KR102173561B1 - Slide type vaccum gate valve - Google Patents
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Abstract
본 개시내용에 따른 슬라이드 방식의 진공 게이트 밸브는 유입구와 유출구가 형성되는 밸브 몸체와, 상기 유입구와 상기 유출구 사이의 유로와 수직방향으로 전·후진 이동하며 상기 유로를 개폐하는 차단판과, 상기 밸브 몸체의 내부에 위치하여 상기 차단판을 구동시키는 실린더와, 상기 밸브 몸체의 상하로 배치되는 플랜지에 구비되어 유로 및 이물질을 차단하는 더블씰 및 상기 밸브 몸체의 일측에 배치되고 상기 유입구와 유출구 사이의 기압을 맞춰주는 바이패스 밸브를 포함하는 것을 특징으로 한다.The vacuum gate valve of the slide type according to the present disclosure includes a valve body having an inlet and an outlet, a shut-off plate moving forward and backward in a vertical direction with a flow path between the inlet and the outlet to open and close the flow path, and the valve. A cylinder located inside the body to drive the blocking plate, a double seal provided on a flange disposed up and down of the valve body to block flow paths and foreign substances, and a double seal disposed on one side of the valve body, and between the inlet and the outlet It characterized in that it comprises a bypass valve to adjust the air pressure.
Description
본 개시내용은 게이트 밸브에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 반도체를 제조하는 시설에서 사용되는 진공 게이트 밸브의 사용시간 연장을 위한 슬라이드 방식의 진공 게이트 밸브에 관한 것이다.The present disclosure relates to a gate valve, and more particularly, to a vacuum gate valve of a slide type for extending the use time of the vacuum gate valve used in a semiconductor manufacturing facility.
반도체 소자를 제조하는 공정은 크게 패턴형성을 위한 노광 및 현상고정(Lithography), 얇은 막을 쌓는 증착공정(Deposition), 쌓은 막을 패턴대로 식각하는 에칭공정의 3가지로 분류된다. 이 중, 증착공정은 많은 유해가스를 사용하게 되며, 배기라인 내부에 많은 부산물이 발생한다.The process of manufacturing a semiconductor device is largely classified into three types: exposure and development fixing (Lithography) for pattern formation, a deposition process of depositing a thin film, and an etching process of etching the deposited film in a pattern. Among them, the deposition process uses a lot of harmful gases, and many by-products are generated inside the exhaust line.
증착공정은 주로 실리콘옥사이드(), 실리콘나이트라이드() 등의 절연막과 금속(Metal) 배선 공정에 해당한다. 절연막에 있어서는 실란()을 비롯한 실리콘계 가스들 및 암모니아() 등을 사용하게 되며, 증착되는 막은 반도체 웨이퍼만이 아니라 반응기, 진공배관, 진공펌프 등에 쌓이게 된다.The deposition process is mainly silicon oxide ( ), silicon nitride ( ), etc., and metal wiring processes. In the insulating film, silane ( ) Including silicon-based gases and ammonia ( ), etc., and the deposited film is accumulated not only on the semiconductor wafer, but also on the reactor, vacuum pipe, and vacuum pump.
상기 증착 공정 중 , 막을 만드는 공정에서 발생되는 부산물은 가루형태로 진공배관 내부에 쌓이게 되며, 이러한 환경에서 사용되는 진공게이트 밸브는 개,폐 동작을 할 때마다 구동부위로 가루형태의 부산물이 유입되어 동작을 방해하는 요인이 되므로 이를 방지할 기술이 요구되고 있다.During the deposition process , By-products generated in the process of making the membrane are accumulated in the vacuum pipe in the form of powder, and the vacuum gate valve used in this environment is a factor that interferes with the operation of the by-product in the form of powder flowing into the driving part whenever the opening or closing operation is performed. Therefore, technology to prevent this is required.
또 기존의 밸브들은 복잡한 메커니즘(다관절, 기어, 링크, 이중 실린더 등)을 사용하고 있어 수명이 짧고 상기 언급한 파우더가 침투하면 작동이 원활히 이루어지지 않는 문제점이 발생할 수 있다.In addition, conventional valves use complex mechanisms (multi-joints, gears, links, double cylinders, etc.), so their lifespan is short, and if the aforementioned powder penetrates, there may be a problem that the operation is not performed smoothly.
본 개시내용은 공정부산물이 가루형태를 가지는 반도체 제조공정에서 사용되는 진공 게이트 밸브가 개, 폐 동작을 수행할 때 밸브내부로 가지고 들어오는 파우더의 양을 최대한 제한하는 기술을 확보하여 진공 게이트 밸브의 사용 시간을 획기적으로 연장시는데 그 목적이 있다.The present disclosure uses a vacuum gate valve by securing a technology to limit the amount of powder brought into the valve as much as possible when the vacuum gate valve used in the semiconductor manufacturing process in which the process by-product is in the form of powder performs an opening or closing operation. The purpose is to significantly extend the time.
또한, 개폐시 충격을 줄여 진공밸브, 나아가서 컨트롤러, 배관, 펌프의 수명을 연장시키는데 그 목적이 있다.In addition, the purpose of this is to reduce the impact during opening/closing and extend the life of the vacuum valve and further the controller, piping, and pump.
또한, 차단판 전, 후진 1행정으로 끝나는 진공 게이트 밸브의 개폐에 있어 상대적으로 충격을 줄여 밸브 자체와 인접한 주변 기구의 손상을 최소화하는데 그 목적이 있다.In addition, the purpose of this purpose is to minimize damage to the valve itself and adjacent peripheral devices by relatively reducing the impact in opening and closing the vacuum gate valve, which ends with one stroke before and after the cut-off plate.
본 개시내용에 따른 게이트 밸브는 유입구와 유출구가 형성되는 밸브 몸체와, 상기 유입구와 상기 유출구 사이의 유로와 수직방향으로 전·후진 이동하며 상기 유로를 개폐하는 차단판과, 상기 밸브 몸체의 내부에 위치하여 상기 차단판을 구동시키는 제 1 실린더와, 상기 밸브 몸체의 상하로 배치되는 플랜지에 구비되어 유로 및 이물질을 차단하는 더블씰 및 상기 밸브 몸체의 일측에 배치되고 상기 유입구와 유출구 사이의 기압을 맞춰주는 바이패스 밸브를 포함하는 것을 특징으로 한다. A gate valve according to the present disclosure includes a valve body having an inlet and an outlet, a shut-off plate for opening and closing the flow path by moving forward and backward in a vertical direction with a flow path between the inlet and the outlet, and an inside of the valve body. A first cylinder positioned to drive the blocking plate, a double seal provided on a flange disposed up and down of the valve body to block flow paths and foreign substances, and a double seal disposed at one side of the valve body to control the air pressure between the inlet and the outlet. It characterized in that it comprises a bypass valve to match.
본 개시내용의 바람직한 특징에 따르면, 상기 더블씰은 가스켓과 마운트링을 포함하고, 상기 플랜지의 일면에는 다수개의 고정홀이 일정하게 이격되어 형성되고, 상기 가스켓은 플랜지의 일면에 안착되고, 가스켓의 일측에는 상기 고정홀에 대응되는 제1관통홀과, 내측으로 함입되는 홈이 형성되고, 상기 마운트링은 상기 제1관통홀에 대응되는 제2관통홀을 포함하며 상기 가스켓의 홈에 가압되어 끼움결합되는 것을 특징으로 한다.According to a preferred feature of the present disclosure, the double seal includes a gasket and a mounting ring, and a plurality of fixing holes are formed on one surface of the flange to be uniformly spaced apart, and the gasket is seated on one surface of the flange. At one side, a first through hole corresponding to the fixing hole and a groove recessed inward are formed, and the mounting ring includes a second through hole corresponding to the first through hole, and is pressed into the groove of the gasket to be fitted. It is characterized by being combined.
본 개시내용의 바람직한 특징에 따르면, 상기 가스켓의 상기 고정홀, 제1관통홀 및 제2관통홀에 체결구가 삽입되어 상기 플랜지, 가스켓 및 마운트링이 일체로 고정되며, 상기 가스켓과 마운트링 결합시 가스켓의 하단부가 상기 마운트링의 수평단면보다 돌출되고, 상기 가스켓의 타측에는 상기 가스켓에 결합된 상기 마운트링을 기준으로 양측에 V자 형태의 홈이 형성되는 것을 특징으로 한다. According to a preferred feature of the present disclosure, a fastener is inserted into the fixing hole, the first through hole and the second through hole of the gasket so that the flange, the gasket and the mounting ring are integrally fixed, and the gasket and the mounting ring are combined. The lower end of the gasket is characterized in that the lower end of the gasket protrudes from the horizontal cross section of the mounting ring, and V-shaped grooves are formed on both sides of the gasket based on the mounting ring coupled to the gasket.
본 개시내용의 바람직한 특징에 따르면, 상기 마운트링은 단단한 재질로 형성되어 이물질을 차단하는 것을 특징으로 한다.According to a preferred feature of the present disclosure, the mounting ring is formed of a hard material to block foreign substances.
본 개시내용의 바람직한 특징에 따르면, 상기 더블씰은 NBR, SILICON, FKM, FFKM, TEFLON 등의 재질로 형성되는 것을 특징으로 한다.According to a preferred feature of the present disclosure, the double seal is characterized in that it is formed of a material such as NBR, SILICON, FKM, FFKM, TEFLON.
본 개시내용의 바람직한 특징에 따르면, 상기 더블씰 홈 형상의 기울기는 30°이상 60°이하로 설정되는 것을 특징으로 한다.According to a preferred feature of the present disclosure, the inclination of the double seal groove shape is set to 30° or more and 60° or less.
본 개시내용의 바람직한 특징에 따르면, 상기 더블씰의 최 하단면과 상기 차단판 상부면의 간격은 -0.35 ~ 0.5mm로 설정되는 것을 특징으로 한다.According to a preferred feature of the present disclosure, the distance between the lowermost surface of the double seal and the upper surface of the blocking plate is set to -0.35 ~ 0.5mm.
본 개시내용의 바람직한 특징에 따르면, 상기 더블씰과 상기 플랜지 사이에는 일정 간격의 공간이 형성되고, 상기 차단판이 전·후진 하는 경우 상기 더블씰과 상기 차단판은 이격되고, 상기 더블씰이 상기 차단판과 밀착되는 경우 상기 더블씰과 상기 플랜지 사이의 공간으로 상기 더블씰이 밀려올라가는 것을 특징으로 한다.According to a preferred feature of the present disclosure, a space of a certain interval is formed between the double seal and the flange, and when the blocking plate is moved forward or backward, the double seal and the blocking plate are separated, and the double seal is the blocking plate. When in close contact with the plate, it is characterized in that the double seal is pushed up into the space between the double seal and the flange.
본 개시내용의 바람직한 특징에 따르면, 상기 차단판은 상기 더블씰과 상, 하에서 동시에 밀착되는 것을 특징으로 한다.According to a preferred feature of the present disclosure, the blocking plate is characterized in that it is in close contact with the double seal at the same time, upper and lower.
본 개시내용의 바람직한 특징에 따르면, 상기 밸브 몸체의 후진동작 시간은 0.5이상 5초 이하로 조절되는 것을 특징으로 한다.According to a preferred feature of the present disclosure, the reverse operation time of the valve body is adjusted to 0.5 or more and 5 seconds or less.
본 개시내용의 바람직한 특징에 따르면, 상기 바이패스 밸브는, 상기 밸브 몸체의 일측에 형성되고 상면에 제 3 관통홀이 형성되는 바디와, 상기 바디 내부에 배치되는 제 2 실린더와, 상기 제 2 실린더의 일측과 연결되어 상기 밸브 유로쪽으로 연장되는 바이패스 유로와, 상기 제 2 실린더의 타측에 연결되는 복수 개의 배출공 및 상측에 내측으로 함입된 홈이 형성되고 하측에 상기 제 3 관통홀을 통해 상기 바디 내부로 삽입되는 결합부와 상기 결합부 측면을 관통하여 형성되고 상기 바이패스 유로와 연결되는 제 4 관통홀을 포함하는 조절판을 포함하고, 상기 조절판은 상면에 커버가 배치되고 상기 바디의 상측에 결합되며, 상기 조절판 홈 내부에는 상기 조절판의 일단중심축과 결합되는 조절핀이 형성되어 상기 조절판의 회전운동을 제어하고, 이에 따라 상기 조절핀의 구동으로 상기 제 4 관통홀의 개방상태를 제어하여 상기 바이패스 밸브 내로 흡입되는 공기량을 조절할 수 있는 것을 특징으로 한다.According to a preferred feature of the present disclosure, the bypass valve includes a body formed on one side of the valve body and having a third through hole formed on an upper surface thereof, a second cylinder disposed inside the body, and the second cylinder A bypass flow path connected to one side of and extending toward the valve flow path, a plurality of discharge holes connected to the other side of the second cylinder, and a groove recessed in the upper side are formed, and through the third through hole at the lower side, the And a control plate including a coupling part inserted into the body and a fourth through hole formed through a side of the coupling part and connected to the bypass flow path, wherein a cover is disposed on the upper surface of the control plate, and And a control pin is formed inside the control plate groove to control the rotational movement of the control plate, and accordingly, the open state of the fourth through hole is controlled by driving the control pin. It is characterized in that it is possible to adjust the amount of air sucked into the bypass valve.
본 개시내용의 바람직한 특징에 따르면, 상기 바이패스 유로는 직경 5이상 10이하로 설정되는 것을 특징으로 한다. According to a preferred feature of the present disclosure, the bypass flow path has a diameter It is characterized in that it is set to 5 or more and 10 or less.
본 개시내용의 바람직한 특징에 따르면, 상기 밸브 몸체의 작동을 전체적으로 제어하는 컨트롤러를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.According to a preferred feature of the present disclosure, it is characterized in that it further comprises a controller for entirely controlling the operation of the valve body.
본 개시내용의 실시예에 따르면, 진공 게이트 밸브는 반도체 제조 반응기와 배기펌프 사이에 배치되며, 반도체 제조 반응기와 배기펌프의 유로를 개폐하는 자치로 사용된다.According to an embodiment of the present disclosure, the vacuum gate valve is disposed between the semiconductor manufacturing reactor and the exhaust pump, and is used as an autonomous government to open and close the flow path of the semiconductor manufacturing reactor and the exhaust pump.
슬라이드 방식의 진공 게이트 밸브는 실린더의 직선 운동만으로도 밸브를 개폐하여 오작동의 우려가 적고, 밸브가 오동작을 일으키는 파우더의 유입량을 최대한으로 억제하여 밸브의 동작 회수를 늘릴 수 있으며, 밸브 사용시간 연장을 획기적으로 연장 시킬 수 있는 효과가 있다.The slide type vacuum gate valve opens and closes the valve with only the linear motion of the cylinder, thus reducing the risk of malfunction, suppressing the inflow of powder that causes the valve to malfunction to the maximum, increasing the number of valve operations, and significantly extending valve usage time. There is an effect that can be extended by.
도 1은 본 개시내용에 따른 슬라이드 방식의 진공 게이트 밸브의 전체적인 사시도,
도 2는 본 개시내용에 따른 게이트 밸브의 열려진 상태를 나타낸 단면도,
도 3은 본 개시내용에 따른 게이트 밸브의 닫혀진 상태를 나타낸 단면도,
도 4a 및 도 4b는 본 개시내용에 따른 게이트 밸브의 더블씰 확대도,
도 5a 및 도 5b는 본 개시내용에 따른 바이패스 밸브의 확대도 및 분해사시도,
도 6은 본 개시내용에 따른 게이트 밸브의 Open 상태의 순서도,
도 7a 내지 도 7d은 본 개시내용의 실시예에 따른 게이트 밸브가 열리는 과정을 보인 작동상태도,
도 8은 본 개시내용에 따른 게이트 밸브의 Close 상태의 순서도,
도 9a 및 도 9b는 본 개시내용의 실시예에 따른 게이트 밸브가 닫히는 과정을 보인 작동상태도.1 is an overall perspective view of a sliding type vacuum gate valve according to the present disclosure,
2 is a cross-sectional view showing an open state of a gate valve according to the present disclosure;
3 is a cross-sectional view showing a closed state of a gate valve according to the present disclosure;
4A and 4B are enlarged views of a double seal of a gate valve according to the present disclosure;
5A and 5B are enlarged and exploded perspective views of a bypass valve according to the present disclosure,
6 is a flow chart of an open state of a gate valve according to the present disclosure;
7A to 7D are operational state diagrams showing a process of opening a gate valve according to an embodiment of the present disclosure;
8 is a flowchart of a closed state of a gate valve according to the present disclosure;
9A and 9B are operational state diagrams showing a process of closing a gate valve according to an embodiment of the present disclosure.
본 개시내용의 실시예들은 본 개시내용의 기술적 사상을 설명하기 위한 목적으로 예시된 것이며, 본 개시내용에 따른 권리 범위가 이하에서 개시되는 실시예들이나 이들 실시예들에 대한 구체적 설명으로 한정되는 것은 아니다.The embodiments of the present disclosure are illustrated for the purpose of describing the technical idea of the present disclosure, and the scope of the rights according to the present disclosure is limited to the embodiments disclosed below or specific descriptions of these embodiments. no.
본 개시내용에 사용되는 모든 기술적 용어들 및 과학적 용어들은, 달리 정의되지 않는 한, 본 개시내용이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 일반적으로 이해되는 의미를 가진다. 본 개시내용에 사용되는 모든 용어들은 본 개시내용을 더욱 명확히 설명하기 위한 목적으로 선택된 것이며, 본 개시에 따른 권리범위를 제한하기 위해 선택된 것이 아니다.All technical terms and scientific terms used in the present disclosure, unless otherwise defined, have meanings generally understood by those of ordinary skill in the art to which the present disclosure belongs. All terms used in the present disclosure are selected for the purpose of more clearly explaining the present disclosure, and are not selected to limit the scope of the rights according to the present disclosure.
본 개시내용에서 사용되는 "포함하는", "구성되는", "형성되는", "갖는" 등과 같은 표현은, 해당 표현이 포함되는 어구 또는 문장에서 달리 언급되지 않는 한, 다른 실시예를 포함할 가능성을 내포하는 개방형 용어(Open-ended terms)로 이해되어야 한다.Expressions such as "comprising", "consisting of", "formed", "having" and the like used in the present disclosure include other embodiments, unless otherwise stated in the phrase or sentence in which the expression is included. It should be understood as open-ended terms that imply possibilities.
본 개시내용에서 사용되는 "제1", "제2" 등의 표현들은 복수의 구성요소들을 상호 구분하기 위해 사용되며, 해당 구성요소들의 순서 또는 중요도를 한정하는 것은 아니다.Expressions such as "first" and "second" used in the present disclosure are used to distinguish a plurality of components from each other, and do not limit the order or importance of the components.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여, 본 개시내용의 바람직한 실시예에 따른 슬라이드 방식의 진공 게이트 밸브의 구성, 동작, 및 작용효과에 대해 살펴본다. 첨부된 도면에서, 동일하거나 대응되는 구성요소는 편의상 생략되거나 개략적으로 도시될 수 있다. 그러나 구성요소에 관한 기술이 생략되어도 그러한 구성요소가 어떤 실시예에 포함되지 않는 것으로 의도되지는 않는다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, looks at the configuration, operation, and effects of the slide type vacuum gate valve according to a preferred embodiment of the present disclosure. In the accompanying drawings, the same or corresponding components may be omitted or schematically illustrated for convenience. However, even if description of a component is omitted, it is not intended that the component is not included in any embodiment.
도 1은 본 개시내용에 따른 슬라이드 방식의 진공 게이트 밸브의 전체적인 사시도, 도 2는 본 개시내용에 따른 게이트 밸브의 열려진 상태를 나타낸 단면도, 도 3은 본 개시내용에 따른 게이트 밸브의 닫혀진 상태를 나타낸 단면도, 도 4a 및 도 4b는 본 개시내용에 따른 게이트 밸브의 더블씰 확대도, 도 5a 및 도 5b는 본 개시내용에 따른 바이패스 밸브의 확대도 및 분해사시도, 도 6은 본 개시내용에 따른 게이트 밸브의 Open 상태의 순서도, 도 7a 내지 도 7d은 본 개시내용의 실시예에 따른 게이트 밸브가 열리는 과정을 보인 작동상태도, 도 8은 본 개시내용에 따른 게이트 밸브의 Close 상태의 순서도, 도 9a 및 도 9b는 본 개시내용의 실시예에 따른 게이트 밸브가 닫히는 과정을 보인 작동상태도이다.1 is an overall perspective view of a vacuum gate valve of a slide type according to the present disclosure, FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating an open state of a gate valve according to the present disclosure, and FIG. 3 is a closed state of a gate valve according to the present disclosure. 4A and 4B are an enlarged view of a double seal of a gate valve according to the present disclosure, FIGS. 5A and 5B are an enlarged and exploded perspective view of a bypass valve according to the present disclosure, and FIG. 6 is A flow chart of an open state of a gate valve, FIGS. 7A to 7D are operational state diagrams showing a process of opening a gate valve according to an embodiment of the present disclosure, and FIG. 8 is a flowchart of a closed state of a gate valve according to the present disclosure. 9A and 9B are operational state diagrams showing a process of closing a gate valve according to an embodiment of the present disclosure.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 게이트 밸브(100)는 반도체를 제조하는 시설에서 사용되는 장치로서, 유입구(20)와 유출구(30)가 형성되는 밸브 몸체(10)와, 유입구(20)와 유출구(30) 사이의 유로와 수직방향으로 전·후진 이동하며 상기 유로를 개폐하는 차단판(40)과, 밸브 몸체(10)의 내부에 위치하여 상기 차단판을 구동시키는 제 1 실린더(50)와, 밸브 몸체(10)의 상하로 배치되는 플랜지(60)에 구비되어 유로 및 이물질을 차단하는 더블씰(70) 및 밸브 몸체(10)의 일측에 배치되고 유입구(20)와 유출구(30) 사이의 기압을 맞춰주는 바이패스 밸브(80)를 포함할 수 있다.1 to 3, the
밸브 몸체(10)에는 반도체 제조 반응기와 연결된 유입구(20)와 배기펌프와 연결된 유출구(30)가 각각 형성된다. 유입구(20)와 유출구(30)는 밸브 몸체(10)의 다양한 위치에 설치될 수 있지만 차단판(40)의 이동을 원활하게 하기 위해 밸브 몸체(10)의 상부와 하부에 대칭적으로 설치하는 것이 바람직하다.The
한편, 유입구(20)와 유출구(30) 사이에는 밸브 몸체(10)의 상, 하부를 관통하는 유로가 형성되며, 유로의 수직방향으로는 차단판(40)이 제 1 실린더(50)에 의해 전, 후진 직선 이동하며 유로를 개폐하게 된다.On the other hand, between the
제 1 실린더(50)는 밸브 몸체(10) 내부에 위치하여 차단판(40)을 구동하는 부분으로 공압 내지 유압에 의해 전, 후진이 가능하도록 피스톤을 포함한다.The
일반적인 밸브는 차단판을 유로로 밀어넣은 후 다시 수직방향으로 위쪽으로 밀어넣어서 밸브를 닫는 동작을 하고, 열 때는 차단판을 내린 후, 유로 바깥쪽으로 당기게되는 2단계 행정으로 개폐 작업을 하게 되는데, 이러한 2단계 행정이 한정된 시간 내에 빠르게 이루어져야 하기 때문에 차단판이 전, 후진 완료됐을 때 엄청난 충격을 일으키게 되고 그로 인해 밸브 뿐 아니라 콘트롤러, 배관, 펌프에도 충격이 가해져서 수명을 단축시킬 수 있다.In general valves, the valve is closed by pushing the shutoff plate into the flow path and then pushing it vertically upward. When opening, the valve is opened and closed in a two-step stroke that pulls down the shutoff plate and pulls it outside the flow path. Since the two-stage stroke has to be performed quickly within a limited time, a tremendous impact occurs when the shutoff plate is completed forward and backward, and as a result, shocks are applied to not only the valve but also the controller, piping, and pump, which can shorten the lifespan.
본 개시내용의 경우 밸브 몸체(10)의 차단판(40) 후진동작 시간이 0.5초~ 5초로 조절되고, 그 시간 내에서 차단판(40)의 전, 후진 1단계 행정으로 완료되므로 2단계 행정에 비해 상대적으로 충격을 줄여 유로 개폐시 밸브 몸체(10)와 인접한 주변 기구에 충격을 최소화할 수 있다.In the case of the present disclosure, the reverse operation time of the
도 4a 및 도 4b를 참조하면, 플랜지(60) 일측에 결합되는 더블씰(70)의 확대도가 개시된다.4A and 4B, an enlarged view of the
더블씰(70)은 차단판(40)이 전, 후진하여 마찰력 등을 받을 경우 내측으로 휘어지거나, 원래의 위치로 복원될 수 있다.The
이를 위해 유연한 재질, 예를 들어 NBR 고무(acrylonitrile-butadiene rubber), 실리콘(Silicon), 불소고무(FKM), 퍼블루오로카본 고무(FFKM), 테프론(teflon) 등으로 이루어짐이 바람직하다. 또한 도시되지는 않았으나 스테인레스 주름관으로 구성될 수 있다.For this purpose, it is desirable to be made of a flexible material, for example, acrylonitrile-butadiene rubber, silicon, fluorine rubber (FKM), perblue aurocarbon rubber (FFKM), Teflon, and the like. Also, although not shown, it may be composed of a stainless corrugated pipe.
차단판(40)이 개폐될 때, 플랜지(60) 상, 하로 배치된 더블씰(70)이 차단판(40)과 상, 하에서 동시에 밀착되게 되며, 더블씰(70)의 최 하단면과 차단판 상부면의 간격은 바람직하게는 -0.35mm ~ 0.5mm로 설정될 수 있다.When the blocking
한편, 도 4a 및 도 4b에 도시된 바와 같이, 더블씰(70)은 가스켓(72)과 마운트링(73)을 포함한다. Meanwhile, as shown in FIGS. 4A and 4B, the
플랜지(60)의 일면에는 다수개의 고정홀(74)이 원주방향으로 일정하게 이격되어 형성된다. On one surface of the
가스켓(72)의 내측으로 일정 깊이 함입되는 홈이 형성되며, 홈의 양측에 돌출된 돌출부가 형성된다(도 4a 참조). A groove is formed into the
가스켓(72)의 홈에는 플랜지(60)의 고정홀(74)에 대응되는 제 1 관통홀(75)이 원주방향으로 일정하게 이격되어 형성된다.In the groove of the
이에 따라 가스켓(72)의 제 1 관통홀(75)이 플랜지(60)의 고정홀(74)과 통하도록 밀착되어 플랜지(60)의 일면에 안착된다.Accordingly, the first through
가스켓(72) 위에는 제 1 관통홀(75)에 대응되는 제 2 관통홀(76)을 포함하는 마운트링(73)이 배치되며, 제 2 관통홀(76)은 마운트링(73)의 일면을 따라 원주방향으로 일정하게 이격되어 형성되고, 마운트링(73)은 제 1 관통홀(75)과 제 2 관통홀(76)이 밀착되어 가스켓(72)의 홈에 가압되어 끼움결합된다. 또한, 마운트링(73)은 단단한 재질로 형성되어 이물질을 차단하게 된다.A mounting
또한, 고정홀(74), 제 1관통홀(75) 및 제 2관통홀(76)에는 체결구(71)가 삽입되어 플랜지(60), 가스켓(72) 및 마운트링(73)을 일체로 결합시킨다.In addition, a
가스켓(72)과 마운트링(73) 결합시 가스켓(72)의 하단부가 마운트링(73)의 수평단면보다 돌출되게 된다. 이러한 구조를 통해 가스켓(72) 하단부가 차단판(40)과 직접 맞닿을 수 있도록 하여 하나의 씰로 두 개의 씰이 배치되는 효과가 있다.When the
상기 언급한 바와 같이 상부 플랜지 뿐만 아니라 하부 플랜지에도 동일한 방식으로 더블씰(70)의 구성들이 결합된다.As mentioned above, the configurations of the
한편, 밸브 유로를 닫는 동작을 할 때 밸브 몸체(10)의 동작속도에 따른 진동발생으로 인하여 밸브 상부 진공배관에 쌓여있던 가루형태의 부산물들이 차단판(40) 위로 떨어지게 되며 다시 밸브 유로를 여는 동작을 할 때, 차단판(40)과 더블씰(70) 사이의 간격에 비례하여 부산물이 밸브 몸체(10) 내부로 인입될 수 있다.On the other hand, when the valve flow path is closed, the powdery by-products accumulated in the vacuum pipe above the valve fall onto the blocking
구체적으로 밸브 유로를 여는 동작을 할 때, 바이패스 밸브(80)를 열어 밸브의 유입구(20)와 유출구(30)의 압력을 어느 정도 비슷한 정도로 맞추는 작업을 하는데, 유입구(20)와 유출구(30) 간의 압력 차가 크게 되면 바이패스 밸브(80) 개방시 강력한 난기류가 밸브 몸체(10) 상 하부에 형성되어 난기류에 의해 밸브 상부에 쌓여있던 가루형태의 부산물들이 차단판(40) 위로 떨어지게 된다.Specifically, when the operation of opening the valve flow path is performed, the
이 때, 상기 언급한 바와 같이 더블씰(70)은 가스켓(72)이 외주면과 내주면으로 형성되는 2중의 씰 형태로 형성되므로, 부산물을 차단하는 오링 또는 씰이 하나로 이루어지는 구조에 비해 현저한 부산물 차단효과가 있고, 단단한 재질의 마운트링(73)을 가스켓(72) 홈 부분에 결합시켜 3중으로 이물질을 차단할 수 있다. At this time, as mentioned above, since the
따라서 더블씰(70)은 차단판(40)이 좌, 우로 수평이동하면서 밸브 유로가 개폐됨에 따라 인입될 수 있는 가루 형태의 부산물이 유입되는 것을 방지하여 플랜지(60) 내부의 기밀성을 극대화시킬 수 있다.Therefore, the
도 4a와 같이 더블씰(70)의 전체적인 단면을 보면 상기 가스켓(72)의 타측에는 상기 가스켓(72)에 결합된 상기 마운트링(73)을 기준으로 양측에 V자 형태의 홈이 형성된다. 가스켓(72) V자 형태의 홈 형상의 기울기는 30°이상 60°이하로 설정될 수 있으며, 이는 도피공간(S)으로 볼 수 있다. 따라서 더블씰(70)과 플랜지(60) 사이에는 일정 간격의 공간이 형성되며, 더블씰(70)이 차단판(40)과 밀착되는 경우 더블씰(70)과 플랜지(60) 사이의 공간, 즉 도피공간(S)으로 더블씰(70)이 밀려올라가게 됨으로써 차단판(40)과 더블씰(70)이 밀착할 때 마찰력을 줄일 수 있고, 더블씰(70)의 수명을 증가시킬 수 있다.Looking at the overall cross section of the
도 1 및 도 5a를 참조하면, 바이패스 밸브(80)는 밸브 유로 개방 전 차단판(40) 상, 하부의 압력차를 조절하기 위해 밸브 몸체(10)의 일측에 배치된다. 일반적으로 진공으로 된 게이트 밸브(100)를 열기 전 차단판(40) 상부의 유입구(20) 측은 대기압인 760 torr이고 차단판(40) 하부의 유출구(30) 측은 진공상태에 있다. 따라서 이 상태에서 게이트 밸브(100)를 열게 되면 디스크 상, 하부 압력 차이로 인하여 진공 펌프 등에 손상을 가져올 수 있다.1 and 5A, the
따라서, 바이패스 밸브(80)는 상기와 같은 문제점을 방지하기 위해 유입구(20)와 유출구(30) 사이의 기압을 맞춰주는 기능을 하는데,Therefore, the
바이패스 밸브(80)는 밸브 몸체(10)의 일측에 형성되고 상면에 제 3 관통홀(85)이 형성되는 바디(81)와, 바디(81) 내부에 배치되는 제 2 실린더(82)와, 제 2 실린더(82)의 일측과 연결되어 밸브 유로쪽으로 연장되는 바이패스 유로(83)와,상기 제 2 실린더(82)의 타측에 연결되는 복수 개의 배출공(84) 및The
상측에 내측으로 함입된 홈이 형성되고 하측에 제 3 관통홀(85)을 통해 바디(81) 내부로 삽입되는 결합부(86)와 결합부(86) 측면을 관통하여 형성되고 바이패스 유로(83)와 연결되는 제 4 관통홀(87)을 포함하는 조절판(88)을 포함한다. An inwardly recessed groove is formed on the upper side and formed through the side of the
바람직하게는 바이패스 유로(83)의 직경은 5이상 10이하로 설정될 수 있으며, 바디(81) 내부에 배치된 제 2 실린더(82)는 바이패스 유로(83)로부터 공기가 유입되면 수평운동을 하면서 복수 개의 배출공(84)을 통해 공기를 배출하게 된다.Preferably, the diameter of the
조절판(88)은 상면에 커버가 배치되고 바디(81)의 상측에 결합되며, 조절판(88) 홈 내부에는 조절판(88)의 일단중심축과 결합되는 조절핀(89)이 형성되는데, 조절판(88) 상면의 커버를 열고 조절핀(89)을 육각렌치 등으로 돌려주게 되면 조절판(88) 전체의 회전운동이 제어된다. The
이에 따라 조절판(88) 상면에 위치한 공기 흡입 정도를 나타내는 계기판의 1 내지 5단계에 따라 조절핀(89)을 돌려주게 되면 조절핀(89)과 연결된 결합부(86)가 회전하게 되면서 제 4 관통홀(87)의 개방상태를 제어하여 바이패스 밸브(80) 내로 흡입되는 공기량을 조절할 수 있다. Accordingly, when the
이를 통해 유입구(20) 및 유출구(30)의 압력을 중간영역대인 1torr ~ 100torr로 조절하는 역할을 하며, 바이패스 밸브(80)는 이 압력대에 도달하면 자동으로 닫히게 된다. Through this, the pressure of the
이하, 도 6 및 도 7a~7d에 따라 본 개시내용에 따른 게이트 밸브가 열리는 과정에 대해 살펴본다. Hereinafter, a process of opening the gate valve according to the present disclosure will be described according to FIGS. 6 and 7A to 7D.
최초 밸브 유로가 닫힌 상태에서, 상술한 바와 같이 차단판(40) 상, 하부 사이의 유입구(20)와 유출구(30) 간의 압력차가 발생하고, 이 때 유로를 즉각적으로 열면 차단판(40) 상, 하부 압력차로 인하여 진공펌프에 손상을 줄 수 있다. When the first valve flow path is closed, as described above, a pressure difference between the
따라서, 도 7에 도시된 바와 같이, 바이패스밸브(80)를 개방하여 바이패스 유로(83)를 통하여 차단판(40) 상, 하부 압력을 조절한다. 바이패스 유로(83)를 개방하는 과정에서 진공배관 내에는 난기류가 발생하고 이 난기류에 의해 진공 배관 내의 가루형태의 부산물이 차단판(40) 상면에 쌓이게 된다. Accordingly, as shown in FIG. 7, the
바이패스밸브(80)를 통해 차단판(40)의 상, 하부 압력이 조절되면 바이패스밸브(80)를 닫고, 제 1 실린더(50) 상의 피스톤이 후진하면서 차단판(40)이 후진하게 된다. 이 때, 차단판(40) 상면에 쌓인 부산물은 더블씰(70)에 걸리게 되어 플랜지(60) 내부로 인입되지 않는다.When the upper and lower pressures of the blocking
도 6의 순서도에서 볼 수 있듯이 차단판(40) 후진시 오류가 발생하는 경우 Alarm 신호를 송출하게되며, 정상적으로 차단판(40)이 후진하고 나면 닫혀있던 밸브 유로가 다시 열리게 된다.As can be seen in the flow chart of FIG. 6, when an error occurs when the blocking
이하, 도 8 및 도 9a~도 9b에 따라 본 개시내용에 따른 게이트 밸브가 닫히는 과정에 대해 살펴본다.Hereinafter, a process of closing the gate valve according to the present disclosure according to FIGS. 8 and 9A to 9B will be described.
반도체 공정이 진행하고 있을 때에는 반도체 공정챔버가 진공상태를 유지하여야 하므로 도 8과 같이 밸브 유로가 열려 있는 상태가 된다. 이 때, 더블씰(70)의 하단과 차단판(40)은 서로 밀착되므로 플랜지(60) 내부의 기밀성이 유지될 수 있다.When the semiconductor process is in progress, since the semiconductor process chamber must maintain a vacuum state, the valve flow path is opened as shown in FIG. 8. At this time, since the lower end of the
이 상태에서, 제 1 실린더(50) 상의 피스톤이 전진하면서 차단판(40)이 전진하게 되고 밸브 유로를 차단하게 된다. In this state, while the piston on the
도 8의 순서도에서 볼 수 있듯이 차단판(40) 후진시 오류가 발생하는 경우 Alarm 신호를 송출하게되며, 이 때, 차단판(40)의 전진에도 불구하고 차단판(40)과 더블씰(70)이 접촉된 상태를 유지하므로 가루 형태의 부산물이 플랜지(60) 내부로 인입되는 것을 차단할 수 있다. 한편, 차단판(40)의 상면에는 차단판(40) 이동에 따른 진동에 의해 진공 배관 내의 파우더가 쌓이게 된다.As can be seen in the flow chart of FIG. 8, when an error occurs when the blocking
도시되지는 않았으나, 밸브 몸체(10)의 작동을 전체적으로 제어하는 컨트롤러를 더 포함하여 게이트 밸브(100) 장치의 전체적인 작동을 제어할 수 있다.Although not shown, the overall operation of the
본 개시내용의 실시예에 따르면, 진공 게이트 밸브는 반도체 제조 반응기와 배기펌프 사이에 배치되며, 반도체 제조 반응기와 배기펌프의 유로를 개폐하는 자치로 사용된다.According to an embodiment of the present disclosure, the vacuum gate valve is disposed between the semiconductor manufacturing reactor and the exhaust pump, and is used as an autonomous government to open and close the flow path of the semiconductor manufacturing reactor and the exhaust pump.
슬라이드 방식의 진공 게이트 밸브는 실린더의 직선 운동만으로도 밸브를 개폐하여 오작동의 우려가 적고, 밸브가 오동작을 일으키는 파우더의 유입량을 최대한으로 억제하여 밸브의 동작 회수를 늘릴 수 있으며, 밸브 사용시간 연장을 획기적으로 연장 시킬 수 있는 효과가 있다.The slide type vacuum gate valve opens and closes the valve with only the linear motion of the cylinder, thus reducing the risk of malfunction, suppressing the inflow of powder that causes the valve to malfunction to the maximum, increasing the number of valve operations, and significantly extending valve usage time. There is an effect that can be extended by.
이상에서 설명한 본 개시내용은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것은 아니다. 본 개시내용의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 개시내용이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 명백할 것이다.The present disclosure described above is not limited by the above-described embodiments and the accompanying drawings. It will be apparent to those of ordinary skill in the art that various substitutions, modifications and changes are possible within the scope of the technical spirit of the present disclosure.
100 : 게이트 밸브 10 : 밸브 몸체
20 : 유입구 30 : 유출구
40 : 차단판 50 : 제 1 실린더
60 : 플랜지 70 : 더블씰
71 : 체결구 72 : 가스켓
73 : 마운트링 74 : 고정홀
75 : 제 1 관통홀 76 : 제 2 관통홀 80 : 바이패스 밸브 81 : 바디 82 : 제 2 실린더 83 : 바이패스 유로 84 : 배출공 85 : 제 3 관통홀 86 : 결합부 87 : 제 4 관통홀 88 : 조절판 89 : 조절핀 S : 도피공간100: gate valve 10: valve body
20: inlet 30: outlet
40: blocking plate 50: first cylinder
60: flange 70: double seal
71: fastener 72: gasket
73: mounting ring 74: fixing hole
75: first through hole 76: second through hole 80: bypass valve 81: body 82: second cylinder 83: bypass flow path 84: discharge hole 85: third through hole 86: coupling portion 87: fourth through hole 88: control plate 89: control pin S: escape space
Claims (13)
상기 유입구와 상기 유출구 사이의 유로와 수직방향으로 전·후진 이동하며 상기 유로를 개폐하는 차단판;
상기 밸브 몸체의 내부에 위치하여 상기 차단판을 구동시키는 제 1 실린더;
상기 밸브 몸체의 상하로 배치되는 플랜지에 구비되어 유로 및 이물질을 차단하는 더블씰; 및
상기 밸브 몸체의 일측에 배치되고 상기 유입구와 유출구 사이의 기압을 맞춰주는 바이패스 밸브;를 포함하고,
상기 더블씰은 가스켓과 마운트링을 포함하고,
상기 플랜지의 일면에는 다수개의 고정홀이 일정하게 이격되어 형성되고,
상기 가스켓은 플랜지의 일면에 안착되고, 가스켓의 일측에는 상기 고정홀에 대응되는 제1관통홀과, 내측으로 함입되는 홈이 형성되고,
상기 마운트링은 상기 제1관통홀에 대응되는 제2관통홀을 포함하며 상기 가스켓의 홈에 가압되어 끼움결합되는 것을 특징으로 하는 게이트 밸브.A valve body in which an inlet port and an outlet port are formed;
A blocking plate moving forward and backward in a vertical direction with a flow path between the inlet and the outlet and opening and closing the flow path;
A first cylinder located inside the valve body to drive the blocking plate;
A double seal provided on a flange disposed above and below the valve body to block a flow path and foreign substances; And
Includes; a bypass valve disposed on one side of the valve body and adjusting the air pressure between the inlet and the outlet,
The double seal includes a gasket and a mounting ring,
On one surface of the flange, a plurality of fixing holes are formed uniformly spaced apart,
The gasket is seated on one side of the flange, and a first through hole corresponding to the fixing hole and a groove recessed into the inside are formed on one side of the gasket,
Wherein the mounting ring includes a second through hole corresponding to the first through hole, and is pressed and fitted into a groove of the gasket.
상기 가스켓의 상기 고정홀, 제1관통홀 및 제2관통홀에 체결구가 삽입되어 상기 플랜지, 가스켓 및 마운트링이 일체로 고정되며, 상기 가스켓과 마운트링 결합시 가스켓의 하단부가 상기 마운트링의 수평단면보다 돌출되고,
상기 가스켓의 타측에는 상기 가스켓에 결합된 상기 마운트링을 기준으로 양측에 V자 형태의 홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 게이트 밸브.The method of claim 1,
A fastener is inserted into the fixing hole, the first through hole, and the second through hole of the gasket so that the flange, the gasket, and the mounting ring are integrally fixed, and when the gasket and the mounting ring are coupled, the lower end of the gasket is Protrudes from the horizontal section,
Gate valve, characterized in that V-shaped grooves are formed on both sides of the other side of the gasket based on the mounting ring coupled to the gasket.
상기 더블씰과 상기 플랜지 사이에는 일정 간격의 공간이 형성되고,
상기 차단판이 전·후진 하는 경우 상기 더블씰과 상기 차단판은 이격되고,
상기 더블씰이 상기 차단판과 밀착되는 경우 상기 더블씰과 상기 플랜지 사이의 공간으로 상기 더블씰이 밀려올라가는 것을 특징으로 하는 게이트 밸브.
The method of claim 1,
A space of a predetermined interval is formed between the double seal and the flange,
When the barrier plate moves forward and backward, the double seal and the barrier plate are separated,
When the double seal is in close contact with the blocking plate, the double seal is pushed up into the space between the double seal and the flange.
상기 차단판은 상기 더블씰과 상, 하에서 동시에 밀착되는 것을 특징으로 하는 게이트 밸브.
The method of claim 8,
The blocking plate is a gate valve, characterized in that in close contact with the double seal at the same time upper and lower.
상기 바이패스 밸브는,
상기 밸브 몸체의 일측에 형성되고 상면에 제 3 관통홀이 형성되는 바디;
상기 바디 내부에 배치되는 제 2 실린더;
상기 제 2 실린더의 일측과 연결되어 상기 밸브 유로쪽으로 연장되는 바이패스 유로;
상기 제 2 실린더의 타측에 연결되는 복수 개의 배출공; 및
상측에 내측으로 함입된 홈이 형성되고 하측에 상기 제 3 관통홀을 통해 상기 바디 내부로 삽입되는 결합부와 상기 결합부 측면을 관통하여 형성되고 상기 바이패스 유로와 연결되는 제 4 관통홀을 포함하는 조절판;을 포함하고,
상기 조절판은 상면에 커버가 배치되고 상기 바디의 상측에 결합되며, 상기 조절판 홈 내부에는 상기 조절판의 일단중심축과 결합되는 조절핀이 형성되어 상기 조절판의 회전운동을 제어하고, 이에 따라 상기 조절핀의 구동으로 상기 제 4 관통홀의 개방상태를 제어하여 상기 바이패스 밸브 내로 흡입되는 공기량을 조절할 수 있는 것을 특징으로 하는 게이트 밸브.
The method of claim 1,
The bypass valve,
A body formed on one side of the valve body and having a third through hole formed on an upper surface thereof;
A second cylinder disposed inside the body;
A bypass flow path connected to one side of the second cylinder and extending toward the valve flow path;
A plurality of discharge holes connected to the other side of the second cylinder; And
A groove is formed on the upper side and includes a coupling portion inserted into the body through the third through hole on the lower side, and a fourth through hole formed through the side of the coupling portion and connected to the bypass flow path. Including;
The control plate has a cover disposed on the upper surface and is coupled to the upper side of the body, and a control pin coupled with one end central axis of the control plate is formed inside the control plate groove to control the rotational motion of the control plate, and accordingly the control pin The gate valve, characterized in that it is possible to control an open state of the fourth through hole by driving of to control an amount of air sucked into the bypass valve.
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2019
- 2019-04-10 KR KR1020190042008A patent/KR102173561B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (3)
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GRNT | Written decision to grant |