CN115551628A - 工艺气体分配系统和工艺气体分配系统的使用 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种包括工艺气体分配设备(2)的工艺气体分配系统(1)以及涉及根据前述权利要求中任一项所述的工艺气体分配系统(1)在用于制造和/或处理在振荡工艺气流、尤其脉冲反应器中的颗粒(P)的反应器系统(38)中的使用。
Description
技术领域
本发明涉及一种工艺气体分配系统,包括工艺气体分配设备,带有具有工艺气体流入入口、工艺气体流入出口、工艺气体流入口纵向中轴线和工艺气体流入口横截面的工艺气体流入口,带有具有工艺气体分配器纵向中轴线、工艺气体分配器横截面、布置在第一端面上的工艺气体分配器入口和多个布置在第二端面上的工艺气体分配器出口的工艺气体分配器,且带有与多个工艺气体分配器出口对应数量的工艺气体流出单元,其中,每个工艺气体流出单元包括具有工艺气体流出入口、工艺气体流出出口、工艺气体流出口纵向中轴线和工艺气体流出口横截面的工艺气体流出口,且其中,工艺气体流入口与工艺气体分配器的第一端面且工艺气体分配器的第二端面与工艺气体流出单元的工艺气体流出口如此地相连接,使得相应地构造连续的流路。
背景技术
用于分配工艺气体流动(Prozessgasströmung)的系统自长久以来已知。
对于这些系统不利的是,工艺气体通过已经已知的系统未被最佳地划分成工艺气体部分流。
发明内容
因此,本发明的任务是提供一种工艺气体分配系统,其中,流入到工艺气体分配系统中的工艺气体流被最佳地划分成各个工艺气体部分流。
该任务在开头所提及形式的工艺气体分配系统的情形中通过以下来解决,即,工艺气体流出单元的布置在第二端面上的工艺气体流出口在周缘方向上均匀分布地布置,工艺气体流出口的每个工艺气体流出口纵向中轴线相对工艺气体分配器纵向中轴线具有相同的径向距离且每个工艺气体流出口具有相同的工艺气体流出口横截面。通过工艺气体分配系统的有利的几何设计方案引起如下,即,在工艺气体分配系统中出现相同的工艺气体流出口横截面、工艺气体流出口相对工艺气体分配器纵向中轴线的相同的径向距离和相同的流动曲线。由此,在工艺气体分配系统中实现了经由工艺气体流入口进入到工艺气体分配系统中的工艺气体到多个工艺气体流出口上的最佳的均匀分布。
根据工艺气体分配系统的一种就此而言有利的设计方案,工艺气体流出口彼此具有相同的长度。由于工艺气体流出口的彼此相同的长度获得了流动曲线和经由工艺气体分配系统所产生的压力损失的进一步均匀化。
根据工艺气体分配系统的一种附加的有利的改进方案,工艺气体分配系统具有构造流道的流道系统,其中,适宜地每个工艺气体流出单元具有流道。通过流道系统建立到反应器系统的各一个具有反应腔的反应器处的连结。
优选地,流道构造成管道或软管连接。由此,例如反应器的非常灵活的连结是可能的。进一步优选地,每个流道在工艺气体流出口下游刚好布置在其处。特别优选地,流道彼此具有相同的长度。流道系统的流道的相同的长度引起如下,即,对于每个流道而言具有相同的压力损失且由此在相应的流道中出现相同的最佳流动曲线。
根据工艺气体分配系统的另一有利的发展方案,在流道中在流道路径之后相应地布置有至少一个配件,其中,至少一个布置在流道中的配件彼此相同且流道路径彼此等长。优选地,配件构造成连续的气体体积流调节装置。优选地,作为配件例如滑阀、调节阀、调节旋塞或可调节光阑式节流阀或类似物被安装在流道中。在此,上述配件具有小于等于3%、优选地小于等于2%、特别优选地小于等于1%且最优选地小于等于0.5%的高调节精度。
根据工艺气体分配系统的一种附加的有利的设计方案,在工艺气体流入口纵向中轴线与工艺气体流出口的工艺气体流出口纵向中轴线之间的被投影到工艺气体分配器的第一或第二端面上的距离大于或等于工艺气体流出口的相应的工艺气体流出半径和工艺气体流入半径的总和。由此确保如下,即,在工艺气体分配系统中实现工艺气体的偏转。
相应于工艺气体分配系统的一种附加的有利的深造方案,工艺气体流入口横截面大于或等于每个工艺气体流出口的工艺气体流出口横截面。由此,工艺气体流动在由工艺气体流入口至工艺气体分配器的过渡的情形中经历第一次偏转和工艺气体速度的降低,且紧接着在由工艺气体分配器至工艺气体流出口的过渡的情形中经历第二次偏转和工艺气体速度的提高。
根据工艺气体分配系统的另一附加的有利的发展方案,工艺气体流入口横截面和工艺气体流出口的每个工艺气体流出口横截面呈圆形地构造。由此存在如下可能性,即,简单地通过使用具有不同横截面的呈柱形的管段制造工艺气体分配系统。
根据工艺气体分配系统的一种附加的有利的设计方案,工艺气体流入出口面和工艺气体分配器入口面相同大小且重合地构造且/或工艺气体分配器出口面和工艺气体流出入口面相同大小且重合地构造。由此,在工艺气体流入口与工艺气体分配器之间或者在工艺气体分配器与工艺气体流出口之间的过渡区域中不积聚工艺气体,从而工艺气体流动仅经历必要的压力损失。
根据工艺气体分配系统的一种附加的有利的发展方案,在工艺气体流入口与工艺气体分配器之间布置有扩散器且/或在工艺气体分配器与每个工艺气体流出口之间布置有喷嘴。优选地,扩散器在工艺气体的流动方向上连续扩大且/或喷嘴在工艺气体的流动方向上连续逐渐变细。进一步优选地,扩散器和喷嘴在其相应的纵向中轴线上具有不同的长度。通过扩散器在工艺气体流入口与工艺气体分配器之间或者喷嘴在工艺气体分配器与每个工艺气体流出口之间的容纳,工艺气体流动的动能被转换成压力能或反之亦然,其中,这样的转换优选地通过流动横截面的连续扩大来实现。其可在几何形状上以不同的方式来实现,例如通过锥形或呈喇叭颈状构造的扩散器或锥形或呈喇叭颈状构造的喷嘴。
根据工艺气体分配系统的另一有利的设计方案,工艺气体分配系统、尤其工艺气体分配器构造成中空腔。由此,工艺气体分配系统内部中空地构造,这也就是说其是空的,且例如没有过滤元件或类似物布置在其中,从而工艺气体可不受干扰地流动通过工艺气体分配系统。
根据前述权利要求中任一项所述的工艺气体分配系统优选地被使用在用于制造且/或处理在振荡工艺气流、尤其脉冲反应器中的颗粒的反应器系统中。优选地,在反应器系统中在至少一个反应器上游布置有工艺气体分配设备,从而反应器单元的每个反应器关联有至少一个构造成流道的工艺气体输入管。优选地,每个工艺气体输入管具有工艺气体体积流调节设备。每个工艺气体输入管尤其如此地构造,使得每个流道在工艺气体分配设备与反应器工艺气体流入口之间具有压力损失,其中,在每个流道中的压力损失基本上相同大小。由于上述措施,在反应器系统中出现部分工艺气体流的均匀分布。
附图说明
下面,借助附图对本发明进行更详细说明,其中:
图1显示了优选的工艺气体分配系统的第一实施形式的截面图示,
图2显示了朝向优选的工艺气体分配系统的第一实施形式的垂直于工艺气体流入口纵向中轴线定向的参考平面D的俯视图,
图3显示了优选的工艺气体分配系统的第二实施形式的截面图示,且
图4显示了使用工艺气体分配系统的构造成振荡系统的反应器系统的示意性图示。
具体实施方式
如果不进行另外的说明,如下描述涉及根据本发明的工艺气体分配系统1的所有在附图中图示的实施形式。
工艺气体分配系统1包括带有工艺气体流入口3、带有工艺气体分配器4且带有多个工艺气体流出单元5的工艺气体分配设备2。
工艺气体流入口3具有工艺气体流入入口6、工艺气体流入出口7、工艺气体流入口纵向中轴线A-A和工艺气体流入口横截面8。
工艺气体分配器4具有工艺气体分配器纵向中轴线B-B、工艺气体分配器横截面9、布置在第一端面10上的工艺气体分配器入口11和多个布置在第二端面12上的工艺气体分配器出口13。
每个工艺气体流出单元5包括具有工艺气体流出入口14、工艺气体流出出口15、工艺气体流出口纵向中轴线C-C和工艺气体流出口横截面16的工艺气体流出口17,以及尤其包括流道18。流道18构造流道系统19。适宜地,每个工艺气体流出单元5具有刚好一个流道18,其中,每个流道18被关联于单独的工艺气体流出口17且在下游刚好布置在该工艺气体流出口17处。优选地,流道18构造成管道或软管连接。
工艺气体流入口3与工艺气体分配器4的第一端面10且工艺气体分配器4的第二端面12与工艺气体流出单元5的工艺气体流出口17如此地相连接,使得相应地构造连续的流路21。在此,一定数量的具有工艺气体流出口17的工艺气体流出单元5与多个工艺气体分配器出口13对应。工艺气体分配系统1引起流入到工艺气体分配设备2中的工艺气体PG划分成工艺气体部分流22。
工艺气体流出单元5的布置在第二端面12上的工艺气体流出口17在周缘方向上均匀分布地布置,其中,工艺气体流出口17的每个工艺气体流出口纵向中轴线C-C相对工艺气体分配器纵向中轴线B-B具有相同的径向距离23,且每个工艺气体流出口17具有相同的工艺气体流出口横截面16。
图1显示了优选的工艺气体分配系统1的第一实施形式的截面图示。工艺气体分配系统1的第一实施形式具有工艺气体流入口3、工艺气体分配器4和多个工艺气体流出单元5,其中,工艺气体分配系统1构造成中空腔60。
工艺气体流入口纵向中轴线A-A在工艺气体分配系统1的工艺气体分配设备2的第一实施形式中相应于工艺气体分配器纵向中轴线B-B。
在工艺气体分配设备2中,一方面工艺气体流入出口面24和工艺气体分配器入口面25相同大小且重合地构造且另一方面工艺气体分配器出口面26和工艺气体流出入口面27相同大小且重合地构造。
在第一实施形式中,工艺气体分配设备2包括四个工艺气体流出单元5。在其它未图示的实施形式中,工艺气体流出单元5的数量是可变的且可例如为两个、三个、四个、五个、六个、七个、八个、九个、十个、十一个、十二个或更多个工艺气体流出单元5,其布置在工艺气体分配设备2的工艺气体分配器4处。尤其,四个工艺气体流出单元5的工艺气体流出口17具有相同的长度28且相应地构造成软管连接的流道18彼此具有相同的长度29,从而工艺气体流出单元5彼此具有相同的长度30。
在图2中示出了朝向优选的工艺气体分配系统1的第一实施形式的垂直于工艺气体流入口纵向中轴线A-A指向的参考平面D的俯视图。
在第一实施形式中,工艺气体流入口横截面8大于工艺气体流出单元5的相应的工艺气体流出口17的工艺气体流出口横截面16。此外,不仅工艺气体流入口横截面8而且具有工艺气体流出口17的工艺气体流出单元5的每个工艺气体流出口横截面16呈圆形地构造。
工艺气体流出单元5的布置在第二端面12上的四个工艺气体流出口17在周缘方向上均匀分布地布置。在两个工艺气体流出单元5之间的角度α因此为90°。工艺气体流出单元5的工艺气体流出口17的每个工艺气体流出口纵向中轴线C-C相对工艺气体分配器纵向中轴线B-B具有相同的径向距离23,且每个工艺气体流出口17具有相同的工艺气体流出口横截面16。
此外,在工艺气体流入口纵向中轴线A-A与工艺气体流出口17的工艺气体流出口纵向中轴线C-C之间的被投影到工艺气体分配器4的第一端面10上的距离31大于工艺气体流入口3的工艺气体流入半径32和工艺气体流出口17的相应的工艺气体流出半径33的总和。
图3显示了优选的工艺气体分配系统1的第二实施形式的截面图示。
相反于在图1和2中所示出的第一实施形式,第二实施形式的工艺气体分配设备2在工艺气体流入口3与工艺气体分配器4之间具有在工艺气体PG的流动方向上连续扩大的呈喇叭颈状的扩散器34。此外,在工艺气体分配器4与相应的工艺气体流出单元5的每个工艺气体流出口17之间布置有在工艺气体PG的流动方向上连续逐渐变细的喷嘴35。
扩散器34和喷嘴35在其相应的纵向中轴线A-A或者C-C上具有不同的长度61,62。与之相反,喷嘴35彼此具有相同的长度36。
流道系统19的流道18构造成管道线路。
适宜地,反应器系统38为了制造且/或处理在振荡工艺气流、尤其脉冲反应器中的颗粒P具有工艺气体分配系统1。工艺气体分配系统1具有工艺气体分配设备2,带有具有工艺气体流入入口6、工艺气体流入出口7、工艺气体流入口纵向中轴线A-A和工艺气体流入口横截面8的工艺气体流入口3,带有具有工艺气体分配器纵向中轴线B-B、工艺气体分配器横截面9、布置在第一端面10上的工艺气体分配器入口11和多个布置在第二端面12上的工艺气体分配器出口13的工艺气体分配器4,且带有具有与多个工艺气体流出口13对应数量的工艺气体流出单元5,其中,每个工艺气体流出单元5包括工艺气体流出入口14、工艺气体流出出口15、工艺气体流出口纵向中轴线C-C和工艺气体流出口横截面16的工艺气体流出口17,且其中,工艺气体流入口3与工艺气体分配器4的第一端面10且工艺气体分配器4的第二端面12与工艺气体流出单元5的工艺气体流出口17如此地相连接,使得相应地构造连续的流路21,其特征在于,工艺气体流出单元5的布置在第二端面12上的工艺气体流出口17在工艺气体分配器4的周缘方向上均匀分布地布置,工艺气体流出口17的每个工艺气体流出口纵向中轴线C-C相对工艺气体分配器纵向中轴线B-B具有相同的径向距离23,且每个工艺气体流出口17具有相同的工艺气体流出口横截面16。
优选地,反应器系统38的工艺气体分配系统1根据权利要求2至15中任一项来构造。
在图4中示出了用于制造且/或处理在振荡工艺气流、尤其脉冲反应器中的颗粒的使用工艺气体分配系统1的构造成振荡系统37的反应器系统38的示意性图示。
反应器系统38具有反应器单元39,其前置有工艺气体供应单元40且后置有工艺气体引出单元41。
反应器系统38包括工艺气体输送设备42和加热设备43。流动通过反应器系统38的工艺气体PG经由工艺气体供应单元40流入到反应器系统38中且通过工艺气体输送设备42被输送穿过反应器系统38。
工艺气体输送设备42例如尤其构造成离心风机、鼓风机或压缩机。工艺气体输送设备42可尤其布置在工艺气体供应单元40、工艺气体引出单元41中或备选地不仅在工艺气体供应单元40中而且在工艺气体引出单元41中。在反应器系统38的示例性地在图4中所显示的实施形式中显示了工艺气体输送设备42在工艺气体供应单元40中的布置。工艺气体输送设备42的布置被匹配于在反应器系统38中可出现的条件,尤其鉴于初始材料的形状、质量和密度。
加热设备43可布置在脉冲设备44上游或下游。在脉冲设备44上游的布置被优选,因为加热设备43在这样的布置中不抑制在反应器系统38中的共振压力幅度。加热设备43的该布置经由加热设备43相对反应器单元39或相对工艺气体供应单元40的关联来决定。在脉冲设备44上游布置的加热设备43是工艺气体供应单元40,在脉冲设备44下游布置的加热设备43关联于反应器单元39。
优选地,加热设备43构造成对流燃气加热器、电燃气加热器、等离子加热器、微波加热器、感应加热器或辐射加热器。较不优选地,加热设备43构造成具有火焰的燃烧器。
流动通过反应器系统38的工艺气体PG通过加热设备43加温或者加热到制造和/或处理温度上。用于至少一种初始材料的制造或者热处理的温度优选地为在100℃与3000℃之间、优选地到240℃至2200℃上、特别优选地到240℃至1800℃上、完全特别优选地到650℃至1800℃上、最优选地到700℃至1500℃上。
对于流动通过反应器系统38的工艺气体PG而言,借助于脉冲设备44施加具有脉冲频率和脉冲压力幅度的脉冲。该脉冲优选地具有0.1 mbar至350 mbar、特别优选地1 mbar至200 mbar、完全特别优选地3 mbar至50 mbar、最优选地10 mbar至40 mbar的脉冲压力幅度。
工艺气体PG的脉冲频率可独立于脉冲压力幅度来设定。由于脉冲设备44脉冲地流动通过反应器系统38的工艺气体PG的脉冲频率同样是可设定的,优选地在1 Hz至2000 Hz、优选地在1 Hz至500 Hz之间、特别优选地在40 Hz至160 Hz之间的频率范围中。
脉冲设备44构造成无焰工作的脉冲设备44。适宜地,脉冲设备44构造成压缩模块、尤其构造成活塞、或旋转阀闸或经修改的旋转闸门。
在工艺气体供应单元40下游构造有关联于反应器单元39的具有反应腔45的反应器46。在反应器46的反应腔45中,初始材料借助于给料设备(Aufgabeeinrichtung)47被引入到流动通过反应器系统38和反应器46的脉冲工艺气体PG中。
给料设备47优选地构造用于将液体或固体引入到反应器46的反应腔45中。
液体或液态原材料(前体)可优选地作为溶液、悬浮液、熔融物、乳液或纯液体被引入到反应腔45中。液态原材料或液体的引入优选地连续实现。对于液体到反应器单元39的反应器46的反应腔45中的引入而言优选地使用给料设备47,如例如喷洒喷嘴、供应管或滴管,其例如构造成单物质或多物质喷嘴、压力喷嘴、喷雾器(气溶胶)或超声波喷嘴。
与此相反,对于固体、例如粉末、颗粒或类似物到反应器46中的引入而言优选地使用反应器46的反应腔45、优选地给料设备47如例如双阀片、叶轮闸门、节拍闸门或注射器。
以液体或固体的形式的初始材料的引入可沿或逆流动通过反应器系统38的工艺气体PG的流动方向实现。优选地,初始材料在使用载气的情形中被引入到反应器系统38中、优选地到反应器46的反应腔45中。决定初始材料是否沿或逆工艺气体的流动方向被引入到反应器系统38中在很大程度上取决于初始材料在工艺气体PG的所设定的平均流速的情形中的形状、质量和密度。由此存在如下可能性,即,同样可热处理不可通过在反应器系统38中的工艺气体PG被输送的初始材料。
初始材料在反应器46的处理区中、优选地在反应腔45中被热处理,从而构造待制造的颗粒P、优选地无机或有机纳米颗粒、特别优选地纳米晶金属氧化物颗粒。初始材料在其中被热处理的区域被定义为处理区。
后置于反应器单元39的工艺气体引出单元41包括分离设备48。分离设备48、尤其过滤器、优选地热气过滤器、完全特别优选地软管、金属或玻璃纤维过滤器、旋风分离器或洗涤器将经热处理的颗粒P从脉冲地流动通过反应器系统38的热的工艺气体流中分离。从工艺气流中被分离的颗粒P从分离设备48中被引出且被进一步处理。如果必要,在反应器系统38中经热处理的颗粒P经受进一步的后处理步骤,如例如悬浮、研磨或煅烧。未加载的工艺气体PG被引出到周围环境中。
被引入到反应器系统38中、尤其反应器46的反应腔45中的初始材料的停留时间为在0.1 s和25 s之间。工艺气体PG的循环行进方式(Kreislauffahrweise)是可能的。必要时同样可实现工艺气体PG的部分循环(Teilauskreisung)。
此外,具有静态工艺气体压力的反应器系统38构造成声学谐振器49,其具有定义各一个谐振状态的谐振自身频率。工艺气体PG可在反应器系统38中构造可谐振的气柱,从而谐振器49可通过由脉冲设备44所生成的脉冲的脉冲频率和/或脉冲压力幅度来激发,且在谐振状态中该脉冲可被增强到工艺气体PG的具有谐振频率和谐振压力幅度的谐振振荡。
工艺气体供应单元40和工艺气体引出单元41相应地包括生成压力损失的压力损失生成设备50,其中,压力损失生成设备50如此地构造,以至于可选择性地设定谐振器49的谐振状态中的一个。压力损失生成设备50在几何形状上且鉴于所构造的可谐振的气柱的工艺气体体积限制反应器系统38的可振荡的或者在运行状态中振荡的系统37。由此,压力损失生成设备50防止谐振振荡超出压力损失生成设备50的传播。可振荡的或者在运行状态中振荡的系统37越受限,谐振振荡在系统37中的产生和传播越有效。
压力损失生成设备50在反应器系统38中、尤其在工艺气体供应单元40和工艺气体引出单元41中可变地布置在其相应的位置中,其中,在运行状态中压力损失生成设备50在其预先设定位置中不可改变。由此确保如下,即,在运行状态中振荡的系统37不改变。
反应器系统38的脉冲设备44被配置用于如此地将脉冲的脉冲频率和/或脉冲压力幅度匹配于谐振器49的谐振自身频率中的一个,即,可实现所选择的谐振状态。特别优选地,脉冲频率或其整数多倍设定在谐振器49的谐振频率附近,从而谐振器49被激励且谐振振荡出现在振荡系统37中。通过施加周期性脉冲到工艺气体上,其中,尤其脉冲频率或其整数多倍在谐振器49的谐振频率附近有针对性地设定,工艺气体的具有谐振频率和谐振压力幅度的谐振振荡的增强被获得。由此,在反应器系统38中的优选地热的工艺气体的热和材料传递特性被改善。
在确定的工艺的情形中如下是有利的,即,可设定或者调节在反应器系统中的静态压力。为此,反应器系统38、尤其工艺气体供应单元40和工艺气体引出单元41具有工艺气体调节设备51。
限制可振荡的或者在运行状态中振荡的系统37的压力损失生成设备50布置在工艺气体调节设备51内。在反应器单元39上游,由此工艺气体调节设备51布置在压力损失生成设备50上游,且在反应器单元39下游布置在压力损失生成设备50下游。在不带有这样的工艺气体调节设备51的情形中,在反应器系统38中的静态工艺气体压力相应于大气压力。
通过在反应器系统38中的静态工艺气体压力的匹配可影响声学谐振器49的特性。工艺气体以及被给料到其中的初始材料的流动阻力、声学现象和材料特性变化可抑制谐振振荡。用于谐振振荡生成的能量耗费被与之相应地提高且/或谐振振荡的可调节性被影响。尤其,反应器系统38因此可被匹配于抑制谐振振荡的谐振压力幅度的因素。
较高的静态工艺气体压力例如如下改变谐振器49的声学特性,即,其谐振自身频率转移。出于该原因,反应器系统38的激励仅可通过其它脉冲频率到工艺气体PG上的施加来实现。
附加地,通过脉冲设备44施加到工艺气体上的脉冲压力幅度且因此同样在谐振状态中的谐振压力幅度被增强。
附加地,反应器系统38具有工艺气体冷却段52、尤其淬火装置,其被用于在确定的时刻停止在反应器系统38中进行的反应且/或将工艺气体流匹配于随后的分离设备48、尤其过滤器的最大允许温度。工艺气体冷却段52、优选地淬火装置此处在工艺气体引出单元41中布置在构造成过滤器的分离设备48上游。
为了停止反应且/或为了将工艺气体流的温度限制到随后的分离设备的最大允许温度上,对于脉冲地流动通过反应器系统38的热的工艺气体流经由工艺气体冷却段52混入冷却气体、优选地空气、特别优选地冷空气或压缩空气。经由工艺气体冷却段52混入的空气必要时可根据要求被预先过滤或调节。此外如下是可能的,即,备选于空气/气体混合进行蒸发液体、例如溶剂或液化气体、优选地然而水的注入。
布置在反应器系统38中的构造成淬火装置的工艺气体冷却段52可具有安装件(Einbauten),或在不具有安装件的情形中被安装在反应器系统38中。其它气体、如例如氮气(N2)、氩气(Ar)、其它惰性或稀有气体或类似物同样可被用作冷却气体。
此外,适宜地在至少一个反应器46上游可布置有构造成工艺气体体积流调节设备53的配件54。优选地,工艺气体体积流调节设备53布置在脉冲设备44下游。在构造成工艺气体输入管55的流道18中,在流道路径56之后相应地布置有至少一个配件54,其中,至少一个设置在流道18中的配件54彼此相同且流道路径56彼此等长。
工艺气体体积流调节设备53尤其构造成滑阀、调节阀、调节旋塞或可调节光阑式节流阀。工艺气体体积流调节设备53具有小于等于3%、优选地小于等于2%、特别优选地小于等于1%且最优选地小于等于0.5%的调节精度。具有较高调节精度的工艺气体体积流调节装置是必要的,以便最小化或避免由谐振振荡所引起的到工艺气体体积流上的反向耦合。尤其,工艺气体体积流的较高的调节精度在使用具有工艺气体分配设备2的工艺气体分配系统1的情形中是必要的,从而可振荡的或者在运行状态中振荡的系统37可稳定地运行。
如果反应器单元39如在实施形式中所示出的那样具有多个反应器46,在反应器46上游布置有包括工艺气体分配设备2的工艺气体分配系统1,从而反应器单元39的每个反应器46关联至少一个构造成工艺气体输入管55的流道18。
优选地,工艺气体分配系统1的工艺气体分配设备2布置在脉冲设备44下游,且每个工艺气体输入管55具有工艺气体体积流调节设备53。每个工艺气体输入管55如此地构造,使得每个工艺气体输入管55在工艺气体分配设备2与反应器入口57之间具有压力损失,其中,在每个工艺气体输入管55中的压力损失基本上相同大小。这通过以下来实现,即,尤其构造成流道系统19的流道18的工艺气体输入管55具有相同的长度29和/或相同的工艺气体输入管内径和/或其余相同的配件54。
此外,工艺气体引出单元41具有至少一个相应于多个反应器46的多个构造成工艺气体引出管58的流道59,其中,每个工艺气体引出管58具有压力损失生成设备50。
工艺气体引出管58被聚集在一起且颗粒P经由分离设备48从工艺气体流中、优选地从热工艺气体流中被分离。
Claims (16)
1.一种工艺气体分配系统(1),包括工艺气体分配设备(2),带有具有工艺气体流入入口(6)、工艺气体流入出口(7)、工艺气体流入口纵向中轴线(A-A)和工艺气体流入口横截面(8)的工艺气体流入口(3),带有具有工艺气体分配器纵向中轴线(B-B)、工艺气体分配器横截面(9)、布置在第一端面(10)上的工艺气体分配器入口(11)和多个布置在第二端面(12)上的工艺气体分配器出口(13)的工艺气体分配器(4),且带有与多个所述工艺气体分配器出口(13)对应数量的工艺气体流出单元(5),其中,每个工艺气体流出单元(5)包括具有工艺气体流出入口(14)、工艺气体流出出口(15)、工艺气体流出口纵向中轴线(C-C)和工艺气体流出口横截面(16)的工艺气体流出口(17),且其中,所述工艺气体流入口(3)与所述工艺气体分配器(4)的第一端面(10)且所述工艺气体分配器(4)的第二端面(12)与所述工艺气体流出单元(5)的工艺气体流出口(17)如此地相连接,使得相应地构造连续的流路(21),其特征在于,所述工艺气体流出单元(5)的布置在第二端面(12)上的工艺气体流出口(17)在所述工艺气体分配器(4)的周缘方向上均匀分布地布置,所述工艺气体流出口(17)的每个工艺气体流出口纵向中轴线(C-C)相对所述工艺气体分配器纵向中轴线(B-B)具有相同的径向距离(23)且每个工艺气体流出口(17)具有相同的工艺气体流出口横截面(16)。
2.根据权利要求1所述的工艺气体分配系统(1),其特征在于,所述工艺气体流出口(17)彼此具有相同的长度(28)。
3.根据权利要求1或2所述的工艺气体分配系统(1),其特征在于,所述工艺气体分配系统(1)具有构造流道(18)的流道系统(19),其中,适宜地每个工艺气体流出单元(5)具有流道(18)。
4.根据权利要求3所述的工艺气体分配系统(1),其特征在于,所述流道(18)优选地构造成管道或软管连接。
5.根据权利要求3或4所述的工艺气体分配系统(1),其特征在于,每个流道(18)在工艺气体流出口(17)下游刚好布置在该处。
6.根据权利要求3至5中任一项所述的工艺气体分配系统(1),其特征在于,所述流道(18)彼此具有相同的长度(29)。
7.根据权利要求3至6中任一项所述的工艺气体分配系统(1),其特征在于,在所述流道(18)中在流道路径(56)之后相应地布置有至少一个配件(54),其中,至少一个布置在所述流道(18)中的配件(54)彼此相同且所述流道路径(56)彼此等长。
8.根据前述权利要求中任一项所述的工艺气体分配系统(1),其特征在于,在所述工艺气体流入口纵向中轴线(A-A)与所述工艺气体流出口(17)的工艺气体流出口纵向中轴线(C-C)之间的被投影到所述工艺气体分配器(4)的第一或第二端面(10,12)上的距离(31)大于或等于工艺气体流出口(17)的相应的工艺气体流出半径(33)和工艺气体流入半径(32)的总和。
9.根据前述权利要求中任一项所述的工艺气体分配系统(1),其特征在于,所述工艺气体流入口横截面(8)大于或等于每个工艺气体流出口(17)的工艺气体流出口横截面(16)。
10.根据前述权利要求中任一项所述的工艺气体分配系统(1),其特征在于,所述工艺气体流入口横截面(8)、所述工艺气体分配器横截面(9)和所述工艺气体流出口的每个工艺气体流出口横截面(16)呈圆形地构造。
11.根据前述权利要求中任一项所述的工艺气体分配系统(1),其特征在于,工艺气体流入出口面(24)和工艺气体分配器入口面(25)相同大小且重合地构造且/或工艺气体分配器出口面(26)和工艺气体流出入口面(27)相同大小且重合地构造。
12.根据前述权利要求中任一项所述的工艺气体分配系统(1),其特征在于,在工艺气体流入口(3)与工艺气体分配器(4)之间布置有扩散器(34)且/或在工艺气体分配器(4)与工艺气体流出单元(5)的每个工艺气体流出口(17)之间布置有喷嘴(35)。
13.根据权利要求10所述的工艺气体分配系统(1),其特征在于,所述扩散器(34)在所述工艺气体(PG)的流动方向上连续扩大且/或所述喷嘴(35)在所述工艺气体(PG)的流动方向上连续逐渐变细。
14.根据权利要求9或10所述的工艺气体分配系统(1),其特征在于,扩散器(34)和喷嘴(35)在其相应的纵向中轴线(A-A,C-C)上具有不同的长度(61,62)。
15.根据前述权利要求中任一项所述的工艺气体分配系统(1),其特征在于,所述工艺气体分配器系统(1)、尤其所述工艺气体分配器(4)构造成中空腔(60)。
16.一种根据前述权利要求中任一项所述的工艺气体分配系统(1)在用于制造和/或处理振荡工艺气流、尤其脉冲反应器中的颗粒(P)的反应器系统(38)中的使用。
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