KR101650488B1 - 배기덕트의 pfc 클리닝 장치 - Google Patents

배기덕트의 pfc 클리닝 장치 Download PDF

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KR101650488B1
KR101650488B1 KR1020150120014A KR20150120014A KR101650488B1 KR 101650488 B1 KR101650488 B1 KR 101650488B1 KR 1020150120014 A KR1020150120014 A KR 1020150120014A KR 20150120014 A KR20150120014 A KR 20150120014A KR 101650488 B1 KR101650488 B1 KR 101650488B1
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김용욱
강문구
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투인텍주식회사
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Abstract

본 발명은 배기덕트의 PFC 클리닝 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 배기덕트 내에 쌓인 PFC 잔존물을 진공 방식으로 흡입함으로써 용이하고 신속하며 안전하게 제거할 수 있으면서도 수거된 PFC 잔존물을 용이하게 폐기할 수 있도록 할 목적으로, 베이스프레임(110); 상기 베이스프레임의 일측에 장착 및 분리 가능하게 마련되고, 상단이 개방되며, 내부에 집진공간(121)이 형성된 하부 하우징(120);
상기 하부 하우징의 상단에 장착되고 내부에 공간이 형성된 하우징으로서, 상단에 배기덕트로부터 PFC 잔존물을 흡입하는 흡기구(131) 및 결속부(134)가 구비되고, 상기 흡기구의 하단에 연결된 연장관(133)이 상기 집진공간까지 하향 연장된 상부 하우징(130); 상기 상부 하우징의 내부 공간에 위치하고 상기 결속부에 장착 및 분리 가능하게 마련된 필터부재(150); 상기 베이스프레임의 일측에 장착되고, 상기 결속부의 상부에 연결된 연결관을 통해 상호 연결되어 상기 집진공간의 가스를 흡입하도록 마련되며, 일측에는 상기 집진공간으로부터 흡입된 가스를 상기 배기덕트로 회수시키는 배기구(162)가 구비된 진공펌프(160); 상기 진공펌프의 가동을 제어하는 제어기(170); 를 포함하는 배기덕트의 PFC 클리닝 장치에 관한 것이다.

Description

배기덕트의 PFC 클리닝 장치{PFC CLEANING SYSTEM OF THE EXHAUST AIR DUCT}
본 발명은 배기덕트의 PFC(perfluorinated carbon; 과플루오르탄소 또는 과플루오르화합물) 클리닝 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 반도체, LCD, LED 등의 생산 공정시 발생하는 유해가스를 집진 처리하기 위해 마련된 배기덕트 내의 PFC 잔존물을 용이하고 안전하게 제거하기 위한 배기덕트의 PFC 클리닝 장치에 관한 것이다.
일반적으로 반도체, LCD, LED 등 생산 공정에서 CF4, C2F6, NF3 및 SF6 등의 가스가 발생하는데, 이와 같은 가스는 지구온난화를 유발하는 유해가스로 분류되고 있으므로 이를 배기덕트를 이용하여 집진 또는 정화시설로 이송시킨 후 정화처리한 다음 대기로 배출한다.
그런데, 위와 같은 유해가스가 지속적으로 배기덕트를 지나감에 따라 배기덕트 바닥에는 분말상, 액상, 또는 분말과 액체가 혼합된 진흙과 같은 형태 또는 분말과 액체가 혼합된 후 굳어진 고체 형태 등 다양한 형태의 PFC 잔존물이 쌓이게 되고, 이 경우 배기덕트 관로가 좁아지게 되어 유해가스의 정상 이동이 불가능하며 배기덕트 내의 비정상 압력으로 인해 송풍장치 등의 과부하로 내구성이 저하되는 등 여러가지 문제점이 내포한다.
더욱이 PFC 가스는 국내외적으로 기후변화와 생태계 교란을 유발하는 유해 물질로 분류되고 있는데, 이것이 제대로 처리되지 않고 대기로 방출될 경우 환경오염의 위험을 내포하므로 배기덕트 바닥에 쌓인 PFC 잔존물을 제거할 필요가 있다.
PFC 처리와 관련하여 대한민국 공개특허 제 1997-0051834호(특허문헌 1)에서는 반도체 처리장치로부터 배출된 PFC 가스를 덜 해로운 비PFC 가스로 변환하기 위해 인입구 및 배출구를 가진 유체 도관을 한정하는 용기 챔버와; 상기 유체 도관에 존재하는 PFC 산화제와; 상기 유체 도관에 존재하는 PFC 가스를 플라즈마 상태로 여기시킬 수 있는 플라즈마 발생 시스템을 포함하는 장치가 제안된 바 있다.
그러나 이러한 처리 장치는 고가의 운용비용이 소요되고, 또한 PFC 가스를 완전히 제거하여 방출하는 것이 아니기 때문에 시간이 경화함에 따라 배기덕트 내에 PFC 잔존물이 쌓이는 현상을 방지할 수 없고, 따라서 이를 정기적으로 또는 점검에 의해 일정량 이상 쌓였을 경우 제거해야 할 필요성은 여전히 존재하는 실정이다.
종래에는 배기덕트에 쌓인 PFC 잔존물을 제거할 때 작업자가 삽 등을 이용하여 PFC 잔존물을 수거하는 등, 수작업에 의존하였으나, 이 경우 작업자가 위험에 노출될 수 있고 작업시간이 오래 소요됨에 따라 배기덕트의 이송 가동을 중단하는 시간이 길어져서 비경제적이라는 단점이 있다.
1. 대한민국 공개특허 제 1997-0051834호(1997.7.29 공개)
전술한 종래 기술이 내포한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 배기덕트의 PFC 클리닝 장치는, 배기덕트 내에 쌓인 PFC 잔존물을 진공 방식으로 흡입함으로써 용이하고 신속하며 안전하게 제거할 수 있으면서도 수거된 PFC 잔존물을 용이하게 폐기할 수 있도록 하는 배기덕트의 PFC 클리닝 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 배기덕트의 PFC 클리닝 장치는,
베이스프레임;
상기 베이스프레임의 일측에 장착 및 분리 가능하게 마련되고, 상단이 개방되며, 내부에 집진공간이 형성된 하부 하우징;
상기 하부 하우징의 상단에 장착되고 내부에 공간이 형성된 하우징으로서, 상단에 배기덕트로부터 PFC 잔존물을 흡입하는 흡기구 및 결속부가 구비되고, 상기 흡기구의 하단에 연결된 연장관이 상기 집진공간까지 하향 연장된 상부 하우징;
상기 상부 하우징의 내부 공간에 위치하고 상기 결속부에 장착 및 분리 가능하게 마련된 필터부재;
상기 베이스프레임의 일측에 장착되고, 상기 결속부의 상부에 연결된 연결관을 통해 상호 연결되어 상기 집진공간의 가스를 흡입하도록 마련되며, 일측에는 상기 집진공간으로부터 흡입된 가스를 상기 배기덕트로 회수시키는 배기구가 구비된 진공펌프;
상기 진공펌프의 가동을 제어하는 제어기; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직한 실시 예로서, 상기 상부 하우징의 외벽 일측에는 일정 길이를 가진 링크바의 일단부가 힌지를 통해 회전 가능하게 연결되고, 상기 베이스프레임의 일측에는 일정 길이를 가진 조절레버의 일단부가 회동축을 통해 회동 가능하게 연결되며, 상기 링크바의 타단부는 상기 조절레버의 어느 한 부분에 힌지를 통해 연결됨으로써 상기 조절레버의 상승 회동시 상기 상부 하우징이 상기 하부 하우징으로부터 상승하여 분리 가능하게 할 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 필터부재는, 상기 결속부에 장착 및 분리 가능하게 된 커넥터와, 내부에 공간을 형성하는 봉지 형태이고, 상단부가 상기 커넥터에 체결되며, 내부 공간이 상기 결속부의 구멍과 연결됨으로써 외부의 PFC 잔존물을 1차 필터링하고 흡입가스만 내부 공간으로 이동하게 하는 외부필터와, 상기 커넥터의 하단에 연결되고 상기 외부필터의 내부 공간에 위치하여 PFC 잔존물을 2차 필터링하는 내부필터로 이루어진 것을 특징으로 한다.
이때 상기 외부필터의 하단에는 외부필터의 내부 공간을 개폐하는 개폐구가 형성될 수 있다.
본 발명의 배기덕트의 PFC 클리닝 장치에 의하면, 진공펌프의 흡입력을 이용하여 배기덕트 내의 PFC 잔존물을 흡입하여 수거하므로 작업시간이 현저히 감소하면서도 작업성이 우수하며 안전성을 확보할 수 있다.
더욱이 PFC 잔존물과 함께 흡입된 가스는 다시 배기덕트로 회수되고, 이 과정에서 PFC 잔존물은 이중 필터에 의해 필터링되므로 PFC 잔존물이 배기덕트로 회수되는 것을 방지할 수 있으므로 PFC 잔존물의 제거 효율을 대폭 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 PFC 클리닝 장치의 전체 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 PFC 클리닝 장치의 사용 상태도로서 배기덕트 내의 PFC를 제거하는 상태를 보인 것이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 PFC 클리닝 장치의 사용 상태도로서 배기덕트에서 포집한 PFC를 배출하는 상태를 보인 것이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 PFC 클리닝 장치에서 필터부재의 구성도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 PFC 클리닝 장치의 전체 구성도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 보인 첨부 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 그러나 첨부된 실시예는 본 발명의 이해를 돕기 위한 일 실시예이므로 본 발명을 한정하는 것으로 의도되지 않으며, 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 기술이거나 용이하게 도출되는 정도의 기술에 대해서는 그에 관한 상세한 설명을 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 PFC 클리닝 장치의 전체 구성도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 PFC 클리닝 장치의 사용 상태도로서 배기덕트 내의 PFC를 제거하는 상태를 보인 것이며, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 PFC 클리닝 장치의 사용 상태도로서 배기덕트에서 포집한 PFC를 배출하는 상태를 보인 것이다.
도 1 및 도 2를 참조하는 바와 같이 본 발명의 배기덕트의 PFC 클리닝 장치는, 베이스프레임(110), 하부 하우징(120), 상부 하우징(130), 조절레버(140), 필터부재(150), 진공펌프(160) 및 제어기(170)를 포함한다.
상기 베이스프레임(110)은 배기덕트의 PFC 클리닝 장치를 구성하기 위한 기초 프레임으로서, 상기 베이스프레임(110)의 하단에는 캐스터(111)가 구비되고 상부에는 핸들(112)이 구비될 수 있으며, 이 경우 작업자가 배기덕트의 PFC 클리닝 장치를 소망하는 장소로 이동시킬 수 있다
상기 하부 하우징(120)은, 상기 베이스프레임(110)의 일측에 장착 및 분리 가능하게 마련되고, 상단이 개방된 용기 형태로서, 내부에는 집진공간(121)이 형성되며, 외부에서 집진공간(121)의 상태를 육안으로 확인할 수 있도록 하기 위해 하부 하우징(120)의 일측에 투시창(120')이 구비될 수 있다.
상기 상부 하우징(130)은, 상기 하부 하우징(120)의 상단에 장착되고 내부에 공간이 형성된 것으로, 상부 하우징(130)의 상단에는 배기덕트(10)로부터 PFC 잔존물을 흡입하는 흡기구(131) 및 필터 결속부(134)가 구비되고, 상기 흡기구(131)의 하단에는 연장관(133)이 연결되며, 상기 연장관(133)은 그 하단이 상기 집진공간(121)까지 늘어지도록 하향 연장된다.
이때 상기 흡기구(131)에는 흡기구(131)를 개폐하거나 또는 흡기구(131)의 통로 크기를 조절할 수 있는 밸브(136)가 구비될 수 있다.
상기 필터부재(150)는 상기 상부 하우징(130)의 내부 공간에 위치하고, 상기 결속부(134)에 장착 및 분리 가능하게 마련된 것으로, 상기 집진공간(121)으로 포집된 PFC 잔존물이 상기 진공펌프(160)로 흡입되는 것을 차단하기 위한 일종의 필터링 기능을 하며, 이에 관한 구체적인 구조는 후술하는 도 4를 통해 설명하기로 한다.
상기 진공펌프(160)는, 상기 베이스프레임(110)의 일측에 장착되고, 진공펌프(160)의 흡입구가 상기 결속부(134)의 상부에 연결된 연결관(161)을 통해 상호 연결되어 상기 집진공간(121)의 가스를 흡입하도록 마련된 것으로, 진공펌프(160)의 일측에는 상기 집진공간(121)으로부터 흡입된 가스를 상기 배기덕트(10)로 회수시키는 배기구(162)가 구비된다.
상기 제어기(170)는, 작업자가 본 발명의 PFC 클리닝 장치를 제어하기 위해 마련된 것으로, 전원 커넥터, 전원스위치, 상기 진공펌프(160)의 가동 스위치, 상기 진공펌프(16)의 흡입량 조절 스위치 등이 구비될 수 있다.
도 2와 같이 상기 흡기구(131)에는 상기 배기덕트(10)의 작업구(11)를 통해 PFC 잔존물을 흡입하는 흡기관(135)이 연결되고, 상기 배기구(162)에는 상기 배기덕트(10)의 회수구(12)와 연결되는 배기관(163)이 연결된다.
따라서, 상기 제어기(170)를 통해 상기 진공펌프(160)를 가동하면, 상기 집진공간(121) 내부의 가스를 흡입하게 되고, 이에 따라 배기덕트(10) 바닥에 쌓인 PFC 잔존물이 배기덕트(10)의 작업구(11)에 넣어진 흡기관(135)과 흡기구(131) 및 연장관(133)을 차례로 경유하여 집진공간(121) 내에 마련된 내부 수거통(20)에 쌓이게 된다.
또한, PFC 잔존물과 함께 흡입된 가스는 필터부재(150)를 통과하여 결속부(134), 연결관(161)을 차례로 경유하여 진공펌프(160)로 흡입되었다가 배기구(162) 및 배기관(163)을 경유하여 회수구(12)를 통해 다시 배기덕트(10)로 회수된다.
이때 상기 집진공간(121) 내에 쌓인 PFC 잔존물은 필터부재(150)에 의해서 필터링되어 진공펌프(160)로 유입되지 않게 되므로 진공펌프(160)의 수명을 연장시킬 수 있다.
또한, 상기 하부 하우징(120)과 상부 하우징(130)의 내면은 PFC 잔존물과 정기간 접촉되어 부식이 발생할 수 있으므로, 상기 하부 하우징(120) 및/또는 상부 하우징(130) 내면에 불소코팅층이 형성하여 부식을 방지할 수 있다.
한편, 집진공간(121) 내의 내부 수거통(20)에 PFC 잔존물이 쌓이고 나면, 이를 배출할 필요가 있으며, 이러한 작업성을 향상시키기 위해 본 발명은 상기 상부 하우징(130)을 상승시키는 구조물을 포함한다.
즉, 도 3을 참조하는 바와 같이 상기 상부 하우징(130)의 외벽 일측에는 일정 길이를 가진 링크바(142)의 일단부가 힌지를 통해 회전 가능하게 연결되고, 상기 베이스프레임(110)의 일측에는 일정 길이를 가진 조절레버(140)의 일단부가 회동축(141)을 통해 회동 가능하게 연결되며, 상기 링크바(142)의 타단부는 상기 조절레버(140)의 어느 한 부분에 힌지를 통해 연결된다.
따라서 작업자가 상기 조절레버(140)의 단부를 위로 들어 올리면, 조절레버(140)가 회동축(141)을 기점으로 회전하게 되고, 이에 따라 양 단부가 힌지로 연결된 링크바(142)의 회전 작동에 의해서 상기 상부 하우징(130)이 수직 방향으로 상승하게 되며, 이 경우 상기 상부 하우징(130)이 상기 하부 하우징(120)으로부터 상승하여 분리될 수 있고, 나아가 상기 하부 하우징(120)을 상기 베이스프레임(110)에서 분리하여 그 내부에 포집된 PFC 잔존물을 폐기 처리할 수 있다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 PFC 클리닝 장치에서 필터부재의 구성도이다.
도 1 및 도 4를 참조하는 바와 같이 상기 필터부재(150)는 상기 결속부(134)에 장착 및 분리 가능하게 된 커넥터(151)와, 외부필터(153) 및 내부필터(152)를 포함하여 구성된다.
상기 외부필터(153)는 내부에 공간을 형성하는 봉지 형태의 필터로서, 상단부가 상기 커넥터(151)의 외면에 체결되며, 내부 공간이 상기 결속부(134)의 구멍과 연결됨으로써 외부필터(153)의 외부 공간에 형성된 가스가 외부필터(153)를 통과하여 내부 공간으로 유입된 후 결속부(134)를 통해 진공펌프(160)로 배출될 수 있고, 이때 PFC 잔존물은 외부필터(153)에 의해 1차 필터링된다.
상기 내부필터(152)는 상기 커넥터(151)의 하단에 연결되고 상기 외부필터(153)의 내부 공간에 위치한다. 따라서 외부필터(153)를 통해 내부 공간으로 유입된 가스는 다시 내부필터(152)를 통과한 후 결속부(134)를 통해 진공펌프(160)로 배출되며, 이와 같이 상기 내부필터(152)에 의해 PFC 잔존물을 2차 필터링된다.
한편, 상기 외부필터(153)의 하단에는 상기 외부필터(153)의 내부 공간을 개폐하는 개폐구(154)(예를 들면 지퍼 등)가 형성될 수 있고, 이 경우 개폐구(154)를 열어서 내부필터(152)의 상태를 확인하거나 교체할 수 있다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 PFC 클리닝 장치의 전체 구성도로서, 도 1의 실시예와 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 부호를 표시하였으며, 동일한 요소에 대한 중복 설명은 생략한다.
도 5를 참조하는 바와 같이 하부 하우징(120) 내에는 액체를 저장할 수 있는 저장용기(30)가 내입될 수 있고, 이 경우 분말 형태의 PFC 잔존물이 아닌, 액체 형태의 PFC 잔존물을 수거하는데 더욱 용이하다.
이상의 설명은 비록 본 발명이 상기에서 언급한 바람직한 실시예와 관련하여 설명되어졌지만, 본 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다른 다양한 수정 및 변형이 가능하다는 것은 당업자라면 용이하게 인식할 수 있을 것이며, 이러한 변경 및 수정은 모두 첨부된 특허청구범위에 속함은 자명하다.
10: 배기덕트
11: 작업구 12: 회수구
100: 클리닝 장치
110: 베이스프레임
111: 캐스터 112: 핸들
120: 하부 하우징 121: 집진공간
130: 상부 하우징 131: 흡기구
133: 연장관 134: 결속부
135: 흡기관 136: 밸브
140: 조절레버
141: 회동축 142: 링크바
150: 필터부재
151: 커넥터 152: 내부필터
153: 외부필터 154: 개폐구
160: 진공펌프 161: 연결관
162: 배기구 163: 배기관
170: 제어기

Claims (7)

  1. 베이스프레임; 상기 베이스프레임의 일측에 장착 및 분리 가능하게 마련되고, 상단이 개방되며, 내부에 집진공간이 형성된 하부 하우징; 상기 하부 하우징의 상단에 장착되고 내부에 공간이 형성된 하우징으로서, 상단에 배기덕트로부터 PFC 잔존물을 흡입하는 흡기구 및 결속부가 구비되고, 상기 흡기구의 하단에 연결된 연장관이 상기 집진공간까지 하향 연장된 상부 하우징; 상기 상부 하우징의 내부 공간에 위치하고 상기 결속부에 장착 및 분리 가능하게 마련된 필터부재; 상기 베이스프레임의 일측에 장착되고, 상기 결속부의 상부에 연결된 연결관을 통해 상호 연결되어 상기 집진공간의 가스를 흡입하도록 마련되며, 일측에는 상기 집진공간으로부터 흡입된 가스를 상기 배기덕트로 회수시키는 배기구가 구비된 진공펌프; 상기 진공펌프의 가동을 제어하는 제어기; 를 포함하되,
    상기 필터부재는, 상기 결속부에 장착 및 분리 가능하게 된 커넥터와,
    내부에 공간을 형성하는 봉지 형태이고, 상단부가 상기 커넥터에 체결되며, 내부 공간이 상기 결속부의 구멍과 연결됨으로써 외부의 PFC 잔존물을 1차 필터링하고 흡입가스만 내부 공간으로 이동하게 하는 외부필터와,
    상기 커넥터의 하단에 연결되고 상기 외부필터의 내부 공간에 위치하여 PFC 잔존물을 2차 필터링하는 내부필터로 이루어진 것을 특징으로 하는 배기덕트의 PFC 클리닝 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 흡기구에는 상기 배기덕트의 작업구를 통해 PFC 잔존물을 흡입하는 흡기관이 연결되고, 상기 배기구에는 상기 배기덕트의 회수구와 연결되는 배기관이 연결되는 것을 특징으로 하는 배기덕트의 PFC 클리닝 장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 상부 하우징의 외벽 일측에는 일정 길이를 가진 링크바의 일단부가 힌지를 통해 회전 가능하게 연결되고, 상기 베이스프레임의 일측에는 일정 길이를 가진 조절레버의 일단부가 회동축을 통해 회동 가능하게 연결되며, 상기 링크바의 타단부는 상기 조절레버의 어느 한 부분에 힌지를 통해 연결됨으로써 상기 조절레버의 상승 회동시 상기 상부 하우징이 상기 하부 하우징으로부터 상승하여 분리 가능하게 된 것을 특징으로 하는 배기덕트의 PFC 클리닝 장치.
  4. 삭제
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 외부필터의 하단에는 외부필터의 내부 공간을 개폐하는 개폐구가 형성된 것을 특징으로 하는 배기덕트의 PFC 클리닝 장치.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 베이스프레임의 하단에는 캐스터가 구비되고 상부에는 핸들이 구비되어 상기 베이스프레임을 이동 가능하게 한 것을 특징으로 하는 배기덕트의 PFC 클리닝 장치.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 하부 하우징의 내면 또는 상부 하우징의 내면에 불소코팅층이 형성된 것을 특징으로 하는 배기덕트의 PFC 클리닝 장치.
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