KR20220001673A

KR20220001673A - 미세 버블 진공펌프 세정장치 및 미세 버블을 이용한 진공펌프의 세정방법

Info

Publication number: KR20220001673A
Application number: KR1020200079941A
Authority: KR
Inventors: 윤종필
Original assignee: 윤종필
Priority date: 2020-06-30
Filing date: 2020-06-30
Publication date: 2022-01-06
Also published as: KR102407090B1

Abstract

본 발명의 일 실시예는 산업 설비의 진공형성을 위해 사용되는 진공펌프를 분해하지 않고 세정하기 위한 미세 버블 진공펌프 세정장치를 제공한다. 미세 버블 진공펌프 세정장치는 세정액 탱크; 공급된 버블 생성용 가스와 상기 세정액 탱크로부터 공급된 세정액을 이용하여 미세 버블 세정액을 생성하는 버블 생성부; 상기 진공펌프로의 상기 미세 버블 세정액을 주입시키거나 세정후의 세정액을 상기 진공펌프로부터 배출시키기 위해, 상기 진공펌프의 입구에 연결되는 제1 연결부 및 상기 진공펌프의 출구에 연결되는 제2 연결부를 포함하며, 적어도 하나의 진공펌프가 탈착가능하게 결합되는 커넥팅부; 및 상기 버블 생성부와 상기 커넥팅부에 연결되어 상기 미세 버블 세정액의 통로를 제공하는 배관부를 포함한다.

Description

미세 버블 진공펌프 세정장치 및 미세 버블을 이용한 진공펌프의 세정방법{Fine bubble vacuum pump cleaning device and Cleaning method of vacuum pump using fine bubbles}

본 발명은 미세 버블 진공펌프 세정장치 및 미세 버블을 이용한 진공펌프의 세정방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 진공펌프를 분해하지 않고 진공펌프의 내부의 제거 대상 물질을 세정하는 미세 버블 진공펌프 세정장치 및 미세 버블을 이용한 진공펌프의 세정방법에 관한 것이다.

반도체, LCD, Solar modules, LED등의 산업의 생산공정은 거의 필수적으로 진공펌프를 사용한다. 특히, CVD(박막증착), Diffusion(확산) 공정에서는 공정챔버 내부로 다량의 실리콘 계열의 원료를 공급하게 된다. 이러한 공정챔버에는 진공펌프가 연결되어 공정챔버를 진공시키거나 공정의 배기가스를 펌핑하게 된다. 이러한 과정에서 불순물이 진공펌프 내부에 적체된다. 이로 인해 진공펌프의 가동전류상승을 유발하여 성능을 저하시키는 문제점이 있다.

이러한 문제를 해결하기 위해, 통상적으로는 진공펌프 내부를 주기적으로 세정하게 된다. 예를 들어, 공정에서 사용되는 원료는 실리콘계열과 실리콘계열외의 원료를 포함한다. 이러한 원료의 종류 및 사용량에 따라 약 2~6개월 정도의 주기로 진공펌프의 세정작업이 진행될 수 있다. 이 경우 진공펌프를 완전히 분해하여 세정하고 다시 조립하는 방식(오버홀)이 사용되고 있다.

그러나, 이러한 분해하여 세정하고 조립하는 방식은 복잡한 구조의 진공펌프를 분해해야 하고, 각각을 세정 후에 다시 조립해야 하므로 작업시간이 길고, 자동화가 불가능하고 순수한 노동력을 투입하여 진행되고 있는 실정이다.

반도체 공정 등의 산업설비에는 다수의 진공펌프가 설치되므로 이러한 다수의 진공펌프를 상기한 방식으로 세정하는 경우 진공펌프의 원활한 운전에 제한을 가하게 되고, 노동력과 시간이 많이 소요되며, 분해조립에서 불량이 발생할 가능성이 상존한다. 따라서, 이를 해결하는 기존과는 다른 진공펌프의 세정 장치 또는 방법이 요구되고 있다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 진공펌프를 분해하지 않고, 미세 버블 세정액을 진공펌프에 주입 배출시킴으로써 내부의 제거 대상 물질을 세정할 수 있는 미세 버블 진공펌프 세정장치 및 미세 버블을 이용한 진공펌프의 세정방법을 제공하는 것이다.

상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예는 산업 설비의 진공형성을 위해 사용되는 진공펌프를 분해하지 않고 세정하기 위한 미세 버블 진공펌프 세정장치를 제공한다. 미세 버블 진공펌프 세정장치는 세정액 탱크; 공급된 버블 생성용 가스와 상기 세정액 탱크로부터 공급된 세정액을 이용하여 미세 버블 세정액을 생성하는 버블 생성부; 상기 진공펌프로의 상기 미세 버블 세정액을 주입시키거나 세정후의 세정액을 상기 진공펌프로부터 배출시키기 위해, 상기 진공펌프의 입구에 연결되는 제1 연결부 및 상기 진공펌프의 출구에 연결되는 제2 연결부를 포함하며, 적어도 하나의 진공펌프가 탈착가능하게 결합되는 커넥팅부; 및 상기 버블 생성부와 상기 커넥팅부에 연결되어 상기 미세 버블 세정액의 통로를 제공하는 배관부를 포함한다.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 배관부는, 상기 버블 생성부, 상기 제1 연결부, 상기 진공펌프, 상기 제2 연결부, 및 상기 세정액 탱크 순서로 순방향 순환경로; 및 상기 버블 생성부, 상기 제2 연결부, 상기 진공펌프, 상기 제1 연결부, 및 상기 세정액 탱크 순서로 역방향 순환경로를 형성할 수 있다.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 배관부는, 상기 버블 생성부와 상기 제1 연결부를 연결하기 위한 제1 배관; 상기 제2 연결부와 상기 세정액 탱크를 연결하기 위한 제2 배관; 상기 버블 생성부와 상기 제2 연결부를 연결하기 위한 제3 배관; 및 상기 제1 연결부와 상기 세정액 탱크를 연결하기 위한 제4 배관을 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 제1 배관에는 순방향시 개방되고, 역방향시 닫히는 제1 밸브가 설치되고, 상기 제2 배관에는 순방향시 개방되고, 역방향시 닫히는 제2 밸브가 설치되고, 상기 제3 배관에는 역방향시 개방되고, 순방향시 닫히는 제3 밸브가 설치되고, 상기 제4 배관에는 역방향시 개방되고, 순방향시 닫히는 제4 밸브가 설치될 수 있다.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 제3 배관의 일단은 상기 버블 생성부와 상기 제1 밸브 사이의 상기 제1 배관에 연결되고, 상기 제3 배관의 타단은 상기 제2 연결부와 상기 제2 밸브 사이의 상기 제2 배관에 연결되며, 상기 제4 배관의 일단은 상기 제1 밸브와 상기 제1 연결부의 사이의 상기 제1 배관에 연결되고, 상기 제4 배관의 타단은 상기 세정액 탱크로 연결될 수 있다.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 배관부에 설치되어 상기 진공펌프의 내부에 형성되는 세정 대상 물질의 성상에 따라 미세 버블 세정액의 공급압력 및 유량을 제어하는 순환펌프; 및 상기 제1 내지 제4 밸브, 상기 순환펌프, 상기 세정액 탱크 및 상기 버블 생성부의 동작을 제어하는 제어부를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 커넥팅부 복수개가 상기 배관부에 의해 병렬연결되어, 각 커넥팅부에 결합된 진공펌프에 대해 세정작업을 함께 수행할 수 있다.

상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 다른 실시예는 산업 설비의 진공형성을 위해 사용되는 진공펌프를 분해하지 않고 세정하기 위한 미세 버블을 이용한 진공펌프의 세정방법을 제공한다. 미세 버블을 이용한 진공펌프의 세정방법에서, 먼저 진공펌프의 내부에 형성되는 세정 대상 물질의 성상에 따라 선택된 세정액을 세정액 탱크에 준비한다. 이후, 진공펌프의 입구를 배관부에 구비된 제1 연결부에, 진공펌프의 출구를 상기 배관부에 구비된 제2 연결부에, 각각 탈착가능하게 결합시킨다. 공급된 버블 생성용 가스와 상기 세정액 탱크로부터 공급된 세정액을 이용하여 버블 생성부에 의해 미세 버블 세정액을 생성한다.

상기 배관부를 통해 상기 진공펌프의 입구로부터 출구방향 또는 그 역방향으로 상기 미세 버블 세정액을 공급하여 상기 진공펌프 내부의 상기 세정 대상 물질을 제거한다.

본 발명의 실시예에 있어서, 세정액을 세정액 탱크에 준비하는 단계는, 상기 세정액 탱크에 공급되는 순환수에 약품을 투입하여 상기 세정액을 준비하되, 상기 약품은 상기 세정 대상 물질과의 반응으로 상기 진공펌프의 내부와 상기 세정 대상 물질 간의 결착을 완화시키도록 PH가 선택된 약품을 투입할 수 있다.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 미세 버블 세정액을 생성하는 단계에서, 상기 반응에 의해 결착이 완화된 상기 세정 대상 물질을 미세 버블의 물리적 충돌에 의해 상기 세정 대상 물질을 이탈 시킬 수 있도록, 상기 버블 생성용 가스는 상기 세정 대상 물질의 성상에 따라 선택될 수 있다.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 약품은 산성, 중성 및 염기성 중 하나가 선택되며, 상기 버블 생성용 가스는 공기(air), 질소(N2), 산소(O2) 및 이산화탄소(CO2) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 진공펌프를 상기 배관부에 탈착가능하게 결합시키는 단계에서, 상기 진공펌프는 상기 배관부의 상기 제1 연결부 및 상기 제2 연결부에 결합되며, 순방향 모드에서 상기 제1 밸브 및 상기 제2 밸브를 개방시키고, 상기 제3 밸브 및 상기 제4 밸브를 닫고, 역방향 모드에서 상기 제3 밸브 및 상기 제4 밸브를 개방시키고, 상기 제1 밸브 및 상기 제2 밸브를 닫는다.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 배관부에 설치된 순환펌프를 통해, 상기 진공펌프의 내부에 형성되는 세정 대상 물질의 성상에 따라 미세 버블 세정액의 공급압력 및 유량을 조절할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 진공펌프를 분해하지 않고, 미세 버블 세정액을 진공펌프에 주입 배출시킴으로써 내부의 제거 대상 물질을 세정할 수 있는 미세 버블 진공펌프 세정장치 및 미세 버블을 이용한 진공펌프의 세정방법을 제공할 수 있다.

이러한 미세 버블 진공펌프 세정장치에 의하면, 진공펌프를 장착하고 미세 버블 세정액을 공급하는 방법에 의해 간편히 내부를 세정할 수 있다. 따라서 복잡하고 무거운 진공펌프를 전부 분해한 후 세정하고 다시 조립하는 기존의 세정방법에 비해 작업시간이 현저히 단축되며, 작업자의 노동력도 현저히 절약된다.

또한, 순방향모드 및 역방향모드로 미세 버블 세정액을 진공펌프에 주입함으로서, 진공펌프 내부에 사각지대가 현저히 감소되고, 세정의 품질도 크게 향상된다.

이러한 순방향모드 및 역방향모드 전환은 밸브나 스위치 등을 간편하게 조작함으로써, 달성될 수 있으며, 제어부에 의해 자동화할 수 있다. 따라서, 진공펌프의 주기적인 세정공정의 시간 및 비용 절감과, 분해조립이 생략되므로 분해조립 과정에서의 불량발생 가능성이 원천적으로 제거된다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 미세 버블 진공펌프 세정장치를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 버블 생성부의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 3은 진공펌프의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 4는 연결부에 진공펌프를 장착하는 일 예를 나타내는 도면이다.
도 5는 역방향 모드에서 미세 버블 진공펌프 세정장치를 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 미세 버블을 이용한 진공펌프의 세정방법을 나타내는 순서도이다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 미세 버블 진공펌프 세정장치를 나타내는 도면이다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 버블 생성부(20)의 일 예를 나타내는 도면이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 미세 버블 진공펌프 세정장치는 산업 설비의 진공형성을 위해 사용되는 진공펌프(300)를 분해하지 않고 세정하기 위한 장치이다.

미세 버블 진공펌프 세정장치는 세정액 탱크(10), 버블 생성부(20), 커넥팅부(50) 및 배관부(30)를 포함한다.

세정액 탱크(10)에는 순환수가 공급되며, 순환수에 약품을 투입하여 세정액이 준비될 수 있다. 약품은 세정 대상 물질과의 반응으로 진공펌프(300)의 내부와 세정 대상 물질 간의 결착을 완화시키도록 PH가 선택된 약품이 선택될 수 있다. 예를 들어, 약품은 산성, 중성 및 염기성 중 하나가 선택될 수 있다.

버블 생성부(20)는 공급된 버블 생성용 가스와 세정액 탱크(10)로부터 공급된 세정액을 이용하여 미세 버블 세정액을 생성할 수 있다.

버블 생성용 가스는 공기(air), 질소(N2), 산소(O2) 및 이산화탄소(CO2) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 이러한 버블 생성용 가스도 세정액 형성을 위한 약품과 진공펌프(300)의 내부에 적체되는 제거 대상 물질의 성상을 고려하여 선택될 수 있다.

도 2에 도시된 버블 생성부(20)는 버블 생성부(20)의 설명을 위한 예시이며, 버블 생성부(20)는 다양한 형태의 버블 생성기가 채택될 수 있다. 버블 생성부(20)는 몸체(21)와, 몸체에 형성되어 세정액 탱크(10)로부터 세정액이 주입되는 세정액 입구(22)와, 가스탱크와 같은 가스공급부로부터 가스가 주입되는 가스주입구(23)와, 세정액과 가스를 이용하여 미세 버블이 형성된 미세 버블 세정액을 생성하는 버블 생성 유닛(25)을 포함할 수 있다. 여기서 미세 버블은 매우 미세한 버블이며, 미세 버블 생성부(20)는 마이크로 사이즈 또는 나노 사이즈의 미세 버블을 생성할 수 있다. 미세 버블을 생성하는 장치는 기존에 사용되는 장치를 차용하여 채택할 수도 있다.

도 3은 진공펌프(300)의 일 예를 나타내는 도면이다.

반도체, LCD, Solar modules, LED등의 생산공정은 각종 챔버가 포함되며, 이러한 챔버는 진공형성을 위해 진공펌프(300)가 연결될 수 있다. 진공펌프(300)는 공정설비로부터의 가스가 흡입되는 입구와 가스를 배출하는 배기구를 가질 수 있다. 도 3에 제시된 진공펌프(300)는 설명을 위한 예시일 뿐 다양한 형태의 진공펌프(300)가 세정 대상이 될 수 있다.

예를 들어, CVD(박막증착), Diffusion(확산) 공정에서는 다량의 실리콘 계열의 원료를 사용하는데 이는 진공펌프(300)의 내부에 적체되어 가동전류상승을 유발하므로 주기적인 세정이 필요하다.

도 4는 연결부에 진공펌프(300)를 장착하는 일 예를 나타내는 도면이다.

도 1 및 도 4를 참조하면, 배관부(30)는 미세 버블 세정액(251)의 통로를 제공한다. 세정액 탱크(10)와 버블 생성부(20)가 연결되고, 배관부(30)는 진공펌프(300)와 버블 생성부(20), 및 진공펌프(300)와 세정액 탱크(10)를 연결할 수 있다.

배관부(30)에는 커넥팅부(50)가 설치될 수 있고, 진공펌프(300)는 커넥팅부(50)에 착탈가능하게 결합될 수 있다. 커넥팅부(50)는 진공펌프(300)의 입구에 연결되는 제1 연결부(51) 및 진공펌프(300)의 출구에 연결되는 제2 연결부(52)를 포함할 수 있다.

배관부(30)의 분기관들의 각 단부에 연결부들(51,52)이 각각 구비될 수 있다. 이 연결부들을 다양한 형태로 준비하고, 진공펌프의 사양이나 형태에 따라 선택해서 설치함으로써, 미세 버블 진공펌프 세정장치는 다양한 타입의 진공펌프에 적용이 가능하다. 또한, 분기관은 강성을 갖는 파이프 형태일 수 있다. 이와 다르게, 분기관을 플렉시블한 호스나 튜브 형태로 형성함으로써, 진공펌프의 사이즈나 형태에 따라 분기관을 진공펌프의 입구 및 출구측으로 유연하게 이동시킬 수 있다.

배관부(30)에는 복수의 커넥팅부(50)가 서로 병렬연결될 수 있다. 따라서, 복수의 커넥팅부(50)에 적어도 하나의 진공펌프(300)가 탈착가능하게 결합될 수 있다. 즉, 여러 개의 진공펌프(300)에 대해 동시에 세정작업이 진행될 수도 있다. 각 커넥팅부(50)에 연결된 배관부(30)의 분기관에는 개별적으로 선택밸브가 설치되어 진공펌프(300)로의 미세 버블 세정액의 공급을 개시하거나 차단할 수 있다.

미세 버블 세정액이 버블 생성부(20)로부터 배관부(30) 및 커넥팅부(50)를 통해 진공펌프(300)에 공급될 수 있다. 진공펌프(300)에 미세 버블 세정액이 주입되고 세정후의 세정액이 진공펌프(300)로부터 배출됨으로써, 진공펌프(300)를 분해하지 않고 내부를 세정할 수 있다.

세정액 탱크(10)에 공급되는 순환수에 약품을 투입하여 세정액을 준비하되, 약품은 진공펌프(300)의 몸체(310)의 내벽이나 진공펌프(300)의 내부 부품(340)(예: 팬, 블레이드 등)에 흡착되거나 부착되거나 적체된 세정 대상 물질의 성상에 따라 선택될 수 있다. 약품은 세정 대상 물질과의 반응으로 진공펌프(300)의 내부와 세정 대상 물질 간의 결착을 완화시키도록 PH가 선택된 물질일 수 있다.

도 4의 우측에 도시된 바와 같이, 반응에 의해 결착이 완화된 세정 대상 물질을 미세 버블의 물리적 충돌에 의해 세정 대상 물질을 이탈 시킬 수 있다. 버블 생성용 가스는 세정 대상 물질의 성상에 따라 선택될 수 있다.

약품은 산성, 중성 및 염기성 중 하나가 선택되며, 버블 생성용 가스는 공기(air), 질소(N2), 산소(O2) 및 이산화탄소(CO2) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

도 5는 역방향 모드에서 미세 버블 진공펌프 세정장치를 나타내는 도면이다.

도 1 및 도 5를 참조하면, 배관부(30)는 버블 생성부(20), 제1 연결부(51), 진공펌프(300), 제2 연결부(52), 및 세정액 탱크(10) 순서로 순방향 순환경로와, 버블 생성부(20), 제2 연결부(52), 진공펌프(300), 제1 연결부(51), 및 세정액 탱크(10) 순서로 역방향 순환경로를 형성할 수 있다. 순방향 순환경로와 역방향 순환경로를 달성하기 위한 배관부의 형태는 다양한 변경이 가능할 것이다.

예를 들어, 배관부(30)는, 버블 생성부(20)와 제1 연결부(51)를 연결하기 위한 제1 배관(31), 제2 연결부(52)와 세정액 탱크(10)를 연결하기 위한 제2 배관(32), 버블 생성부(20)와 제2 연결부(52)를 연결하기 위한 제3 배관(41), 및 제1 연결부(51)와 세정액 탱크(10)를 연결하기 위한 제4 배관(42)을 포함할 수 있다.

제1 배관(31)에는 순방향시 개방되고, 역방향시 닫히는 제1 밸브(71)가 설치되고, 제2 배관(32)에는 순방향시 개방되고, 역방향시 닫히는 제2 밸브(72)가 설치되고, 제3 배관(41)에는 역방향시 개방되고, 순방향시 닫히는 제3 밸브(73)가 설치되고, 제4 배관(42)에는 역방향시 개방되고, 순방향시 닫히는 제4 밸브(74)가 설치될 수 있다.

순방향 순환경로와 역방향 순환경로를 형성하기 위해 배관을 설치하는 방법은 다양하게 변형이 가능할 것이다. 본 실시예에서는 제3 배관(41)의 일단은 버블 생성부(20)와 제1 밸브(71) 사이의 제1 배관(31)에 연결되고, 제3 배관(41)의 타단은 제2 연결부(52)와 제2 밸브(72) 사이의 제2 배관(32)에 연결되며, 제4 배관(42)의 일단은 제1 밸브(71)와 제1 연결부(51)의 사이의 제1 배관(31)에 연결되고, 제4 배관(42)의 타단은 세정액 탱크(10)로 연결될 수 있다.

순방향 모드(도1 참조)에서는 제1밸브 및 제2 밸브(72)가 개방되고, 제3 밸브(73) 및 제4 밸브(74)가 닫힌다. 미세 버블 세정액은 제1 배관(31), 제1 연결부(51), 진공펌프(300) 내부, 제2 연결부(52), 제2 배관(32) 순서로 흐르며, 세정액 탱크(10)로 회수될 수 있다. 제2 배관(32)에는 회수되는 세정액으로부터 불순물이나 세정 대상 물질을 제거하기 위한 필터가 설치될 수 있다.

역방향 모드(도5 참조)에서는 제3 밸브(73) 및 제4 밸브(74)가 개방되고, 제1 밸브(71) 및 제2 밸브(72)가 닫힌다. 미세 버블 세정액은 제1 배관(31), 제3 배관(41), 제2 연결부(52), 진공펌프(300) 내부, 제1 연결부(51), 제4 배관(42) 순서로 흐르며, 세정액 탱크(10)로 회수될 수 있다.

미세 버블 진공펌프 세정장치는 순환펌프(80) 및 제어부(도시되지 않음)를 더 포함할 수 있다.

순환펌프(80)는 배관부(30)에 설치되어 진공펌프(300)의 내부에 형성되는 세정 대상 물질의 성상에 따라 미세 버블 세정액의 공급압력 및 유량을 제어할 수 있다. 도 1에 제시된 예에서는 순한펌프는 버블 생성부(20)와 제1 연결부(51)의 사이의 제1 배관(31)에 설치되어 있지만, 순환펌프(80)가 설치되는 위치는 변경될 수 있다.

세정액 탱크(10), 버블 생성부(20), 밸브들, 순환펌프(80) 등은 모두 전기적 신호와 엑츄에이터를 사용하여 자동으로 작동될 수 있다. 제어부는 탑재된 프로그램에 의해 이들을 제어할 수 있다.

이러한 미세 버블 진공펌프 세정장치에 의하면, 진공펌프(300)를 장탈착하는 방법에 의해 간편히 내부를 세정할 수 있다. 따라서 복잡하고 무거운 진공펌프(300)를 전부 분해한 후 세정하고 다시 조립하는 기존의 세정방법에 비해 작업시간이 현저히 단축되며, 작업자의 노동력도 현저히 절약된다.

또한, 순방향모드 및 역방향모드로 미세 버블 세정액을 진공펌프(300)에 주입함으로서, 진공펌프(300) 내부에 세정 사각지대가 현저히 감소되고, 세정의 품질도 크게 향상된다.

이러한 순방향모드 및 역방향모드 전환은 밸브나 스위치 등을 간편하게 조작함으로써, 달성될 수 있으며, 제어부에 의해 자동화할 수 있다. 따라서, 진공펌프(300)의 주기적인 세정공정의 시간 및 비용 감축이 달성된다.

또한, 세정을 위한 진공펌프의 분해조립이 생략되므로 분해조립 과정에서의 불량발생 가능성이 원천적으로 제거된다.

도 6는 본 발명의 일 실시예에 따른 미세 버블을 이용한 진공펌프의 세정방법을 나타내는 순서도이다.

미세 버블을 이용한 진공펌프의 세정방법은 산업 설비의 진공형성을 위해 사용되는 진공펌프를 분해하지 않고 세정하기 위한 방법을 제공한다.

먼저, 진공펌프(300)의 내부에 형성되는 세정 대상 물질의 성상에 따라 선택된 세정액을 세정액 탱크(10)에 준비한다(S10). 세정액 탱크(10)에 순환수가 공급되고 여기에 약품을 공급하여 세정액을 준비할 수 있다. 약품은 세정 대상 물질과의 반응으로 진공펌프(300)의 내부와 세정 대상 물질 간의 결착을 완화시키도록 PH가 선택된 약품을 투입할 수 있다.

세정액 탱크(10)에 약품을 공급하는 방법은 작업자가 수동으로 할 수도 있고, 약품공급기의 주입구를 세정액 탱크의 포트에 연결하여 자동으로 수행할 수도 있다. 한편, 여러 종류의 약품공급기를 세정액 탱크(10)의 다수의 포트에 각각 연결하고 필요한 약품공급기의 밸브만 개방하여 공급할 수도 있다.

이후, 진공펌프(300)의 입구를 배관부(30)에 구비된 제1 연결부(51)에, 진공펌프(300)의 출구를 배관부(30)에 구비된 제2 연결부(52)에, 각각 탈착가능하게 결합시킨다(S20). 복수의 커넥팅부(50)에 각각 진공펌프(300)를 연결하여 여러 개의 진공펌프(300)에 대해 세정작업을 함께 수행할 수 있다.

커넥팅부(50)에 진공펌프(300)를 결합시키는 과정과 세정액을 준비하는 과정은 어느 것이 먼저 수행되어도 무방하다.

이후, 배관부(30)에 설치된 순환펌프(80)를 통해, 진공펌프(300)의 내부에 형성되는 세정 대상 물질의 성상에 따라 미세 버블 세정액의 공급압력 및 유량을 조절할 수 있다(S30).

이후, 제어부를 통해 순방향모드 및 역방향모드 중 선택할 수 있다(S40). 순방향 모드에서 상기 제1 밸브(71) 및 상기 제2 밸브(72)를 개방시키고, 상기 제3 밸브(73) 및 상기 제4 밸브(74)를 닫고, 역방향 모드에서 상기 제3 밸브(73) 및 상기 제4 밸브(74)를 개방시키고, 상기 제1 밸브(71) 및 상기 제2 밸브(72)를 닫는다. 또는 복합모드를 선택할 수 있다. 복합모드시에는 순방향모드로 세정을 일정시간 진행 후에 자동으로 역방향모드로 전환되어 세정이 수행될 수 있다.

한편, 공급압력 및 유량조절과정과 모드선택의 과정은 어느 것이 먼저 수행되어도 무방하다.

계속해서, 가스탱크와 같은 외부장치로부터 버블 생성부(20)에 버블 생성용 가스를 공급하여 세정액 탱크(10)로부터 공급된 세정액에 버블을 생성함으로써, 미세 버블 세정액을 생성한다(S50). 생성된 미세 버블 세정액(251)은 배관부(30)를 통해 공급되며, 미리 설정된 순환펌프(80)에 의해 공급압력 및 유량이 조절되어 커넥팅부(50)를 통해 진공펌프로 공급된다.

이에 따라 배관부(30)를 통해 진공펌프(300)의 입구로부터 출구방향 또는 그 역방향으로 미세 버블 세정액을 공급하여 진공펌프(300) 내부의 세정 대상 물질을 제거한다(S60).

미세 버블 세정액의 약품은 진공펌프(300)의 내벽이나 블레이드 등의 구성품에 형성된 제거 대상 물질과 화학반응을 일으킬 수 있다. 이에 의해 제거 대상 물질과 진공펌프(300) 간의 결착이 완화될 수 있다. 또한, 미세 버블이 진공펌프(300)의 내벽이나 구성품 표면에 물리적으로 충돌하면서 제거 대상 물질이 이탈될 수 있다. 이탈된 제거 대상 물질은 세정액의 순환에 따라 배관부(30)를 통해 배출될 수 있다.

한편, 세정액 탱크(10)으로의 회수를 위해 제2 배관(32)과 제4 배관(42)이 합류되는 회수관에 정화부(도시되지 않음)를 추가하여 세정후의 미세 버블 세정액을 정화할 수 있다(S70). 정화의 방법으로는 필터링이나 화학적 처리 등 다양한 방법이 사용될 수 있다.

정화된 미세 버블 세정액은 다시 세정액 탱크(10)로 회수될 수 있다. 물론 세정액을 정화한 후 회수하지 않고 배출할 수도 있다.

이러한 미세 버블을 이용한 진공펌프의 세정방법에 의하면, 진공펌프(300)를 분해하지 않고도 좋은 효율로 세정할 수 있다. 또한, 진공펌프(300) 여러 개를 함께 세정할 수 있어서, 시간과 비용면에서 현저히 절감되며, 또한 분해조립의 제거에 따라 불량 발생의 가능성이 원천적으로 차단된다.

10 : 세정액 탱크
20 : 버블 생성부
30 : 배관부
31 : 제1 배관
32 : 제2 배관
41 : 제3 배관
42 : 제4 배관
50 : 커넥팅부
51 : 제1 연결부
52 : 제2 연결부
71 : 제1 밸브
72 : 제2 밸브
73 : 제3 밸브
74 : 제4 밸브
80 : 순환펌프
300 : 진공펌프

Claims

산업 설비의 진공형성을 위해 사용되는 진공펌프를 분해하지 않고 세정하기 위한 미세 버블 진공펌프 세정장치에 있어서,
세정액 탱크;
공급된 버블 생성용 가스와 상기 세정액 탱크로부터 공급된 세정액을 이용하여 미세 버블 세정액을 생성하는 버블 생성부;
상기 진공펌프로의 상기 미세 버블 세정액을 주입시키거나 세정후의 세정액을 상기 진공펌프로부터 배출시키기 위해, 상기 진공펌프의 입구에 연결되는 제1 연결부 및 상기 진공펌프의 출구에 연결되는 제2 연결부를 포함하며, 적어도 하나의 진공펌프가 탈착가능하게 결합되는 커넥팅부; 및
상기 버블 생성부와 상기 커넥팅부에 연결되어 상기 미세 버블 세정액의 통로를 제공하는 배관부를 포함하는 것을 특징으로 하는 미세 버블 진공펌프 세정장치.
청구항 1에 있어서,
상기 배관부는,
상기 버블 생성부, 상기 제1 연결부, 상기 진공펌프, 상기 제2 연결부, 및 상기 세정액 탱크의 순서로 순방향 순환경로; 및
상기 버블 생성부, 상기 제2 연결부, 상기 진공펌프, 상기 제1 연결부, 및 상기 세정액 탱크 순서로 역방향 순환경로를 포함하는 것을 특징으로 하는 미세 버블 진공펌프 세정장치.
청구항 2에 있어서,
상기 배관부는,
상기 버블 생성부와 상기 제1 연결부를 연결하기 위한 제1 배관;
상기 제2 연결부와 상기 세정액 탱크를 연결하기 위한 제2 배관;
상기 버블 생성부와 상기 제2 연결부를 연결하기 위한 제3 배관; 및
상기 제1 연결부와 상기 세정액 탱크를 연결하기 위한 제4 배관을 포함하는 것을 특징으로 하는 미세 버블 진공펌프 세정장치.
청구항 3에 있어서,
상기 제1 배관에는 순방향시 개방되고, 역방향시 닫히는 제1 밸브가 설치되고,
상기 제2 배관에는 순방향시 개방되고, 역방향시 닫히는 제2 밸브가 설치되고,
상기 제3 배관에는 역방향시 개방되고, 순방향시 닫히는 제3 밸브가 설치되고,
상기 제4 배관에는 역방향시 개방되고, 순방향시 닫히는 제4 밸브가 설치되는 것을, 특징으로 하는 미세 버블 진공펌프 세정장치.
청구항 4에 있어서,
상기 제3 배관의 일단은 상기 버블 생성부와 상기 제1 밸브 사이의 상기 제1 배관에 연결되고,
상기 제3 배관의 타단은 상기 제2 연결부와 상기 제2 밸브 사이의 상기 제2 배관에 연결되며,
상기 제4 배관의 일단은 상기 제1 밸브와 상기 제1 연결부의 사이의 상기 제1 배관에 연결되고,
상기 제4 배관의 타단은 상기 세정액 탱크로 연결되는 것을 특징으로 하는 미세 버블 진공펌프 세정장치.
청구항 4에 있어서,
상기 배관부에 설치되어 상기 진공펌프의 내부에 형성되는 세정 대상 물질의 성상에 따라 미세 버블 세정액의 공급압력 및 유량을 제어하는 순환펌프; 및
상기 제1 밸브 내지 제4 밸브, 상기 순환펌프, 상기 세정액 탱크 및 상기 버블 생성부의 동작을 제어하는 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 미세 버블 진공펌프 세정장치.
청구항 1에 있어서,
커넥팅부 복수개가 상기 배관부에 의해 병렬연결되어, 각 커넥팅부에 결합된 진공펌프에 대해 세정작업을 함께 수행할 수 있는 것을 특징으로 하는, 미세 버블 진공펌프 세정장치.
산업 설비의 진공형성을 위해 사용되는 진공펌프를 분해하지 않고 세정하기 위한 미세 버블을 이용한 진공펌프의 세정방법에 있어서,
진공펌프의 내부에 형성되는 세정 대상 물질의 성상에 따라 선택된 세정액을 세정액 탱크에 준비하는 단계;
진공펌프의 입구를 배관부에 구비된 제1 연결부에, 진공펌프의 출구를 상기 배관부에 구비된 제2 연결부에, 각각 탈착가능하게 결합시키는 단계;
공급된 버블 생성용 가스와 상기 세정액 탱크로부터 공급된 세정액을 이용하여 버블 생성부에 의해 미세 버블 세정액을 생성하는 단계; 및
상기 배관부를 통해 상기 진공펌프의 입구로부터 출구방향 또는 그 역방향으로 상기 미세 버블 세정액을 공급하여 상기 진공펌프 내부의 상기 세정 대상 물질을 제거하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 미세 버블을 이용한 진공펌프의 세정방법.
청구항 8에 있어서,
세정액을 세정액 탱크에 준비하는 단계는,
상기 세정액 탱크에 공급되는 순환수에 약품을 투입하여 상기 세정액을 준비하되, 상기 약품은 세정 대상 물질과의 반응으로 상기 진공펌프의 내부와 상기 세정 대상 물질 간의 결착을 완화시키도록 PH가 선택된 약품을 투입하는 것을 특징으로 하는, 미세 버블을 이용한 진공펌프의 세정방법.
청구항 9에 있어서,
상기 미세 버블 세정액을 생성하는 단계에서, 상기 반응에 의해 결착이 완화된 상기 세정 대상 물질을 미세 버블의 물리적 충돌에 의해 상기 세정 대상 물질을 이탈 시킬 수 있도록, 상기 버블 생성용 가스는 상기 세정 대상 물질의 성상에 따라 선택되는 것을 특징으로 하는 미세 버블을 이용한 진공펌프의 세정방법.
청구항 10에 있어서,
상기 약품은 산성, 중성 및 염기성 중 하나가 선택되며,
상기 버블 생성용 가스는 공기(air), 질소(N2), 산소(O2) 및 이산화탄소(CO2) 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 미세 버블을 이용한 진공펌프의 세정방법.
청구항 8에 있어서,
상기 진공펌프를 상기 배관부에 탈착가능하게 결합시키는 단계에서,
상기 진공펌프는 청구항 4의 상기 배관부의 상기 제1 연결부 및 상기 제2 연결부에 결합되며,
순방향 모드에서 상기 제1 밸브 및 상기 제2 밸브를 개방시키고, 상기 제3 밸브 및 상기 제4 밸브를 닫고,
역방향 모드에서 상기 제3 밸브 및 상기 제4 밸브를 개방시키고, 상기 제1 밸브 및 상기 제2 밸브를 닫는 것을 특징으로 하는, 미세 버블을 이용한 진공펌프의 세정방법.
청구항 12 있어서,
상기 배관부에 설치된 순환펌프를 통해, 상기 진공펌프의 내부에 형성되는 세정 대상 물질의 성상에 따라 미세 버블 세정액의 공급압력 및 유량을 조절하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 미세 버블을 이용한 진공펌프의 세정방법.