路１４は１つの出口分岐流路１８と配管２０を介して連通している。なお、第１実施形態において、入口分岐流路１４の数と出口分岐流路１８の数は４である。入口主流路１２が受入れる冷却水（流体）は複数の入口分岐流路１４を介して冷却対象２２に供給されるようになっている。冷却対象２２は例えば半導体を製造するためのドライエッチング装置や成膜装置である。冷却対象２２を冷却して温度が上昇した冷却水は複数の出口分岐流路１８を介して出口主流路１６から排出されるようになっている。出口主流路１６から排出された冷却水はチラー２４で温度調節された後、再び入口主流路１２に供給される。
　入口主流路１２は上下方向に沿って配置され、入口分岐流路１４は水平方向に沿って配置されている。図５に示されるように、入口主流路１２は４つの管要素が上下方向に連結された構成の管の内側に形成されている。入口分岐流路１４は正面（図３に示される面）から見て入口主流路１２から左側に延在している。複数の入口分岐流路１４は上下方向に所定の間隔で並んでいる。入口主流路１２は入口分岐流路１４と直交し、且つ、複数の入口分岐流路１４が並ぶ方向と直交する方向に入口分岐流路１４からオフセットして配置されている。具体的には、正面から見て入口主流路１２は入口分岐流路１４よりも奥側に配置されている。
　集合配管ユニット１０は、入口分岐流路１４毎に設置された複数の開閉バルブ２６を備えている。開閉バルブ２６はボールバルブであり、入口ポート２６Ａと出口ポート２６Ｂを備えている。入口ポート２６Ａは正面から見て奥側に配置され入口主流路１２に開口している。出口ポート２６Ｂは正面から見て左側に配置され入口分岐流路１４に開口している。開閉バルブ２６は球状の弁体２６Ｃと、弁体２６Ｃから（正面から見て）前側に延在する軸部２６Ｄと、軸部２６Ｄの先端に取付けられたつまみ部２６Ｅと、を有している。弁体２６Ｃには軸部２６Ｄと同軸の方向及び軸部２６Ｄに垂直な方向に沿うＬ形の孔が形成されている。Ｌ形の孔の一方の端部は常に入口ポート２６Ａに開口している。Ｌ形の孔の他方の端部は弁体２６Ｃの回転に伴い出口ポート２６Ｂに開口したり、出口ポート２６Ｂから離れた位相でハウジングの内面により閉塞されるようになっている。開閉バルブ２６は入口分岐流路１４の一部を構成している。
　出口主流路１６は上下方向に沿って配置され、出口分岐流路１８は水平方向に沿って配置されている。出口主流路１６は入口主流路１２と平行に配置されている。出口主流路１６も入口主流路１２と同様に４つの管要素が上下方向に連結された構成の管の内側に形成されている。出口分岐流路１８は正面から見て出口主流路１６から右側に延在している。複数の出口分岐流路１８は上下方向に所定の間隔で並んでいる。出口主流路１６は出口分岐流路１８と直交し、且つ、複数の出口分岐流路１８が並ぶ方向と直交する方向に出口分岐流路１８からオフセットして配置されている。具体的には、正面から見て出口主流路１６は出口分岐流路１８よりも奥側に配置されている。
　集合配管ユニット１０は、出口分岐流路１８毎に設置された複数の流量調整バルブ２８と、流量計３０と、を備えている。流量調整バルブ２８はニードルバルブであり、入口ポート２８Ａと出口ポート２８Ｂを備えている。入口ポート２８Ａは正面から見て右側に配置され出口分岐流路１８に開口している。出口ポート２８Ｂは正面から見て奥側に配置され出口主流路１６に開口している。流量調整バルブ２８は切頭円錐台形状の弁体２８Ｃと、弁体２８Ｃから前側に延在する軸部２８Ｄと、軸部２８Ｄの先端に取付けられたつまみ部２８Ｅと、を有している。弁体２８Ｃは出口ポート２８Ｂに配置されている。弁体２８Ｃは軸部２８Ｄの回転に伴い出口ポート２８Ｂの弁座に接近し、あるいは弁座から離間し、これにより流量調整バルブ２８の開度が調整されるようになっている。流量計３０はフラッパ式であり、流量調整バルブ２８の上流側に配置されている。流量調整バルブ２８と流量計３０は、出口分岐流路１８の一部を構成している。
　集合配管ユニット１０はさらに、複数の出口分岐流路１８毎に設置された複数のドレンバルブ３２を備えている。ドレンバルブ３２は、流量計（流体計測器）３０と出口主流路１６との間に設置されている。ドレンバルブ３２も出口分岐流路１８の一部を構成している。図７～９に示されるように、ドレンバルブ３２はボールバルブであり、第１ポート３２Ａと、第２ポート３２Ｂと、ドレンポート３２Ｃと、を有している。第１ポート３２Ａと第２ポート３２Ｂは出口分岐流路１８に配置され、第２ポート３２Ｂは第１ポート３２Ａと出口主流路１６との間に配置されている。具体的には、第１ポート３２Ａは正面から見て右側に配置され出口分岐流路１８に開口している。第２ポート３２Ｂは正面から見て左側に配置され出口分岐流路１８に開口している。ドレンポート３２Ｃは、出口分岐流路１８の方向と直交し、且つ、複数の出口分岐流路１８が並ぶ方向と直交する方向に出口分岐流路１８から流体を排出するように配置されている。具体的には、ドレンポート３２Ｃは正面から見て奥側に配置され後述する共通ドレン流路３４に開口している。ドレンバルブ３２は球状の弁体３２Ｄと、弁体３２Ｄから（正面から見て）前側に延在する軸部３２Ｅと、軸部３２Ｅの先端に取付けられたつまみ部３２Ｆと、を有している。弁体３２Ｄには軸部３２Ｅと垂直な方向に沿う貫通孔が形成されている。貫通孔の両端部は、弁体３２Ｄの回転に伴い第１ポート３２Ａ及び第２ポート３２Ｂに開口したり、第１ポート３２Ａ及び第２ポート３２Ｂから離れた位相でハウジングの内面により閉塞されるようになっている。さらに、図８及び９に示されるように、弁体３２Ｄの外面には、軸部３２Ｅを含む面に沿う円弧形状の溝部が形成されている。溝部の一方の端部は常にドレンポート３２Ｃに開口している。溝部の他方の端部は弁体３２Ｄの回転に伴い第１ポート３２Ａに開口したり、第１ポート３２Ａから離れた位相でハウジングの内面により閉塞されるようになっている。ドレンバルブ３２は、第１ポート３２Ａが弁体３２Ｄの貫通孔を介して第２ポート３２Ｂと連通し、且つ、ドレンポート３２Ｃが第１ポート３２Ａ及び第２ポート３２Ｂの両方と連通しないオペレーションモード（図７）と、第１ポート３２Ａがドレンポート３２Ｃと弁体３２Ｄの溝部を介して連通し、且つ、第２ポート３２Ｂが第１ポート３２Ａ及びドレンポート３２Ｃの両方と連通しないメンテナンスモード（図９）と、に切換可能である。
　集合配管ユニット１０は、複数のドレンバルブ３２のドレンポート３２Ｃに連通する共通ドレン流路３４を備えている。共通ドレン流路３４は上下方向に沿って配置されている。共通ドレン流路３４は出口主流路１６に近い位置で出口主流路１６と平行に配置されている。図６に示されるように、共通ドレン流路３４も出口主流路１６及び入口主流路１２と同様に４つの管要素が上下方向に連結された構成の管の内側に形成されている。共通ドレン流路３４は出口分岐流路１８の方向と直交し、且つ、複数の出口分岐流路１８が並ぶ方向と直交する方向に出口分岐流路１８からオフセットして配置されている。具体的には、正面から見て共通ドレン流路３４は出口分岐流路１８よりも奥側に配置されている。
　次に、集合配管ユニット１０の作用について説明する。冷却対象２２の冷却が行われる通常の使用の場合、オペレーターは、入口分岐流路１４に設置された開閉バルブ２６のつまみ部２６Ｅを操作し、弁体２６ＣのＬ形の孔の端部が出口ポート２６Ｂに開口した状態にすべての開閉バルブ２６を設定する。また、オペレーターは、出口分岐流路１８に設置されたドレンバルブ３２のつまみ部３２Ｆを操作し、第１ポート３２Ａが弁体３２Ｄの貫通孔を介して第２ポート３２Ｂと連通し、且つ、ドレンポート３２Ｃが第１ポート３２Ａ及び第２ポート３２Ｂの両方と連通しないオペレーションモードにすべてのドレンバルブ３２を設定する。この状態でポンプ（図示省略）が冷却水を送ると、冷却水は入口主流路１２、各入口分岐流路１４、冷却対象２２、各出口分岐流路１８、出口主流路１６、及びチラー２４を循環し、すべての流路において冷却対象２２の冷却が行われる。
　一方、いずれかの流路のメンテナンスが行われる場合、オペレーターは、メンテナンスの対象である流路の開閉バルブ２６のつまみ部２６Ｅを操作し、弁体２６ＣのＬ形の孔の一方の端部が出口ポート２６Ｂから離れた位相でハウジングの内面により閉塞される状態に切換える。また、オペレーターは、メンテナンスの対象である流路に設置されたドレンバルブ３２のつまみ部３２Ｆを操作し、第１ポート３２Ａがドレンポート３２Ｃと弁体３２Ｄの溝部を介して連通し、且つ、第２ポート３２Ｂが第１ポート３２Ａ及びドレンポート３２Ｃの両方と連通しないメンテナンスモードにドレンバルブ３２を切換える。この状態でポンプが冷却水を送ると、メンテナンス対象の流路の入口分岐流路１４への冷却水の浸入は開閉バルブ２６により阻止される。冷却水は入口主流路１２、メンテナンスの対象ではない流路の入口分岐流路１４、配管２０、冷却対象２２、配管２０、出口分岐流路１８、出口主流路１６、及びチラー２４を循環し、冷却対象２２はメンテナンス対象の流路を除く流路において冷却される。
　メンテナンスの対象の流路に存在していた冷却水はドレンバルブ３２のドレンポート３２Ｃから共通ドレン流路３４に排出される。したがって、例えば、メンテナンスのために集合配管ユニット１０から流量計３０が外されても、流量計３０が外された部位から冷却水が流出して他の流量計３０や周辺部分に冷却水がかかってしまうことを防止または抑制できる。特に、ドレンバルブ３２は、流量計３０と出口主流路１６との間に配置されているので、メンテナンス対象の流路における流量計３０の部位を含む、ドレンバルブ３２よりも出口主流路１６から離れた部位の冷却水が排出される。したがって、流量計３０が外された部位から冷却水が流出することを防止できる。さらに、メンテナンスモードではドレンバルブ３２の第２ポート３２Ｂが第１ポート３２Ａ及びドレンポート３２Ｃの両方と連通しないので、ドレンバルブ３２が、メンテナンスの対象の出口分岐流路１８への出口主流路１６からの冷却水の流入を阻止する。したがって、メンテナンス対象の出口分岐流路１８に、他の出口分岐流路１８を流れる流体が出口主流路１６を介して逆流することを防止できる。これにより、メンテナンスの対象の出口分岐流路１８から冷却水が継続的に流出することを防止できる。
　また、ドレンポート３２Ｃは出口分岐流路１８の方向と直交し、且つ、複数の出口分岐流路１８が並ぶ方向と直交する方向に出口分岐流路１８から冷却水を排出するので、集合配管ユニット１０は出口分岐流路１８の方向（正面から見て左右方向）及び複数の出口分岐流路１８が並ぶ方向（上下方向）にコンパクトである。さらに複数のドレンバルブ３２のドレンポート３２Ｃから共通ドレン流路３４を介して冷却水が排出されるので、ドレンの構成がシンプルでコンパクトである。
　次に、第２実施形態について説明する。図１０に示されるように、第２実施形態の集合配管ユニット５０は、入口分岐流路１４毎に設置された複数のドレンバルブ５２と、これらドレンバルブ５２に連結された共通ドレン流路５４と、を備えている。なお、第１実施形態の開閉バルブ２６は備えられていない。他の構成は第１実施形態の集合配管ユニット１０と同じであるので同じ構成については図１～９と同じ符号を付することとして説明を省略する。
　ドレンバルブ５２は出口分岐流路１８に設置されたドレンバルブ３２と同じ構成である。なお、ドレンバルブ５２の第１ポート５２Ａと第２ポート５２Ｂの位置関係は、ドレンバルブ３２の第１ポート３２Ａと第２ポート３２Ｂの位置関係と正面から見て左右対称である。具体的には、第１ポート５２Ａと第２ポート５２Ｂは入口分岐流路１４に配置され、第２ポート５２Ｂは第１ポート５２Ａと入口主流路１２との間に配置されている。第１ポート５２Ａは正面から見て左側に配置されている。第２ポート５２Ｂは正面から見て右側に配置されている。ドレンポート５２Ｃは正面から見て奥側に配置され共通ドレン流路５４に開口している。ドレンポート５２Ｃは、入口分岐流路１４の方向と直交し、且つ、複数の入口分岐流路１４が並ぶ方向と直交する方向に入口分岐流路１４から流体を排出するように配置されている。ドレンバルブ５２はドレンバルブ３２の弁体と軸部と同様の弁体と軸部を備えている。ドレンバルブ５２は、第１ポート５２Ａが弁体の貫通孔を介して第２ポート５２Ｂと連通し、且つ、ドレンポート５２Ｃが第１ポート５２Ａ及び第２ポート５２Ｂの両方と連通しないオペレーションモードと、第１ポート５２Ａがドレンポート５２Ｃと弁体の溝部を介して連通し、且つ、第２ポート５２Ｂが第１ポート５２Ａ及びドレンポート５２Ｃの両方と連通しないメンテナンスモードと、に切換可能である。
　共通ドレン流路５４は上下方向に沿って配置されている。共通ドレン流路５４は入口主流路１２に近い位置で入口主流路１２と平行に配置されている。共通ドレン流路５４は入口分岐流路１４の方向と直交し、且つ、複数の入口分岐流路１４が並ぶ方向と直交する方向に入口分岐流路１４からオフセットして配置されている。具体的には、正面から見て共通ドレン流路５４は入口分岐流路１４よりも奥側に配置されている。
　次に、集合配管ユニット５０の作用について説明する。冷却対象２２の冷却が行われる通常の使用の場合、オペレーターは、入口主流路１２に設置されたドレンバルブ５２のつまみ部を操作し、第１ポート５２Ａが弁体の貫通孔を介して第２ポート５２Ｂと連通し、且つ、ドレンポート５２Ｃが第１ポート５２Ａ及び第２ポート５２Ｂの両方と連通しないオペレーションモードにすべてのドレンバルブ５２を設定する。また、オペレーターは第１実施形態と同様に、出口分岐流路１８に設置されたすべてのドレンバルブ３２もオペレーションモードに設定する。この状態でポンプ（図示省略）が冷却水を送ると、冷却水は入口主流路１２、各入口分岐流路１４、冷却対象２２、各出口分岐流路１８、出口主流路１６、及びチラー２４を循環し、すべての流路において冷却対象２２の冷却が行われる。
　一方、いずれかの流路のメンテナンスが行われる場合、オペレーターは、メンテナンスの対象である流路に設置されたドレンバルブ５２のつまみ部を操作し、第１ポート５２Ａがドレンポート５２Ｃと弁体の溝部を介して連通し、且つ、第２ポート５２Ｂが第１ポート５２Ａ及びドレンポート５２Ｃの両方と連通しないメンテナンスモードにドレンバルブ５２を切換える。また、オペレーターは第１実施形態と同様に、メンテナンスの対象である流路に設置されたドレンバルブ３２もメンテナンスモードに切換える。この状態でポンプが冷却水を送ると、メンテナンス対象の入口分岐流路１４への冷却水の浸入はドレンバルブ５２により阻止される。第１実施形態と同様に冷却水は入口主流路１２、メンテナンスの対象ではない流路の入口分岐流路１４、配管２０、冷却対象２２、メンテナンスの対象ではない流路の配管２０、出口分岐流路１８、出口主流路１６、及びチラー２４を循環し、メンテナンス対象の流路を除く流路において冷却対象２２の冷却が行われる。
　メンテナンスの対象の流路に存在していた冷却水はドレンバルブ３２のドレンポート３２Ｃから共通ドレン流路３４に排出されるとともにドレンバルブ５２のドレンポート５２Ｃからも共通ドレン流路５４に排出される。すなわち、出口分岐流路１８側だけでなく入口分岐流路１４側でも冷却水が排出されるので、例えば入口分岐流路１４と冷却対象２２との間の配管２０と冷却対象２２との接続部が外される場合、外された部位から冷却水が流出することを防止または抑制できる。また、第２実施形態の集合配管ユニット５０は、ドレンバルブ５２が第１実施形態の開閉バルブ２６の役割を兼ねているので構成がシンプルでコンパクトである。
　次に、第３実施形態について説明する。図１１に示されるように、第３実施形態の集合配管ユニット６０は、入口分岐流路１４毎に設置された複数の流量計３０を備えている。なお、出口分岐流路１８に流量計３０は備えられていない。また、集合配管ユニット６０は、第２実施形態と同様に、入口分岐流路１４毎に設置された複数のドレンバルブ５２と、これらドレンバルブ５２に連結された共通ドレン流路５４と、を備えている。ドレンバルブ５２は、流量計３０と入口主流路１２との間に配置されている。他の構成は第１及び第２実施形態の集合配管ユニット１０、５０と同じであるので同じ構成については図１～１０と同じ符号を付することとして説明を省略する。
　集合配管ユニット６０の作用について説明する。ドレンバルブ５２は、流量計３０と入口主流路１２との間に配置されている。したがって、オペレーターが第２実施形態と同様に、メンテナンスの対象である流路に設置されたドレンバルブ５２をメンテナンスモードに切換えることにより、メンテナンス対象の流路における流量計３０の部位を含む、ドレンバルブ５２よりも入口主流路１２から離れた部位の冷却水が排出される。したがって、流量計３０が外された部位から冷却水が流出することを防止できる。また、オペレーターが第１及び第２実施形態と同様に、メンテナンスの対象である流路に設置されたドレンバルブ３２もメンテナンスモードに切換えることにより、入口分岐流路１４側だけでなく出口分岐流路１８側でもドレンバルブ３２から冷却水を排出できるので、例えば出口分岐流路１８と冷却対象２２との間の配管２０と冷却対象２２との接続部が外される場合、外された部位から冷却水が流出することを防止または抑制できる。
　次に、第４実施形態について説明する。図１２に示されるように、第４実施形態の集合配管ユニット７０は、第３実施形態の集合配管ユニット６０に対し、出口分岐流路１８毎に設置された複数の流量調整バルブ２８に代えて、入口分岐流路１４毎に設置された複数の流量調整バルブ７２を備える。出口分岐流路１８に流量調整バルブは備えられていない。他の構成は第３実施形態の集合配管ユニット６０と同じであるので同じ構成については図１～１１と同じ符号を付することとして説明を省略する。流量調整バルブ７２は、出口分岐流路１８に設置された流量調整バルブ２８と同じ構成である。なお、流量調整バルブ７２の入口ポート７２Ａと出口ポート７２Ｂの位置関係は、流量調整バルブ２８の入口ポート２８Ａと出口ポート２８Ｂの位置関係と正面から見て左右対称である。具体的には、入口ポート７２Ａは正面から見て奥側に配置され入口主流路１２に開口している。出口ポート７２Ｂは正面から見て左側に配置され入口分岐流路１４に開口している。集合配管ユニット７０は、第３実施形態の集合配管ユニット６０と同様の作用効果を奏する。
　次に、第５実施形態について説明する。図１３に示されるように、第５実施形態の集合配管ユニット８０は、第４実施形態の集合配管ユニット７０に対し、入口分岐流路１８毎に設置された複数の流量計３０に代えて、出口分岐流路１８毎に設置された複数の流量計３０を備える。入口分岐流路１４に流量計は備えられていない。他の構成は第４実施形態の集合配管ユニット７０と同じであるので同じ構成については図１～１２と同じ符号を付することとして説明を省略する。集合配管ユニット８０は、第２実施形態の集合配管ユニット５０と同様の作用効果を奏する。
　次に、第６実施形態について説明する。図１４に示されるように、第６実施形態の集合配管ユニット９０は、第４実施形態の集合配管ユニット７０に対し、出口分岐流路１８毎に設置された複数のドレンバルブ３２に代えて、出口分岐流路１８毎に設置された複数の開閉バルブ９２を備える。出口分岐流路１８にドレンバルブ及び共通ドレン流路は備えられていない。他の構成は第４実施形態の集合配管ユニット７０と同じであるので同じ構成については図１～１２と同じ符号を付することとして説明を省略する。開閉バルブ９２は、第１実施形態の入口分岐流路１８に設置された開閉バルブ２６と同じ構成である。なお、開閉バルブ９２の入口ポート９２Ａと出口ポート９２Ｂの位置関係は、開閉バルブ２６の入口ポート２６Ａと出口ポート２６Ｂの位置関係と正面から見て左右対称である。具体的には、入口ポート９２Ａは正面から見て右側に配置され出口分岐流路１８に開口している。出口ポート９２Ｂは正面から見て奥側に配置され出口主流路１６に開口している。
　集合配管ユニット９０の作用について説明する。第６実施形態では、開閉バルブ９２がメンテナンスの対象の出口分岐流路１８への出口主流路１６からの冷却水の流入を阻止する。したがって、メンテナンス対象の出口分岐流路１８に、他の出口分岐流路１８を流れる流体が出口主流路１６を介して逆流することを防止できる。これにより、メンテナンスの対象の出口分岐流路１８から冷却水が継続的に流出することを防止できる。なお、メンテナンスの対象の流路に存在していた冷却水は第２～第５実施形態と同様に、ドレンバルブ５２のドレンポート５２Ｃから共通ドレン流路５４に排出される。
　次に、第７実施形態について説明する。図１５に示されるように、第７実施形態の集合配管ユニット１００は、第６実施形態の集合配管ユニット９０に対し、入口分岐流路１８毎に設置された複数の流量計３０に代えて、出口分岐流路１８毎に設置された複数の流量計３０を備える。入口分岐流路１４に流量計は備えられていない。他の構成は第６実施形態の集合配管ユニット９０と同じであるので同じ構成については図１～１４と同じ符号を付することとして説明を省略する。集合配管ユニット１００は、第６実施形態の集合配管ユニット９０と同様の作用効果を奏する。
　なお、第１～第７実施形態において、集合配管ユニット１０、５０、６０、７０、８０、９０、１００は、共通ドレン流路３４及び／または共通ドレン流路５４を備えているが、各ドレンバルブ３２、５２毎に個別のドレン流路が連結されていてもよい。
　また、第１～第７実施形態において、流量計３０はフラッパ式であるが、集合配管ユニット１０、５０、６０、７０、８０、９０、１００は、他のタイプの流量計を備えていてもよい。また、集合配管ユニット１０、５０、６０、７０、８０、９０、１００は、流量計に代えて、または流量計と共に温度計、圧力計等の他の流体計測器を備えていてもよい。この場合も、ドレンバルブは流体計測器と入口主流路または出口主流路との間に配置されていることが好ましい。
　また、第２及び第３実施形態において、集合配管ユニット５０、６０は、流量調整バルブ２８と、ドレンバルブ３２と、を備え、ドレンバルブ３２が、メンテナンスの対象の出口分岐流路１８への出口主流路１６からの冷却水の流入を阻止する役割を担っているが、流量調整バルブ２８が、メンテナンスの対象の出口分岐流路１８への出口主流路１６からの冷却水の流入を阻止する役割を担う構成としてもよい。この場合、ドレンバルブ３２が出口分岐流路１８に備えられていない構成としてもよい。
　また、第１～第７実施形態において、ドレンバルブ３２、５２、開閉バルブ２６、９２、流量調整バルブ２８、７２はいずれも手動式であるが、これらのバルブの全部または一部は電動式でもよい。
　また、第１～第７実施形態において、流量調整バルブ２８が備えられているが、集合配管ユニット１０、５０、６０、７０、８０、９０、１００は、流量調整バルブを備えていなくてもよい。
　また、第１～第７実施形態において、入口分岐流路１４と出口分岐流路１８の数が４である例が示されているが、入口分岐流路と出口分岐流路の数は２または３でもよい。また、入口分岐流路と出口分岐流路の数は５以上でもよい。
　また、第１～第７実施形態において、冷却対象２２の例として半導体を製造するためのドライエッチング装置や成膜装置が示されているが、複数の流路で流体が供給される装置や設備であれば冷却対象の種類は特に限定されない。冷却対象は複数の流路を備える１つの装置でもよい。また、冷却対象は１または複数の流路を有する複数の装置で構成される装置あるいは設備でもよい。
　また、第１～第７実施形態において、集合配管ユニット１０、５０、６０、７０、８０、９０、１００は、入口主流路１２及び入口分岐流路１４と、出口主流路１６及び出口分岐流路１８と、を備えているが、出口主流路及び出口分岐流路を備え、入口主流路及び入口分岐流路を備えていない集合配管ユニットにも本発明は適用可能である。また、入口主流路及び入口分岐流路を備え、出口主流路及び出口分岐流路を備えていない集合配管ユニットにも本発明は適用可能である。
　また、第１～第７実施形態において、流体が冷却水である例が示されているが、流体は洗浄液、潤滑油等の他の液体でもよい。また、液相と気相が混在する流体にも本発明は適用可能である。
　本発明は、様々な装置や設備において冷却水等の流体を複数の分岐流路から１つの主流路にまとめて排出したり、あるいは流体を１つの主流路から複数の分岐流路に供給するために利用できる。
　１０、５０、６０、７０、８０、９０、１００　　集合配管ユニット
　１２　　入口主流路
　１４　　入口分岐流路
　１６　　出口主流路
　１８　　出口分岐流路
　２０　　配管
　２２　　冷却対象
　２４　　チラー
　２６、９２　　開閉バルブ
　２６Ａ、２８Ａ、７２Ａ、９２Ａ　　入口ポート
　２６Ｂ、２８Ｂ、７２Ｂ、９２Ｂ　　出口ポート
　２６Ｃ、２８Ｃ、３２Ｄ　　弁体
　２６Ｄ、２８Ｄ、３２Ｅ　　軸部
　２６Ｅ、２８Ｅ、３２Ｆ　　つまみ部
　２８、７２　　流量調整バルブ
　３０　　流量計
　３２、５２　　ドレンバルブ
　３２Ａ、５２Ａ　　第１ポート
　３２Ｂ、５２Ｂ　　第２ポート
　３２Ｃ、５２Ｃ　　ドレンポート
　３４、５４　　共通ドレン流路

Claims (7)

  1. 　主流路と、
    　前記主流路に連結された複数の分岐流路と、
    　前記複数の分岐流路毎に設置された複数のドレンバルブと、
    　を備える集合配管ユニット。
  2. 　請求項１において、
    　前記ドレンバルブは、第１ポートと、第２ポートと、ドレンポートと、を有し、
    　前記第１ポートと前記第２ポートは前記分岐流路に配置され、
    　前記第２ポートは前記第１ポートと前記主流路との間に配置され、
    　前記ドレンバルブは、前記第１ポートが前記第２ポートと連通し、且つ、前記ドレンポートが前記第１ポート及び前記第２ポートの両方と連通しないオペレーションモードと、前記第１ポートが前記ドレンポートと連通し、且つ、前記第２ポートが前記第１ポート及び前記ドレンポートの両方と連通しないメンテナンスモードと、に切換可能である集合配管ユニット。
  3. 　請求項２において、
    　前記ドレンポートは前記分岐流路の方向と直交し、且つ、前記複数の分岐流路が並ぶ方向と直交する方向に前記分岐流路から流体を排出するように配置されている集合配管ユニット。
  4. 　請求項３において、
    　前記複数のドレンバルブのドレンポートに連通する共通ドレン流路を備え、該共通ドレン流路は前記分岐流路の方向と直交し、且つ、前記複数の分岐流路が並ぶ方向と直交する方向に前記分岐流路からオフセットして配置されている集合配管ユニット。
  5. 　請求項２において、
    　前記複数の分岐流路毎に設置された複数の流体計測器を更に備え、
    　前記ドレンバルブは前記流体計測器と前記主流路との間に配置された集合配管ユニット。
  6. 　請求項５において、
    　前記主流路は流体を排出するための出口主流路であり、
    　前記分岐流路は前記出口主流路の上流側に連結された出口分岐流路である集合配管ユニット。
  7. 　請求項２において、
    　前記主流路は流体を受入れるための入口主流路であり、
    　前記分岐流路は前記入口主流路の下流側に連結された入口分岐流路である集合配管ユニット。
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