KR20170014800A

KR20170014800A - Apparatus for Injecting Gas

Info

Publication number: KR20170014800A
Application number: KR1020150108699A
Authority: KR
Inventors: 한찬희
Original assignee: (주)나린테크
Priority date: 2015-07-31
Filing date: 2015-07-31
Publication date: 2017-02-08
Anticipated expiration: 2035-07-31
Also published as: KR101755031B1

Abstract

본 발명은 배기 배관 사이에 위치하여 상기 배기 배관과 함께 폐가스 통로를 형성하는 가스 분사 장치로서, 중심 축 방향의 일측과 타측으로 개방되는 통로를 형성하며 상기 중심 축 방향과 수직인 방향으로 소정 두께를 갖는 관 형상의 분사 본체와, 상기 분사 본체의 내주면에서 외주면 방향으로 경사지는 제 1 경사면과 상기 제 1 경사면에서 상기 분사 본체의 내주면 방향으로 경사지는 제 2 경사면을 구비하는 분사 유도 홈과, 상기 분사 본체의 내부에서 상기 중심 축을 중심으로 링 형상을 이루도록 형성되며, 상기 제 1 경사면에 인접하여 위치하는 가스 버퍼 통로 및 상기 가스 버퍼 통로로부터 상기 제 1 경사면으로 관통되며, 상기 제 2 경사면 방향으로 분사 가스를 분사하는 홀 형상으로 형성되는 적어도 1 개의 분사 노즐을 구비하는 가스 분사 장치를 개시한다.The present invention relates to a gas injection device which is located between exhaust pipes and forms a waste gas passage together with the exhaust pipe. The gas injection device forms a passage opening to one side and the other side in the direction of the central axis and has a predetermined thickness in a direction perpendicular to the direction of the center axis And a second inclined surface inclined from the first inclined surface in the direction of the inner circumferential surface of the injection body, and a second inclined surface inclined from the first inclined surface in the direction of the inner circumferential surface of the injection body. A gas buffer passage formed adjacent to the first inclined surface and penetrating from the gas buffer passage to the first inclined surface and formed to have a ring shape around the central axis within the body, And at least one injection nozzle formed in a hole shape for spraying a gas It discloses a.

Description

[0001] Apparatus for Injecting Gas [0002]

본 발명은 반도체 제조 공정 장비 또는 평판 표시 장치 제조 공정 장비에 사용된 폐가스를 배출하는 배기 배관에 설치되는 가스 분사 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a gas injection device installed in an exhaust pipe for exhausting waste gas used in a semiconductor manufacturing process equipment or a flat panel display manufacturing process equipment.

반도체 제조 공정 장비 또는 평판 표시 장치 제조 공정 장비는 사용한 폐가스를 배기 배관을 통하여 외부로 배출하게 된다. 상기 폐가스는 수증기와 다양한 부식성 가스를 포함하게 되며, 배기 배관을 통과하면서 배기 배관의 내부에서 서로 반응하거나 응축되어 배관을 막거나 배관을 부식시키게 된다. 따라서, 상기 배기 배관은 별도의 분사 가스를 배기 배관의 내부로 분사하는 가스 분사 장치가 장착되고 있다.Semiconductor manufacturing process equipment or flat panel display manufacturing process equipment exhausts used waste gas through exhaust piping to the outside. The waste gas includes water vapor and various corrosive gases, and reacts or condenses inside the exhaust pipe while passing through the exhaust pipe, thereby blocking the pipe or corroding the pipe. Therefore, the exhaust pipe is equipped with a gas injection device for injecting a separate injection gas into the inside of the exhaust pipe.

종래의 가스 분사 장치는 폐가스가 흐르는 통로의 내부에 병목 형태의 벤츄리관을 형성하고 벤츄리관에 고압의 질소 가스를 분사하여 벤츄리관의 전단에 진공을 형성함으로써 배기 압력을 낮추고 반응 부산물이 용이하게 배출되도록 형성되고 있다. 그러나, 종래의 가스 분사 장치는 질소 가스 분사를 위한 분사관이 통로에 위치하여 병목 구조를 형성하므로 폐가스의 흐름을 방해하는 문제가 있다. 보다 구체적으로, 종래의 가스 분사 장치는 폐가스와 반응 부산물의 양이 많을 경우에 병목 구조로 인하여 와류가 발생하여 폐가스가 역류하거나, 반응 부산물로 인하여 배관이 막히는 문제가 있다. 또한, 종래의 가스 분사 장치는 폐가스가 벤츄리관을 통과하여 급격히 확장되면서 유속이 저하되어 폐가스의 흐름이 불안정해지고 원활하지 않은 문제가 있다.In the conventional gas injection apparatus, a bottleneck-shaped venturi tube is formed in a passage through which waste gas flows, and a high-pressure nitrogen gas is injected into the venturi tube to form a vacuum at the front end of the venturi tube, thereby lowering the exhaust pressure, . However, the conventional gas injection apparatus has a problem that the flow of the waste gas is disturbed because the injection pipe for injecting the nitrogen gas is located in the passage to form the bottleneck structure. More specifically, in the conventional gas injection apparatus, when the amount of waste gas and reaction byproduct is large, a vortex is generated due to the bottleneck structure, and the waste gas flows backward or the piping is clogged due to reaction byproducts. In addition, in the conventional gas injection apparatus, the waste gas rapidly expands through the venturi tube, and the flow velocity is lowered, so that the flow of the waste gas becomes unstable and is not smooth.

또한, 종래의 가스 분사 장치는 이젝터와 같은 진공을 형성시킬 수 없어 진공 펌프의 배기 압력을 낮추기 어려우며, 반응 부산물의 원활한 이송이 어려운 문제가 있다. In addition, since the conventional gas injection apparatus can not form a vacuum like the ejector, it is difficult to lower the exhaust pressure of the vacuum pump, and it is difficult to smoothly transfer reaction by-products.

본 발명은 폐가스의 흐름을 원활하게 하고 폐가스 통로에 반응 부산물이 퇴적되는 것을 최소화할 수 있는 가스 분사 장치를 제공한다. The present invention provides a gas injection device capable of smoothly flowing a waste gas and minimizing accumulation of reaction byproducts in the waste gas passage.

또한, 본 발명은 진공 펌프의 배기 압력을 낮추어 진공 펌프의 소비 전력을 감소시킬 수 있는 가스 분사 장치를 제공한다.Further, the present invention provides a gas injection device capable of reducing the exhaust pressure of a vacuum pump to reduce the power consumption of the vacuum pump.

본 발명의 가스 분사 장치는 배기 배관 사이에 위치하여 상기 배기 배관과 함께 폐가스 통로를 형성하는 가스 분사 장치로서, 중심 축 방향의 일측과 타측으로 개방되는 통로를 형성하며 상기 중심 축 방향과 수직인 방향으로 소정 두께를 갖는 관 형상의 분사 본체와, 상기 분사 본체의 내주면에서 외주면 방향으로 경사지는 제 1 경사면과 상기 제 1 경사면에서 상기 분사 본체의 내주면 방향으로 경사지는 제 2 경사면을 구비하는 분사 유도 홈과, 상기 분사 본체의 내부에서 상기 중심 축을 중심으로 링 형상을 이루도록 형성되며, 상기 제 1 경사면에 인접하여 위치하는 가스 버퍼 통로 및 상기 가스 버퍼 통로로부터 상기 제 1 경사면으로 관통되는 관통 홀 형상으로 형성되며, 상기 제 2 경사면 방향으로 분사 가스를 분사하는 적어도 1 개의 분사 노즐을 구비하는 것을 특징으로 한다.The gas injection device according to the present invention is a gas injection device which is located between exhaust pipes and forms an exhaust gas passage together with the exhaust pipe. The gas injection device forms a passage opening to one side and the other side in the direction of the central axis, And a second inclined surface inclined from the first inclined surface in the direction of the inner circumferential surface of the injection body, and a second inclined surface inclined from the first inclined surface in the direction of the inner circumferential surface of the injection body. A gas buffer passage formed adjacent to the first inclined surface, and a through hole formed through the gas buffer passage to pass through the first inclined surface, the ring- And at least one spray nozzle for spraying the spray gas in the direction of the second inclined surface .

또한, 상기 분사 유도 홈은 상기 중심 축을 중심으로 링 형상을 이루며, 중심 축 방향으로 개방되도록 형성될 수 있다.The injection guide groove may have a ring shape about the central axis and may be formed to be opened in the central axis direction.

또한, 상기 제 1 경사면이 상기 중심축과 이루는 제 1 경사각은 상기 제 2 경사면이 상기 중심축과 이루는 제 2 경사각보다 클 수 있다. 또한, 상기 가스 버퍼 통로는 내주면이 상기 제 1 경사면의 수직 높이보다 낮은 위치에 위치할 수 있다.The first inclination angle formed by the first inclined surface with the central axis may be larger than the second inclined angle formed between the second inclined surface and the central axis. Further, the gas buffer passage may be located at a position lower than the vertical height of the first inclined surface.

또한, 상기 분사 노즐은 복수 개의 관통 홀이 서로 연결되어 관통 링 형상으로 형성될 수 있다. 또한, 상기 분사 노즐은 상기 중심 축에 평행한 방향 내지 상기 제 2 경사면에 평행한 방향으로 형성될 수 있다.The plurality of through holes may be connected to each other to form a through-hole. The injection nozzle may be formed in a direction parallel to the central axis or in a direction parallel to the second inclined surface.

또한, 상기 가스 분사 장치는 상기 가스 버퍼 통로와 연결되어 분사 가스를 공급하는 가스 공급관을 더 포함하여 형성될 수 있다.In addition, the gas injection device may further include a gas supply pipe connected to the gas buffer passage to supply the injection gas.

또한, 상기 가스 분사 장치는 상기 분사 유도 홈과 가스 버퍼 통로 및 분사 노즐이 상기 중심 축 방향으로 이격되어 적어도 2 개로 형성될 수 있다.The gas injection device may include at least two injection guide grooves, a gas buffer passage, and an injection nozzle spaced apart from each other in the central axis direction.

또한, 상기 가스 분사 장치는 내부가 중공인 통 형상으로 히터 삽입홀과 가스 유입홀 및 가스 유출홀을 구비하며, 상기 가스 유입홀을 통하여 내부 공간으로 유입되는 분사 가스를 상기 가스 유출홀을 통하여 상기 가스 버퍼 통로로 공급하는 히터 하우징과, 발열체로 형성되며, 상기 히터 하우징의 내부 공간에 위치하는 적어도 1개의 히터 유닛 및 상기 히터 유닛에 전원을 공급하는 전원 공급선을 구비하는 히팅 수단을 더 포함하여 형성될 수 있다. 이때, 상기 히터 하우징의 가스 유출홀은 별도의 가스 공급관을 통하여 상기 가스 버퍼 통로의 가스 공급홀과 연결될 수 있다. 또한, 상기 히터 하우징의 가스 유출홀은 상기 가스 버퍼 통로의 가스 공급홀과 직접 연결될 수 있다.The gas injection device may include a heater insertion hole, a gas inlet hole, and a gas outlet hole. The gas injection hole may be formed in the inner space through the gas outlet hole, A heater housing for supplying the gas to the gas buffer passage, and heating means having at least one heater unit, which is formed of a heating body, located in the inner space of the heater housing, and a power supply line for supplying power to the heater unit . At this time, the gas outlet hole of the heater housing may be connected to the gas supply hole of the gas buffer passage through a separate gas supply pipe. Further, the gas outlet hole of the heater housing may be directly connected to the gas supply hole of the gas buffer passage.

본 발명의 가스 분사 장치는 폐가스 통로를 형성하는 분사 본체의 내주면에서 직접 분사 가스가 분사되므로 폐가스 통로에 병목 구조가 형성되지 않아 폐가스의 흐름을 원활하게 하고 반응 부산물이 퇴적되는 것을 방지하는 효과가 있다.The gas injection device of the present invention has the effect of preventing the formation of a bottleneck structure in the waste gas passage because the injection gas is injected directly from the inner circumferential surface of the injection body forming the waste gas passage to smooth the flow of the waste gas and prevent the accumulation of reaction by- .

또한, 본 발명의 가스 분사 장치는 폐가스 통로에 형성되는 흡인력을 증가시켜 진공 펌프의 배기 압력을 낮추어 진공 펌프의 소비 전력을 감소시키는 효과가 있다.Further, the gas injection device of the present invention has an effect of reducing the exhaust pressure of the vacuum pump by reducing the suction force formed in the waste gas passage, thereby reducing the power consumption of the vacuum pump.

또한, 본 발명의 가스 분사 장치는 배기 압력이 낮은 폐가스 통로에 설치되는 경우에 흡인력을 증가시키고 폐가스 배출 성능을 향상시켜 폐가스의 배기 효율을 증가시키는 효과가 있다. Further, the gas injection device of the present invention has an effect of increasing the suction force and improving the exhaust gas discharge performance when the exhaust gas is installed in a waste gas passage having a low exhaust pressure, thereby increasing the exhaust efficiency of the waste gas.

또한, 본 발명의 가스 분사 장치는 별도의 히팅 수단을 통하여 분사 가스가 가열되어 분사되는 경우에, 반응 부산물이 퇴적되지 않고 보다 효과적으로 배출되도록 하는 효과가 있다.In addition, the gas injection device of the present invention has the effect of allowing the reaction by-products to be discharged more efficiently without being accumulated when the injection gas is heated and injected through the separate heating means.

또한, 본 발명의 가스 분사 장치는 분사 가스가 폐가스와 혼합되어 폐가스에 포함되어 있는 유해 가스의 농도를 감소시키는 효과가 있다.Further, the gas injection device of the present invention has an effect of reducing the concentration of noxious gas contained in the waste gas by mixing the injection gas with the waste gas.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 가스 분사 장치의 수직 단면도이다.
도 2는 도 1의 A-A에 대한 단면도이다.
도 3은 도 1의 B-B에 대한 단면도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 가스 분사 장치의 수직 단면도이다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 가스 분사 장치의 수직 단면도이다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 가스 분사 장치의 수직 단면도이다.1 is a vertical sectional view of a gas injection device according to an embodiment of the present invention.
2 is a cross-sectional view taken along line AA of FIG.
3 is a cross-sectional view of BB of Fig.
4 is a vertical cross-sectional view of a gas injection device according to another embodiment of the present invention.
5 is a vertical sectional view of a gas injection device according to another embodiment of the present invention.
6 is a vertical sectional view of a gas injection device according to another embodiment of the present invention.

이하에서 실시예와 첨부한 도면을 통하여 본 발명의 가스 분사 장치에 대하여 보다 구체적으로 설명한다.Hereinafter, the gas injection device of the present invention will be described in more detail with reference to the embodiments and the accompanying drawings.

먼저 본 발명의 일 실시예에 따른 가스 분사 장치에 대하여 설명한다.First, a gas injection device according to an embodiment of the present invention will be described.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 가스 분사 장치의 수직 단면도이다. 도 2는 도 1의 A-A에 대한 단면도이다. 도 3은 도 1의 B-B에 대한 단면도이다. 1 is a vertical sectional view of a gas injection device according to an embodiment of the present invention. 2 is a cross-sectional view taken along line A-A of Fig. 3 is a cross-sectional view taken along line B-B in Fig.

본 발명의 일 실시예에 따른 가스 분사 장치(100)는, 도 1 내지 도 3을 참조하면, 분사 본체(110)와 분사 유도 홈(120)과 가스 버퍼 통로(130) 및 분사 노즐(140)을 포함하여 형성된다. 1 to 3, the gas injection device 100 according to an embodiment of the present invention includes an injection body 110, an injection induction groove 120, a gas buffer passage 130, and an injection nozzle 140, .

상기 가스 분사 장치(100)는 반도체 제조 공정 장비 또는 평판 표시 장치 제조 공정 장비에서 사용된 폐가스를 외부로 배출하는 배기 배관 사이에 위치하며, 배기 배관과 함께 폐가스가 흐르는 폐가스 통로(a)를 형성한다. 상기 가스 분사 장치(100)는 외부로부터 가스 버퍼 통로(130)로 공급되는 분사 가스를 분사 노즐(140)을 통하여 가스 분사 장치(100)의 내부에 형성되는 폐가스 통로(a)로 분사한다. 상기 가스 분사 장치(100)는 폐가스 통로(a)에 폐가스의 반응 부산물이 부착되는 것을 방지하고 유해 가스를 희석시킨다. 또한, 상기 가스 분사 장치(100)는 스크러버 시스템(미도시) 또는 공정 장지에 연결되어 폐가스를 배출하는 배기 배관(10)에 설치되어 스크러버 시스템으로부터 배출되는 수증기와 부식성 가스가 배기 배관(10) 내부에 응축되는 것을 방지하여 배기 배관(10)이 부식되지 않도록 한다.The gas injection device 100 is disposed between exhaust pipes for discharging the waste gas used in the semiconductor manufacturing process equipment or the flat panel display device manufacturing process equipment and forms the waste gas passage a through which the waste gas flows together with the exhaust pipe . The gas injection device 100 injects the injection gas supplied from the outside into the gas buffer passage 130 into the waste gas passage a formed inside the gas injection device 100 through the injection nozzle 140. The gas injection device 100 prevents reaction by-products of waste gas from adhering to the waste gas passage (a) and dilutes the noxious gas. The gas injection device 100 is installed in a scrubber system (not shown) or an exhaust pipe 10 connected to a process jig for discharging waste gas, so that water vapor and corrosive gas discharged from the scrubber system are introduced into the exhaust pipe 10 Thereby preventing the exhaust pipe 10 from being corroded.

상기 분사 가스는 질소 또는 아르곤과 같은 불활성 가스가 사용되며, 폐가스의 종류에 따라 폐가스의 산소와의 반응성이 문제되지 않는 경우에 공기가 사용될 수 있다. An inert gas such as nitrogen or argon is used as the injection gas, and air may be used when the reactivity with the oxygen of the waste gas is not a problem depending on the kind of the waste gas.

상기 가스 분사 장치(100)는 내부가 중공이고 내주면(111)과 외주면(113)을 구비하는 관 형상이며, 중심 축 방향의 일측과 타측이 개방되어 형성된다. 상기 가스 분사 장치(100)는 분사 본체(110)의 중심 축에 수직인 단면이 원형 또는 사각형 형상으로 형성될 수 있다. 상기 가스 분사 장치(100)는 내경이 배기 배관(10)의 내경과 동일한 내경과 소정 길이를 가지도록 형성된다. 상기 가스 분사 장치(100)는 바람직하게는 내주면(111)이 배기 배관의 내주면과 동일 면을 이루도록 형성된다. 또한, 상기 가스 분사 장치(100)는 필요에 따라 배기 배관의 내경보다 작은 내경으로 형성될 수 있다. 이때는 상기 가스 분사 장치는 내경이 점진적으로 작아지거나 커지는 레듀샤(Reducer)형태의 별도의 연결부를 통하여 연결될 수 있다. 또한, 상기 가스 분사 장치(100)는 중심 축에 수직한 방향으로 소정 두께를 갖도록 형성된다. 상기 가스 분사 장치(100)는 가스 버퍼 통로(130)가 형성되는 영역에서는 내주면(111)과 외주면(113) 사이에 가스 버퍼 통로(130)가 형성될 수 있는 충분한 두께로 형성된다. 상기 가스 분사 장치(100)는 배기 배관(10) 사이에 직접 또는 별도의 연결부(115)를 통하여 연결되며, 내부에 폐가스가 흐르는 폐가스 통로(a)를 형성한다. 상기 배기 배관(10)은 공정 장비 또는 스크러버 시스템에 연결되어 폐 가스가 배출되는 경로를 제공한다. The gas injection device 100 has a tubular shape with an inner hollow and an inner peripheral surface 111 and an outer peripheral surface 113, and has one side and the other side open in the direction of the central axis. The gas injection device 100 may have a circular or rectangular cross section perpendicular to the central axis of the injection body 110. The gas injection device 100 is formed such that its inner diameter has the same inner diameter as the inner diameter of the exhaust pipe 10 and a predetermined length. The gas injection device 100 is preferably formed such that the inner circumferential surface 111 is flush with the inner circumferential surface of the exhaust pipe. Further, the gas injection device 100 may be formed with an inner diameter smaller than the inner diameter of the exhaust pipe, if necessary. At this time, the gas injection device may be connected through a separate connection part of a reducer type whose inner diameter gradually becomes smaller or larger. In addition, the gas injection device 100 is formed to have a predetermined thickness in a direction perpendicular to the central axis. The gas injection device 100 is formed to have a thickness sufficient to form the gas buffer passages 130 between the inner circumferential surface 111 and the outer circumferential surface 113 in the region where the gas buffer passages 130 are formed. The gas injection device 100 is connected to the exhaust pipe 10 either directly or through a separate connection part 115 and forms a waste gas passage a through which waste gas flows. The exhaust pipe 10 is connected to a process equipment or a scrubber system to provide a path through which waste gas is discharged.

상기 분사 유도 홈(120)은 분사 본체(110)의 내주면(111)에서 외주면(113) 방향으로 오목하게 홈 형상을 이루며, 원주 방향을 따라 전체적으로 형성된다. 따라서, 상기 분사 유도 홈(120)은 전체적으로 링 형상으로 형성된다. 상기 분사 유도 홈(120)은 바람직하게는 분사 본체(110)의 내주면(111)에서 외측 방향으로 경사지는 제 1 경사면(121)과 제 1 경사면(121)에서 분사 본체(110)의 내주면(111) 방향으로 경사지는 제 2 경사면(123)을 포함하여 형성된다. 상기 제 1 경사면(121)과 제 2 경사면(123)은 각각 링 형상을 이룬다. 상기 제 1 경사면(121)이 중심 축과 이루는 제 1 경사각은 제 2 경사면(123)이 중심축과 이루는 제 2 경사각보다 큰 각도로 형성된다. 상기 제 1 경사각은 45도 내지 90도로 형성될 수 있다. 상기 제 2 경사각은 5도 내지 45도로 형성될 수 있다. 상기 제 1 경사면(121)은 분사 노즐(140)이 형성되며, 제 2 경사면(123)은 분사 노즐(140)에서 분사되는 분사 가스를 소정 각도로 폐가스 통로(a)로 유도한다. 상기 분사 유도 홈(120)은 분사 노즐(140)이 가스 분사 장치(100)의 중심 축 방향과 경사지는 각도를 작게 하여, 분사 가스가 폐가스의 흐름 방향과 더 근접한 방향으로 분사될 수 있도록 한다. The injection guide groove 120 is recessed in the direction of the outer circumferential surface 113 from the inner circumferential surface 111 of the injection body 110 and is formed generally along the circumferential direction. Therefore, the injection guide groove 120 is formed in a ring shape as a whole. The injection guide groove 120 preferably has a first inclined surface 121 inclined outward from the inner circumferential surface 111 of the injection body 110 and an inner circumferential surface 111 of the injection body 110 from the first inclined surface 121 And a second inclined surface 123 which is inclined in the direction of the second inclined surface 123. The first inclined surface 121 and the second inclined surface 123 are ring-shaped. The first inclined angle formed by the first inclined surface 121 and the central axis is formed at an angle larger than a second inclined angle formed between the second inclined surface 123 and the central axis. The first inclination angle may be 45 degrees to 90 degrees. The second inclination angle may be 5 to 45 degrees. The first inclined surface 121 forms the injection nozzle 140 and the second inclined surface 123 guides the injection gas injected from the injection nozzle 140 to the waste gas passage a at a predetermined angle. The injection guide groove 120 reduces the angle at which the injection nozzle 140 is inclined with respect to the central axis direction of the gas injection device 100 so that the injection gas can be injected in a direction closer to the flow direction of the waste gas.

상기 가스 버퍼 통로(130)는 소정 길이와 폭을 가지며 가스 분사 장치(100)의 일측에서 분사 본체(110)의 내주면(111)을 따라 링 형상을 이루는 빈 공간으로 형성된다. 즉, 상기 가스 버퍼 통로(130)는 분사 본체(110)의 내주면(111)으로부터 외주면(113) 방향으로 소정 깊이의 위치에서 내주면(111)에 대응되는 링 형상으로 형성된다. 상기 가스 버퍼 통로(130)도 분사 본체(110)의 내주면(111)에 인접한 내주면과, 내주면에 대향하는 외주면을 구비하여 형성된다. 또한, 상기 가스 버퍼 통로(130)는 내주면이 제 1 경사면(121)의 수직 높이보다 낮은 위치에 위치하도록 형성된다. 여기서, 상기 제 1 경사면(121)의 수직 높이는 중심 축에 수직하며 내주면에 인접한 일측으로부터 외주면에 인접한 타측까지의 높이를 의미한다. 상기 가스 버퍼 통로(130)는 분사 본체(110)의 외주면(113)으로 관통하는 가스 공급 홀(131)을 구비한다. 상기 가스 공급 홀(131)에는 가스 공급관(133)이 연결된다. 상기 가스 버퍼 통로(130)는 외부에서 가스 공급관(133)과 가스 공급 홀(131)을 통하여 공급되는 분사 가스를 수용하며 분사 가스가 흐르는 경로를 제공한다. 상기 가스 버퍼 통로(130)는 분사 노즐(140)과 연결되며 외부에서 공급되는 분사 가스를 분사 노즐(140)로 공급한다. 상기 가스 버퍼 통로(130)는 내주면이 제 1 경사면(121)의 수직 높이보다 낮은 위치에 위치하므로 분사 노즐(140)이 폐가스의 흐름 방향과 근접한 각도로 제 1 경사면(121)에 연결될 수 있다. 즉, 상기 가스 버퍼 통로(130)는 분사 노즐(140)이 가스 분사 장치(100)의 중심 축에 평행한 방향 내지 제 2 경사면(123)에 평행한 방향으로 연결되도록 한다.The gas buffer passage 130 has a predetermined length and width and is formed as an empty space having a ring shape along the inner circumferential surface 111 of the injection body 110 at one side of the gas injection device 100. That is, the gas buffer passage 130 is formed in a ring shape corresponding to the inner peripheral surface 111 at a predetermined depth in the direction from the inner peripheral surface 111 to the outer peripheral surface 113 of the injection body 110. The gas buffer passage 130 is also formed with an inner circumferential surface adjacent to the inner circumferential surface 111 of the injection body 110 and an outer circumferential surface opposed to the inner circumferential surface. The gas buffer passage 130 is formed such that the inner circumferential surface thereof is located at a position lower than the vertical height of the first inclined surface 121. Here, the vertical height of the first inclined surface 121 means a height from one side adjacent to the inner peripheral surface to the other side adjacent to the outer peripheral surface, which is perpendicular to the central axis. The gas buffer passage 130 has a gas supply hole 131 passing through the outer peripheral surface 113 of the injection body 110. A gas supply pipe 133 is connected to the gas supply hole 131. The gas buffer passage 130 receives the injection gas supplied from the outside through the gas supply pipe 133 and the gas supply hole 131 and provides a path through which the injection gas flows. The gas buffer passage 130 is connected to the injection nozzle 140 and supplies the injection gas supplied from the outside to the injection nozzle 140. Since the inner circumferential surface of the gas buffer passage 130 is located at a position lower than the vertical height of the first inclined surface 121, the injection nozzle 140 may be connected to the first inclined surface 121 at an angle close to the flow direction of the waste gas. That is, the gas buffer passage 130 connects the injection nozzle 140 in a direction parallel to the central axis of the gas injector 100 and parallel to the second inclined surface 123.

상기 분사 노즐(140)은 가스 버퍼 통로(130)로부터 제 1 경사면(121)으로 관통되는 소정 길이와 직경을 갖는 관통 홀 형상으로 형성된다. 상기 분사 노즐(140)은 가스 분사 장치(100)의 중심 축을 기준으로 원주 방향으로 소정 간격으로 이격되어 복수 개로 형성된다. 상기 분사 노즐(140)은 가스 분사 장치(100)의 직경에 따라 다양한 개수로 형성되며, 바람직하게는 8 개 내지 60개로 형성될 수 있다. 또한, 상기 분사 노즐(140)은 홀들이 서로 연결되어 관통 링 형상으로 형성될 수 있다. 즉, 상기 분사 노즐(140)은 분사 본체(110)의 중심 축을 기준으로 링 형상을 이루도록 형성된다. The injection nozzle 140 is formed in the shape of a through hole having a predetermined length and a diameter passing through the first inclined surface 121 from the gas buffer passage 130. The injection nozzles 140 are spaced apart from each other by a predetermined distance in the circumferential direction with respect to the central axis of the gas injection device 100. The injection nozzles 140 may be formed in various numbers depending on the diameter of the gas injection device 100, and preferably 8 to 60 nozzles. In addition, the injection nozzle 140 may be formed as a through-hole by connecting the holes. That is, the injection nozzle 140 is formed to have a ring shape with respect to the central axis of the injection body 110.

상기 분사 노즐(140)은 가스 버퍼 통로(130)의 일측면으로부터 제 1 경사면(121)으로 관통된다. 상기 분사 노즐(140)은 중심 축이 폐가스의 흐름 방향과 근접한 각도를 이루도록 형성된다. 상기 분사 노즐(140)은 가스 분사 장치(100)의 중심 축에 평행한 방향 내지 제 2 경사면(123)에 평행한 방향으로 형성될 수 있다. 즉, 상기 분사 노즐(140)은 중심 축에 대하여 0도 내지 제 2 경사각의 각도로 형성될 수 있다. 따라서, 상기 분사 노즐(140)은 분사 가스를 폐가스의 흐름 방향으로 분사하므로 폐가스의 흐름을 원활하게 한다.The injection nozzle 140 penetrates from one side of the gas buffer passage 130 to the first inclined surface 121. The injection nozzle 140 is formed such that its central axis is at an angle close to the flow direction of the waste gas. The injection nozzle 140 may be formed in a direction parallel to the center axis of the gas injection device 100 or in a direction parallel to the second inclined surface 123. That is, the injection nozzle 140 may be formed at an angle of 0 ° to a second inclination angle with respect to the central axis. Therefore, the injection nozzle 140 injects the injected gas in the flow direction of the waste gas, thereby smoothly flowing the waste gas.

다음은 본 발명의 일 실시예에 따른 가스 분사 장치의 작용에 대하여 설명한다. Next, the operation of the gas injection device according to the embodiment of the present invention will be described.

먼저, 상기 가스 공급 홀(131)에 결합되어 있는 가스 공급관(133)을 통하여 분사 가스가 가스 버퍼 통로(130)로 공급된다. 상기 분사 노즐(140)은 가스 버퍼 통로(130)로 공급된 분사 가스를 분사 본체(110)의 폐가스 통로(a)로 분사한다. 상기 분사 노즐(140)은 분사 본체(110)의 내주면에서 외측으로 위치한 제 1 경사면(121)에 위치하여 폐가스 통로(130)에 병목 구조를 형성하지 않으므로 폐가스의 흐름을 원활하게 하고 반응 부산물이 퇴적되는 것을 방지한다. 상기 분사 노즐(140)에서 분사되는 분사 가스는 분사 노즐(140)의 각도에 따라 제 2 경사면(123)을 타고 폐가스 통로(a)로 분사되거나, 직접 폐가스 통로(a)로 분사된다. 상기 분사 유도 홈(120)의 제 2 경사면(123)은 폐가스 통로(a)의 직경을 점진적으로 감소시켜 벤츄리 효과에 의하여 폐가스의 유속을 증가시키며, 후방에 압력이 낮은 영역을 형성한다. 또한, 상기 분사 가스는 폐가스의 흐름 방향 즉, 분사 본체(110)의 중심 축에 대하여 소정 각도로 분사되므로 전체적으로 깔때기 모양을 이루며 폐가스 통로(a)로 분사되어 폐가스 통로(a)에 경사진 에어 커튼과 에어 포켓을 형성한다. 상기 분사 가스는 베르누이의 원리에 의하여 폐가스의 유속을 증가시켜 분사되는 양에 비례하여 대략 15배까지의 폐가스가 빠르게 이송되도록 한다. 따라서, 상기 폐가스 통로(a)에서는 분사 가스가 분사되는 위치의 후방 영역에 상대적으로 압력이 낮은 영역(대략 20 ~ 30mmH₂O의 압력으로 측정됨)이 형성되어 강한 흡입력이 발생된다. 상기 가스 분사 장치(100)는 폐가스 통로에 강한 흡인력을 형성하므로 진공 펌프의 배기 압력을 낮추어 진공 펌프의 부하와 소비 전력을 감소시키고 진공 펌프의 수명 및 유지 보수 주기를 연장시킨다. 또한, 상기 가스 분사 장치(100)는 폐가스의 유속을 증가시켜 폐가스와 반응 부산물을 빠르게 이송하며, 배기 배관 내부에 반응 부산물 입자가 퇴적되는 것을 감소시킨다. First, the injection gas is supplied to the gas buffer passage 130 through the gas supply pipe 133 coupled to the gas supply hole 131. The injection nozzle 140 injects the injection gas supplied to the gas buffer passage 130 into the waste gas passage a of the injection body 110. Since the injection nozzle 140 is located on the first inclined surface 121 located on the outer side of the inner peripheral surface of the injection body 110 and does not form a bottleneck structure in the waste gas passage 130, the waste gas flows smoothly, . The injection gas injected from the injection nozzle 140 is injected into the waste gas passage a by the second inclined surface 123 according to the angle of the injection nozzle 140 or directly injected into the waste gas passage a. The second inclined surface 123 of the injection inducing groove 120 gradually decreases the diameter of the waste gas passage a to increase the flow rate of the waste gas by the venturi effect and forms a low pressure region in the rear. Since the injection gas is injected at a predetermined angle with respect to the flow direction of the waste gas, that is, the center axis of the injection body 110, the injection gas is injected into the waste gas passage (a) And air pockets. The injected gas increases the flow rate of the waste gas by the Bernoulli principle so that the waste gas can be rapidly transported up to about 15 times in proportion to the amount injected. Therefore, in the waste gas passage (a), a region with a relatively low pressure (measured at a pressure of about 20 to 30 mm H ₂ O) is formed in the rear region of the position where the jetting gas is injected, and a strong suction force is generated. Since the gas injection device 100 forms a strong suction force in the waste gas passage, the exhaust pressure of the vacuum pump is lowered, thereby reducing the load and power consumption of the vacuum pump, and extending the service life and maintenance cycle of the vacuum pump. In addition, the gas injection apparatus 100 increases the flow rate of the waste gas to rapidly transfer waste gas and reaction by-products, and reduces deposition of reaction by-product particles in the exhaust pipe.

다음은 본 발명의 다른 실시예에 따른 가스 분사 장치에 대하여 설명한다. Next, a gas injection device according to another embodiment of the present invention will be described.

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 가스 분사 장치의 수직 단면도이다.4 is a vertical cross-sectional view of a gas injection device according to another embodiment of the present invention.

본 발명의 다른 실시예에 따른 가스 분사 장치(200)는, 도 4를 참조하면, 분사 유도 홈(120)과 가스 버퍼 통로(130) 및 분사 노즐(140)이 적어도 2개가 분사 본체(110)의 중심 축 방향으로 서로 이격되어 형성된다. 여기서, 상기 분사 유도 홈(120)과 가스 버퍼 통로(130) 및 분사 노즐(140)은 도 1 내지 도 3의 일 실시예에 따른 구성과 동일하게 형성된다. 4, at least two injection guide grooves 120, a gas buffer passage 130, and a plurality of injection nozzles 140 are formed in the injection body 110, As shown in Fig. Here, the injection guide groove 120, the gas buffer passage 130, and the injection nozzle 140 are formed in the same manner as in the embodiment of FIGS. 1 to 3.

상기 가스 분사 장치(200)는 배기 배관의 내부를 흐르는 폐가스에 포함된 부산물 입자가 많은 경우에 폐가스의 흐름을 더욱 원활하게 하여 폐가스 통로(a)의 내부에 부산물 입자가 쌓이는 것을 최소화시킨다. The gas injector 200 makes the flow of waste gas more smooth and minimizes accumulation of by-product particles in the waste gas passage (a) when there are many by-products contained in the waste gas flowing in the exhaust pipe.

다음은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 가스 분사 장치에 대하여 설명한다.Next, a gas injection device according to another embodiment of the present invention will be described.

도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 가스 분사 장치의 수직 단면도이다.5 is a vertical sectional view of a gas injection device according to another embodiment of the present invention.

본 발명의 일 실시예에 따른 가스 분사 장치(300)는, 도 1 내지 도 3 및 도 5를 참조하면, 분사 본체(110)와 분사 유도 홈(120)과 가스 버퍼 통로(130)와 분사 노즐(140) 및 히팅 수단(350)을 포함하여 형성된다. 상기 가스 분사 장치(300)는 도 1 내지 도 3의 실시예에 따른 가스 분사 장치(100)와 대비하여 히팅 수단을 더 포함하여 형성된다. 따라서 이하에서 상기 가스 분사 장치(300)는 히팅 수단을 중심으로 설명한다. 또한, 상기 가스 분사 장치(300)는 도 1 내지 도 3의 실시예에 따른 가스 분사 장치(100)와 동일 또는 유사한 부분에 대하여 동일한 도면 부호를 사용하며, 여기서 상세한 설명을 생략한다.1 to 3 and 5, the gas injection device 300 according to one embodiment of the present invention includes a spray body 110, a jet guide groove 120, a gas buffer passage 130, (140) and a heating means (350). The gas injection device 300 may further include heating means as compared to the gas injection device 100 according to the embodiment of FIGS. Therefore, the gas injector 300 will be described mainly with reference to the heating means. In addition, the gas injection device 300 uses the same reference numerals for the same or similar parts as the gas injection device 100 according to the embodiment of FIGS. 1 to 3, and detailed description thereof is omitted here.

상기 히팅 수단(350)은 히터 하우징(351)과 히터 유닛(353)과 전원 공급선(355)을 포함하여 형성된다. 상기 히팅 수단(350)은 분사 가스를 가열하여 가스 버퍼 통로(130)로 공급한다. The heating unit 350 includes a heater housing 351, a heater unit 353, and a power supply line 355. The heating means 350 heats the injected gas and supplies it to the gas buffer passage 130.

상기 히터 하우징(351)은 히터 수용홀(351a)과 가스 유입홀(351b)와 가스 유출홀(351c) 및 가스 유입관(352)을 포함하여 형성될 수 있다. The heater housing 351 may include a heater receiving hole 351a, a gas inlet hole 351b, a gas outlet hole 351c, and a gas inlet pipe 352.

상기 가스 하우징(351)은 내부가 중공인 통 형상으로 형성되며, 내부에 히터가 장착되며, 분사 가스가 유입된다. 상기 가스 하우징(351)은 가스 분사 장치의 크기와 형상에 따라 적정한 크기와 형상으로 형성될 수 있다. 예를 들면, 상기 히터 하우징(351)은 원통 또는 사각통 형상으로 형성되며, 원통관 또는 사각통관과 같은 외벽과, 외벽의 양단을 밀폐하는 양측벽을 구비하여 형성될 수 있다. The gas housing 351 is formed in a hollow cylindrical shape, and a heater is mounted inside the gas housing 351 to inject the injection gas. The gas housing 351 may be formed in an appropriate size and shape according to the size and shape of the gas injection device. For example, the heater housing 351 may be formed in a cylindrical or rectangular tube shape, and may have an outer wall such as a circular tube or a rectangular tube, and both side walls that seal both ends of the outer wall.

상기 히터 삽입홀(351a)은 히터 하우징(351)의 일측벽에서 외면에서 내면으로 관통되어 히터 하우징(351)의 내부 공간으로 연결되도록 형성된다. 상기 히터 삽입홀(351a)은 히터 유닛(353)이 히터 하우징(351)의 내부 공간으로 삽입되어 고정되는 통로를 제공한다. 상기 히터 삽입홀(351a)은 히터 유닛(353)의 구성에 따라 복수 개로 형성될 수 있다.The heater insertion hole 351a is formed to penetrate from the outer surface to the inner surface of the heater housing 351 to be connected to the inner space of the heater housing 351. The heater insertion hole 351a provides a passage through which the heater unit 353 is inserted into and fixed to the inner space of the heater housing 351. [ The plurality of heater insertion holes 351a may be formed according to the structure of the heater unit 353.

상기 가스 유입홀(351b)은 히터 하우징(351)의 일측벽 또는 외벽의 외면에서 내면으로 관통되어 히터 하우징(351)의 내부 공간으로 연결되도록 형성된다. 상기 가스 유입홀(351b)은 외부에서 공급되는 분사 가스가 히터 하우징(351)의 내부 공간으로 유입되어 가열되도록 한다.The gas inlet hole 351b is formed to be connected to the inner space of the heater housing 351 through an inner surface of the heater housing 351 or an outer surface of the outer wall. The gas inlet hole 351b allows the injection gas supplied from the outside to flow into the inner space of the heater housing 351 to be heated.

상기 가스 유출홀(351c)은 히터 하우징(351)의 타측벽 또는 외벽의 외면에서 내면으로 관통되어 히터 하우징(351)의 내부 공간으로 연결되도록 형성된다. 상기 가스 유출홀(351c)은 히터 하우징(351)의 내부 공간에서 가열된 분사 가스가 가스 버퍼 통로(130)로 공급되도록 한다. 상기 가스 유출홀(351c)은 가스 공급관(133)을 통하여 가스 버퍼 통로(130)의 가스 공급홀(131)과 연결된다.The gas outlet hole 351c is formed so as to pass through the other side wall of the heater housing 351 or the outer surface of the outer wall to the inner space of the heater housing 351. The gas outlet hole 351c allows the heated gas injected from the inner space of the heater housing 351 to be supplied to the gas buffer passage 130. The gas outlet hole 351c is connected to the gas supply hole 131 of the gas buffer passage 130 through a gas supply pipe 133.

상기 가스 유입관(352)은 가스 유입홀(351b)에 연결되며, 외부에서 공급되는 분사 가스를 가스 유입홀(351b)로 공급한다. The gas inlet pipe 352 is connected to the gas inlet hole 351b and supplies the injection gas supplied from the outside to the gas inlet hole 351b.

상기 히터 유닛(353)은 바 형상의 발열체로 형성되며, 히터 하우징(351)의 내부 공간에 히터 하우징(351)의 축 방향과 평행하게 배열된다. 또한, 상기 히터 유닛(353)은 가열 효율을 증가시키기 위해 바 형상의 발열체 둘레에 방열핀(미도시)이 부착된 핀히터 형상의 발열체로 형성될 수 있다.The heater unit 353 is formed of a bar-shaped heating element and arranged in parallel with the axial direction of the heater housing 351 in the inner space of the heater housing 351. Further, the heater unit 353 may be formed of a heating element in the form of a pin heater having a radiating fin (not shown) attached to the bar-shaped heating element to increase heating efficiency.

상기 히터 유닛(353)은 적어도 1 개의 히터 유닛으로 형성되며, 복수 개로 형성될 수 있다. 상기 히터 유닛(353)은 복수 개로 형성되는 경우에 서로 독립적으로 전원을 공급받으며 순차적을 작동하도록 형성될 수 있다. 이러한 경우에 히터 유닛(353)의 전체 수명은 개수에 대응하여 증가될 수 있다. The heater unit 353 is formed of at least one heater unit, and may be formed of a plurality of heater units. When the heater unit 353 is formed in a plurality of units, the heater units 353 may be independently supplied with power and sequentially operate. In this case, the total service life of the heater unit 353 can be increased corresponding to the number.

상기 전원 공급선(355)은 일반적인 전선으로 형성되며, 히터 유닛(353)에 전기적으로 연결되어 전원을 공급한다. 상기 전원 공급선(355)은 히터 유닛(353)에 대응되는 개수로 형성되어 히터 유닛(353)에 각각 연결되어 독립적으로 전원을 공급하도록 형성될 수 있다.The power supply line 355 is formed of a general wire, and is electrically connected to the heater unit 353 to supply power. The power supply lines 355 may be formed in a number corresponding to the heater unit 353 and connected to the heater unit 353 to independently supply power.

한편, 본 발명의 가스 분사 장치(400)는, 도 6을 참조하면, 히팅 수단(450)을 구성하는 히터 하우징(451)의 내부 공간과 가스 버퍼 통로(130)가 서로 직접 연결되도록 형성될 수 있다. 즉, 상기 히터 하우징(451)의 가스 유출홀(451c)은 가스 버퍼 통로(130)의 가스 공급홀(131)과 직접 연결되거나 일체로 형성된다. 이 경우에는 가스 버퍼 통로(130)의 가스 공급홀(131)에 결합되는 가스 공급관(133)이 생략된다. 6, the inner space of the heater housing 451 constituting the heating means 450 and the gas buffer passage 130 may be directly connected to each other. have. That is, the gas outlet hole 451c of the heater housing 451 is directly connected to or integrally formed with the gas supply hole 131 of the gas buffer passage 130. In this case, the gas supply pipe 133 coupled to the gas supply hole 131 of the gas buffer passage 130 is omitted.

100, 200, 300, 400: 가스 분사 장치
110: 분사 본체 120: 분사 유도 홈
130: 가스 버퍼 통로 140: 분사 노즐
350, 450: 히팅 수단100, 200, 300, 400: gas injection device
110: injection body 120: injection guide groove
130: gas buffer passage 140: injection nozzle
350, 450: Heating means

Claims

1. A gas injection device positioned between exhaust pipes to form a waste gas passage together with the exhaust pipe,
A tubular spray body forming a passage opening to one side and the other side in the central axis direction and having a predetermined thickness in a direction perpendicular to the central axis direction,
An injection guide groove having a first inclined surface inclined in an outer peripheral surface direction from an inner peripheral surface of the injection body and a second inclined surface inclined in an inner peripheral surface direction of the injection body from the first inclined surface,
A gas buffer passage formed in the injection body so as to form a ring shape about the central axis and located adjacent to the first inclined surface,
And at least one injection nozzle which is formed in the shape of a through hole penetrating from the gas buffer passage to the first inclined surface and injects the injected gas in the second inclined surface direction.

The method according to claim 1,
Wherein the injection guide groove has a ring shape about the central axis and is formed to be opened in the direction of the central axis.

The method according to claim 1,
Wherein the first inclination angle formed by the first inclined surface with the central axis is larger than the second inclined angle formed between the second inclined surface and the central axis.

The method according to claim 1,
Wherein the gas buffer passage has an inner peripheral surface located at a position lower than a vertical height of the first inclined surface.

The method according to claim 1,
Wherein the injection nozzle has a plurality of through holes connected to each other to form a through-hole.

The method according to claim 1,
Wherein the injection nozzle is formed in a direction parallel to the central axis or in a direction parallel to the second inclined surface.

The method according to claim 1,
Wherein the gas injection device further comprises a gas supply pipe connected to the gas buffer passage for supplying an injection gas.

The method according to claim 1,
Wherein the gas injection device has at least two injection guide grooves, a gas buffer passage, and an injection nozzle spaced apart from each other in the direction of the central axis.

The method according to claim 1,
A gas inlet hole and a gas outlet hole; and a heater for supplying a gas injected into the inner space through the gas inlet hole to the gas buffer passage through the gas outlet hole, A housing,
At least one heater unit which is formed of a heating element and is located in an inner space of the heater housing,
Further comprising: a heating unit having a power supply line for supplying power to the heater unit.

10. The method of claim 9,
And the gas outlet hole of the heater housing is connected to the gas supply hole of the gas buffer passage through a separate gas supply pipe.

10. The method of claim 9,
And the gas outlet hole of the heater housing is directly connected to the gas supply hole of the gas buffer passage.