KR101955607B1 - Leak sensor assembly - Google Patents
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Abstract
본 발명과 관련된 리크감지 센서 어셈블리는, 리크의 검출을 위한 연통홀을 갖는 배관 부품의 상기 연통홀에 체결될 수 있게 형성된 센서바디부; 상기 연통홀을 밀폐시킬 있게 형성되며, 상기 연통홀의 압력의 변화에 따라 변형 또는 변위 가능하게 형성된, 판막; 상기 판막에 얹혀질 수 있게 형성되는 도전성의 이동체; 및 상기 판막의 변형 또는 변위에 따라 상기 이동체에 접촉하거나 상기 이동체에 대하여 이격될 수 있도록 상기 센서바디부에 설치되는 접점부를 포함할 수 있다.A leak detection sensor assembly according to the present invention comprises: a sensor body portion formed to be able to be fastened to the communication hole of a piping component having a communication hole for detection of a leak; A valve membrane formed to close the communication hole and deformable or displaceable according to a change in pressure of the communication hole; A conductive moving body formed so as to be able to be placed on the valve film; And a contact portion provided on the sensor body portion to contact the moving body or to be spaced apart from the moving body according to the deformation or displacement of the valve film.
Description
본 발명은 배관용 클램프나 밸브 등의 리크를 감지할 수 있게 구성된 센서 어셈블리에 관한 것이다.The present invention relates to a sensor assembly configured to detect leaks such as piping clamps and valves.
배관용 클램프 장치는 배관과 배관을 연결하는 요소로서, 연결할 대상인 배관의 형상이나 구조에 따라 다양한 타입으로 구성될 수 있다. 예를 들어, 배관에 플랜지가 있는 경우, 배관용 클램프 장치는 플랜지와 연결할 배관의 플랜지가 맞대어져 상호 밀착되는 방향으로 힘을 가할 수 있게 설계된다.The clamping device for piping is a component for connecting a pipe to a pipe, and may be configured in various types according to the shape and structure of the pipe to be connected. For example, if a pipe has a flange, the clamping device for the pipe is designed so that the flange of the pipe to be connected to the flange can be brought into contact with each other and exert a force in the direction of mutual close contact.
배관과 배관의 사이에는 유체의 누설 또는 진공의 누설을 방지하기 위해 오링이나 가스켓이 설치되는데, 이들 부품도 시간의 경과 또는 사용조건에 따라 노후화 또는 파손되기도 하며, 이로 인해 누설(leak)이 발생하기도 한다. 진공시스템에 사용되는 배관에서의 누설은 공정을 위하여 요구된 진공의 제어를 어렵게 하거나, 제품의 불량을 야기하기도 하며 에너지를 낭비하거나 비용을 상승시키는 요인으로 작용한다. 이러한 점에서 배관용 클램프 장치는 밀폐상태를 안정적으로 유지하면서도 노후된 오링이나 이음 구조를 용이하게 교체하거나 수리하여 확대손실을 최소화시킬 수 있도록 구성될 필요가 있다.O-rings or gaskets are installed between the piping and piping to prevent fluid leakage or vacuum leakage. These parts may also be aged or broken depending on the passage of time or conditions of use, which may cause leakage do. Leakage in piping used in vacuum systems can make it difficult to control the vacuum required for the process, cause product failure, waste energy, or increase costs. In this respect, the clamping device for piping needs to be structured so as to minimize the expansion loss by easily replacing or repairing the aged O-ring or joint structure while maintaining the closed state stably.
이외에도 반도체 소자의 제조 공정을 진행하기 위해서는 많은 진공 시스템이 사용되며, 진공의 누설 감지 및 그에 따른 유지 관리 기술이 요구된다. 예를 들어, 아이솔레이션 밸브는 시스템에 진공을 차단하거나 흐르게 하는 배관 부품으로써, 챔버 내부의 흄(fume)이나 부식성(corrosive) 물질이 포함된 가스를 진공 배기하는 과정에서 밸브 내부, 즉, 오링이나 밀봉요소에 이물질이 부착되기 쉽다. 아이솔레이션 밸브에 포함된 벨로우즈는 반복적인 밸브의 개폐 및 부식성 가스의 부착 등에 의해 손상되거나 파열되어 리크를 발생시킬 수 있다. 이 경우 역시 리크는 장비나 챔버 내에 치명적인 문제를 줄 수 있으므로 발생 즉시 조치되는 것이 바람직하나, 배관계의 어느 부위인지 바로 알기 어렵고 그에 따라 적시에 유지 보수가 되지 못하는 단점이 있다.In addition, many vacuum systems are used in order to carry out the manufacturing process of semiconductor devices, and there is a need for vacuum leakage detection and maintenance techniques. For example, an isolation valve is a piping component for shutting off or flowing a vacuum to a system. In the process of evacuating a gas containing a fume or a corrosive substance inside the chamber, the inside of the valve, that is, Foreign matter is likely to adhere to the element. The bellows included in the isolation valve may be damaged or ruptured due to repetitive valve opening and closing, attachment of corrosive gas, or the like, and may cause leakage. In this case, the leakage may be a fatal problem in the equipment or the chamber. Therefore, it is preferable that the leakage be immediately treated, but it is difficult to know which part of the piping system is right, and accordingly, maintenance can not be performed in a timely manner.
오링, 벨로우즈 등의 노후화나 클램프의 이완 등에 따른 누설 등을 감지하기 위한 기술들도 소개되고 있다. 그럼에도, 선행기술들은 리크의 감지를 위한 기구적 구성이 복잡하거나, 리크감지요소를 클램프 등에 별도로 연결함에 따른 관리 및 취급의 불편성이 문제된다.O-rings, bellows, etc., as well as leakage due to the relaxation of the clamp. Nevertheless, the prior arts have a complicated mechanical structure for detection of leaks, and inconvenience of management and handling due to separately connecting leak detection elements to clamps or the like is a problem.
관련선행문헌:Related Preceding Documents:
1. 대한민국 공개특허 제10-2014-0015935호(2014.02.07 공개)에 개시된 "배관 연결부 누설검사장치"1. "Piping connection part leakage inspection device" disclosed in Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2014-0015935 (published on April 20,
2. 대한민국 등록특허 제10-1701333호(2017.02.01 공고)에 개시된 "배관용 클램프 장치"2. "Clamping device for piping" disclosed in Korean Patent No. 10-1701333 (published on Feb. 21, 201)
3. 대한민국 등록특허 10-1200719호(2012.11.12 공고)에 개시된 "배관 연결용 클램프 장치"3. "Clamping device for piping connection" disclosed in Korean Patent No. 10-1200719 (published on November 12, 2012)
본 발명의 목적은 리크의 감지 대상인 클램프 장치나 밸브 등에 직접 설치하여 클램프 또는 밸브와 일체화되어 관리되거나 취급되도록 함으로써 편의성을 높이면서도리크 장치의 구성을 단순화시키는 데 있다.An object of the present invention is to simplify the configuration of a leak device while enhancing convenience by being installed directly on a clamp device or a valve, which is an object of leak detection, and being integrated with a clamp or a valve so as to be managed or handled.
본 발명과 관련된 다른 일 목적은 클램프 장치나 밸브 등에서 발생하는 리크에 따른 압력의 변화를 감지하여 이를 확인할 수 있도록 하는 데 있다.Another object of the present invention is to detect a pressure change due to a leak occurring in a clamp device, a valve, or the like, and to confirm the pressure change.
본 발명과 관련된 리크감지 센서 어셈블리는, 리크의 검출을 위한 연통홀을 갖는 배관 부품의 상기 연통홀에 체결될 수 있게 형성된 센서바디부; 상기 연통홀을 밀폐시킬 있게 형성되며, 상기 연통홀의 압력의 변화에 따라 변형 또는 변위 가능하게 형성된, 판막; 상기 판막에 얹혀질 수 있게 형성되는 도전성의 이동체; 및 상기 판막의 변형 또는 변위에 따라 상기 이동체에 접촉하거나 상기 이동체에 대하여 이격될 수 있도록 상기 센서바디부에 설치되는 접점부를 포함할 수 있다.A leak detection sensor assembly according to the present invention comprises: a sensor body portion formed to be able to be fastened to the communication hole of a piping component having a communication hole for detection of a leak; A valve membrane formed to close the communication hole and deformable or displaceable according to a change in pressure of the communication hole; A conductive moving body formed so as to be able to be placed on the valve film; And a contact portion provided on the sensor body portion to contact the moving body or to be spaced apart from the moving body according to the deformation or displacement of the valve film.
본 발명과 관련된 일 예로서, 상기 리크감지 센서 어셈블리는, 외부단자가 접속 가능하도록 상기 센서바디부의 일측에 형성된 연결포트를 더 포함할 수 있다.As an example of the present invention, the leak sensing sensor assembly may further include a connection port formed on one side of the sensor body so that an external terminal can be connected thereto.
본 발명과 관련된 일 예로서, 상기 이동체는 상기 센서바디부 내에서 자중에 의해 상기 판막에 접촉되어 지지될 수 있게 형성될 수 있다.In one embodiment of the present invention, the moving body may be formed to be able to be held in contact with the valve membrane by self weight in the sensor body portion.
본 발명과 관련된 일 예로서, 상기 이동체는 볼 형태로 형성될 수 있다.As an example related to the present invention, the moving body may be formed in a ball shape.
본 발명과 관련된 일 예로서, 상기 접점부는 평행하게 이격된 한 쌍의 핀 형태로 형성될 수 있다.As an example related to the present invention, the contact portion may be formed in the form of a pair of pins spaced apart in parallel.
본 발명과 관련된 일 예로서, 상기 접점부는, 상기 이동체의 하부에 위치되는 제1접점부; 및 상기 이동체의 상부에 위치되는 제2접점부를 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the contact portion may include: a first contact portion positioned at a lower portion of the moving body; And a second contact portion located at an upper portion of the moving body.
본 발명과 관련된 일 예로서, 상기 리크감지 센서 어셈블리는 상기 이동체의 상부에 위치되어 자중에 의해 상기 이동체에 접촉된 상태로 배치되는 추가 이동체를 더 포함할 수 있다.As an example related to the present invention, the leak detection sensor assembly may further include an additional moving body disposed on the upper portion of the moving body and disposed in contact with the moving body by its own weight.
본 발명과 관련된 일 예로서, 상기 추가 이동체는 볼 형태로 형성될 수 있다.As an example related to the present invention, the additional moving body may be formed in a ball shape.
본 발명과 관련된 일 예로서, 상기 센서바디부는 상기 이동체 및 상기 추가 이동체의 이동 공간을 제공하기 위한 통로홀을 포함하고, 상기 통로홀의 단부에 캡이 구비될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the sensor body portion includes a passage hole for providing a moving space of the moving body and the additional moving body, and a cap may be provided at an end portion of the passage hole.
본 발명과 관련된 일 예로서, 상기 통로홀은 상기 판막에 대하여 경사진 방향으로 형성될 수 있다.As an example related to the present invention, the passage hole may be formed in an inclined direction with respect to the valve film.
본 발명과 관련된 일 예로서, 상기 판막은 고무 재질로 형성될 수 있다.As an example related to the present invention, the valve membrane may be formed of a rubber material.
본 발명과 관련된 일 예로서, 상기 판막은, 중심부에 상기 이동체가 접촉하여 지지될 수 있도록 돌출된 형태로 형성된 돌기형 접촉부; 및 가장자리를 따라 형성된 링(ring) 형상부를, 더 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the valve plate may include a protruding contact portion formed in a protruding shape so that the moving body can be held in contact with the center portion; And a ring-shaped portion formed along the edge.
본 발명과 관련된 일 예로서, 상기 센서바디부는 상기 연통홀에 접하는 제1센서바디와 상기 이동체가 배치되는 제2센서바디를 포함하고, 상기 판막은 상기 제1센서바디와 상기 제2센서바디 사이에 배치될 수 있다.In one embodiment of the present invention, the sensor body includes a first sensor body in contact with the communication hole and a second sensor body in which the moving body is disposed, and the valve body is disposed between the first sensor body and the second sensor body As shown in FIG.
본 발명과 관련된 일 예로서, 상기 배관 부품은 클램프 또는 아이솔레이션 밸브일 수 있다.As an example relating to the present invention, the piping component may be a clamp or an isolation valve.
본 발명과 관련된 리크감지 센서 어셈블리에 의하면, 연통홀을 밀폐시키는 판막에 얹혀지는 도전성 이동체에 의하여 접점부가 리크 여부를 전기적으로 알려줄 수 있는 것으로, 배관 부품에 직접 사용이 용이하며 간단하고 소형이면서도 리크 여부를 정확히 검출할 수 있다.According to the leakage sensing sensor assembly of the present invention, the contact portion can be informed of the leakage by the conductive moving body placed on the valve membrane that seals the communication hole, so that it is easy to use directly to the piping component, Can be accurately detected.
본 발명과 관련된 일 예로서, 도전성의 이동체는 볼 형태로 형성됨으로써, 접점부에 대하여 하중이나 외력의 작용방향이 이동체의 이동방향과 상이하더라도 정확한 접촉이 가능한 장점이 있다.According to an embodiment of the present invention, since the conductive moving body is formed in a ball shape, there is an advantage that accurate contact can be achieved even when the direction of action of the load or the external force with respect to the contact portion is different from the moving direction of the moving body.
본 발명과 관련된 일 예로서, 경사 형태로 형성된 통로홀은, 배관이 수평이거나 수직 등 임의의 방향으로 배치된 경우라도 본 발명과 관련된 리크감지 센서 어셈블리가 장착된 배관 부품의 방향을 조절하여 작동이 가능한 상태로 세팅할 수 있다.As an example related to the present invention, even when the pipe holes are arranged in a certain direction such as a horizontal direction or a vertical direction, the passage holes formed in an inclined shape operate by adjusting the direction of the piping component mounted with the leak detection sensor assembly related to the present invention It is possible to set it as possible.
본 발명과 관련된 리크감지 센서 어셈블리는 연통홀이 형성된 클램프 또는 아이솔레이션 밸브 등 리크감지 및 유지관리가 필요한 다양한 분야에 응용될 수 있다.The leak detection sensor assembly according to the present invention can be applied to various fields requiring a leak detection and maintenance such as a clamp or an isolation valve having a communication hole.
도 1은 본 발명과 관련된 일 예에 따른 리크감지 센서 어셈블리(200)가 장착된 배관용 클램프 장치의 사시도
도 2는 도 1의 배관용 클램프 장치의 단면도
도 3은 본 발명과 관련되어 클램프(110) 내부에 장착될 수 있는 리크검출링 조립체(150)의 조립 방법을 설명하기 위한 분해 단면도
도 4는 도 3의 리크검출링 조립체(150)의 단면도
도 5는 본 발명과 관련된 리크감지 센서 어셈블리(200) 분해 사시도
도 6은 본 발명과 관련된 리크감지 센서 어셈블리(200)의 작동상태를 설명하기 위한 단면도들로서, 도 6(a)는 내부에서 리크가 없는 상태이고, 도 6(b)는 내부에서 진공 리크가 있는 상태이며, 도 6(c)는 내부에서 양압 리크가 있는 상태를 각각 나타냄
도 7은 도 6의 각 상태에 대응하는 단면도들로서, 도 7(a)는 도 6(a)의 Ⅰ-Ⅰ에 따른 단면도이고, 도 7(b)는 도 6(b)의 Ⅱ-Ⅱ에 따른 단면도이며, 도 7(c)는 도 6(c)의 Ⅲ-Ⅲ에 따른 단면도임
도 8은 본 발명과 관련된 리크감지 센서 어셈블리(200)가 장착된 클램프(110)가 수직 방향의 배관(P1', P2')에 장착된 경우를 보인 단면도FIG. 1 is a perspective view of a clamping device for a pipe equipped with a leak
Fig. 2 is a cross-sectional view of the clamping device for piping of Fig. 1
3 is an exploded cross-sectional view for explaining a method of assembling a leak
Figure 4 is a cross-sectional view of the leak
5 is an exploded perspective view of a leak
6 (a) and 6 (b) are sectional views for explaining the operating state of the leak
Fig. 7 is a cross-sectional view corresponding to each state of Fig. 6, wherein Fig. 7 (a) is a sectional view taken along the line I-I in Fig. 6 (a) Fig. 7C is a cross-sectional view taken along the line III-III in Fig. 6C; Fig.
8 is a sectional view showing a case where a
이하, 본 발명과 관련된 리크감지 센서 어셈블리를 첨부된 도면을 참조로 하여 상세히 설명한다.Hereinafter, a leak detection sensor assembly according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명과 관련된 리크감지 센서 어셈블리는 다양한 배관 부품에 적용될 수 있다. 그러한 배관 부품은 클램프, 아이솔레이션 밸브, 게이트 밸브, 배관 자체, 펌프, 고압용 밸브나 클램프, 액체용 밸브나 클램프 등일 수 있다. 도 1은 그러한 배관 부품 중 클램프 장치에 응용된 것을 보인다. The leak sensing sensor assembly associated with the present invention can be applied to various piping components. Such piping components may be clamps, isolation valves, gate valves, piping itself, pumps, valves or clamps for high pressure, valves or clamps for liquids, and the like. Fig. 1 shows application of such a piping component to a clamping device.
도 1에 의하면, 배관용 클램프 장치는 크게 클램프 바디(110)와, 풀림방지유닛(120) 및 리크감지 센서 어셈블리(200) 등을 구비할 수 있다. 경우에 따라, 풀림방지유닛(120)이 본 실시예와 다른 형태로 구성되거나 생략되는 것도 가능하다.Referring to FIG. 1, the piping clamp device may include a
클램프 바디(110)는 맞대어지는 한 쌍의 플랜지(F1, F2)가 상호 가압되도록 플랜지(F1, F2; 도 2 참조)의 외주를 둘러싼 상태로 체결될 수 있게 형성된다. 구체적으로, 클램프 바디(110)는 한 쌍의 플랜지(F1, F2)의 일측을 감쌀 수 있게 형성된 제1클램프 바디(111)와, 한 쌍의 플랜지(F1, F2)의 타측을 감쌀 수 있게 형성된 제2클램프 바디(112)와, 제1클램프 바디(111)와 제2클램프 바디(112)의 일 단부를 연결하는 힌지부(113) 및, 힌지부(113)의 반대쪽에서 제1클램프 바디(111)와 제2클램프 바디(112)를 체결시킬 수 있게 구성된 나사부(125)를 포함할 수 있다.The
제1클램프 바디(111) 및 제2클램프 바디(112)의 힌지부(113)의 반대쪽은 개방된 한 쌍의 플랜지(F1, F2)로부터 완전히 분리될 수 있도록 개방 가능한 형태로 구성된다. 제1클램프 바디(111) 및 제2클램프 바디(112)의 단부에는 나사부(125)가 걸려지기 위한 잠금홈을 가질 수 있다.The opposite sides of the
풀림방지유닛(120)은, 나사부(125)를 힌지 형태로 지지하는 요크부(121)와, 나사부(125)의 측면에 원주방향으로 형성된 코류게이션(corrugation) 형상부(126) 및, 코류게이션 형상부(126)에 나사부(125)의 체결 각도에 따라 탄성적으로 걸림될 수 있게 형성된 탄성걸림부(124)를 포함할 수 있다. 요크부(121)는 제2클램프 바디(112)에 힌지에 의해 연결되어 있으며, 그 단부에는 나사부(125)가 통과되기 위한 요크 헤드(122)가 구비된다. 탄성걸림부(124)는 그 내부에 스프링과 볼(도시되지 않음)을 포함할 수 있다. 탄성걸림부(124)의 볼이 코류게이션 형상부(126)의 오목한 부분에 걸려있을 때는, 체결이 완료된 나사부(125)의 풀림을 방지하기 위한 잠금장치로서 작용한다. The
도 2는 도 1의 배관용 클램프 장치의 단면도이다. 제1플랜지(F1)와 제2플랜지(F2)의 사이에는 제1오링(151)이 구비될 수 있다. 제1오링(151)은 제1배관(P1)과 제2배관(P2) 사이의 연결부위에서 실질적인 기밀을 담당하며, 이의 노후화 또는 파손 등에 의한 누설을 리크감지 센서 어셈블리(200)에 의하여 검출한다. 제1오링(151)의 내주면에는 제1오링(151)을 지지하기 위한 지지링(152)이 구비될 수 있다. 지지링(152)은 제1오링(151)이 걸려지기 위한 외주홈을 가질 수 있다. 이에 의하여, 지지링(152)은 제1오링(151)의 형태 및 위치를 유지시킨다.Fig. 2 is a cross-sectional view of the piping clamping device of Fig. 1; A first O-
클램프바디(110)의 내부에는 리크검출링 조립체(150)가 구비될 수 있다. 도 3에 의하면, 리크검출링 조립체(150)는, 클램프 바디(110)의 내부에서 제1오링(151)을 둘러쌀 수 있게 형성되며 일 위치에 연통홀(154)이 형성된 리크검출링(153)과, 리크검출링(153)의 내측에서 제1플랜지(F1)와 제2플랜지(F2)의 외주면과 리크검출링(153)의 내측면이 각각 기밀되도록 하고 연통홀(154)과 제1오링(151)의 외측공간을 연통시킬 수 있게 배치된 한 쌍의 제2오링(161, 163) 및, 제2오링(161, 163)이 리크검출링(153)에 끼워진 상태에서 제2오링(161, 163)의 이탈을 제한할 수 있게 형성된 이탈제한링(162, 164)을 포함할 수 있다.A leak
도 4와 같이, 리크검출링(153)은 내측면에 복수의 그루브가 형성된 금속링의 형태로 형성될 수 있다. 연통홀(154)은 실질적으로 제2오링(161, 163)에 의해 밀폐된 제1오링(151)의 주위의 공간을 외부로 연결하는 통로이다. 연통홀(154)에는 본 발명과 관련된 리크감지 센서 어셈블리(200)가 장착된다. 연통홀(154)의 주위에는 리크감지 센서 어셈블리(200)의 탈착을 위한 나사홀(159)이 형성될 수 있다. 연통홀(154) 및 나사홀(159)의 가공 및 리크감지 센서 어셈블리(200)의 설치공간을 위하여 리크검출링(153)의 일측에는 설치 가공면(155)이 형성될 수 있다. 리크감지 센서 어셈블리(200)가 통과되어 연통홀(154)에 장착될 수 있도록 제1클램프바디(111)에는 통과홀(117, 도 1 참조)이 형성될 수 있다. 4, the
리크검출링(153)의 내측면에 형성되는 복수의 그루브는, 제1오링(151)이 끼워져 안착될 수 있게 형성된 제1그루브(156)와, 제1그루브(156)의 양측에 각각 형성되며 제2오링(161, 163)이 각각 안착될 수 있게 형성된 한 쌍의 제2그루브(157)를 포함할 수 있다. 제2그루브(157)의 외측에는 이탈제한링(162, 164)이 걸려질 수 있도록 턱형상부(158)가 각각 형성될 수 있다.The plurality of grooves formed on the inner surface of the
이탈제한링(162, 164)은 탄성 변형이 가능한 금속링의 형태로서, 단면도로 보았을 때 턱형상부(158)에 걸려질 수 있게 형성된 수직돌출부(162a)와 수직돌출부(162a)와 일체로 형성되는 수평링부(162b)를 포함할 수 있다.The
이탈제한링(162, 164)은 일측이 개방된 'C'자 형태로 형성될 수 있다. 이에 따라, 도 3과 같이, 제2오링(161, 163)을 설치하기 위해서는, 제2오링(161, 163)을 제2그루브(157)에 삽입한 후, 이탈제한링(162, 164)을 살짝 오므려 수직돌출부(162a)가 턱형상부(158)의 내측으로 진입되도록 하고, 오므렸던 이탈제한링(162, 164)을 놓으면 탄성에 의해 이탈제한링(162, 164)이 벌려져 수직돌출부(162a)가 턱형상부(158)에 걸려진다. 이러한 이탈제한링(162, 164)은 제2오링(161, 163)의 기밀을 위한 정확한 위치와 형상을 유지시키는 요소이며, 제1클램프 바디(111)와 제2클램프 바디(112)의 조임 작용에 의하여 배관(P1, P2)의 축방향으로 힘이 작용하면 이탈제한링(162, 164)도 함께 제1클램프 바디(111)와 제2클램프 바디(112)에 의하여 이동되어 제2오링(161, 163)의 기밀작용을 돕는다. The
도 4와 같이, 리크검출링(153)의 제1그루브(156)와 제2그루브(157)의 사이의 돌출 부위(156a)에는 내부면 방향을 따라 복수의 위치에 누설 기체가 통과될 수 있도록 월류홈(165)이 형성될 수 있다. 이러한 월류홈(165)은 제1오링(151)의 주위의 임의의 위치에서 누설이 발생하더라도 누설에 의한 압력의 변화가 리크검출링(153)의 연통홀(154)에 전달되도록 하여 외부에서 이를 즉각적으로 감지할 수 있도록 하는 역할을 한다.4, the
도 5는 본 발명과 관련된 리크감지 센서 어셈블리(200) 분해 사시도이다. 본 발명과 관련된 리크감지 센서 어셈블리(200)는, 센서바디부(210, 220), 판막(230), 이동체(240), 접점부(260, 270) 등을 구비할 수 있다. 또한, 리크감지 센서 어셈블리(200)에는 외부단자가 접속 가능하도록 센서바디부(210, 220)의 일측에 형성된 연결포트(280)가 구비될 수 있다. 이하, 이들의 구성 및 작용에 대하여 구체적으로 설명한다.5 is an exploded perspective view of a leak
센서바디부(210, 220)는, 앞서 설명된 리크의 검출을 위한 연통홀(154)을 갖는 배관 부품의 연통홀(154)에 체결될 수 있게 형성된다. 센서바디부(210, 220)는 연통홀(154)에 접하는 제1센서바디(210)와 이동체(240)가 배치되는 제2센서바디(220)를 가질 수 있다. 판막(230)은 제1센서바디(210)와 제2센서바디(220)의 사이에 배치된다. The
판막(230)은 배관 부품의 연통홀(154)을 밀폐시킬 수 있게 형성되어 있으며, 연통홀(154)의 압력의 변화에 따라 변형 또는 변위 가능하게 형성된다. 판막(230)은 고무, 실리콘 고무나 합성 수지 등에 의해 제조될 수 있다. 그러한 구체적인 예로서, 판막(230)은 기밀 특성 및 내구성이 우수한 불소 수지를 함유할 수 있다. 이러한 판막(230)은 센서바디부(210, 220)에 고정되어 연통홀(154)에 작용된 리크에 따른 압력의 변화(배관 부품이 진공시스템인 경우 진공 압력을, 배관 부품이 대기압 이상의 압력을 사용하는 경우 양압을 말한다)에 따라 연통홀(154) 내부 방향으로 변형되거나 그 반대방향으로 변형됨으로써 판막(230)에 지지된 이동체(240)의 이동을 유도한다. 제1센서바디(210)에는 판막(230)의 안착을 위하여 판막 안착홈(211)이 형성될 수 있다.The
이동체(240)는 판막(230)에 얹혀진 상태로서, 도전성을 갖는 형태로 되어 있다. 이러한 이동체(240)는 센서바디부(210, 220) 내에서 자중에 의해 판막(230)에 접촉되어 지지될 수 있게 배치될 수 있다. 형상 면에서 이동체(240)는 도전성 금속 볼 형태로 형성될 수 있다. 이러한 볼 형태의 이동체(240)는 이동방향과 외부의 힘이나 하중의 작용방향이 상호 일치되지 않는 경우라도 후술하는 접점부(260, 270)에 대한 접촉을 정확하게 구현할 수 있다. The moving
이동체(240)의 상부에는 자중에 의하여 이동체(240)에 접촉된 상태로 배치되는 추가 이동체(250)가 구비될 수 있다. 추가 이동체(250)도 이동체(240)와 같이 금속 볼 형태로 형성될 수 있다. 센서바디부(210, 220)에는 이러한 이동체(240) 및 추가 이동체(250)의 이동 공간을 제공하기 위한 통로홀(221)이 형성될 수 있다. 이동체(240) 및 추가 이동체(250)가 통로홀(221)에 삽입된 상태에서 통로홀(221)의 입구는 캡(290)에 의하여 씌워질 수 있다. 캡(290)은 수지재 등에 의하여 구성할 수 있으며, 대기압이 판막(230) 상부의 통로홀(221)로도 연결될 수 있게 개구를 포함할 수 있다.The
접점부(260, 270)는 판막(230)의 변형 또는 변위에 따라 이동체(240)에 접촉하거나 이동체(240)에 대하여 이격될 수 있게 센서바디부(210, 220)에 설치된다. 리크가 진공 압력일 경우 이동체(240)는 하방으로 이동되고, 양압일 경우 상방으로 이동된다. 이들 각 경우의 리크를 감지할 수 있도록, 접점부(260, 270)는 이동체(240)의 하부에 위치되는 제1접점부(260)와 이동체(240)의 상부에 위치되는 제2접점부(270)를 포함할 수 있다. The
각 접점부(260, 270)는 평행하게 이격된 한 쌍의 핀 형태로 형성될 수 있다. 재료면에서 접점부(260, 270)는 구리나 알루미늄 등의 도전성 금속재를 포함할 수 있다. 제1접점부(260)는 연결포트(280)에 직접 연결될 수 있도록 'L'자 형태로 형성될 수 있다. 제1접점부(260)의 고정 및 설치를 위하여 제2센서바디(220)에는 제1접점부 장착홀(223)이 형성될 수 있다. 제2접점부(270)는 제1접점부(260)와 연결될 수 있도록 짧은 수평 방향의 핀 형태로 형성될 수 있다. 제2접점부(270)의 고정 및 설치를 위하여 제2센서바디(220)에는 제2접점부 장착홀(225)이 형성될 수 있다.Each of the
판막(230)은 이동체(240)가 접촉하여 지지될 수 있도록 돌출된 형태로 형성된 돌기형 접촉부(231)와, 가장자리를 따라 형성된 링(ring) 형상부(232)를 포함할 수 있다. 고무 또는 수지 재질의 판막(230)은 이러한 돌기형 접촉부(231)와 링 형상부(232)를 일체로 성형하는데 유리하다. 링 형상부(232)는 제1센서바디(210)와 제2센서바디(220)에 의하여 고정됨으로써 연통홀(154)의 밀폐를 유도한다.The
도 6은 본 발명과 관련된 리크감지 센서 어셈블리(200)의 작동상태를 설명하기 위한 단면도들로서, 도 6(a)는 내부에서 리크가 없는 상태이고, 도 6(b)는 내부에서 진공 리크가 있는 상태이며, 도 6(c)는 내부에서 양압 리크가 있는 상태를 각각 나타내다. 도 7은 도 6의 각 상태에 대응하는 단면도들로서, 도 7(a)는 도 6(a)의 Ⅰ-Ⅰ에 따른 단면도이고, 도 7(b)는 도 6(b)의 Ⅱ-Ⅱ에 따른 단면도이며, 도 7(c)는 도 6(c)의 Ⅲ-Ⅲ에 따른 단면도이다.6 (a) and 6 (b) are sectional views for explaining the operating state of the leak
도 6(a)와 같이, 리크가 없는 상태에서 이동체(240) 및 추가 이동체(250)는 통로홀(221) 내에서 판막(230)에 의하여 얹혀져 있으며, 상방 또는 하방으로 이동될 수 있는 약간의 공간을 갖는다. 이때, 도 7(a)와 같이, 이동체(240)는 제1접점부(260) 및 제2접점부(270)와 접촉하지 않는 상태에 있다.6A, the moving
진공 리크가 있는 경우, 도 6(b)와 같이, 판막(230)은 진공에 의하여 하방으로 변형되며, 그에 따라 이동체(240) 및 추가 이동체(250)도 하방으로 이동된다. 이때, 도 7(b)와 같이 이동체(240)는 하부에 있는 제1접점부(260)에 접촉하게 된다. 제1접점부(260)와 이동체(240)의 접촉이 발생되면, 그에 따른 전기적 상태는 연결포트(280)에 연결된 외부단자를 통하여 컨트롤러 등에 알려지게 된다.In the case of vacuum leak, as shown in FIG. 6 (b), the
만약, 반대로 양압 리크가 있는 경우, 도 6(c)와 같이 판막(230)은 양압에 의하여 상방으로 변형되며, 그에 따라 이동체(240) 및 추가 이동체(250)도 상방으로 이동된다. 이때, 도 7(c)와 같이 이동체(240)는 상부에 있는 제2접점부(270)에 접촉하게 된다. 제2접점부(270)와 이동체(240)의 접촉이 발생되면, 마찬가지로 그에 따른 전기적 상태가 연결포트(280)에 연결된 외부단자를 통하여 컨트롤러 등에 알려진다.6 (c), the
도 8은 본 발명과 관련된 리크감지 센서 어셈블리(200)가 장착된 클램프(110)가 수직 방향의 배관(P1', P2')에 장착된 경우를 보인 단면도이다. 도 5와 같이 통로홀(221)은 판막(230)에 대하여 경사 형태로 형성될 수 있다. 여기서, 판막(230) 방향은 배관의 임의의 접선방향과 평행한 상태임을 전제로 한다. 이러한 경사 형태의 판막(230)은 다양한 배관의 배치에 대하여 동작이 가능한 상태를 지원한다. 즉, 도 2와 같이 수평방향으로 배열된 배관(P1, P2)에 체결된 클램프(110)에 설치된 리크감지 센서 어셈블리(200)에서 이동체(240) 및 추가 이동체(250)는 통로홀(221) 내에서 자중에 의한 이동이 가능하며, 도 8과 같이, 수직방향으로 배열된 배관(P1', P2')에 체결된 클램프(110)에 설치된 리크감지 센서 어셈블리(200)에서도 이동체(240) 및 추가 이동체(250)의 자중에 의한 이동을 가능하게 한다.8 is a cross-sectional view showing a case where a
상기와 같이 설명된 배관용 클램프 장치는 설명된 실시예들의 구성과 방법이 한정되게 적용되지 않는다. 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다. The clamping device for piping as described above is not limitedly applied to the construction and the method of the illustrated embodiments. The embodiments may be configured so that all or some of the embodiments may be selectively combined so that various modifications may be made.
111: 제1클램프 바디 112: 제2클램프 바디
120: 풀림방지유닛 121: 요크부
126: 코류게이션 형상부 150: 리크검출유닛
153: 리크검출링 154: 연통홀
200: 리크감지 센서 어셈블리 210: 제1센서바디
220: 제2센서바디 230: 판막
240: 이동체 250: 추가 이동체
260: 제1접점부 270: 제2접점부
280: 연결포트 290: 캡
F1, F2: 플랜지 P1, P2: 배관111: first clamp body 112: second clamp body
120: release preventing unit 121: yoke
126: an eutectic configuration part 150: leak detection unit
153: leak detection ring 154: communication hole
200: leak detection sensor assembly 210: first sensor body
220: second sensor body 230: valve
240: Moving object 250: Additional moving object
260: first contact part 270: second contact part
280: connection port 290: cap
F1, F2: flange P1, P2: piping
Claims (14)
상기 연통홀을 밀폐시킬 있게 형성되며, 상기 연통홀의 압력의 변화에 따라 변형 또는 변위 가능하게 고무 재질에 의해 형성된, 판막;
상기 판막에 얹혀질 수 있게 형성되는 도전성의 이동체;
상기 판막의 변형 또는 변위에 따라 상기 이동체에 접촉하거나 상기 이동체에 대하여 이격될 수 있도록 상기 센서바디부에 설치되는 접점부;
상기 이동체의 상부에 위치되어 자중에 의해 상기 이동체에 접촉된 상태로 배치되는 추가 이동체; 및
외부단자가 접속 가능하도록 상기 센서바디부의 일측에 형성된 연결포트를 포함하고,
상기 이동체는 상기 센서바디부 내에서 자중에 의해 상기 판막에 접촉되어 지지될 수 있게 형성되며,
상기 이동체 및 상기 추가 이동체는 볼 형태로 형성되고,
상기 접점부는,
상기 이동체의 하부에 위치되는 제1접점부; 및
상기 이동체의 상부에 위치되는 제2접점부를 포함하고,
상기 제1접점부 및 상기 제2접점부는 평행하게 이격된 한 쌍의 핀 형태로 각각 형성되며,
상기 판막은,
중심부에 상기 이동체가 접촉하여 지지될 수 있도록 돌출된 형태로 형성된 돌기형 접촉부; 및
가장자리를 따라 형성된 링(ring) 형상부를, 포함하는, 리크감지 센서 어셈블리.
A sensor body portion formed to be able to be fastened to the communication hole of a piping component having a communication hole for detecting a leak;
A valve plate formed to seal the communication hole and formed of a rubber material so as to be deformed or displaceable according to a change in pressure of the communication hole;
A conductive moving body formed so as to be able to be placed on the valve film;
A contact portion provided on the sensor body portion so as to contact the moving body or be spaced apart from the moving body according to deformation or displacement of the valve film;
An additional moving body positioned above the moving body and disposed in contact with the moving body by its own weight; And
And a connection port formed on one side of the sensor body portion so that an external terminal can be connected thereto,
Wherein the moving body is formed to be able to be held in contact with the valve membrane by self weight in the sensor body portion,
Wherein the moving body and the additional moving body are formed in a ball shape,
The contact portion
A first contact portion positioned at a lower portion of the moving body; And
And a second contact portion located on an upper portion of the moving body,
Wherein the first contact portion and the second contact portion are respectively formed in the form of a pair of pins spaced apart in parallel,
The valve plate may be formed,
A protruding contact portion formed in a protruding shape so that the moving body can be contacted and supported at a center portion; And
And a ring feature formed along an edge of the leak detection sensor assembly.
상기 센서바디부는 상기 이동체 및 상기 추가 이동체의 이동 공간을 제공하기 위한 통로홀을 포함하고, 상기 통로홀의 단부에 캡이 구비된, 리크감지 센서 어셈블리.
The method according to claim 1,
Wherein the sensor body portion includes a passage hole for providing a moving space of the moving body and the additional moving body, and a cap is provided at an end of the passage hole.
상기 통로홀은 상기 판막에 대하여 경사진 방향으로 형성된, 리크감지 센서 어셈블리.
10. The method of claim 9,
And the passage hole is formed in an inclined direction with respect to the valve film.
상기 센서바디부는 상기 연통홀에 접하는 제1센서바디와 상기 이동체가 배치되는 제2센서바디를 포함하고,
상기 판막은 상기 제1센서바디와 상기 제2센서바디 사이에 배치된, 리크감지 센서 어셈블리.
The method according to claim 1,
Wherein the sensor body includes a first sensor body in contact with the communication hole and a second sensor body in which the moving body is disposed,
Wherein the valve membrane is disposed between the first sensor body and the second sensor body.
상기 배관 부품은 클램프 또는 아이솔레이션 밸브인, 리크감지 센서 어셈블리.The method according to claim 1,
Wherein said piping component is a clamp or isolation valve.
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