GAS VALVE 2

지난번 GAS VALVE 편에서는 밸브가 동작하는 원리를 설명하였다. 여기서는 실제 밸브의 이미지를 살펴보겠다.
원리는 아래 주소를 참고하시라.
hivac.tistory.com/40

 

여기에서는 실제 밸브 이미지를 사용하여 반도체/디스플레이의 진공 설비에서 사용하는 공압 밸브에 대해 이야기해 보겠다. 업계에서 사용하는 밸브 후지킨(Fujikin), Veriflo, CKD 등이 있다.

 

Leak check 진행중인 공압밸브

 

밸브는 크기와 모양이 메이커마다 제각각이다. 하지만 전체적인 외관은 위의 이미지와 비슷하다. 구동부와 몸체 부분으로 구성된다.

구동부(Actuator)는 스프링과 구동축으로 구성된다. 스프링이 구동축을 눌러 다이어프램을 닫히게 하는 상태가 기본 상태이다. 여기에 공압을 가하게 되면 구동축을 밀어 올려 다이어프램(Diaphragm)을 누르는 힘에 없어지면 가스관이 열리게 되어 가스가 흐르게 된다.  

밸브의 구조

 

밸브는 연결하는 방식에 따라 두 가지 타입이 존재한다. VCR을 이용하여 볼트, 너트처럼 조여서 연결하는 배관형(Plumbing type)과 레고를 조립하듯 블럭을 맞대어 연결하는 블럭형(Block type)이 있다.

 

초기에는 배관과 밸브를 Swagelok社 VCR Fitting을 이용하여 gas line을 구성하였다. 이후 문제 발생 부분을 최소화하고 크기를 획기적으로 줄인 블럭 타입이 출시되면서 이전의 방식을 VCR Type이라 부르고 새로운 방식을 Block type으로 구분하여 부르게 되었다.

배관형은 밸브 앞뒤의 체결 구조가 VCR Fitting을 사용하여 연결하기 때문에 장치 앞뒤로 VCR Fitting이 사용되고 이를 조이기 위한 공간이 필요하기 때문에 사용하는 가스가 많아지면 크기가 커지고 유지 보수가 어려워지는 단점이 있다. 그래서 gas box를 정글 박스(Jungle box)라고 불리기도 했다.

블럭형은 배관형의 단점을 해소하고 소형화하기 위하여 배관 대신에 블럭을 사용하여 구성된 방식이다.

블럭에 구멍을 내고 블럭을 원하는 대로 체결하여 블럭을 이용하여 가스 배관을 대신하여 gas line을 만드는 것이다. 구조가 단순해지고 유지 보수가 쉬우며 가스 박스의 크기 획기적으로 작아진다. 

Fujikin IGS Block으로 구성된 gas box

 

밸브도 여러 가지가 존재한다. 생산 회사마다 모양이 다르고 사용하는 가스나 사용량에 따라 다양한 모양을 가진다. 가장 많이 사용하는 제품으로 후지킨(Fujikin)社 밸브가 있으며 외국의 유명 회사가 주로 사용하는 Parker社의 Veriflo valve가 있다.

L사의 IGS BLOCK으로 구성된 GAS BOX

 

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아래 사진은 밸브를 분해한 모습니다. 구성 부품은 별것없다. 정밀도가 핵심이다. 아직도 국산화가 잘 안되는 제품중 하나이다. 일부에서 국산 제품이 사용되고 있다고 하는데 더 많은 시간이 필요해 보인다.

 

밸브 분해 사진 (고온용 밸브이며 고장난 것이니 참고만 하시라)

 

밸브 내부 파츠 사진. (왼쪽에서부터 버튼, 다이어프램, 바디내부)

 

IGS BLOCK VALVE의 leak check하는 모습