KR102745015B1

KR102745015B1 - Particle removable sealing device and process device comprising the same

Info

Publication number: KR102745015B1
Application number: KR1020220141521A
Authority: KR
Inventors: 이희장
Original assignee: 씰링크 주식회사
Priority date: 2022-10-28
Filing date: 2022-10-28
Publication date: 2024-12-23
Anticipated expiration: 2042-10-28
Also published as: KR102745015B9; KR20240060195A

Abstract

파티클 제거가 가능한 씰링 디바이스 및 이를 포함하는 공정 디바이스가 개시된다. 파티클 제거가 가능한 씰링 디바이스는, 샤프트를 감싸도록 배치되고, 표면에 유입구와 유출구가 형성된 하우징, 상기 하우징과 상기 샤프트 사이를 밀폐시키도록 상기 하우징 내측에서 돌출되어 상기 샤프트에 접촉하는 씰링부, 및 상기 씰링부와 이웃 배치되고, 상기 하우징 내측에서 돌출되는 파티클 제거부를 포함하고, 상기 파티클 제거부는, 상기 샤프트 외주면을 둘러싸고, 상기 유입구와 상기 유출구와 연통되는 나선형 유로를 형성한다.A sealing device capable of removing particles and a process device including the same are disclosed. The sealing device capable of removing particles comprises: a housing arranged to surround a shaft and having an inlet and an outlet formed on a surface; a sealing portion protruding from the inside of the housing to contact the shaft so as to seal between the housing and the shaft; and A particle removal part is disposed adjacent to the sealing part and protrudes from the inside of the housing, The above particle removal unit forms a spiral path surrounding the outer surface of the shaft and communicating with the inlet and the outlet.

Description

{PARTICLE REMOVABLE SEALING DEVICE AND PROCESS DEVICE COMPRISING THE SAME}

아래의 실시예들은 파티클 제거가 가능한 씰링 디바이스 및 이를 포함하는 공정 디바이스에 관한 것이다.The following examples relate to a sealing device capable of removing particles and a process device including the same.

반도체 기판 처리 장치는 기판 처리 공정이 수행되는 챔버와, 챔버 내부에서 기판이 안착되는 서셉터가 구비된다. 또한, 서셉터의 직선 운동 및 회전 운동을 위한 샤프트와 구동부가 구비된다. 여기서, 구동부는 챔버의 외부에 구비되고, 샤프트는 챔버를 관통하여 구비된다.A semiconductor substrate processing device is provided with a chamber in which a substrate processing process is performed, and a susceptor on which a substrate is placed inside the chamber. In addition, a shaft and a driving unit for linear and rotational motion of the susceptor are provided. Here, the driving unit is provided outside the chamber, and the shaft is provided to penetrate the chamber.

여기서, 샤프트에는 챔버와 결합되는 부분을 밀폐시키기 위한 씰이 구비된다. 샤프트는 직선 운동 및 회전 운동을 함으로써, 샤프트와 씰 사이에서도 마찰이 발생하게 된다. 이 때, 샤프트와 씰 사이에서 발생되는 마찰로 인해 파티클이 발생될 수 있다. 파티클이 샤프트에 잔존하게 되면, 씰에 파티클이 간섭되어 밀폐 효과가 현저히 감소하는 등의 여러가지 문제점이 따르므로, 샤프트에 잔존하는 파티클 및 이물질을 효과적으로 배출하기 위한 기술적 과제가 도출되었다. 예를 들어, 공개특허 제10-2016-0118812호는 LCD 제조용 유체공급 더블타입 누수방지씰을 개시한다.Here, the shaft is provided with a seal for sealing the portion coupled with the chamber. Since the shaft performs linear and rotational movements, friction also occurs between the shaft and the seal. At this time, particles may be generated due to the friction generated between the shaft and the seal. If particles remain in the shaft, various problems occur, such as the particles interfering with the seal and significantly reducing the sealing effect, and therefore, a technical task has been derived to effectively discharge particles and foreign substances remaining in the shaft. For example, Patent Publication No. 10-2016-0118812 discloses a double-type leak-prevention seal for fluid supply for LCD manufacturing.

전술한 배경기술은 발명자가 본원의 개시 내용을 도출하는 과정에서 보유하거나 습득한 것으로서, 반드시 본 출원 전에 일반 공중에 공개된 공지기술이라고 할 수는 없다. The background technology described above is technology that the inventor possessed or acquired in the process of deriving the disclosure content of the present application, and cannot necessarily be said to be a publicly known technology disclosed to the general public prior to the present application.

실시예의 목적은, 샤프트와 씰링부의 마찰에 의해 발생하는 파티클을 배출시켜 밀폐 효과를 유지하고 운용 수명을 늘릴 수 있는 파티클 제거가 가능한 씰링 디바이스 및 이를 포함하는 공정 디바이스를 제공하는 것이다.The purpose of the embodiment is to provide a sealing device capable of removing particles generated by friction between a shaft and a sealing part, thereby maintaining a sealing effect and extending the operating life, and a process device including the same.

실시예들에서 해결하려는 과제들은 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The tasks to be solved in the embodiments are not limited to the tasks mentioned above, and other tasks not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description below.

파티클 제거가 가능한 씰링 디바이스 및 이를 포함하는 공정 디바이스를 개시한다. 파티클 제거가 가능한 씰링 디바이스는, 샤프트를 감싸도록 배치되고, 표면에 유입구와 유출구가 형성된 하우징, 상기 하우징과 상기 샤프트 사이를 밀폐시키도록 상기 하우징 내측에서 돌출되어 상기 샤프트에 접촉하는 씰링부, 및 상기 씰링부와 이웃 배치되고, 상기 하우징 내측에서 돌출되는 파티클 제거부를 포함하고, 상기 파티클 제거부는, 상기 샤프트 외주면을 둘러싸고, 상기 유입구와 상기 유출구와 연통되는 나선형 유로를 형성한다.A sealing device capable of removing particles and a process device including the same are disclosed. A sealing device capable of removing particles comprises a housing arranged to surround a shaft and having an inlet and an outlet formed on a surface, a sealing portion protruding from the inside of the housing to contact the shaft so as to seal between the housing and the shaft, and A particle removal part is disposed adjacent to the sealing part and protrudes from the inside of the housing, The above particle removal unit forms a spiral path surrounding the outer surface of the shaft and communicating with the inlet and the outlet.

일 측에 따르면, 상기 씰링부는, 상기 하우징과 상기 샤프트 사이에 복수개의 씰링 부재가 이격되게 배치되고, 상기 씰링 부재 사이에 상기 파티클 제거부가 배치될 수 있다.According to one aspect, the sealing member may include a plurality of sealing members spaced apart from each other between the housing and the shaft, and the particle removal member may be positioned between the sealing members.

일 측에 따르면, 상기 파티클 제거부는, 상기 샤프트 외주면을 둘러싸는 복수개의 링 부재들로 형성되되 상기 링 부재 내측에 상기 나선형 유로가 형성될 수 있다.According to one aspect, the particle removal unit is formed by a plurality of ring members surrounding the outer surface of the shaft, and the spiral path can be formed on the inner side of the ring members.

일 측에 따르면, 상기 파티클 제거부는, 상기 샤프트 외주면을 둘러싸는 제1링, 및 제2링으로 형성되되 상기 제1링 및 제2링 내측에 상기 나선형 유로가 형성될 수 있다.According to one aspect, the particle removal unit is formed by a first ring and a second ring surrounding the outer surface of the shaft, and the spiral path can be formed on the inside of the first ring and the second ring.

일 측에 따르면, 상기 파티클 제거부는, 상기 제1링에 상기 유입구 또는 상기 유출구와 대응되는 제1홀이 형성되고, 상기 제2링에 상기 유출구 또는 상기 유입구와 대응되는 제2홀이 형성되고, 상기 제1홀과 상기 제2홀은 상기 나선형 유로와 연통될 수 있다.According to one aspect, the particle removal unit may have a first hole formed in the first ring corresponding to the inlet or the outlet, a second hole formed in the second ring corresponding to the outlet or the inlet, and the first hole and the second hole may be connected to the spiral path.

일 측에 따르면, 상기 파티클 제거부는, 최외측의 링 부재에 상기 유입구 또는 상기 유출구와 대응되는 제1홀이 형성되고, 반대 방향의 최외측의 링 부재에는 상기 유출구 또는 상기 유입구와 대응되는 제2홀이 형성되고, 상기 제1홀과 상기 제2홀은 상기 나선형 유로와 연통될 수 있다.According to one aspect, the particle removal unit has a first hole formed in the outermost ring member corresponding to the inlet or the outlet, and a second hole formed in the outermost ring member in the opposite direction corresponding to the outlet or the inlet, and the first hole and the second hole can be communicated with the spiral path.

일 측에 따르면, 상기 유입구 및 상기 유출구에는 상기 나선형 유로와 연통되어 유체를 제공하는 유체 제공 라인이 구비될 수 있다.According to one aspect, the inlet and outlet may be provided with a fluid supply line that provides fluid in communication with the spiral path.

일 측에 따르면, 상기 씰링부는, 메카니컬씰, 립씰, 반경축씰, 오링, 오일씰, 샤프트씰, 또는 고무링 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.According to one aspect, the sealing member may include at least one of a mechanical seal, a lip seal, a radial seal, an O-ring, an oil seal, a shaft seal, or a rubber ring.

일 측에 따르면, 상기 씰링부는, 고무 소재 또는 플라스틱 소재로 형성되되 상기 샤프트 외주면을 향해 경사지게 연장된 구조로 형성될 수 있다.According to one aspect, the sealing portion may be formed of a rubber material or a plastic material and may be formed with a structure extending obliquely toward the outer surface of the shaft.

파티클 제거가 가능한 씰링 디바이스를 포함하는 공정 디바이스는, 샤프트 밀폐 장치, 및 파티클 제거가 가능한 씰링 디바이스를 포함하여 구성된다.A process device including a sealing device capable of removing particles is configured to include a shaft sealing device and a sealing device capable of removing particles.

이상에서 본 바와 같이, 실시예들에 따르면, 파티클 제거가 가능한 씰링 디바이스 및 이를 포함하는 공정 디바이스는, 샤프트와 씰링부의 마찰에 의해 발생하는 파티클을 배출시켜 밀폐 효과를 유지하고 시스템의 운용 수명을 늘릴 수 있다.As described above, according to the embodiments, a sealing device capable of removing particles and a process device including the same can maintain a sealing effect and extend the operating life of the system by discharging particles generated by friction between a shaft and a sealing portion.

일 실시예에 따른 파티클 제거가 가능한 씰링 디바이스 및 이를 포함하는 공정 디바이스의 효과는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 효과들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The effects of the sealing device capable of removing particles according to one embodiment and the process device including the same are not limited to those mentioned above, and other effects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description below.

도 1은 일 실시 예에 따른 공정 디바이스를 나타내는 도면이다.
도 2는 일 실시 예에 따른 샤프트 밀폐 장치의 구성을 나타내는 사시도이다.
도 3은 일 실시 예에 따른 파티클 제거가 가능한 씰링 디바이스의 구성을 나타내는 도면이다.
도 4는 일 실시 예에 따른 도 3의 유체의 흐름을 나타내기 위한 도면이다.
도 5는 일 실시 예에 따른 도 3과 도 4의 A-A'단면의 단면도이다.
도 6은 일 실시 예에 따른 파티클 제거가 가능한 씰링 디바이스의 구성을 나타내는 도면이다.
본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예들을 예시하는 것이며, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니 된다.FIG. 1 is a drawing showing a process device according to one embodiment.
Figure 2 is a perspective view showing the configuration of a shaft sealing device according to one embodiment.
FIG. 3 is a drawing showing the configuration of a sealing device capable of removing particles according to one embodiment.
FIG. 4 is a drawing showing the flow of fluid of FIG. 3 according to one embodiment.
FIG. 5 is a cross-sectional view taken along line A-A' of FIGS. 3 and 4 according to one embodiment.
FIG. 6 is a drawing showing the configuration of a sealing device capable of removing particles according to one embodiment.
The following drawings attached to this specification illustrate preferred embodiments of the present invention and, together with the detailed description of the invention, serve to further understand the technical idea of the present invention; therefore, the present invention should not be construed as being limited to matters described in such drawings.

이하에서, 첨부된 도면을 참조하여 실시예들을 상세하게 설명한다. 그러나, 실시예들에는 다양한 변경이 가해질 수 있어서 특허출원의 권리 범위가 이러한 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 실시예들에 대한 모든 변경, 균등물 내지 대체물이 권리 범위에 포함되는 것으로 이해되어야 한다.Hereinafter, embodiments will be described in detail with reference to the attached drawings. However, since various modifications may be made to the embodiments, the scope of the patent application rights is not limited or restricted by these embodiments. It should be understood that all modifications, equivalents, or substitutes to the embodiments are included in the scope of the rights.

실시예에서 사용한 용어는 단지 설명을 목적으로 사용된 것으로, 한정하려는 의도로 해석되어서는 안된다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terms used in the examples are for the purpose of description only and should not be construed as limiting. The singular expression includes the plural expression unless the context clearly indicates otherwise. In this specification, the terms "comprises" or "has" and the like are intended to specify the presence of a feature, number, step, operation, component, part or combination thereof described in the specification, but should be understood to not exclude in advance the possibility of the presence or addition of one or more other features, numbers, steps, operations, components, parts or combinations thereof.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 실시예가 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.Unless otherwise defined, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which the embodiments belong. Terms defined in commonly used dictionaries, such as those defined in common dictionaries, should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning they have in the context of the relevant art, and shall not be interpreted in an idealized or overly formal sense, unless expressly defined in this application.

또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일한 참조부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 실시예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 실시예의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.In addition, when describing with reference to the attached drawings, the same components will be given the same reference numerals regardless of the drawing numbers, and redundant descriptions thereof will be omitted. When describing an embodiment, if it is determined that a detailed description of a related known technology may unnecessarily obscure the gist of the embodiment, the detailed description thereof will be omitted.

또한, 실시예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. Also, in describing components of an embodiment, terms such as first, second, A, B, (a), (b), etc. may be used. These terms are only intended to distinguish the components from other components, and the nature, order, or sequence of the components are not limited by the terms. When it is described that a component is "connected," "coupled," or "connected" to another component, it should be understood that the component can be directly connected or connected to the other component, but another component may also be "connected," "coupled," or "connected" between each component.

어느 하나의 실시예에 포함된 구성요소와, 공통적인 기능을 포함하는 구성요소는, 다른 실시예에서 동일한 명칭을 사용하여 설명하기로 한다. 반대되는 기재가 없는 이상, 어느 하나의 실시예에 기재한 설명은 다른 실시예에도 적용될 수 있으며, 중복되는 범위에서 구체적인 설명은 생략하기로 한다.Components included in one embodiment and components including common functions will be described using the same names in other embodiments. Unless otherwise stated, descriptions given in one embodiment can be applied to other embodiments, and specific descriptions will be omitted to the extent of overlap.

도면을 참조하여, 파티클 제거가 가능한 씰링 디바이스 및 이를 포함하는 공정 디바이스에 대해 설명한다. 참고적으로, 도 1은 일 실시 예에 따른 공정 디바이스를 나타내는 도면이고, 도 2는 일 실시 예에 따른 샤프트 밀폐 장치의 구성을 나타내는 사시도이고, 도 3은 일 실시 예에 따른 파티클 제거가 가능한 씰링 디바이스의 구성을 나타내는 도면이고, 도 4는 일 실시 예에 따른 도 3의 유체의 흐름을 나타내기 위한 도면이고, 도 5는 일 실시 예에 따른 도 3과 도 4의 A-A'단면의 단면도이고, 도 6은 일 실시 예에 따른 파티클 제거가 가능한 씰링 디바이스의 구성을 나타내는 도면이다.Referring to the drawings, a sealing device capable of removing particles and a process device including the same will be described. For reference, FIG. 1 is a drawing showing a process device according to an embodiment, FIG. 2 is a perspective view showing a configuration of a shaft sealing device according to an embodiment, FIG. 3 is a drawing showing a configuration of a sealing device capable of removing particles according to an embodiment, FIG. 4 is a drawing showing a flow of fluid of FIG. 3 according to an embodiment, FIG. 5 is a cross-sectional view taken along line A-A' of FIGS. 3 and 4 according to an embodiment, and FIG. 6 is a drawing showing a configuration of a sealing device capable of removing particles according to an embodiment.

도 1을 참조하면, 일 실시 예에 따른 공정 디바이스(1)은, 샤프트 밀폐 장치(10), 및 파티클 제거가 가능한 씰링 디바이스(20)를 포함하여 구성된다.Referring to FIG. 1, a process device (1) according to one embodiment is configured to include a shaft sealing device (10) and a sealing device (20) capable of removing particles.

교반기, 반응기 혼합기와 같은 기계 장치들을 반도체 공정, 석유 화학 분야, 정밀 화학 분야, 의학 분야, 제약 분야, 식품 분야 등에 사용될 수 있고, 이들은 공정 디바이스(1)를 포함할 수 있다. 상기와 같은 기계 장치들에는 일정 속도로 회전 운동 또는 직선 왕복 운동되는 샤프트(11)가 구비될 수 있으며, 샤프트(11)의 일부분에는 공정 디바이스(1)이 밀폐 가능하게 구비될 수 있다. 한편, 본 실시예에서는 샤프트(11)가 회전 운동 또는 직선 왕복 운동하는 상태인 것으로 설명하고 있지만, 이에 한정되는 것은 아니며 실질적으로 정지 상태이거나 또는 샤프트(11)가 반경 방향을 향해 이동 또는 진동되는 상태도 포함할 수 있다.Mechanical devices such as stirrers, reactor mixers, etc. can be used in semiconductor processes, petrochemical fields, fine chemical fields, medical fields, pharmaceutical fields, food fields, etc., and they can include a process device (1). Such mechanical devices can be provided with a shaft (11) that rotates or linearly reciprocates at a constant speed, and a process device (1) can be sealably provided on a portion of the shaft (11). Meanwhile, in the present embodiment, the shaft (11) is described as being in a state of rotating or linearly reciprocating, but it is not limited thereto, and a state in which the shaft (11) is substantially stationary or moves or vibrates in a radial direction can also be included.

도 2를 참조하면, 일 실시 예에 따른 샤프트 밀폐 장치(10)는, 샤프트(11)의 적어도 일부를 둘러싸는 브라켓(12), 및 브라켓(12)과 이격되어 샤프트(11)의 다른 일부를 둘러싸는 밀폐부(13)를 포함하여 구성된다.Referring to FIG. 2, a shaft sealing device (10) according to one embodiment comprises a bracket (12) surrounding at least a portion of a shaft (11), and a sealing member (13) spaced apart from the bracket (12) and surrounding another portion of the shaft (11).

일 실시 예에 따른 브라켓(12)은 장착 대상이 되는 챔버(C)에 고정시킨다. 브라켓(12)은 챔버(C)에 끼워지도록 형성되는 바디부(121)와, 챔버(C)의 하부 외측에서 챔버(C)에 고정시키는 고정부(122)가 형성된다.According to one embodiment, a bracket (12) is fixed to a chamber (C) to be mounted. The bracket (12) is formed with a body part (121) that is formed to fit into the chamber (C), and a fixing part (122) that is fixed to the chamber (C) from the lower outer side of the chamber (C).

일 실시 예에 따른 바디부(121)는 챔버(C)예를 들어 소정의 원통형으로 형성될 수 있다. 다만, 바디부(121)의 형상이 도면에 의해 한정되는 것은 아니다.According to one embodiment, the body part (121) may be formed in a chamber (C), for example, in a cylindrical shape. However, the shape of the body part (121) is not limited by the drawing.

일 실시 예에 따른 고정부(122)는 바디부(121)의 일 단부에 형성되며, 외측으로 연장되는 플랜지 형태를 갖는다. 고정부(122)는 브라켓(12)이 챔버(C)에 설치될 때. 챔버(C) 내부로 끼워지지 않고 외측면 상에 결합되는 부분이다. 또한 고정부(122)는 복수 개소에서 챔버(C)에 볼트 등의 체결 부재를 이용하여 고정되거나, 용접 등에 의해서 고정될 수 있다. 다만, 고정부(122)의 형상이 도면에 의해 한정되는 것은 아니다.According to one embodiment, a fixed part (122) is formed at one end of a body part (121) and has a flange shape that extends outward. The fixed part (122) is a part that is not inserted into the inside of the chamber (C) but is joined to the outer surface when the bracket (12) is installed in the chamber (C). In addition, the fixed part (122) may be fixed to the chamber (C) at multiple locations using fastening members such as bolts, or may be fixed by welding, etc. However, the shape of the fixed part (122) is not limited by the drawing.

일 실시 예에 따른 브라켓(12)의 일측에는 냉각부(미도시)가 구비될 수 있다. 예를 들어, 냉각부는 브라켓(12) 내부에 냉각수가 유동 및 순환할 수 있는 유로가 형성되어서, 냉각수가 순환함에 따라 파티클 제거가 가능한 씰링 디바이스(20)를 냉각시킬 수 있다. 다만, 이는 일 예에 불과한 것으로, 파티클 제거가 가능한 씰링 디바이스(20)의 냉각 수단은 실질적으로 다양하게 변경될 수 있다.A cooling unit (not shown) may be provided on one side of the bracket (12) according to one embodiment. For example, the cooling unit may have a flow path formed inside the bracket (12) through which cooling water can flow and circulate, so that the sealing device (20) capable of removing particles can be cooled as the cooling water circulates. However, this is only an example, and the cooling means of the sealing device (20) capable of removing particles can be substantially changed in various ways.

일 실시 예에 따른 밀폐부(13)는 챔버(C)의 하부에서 샤프트(11) 주변을 둘러싸서 밀폐시키도록 구비된다. 또한, 밀폐부(13)는 샤프트(11)가 챔버(C) 하부로 하강하는 거리만큼 형성된다. 또한, 밀폐부(13)는 샤프트(11)가 승하강 가능하도록 신축 가능하게 형성된다.According to one embodiment, a sealing member (13) is provided to seal the shaft (11) by surrounding it at the bottom of the chamber (C). In addition, the sealing member (13) is formed as far as the shaft (11) can descend to the bottom of the chamber (C). In addition, the sealing member (13) is formed to be elastic so that the shaft (11) can be raised and lowered.

다만, 밀폐부(13)의 형상은 도면에 의해 한정되지 않으며, 샤프트(11)의 승하강 시, 챔버(C)의 외부에서 샤프트(11)를 밀폐시키는 다양한 구조가 채택될 수 있다.However, the shape of the sealing portion (13) is not limited by the drawing, and various structures that seal the shaft (11) from the outside of the chamber (C) when the shaft (11) is raised or lowered can be adopted.

도 3 내지 도 5를 참조하면, 일 실시 예에 따른 파티클 제거가 가능한 씰링 디바이스(20)는, 샤프트(11)와 챔버(C) 사이를 밀폐시키고, 샤프트(11) 및 씰링 디바이스에서 탈락되는 파티클(P)을 외부로 배출시킬 수 있다. 파티클 제거가 가능한 씰링 디바이스(20)는, 하우징(21), 씰링부(22), 및 파티클 제거부(23)를 포함하여 구성된다.Referring to FIGS. 3 to 5, a sealing device (20) capable of removing particles according to one embodiment can seal a space between a shaft (11) and a chamber (C) and discharge particles (P) that fall out of the shaft (11) and the sealing device to the outside. The sealing device (20) capable of removing particles is configured to include a housing (21), a sealing portion (22), and a particle removal portion (23).

일 실시 예에 따른 하우징(21)은, 파티클 제거가 가능한 씰링 디바이스(20)의 외관을 형성한다.According to one embodiment, a housing (21) forms the exterior of a sealing device (20) capable of removing particles.

일 실시 예에 따른 하우징(21)은 샤프트(11)를 감싸도록 형성되되 샤프트(11)가 하우징(21)을 관통하여서 샤프트(11)의 외주면 상에 결합된다. 예를 들어, 하우징(21)은 원통 형상으로 형성되고, 하우징(21)의 공동을 샤프트(11)가 관통할 수 있다. 여기서, 하우징(21)과 샤프트(11)의 외주면과의 사이에 소정 크기의 공간이 형성될 수 있으며, 공간 내부에 후술하는 씰링부(22) 및 파티클 제거부(23)가 구비될 수 있다. 여기서 말하는 소정 크기의 공간은, 샤프트(11)의 외주면, 및 하우징(21) 내주면에 의해 정의되는 공간을 의미한다. 공간은 씰링부(22) 및 파티클 제거부(23)에 의해 각각 분리될 수 있다.According to one embodiment, a housing (21) is formed to surround a shaft (11), and the shaft (11) penetrates the housing (21) and is coupled to an outer surface of the shaft (11). For example, the housing (21) may be formed in a cylindrical shape, and the shaft (11) may penetrate a cavity of the housing (21). Here, a space of a predetermined size may be formed between the outer surface of the housing (21) and the shaft (11), and a sealing portion (22) and a particle removal portion (23) described later may be provided inside the space. The space of a predetermined size referred to herein means a space defined by the outer surface of the shaft (11) and the inner surface of the housing (21). The spaces may be separated by the sealing portion (22) and the particle removal portion (23), respectively.

또한, 일 실시 예에 따른 하우징(21)은, 표면에 유입구(211)와 유출구(212)가 형성될 수 있다. 하우징(21) 표면에 유입구(211)와 유출구(212)가 형성되고, 후술하는 파티클 제거부(23)와 연통되어 샤프트(11) 표면에 나선형 유로(231)를 형성할 수 있다.In addition, the housing (21) according to one embodiment may have an inlet (211) and an outlet (212) formed on the surface. The inlet (211) and the outlet (212) are formed on the surface of the housing (21), and may be connected to a particle removal unit (23) described later to form a spiral path (231) on the surface of the shaft (11).

일 실시 예에 따른 씰링부(22)는 하우징(21)과 샤프트(11) 사이 공간을 밀폐시킨다. 씰링부(22)는 하우징(21) 내측에서 돌출되어 샤프트(11)에 접촉할 수 있다. According to one embodiment, a sealing portion (22) seals the space between the housing (21) and the shaft (11). The sealing portion (22) protrudes from the inside of the housing (21) and can come into contact with the shaft (11).

씰링부(22)는 하우징(21)과 샤프트(11) 사이 공간에 구비된 복수 개의 씰링 부재(22a, 22b)를 포함할 수 있다. 복수 개의 씰링 부재(22a, 22b)는 소정 간격을 두고 이격되게 배치될 수 있다. 여기서, 씰링 부재(22a, 22b)는 대략 링 형상을 갖고, 샤프트(11) 외주면에 대응되는 내경을 가지거나, 씰링 부재(22a, 22b)가 탄성체로 형성되어 샤프트(11) 외주면보다 작은 내경을 가짐으로써, 씰링 부재(22a, 22b)의 단부가 샤프트(11) 외주면에 밀착되는 형태로 구비될 수 있다. 도면에 도시하지 않지만, 씰링 부재(22a, 22b)의 외주 단부는 하우징(21)에 형성된 홈 등에 연결될 수 있다. 따라서, 씰링 부재(22a, 22b)가 링 형상을 갖고, 씰링 부재(22a, 22b)의 외주 단부가 하우징(21) 내부에 형성된 홈에 고정되는 형태로 하우징(21) 내부의 일 지점에서 고정될 수 있다. 홈은 씰링 부재(22a, 22b)의 개수와 크기에 따라서 유연하게 변경 가능하다.The sealing portion (22) may include a plurality of sealing members (22a, 22b) provided in the space between the housing (21) and the shaft (11). The plurality of sealing members (22a, 22b) may be arranged to be spaced apart from each other at a predetermined interval. Here, the sealing members (22a, 22b) may have an approximately ring shape and an inner diameter corresponding to the outer surface of the shaft (11), or the sealing members (22a, 22b) may be formed of an elastic body and have an inner diameter smaller than the outer surface of the shaft (11), so that the ends of the sealing members (22a, 22b) may be provided in a form in which they are in close contact with the outer surface of the shaft (11). Although not shown in the drawing, the outer ends of the sealing members (22a, 22b) may be connected to a groove, etc. formed in the housing (21). Accordingly, the sealing member (22a, 22b) has a ring shape and can be fixed at one point inside the housing (21) in a form in which the outer peripheral end of the sealing member (22a, 22b) is fixed to a groove formed inside the housing (21). The groove can be flexibly changed depending on the number and size of the sealing members (22a, 22b).

여기서, 일 실시 예에 따른 씰링 부재(22a, 22b)는 하우징(21)과 샤프트(11) 사이 공간을 밀폐시키되, 샤프트(11)의 직선 운동을 허용하고, 회전 운동 시에는 하우징(21)과 같이 회전하도록 형성될 수 있다.Here, a sealing member (22a, 22b) according to one embodiment may be formed to seal the space between the housing (21) and the shaft (11), while allowing linear movement of the shaft (11), and to rotate together with the housing (21) during rotational movement.

일 실시 예에 따른 씰링 부재(22a, 22b)는, 메카니컬씰, 립씰, 반경축씰, 오링, 오일씰, 샤프트(11)씰, 또는 고무링 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 또한, 씰링 부재(22a, 22b)는 고무 소재 또는 플라스틱 소재로 형성되되 샤프트(11) 외주면을 향해 경사지게 연장된 구조로 형성될 수 있다. 예를 들어, 씰링 부재(22a, 22b)는 내열성, 비점착성, 절연 안정성, 낮은 마찰계수, 및 화학적 안정성 등이 우수한 테프론 (teflon: PTFE, Poly Tetra Fluoro Ethylene) 소재로 형성될 수 있다.The sealing member (22a, 22b) according to one embodiment may include at least one of a mechanical seal, a lip seal, a radial seal, an O-ring, an oil seal, a shaft (11) seal, or a rubber ring. In addition, the sealing member (22a, 22b) may be formed of a rubber material or a plastic material and may be formed with a structure extending obliquely toward the outer surface of the shaft (11). For example, the sealing member (22a, 22b) may be formed of a Teflon (PTFE, Poly Tetra Fluoro Ethylene) material having excellent heat resistance, non-stickiness, insulation stability, low coefficient of friction, and chemical stability.

또한, 복수 개의 씰링 부재(22a, 22b)가 이격 구비됨으로써 씰링 부재(22a, 22b) 사이에 구획되는 공간에는 파티클 제거부(23)가 구비될 수 있다.In addition, since a plurality of sealing members (22a, 22b) are spaced apart from each other, a particle removal unit (23) can be provided in the space defined between the sealing members (22a, 22b).

일 실시 예에 따른 파티클 제거부(23)는, 하우징(21)과 샤프트(11) 사이 공간에서 발생할 수 있는 파티클(P)을 제거할 수 있다. 파티클 제거부(23)는 씰링부(22)와 이웃 배치되고, 하우징(21) 내측에서 돌출되어 형성된다.A particle removal unit (23) according to one embodiment can remove particles (P) that may occur in the space between the housing (21) and the shaft (11). The particle removal unit (23) is arranged adjacent to the sealing unit (22) and is formed to protrude from the inside of the housing (21).

일 실시 예에 따른 파티클 제거부(23)는, 샤프트(11) 외주면을 둘러싸고, 하우징(21) 표면에 형성된 유입구(211)와 유출구(212)와 연통되는 나선형 유로(231)를 형성한다. 파티클 제거부(23)는 샤프트(11) 외주면에 나선형 유로(231)를 형성함으로써, 샤프트(11) 외주면에서 발생할 수 있는 파티클(P)을 유출구(212)를 통해 배출 가능하다. 여기서, 파티클 제거부(23)는 복수 개의 씰링 부재(22a, 22b) 사이에 구획되는 공간에 구비될 수 있다. 여기서, 파티클 제거부(23)는, 샤프트(11) 외주면을 둘러싸는 복수개의 링 부재(23a, 23b, 23c, 23d)들로 형성되되 링 부재(23a, 23b, 23c, 23d) 내측에 나선형 유로(231)가 형성될 수 있다. 즉, 파티클 제거부(23)는 씰링 부재(22a, 22b)가 하우징(21)에 링 형상으로 삽입되고, 파티클 제거부(23)의 복수 개의 링 부재(23a, 23b, 23c, 23d)를 하우징(21)에 삽입함으로써, 샤프트(11) 외주면에 나선형 유로(231)를 용이하게 형성할 수 있다. According to one embodiment, a particle removal unit (23) surrounds the outer surface of a shaft (11) and forms a spiral path (231) that is connected to an inlet (211) and an outlet (212) formed on the surface of a housing (21). By forming the spiral path (231) on the outer surface of the shaft (11), the particle removal unit (23) can discharge particles (P) that may be generated on the outer surface of the shaft (11) through the outlet (212). Here, the particle removal unit (23) may be provided in a space partitioned between a plurality of sealing members (22a, 22b). Here, the particle removal unit (23) is formed by a plurality of ring members (23a, 23b, 23c, 23d) surrounding the outer surface of the shaft (11), and a spiral flow path (231) can be formed inside the ring members (23a, 23b, 23c, 23d). That is, the particle removal unit (23) can easily form a spiral flow path (231) on the outer surface of the shaft (11) by inserting the sealing members (22a, 22b) into the housing (21) in a ring shape and inserting the plurality of ring members (23a, 23b, 23c, 23d) of the particle removal unit (23) into the housing (21).

일 실시 예에 따른 파티클 제거부(23)는 복수 개의 링 부재(23a, 23b, 23c, 23d)를 구비할 수 있다. 여기서, 링 부재(23a, 23b, 23c, 23d)의 개수는 유연하게 변경 가능하며, 도면에 한정되지 않는다. 복수 개의 링 부재(23a, 23b, 23c, 23d)가 구비되는 경우, 최외측의 링 부재(23b)에 유입구(211) 또는 유출구(212)와 대응되는 제1홀(232)이 형성되고, 반대 방향의 최외측의 링 부재(23a)에는 유출구(212) 또는 유입구(211)와 대응되는 제2홀(233)이 형성되고, 제1홀(232)과 제2홀(233)은 나선형 유로(231)와 연통될 수 있다. A particle removal unit (23) according to one embodiment may be provided with a plurality of ring members (23a, 23b, 23c, 23d). Here, the number of ring members (23a, 23b, 23c, 23d) can be flexibly changed and is not limited to the drawing. When a plurality of ring members (23a, 23b, 23c, 23d) are provided, a first hole (232) corresponding to an inlet (211) or an outlet (212) is formed in the outermost ring member (23b), and a second hole (233) corresponding to an outlet (212) or an inlet (211) is formed in the outermost ring member (23a) in the opposite direction, and the first hole (232) and the second hole (233) may be communicated with a spiral path (231).

여기서, 하우징(21)의 유입구(211) 및 유출구(212)에 나선형 유로(231)와 연통되어 유체를 제공하는 유체 제공 라인(24)이 구비될 수 있다. 유체 제공 라인(24)의 일 측으로부터 유체가 하우징(21)의 유입구(211)를 통과하여 파티클 제거부(23)의 나선형 유로(231)를 따라 샤프트(11)의 외주면에서 유동하고, 유출구(212)로 유출됨으로써, 샤프트(11) 외주면에 잔존하는 파티클(P)을 외부로 배출시킬 수 있다. 예를 들어, 유체 제공 라인(24)은 관체로 형성되어 하우징(21)의 유입구(211) 및 유출구(212)에 삽입 연결되거나, 이음 연결될 수 있다. Here, a fluid providing line (24) that provides fluid by communicating with a spiral path (231) through the inlet (211) and the outlet (212) of the housing (21) may be provided. From one side of the fluid providing line (24), the fluid passes through the inlet (211) of the housing (21), flows along the spiral path (231) of the particle removing unit (23), and flows out through the outlet (212) on the outer surface of the shaft (11), thereby allowing particles (P) remaining on the outer surface of the shaft (11) to be discharged to the outside. For example, the fluid providing line (24) may be formed as a tube and inserted or connected to the inlet (211) and the outlet (212) of the housing (21).

또한, 유체 제공 라인(24)의 일 측에는 유체 제공부(25)가 구비될 수 있다. 예를 들어, 유체 제공부(25)는 컴프레셔, 또는 에어 팬 등이 구비되어, 유입구(211)로 유체를 가압하거나, 강제순환시킬 수 있다. 다만 이는 일 예시한 불과한 것으로써, 유체를 제공하는 모든 수단이 구비될 수 있다.In addition, a fluid providing unit (25) may be provided on one side of the fluid providing line (24). For example, the fluid providing unit (25) may be provided with a compressor or an air fan to pressurize or forcefully circulate the fluid through the inlet (211). However, this is only an example, and any means for providing the fluid may be provided.

상기와 같이 유체 제공 라인(24)이 형성되면, 나선형 유로(231) 내부를 따라 유동되는 흐름이 발생될 수 있다. 즉, 유체 제공 라인(24)의 일 측으로부터 유체가 하우징(21)의 유입구(211)를 통과하여 파티클 제거부(23)의 나선형 유로(231)를 따라 샤프트(11)의 외주면에서 유동하고, 유출구(212)로 유출됨으로써, 샤프트(11) 외주면에 잔존하는 파티클(P)을 외부로 배출시킬 수 있다. When the fluid providing line (24) is formed as described above, a flow can be generated that flows along the inside of the spiral path (231). That is, the fluid passes through the inlet (211) of the housing (21) from one side of the fluid providing line (24), flows along the spiral path (231) of the particle removal unit (23) on the outer surface of the shaft (11), and flows out through the outlet (212), thereby allowing particles (P) remaining on the outer surface of the shaft (11) to be discharged to the outside.

도 6을 참조하면, 다른 실시예에 따른 파티클 제거부(23)는, 샤프트(11) 외주면을 둘러싸는 제1링 부재(23a), 및 제2링 부재(23b)으로 형성되되 제1링 부재(23a) 및 제2링 부재(23b) 내측에 나선형 유로(231)가 형성될 수 있다. 나선형 유로(231)를 형성하기 위해서, 파티클 제거부(23)는, 제1링 부재(23b)에 유입구(211) 또는 유출구(212)와 대응되는 제1홀(232)이 형성되고, 제2링 부재(23a)에 유출구(212) 또는 유입구(211)와 대응되는 제2홀(233)이 형성되고, 제1홀(232)과 제2홀(233)은 나선형 유로(231)와 연통될 수 있다. Referring to FIG. 6, a particle removal unit (23) according to another embodiment is formed of a first ring member (23a) and a second ring member (23b) surrounding an outer surface of a shaft (11), and a spiral path (231) may be formed on the inner side of the first ring member (23a) and the second ring member (23b). In order to form the spiral path (231), the particle removal unit (23) may have a first hole (232) formed in the first ring member (23b) corresponding to an inlet (211) or an outlet (212), and a second hole (233) formed in the second ring member (23a) corresponding to an outlet (212) or an inlet (211), and the first hole (232) and the second hole (233) may be communicated with the spiral path (231).

실시예들에 따르면, 파티클 제거가 가능한 씰링 디바이스(20) 및 이를 포함하는 공정 디바이스(1)은 샤프트(11)의 회전에 따른 씰링부(22)의 마모와 같은 문제에 의해 발생되는 파티클을 효과적으로 배출함으로써, 공정 디바이스(1)의 수명 및 성능을 향상시킬 수 있다.According to embodiments, a sealing device (20) capable of removing particles and a process device (1) including the same can effectively discharge particles generated by problems such as wear of a sealing portion (22) due to rotation of a shaft (11), thereby improving the life and performance of the process device (1).

이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기를 기초로 다양한 기술적 수정 및 변형을 적용할 수 있다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.Although the embodiments have been described with limited drawings as described above, those skilled in the art can apply various technical modifications and variations based on the above. For example, even if the described techniques are performed in a different order than the described method, and/or the components of the described system, structure, device, circuit, etc. are combined or combined in a different form than the described method, or are replaced or substituted by other components or equivalents, appropriate results can be achieved.

그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 청구범위의 범위에 속한다.Therefore, other implementations, other embodiments, and equivalents to the claims are also included in the scope of the claims described below.

1 공정 디바이스
10 샤프트 밀폐 장치
11 샤프트
12 브라켓
121 바디부
122 고정부
13 밀폐부
20 파티클 제거가 가능한 씰링 디바이스
21 하우징
211 유입구
212 유출구
22 씰링부
23 파티클 제거부
231 나선형 유로
232 제1홀
233 제2홀
24 유체 제공 라인
25 유체 제공부
P 파티클1 Process Device
10 Shaft sealing device
11 shaft
12 brackets
121 Body part
122 Fixed part
13 Sealed section
Sealing device capable of removing 20 particles
21 Housing
211 inlet
212 outlet
22 Sealing section
23 Particle removal section
231 Spiral Euro
232 Hole 1
233 2nd hole
24 Fluid supply lines
25 Fluid supply section
P particle

Claims

A housing arranged to surround a shaft and having an inlet and an outlet formed on its surface;
A sealing portion protruding from the inside of the housing and contacting the shaft to seal between the housing and the shaft; and
A particle removal part disposed adjacent to the sealing part and protruding from the inside of the housing;
Including,
The sealing part is provided with a plurality of sealing members spaced apart from each other between the housing and the shaft, and the particle removal part is provided between the sealing members.
The above particle removal unit forms a spiral path surrounding the outer surface of the shaft and communicating with the inlet and the outlet,
It is formed by a plurality of ring members surrounding the outer surface of the shaft, and the spiral path is formed on the inner side of the ring members.
A first hole corresponding to the inlet or the outlet is formed in the outermost ring member, and a second hole corresponding to the outlet or the inlet is formed in the outermost ring member in the opposite direction, and the first hole and the second hole are connected to the spiral path.
A sealing device capable of removing particles.

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In the first paragraph,
A sealing device capable of removing particles, wherein the inlet and outlet are provided with a fluid supply line that provides fluid and is connected to the spiral path.

In the first paragraph,
A sealing device capable of removing particles, wherein the sealing part comprises at least one of a mechanical seal, a lip seal, a radial seal, an O-ring, an oil seal, a shaft seal, or a rubber ring.

In the first paragraph,
The above sealing part is a sealing device capable of removing particles, formed of a rubber material or a plastic material and having a structure extending obliquely toward the outer surface of the shaft.

shaft sealing device; and
A process device comprising a sealing device capable of removing particles according to claim 1.