[비즈월드] 삼성엔지니어링㈜이 지난 8월과 9월, 다른 기업들과 협업해 각각 1건씩의 특허를 등록 받은 것으로 나타났다.

비즈월드가 확인한 결과 삼성엔지니어링㈜는 지난 8월 13일 ‘하이브리드형 선조립 장비 기초’라는 특허를 취득했다.

이 특허는 올해 2월 13일 ㈜센코어테크와 공동으로 출원(출원번호 제1020200017631호)됐다.

해당 발명은 반도체 생산 공장에서 요긴하게 사용될 것으로 예상된다.

일반적으로 반도체 생산 과정 중 발생하는 유해한 가스들을 정화해 대기오염을 방지할 수 있도록 스크러버(scrubber)나 송풍기(fan)와 같은 환경시설을 옥외에 설치한다. 그런데 이런 시설들은 주로 공장의 옥상층에 설치되어 왔다. 

이에 따라 건물 옥상층에 중량이 수십 톤에 이르는 장비를 설치하기 위해서는 옥상 슬래브에 별도의 기초를 시공해 장비의 하중을 건물의 수직부재로 전달할 수 있어야 한다.

한편 상기와 같은 옥상 장비 기초는 옥외에 위치하기 때문에 우수를 모아 배수하여야 할 뿐만 아니라 장비의 폐액이 유출되는 경우를 대비해 폐수를 처리할 수 있도록 기초 상면에 구배를 형성해야 한다. 

그리고 기초 주변에 배수용 홈통 및 트렌치가 설치되므로 하중 전달을 필요로 하는 두께보다 훨씬 큰 두께로 시공되어야 한다는 단점이 있었다.

그러나 기존에는 이런 옥상 장비 기초가 두께가 두꺼운 철근콘크리트 구조물로 시공되므로, 옥상 장비 기초의 자중이 과도하게 증가해 하부 구조물에 하중 부담이 클 수밖에 없었다. 

게다가 두께가 두꺼운 기초를 현장 타설해야 하기 때문에 공기가 지연되고, 수화열로 인한 균열 발생 우려가 있으며 구배 형성 작업이 인력에 의해 이뤄져 정밀 시공이 어려운 문제점이 있었다.

이런 가운데 새로운 발명은 옥상 장비를 지지하는 상부 부분은 PC 슬래브인 제1상판부재로 형성하고 하부 부분은 메인지지빔과 포스트부재로 구성되는 프레임 형식으로 구성함으로써, 옥상 장비의 하중을 안전하게 지지하면서도 장비 기초의 자중을 크게 줄일 수 있고 시공이 빠르며 바닥면 구배 형성이 용이한 하이브리드형 선조립 장비 기초에 대한 것이 주요 핵심 내용이다.  

삼성엔지니어링 등은 이 발명이 실제 사용되면 하이브리드형 선조립 장비 기초는 옥상 장비를 지지하는 상부 부분은 PC 슬래브인 제1상판부재로 형성되고 하부 부분은 메인지지빔과 포스트부재로 구성되는 프레임 형식으로 구성되어, 옥상 장비의 하중을 안전하게 지지하면서 장비 기초의 자중을 크게 감소할 수 있다고 설명했다.

또 공장에서 기초모듈을 선조립한 후 현장에서 양중하여 설치하면 되므로 공기 단축이 가능하다. 이에 따라 기존 습식 공법에 의한 장비 기초 시공을 건식 모듈화 공법으로 변경 가능하다고 한다.

제1기초모듈을 구성하는 포스트부재는 기초 상면 구배에 따라 사전에 길이가 조절된 상태로 공장 제작할 수 있다. 

이에 따라 현장에서 작업자에 의한 구배 형성 작업이 필요 없고, 계측된 높이에 따라 정확하게 포스트 부재의 높이를 결정할 수 있다. 

또 옥상 슬래브와 포스트부재 사이에 구비되는 심플레이트에 의해 포스트부재의 미세 높이를 조절할 수 있어 역구배가 발생할 우려가 없고, 정밀 시공이 가능하다고 설명했다.

옥상 슬래브의 상부에 직접 설치되는 이웃하는 제1기초모듈의 사이에 제2기초모듈을 설치하되 제2기초모듈의 제2상판부재를 제1기초모듈의 메인지지빔에 거치하는 경우 메인지지빔과 포스트부재의 개수를 크게 줄일 수 있어 경제적이고 시공성이 우수하다. 하나의 메인지지빔의 상부에 이웃하는 제1, 2기초모듈의 상판부재가 동시에 거치되므로, 이웃하는 상판부재의 접합부 레벨을 동일하게 유지할 수 있다고 설명했다.

삼성엔지니어링은 이어 삼성전자, 현대파이프㈜ 등과도 손을 잡고 스프링클러나 변압기 등 각종 기계설비에 다방면으로 사용되는 필수 중간기자재인 버터플라이 밸브의 단점을 보완하는 특허도 내놨다. 

올해 4월 22일 출원(출원번호 제1020200048853호)해 9월 15일 등록(등록번호 제102158358)을 받은 ‘버터플라이 밸브용 어댑터 및 버터플라이 밸브-배관 결합체’라는 명칭의 특허가 그것이다.

연구진들은 이 특허에 대해 “버터플라이 밸브용 어댑터 및 버터플라이 밸브-배관 결합체가 개시된다. 개시된 버터플라이 밸브용 어댑터는 원통형 바디부, 상기 바디부와 연통되고, 상기 바디부 보다 외경이 큰 헤드부와 상기 헤드부와 상기 바디부 사이에 위치하고 일단부는 상기 바디부와 결합되고 타단부는 상기 헤드부와 결합되며, 상기 바디부의 외경 보다는 크고 상기 헤드부의 외경 보다는 작은 외경을 갖는 부분을 포함하는 중공형 연결부를 포함한다. 헤드부 내벽은 전체 둘레에 걸쳐 일정한 종방향 곡률반경을 갖도록 형성된 곡면부를 포함한다”라고 요약 설명했다.

버터플라이 밸브는 원판 중심선을 축으로 원판이 회전함에 따라 개폐가 이루어지는 밸브이다. 개폐 작용이 간단하게 이뤄지므로 작동이 빠르고, 저압뿐만 아니라 고압의 물이나 증기·공기·가스용에도 널리 이용된다.

일반적으로 버터플라이 밸브용 어댑터는 버터플라이 밸브 작동시 밸브 디스크와의 마찰을 회피할 수 있도록 구성되어야 하는데, 이번에 기존 버터플라이 밸브용 어댑터와는 구조가 전혀 다른 버터플라이 밸브용 어댑터를 개발했다는 것이다.

새로운 발명은 버터플라이 밸브용 어댑터는 버터플라이 밸브 작동시 밸브 디스크와의 마찰을 회피할 수 있을 뿐만 아니라 유체 흐름을 방해하지 않으면서도 간섭 회피 안정성이 높다는 장점이 있다.