WO2022164292A1 - 배관 막힘 방지장치 - Google Patents

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WO2022164292A1
WO2022164292A1 PCT/KR2022/001676 KR2022001676W WO2022164292A1 WO 2022164292 A1 WO2022164292 A1 WO 2022164292A1 KR 2022001676 W KR2022001676 W KR 2022001676W WO 2022164292 A1 WO2022164292 A1 WO 2022164292A1
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inlet
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PCT/KR2022/001676
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최흥엽
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최흥엽
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    • B08B9/02—Cleaning pipes or tubes or systems of pipes or tubes
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    • B08B9/0321—Cleaning the internal surfaces; Removal of blockages by the mechanical action of a moving fluid, e.g. by flushing using pressurised, pulsating or purging fluid
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    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
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Definitions

  • the present invention prevents the clogging of pipes by powder and impurities generated in the exhaust line during the semiconductor manufacturing process, or prevents the flow of powder or fluid when transporting or discharging various powders or fluids in industrial facilities such as a lithium ion battery manufacturing process. It relates to a pipe clogging prevention device that can prevent clogging of a pipe by smoothing it.
  • Pipes for transporting or discharging various powders or fluids are formed in facilities or equipment in various industrial fields.
  • An example of the powder discharged through the pipe includes powder or impurities contained in waste gas in a semiconductor manufacturing process or the like.
  • waste gases generated in the semiconductor manufacturing process have harmful components such as oxidizing, toxic, and flammable, and if they are released into the atmosphere without a purification device, they are harmful and pollute the environment.
  • the waste gas generated after use is discharged into the atmosphere through a purification process to lower the content of harmful components.
  • the purification process flows into a gas scrubber through an exhaust line in a semiconductor facility, washes the waste gas in various ways, and discharges it to the atmosphere.
  • waste gas is introduced into the gas scrubber through a vacuum pump in the process chamber, and is transferred to the main duct through a cleaning step in the gas scrubber. During this purification process, the waste gas forms powder due to moisture or chemical reaction.
  • the powder may adhere to the inner surface of the exhaust line and cause clogging of the exhaust line pipe.
  • damage to the vacuum pump and the gas scrubber may occur due to a decrease in exhaust pressure, and a major problem such as a process defect due to a reverse flow of the waste gas may occur.
  • a plurality of holes 141 are formed in the pipe 140 provided between the vacuum pump 120 and the scrubber 120 , and water to surround the hole 141 .
  • the storage unit 150 is formed, so that the water in the water storage unit 150 flows along the pipe 140 through the hole 141 and removes the powder to prevent clogging of the pipe.
  • An object of the present invention is to provide a pipe blockage prevention device that can more effectively prevent the
  • the pipe clogging prevention device (A) for solving the above object is provided in series between the inlet pipe (11, 11') and the discharge side pipe (12, 12') gas inlet members (100, 100'); and gas injection members 200 and 200'.
  • the pipe blockage prevention device (B) includes an end injection member 400 that is coupled to the end of the discharge side pipe (12, 12'), the end injection member (400) The end injection member body 410; an end gas inlet 470 passing through the end injection member body 410; and an end nozzle member 440 coupled to the front surface 420 of the end injection member body 410 .
  • the end nozzle member 440 is an end nozzle member body 441; a hollow connecting pipe 442 connected to the end gas inlet 470; and a plurality of end injection nozzles 443 communicated with the connection pipe 442 and formed on the end nozzle member body 441, wherein the end injection nozzle 443 has an outlet at the end injection member body 410 ) is inclined backwards to be sprayed toward the
  • gas inlet member (100, 100') connected in series between the end injection member 400 and the pipe (12, 12'); and gas injection members 200 and 200'.
  • inlet member gas channels 140 and 140' may be formed in a ring shape.
  • a movable body 800 rotatable along the inlet member gas channels 140 and 140 ′ may be additionally provided.
  • the spray member nozzles 260 and 260' are inclined with respect to the front-rear direction.
  • the gas channel forming part 250 ′ and the plurality of injection member nozzles 260 ′ may be formed in the injection member gasket 210b.
  • intermediate members 300 and 300' may be additionally formed between the gas introduction members 100 and 100' and the gas injection members 200 and 200'.
  • the intermediate member (300, 300') is an intermediate member body (310, 310') in which the flow path (1e) is formed in the front and rear directions in the center; Intermediate member gas inlets (370, 370) formed in the intermediate member body (310, 310'); Intermediate member gas channels (340, 340') formed in communication with the intermediate member gas inlet (370, 370') in front of the intermediate member body (310, 310'); a gas channel forming part (350, 350') formed on the rear surface (330, 330') of the intermediate member body; and a plurality of intermediate member nozzles 360 and 360' formed to communicate with the gas channel forming parts 350 and 350' of the intermediate members 300 and 300' and the flow path 1e of the intermediate members 300 and 300'. ) may contain.
  • intermediate member gas channels 340 and 340' may be formed in a ring shape on the front surfaces 320 and 320' of the intermediate member bodies 310 and 310'.
  • a movable body 800 rotatable along the intermediate member gas channels 340 and 340 ′ may be additionally provided.
  • the intermediate member body (310') is an intermediate member first body (310a) formed in the front; and an intermediate member gasket 210b coupled to the rear of the intermediate member first body 310a.
  • the intermediate member inlet 370' and the intermediate member gas channel 340' are formed in the intermediate member first body 310a, and the intermediate member 300 is provided in the intermediate member gasket 310b.
  • the plurality of intermediate member nozzles 360' may be formed.
  • injection member gasket 210b and the intermediate member gasket 310b may each contain a synthetic resin.
  • Pipe blockage prevention device is a gas inlet member (100, 100') for supplying a gas such as general air or nitrogen gas from the outside and gas injection member (200, 200') configured to inject gas into the inside of the pipe is sequentially connected in series between the inlet side pipes 11 and 11' and the discharge side pipes 12 and 12', and the jetting member nozzles 260 and 260' formed in the gas jetting members 200 and 200'. ) is inclined forward to accelerate the flow in the pipe, so it is installed in the exhaust line of the semiconductor manufacturing process to effectively prevent the powder generated by the waste gas from sticking to the inside of the pipe.
  • a gas inlet member 100, 100'
  • gas injection member 200, 200'
  • At least the flow paths 1c and 1d formed in the gas inlet members 100 and 100 ′ and the gas injection members 200 and 200 ′ are at least the inlet side pipes 11 and 11 ′. ) is formed so that a step does not occur with the flow path (1a) formed in the semiconductor manufacturing process, it is installed in the exhaust line of the semiconductor manufacturing process, there is an advantage that can effectively prevent the powder generated by the waste gas from sticking to the inside of the pipe.
  • the pipe clogging prevention device (B) according to the present invention has an advantage in that by connecting the end injection member 400 to the end of the pipe, it is possible to effectively prevent various powders or fluids from sticking to the end of the pipe.
  • the gas inlet member 100, 100', the gas injection member 200, 200', or the end injection member 400 of the pipe blockage prevention device according to the present invention is configured to be easily connected to the pipe, various powder or It can be applied to piping of various industrial facilities that transport or discharge fluid, and has the advantage that it can be easily installed regardless of the location where the pipe is clogged.
  • the pipe clogging prevention device of the present invention easily adds intermediate members 300 and 300' capable of introducing and injecting gas between the gas inlet members 100 and 100' and the gas ejecting members 200 and 200'. This has the advantage of being able to easily change the required capacity of the device.
  • the pipe clogging prevention device of the present invention comprises the body 210' of the gas injection member with the injection member gasket 210b in which the injection member first body 210a and the injection nozzle 260' are formed, and the injection By making the member gasket 210b of a soft material, there is an advantage in that the workability of the device can be significantly improved.
  • the pipe blockage prevention device of the present invention comprises the intermediate member body 310' of the intermediate member first body 310a and the intermediate member gasket 310b in which the injection nozzle 360' is formed, and the intermediate member Since the gasket 310b is made of a soft material, there is an advantage in that the workability of the device can be significantly improved.
  • the pipe clogging prevention device of the present invention has the advantage of significantly improving the productivity of the device by configuring the intermediate member gasket 310b and the injection member gasket 210b in the same standard.
  • Figure 1 A device for preventing blockage of a pipe of a conventional exhaust line
  • FIG. 1 Schematic diagram of an exhaust line in semiconductor manufacturing equipment.
  • FIG. 3 An exploded view of the first embodiment of the pipe blockage prevention device according to the present invention.
  • Figure 4 A perspective view of the first embodiment of the gas inlet member of the present invention.
  • FIG. 7 A first combined view of the first embodiment of the pipe clogging device according to the present invention.
  • FIG. 8 A second combined view of the first embodiment of the pipe clogging device according to the present invention.
  • FIG. 10 A first combined view of a second embodiment of a pipe clogging device according to the present invention.
  • FIG. 14 A combined view of a fourth embodiment of a pipe clogging device according to the present invention.
  • fluid should be understood to include not only a gas or liquid such as a gas that can be discharged or transferred in a pipe, but also a substance in a gel or sol state.
  • front or rear refers to the relatively front side as “front” and the relatively back side as “rear” based on the direction in which the powder or fluid in the pipe is discharged or transported. .
  • the pipe clogging prevention device of the present invention may be installed in various industrial facilities equipped with pipes for discharging or transferring various powders or fluids.
  • the pipe clogging preventing device of the present invention as shown in FIG. It can be installed in the exhaust line of the equipment, and look at it mainly.
  • the waste gas of the process chamber (not shown) is configured to flow into the scrubber 30 through the vacuum pump 20 , and the vacuum pump 20 and the scrubber (30) is connected to the pipe (10).
  • the pipe 10 may include a horizontally formed part and a vertically formed part as shown in FIG. 2, and the pipe blockage prevention device (A) shown in the first embodiment of the present invention is shown in FIG. As shown, it may be installed in the middle part of the pipe or may be installed at the end of the pipe. On the other hand, the pipe blockage prevention device (B) shown in the second embodiment of the present invention may be installed at the end of the pipe as shown in FIG.
  • the first embodiment of the pipe clogging prevention device of the present invention that can be installed at the middle part of the pipe and the end of the pipe is a gas inlet member 100 and a gas injection member 200 and the middle as shown in FIG. Some or all of the member 300 may be included.
  • the gas inlet member 100 includes an inlet member body 110 having a flow path 1c formed in the center in the front and rear directions as shown in FIGS. 3 and 4; an inlet member gas channel 140 formed on the front surface 120 of the inlet member body; Inlet member gas inlet (170); and a plurality of fastening holes 111 .
  • the inlet pipe 11 is connected to the rear as shown in FIG. 3 .
  • the inlet member first sealing groove 121 and the inlet member second sealing groove 131 are formed in a ring shape on the front surface 120 and the rear surface 130 of the inlet member body 110, respectively, as shown in FIG. 3 . This may be additionally formed, and the first and second sealing members 510 and 520 may be coupled to the first and second sealing grooves 121 and 131 of the inflow member, respectively.
  • the flow path 1c formed in the center of the inflow member body 110 is configured such that the flow path 1a formed in the inflow side pipe 11 does not cause a step difference with each other as shown in FIG. 3 .
  • This configuration can be implemented by configuring each flow path (1a, 1c) to have a cross section of the same shape and size as each other.
  • the flow path 1c of the inflow member body 110 is equally applicable to the flow path 1d formed in the injection member body 210 and the flow path 1e formed in the intermediate member body 310 to be described later. .
  • the inlet member gas channel 140 is formed in a ring shape on the front surface 120 of the inlet member body.
  • the inlet member gas inlet 170 is formed inward from the outer surface of the inlet body 110 to communicate with the inlet member gas channel 140 as shown in FIGS. 3 and 4 .
  • the inflow member gas inlet 170 may be formed to pass through the center of the flow path 1c of the inflow member body 110 as shown in FIG. 4(a) in FIG. 3 .
  • the gas introduced through the gas inlet 170 may be simultaneously supplied to both sides of the inlet member gas channel 140 , and an inclined surface is formed at the end of the gas inlet 170 connected to the gas storage groove 140 . It will also be possible to supply the gas in one direction to form a vortex while rotating inside the inlet member gas channel 140 .
  • the inlet member gas inlet 170 may be formed so as to be eccentric from the center of the flow path 1c of the inlet member body 110 as shown in FIG. 4(b). As shown in FIG. 4(b), when the inlet gas inlet 170 is eccentric, most of the gas is supplied in the downward direction, and the inflow gas rotates along the inlet gas channel 140. .
  • a movable body 800 may be provided.
  • the movable body 800 may be configured in a spherical, cylindrical or other shape, and is preferably configured to rotate together when the incoming gas rotates along the gas storage groove 140 .
  • an inlet gas supply pipe 710 may be coupled to the inlet gas inlet 170 , and a check valve for preventing a reverse flow of the supplied gas to the inlet gas supply pipe 710 . may be additionally provided.
  • the introduced gas may be general air or nitrogen gas, and it will be possible to supply a high-temperature gas in order to remove humidity from the powder or impurities inside the pipe.
  • the introduced gas is not limited thereto, and it will be possible to use a suitable gas at a suitable temperature condition according to the conditions required in the facility in which the pipe clogging prevention device of the present invention is installed.
  • the gas jetting member 200 includes a jetting member body 210 in which a flow path 1d is formed in the center in the front and rear directions as shown in FIGS. 3 and 5; a gas channel forming part 250 formed on the rear surface 230 of the injection member body; a plurality of injection member nozzles 260; and a plurality of fastening holes 211 .
  • the front of the injection member body 210 is connected to the discharge side pipe 12, and the injection member first sealing groove is formed in a ring shape on the front surface 220 and the rear surface 230 of the injection member body 210, respectively.
  • 221 and a second sealing groove 231 of the spraying member may be additionally formed, and a third sealing member 530 may be coupled to the first sealing groove 221 of the spraying member,
  • the first sealing member 510 or a fourth sealing member 540 to be described later may be coupled to the second sealing groove 231 .
  • the injection member gas channel forming part 250 may be formed as a ring-shaped groove on the rear surface 230 of the injection member body as shown in FIGS. 3 and 5 .
  • the gas channel forming part 250 of the injection member gas channel forming part 250 is preferably combined with the inlet member gas channel 140 to form a single ring-shaped gas storage chamber.
  • both the inlet member gas channel 140 and the injection member gas channel forming part 250 are formed as ring-shaped grooves. It may be possible to configure only one of the inlet member gas channel 140 and the injection member gas channel forming part 250 as a ring-shaped groove.
  • the injection member gas channel forming unit 250 will be described later. It may be combined with the gas channel 340 of the intermediate member to form a single ring-shaped gas storage chamber.
  • the injection member nozzle 260 is the injection member gas as shown in FIGS. 3 and 5 so as to inject the gas introduced to the injection member gas channel forming part 250 into the flow path 1d of the injection member. It is configured to communicate with the channel forming part 250 and the flow path 1d formed in the injection member body 210 .
  • the injection member nozzle 260 has an injection member nozzle inlet 261 formed in the rear as shown in FIG. 3 is formed in the injection member gas channel forming part 250, and the injection member nozzle outlet formed in the front ( 262 is configured to communicate with the flow path 1d.
  • the injection member nozzle 260 is formed to be inclined in the direction of the flow path 1d toward the front, the external gas injected into the flow path 1d through the injection member nozzle 260 is powder or Accelerates the fluid in the direction it moves.
  • the inlet 261 and the outlet 262 of each injection nozzle may be formed parallel to the front-rear direction when viewed from the top as shown in FIG. 6(a), As shown in FIG. 6(b), when viewed from the top, it may be formed to be inclined to the front-rear direction.
  • the gas flowing into the pipe is an injector that accelerates the powder or impurities inside the pipe to the front.
  • the intermediate member 300 is a member that can be additionally coupled between the air inlet member 100 and the air jet member 200 as shown in FIG. 3 , and combining one or more as needed It is possible.
  • the intermediate member 300 includes an intermediate member body 310 having a flow path 1e formed in the center in the front and rear directions; a gas channel 340 formed on the front surface 320 of the intermediate member body; a gas channel forming part 350 formed on the rear surface 330 of the intermediate member body; an intermediate member gas inlet 370 formed to communicate with the intermediate member gas channel 340; a plurality of intermediate member nozzles 360; and a plurality of fastening holes 311 .
  • An intermediate member first sealing groove 321 and an intermediate member second sealing groove 331 formed in a ring shape may be additionally formed on the front surface 320 and the rear surface 330 of the intermediate member body 310, respectively. and a suitable sealing member may be coupled to the first and second sealing grooves 321 and 331 of the intermediate member.
  • the intermediate member gas channel 340 is formed in a ring shape on the front surface 330 of the intermediate member body, and may have the same configuration as the inflow member gas channel 140 formed in the gas inlet member 100 .
  • the intermediate member gas channel forming part 350 is formed in a ring shape on the rear surface 330 of the intermediate member body, and has the same configuration as the injecting member gas channel forming part 250 formed on the gas ejecting member 200 . You may.
  • the intermediate member gas inlet 370 is formed inward from the outer surface of the intermediate member body 110 to communicate with the intermediate member gas channel 340 as shown in FIG. 3 , and its shape and configuration may have the same configuration as the inlet member gas inlet 170 .
  • an intermediate member gas supply pipe 720 may be coupled to the intermediate member gas inlet 370 as shown in FIG. 3 , and the intermediate member gas supply pipe 720 is provided to prevent a reverse flow of the supplied gas.
  • a check valve may be additionally provided.
  • the intermediate member nozzle 360 is configured to communicate with the gas channel forming part 350 formed on the rear surface of the intermediate member and the flow path 1e formed in the intermediate member body 310, as shown in FIG. .
  • a plurality of intermediate member nozzles 360 are radially formed, similarly to the jet member nozzles 260 .
  • each of the nozzles 260 and 360 may be configured as nozzles of the same shape, or it will be possible to configure a nozzle formed parallel to the front-rear direction and a nozzle formed to be inclined to the front-rear direction when viewed from the top.
  • the operating principle of the pipe blockage prevention device (A) of the present invention that can be installed in the middle part or the end of the pipe having the configuration as described above with reference to FIGS. 7 and 8 is as follows.
  • the pipe blockage prevention device (A) of the present invention may have a configuration in which the gas inlet member 100 and the gas injection member 200 are combined.
  • the introduced gas is injected into the pipe in the direction in which the powder or fluid is transported through the injection member nozzle 260 formed in the injection member body 210, the flow of the powder or fluid transferred or discharged in the pipe is accelerated. Therefore, it is possible to more effectively prevent the powder or fluid from stagnating or adhering to the pipe.
  • the inflow gas is transferred to the inlet gas channel 140 .
  • the gas channel forming part 250 of the injection member may rotate in a ring-shaped gas storage chamber.
  • the movable body 800 as shown in FIG. 4(b) is additionally provided in the ring-shaped gas storage chamber, the movable body 800 rotates along the ring-type gas storage chamber.
  • each injection member nozzle 260 has the effect of injecting gas intermittently or while changing the injection amount, so that the powder is more effectively transported or discharged in the pipe. Alternatively, it can accelerate the flow of the fluid and prevent the powder or fluid from stagnating or adhering to the pipe.
  • the pipe clogging prevention device (A) of the present invention may have a configuration in which one intermediate member 200 is additionally installed between the gas inlet member 100 and the gas injection member 200 as shown in FIG. 8 . have.
  • the gas may be simultaneously controlled to be introduced through the inlet member gas inlet 170 and the intermediate member gas inlet 370 , or it may be possible to control the gas to be introduced either or alternately.
  • injection member nozzle 260 and the intermediate member nozzle 360 may be respectively formed in the front-rear direction when viewed from above, may be formed inclined with respect to the front-rear direction, and it will be possible to configure them to be combined with each other. .
  • the gas inlet member 100, the gas injection member 200, and the gas intermediate member 300 are each formed as a single member. In this case, there may be difficulties in processing depending on the characteristics of each member material.
  • a plurality of inclined nozzles 260 and 360 are formed in the gas injection member 200 and the gas intermediate member 300, respectively, so that stainless steel or steel ( If it is made of a material with high rigidity such as steel), there may be a problem in that it is difficult to process.
  • This problem can be solved by configuring at least the gas injection member 200 and the gas intermediate member 300 to be composed of two or more members, respectively, as shown in FIG. 9 .
  • the gas inlet member 100 ′, the gas injection member 200 ′ and Some or all of the gas intermediate member 300' may be included.
  • the gas inlet body 110' is configured to be connected to the gas inlet first body 110a formed in the front and the inlet pipe 11' at the rear. It includes a gas inlet member second body (110b).
  • the gas inlet member first body 210a shown in FIG. 9 includes, like the gas inlet body 110 shown in FIG. 3, an inlet member gas inlet 170'; An inlet gas channel 140 ′ configured to communicate with the inlet member gas inlet 170 ′ is formed, and a first coupling surface 111 is formed in the rear thereof.
  • FIG. 9 it is shown that two inlet member gas inlets 170 ′ are formed, which is also applicable to the inlet member gas inlet 170 shown in FIG. 3 .
  • an inlet gas supply pipe 710 ′ may be coupled to the inlet member gas inlet 170 ′ as well.
  • the gas inlet member second body 110b shown in FIG. 9 has a second coupling surface 112 formed in the front, and an inlet pipe connection part 113 connected to the inlet pipe 11' is formed. .
  • the inflow member first and second bodies 110a and 110b are coupled at the first and second coupling surfaces 111 and 112 to form the inflow member body 110'.
  • the inlet member first body 110a will be described later with an intermediate member first body 310a and There is an advantage that it can be formed of the same member. That is, since the inlet member first body 110a and the intermediate member first body 310a can be used as the same part, productivity of the product can be improved.
  • the inlet member body 110 ′ shown in FIG. 9 may be formed as a single integral member as in FIG. 3 .
  • the gas injection member body 210' of the gas injection member 200' shown in FIG. 9 is a first injection member body 210a connected to the discharge side pipe 12' in the front; and the injection member first body It includes a; injection member gasket (210b) coupled to the rear of the (210a).
  • the gas injection member first body 210a is coupled to the discharge side pipe 12', it can be made of a high-strength material such as steel, and the pipe connection end 12a of the discharge side pipe 12'. ) and the discharge side pipe connection part 213 is formed.
  • the injection member gasket 210b has a gas channel forming part 250' formed at the rear, a flow path 1b is formed in the center, and a plurality of injection member nozzles 260'. contains
  • the gas channel forming part 250' shown in FIG. 9 may be formed in the form of a protrusion unlike the embodiment shown in FIG. 3, but is not limited thereto, and the inlet member gas channel 140' A shape capable of maintaining a sealed state and forming a single ring-shaped gas storage chamber by combining with the gas chamber will be sufficient.
  • the plurality of injection member nozzles 260' are inclined so that the gas channel forming part 250' and the flow path 1b can communicate with each other, and the shape of the injection nozzle formed in FIG. 6 can be applied as it is. .
  • injection member gasket 250 ′ is provided with a plurality of injection member injection nozzles 260 ′, workability may be improved by using a soft material.
  • the injection member gasket 250 ′ can maintain sealing, and can be made of a synthetic resin such as silicon, Teflon, or polyvinylidene fluoride (PVDF) that can be used in a semiconductor manufacturing process.
  • PVDF polyvinylidene fluoride
  • the present invention is not limited thereto, and it is relatively soft compared to steel (stee1), and thus has excellent workability, can be used in equipment to be applied, etc., and may be made of a material capable of maintaining sealing properties.
  • the intermediate member body 310 ′ of the intermediate member 300 ′ shown in FIG. 9 includes an intermediate member first body 310a formed in the front; and an intermediate member gasket coupled to the rear of the intermediate member first body 310a. (310b); contains.
  • the intermediate member first body 310a may have the same configuration as the inlet member first body 110a, and may include an intermediate member gas inlet 370'; An intermediate member gas channel 340 ′ configured to communicate with the intermediate member gas inlet 370 ′ is formed, and a first coupling surface 311 is formed at the rear thereof.
  • the intermediate member gasket 310b may have the same configuration as the injection member gasket 210b, and as shown in FIG. A flow path 1d is formed and includes a plurality of intermediate member nozzles 360'.
  • nozzles 360' are also formed in the intermediate member gasket 310b, it may be formed of a soft material to have excellent workability, similarly to the injection member gasket 210b.
  • the pipe blockage prevention device A of the present invention as shown in FIG. 10 may be configured.
  • the configuration of the pipe blockage prevention device shown in FIG. 10 is a configuration in which the gas inlet member 100 ′ and the gas injection member 200 ′ are combined with two separate members, respectively, in comparison with the configuration shown in FIG. 7 . There is a difference, but the principle of operation is the same.
  • the pipe blockage prevention device (A) of the present invention as shown in FIG. 11 by sequentially combining the gas inlet member 100 ′, the intermediate member 300 ′, and the gas injection member 200 ′ shown in FIG. 9 . can be configured.
  • the configuration of the pipe blockage prevention device shown in FIG. 11 is substantially the same in its operation principle.
  • the pipe blockage prevention device (B) shown in the third embodiment of the present invention is a device that can prevent powder or fluid from being accumulated and fixed at the end of the pipe, and is coupled to the end of the pipe as shown in FIG. It includes an end injection member 400 .
  • the end injection member 400 is an end injection member body 410; an end gas inlet 470 passing through the end injection member body 410; and an end nozzle member 440 coupled to the front surface 420 of the end injection member body 410 .
  • the end injection member body 410 is coupled to the pipe so as to block the end of the pipe, the front surface 420 of the end injection member is configured to be connected to the flow path of the pipe, and the rear surface 430 is externally is exposed
  • An end injection member sealing groove 421 formed in a ring shape may be additionally formed on the front surface 420 of the end injection member, and a second sealing member 520 is coupled to the end injection member sealing groove 421 .
  • the end injection member gas inlet 470 is formed to pass through the end injection member body 410 as shown in FIG. 12 to communicate with the flow path 1 of the pipe.
  • an end injection member gas supply pipe 730 may be coupled to the end injection member gas inlet 470 from the rear surface side exposed to the outside as shown in FIG. 12 , and the end injection member gas supply pipe 730 ) may be additionally provided with a check valve for preventing the reverse flow of the supplied gas.
  • the end nozzle member 440 is coupled to the front side of the gas inlet 470 of the end injection member as shown in FIG. 12, and the end nozzle member body 441; a hollow connecting pipe 442 connected to the end gas inlet 470; and a plurality of end injection nozzles 443 that communicate with the connection pipe 442 and are formed in the end nozzle member body 441 .
  • the end injection nozzle 443 is inclined backward so that the exit thereof is injected toward the end injection member body 410 .
  • the end injection member 400 may be installed to be directly connected to the discharge side pipe 12 provided in the front, and the gas inlet member 100 and the gas injection member therebetween as shown in FIGS. 12 and 13 . It may be installed in connection with 200 , and if necessary, the intermediate member 300 may be additionally connected and installed as shown in FIG. 3 .
  • the operating principle of the pipe blockage prevention device (B) of the present invention that can be installed at the end of the pipe having the above configuration is as follows with reference to FIGS. 12 and 13 .
  • the pipe blockage prevention device (B) of the present invention may have a configuration in which the end injection member 400 shown in FIG. 12 is directly coupled to the discharge side pipe 12 .
  • the gas injected through the end injection nozzle 443 is injected in the direction of the end injection member body 410 , it is possible to more effectively remove powder or impurities or fluids that may be accumulated in the end injection member body 410 .
  • the gas inlet member 100 and the gas injection member 200 may be additionally installed in front of the end injection member 400 . .
  • the principle in which the gas introduced into the gas inlet member 100 is injected into the pipe through the gas ejecting member 200 is the same as described above, and the gas introduced through the gas inlet 100 is powder or fluid. Since it is sprayed into the pipe in the transport direction, the flow of powder or fluid transported or discharged in the pipe is accelerated, so that it is possible to more effectively prevent the powder or fluid from stagnating or adhering to the pipe.
  • the pipe blockage prevention device (B) of the present invention to the end injection member 400 of FIG. 12 is an intermediate member 200 between the gas inlet member 100 and the gas injection member 200 as shown in FIG. 8 . ) may be additionally installed.
  • the present invention as shown in FIG. 14 by sequentially coupling the gas inlet member 100' and the gas injection member 200' shown in FIG. 9 to the end injection member 400 shown in FIG. of the pipe blockage prevention device (B) can be configured.
  • the configuration of the pipe blockage prevention device shown in FIG. 14 is compared to the configuration shown in FIG. 13, and it can be seen that the combined configuration and operating principle are substantially the same.
  • a step is formed in the inlet pipe connection part 113 of the gas inlet member 100 ′.
  • the gas inlet member 100 ′ has no step.
  • FIG. 14 or by attaching a step prevention ring 900 it would be preferable to install the gas inlet member 100 ′ without a step.
  • 1, 1a, 1b, 1c, 1d, 1e flow path
  • 10 pipe, 11, 11': inlet pipe 11a: inlet pipe end, 12, 12': outlet side pipe, 12a: second pipe connection end
  • 20 pump, 30: scrubber
  • the present invention relates to a pipe clogging prevention device and can be used in industry.

Abstract

본 발명은 반도체를 제조 공정 중 배기라인 등에서 발생하는 파우더 및 불순물에 의한 배관 막힘을 방지할 수 있는 배관 막힘 방지장치에 관한 것으로써, 외부에서 질소 가스와 같은 가스를 공급하는 가스 유입부재(100, 100')와 배관의 내부로 가스를 분사하도록 구성된 가스 분사부재(200, 200')가 배관에 직렬로 연결되어 있고, 상기 가스 분사부재(200, 200')에 형성된 분사노즐(260, 260')이 배관 내의 유동을 가속시킬 수 있도록 전방으로 경사지게 형성되어 있어 반도체 제조 공정의 배기라인에 설치되어 폐가스에 의하여 생성된 파우더가 배관의 내부에 고착화되는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.

Description

배관 막힘 방지장치
본 발명은 반도체를 제조 공정 중 배기라인에서 발생하는 파우더 및 불순물에 의한 배관 막힘을 방지하거나, 리튬 이온 배터리 제조 공정 등의 산업 설비에서 각종 파우더 또는 유체를 이송하거나 배출할 때 파우더 또는 유체의 흐름을 원활하게 하여 배관의 막힘을 방지할 수 있는 배관 막힘 방지장치에 관한 것이다.
각종 파우더 또는 유체를 이송하거나 배출하기 위한 배관은 다양한 산업분야의 설비 또는 장비에 형성되어 있다.
상기 배관을 통하여 배출되는 파우더의 한 예로는 반도체 제조 공정 등에서 폐가스(waste gas)에 포함되어 있는 파우더 또는 불순물이 있다.
일반적으로 반도체 제조 공정에서 발생하는 여러 종류의 폐가스는 산화성, 유독성, 인화성 등 유해한 성분을 가지고 있으며 이를 정화장치 없이 대기에 방출할 경우 유해하며 환경을 오염시키게 된다.
이에 따라 사용 후 발생되는 폐가스는 유해성분의 함량을 낮추기 위하여 정화처리 과정을 통해 대기로 방출한다. 정화처리 과정은 반도체 설비 내의 배기라인을 통해 가스 스크러버로 유입되어 다양한 방법으로 폐가스를 세정하여 대기로 방출하게 된다.
반도체 제조 공정에서 폐가스는 공정 챔버에서 진공펌프를 통해 가스 스크러버로 유입되어 가스 스크러버에서 세정단계를 거쳐 메인 덕트로 이송되는데, 이 정화 과정에서 폐가스는 습기 또는 화학적 반응으로 인하여 파우더를 형성하게 된다.
상기 파우더는 배기라인 내면에 고착 되어 배기라인 배관의 막힘 현상을 유발할 수 있다. 배관이 막히는 경우, 배기압의 저하에 따른 진공펌프와 가스 스크러버 등의 손상이 발생할 수 있을 뿐 아니라, 폐가스의 역류에 의한 공정 불량 등과 같은 큰 문제점이 발생하게 된다.
이러한 문제점을 해결하기 위하여 최근까지 주기적으로 배관을 분해하여 배관의 내부에 형성된 파우더를 제거하는 작업을 수행하는 경우가 많다. 하지만, 배관을 분해하여 파우더를 제거하는 작업은 반도체 제조 공정은 멈추고 진행되므로, 배관 분해를 자주 할수록 경제성 및 생산성이 크게 감소하게 되는 문제점이 있다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 기술의 한 예로 대한민국 공개특허공보 제10-2016-0109777호에 배기라인의 배관 막힘을 방지하는 반도체 공정 장비(이하, ‘종래기술’이라 함)가 개시되어 있다.
상기 종래기술은 도 1에 도시된 바와 같이 진공 펌프((120)와 스크러버(120) 사이에 구비된 배관(140)에 다수의 홀(141)을 형성하고, 상기 홀(141)을 둘러싸도록 물저장부(150)를 형성하고 있어, 상기 물저장부(150)의 물이 상기 홀(141)을 통하여 배관(140)을 따라 유동하며 파우더를 제거하여 배관 막힘을 방지할 수 있도록 구성되어 있다.
하지만, 종래기술은 물이 낙하하지 않는 수평으로 설치된 또는 배출 또는 이송 방향이 상부로 향한 배관 등에는 적용하기 어려울 뿐 아니라 배관의 내부로 물이 유입되므로 더 많은 파우더를 발생시킬 수도 있고 수분과 파우더가 결합되어 보다 큰 파우더 덩어리로 뭉쳐져서 배관의 막힘을 초래할 수 있는 문제점도 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여,반도체 제조 장비의 배기라인에 구비된 배관 등에 쉽게 설치할 수 있고, 외부에서 가스를 공급하여 배관 내의 유동을 원활하게 함으로써 파우더 또는 유체의 막힘 현상을 보다 효과적으로 방지할 수 있는 배관 막힘 방지장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기와 같은 목적을 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 배관 막힘 방지장치(A)는, 유입측 배관(11, 11')과 배출측 배관(12, 12') 사이에 직렬로 구비되는 가스 유입부재(100, 100'); 및 가스 분사부재(200, 200');를 포함한다. 이 때, 상기 가스 유입부재(100, 100')는, 중앙에 전후방향으로 형성된 유로(1c)가 형성되어 있는 유입부재 몸체(110, 110'); 상기 유입부재 몸체(110, 110')에 형성된 유입부재 가스 유입구(170, 170'); 및 상기 유입부재 가스 유입구(170, 170')와 연통되도록 형성된 유입부재 가스 채널(140, 140');를 포함한다. 또한, 상기 가스 분사부재(200, 200')는, 중앙에 전후방향으로 유로(1d)가 형성되어 있는 분사부재 몸체(210, 210'); 상기 분사부재 몸체 후방면(230, 230')에 상기 유입부재 가스 채널(140, 140')과 연통되도록 형성된 가스 채널 형성부(250, 250'); 및 상기 가스 채널 형성부(250, 250')와 상기 가스 분사부재(200, 200')의 유로(1d)와 연통될 수 있도록 형성된 다수의 분사부재 노즐(260, 260')을 포함한다.
또한, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 배관 막힘 방지장치(B)는, 배출측 배관(12, 12')의 단부 결합되는 단부 분사부재(400)를 포함하고, 상기 단부 분사부재(400)는 단부 분사부재 몸체(410); 상기 단부 분사부재 몸체(410)를 관통하는 단부 가스 유입구(470); 및 상기 단부 분사부재 몸체(410)의 전방면(420)에 결합된 단부 노즐부재(440);를 포함한다. 이 때, 상기 단부 노즐부재(440)는 단부 노즐부재 몸체(441); 상기 단부 가스 유입구(470)와 연결된 중공형의 연결관(442); 및 상기 연결관(442)과 연통되며 상기 단부 노즐부재 몸체(441)에 형성된 다수의 단부 분사노즐(443);을 포함하고, 상기 단부 분사노즐(443)은 출구가 상기 단부 분사부재 몸체(410)를 향하여 분사되도록 후방으로 경사져 있다.
또한, 상기 단부 분사부재(400)와 배관(12, 12') 사이에 직렬로 연결되는 가스 유입부재(100, 100'); 및 가스 분사부재(200, 200');를 추가로 포함하고 있을 수 있다.
또한, 상기 유입부재 가스 채널(140, 140')은 링형으로 형성되어 있을 수 있다.
또한, 상기 유입부재 가스 채널(140, 140')을 따라 회전할 수 있는 이동체(800)가 추가로 구비되어 있을 수 있다.
또한, 상기 분사부재 노즐(260, 260')은 전후 방향에 대하여 경사지게 형성되어 있다.
또한, 본 발명의 또 다른 실시예로, 상기 분사부재 몸체(210')는, 배출측 배관(12, 12')과 결합되는 분사부재 제1 몸체(210a); 및 상기 분사부재 제1 몸체(210a)의 후방에 결합되는 분사부재 가스켓(210b);를 포함하고 있을 수 있다. 이 때, 상기 분사부재 가스켓(210b)에는 상기 가스 채널 형성부(250')와 상기 다수의 분사부재 노즐(260')이 형성되어 있을 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예로, 상기 가스 유입부재(100, 100')와 상기 가스 분사부재(200, 200') 사이에 중간부재(300, 300')가 추가로 형성되어 있을 수 있다. 이 때, 상기 중간부재(300, 300')는 중앙에 전후방향으로 유로(1e)가 형성되어 있는 중간부재 몸체(310, 310'); 상기 중간부재 몸체(310, 310')에 형성된 중간부재 가스 유입구(370, 370); 상기 중간부재 몸체(310, 310')의 전방에 상기 중간부재 가스 유입구(370, 370')와 연통되도록 형성된 중간부재 가스 채널(340, 340'); 상기 중간부재 몸체 후방면(330, 330')에 형성된 가스 채널 형성부(350, 350'); 및 상기 중간부재(300, 300')의 가스 채널 형성부(350, 350')와 상기 중간부재(300, 300')의 유로(1e)와 연통되도록 형성된 다수의 중간부재 노즐(360, 360')을 포함하고 있을 수 있다.
또한, 상기 중간부재 가스 채널(340, 340')은 상기 중간부재 몸체(310, 310')의 전방면(320, 320')에 링형으로 형성되어 있을 수 있다.
또한, 상기 중간부재 가스 채널(340, 340')을 따라 회전할 수 있는 이동체(800)가 추가로 구비되어 있을 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예로, 상기 중간부재 몸체(310')는 전방에 형성된 중간부재 제1 몸체(310a); 및 상기 중간부재 제1 몸체(310a)의 후방에 결합되는 중간부재 가스켓(210b);를 포함하고 있을 수 있다. 이 때, 상기 중간부재 제1 몸체(310a)에는 상기 중간부재 유입구(370');와 상기 중간부재 가스 채널(340')이 형성되어 있고, 상기 중간부재 가스켓(310b)에는 상기 중간부재(300')의 가스 채널 형성부(350'); 및 상기 다수의 중간부재 노즐(360')이 형성되어 있을 수 있다.
또한, 상기 분사부재 가스켓(210b)과 상기 중간부재 가스켓(310b)은, 각각 합성수지를 포함하고 있을 수 있다.
본 발명에 따른 배관 막힘 방지장치는 외부에서 일반 공기 또는 질소 가스와 같은 가스를 공급하는 가스 유입부재(100, 100')와 배관의 내부로 가스를 분사하도록 구성된 가스 분사부재(200, 200')가 유입측 배관(11, 11')과 배출측 배관(12, 12') 사이에 순차적으로 직렬로 연결되어 있고, 상기 가스 분사부재(200, 200')에 형성된 분사부재 노즐(260, 260')이 배관 내의 유동을 가속시킬 수 있도록 전방으로 경사지게 형성되어 있어 반도체 제조공정의 배기라인에 설치되어 폐가스에 의하여 생성된 파우더가 배관의 내부에 고착화되는 것을 효과적으로 방지할 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명의 배관 막힘 방지장치는 상기 가스 유입부재(100, 100')와 상기 가스 분사부재(200, 200')에 형성된 유로(1c, 1d)는 적어도 상기 유입측 배관(11, 11')에 형성된 유로(1a)와 단차가 발생하지 않도록 형성되어 있어 반도체 제조공정의 배기라인에 설치되어 폐가스에 의하여 생성된 파우더가 배관의 내부에 고착화되는 것을 효과적으로 방지할 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명에 따른 배관 막힘 방지장치(B)는 배관의 단부에 단부 분사부재(400)를 연결하여, 배관의 단부에 각종 파우더 또는 유체가 고착화되는 것을 효과적으로 방지할 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명에 따른 배관 막힘 방지장치의 가스 유입부재(100, 100'), 가스 분사부재(200, 200') 또는 단부 분사부재(400)는 배관에 쉽게 연결되도록 구성되어 있으므로, 각종 파우더 또는 유체를 이송 또는 배출하는 다양한 산업 설비의 배관에 적용이 가능하고 배관의 막힘이 발생하는 위치와 무관하게 쉽게 설치가 가능한 장점이 있다.
또한, 본 발명의 배관 막힘 방지장치는 상기 가스 유입부재(100, 100')와 상기 가스 분사부재(200, 200') 사이에 가스 유입 및 분사가 가능한 중간부재(300, 300')를 쉽게 추가할 수 있어 요구되는 장치의 용량을 쉽게 변경할 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명의 배관 막힘 방지장치는 상기 가스 분사부재의 몸체(210')를 분사부재 제1 몸체(210a)와 상기 분사노즐(260')이 형성된 분사부재 가스켓(210b)으로 구성하고 상기 분사부재 가스켓(210b)을 연질의 재료로 제작하여, 장치의 가공성을 현저히 향상시킬 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명의 배관 막힘 방지장치는 상기 중간부재의 몸체(310')를 중간부재 제1 몸체(310a)와 상기 분사노즐(360')이 형성된 중간부재 가스켓(310b)으로 구성하고 상기 중간부재 가스켓(310b)을 연질의 재료로 제작하여, 장치의 가공성을 현저히 향상시킬 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명의 배관 막힘 방지장치는 상기 중간부재 가스켓(310b)과 상기 분사부재 가스켓(210b)을 동일한 규격으로 구성함으로써, 장치의 생산성도 현저히 향상시킬 수 있는 장점이 있다.
도 1. 종래의 배기라인의 배관 막힘 방지장치
도 2. 반도체 제조 장비에서의 배기라인의 개략도.
도 3. 본 발명에 따른 배관 막힘 방지 장치 제1 실시예의 분해도.
도 4. 본 발명의 가스 유입부재 제1 실시예의 사시도.
(a) 가스 공급관이 중앙에 형성된 경우
(b) 가스 공급관이 편심되어 형성된 경우
도 5. 본 발명의 가스 분사부재(200)의 사시도
도 6. 분사부재 노즐(260)의 전개 평면도
(a) 전후 방향 (b) 경사진 방향
도 7. 본 발명에 따른 배관 막힘 장치 제1 실시예의 제1 결합도.
도 8. 본 발명에 따른 배관 막힘 장치 제1 실시예의 제2 결합도.
도 9. 본 발명에 따른 배관 막힘 방지 장치 제2 실시예의 분해도.
도 10. 본 발명에 따른 배관 막힘 장치 제2 실시예의 제1 결합도.
도 11. 본 발명에 따른 배관 막힘 장치 제2 실시예의 제2 결합도.
도 12. 본 발명에 따른 배관 막힘 방지 장치 제3 실시예의 분해도.
도 13. 본 발명에 따른 배관 막힘 장치 제3 실시예의 결합도.
도 14. 본 발명에 따른 배관 막힘 장치 제4 실시예의 결합도.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 설명하기로 한다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결(접속, 접촉, 결합)"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "유체" 는 배관 내에서 배출 또는 이송될 수 있는 가스와 같은 기체 또는 액체뿐 아니라, 겔(gel) 또는 졸(sol) 상태의 물질도 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 본 명세서에서 “전방” 또는 "후방" 이라는 용어는 배관 내의 파우더 또는 유체가 배출 또는 이송되는 방향을 기준으로 상대적으로 앞 쪽을 “전방” 이라 하고, 상대적으로 뒤 쪽을 “후방”이라 칭한다.
본 발명의 배관 막힘 방지장치는 각종 파우더 또는 유체를 배출 또는 이송하는 배관이 구비된 다양한 산업 설비에 설치될 수 있는데, 그 한 예로 도 2에 도시된 바와 같이 본 발명의 배관 막힘 방지장치는 반도체 제조 장비의 배기라인에 설치될 수 있고, 이를 중심으로 살펴본다.
반도체 제조 장비에는 도 2의 배기라인 개략도에 도시된 바와 같이 공정 챔버(미도시)의 폐가스는 진공펌프(20)를 통하여 스크러버(30)로 유입되도록 구성되어 있고, 상기 진공펌프(20)와 스크러버(30)는 배관(10)으로 연결되어 있다.
상기 배관(10)은 도 2에 도시된 바와 같이 수평으로 형성된 부분과 수직으로 형성된 부분 등을 포함하고 있을 수 있으며, 본 발명의 제1 실시예로 나타난 배관 막힘 방지장치(A)는 도 2에 도시된 바와 같이 배관의 중간 부분에 설치될 수 있고 배관의 단부에 설치될 수도 있다. 한편, 본 발명의 제2 실시예로 나타난 배관 막힘 방지장치(B)는 도 2에 도시된 바와 같이 배관의 단부에 설치될 수 있다.
먼저, 배관의 중간 부분과 배관의 단부에 설치될 수 있는 본 발명의 배관 막힘 방지장치의 제1 실시예는 도 3에 도시된 바와 같이 가스 유입부재(100)와 가스 분사부재(200) 및 중간부재(300)의 일부 또는 전부를 포함하고 있을 수 있다.
가스 유입부재(100)는 도 3, 4에 도시된 바와 같이 중앙에 전후방향으로 유로(1c)가 형성되어 있는 유입부재 몸체(110); 상기 유입부재 몸체 전방면(120)에 형성된 유입부재 가스 채널(140); 유입부재 가스 유입구(170); 및 다수의 체결공(111)을 포함하고 있다.
상기 가스 유입부재(100)는 배관의 중간 부분에 설치되는 경우에는 도 3에 도시된 바와 같이 후방에 유입측 배관(11)이 연결된다.
상기 유입부재 몸체(110)의 전방면(120)과 후방면(130)에는 각각 도 3에 도시된 바와 같이 링형으로 형성된 유입부재 제1 실링홈(121)과 유입부재 제2 실링홈(131)이 추가로 형성되어 있을 수 있고, 상기 유입부재 제1, 2 실링홈(121, 131)에는 각각 제1, 2 실링부재(510, 520)가 결합될 수 있다.
상기 유입부재 몸체(110)의 중앙에 형성된 유로(1c)는 상기 유입측 배관(11)에 형성된 유로(1a)는 도 3에 도시된 바와 같이 서로 단차가 발생하지 않도록 구성하는 것이 바람직하다. 이러한 구성은 각 유로(1a, 1c)가 서로 동일한 형상 및 크기의 단면을 갖도록 구성하여 구현할 수 있다.
도 3에 도시된 것과 달리, 상기 유입측 배관(11)의 유로(1a)와 상기 유입부재 몸체(110)의 유로(1c) 사이에 단차가 존재하면, 단차의 모서리 부분에서 유체 또는 파우더의 일부가 머물게 되어 고착화되는 문제점이 발생할 수 있다. 단차 부분에 전방으로 경사면을 형성하여 이러한 문제점을 일부 해결할 수도 있지만, 완전히 해결할 수는 없으므로, 도 3, 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이 단차가 발생하지 않도록 하여 유체 또는 파우더가 보다 원활하게 이송되도록 하는 것이 바람직할 것이다.
이러한 유입부재 몸체(110)의 유로(1c)에 대한 사항은 후술하는 분사부재 몸체(210)에 형성된 유로(1d) 및 중간부재 몸체(310)에 형성된 유로(1e)에서도 동일하게 적용할 수 있다.
상기 유입부재 가스 채널(140)은 상기 유입부재 몸체의 전방면(120)에 링형으로 형성되어 있다.
상기 유입부재 가스 유입구(170)는 도 3, 4에 도시된 바와 같이 상기 유입부재 몸체(110)의 외측면에서 내측으로 형성되어 상기 유입부재 가스 채널(140)과 연통되도록 형성되어 있다.
상기 유입부재 가스 유입구(170)는 도 3에서는 도 4(a)에 도시된 바와 같이 유입부재 몸체(110)의 유로(1c)의 중앙을 지나도록 형성되어 있을 수 있다.
상기 가스 유입구(170)를 통하여 유입된 가스는 상기 유입부재 가스 채널(140)의 양측으로 동시에 공급될 수도 있고, 상기 가스 저장홈(140)과 연결되는 가스 유입구(170)의 단부에 경사면을 형성하여 한 방향으로 공급되도록 하여 유입된 가스가 상기 유입부재 가스 채널(140)의 내부에서 회전하면서 와류를 형성하도록 구성하는 것도 가능할 것이다.
또한, 상기 유입부재 가스 유입구(170)는 도 4(b)에 도시된 바와 같이 유입부재 몸체(110)의 유로(1c)의 중앙에서 편심되어 있도록 형성하는 것도 가능할 것이다. 도 4(b)에 도시된 바와 같이 유입부재 가스 유입구(170)가 편심되어 있으면 유입된 가스는 하부 방향으로 대부분의 가스가 공급되면서 유입되는 가스는 상기 유입부재 가스 채널(140)을 따라 회전한다.
이처럼, 유입부재 가스 유입구(170)를 통하여 유입된 가스가 상기 가스 채널(140)을 따라 회전하도록 구성되어 있는 경우에는 도 4(b)에 도시된 바와 같이 상기 가스 채널(140)을 따라 이동 가능하게 구비된 이동체(800)가 구비되어 있을 수 있다.
상기 이동체(800)는 구형 또는 원기둥형 또는 그 외의 형상으로 구성되어 있을 수 있으며, 상기 유입되는 가스가 상기 가스 저장홈(140)을 따라 회전할 때 함께 회전할 수 있도록 구성되어 있는 것이 바람직하다.
상기 유입부재 가스 유입구(170)에는 도 3에 도시된 바와 같이 유입부재 가스 공급관(710)이 결합되어 있을 수 있고, 상기 유입부재 가스 공급관(710)에는 공급되는 가스의 역류를 방지하기 위한 체크 밸브가 추가로 구비되어 있을 수 있다.
이 때, 유입되는 가스는 일반 공기 또는 질소 가스 등이 사용될 수 있고, 배관 내부의 파우더 또는 불순물에서 습도를 제거하기 위하여 고온의 가스를 공급하는 것도 가능할 것이다. 한편, 유입되는 가스는 이에 한정되지는 않고 본 발명의 배관 막힘 방지장치가 설치되는 설비에서 요구되는 조건에 따라 적합한 온도 조건에서 적합한 가스를 사용하는 것이 가능할 것이다.
다음으로 가스 분사부재(200)는 도 3, 5에 도시된 바와 같이 중앙에 전후방향으로 유로(1d)가 형성되어 있는 분사부재 몸체(210); 상기 분사부재 몸체 후방면(230)에 형성된 가스 채널 형성부(250); 다수의 분사부재 노즐(260); 및 다수의 체결공(211)을 포함하고 있다.
상기 분사부재 몸체(210)의 전방은 배출측 배관(12)과 연결되며, 상기 분사부재 몸체(210)의 전방면(220)과 후방면(230)에는 각각 링형으로 형성된 분사부재 제1 실링홈(221)과 분사부재 제2 실링홈(231)이 추가로 형성되어 있을 수 있고, 상기 분사부재 제1 실링홈(221)에는 제3 실링부재(530)가 결합될 수 있고, 상기 분사부재 제2 실링홈(231)에는 상기 제1 실링부재(510) 또는 후술하는 제4 실링부재(540)가 결합될 수 있다.
상기 분사부재 가스 채널 형성부(250)는 도 3, 5에 도시된 바와 같이 상기 분사부재 몸체의 후방면(230)에 링형의 홈으로 형성되어 있을 수 있다.
이 때, 상기 분사부재 가스 채널 형성부(250)은, 도 7에 도시된 바와 같이 상기 가스 분사부재(200)가 상기 가스 유입부재(100)와 직접 결합되는 경우, 상기 가스 채널 형성부(250)는 상기 유입부재 가스 채널(140)과 결합하여 하나의 링형의 가스 저장 챔버를 형성하도록 하는 것이 바람직하다.
도 7에는 상기 유입부재 가스 채널(140)과 분사부재 가스 채널 형성부(250)가 모두 링형의 홈으로 형성되어 있는데, 밀봉이 유지되면서 하나의 링형의 가스 저장 챔버가 형성될 수 있으면 충분하므로, 유입부재 가스 채널(140)과 분사부재 가스 채널 형성부(250) 중의 하나만을 링형의 홈으로 형성하여 구성하는 것도 가능할 것이다.
또한, 도 8에 도시된 바와 같이 상기 가스 분사부재(200)와 상기 가스 유입부재(100) 사이에 상기 중간부재(300)가 구비되어 있는 경우, 상기 분사부재 가스 채널 형성부(250)는 후술하는 중간부재의 가스 채널(340)과 결합하여 하나의 링형의 가스 저장 챔버를 형성할 수 있다.
상기 분사부재 노즐(260)은 상기 분사부재 가스 채널 형성부(250)까지 유입된 가스를 상기 분사부재의 유로(1d)에 분사할 수 있도록 도 3 및 도 5에 도시된 바와 같이 상기 분사부재 가스 채널 형성부(250)와 상기 분사부재 몸체(210)에 형성된 유로(1d)와 연통되도록 구성되어 있다.
즉, 분사부재 노즐(260)은 도 3에 도시된 바와 같이 후방에 형성된 분사부재 노즐 입구(261)가 상기 분사부재 가스 채널 형성부(250)에 형성되어 있고, 전방에 형성된 분사부재 노즐 출구(262)는 상기 유로(1d)와 연통되도록 구성되어 있다.
상기 분사부재 노즐(260)은 전방을 향하여 유로(1d) 방향으로 경사지도록 형성되어 있으므로, 상기 분사부재 노즐(260)을 통하여 상기 유로(1d)의 내부로 분사된 외부 가스는 배관 내부의 파우더 또는 유체가 이동하는 방향으로 가속시키는 기능을 하게 된다.
상기 분사부재 노즐(260)은 도 5에 도시된 바와 같이 다수 개가 방사상으로 형성되어 있는 것이 바람직하다. 이 때, 상기 분사부재 노즐(260)은 각 분사노즐의 입구(261)와 출구(262)는 도 6(a)에 도시된 바와 같이 상부에서 보았을 때 전후방향과 평행하게 형성되어 있을 수도 있고, 도 6(b)에 도시된 바와 같이 상부에서 보았을 때 전후 방향과 경사지게 형성되어 있을 수도 있다.
도 6(a)에서와 같이 분사부재 노즐(260)이 전후 방향과 평행하게 형성되어 있는 경우 배관으로 유입되는 가스는 배관 내부의 파우더 또는 불순물을 전방으로 가속시키는 분사기 이루어진다.
한편, 도 6(b)에서와 같이 상기 분사부재 노즐(260)이 전후 방향과 경사지게 형성되어 있는 경우, 상기 유로(1d)로 분사된 가스는 나선형 와류를 형성하면서 전방으로 가속시키는 형태의 분사가 이루어질 수 있다.
상기 배관의 내부에서 이송 또는 배출되는 파우더 또는 유체에 따라 분사부재 노즐(260)을 도 6(a)와 같이 전후방향으로 형성할 것인지, 도 6(b)에서와 같이 전후방향과 경사지게 형성할 것인지 여부는 선택할 수 있을 것이다.
다음으로, 중간부재(300)는 도 3에 도시된 바와 같이 상기 공기 유입부재(100)와 상기 공기 분사부재(200) 사이에 추가로 결합될 수 있는 부재이고, 필요에 따라 하나 이상 결합하는 것이 가능하다.
상기 중간부재(300)는 중앙에 전후방향으로 유로(1e)가 형성되어 있는 중간부재 몸체(310); 상기 중간부재 몸체 전방면(320)에 형성된 가스 채널(340); 상기 중간부재 몸체 후방면(330)에 형성된 가스 채널 형성부(350); 상기 중간부재 가스 채널(340)과 연통되도록 형성된 중간부재 가스 유입구(370); 다수의 중간부재 노즐(360); 및 다수의 체결공(311)을 포함하고 있다.
상기 중간부재 몸체(310)의 전방면(320)과 후방면(330)에는 각각 링형으로 형성된 중간부재 제1 실링홈(321)과 중간부재 제2 실링홈(331)이 추가로 형성되어 있을 수 있고, 상기 중간부재 제1, 2 실링홈(321, 331)에는 적합한 실링부재가 결합될 수 있다.
상기 중간부재 가스 채널(340)은 상기 중간부재 몸체의 전방면(330)에 링형으로 형성되어 있고 상기 가스 유입부재(100)에 형성된 유입부재 가스 채널(140)과 동일하게 구성할 수도 있다.
상기 중간부재 가스 채널 형성부(350)은 상기 중간부재 몸체의 후방면(330)에 링형으로 형성되어 있고, 상기 가스 분사부재(200)에 형성된 분사부재 가스 채널 형성부(250)과 동일하게 구성할 수도 있다.
상기 중간부재 가스 유입구(370)는 도 3에 도시된 바와 같이 상기 중간부재 몸체(110)의 외측면에서 내측으로 형성되어 상기 중간부재 가스 채널(340)과 연통되도록 형성되어 있고, 그 형상 및 구성은 상기 유입부재 가스 유입구(170)와 동일하게 구성할 수도 있다.
또한, 상기 중간부재 가스 유입구(370)에는 도 3에 도시된 바와 같이 중간부재 가스 공급관(720)이 결합되어 있을 수 있고, 상기 중간부재 가스 공급관(720)에는 공급되는 가스의 역류를 방지하기 위한 체크 밸브가 추가로 구비되어 있을 수 있다.
상기 중간부재 노즐(360)은 도 3에 도시된 바와 같이 상기 중간부재의 후방면에 형성된 가스 채널 형성부(350)와 상기 중간부재 몸체(310)에 형성된 유로(1e)와 연통되도록 구성되어 있다.
상기 중간부재 노즐(360)은 상기 분사부재 노즐(260)과 마찬가지로 다수 개가 방사상으로 형성되어 있는 것이 바람직하다.
이 때, 상기 각 노즐(260, 360)은 동일한 형상의 노즐로 구성할 수도 있고, 상부에서 보았을 때 전후방향과 평행하게 형성된 노즐과 전후 방향과 경사지게 형성되어 있는 노즐을 함께 구성하는 것도 가능할 것이다.
상기와 같은 구성을 갖는 배관의 중간 부분 또는 단부에 설치할 수 있는 본 발명의 배관 막힘 방지장치(A)의 작동 원리를 도 7, 8을 참조하여 살펴보면 아래와 같다.
본 발명의 배관 막힘 방지장치(A)는 도 7에 도시된 바와 같이 상기 가스 유입부재(100)와 상기 가스 분사부재(200)가 결합된 구성일 수 있다.
이 경우, 상기 가스 유입부재(100)의 가스 유입구(170)에 결합된 유입부재 가스 공급관(710)을 통하여 가스가 공급되면, 유입부재 가스 채널(140)과 분사부재 가스 채널 형성부(250)로 이루어지는 고리형의 가스 저장 챔버에 공기가 유입된다.
유입된 가스는 상기 분사부재 몸체(210)에 형성된 분사부재 노즐(260)을 통하여 파우더 또는 유체가 이송하는 방향으로 배관 내부로 분사되므로, 배관 내에서 이송되거나 배출되는 파우더 또는 유체의 흐름을 가속시키게 되므로 파우더 또는 유체가 정체되거나 배관에 고착되는 것을 보다 효과적으로 방지할 수 있다.
이 때, 상기 가스 유입구(170)가 편심되어 있거나 상기 유입부재 가스 채널(140)과 연결되는 가스 유입구(170)의 연결부에 경사면을 형성되어 있는 경우 상기 유입되는 가스는 상기 유입부재 가스 채널(140)과 분사부재의 가스 채널 형성부(250)로 이루어지는 링형의 가스 저장 챔버 내에서 회전할 수 있다. 이러한 구성에서는 상기 링형의 가스 저장 챔버 내에 도 4(b)에 도시된 바와 같은 이동체(800)가 추가로 구비되어 있는 경우, 상기 이동체(800)가 상기 링(ring)형 가스 저장 챔버를 따라 회전하게 된다.
상기 링형 가스 저장 챔버에 이동체(800)를 추가로 설치할 경우에는 각 분사부재 노즐(260)에서 단속적으로 또는 분사 양에 변화를 주면서 가스를 분사하는 효과를 주어 보다 효과적으로 배관 내에서 이송되거나 배출되는 파우더 또는 유체의 흐름을 가속시키며 파우더 또는 유체가 정체되거나 배관에 고착되는 것을 방지할 수 있다.
한편, 본 발명의 배관 막힘 방지장치(A)는 도 8에 도시된 바와 같이 상기 가스 유입부재(100)와 가스 분사부재(200) 사이에 하나의 중간부재(200)가 추가로 설치된 구성일 수 있다.
이 경우, 분사부재 노즐(260) 및/또는 중간부재 노즐(360)을 통하여 파우더 또는 유체가 이송하는 방향으로 배관 내부로 분사되므로, 배관 내에서 이송되거나 배출되는 파우더 또는 유체의 흐름을 가속시키게 되므로 파우더 또는 유체가 정체되거나 배관에 고착되는 것을 보다 효과적으로 방지할 수 있다.
이 때, 상기 유입부재 가스 유입구(170)와 중간부재 가스 유입구(370)를 통하여 동시에 가스를 유입하도록 제어할 수도 있고, 어느 하나 또는 교대로 가스를 유입하도록 제어하는 것도 가능할 것이다.
또한, 상기 분사부재 노즐(260)과 중간부재 노즐(360)은 각각 상부에서 보았을 때 전후방향으로 형성되어 있을 수도 있고, 전후방향에 대하여 경사지게 형성되어 있을 수도 있으며, 서로 조합되도록 구성하는 것도 가능할 것이다.
한편, 상기 도 3에 도시된 본 발명의 배관 막힘 방지장치(A)를 살펴보면, 가스 유입부재(100), 가스 분사부재(200) 및 가스 중간부재(300)가 각각 하나의 부재로 형성되어 있는 것처럼 나타나 있고, 이 경우에는 각 부재 재질의 특성에 따라 가공의 어려움이 있을 수 있다.
특히, 도 3 내지 도 6에 도시된 바와 같이 가스 분사부재(200)와 가스 중간부재(300)에는 각각 다수의 경사진 노즐(260, 360)이 형성되어 있어 스테인리스 스틸(stainless steel)이나 스틸(steel) 등과 같이 강성이 큰 재질로 제작하는 경우, 가공이 어려운 문제점이 있을 수 있다.
이러한 문제점은 도 9에 도시된 바와 같이 적어도 가스 분사부재(200) 및 가스 중간부재(300)를 각각 두 개 이상의 부재로 이루어지도록 구성하여 해결할 수 있다.
본 발명의 배관 막힘 방지장치(A)의 제2 실시예를 나타낸 도 9를 살펴보면, 도 3에 도시된 제1 실시예와 마찬가지로, 가스 유입부재(100'), 가스 분사부재(200') 및 가스 중간부재(300')의 일부 또는 전부를 포함하고 있을 수 있다.
도 9에 도시된 가스 유입부재(100')를 살펴보면, 가스 유입부재 몸체(110')는 전방에 형성된 가스 유입부재 제1 몸체(110a)와 후방의 유입측 배관(11')과 연결되도록 구성된 가스 유입부재 제2 몸체(110b)를 포함하고 있다.
도 9에 도시된 가스 유입부재 제1 몸체(210a)는 도 3에 도시된 가스 유입부재 몸체(110)와 마찬가지로, 유입부재 가스 유입구(170'); 상기 유입부재 가스 유입구(170')와 연통되도록 구성된 유입부재 가스 채널(140')이 형성되어 있으며 후방에 제1 결합면(111)이 형성되어 있다.
도 9에서는 유입부재 가스 유입구(170')가 두 개가 형성되어 있는 것으로 도시되어 있는데, 이는 도 3에 도시된 유입부재 가스 유입구(170)에도 적용 가능하다.
상기 유입부재 가스 유입구(170')에도 도 9에 도시된 바와 같이 유입부재 가스 공급관(710')이 결합되어 있을 수 있다.
도 9에 도시된 가스 유입부재 제2 몸체(110b)는 전방에 제2 결합면(112)이 형성되어 있고, 유입측 배관(11')과 연결되는 유입측 배관 연결부(113)가 형성되어 있다.
상기 유입부재 제1, 2 몸체(110a, 110b)는 상기 제1, 2 결합면(111, 112)에서 결합되어 유입부재 몸체(110')를 형성하게 된다.
도 9에서와 같이 유입부재 제1, 2 몸체(110a, 110b)와 같이 분리된 부재를 결합하여 형성하는 경우에는 상기 유입부재 제1 몸체(110a)를 후술하는 중간부재 제1 몸체(310a)와 동일한 부재로 형성할 수 있는 장점이 있다. 즉, 유입부재 제1 몸체(110a)와 중간부재 제1 몸체(310a)를 동일한 부품으로 사용할 수 있으므로, 제품의 생산성을 향상시킬 수 있다.
히지만, 도 9에 도시된 상기 유입부재 몸체(110')는 도 3에서와 같이 하나의 일체형 부재로 형성하는 것도 가능하다.
도 9에 도시된 가스 분사부재(200')의 가스 분사부재 몸체(210')는 전방의 배출측 배관(12')과 연결되는 분사부재 제1 몸체(210a);와 상기 분사부재 제1 몸체(210a)의 후방에 결합되는 분사부재 가스켓(210b);을 포함하고 있다.
상기 가스 분사부재 제1 몸체(210a)는 배출측 배관(12')과 결합되므로, 스틸(steel) 등과 같은 강도가 높은 재질로 제작할 수 있고, 배출측 배관(12')의 배관 연결단(12a)과 결합되는 배출측 배관 연결부(213)가 형성되어 있다.
상기 분사부재 가스켓(210b)은 도 9에 도시된 바와 같이 후방에 가스 채널 형성부(250')가 형성되어 있고, 중앙에 유로(1b)가 형성되어 있으며, 다수의 분사부재 노즐(260')을 포함하고 있다.
도 9에 도시된 상기 가스 채널 형성부(250')는 위의 도 3에 나타난 실시예와 달리, 돌출부 형태로 형성되어 있을 수 있는데, 이에 한정되지는 않고, 상기 유입부재 가스 채널(140')과 결합하여 하나의 링형의 가스 저장 챔버를 형성하며, 밀봉 상태를 유지할 수 있는 형상이면 충분할 것이다.
상기 다수의 분사부재 노즐(260')은 가스 채널 형성부(250')와 상기 유로(1b)가 연통될 수 있도록 경사지게 형성되어 있으며, 이는 도 6에 형성된 분사노즐의 형상을 그대로 적용할 수 있다.
상기 분사부재 가스켓(250')은 다수의 분사부재 분사노즐(260')이 형성되어 있지만, 연질의 재료를 사용하여 가공성을 향상시킬 수 있다.
상기 분사부재 가스켓(250')는 밀봉을 유지할 수 있으며, 반도체 제조 공정 등에 사용할 수 있는 실리콘이나 테프론 또는 폴리비닐리덴플로라이드(PVDF) 등과 같은 합성수지로 제작할 수 있다. 하지만, 이에 한정되지는 않고, 스틸(stee1) 등에 비하여 상대적으로 연질이어서 가공성이 우수하며, 적용하고자 하는 장비 등에서 사용할 수 있고, 밀봉성을 유지할 수 있는 재질의 재료이면 충분할 것이다.
도 9에 도시된 중간부재(300')의 중간부재 몸체(310')는 전방에 형성된 중간부재 제1 몸체(310a);와 상기 중간부재 제1 몸체(310a)의 후방에 결합되는 중간부재 가스켓(310b);을 포함하고 있다.
상기 중간부재 제1 몸체(310a)는 상기 유입부재 제1 몸체(110a)와 그 구성이 동일하게 구성될 수 있으며, 중간부재 가스 유입구(370'); 상기 중간부재 가스 유입구(370')와 연통되도록 구성된 중간부재 가스 채널(340')이 형성되어 있으며 후방에 제1 결합면(311)이 형성되어 있다.
상기 중간부재 가스켓(310b)은 상기 분사부재 가스켓(210b)과 그 구성이 동일하게 구성될 수 있으며, 도 9에 도시된 바와 같이 후방에 가스 채널 형성부(350')가 형성되어 있고, 중앙에 유로(1d)가 형성되어 있으며, 다수의 중간부재 노즐(360')을 포함하고 있다.
상기 중간부재 가스켓(310b)에도 다수의 노즐(360')이 형성되어 있으므로, 분사부재 가스켓(210b)과 마찬가지로 가공성이 우수하도록 연질의 재료로 형성할 수 있다.
상기 도 9에 도시된 가스 유입부재(100')와 가스 분사부재(200')를 순차적으로 결합하여 도 10에 도시된 바와 같은 본 발명의 배관 막힘 방지장치(A)를 구성할 수 있다.
도 10에 도시된 배관 막힘 방지장치의 구성은 상기 도 7에 나타난 구성과 대비하여 볼 때, 가스 유입부재(100')와 가스 분사부재(200')가 각각 두 개의 분리된 부재가 결합된 구성이라는 점에서 차이가 있을 뿐 작동 원리는 동일하다.
상기 도 9에 도시된 가스 유입부재(100')와 중간부재(300') 및 가스 분사부재(200')를 순차적으로 결합하여 도 11에 도시된 바와 같은 본 발명의 배관 막힘 방지장치(A)를 구성할 수 있다.
도 11에 도시된 배관 막힘 방지장치의 구성도 상기 도 8에 나타난 구성과 대비하여 볼 때, 그 작동 원리는 실질적으로 동일하다.
다음으로 본 발명의 제3 실시예로 도 2에 나타난 바와 같은 배관의 단부에만 설치할 수 있는 배관 막힘 방지장치(B)에 대하여 살펴본다.
본 발명의 상기 제3 실시예에 나타난 배관 막힘 방지장치(B)는 배관의 단부에 파우더 또는 유체가 쌓여 고착화되는 것을 방지할 수 있는 장치로써, 도 12에 도시된 바와 같이 배관의 단부에 결합되는 단부 분사 부재(400)를 포함하고 있다.
상기 단부 분사부재(400)는 단부 분사부재 몸체(410); 상기 단부 분사부재 몸체(410)를 관통하는 단부 가스 유입구(470); 및 상기 단부 분사부재 몸체(410)의 전방면(420)에 결합된 단부 노즐부재(440);를 포함하고 있다.
상기 단부 분사부재 몸체(410)는 배관의 단부를 막을 수 있도록 배관에 결합되는데, 상기 단부 분사부재의 전방면(420)은 배관의 유로와 연결되도록 구성되어 있고, 후방면(430)은 외부에 노출되어 있다.
상기 단부 분사부재의 전방면(420)에는 링형으로 형성된 단부 분사부재 실링홈(421)이 추가로 형성되어 있을 수 있고, 상기 단부 분사부재 실링홈(421)에는 제2 실링부재(520)가 결합될 수 있다.
상기 단부 분사부재 가스 유입구(470)는 도 12에 도시된 바와 같이 상기 단부 분사부재 몸체(410)를 관통하여 형성되어 배관의 유로(1)와 연통되도록 형성되어 있다.
또한, 상기 단부 분사부재 가스 유입구(470)에는 도 12에 도시된 바와 같이 외부로 노출된 후방면측에서 단부 분사부재 가스 공급관(730)이 결합되어 있을 수 있고, 상기 단부 분사부재 가스 공급관(730)에는 공급되는 가스의 역류를 방지하기 위한 체크 밸브가 추가로 구비되어 있을 수 있다.
상기 단부 노즐부재(440)는 도 12에 도시된 바와 같이 상기 단부 분사부재 가스 유입구(470)의 전방면 측에 결합되어 있고, 단부 노즐부재 몸체(441); 상기 단부 가스 유입구(470)와 연결된 중공형의 연결관(442); 및 상기 연결관(442)과 연통되며 상기 단부 노즐부재 몸체(441)에 형성된 다수의 단부 분사노즐(443);을 포함하고 있을 수 있다.
이 때, 상기 단부 분사노즐(443)은 그 출구가 상기 단부 분사부재 몸체(410)를 향하여 분사되어 되도록 후방으로 경사져 있는 것이 바람직하다.
상기 단부 분사부재(400)는 전방에 구비된 배출측 배관(12)과 직접 연결되도록 설치될 수도 있고, 도 12, 13에 도시된 바와 같이 그 사이에 상기 가스 유입부재(100)와 가스 분사부재(200)와 연결되어 설치될 수도 있으며, 필요에 따라 도 3에 도시된 바와 같이 상기 중간부재(300)가 추가로 연결되어 설치될 수도 있다.
상기와 같은 구성을 갖는 배관의 단부에 설치할 수 있는 본 발명의 배관 막힘 방지장치(B)의 작동 원리를 도 12, 13을 참조하여 살펴보면 아래와 같다.
본 발명의 배관 막힘 방지장치(B)는 도 12에 도시된 단부 분사부재(400)가 배출측 배관(12)에 직접 결합된 구성일 수 있다.
이 경우, 상기 단부 분사부재(400)의 가스 유입구(470)에 결합된 단부 분사부재 가스 공급관(730)을 통하여 가스가 공급되면, 유입된 가스는 상기 단부 노즐부재(440)에 형성된 단부 분사노즐(443)을 통하여 배관 내부로 가스가 분사된다.
이 때, 상기 단부 분사노즐(443)의 출구가 상기 단부 분사부재 몸체(410)를 향하여 분사되도록 후방으로 경사져 있으므로, 단부 분사노즐(443)을 통하여 분사된 가스는 도 13에 도시된 바와 같이 단부 분사부재 몸체(410) 방향으로 이동하였다가 방향을 바꾸어 배출측 배관(12)의 유로를 따라 이동하게 된다.
이처럼, 단부 분사노즐(443)을 통하여 분사된 가스는 단부 분사부재 몸체(410) 방향으로 분사되므로 단부 분사부재 몸체(410)에 쌓일 수 있는 파우더 또는 불순물 또는 유체 등을 보다 효과적으로 제거할 수 있다.
한편, 본 발명의 배관 막힘 방지장치(B)는 도 13에 도시된 바와 같이 상기 단부 분사부재(400)의 전방에 상기 가스 유입부재(100)와 가스 분사부재(200)를 추가로 설치할 수 있다.
이 때, 상기 가스 유입부재(100)로 유입된 가스가 가스 분사부재(200)를 통하여 배관 내부로 분사되는 원리는 위에서 살펴본 바와 같고, 가스 유입부재(100)를 통하여 유입된 가스는 파우더 또는 유체가 이송하는 방향으로 배관 내부로 분사되므로, 배관 내에서 이송되거나 배출되는 파우더 또는 유체의 흐름을 가속시키게 되므로 파우더 또는 유체가 정체되거나 배관에 고착되는 것을 보다 효과적으로 방지할 수 있다.
한편, 도 12의 단부 분사부재(400)에 본 발명의 배관 막힘 방지장치(B)는 도 8에 도시된 바와 같이 상기 가스 유입부재(100)와 가스 분사부재(200) 사이에 중간부재(200)를 추가로 설치하는 것도 가능할 것이다.
또한, 상기 도 12에 도시된 단부 분사부재(400)에 상기 도 9에 도시된 가스 유입부재(100')와 가스 분사부재(200')를 순차적으로 결합하여 도 14에 도시된 바와 같은 본 발명의 배관 막힘 방지장치(B)를 구성할 수 있다.
도 14에 도시된 배관 막힘 방지장치의 구성은 상기 도 13에 나타난 구성과 대비하여 볼 때, 결합된 구성 및 작동 원리는 실질적으로 동일함을 알 수 있다.
다만, 도 9에 도시된 바와 같이 가스 유입부재(100')에 유입측 배관 연결부(113)에 단턱이 형성되어 있는데, 이를 배관의 단부에 적용할 때에는 상기 단턱이 없는 가스 유입부재(100')를 제작하거나, 도 14에 도시된 바와 같이 단턱 방지링(900)을 부착하여 단턱이 없는 가스 유입부재(100')를 설치하는 것이 바람직할 것이다.
본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
[부호의 설명]
1, 1a, 1b, 1c, 1d, 1e: 유로, 10: 배관, 11, 11': 유입측 배관 11a: 유입측 배관 단부, 12, 12': 배출측 배관, 12a: 제2 배관 연결단, 20: 펌프, 30: 스크러버, 100, 100': 가스 유입부재, 110, 110': 유입부재 몸체, 110a: 유입부재 제1 몸체, 110b: 유입부재 제2 몸체, 111: 제1 결합면, 112: 제2 결합면, 113: 유입측 배관 연결부, 120, 120': 유입부재 전방면, 121: 유입부재 제1 실링홈, 130, 130': 유입부재 후방면, 131: 유입부재 제2 실링홈, 140, 140': 유입부재 가스 채널, 170, 170': 유입부재 가스 유입구, 171: 제1 단턱, 172: 제1 경사면, 200, 200': 가스 분사부재, 210, 210': 분사부재 몸체, 210a: 분사부재 제1 몸체, 210b: 분사부재 가스켓, 211: 제1 결합면, 212: 제2 결합면, 213: 배출측 배관 연결부, 220, 220': 분사부재 전방면, 221: 분사부재 제1 실링홈, 230, 230': 분사부재 후방면, 231: 분사부재 제2 실링홈, 250, 250': 가스 채널 형성부, 260, 260': 분사부재 노즐, 261, 261': 노즐 입구, 262, 262'; 노즐 출구, 300, 300': 중간부재, 310, 310': 중간부재 몸체, 310a: 중간부재 제1 몸체, 310b: 중간부재 가스켓, 311: 제1 결합면, 312: 제2 결합면, 320, 320': 중간부재 전방면, 321: 중간부재 제1 실링홈, 330, 330': 중간부재 후방면, 331: 중간부재 제2 실링홈, 340, 340': 중간부재 가스 채널, 350, 350': 가스 채널 형성부, 360, 360': 중간부재 노즐, 361, 361': 노즐 입구, 362, 362'; 노즐 출구, 370, 370': 중간부재 가스 유입구, 371: 제2 단턱, 372: 제2 경사면, 400: 단부 분사부재, 410: 단부 분사부재 몸체, 420: 단부 분사부재 전방면, 430: 단부 분사부재 후방면, 440: 단부 노즐부재, 441: 단부 노즐부재 몸체, 442: 연결관, 443: 단부 분사노즐, 470: 단부 가스 유입구, 510: 제1 실링부재, 520: 제2 실링부재, 530: 제3 실링부재, 540: 제4 실링부재, 710, 710': 유입부재 가스 공급관, 720, 720': 중간부재 가스 공급관, 730: 단부 분사부재 공급관, 800: 이동체, 900: 단턱 방지링, A, B: 배관 막힘 방지장치
본 발명은 배관 막힘 방지장치에 관한 것으로 산업상 이용가능하다.

Claims (13)

  1. 유입측 배관(11, 11')과 배출측 배관(12, 12') 사이에 직렬로 구비되는 가스 유입부재(100, 100'); 및 가스 분사부재(200, 200');를 포함하되,
    상기 가스 유입부재(100, 100')는,
    중앙에 전후방향으로 형성된 유로(1c)가 형성되어 있는 유입부재 몸체(110, 110');
    상기 유입부재 몸체(110, 110')에 형성된 유입부재 가스 유입구(170, 170'); 및
    상기 유입부재 가스 유입구(170, 170')와 연통되도록 형성된 유입부재 가스 채널(140, 140');를 포함하고,
    상기 가스 분사부재(200, 200')는,
    중앙에 전후방향으로 유로(1d)가 형성되어 있는 분사부재 몸체(210, 210');
    상기 분사부재 몸체 후방면(230, 230')에 상기 유입부재 가스 채널(140, 140')과 연통되도록 형성된 가스 채널 형성부(250, 250'); 및
    상기 가스 채널 형성부(250, 250')와 상기 가스 분사부재(200, 200')의 유로(1d)와 연통될 수 있도록 형성된 다수의 분사부재 노즐(260, 260')을 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 배관 막힘 방지장치.
  2. 배출측 배관(12, 12')의 단부 결합되는 단부 분사부재(400)를 포함하고,
    상기 단부 분사부재(400)는
    단부 분사부재 몸체(410);
    상기 단부 분사부재 몸체(410)를 관통하는 단부 가스 유입구(470); 및
    상기 단부 분사부재 몸체(410)의 전방면(420)에 결합된 단부 노즐부재(440);를 포함하되,
    상기 단부 노즐부재(440)는
    단부 노즐부재 몸체(441);
    상기 단부 가스 유입구(470)와 연결된 중공형의 연결관(442); 및
    상기 연결관(442)과 연통되며 상기 단부 노즐부재 몸체(441)에 형성된 다수의 단부 분사노즐(443);을 포함하고,
    상기 단부 분사노즐(443)은 출구가 상기 단부 분사부재 몸체(410)를 향하여 분사되도록 후방으로 경사져 있는 것을 특징으로 하는 배관 막힘 방지장치.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 단부 분사부재(400)와 배관(12, 12') 사이에 직렬로 연결되는
    가스 유입부재(100, 100'); 및 가스 분사부재(200, 200');를 추가로 포함하고,
    상기 가스 유입부재(100, 100')는,
    중앙에 전후방향으로 형성된 유로(1c)가 형성되어 있는 유입부재 몸체(110, 110');
    상기 유입부재 몸체(110, 110')에 형성된 유입부재 가스 유입구(170, 170'); 및
    상기 유입부재 가스 유입구(170, 170')와 연통되도록 형성된 유입부재 가스 채널(140, 140');를 포함하고,
    상기 가스 분사부재(200, 200')는,
    중앙에 전후방향으로 유로(1d)가 형성되어 있는 분사부재 몸체(210, 210');
    상기 분사부재 몸체 후방면(230, 230')에 상기 유입부재 가스 채널(140, 140')과 연통되도록 형성된 가스 채널 형성부(250, 250'); 및
    상기 가스 채널 형성부(250, 250')와 상기 가스 분사부재(200, 200')의 유로(1d)와 연통될 수 있도록 형성된 다수의 분사부재 노즐(260, 260')을 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 배관 막힘 방지장치.
  4. 제1 항 또는 제3항에 있어서,
    상기 유입부재 가스 채널(140, 140')은 링형으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 배관 막힘 방지장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 유입부재 가스 채널(140, 140')을 따라 회전할 수 있는 이동체(800)가 추가로 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 배관 막힘 방지장치.
  6. 제1항 또는 제3항에 있어서,
    상기 분사부재 노즐(260, 260')은 전후 방향에 대하여 경사지게 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 배관 막힘 방지장치.
  7. 제1항 또는 제3항에 있어서,
    상기 분사부재 몸체(210')는,
    배출측 배관(12, 12')과 결합되는 분사부재 제1 몸체(210a); 및
    상기 분사부재 제1 몸체(210a)의 후방에 결합되는 분사부재 가스켓(210b);를
    포함하고,
    상기 분사부재 가스켓(210b)에
    상기 가스 채널 형성부(250, 250')와 상기 다수의 분사부재 노즐(260, 260')이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 배관 막힘 방지장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 분사부재 가스켓(210b)은,
    합성수지를 포함하는 것을 특징으로 하는 배관 막힘 방지장치.
  9. 제1 항 또는 제3항에 있어서,
    상기 가스 유입부재(100, 100')와 상기 가스 분사부재(200, 200') 사이에 중간부재(300, 300')가 추가로 형성되어 있고,
    상기 중간부재(300, 300')는
    중앙에 전후방향으로 유로(1e)가 형성되어 있는 중간부재 몸체(310, 310');
    상기 중간부재 몸체(310, 310')에 형성된 중간부재 가스 유입구(370, 370);
    상기 중간부재 몸체(310, 310')의 전방에 상기 중간부재 가스 유입구(370, 370')와 연통되도록 형성된 중간부재 가스 채널(340, 340');
    상기 중간부재 몸체 후방면(330, 330')에 형성된 가스 채널 형성부(350, 350'); 및
    상기 중간부재(300, 300')의 가스 채널 형성부(350, 350')와 상기 중간부재(300, 300')의 유로(1e)와 연통되도록 형성된 다수의 중간부재 노즐(360, 360')을 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 배관 막힘 방지장치.
  10. 제9 항에 있어서,
    상기 중간부재 가스 채널(340, 340')은 상기 중간부재 몸체(310, 310')의 전방면(320, 320')에 링형으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 배관 막힘 방지장치.
  11. 제9 항에 있어서,
    상기 중간부재 가스 채널(340, 340')을 따라 회전할 수 있는 이동체(800)가 추가로 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 배관 막힘 방지장치.
  12. 제9 항에 있어서,
    상기 중간부재 몸체(310')는,
    전방에 형성된 중간부재 제1 몸체(310a); 및
    상기 중간부재 제1 몸체(310a)의 후방에 결합되는 중간부재 가스켓(310b);를
    포함하고,
    상기 중간부재 제1 몸체(310a)에
    상기 중간부재 유입구(370');와 상기 중간부재 가스 채널(340')이 형성되어 있고,
    상기 중간부재 가스켓(310b)에
    상기 중간부재(300')의 가스 채널 형성부(350'); 및
    상기 다수의 중간부재 노즐(360')이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 배관 막힘 방지장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 중간부재 가스켓(310b)은,
    합성수지를 포함하는 것을 특징으로 하는 배관 막힘 방지장치.
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