DE102012016048A1

DE102012016048A1 - Apparatus for controlling temperature of vessel in chamber, during manufacture of semiconductors, has sealing device for sealing vessel standing on bottom module, and locking collar for interconnecting flange arms of successive modules

Info

Publication number: DE102012016048A1
Application number: DE201210016048
Authority: DE
Inventors: Klaus-Dieter Fiebig
Original assignee: Dockweiler AG
Current assignee: Dockweiler AG
Priority date: 2012-08-14
Filing date: 2012-08-14
Publication date: 2014-02-20

Abstract

The control apparatus comprises a trough-shaped base module (10) having a bottom portion and a peripheral wall portion (24). The peripheral wall portion has a circumferential flange arm (30). A wall module (42) has a hollow cylinder formed at both sides of flange arm. A final module is arranged at an end of flange arm. A sealing device (62) is arranged for sealing a vessel standing on the bottom module, and a locking collar for interconnecting the flange arms of two successive standing modules.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Temperieren eines Gefäßes in einer Kammer.The present invention relates to a device for controlling the temperature of a vessel in a chamber.

Bei der Herstellung von Halbleitern, aber auch bei anderen chemischen Prozessen, besteht das Bedürfnis, Gefäße, in denen sich chemischen Medien befinden oder durch diese geleitet werden, sehr genau zu temperieren. So beispielsweise bei der Verwendung eines Bubblers zur Erzeugung eines Dotiergases, der von außen sehr genau zu temperieren ist. Das zu temperierende Gefäß befindet sich in einer Kammer, in der ein Medium, beispielsweise Wasser, mit einer exakt vorgegebenen Temperatur durchgeleitet wird. Das Gefäß selbst ist stark isoliert, um eine Wärmeabgabe zu vermeiden. Eine derartige Vorrichtung zum Temperieren wird gelegentlich auch als Heat Exchanger bezeichnet.In the production of semiconductors, but also in other chemical processes, there is a need to temper vessels in which chemical media are located or passed through them very precisely. For example, when using a bubbler for generating a doping gas, which is to be controlled very accurately from the outside. The vessel to be tempered is located in a chamber in which a medium, for example water, is passed through at a precisely predetermined temperature. The vessel itself is highly insulated to prevent heat loss. Such a tempering device is sometimes referred to as a heat exchanger.

Aus DE 20 2004 010 834 U1 ist eine Vorrichtung zum Temperierung eines Gutes in einer zylindrischen Kammer bekannt geworden, bei der Luft kreisförmig in der Kammer umgewälzt wird.Out DE 20 2004 010 834 U1 has become known a device for controlling the temperature of a good in a cylindrical chamber in which air is circulated in a circular manner in the chamber.

Bei der Handhabung der bekannten Vorrichtung zum Temperieren eines Gefäßes tritt häufig das Problem auf, dass das zu temperierende Gefäß ein großes Gewicht besitzt und von daher ein erheblicher Aufwand erforderlich ist, das Gefäß in der Temperiervorrichtung anzuordnen. Insbesondere bei der Verwendung von als Großbehälter mit 56 l oder mehr ausgebildeten Gefäßen, die eine Höhe von über 2 m und ein Gewicht von über 100 kg besitzen können, ergeben sich oft erhebliche Schwierigkeiten bei der Handhabung. Andererseits ist der Einsatz solcher Großbehälter erstrebenswert, da mit diesen die Effizienz der Prozesse gesteigert werden kann.When handling the known device for tempering a vessel often occurs the problem that the vessel to be tempered has a large weight and therefore a considerable effort is required to arrange the vessel in the tempering. In particular, in the use of designed as a large container with 56 l or more vessels, which may have a height of about 2 m and a weight of over 100 kg, often result in considerable difficulty in handling. On the other hand, the use of such large containers is desirable, since with them the efficiency of the processes can be increased.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Temperierung eines Gefäßes in einer Kammer zu schaffen, die ein einfaches Einsetzen und Herausnehmen des zu temperierenden Gefäßes in bzw. aus der Kammer zulässt.The invention is therefore based on the object to provide a device for controlling the temperature of a vessel in a chamber, which allows easy insertion and removal of the vessel to be tempered in or out of the chamber.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen aus Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen bilden die Gegenstände der Unteransprüche.According to the invention the object is achieved by a device having the features of claim 1. Advantageous embodiments form the subject of the dependent claims.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist modular aufgebaut, wobei zwei aneinander grenzende Module von einem Spannring umfasst und miteinander verbunden sind. Die Vorrichtung besitzt ein wannenförmiges Bodenmodul, das einen Boden und einen umlaufenden Wandabschnitt aufweist, wobei der Wandabschnitt einen umlaufenden Flansch besitzt. In das Bodenmodul kann das zu temperierende Gefäß auf den Boden gestellt werden. Erfindungsgemäß ist ferner ein Wandmodul vorgesehen, das als ein Hohlzylinder ausgebildet ist und an beiden Seiten einen umlaufenden Flansch besitzt. Durch ein oder mehrere übereinander gestellte Wandmodule auf dem Bodenmodul wird die Kammer für das Gefäß im Inneren der Wandmodule gebildet. Abschließend wird auf ein oberstes Wandmodul ein Abschlussmodul gestellt, das als ein Hohlzylinder ausgebildet ist und an einem Ende einen umlaufenden Flansch und an seinem gegenüberliegenden Ende eine Dichtungseinrichtung zur Abdichtung gegenüber einem auf dem Bodenmodul stehenden Gefäß aufweist. Über Spannringe werden zwei aufeinander stehende Module an ihren Flanschen umfasst und miteinander verbunden. Die erfindungsgemäße Vorrichtung bietet den Vorteil, dass ohne großen Kraftaufwand oder eine spezielle Ausgestaltung der Dichtungseinrichtung das Gefäß auf das Bodenmodul gesetzt werden kann und anschließend die Temperiervorrichtung durch ein oder mehrere Wandmodule und das Abschlussmodul gebildet wird. Auch erlaubt der modulare Aufbau der Temperiervorrichtung problemlos Großgefäße einzusetzen, da durch eine geeignete Anzahl von Wandmodulen oder durch ein oder mehrere variable Wandmodule eine Kammer in der gewünschten Größe geschaffen werden kann.The device according to the invention has a modular construction, wherein two adjacent modules comprise a clamping ring and are connected to one another. The device has a trough-shaped bottom module, which has a bottom and a peripheral wall portion, wherein the wall portion has a circumferential flange. In the bottom module, the vessel to be tempered can be placed on the ground. According to the invention, a wall module is further provided, which is designed as a hollow cylinder and has a circumferential flange on both sides. By one or more superimposed wall modules on the floor module, the chamber for the vessel is formed inside the wall modules. Finally, a closure module is provided on an uppermost wall module, which is designed as a hollow cylinder and having at one end a circumferential flange and at its opposite end a sealing means for sealing against a standing on the bottom module vessel. Clamping rings comprise two mutually adjacent modules at their flanges and connected to each other. The device according to the invention has the advantage that the vessel can be placed on the floor module without great effort or a special embodiment of the sealing device and then the temperature control is formed by one or more wall modules and the termination module. Also allows the modular design of the tempering easily use large containers, as can be created by a suitable number of wall modules or by one or more variable wall modules, a chamber in the desired size.

In einer bevorzugten Ausgestaltung ist mindestens ein Modul doppelwandig ausgebildet und ein thermisches Isoliermaterial zwischen den Wandungen angeordnet. Ebenso kann mindestens ein Modul einwandig ausgebildet sein, wobei dann ein oder mehrere Isolierelemente für das oder die einwandigen Module vorgesehen sind, die einen Wärmeaustritt verhindern.In a preferred embodiment, at least one module is double-walled and arranged a thermal insulating material between the walls. Likewise, at least one module may be formed in a single wall, in which case one or more insulating elements are provided for the one or more single-walled modules which prevent heat leakage.

Bevorzugt ist für den ordnungsgemäßen Betrieb der Temperiervorrichtung mindestens ein Modul mit einem Zu- und/oder Ausströmrohr für ein Temperiermedium vorgesehen. Beim Betrieb der Temperiervorrichtung wird das Temperiermedium auf die gewünschte Temperatur gebracht und der Temperiervorrichtung von extern über das Zuströmrohr der Kammer zugeführt, wo es das in der Kammer angeordnete Gefäß umgibt. Bevorzugt mündet das Zuströmrohr zentral in dem Bodenmodul, so dass das austretende Temperiermedium das Gefäß in der Kammer von seiner Unterseite umspült. Das Ausströmrohr ist bevorzugt an einem der oberen Module, insbesondere dem Abschlussmodul angeordnet.Preferably, at least one module with an inlet and / or outlet pipe for a temperature control medium is provided for the proper operation of the temperature control device. During operation of the temperature control, the temperature control medium is brought to the desired temperature and supplied to the temperature control device from the outside via the inflow pipe of the chamber, where it surrounds the arranged in the chamber vessel. Preferably, the inflow pipe opens centrally in the floor module, so that the exiting temperature control medium flows around the vessel in the chamber from its underside. The outflow tube is preferably arranged on one of the upper modules, in particular the termination module.

In einer bevorzugten Ausgestaltung weist jeder der Flansche einen radial abstehenden Schenkel auf, der eine Anlagefläche für den Flansch eines angrenzenden Moduls schafft. Die Flansche der einzelnen Module sind dabei so angeordnet und dimensioniert, dass deren Anlageflächen flächig und bevorzugt horizontal übereinander angeordnet sind.In a preferred embodiment, each of the flanges has a radially projecting leg which creates a bearing surface for the flange of an adjacent module. The flanges of the individual modules are arranged and dimensioned so that their contact surfaces are flat and preferably arranged horizontally one above the other.

Bevorzugt ist zwischen zwei aufeinander angeordneten Anlageflächen ein Dichtelement angeordnet. Über das Dichtelement ist die von den Modulen gebildete Kammer mit dem Temperiermedium abgedichtet. Preferably, a sealing element is arranged between two mutually arranged contact surfaces. About the sealing element, the chamber formed by the modules is sealed with the temperature control.

In einer zweckmäßigen Ausgestaltung weist jede der Anlagenflächen eine umlaufende Vertiefung auf. Das Dichtelement besitzt eine in seiner Form zu der Vertiefung korrespondierende, umlaufende Verdickung. Über die Verdickung des Dichtelements kann die Dichtung auf der Anlagefläche des Flanschschenkels positioniert werden. Bei einer beidseitig vorgesehenen Verdickung dient die Verdickung zugleich auch als Zentrierhilfe für die Anlageflächen des auf dem Dichtelement anzuordnenden Moduls. Zusätzlich kann das Dichtelement mit einem umlaufenden Kranz ausgestattet sein, mit dem das Dichtelement an einer Außenseite eines der abzudichtenden Flansche anliegt.In an expedient embodiment, each of the contact surfaces has a circumferential depression. The sealing element has a corresponding in its shape to the depression, circumferential thickening. About the thickening of the sealing element, the seal can be positioned on the contact surface of the flange leg. With a thickening provided on both sides, the thickening also serves as a centering aid for the contact surfaces of the module to be arranged on the sealing element. In addition, the sealing element may be provided with a circumferential rim, with which the sealing element bears against an outer side of one of the flanges to be sealed.

In einer bevorzugten Ausgestaltung besitzt jeder Schenkel eines Flansches auf seiner von der Anlagefläche fortweisenden Seite eine schräg verlaufende Schulter. Durch die schräg verlaufende Schulter verjüngt sich der radial nach außen laufende Flanschschenkel.In a preferred embodiment, each leg of a flange has on its side facing away from the contact surface a sloping shoulder. Due to the inclined shoulder of the radially outwardly extending flange leg tapers.

In einer bevorzugten Ausgestaltung besitzt der Spannring eine radial nach innen weisende, U-förmige Aufnahme, die im aufgesetzten Zustand des Spannrings an den Schultern der aneinander zu befestigenden Module anliegt. Der Spannring wird beim Verspannen in seinem Durchmesser reduziert, so dass dessen U-förmige Aufnahme sich über die Schultern an den Flanschen schiebt und damit die Module fest miteinander verpresst.In a preferred embodiment, the clamping ring has a radially inwardly facing, U-shaped receptacle which rests in the mounted state of the clamping ring on the shoulders of the modules to be fastened together. The clamping ring is reduced during clamping in its diameter, so that its U-shaped receptacle slides over the shoulders on the flanges and thus firmly presses the modules together.

In einer bevorzugten Ausgestaltung besitzt das Abschlussmodul eine im Durchmesser anpassbare Dichtungseinrichtung. Durch die anpassbare Dichtungseinrichtung kann das Abschlussmodul dichtend an das aufgenommene Gefäß angepasst werden. Grundsätzlich ist es auch möglich, Gefäße mit unterschiedlichem Durchmesser in der Temperiervorrichtung zu temperieren.In a preferred embodiment, the termination module has a diameter-adjustable sealing device. Due to the adaptable sealing device, the termination module can be sealingly adapted to the recorded vessel. In principle, it is also possible to temper vessels with different diameters in the tempering device.

Zwei bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung werden nachfolgend näher erläutert. Es zeigen:Two preferred embodiments of the invention will be explained in more detail below. Show it:

1 eine Schnittansicht eines Bodenmoduls und eines Wandmoduls in einer doppelwandigen Ausführung, 1 a sectional view of a floor module and a wall module in a double-walled design,

2 eine Schnittansicht eines Abschlussmoduls in einer doppelwandigen Ausführung, 2 a sectional view of a closure module in a double-walled design,

3 eine Seitenansicht einer einwandigen Ausführung mit zwei Wandmodulen, 3 a side view of a single-walled version with two wall modules,

4 eine Schnittansicht entlang der Linie A-A aus 3, 4 a sectional view taken along the line AA 3 .

5 ein Detail B aus 4 in einer vergrößerten Darstellung und 5 a detail B off 4 in an enlarged view and

6 eine teilweise Schnittansicht eines Dichtelements zwischen zwei Modulen. 6 a partial sectional view of a sealing element between two modules.

1 zeigt ein Bodenmodul 10. Das Bodenmodul ist doppelwandig ausgebildet und besitzt ein äußeres Bodenelement 12 und ein inneres Bodenelement 14. Sowohl äußeres als auch inneres Bodenelement 12, 14 sind wannenförmig ausgebildet, wobei der zu temperierende Bubbler 16 mit seinem Standfuß 18 auf dem inneren Bodenelement 14 steht. 1 shows a floor module 10 , The floor module is double-walled and has an outer floor element 12 and an inner floor element 14 , Both outer and inner floor element 12 . 14 are formed trough-shaped, with the bubbler to be tempered 16 with his stand 18 on the inner floor element 14 stands.

Das äußere Bodenelement 12 ist einstückig aus einem Stahlblech hergestellt und besitzt einen horizontal umlaufenden Wandabschnitt 20 mit einem radial nach innen vorstehenden Verbindungsabschnitt 22.The outer floor element 12 is made in one piece from a sheet steel and has a horizontal peripheral wall section 20 with a radially inwardly projecting connecting portion 22 ,

Das innere Bodenelement 14 bildet die Standfläche für den Bubbler 16 und besitzt einen umlaufenden Wandabschnitt 24, der sich in einem radial nach außen vorstehenden Flanschabschnitt 26 fortsetzt. Der Flanschabschnitt 26 besitzt eine sich vertikal erstreckende Flanschwand 28, die in einen horizontal radial nach außen vorstehenden Flanschschenkel 30 übergeht. Der Flanschschenkel 30 bildet an seiner vom Grund fortweisenden Seite eine Anlagefläche 32 mit einer mittig in dieser angeordneten Vertiefung 34. Auf der Anlagefläche 32 angeordnet ist ein Dichtelement 36, das als ein Flachring ausgebildet ist und auf beiden Flachseiten eine umlaufende Verdickung 38 besitzt. Die Verdickungen 38 sind jeweils in der Vertiefung 34 der angrenzenden Flansche angeordnet.The inner floor element 14 forms the footprint for the bubbler 16 and has a circumferential wall section 24 located in a radially outwardly projecting flange portion 26 continues. The flange section 26 has a vertically extending flange wall 28 formed in a horizontal radially outwardly projecting flange leg 30 passes. The flange leg 30 forms a contact surface on its side facing away from the ground 32 with a centrally located in this recess 34 , On the contact surface 32 arranged is a sealing element 36 , which is designed as a flat ring and on both flat sides a circumferential thickening 38 has. The thickenings 38 are each in the depression 34 the adjacent flanges arranged.

Das äußere Bodenelement 12 ist an seinem Verbindungsabschnitt 22 mit der Flanschwand 28 verschweißt. Der zwischen dem inneren und dem äußeren Bodenelement 12, 14 gebildete Zwischenraum ist mit Isoliermaterial gefüllt. Auch ist es möglich, eine Abstützkonstruktion zwischen das innere und das äußere Bodenelement zu setzen, um schwere Gefäße ohne Verformung des inneren Bodenelements abstützen zu können.The outer floor element 12 is at its connecting section 22 with the flange wall 28 welded. The between the inner and the outer floor element 12 . 14 formed gap is filled with insulating material. It is also possible to place a supporting structure between the inner and the outer floor element in order to be able to support heavy vessels without deformation of the inner floor element.

Das äußere Bodenelement 12 ist zudem mit zwei oder mehr Rollen 40 ausgestattet, über die das Bodenmodul und später die gesamte Temperiereinrichtung verfahrbar ist.The outer floor element 12 is also with two or more roles 40 equipped over which the floor module and later the entire tempering device is movable.

In 1 ist ebenfalls der untere Bereich eines Wandmoduls 42 dargestellt. Das Wandmodul 42 besitzt einen Aufbau, der im Wesentlichen dem Aufbau des Bodenmoduls entspricht. Ein inneres Wandelement 44 ist mit einem Flansch 48 ausgestattet. Ein äußeres Wandelement 46 besitzt einen radial nach innen vorstehenden Verbindungsabschnitt 50, der auf eine Flanschwand 52 des Flansches 48 stößt und mit dieser verschweißt ist. Der Flansch mit seinem Schenkel ist identisch mit dem Flanschschenkel 30 des Bodenmoduls ausgebildet.In 1 is also the lower area of a wall module 42 shown. The wall module 42 has a structure that essentially corresponds to the structure of the floor module. An inner wall element 44 is with a flange 48 fitted. An outer wall element 46 has a radially inwardly projecting connecting portion 50 standing on a flange wall 52 of the flange 48 butts and is welded to it. The flange with its leg is identical to the flange leg 30 formed of the floor module.

Das Bodenmodul 10 und das Wandmodul 42 sind über einen Spannring 54 miteinander verbunden. Der Spannring 54 liegt mit seiner U-förmigen Aufnahme an den äußeren Schultern 56 und der miteinander zu verbindenden Flansche an. Durch ein Anziehen des Spannrings zieht dieser sich mit seiner U-förmigen Aufnahme auf die Schultern 56, so dass die Module 10 und 42 fest miteinander verpresst sind.The floor module 10 and the wall module 42 are over a clamping ring 54 connected with each other. The clamping ring 54 lies with its U-shaped recording on the outer shoulders 56 and the flanges to be joined together. By tightening the clamping ring pulls this with his U-shaped receptacle on the shoulders 56 so the modules 10 and 42 are firmly pressed together.

2 zeigt ein Abschlussmodul 58, das an einem Ende einen entsprechend dem Bodenmodul und dem Wandmodul ausgebildeten Flanschschenkel 30 besitzt. An dem gegenüberliegenden Ende besitzt das Abschlussmodul 58 eine schematisch dargestellte Dichteinrichtung 62, die an der Außenwand des zu temperierenden Gefäßes anliegt und die von den Modulen gebildete Kammer abdichtet. 2 shows a graduation module 58 in that at one end a flange leg formed in accordance with the floor module and the wall module 30 has. At the opposite end has the termination module 58 a schematically illustrated sealing device 62 , which rests against the outer wall of the vessel to be tempered and seals the chamber formed by the modules.

In dem verbleibenden ringförmigen Zwischenraum zwischen Gefäß und Innenwandung der Module wird ein Temperiermedium eingespeist. Das Temperiermedium kann beispielsweise Wasser sein, das in die Kammer zu- und wieder abgeleitet wird. Durch die Isolierung der Module wird ein Temperaturverlust vermieden, so dass das aufgenommene Gefäß sehr exakt temperiert werden kann. Da im Bereich des Flansches die Temperiervorrichtung eine reduzierte Wandstärke besitzt, kann dieser Bereich durch ein oder mehrere zusätzliche Isolierelemente 64 isoliert werden. Die Isolierelemente 64 werden in den Flanschraum außerhalb des Spannringes 54 eingesetzt.In the remaining annular space between the vessel and the inner wall of the modules, a temperature control medium is fed. The tempering medium can be, for example, water which is added to the chamber and discharged again. By isolating the modules, a temperature loss is avoided, so that the recorded vessel can be heated very accurately. Since the tempering device has a reduced wall thickness in the area of the flange, this area can be formed by one or more additional insulating elements 64 be isolated. The insulating elements 64 be in the flange space outside the clamping ring 54 used.

Die 3 bis 6 zeigen eine alternative Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Temperiervorrichtung mit einer einwandigen Ausgestaltung der Module. Zur besseren Übersicht sind gleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen.The 3 to 6 show an alternative embodiment of the temperature control device according to the invention with a single-walled design of the modules. For a better overview, the same elements are provided with the same reference numerals.

4 zeigt ein Bodenmodul 10, das in seinem Bodenbereich doppelwandig ausgebildet ist und ein äußeres Bodenelement 12 sowie ein inneres Bodenelement 14 besitzt. Das äußere Bodenelement 12 besitzt einen umlaufenden Wandabschnitt 20, der mit einem Wandvorsprung 21 des inneren Bodenelements 14 verschweißt ist. Das innere Bodenelement 14 besitzt eine sich axial erstreckende Flanschwand 28, die sich in einem radial nach außen vorstehenden Flanschschenkel 30 fortsetzt. Wie in 5 dargestellt, bildet der Flanschschenkel 30 eine horizontale Anlagefläche 32 mit einer mittig in dieser angeordneten Vertiefung 34. Auf der Anlagefläche 32 ist ein Dichtelement 36 angeordnet, das als ein Flachring ausgebildet auf beiden Flachseiten Verdickungen 38 besitzt. Die Verdickungen 38 sind jeweils in den Vertiefungen 34 der angrenzenden Flanschschenkel 30 angeordnet. 4 shows a floor module 10 , which is double-walled in its bottom area and an outer floor element 12 and an inner floor element 14 has. The outer floor element 12 has a circumferential wall section 20 that with a wall projection 21 of the inner floor element 14 is welded. The inner floor element 14 has an axially extending flange wall 28 extending in a radially outwardly projecting flange leg 30 continues. As in 5 shown forms the flange leg 30 a horizontal contact surface 32 with a centrally located in this recess 34 , On the contact surface 32 is a sealing element 36 arranged, which formed as a flat ring on both flat sides thickenings 38 has. The thickenings 38 are each in the wells 34 the adjacent flange leg 30 arranged.

6 zeigt eine geschnittene Detailansicht des Dichtelements 36 mit seinen auf beiden Flachseiten angeordneten Verdickungen 38. An der Außenseite ist ein umlaufender Kranz 39 vorgesehen, mit dem das Dichtelement an dem Flanschschenkel justiert und verrutschsicher gehalten wird. 6 shows a sectional detail view of the sealing element 36 with its on both flat sides arranged thickenings 38 , On the outside is a wraparound wreath 39 provided, with which the sealing element is adjusted to the flange leg and held against slipping.

Ferner ist in 5 der Spannring 54 zu erkennen, der mit seiner U-förmigen Aufnahme an den Schultern 56 der zu verpressenden Flanschschenkel 30 anliegt.Furthermore, in 5 the clamping ring 54 to recognize, with its U-shaped receptacle on the shoulders 56 the flange leg to be pressed 30 is applied.

Das äußere Bodenelement 12 ist an seiner äußeren Wand 20 mit dem Wandvorsprung 21 des inneren Bodenelements 14 verschweißt. Der zwischen dem inneren und dem äußeren Bodenelement 12, 14 gebildete Zwischenraum ist mit Isoliermaterial (nicht dargestellt) gefüllt. Auch ist es möglich, eine Abstützkonstruktion zwischen das innere und äußere Bodenelement zu setzen, um schwere Gefäße ohne Verformung des inneren Bodenelements abstützen zu können.The outer floor element 12 is on its outer wall 20 with the wall projection 21 of the inner floor element 14 welded. The between the inner and the outer floor element 12 . 14 formed gap is filled with insulating material (not shown). It is also possible to set a supporting structure between the inner and outer bottom element in order to be able to support heavy vessels without deformation of the inner bottom element.

In 4 ist ferner ein Zuströmrohr 64 dargestellt, das in dem Zwischenraum zwischen dem inneren und dem äußeren Bodenelement hineingeführt ist und zentral in dem inneren Bodenelement 14 eine Austrittsöffnung 66 besitzt. Die Austrittsöffnung 66 ist in dem inneren Bodenelement 14 angeordnet. Der in der von den Modulen gebildeten Kammer angeordnete Bubbler 16 besitzt einen Standfuß 18, der durch eine zylindrische Wandung mit Austrittsöffnungen 19 gebildet ist. Das über das Zuströmrohr 64 zugeführte Temperiermedium tritt an der Öffnung 66 aus und verteilt sich in dem Fuß 18 des Bubblers, von wo aus es über die Öffnungen 19 radial in die Kammer austritt. Hierdurch wird insbesondere der Boden des Bubblers gleichmäßig und gut temperiert. Die im Abschlussmodul 58 angeordnete Auslassöffnung 68 mit dem Ausströmrohr 70 stellt sicher, dass auch der Ringspalt um den Bubbler gleichmäßig von dem Temperiermedium umspült ist.In 4 is also an inflow pipe 64 represented in the space between the inner and the outer bottom element is guided and centrally in the inner bottom element 14 an outlet opening 66 has. The outlet opening 66 is in the inner floor element 14 arranged. The bubbler arranged in the chamber formed by the modules 16 has a pedestal 18 passing through a cylindrical wall with outlet openings 19 is formed. That over the inflow pipe 64 supplied temperature control occurs at the opening 66 out and spread in the foot 18 from the bubbler, from where it passes over the openings 19 emerges radially into the chamber. As a result, in particular the bottom of the bubbler is evenly and well tempered. The in the final module 58 arranged outlet opening 68 with the discharge pipe 70 Ensures that even the annular gap around the bubbler is evenly washed by the tempering medium.

Wie in der in 4 dargestellten Schnittansicht zu erkennen, sind zwei Wandmodule 42 übereinander angeordnet. Jedes der Wandmodule 42 besteht aus einem Rohr 43, der an seinem oberen und seinem unteren Rand jeweils den zugehörigen Flanschabschnitt tragende Ringe 45 besitzt und mit diesen verschweißt ist. Neben der Möglichkeit, die gewünschte Höhe der Kammer über mehrere Wandmodule zu erzielen, besteht zusätzlich oder alternativ auch die Möglichkeit, für ein Wandmodul 42 das Rohr 43 in der gewünschten Länge herzustellen. Hierbei kann die Anzahl der erforderlichen Spannringe reduziert werden.As in the 4 To recognize sectional view shown are two wall modules 42 arranged one above the other. Each of the wall modules 42 consists of a tube 43 , which at its upper and its lower edge in each case the associated flange bearing rings 45 owns and is welded with these. In addition to the ability to achieve the desired height of the chamber over several wall modules, there is additionally or alternatively also the possibility for a wall module 42 the pipe 43 to produce in the desired length. in this connection The number of required clamping rings can be reduced.

Wie in 3 dargestellt, ist das Bodenmodul 10 und das erste Wandmodul 42 über einen Spannring 54 miteinander verbunden. Der Spannring 54 besitzt an einer Seite ein Gelenk 55, über das die beiden Ringsegmente geöffnet werden können. Auf der gegenüberliegenden Seite besitzt der Spannring 54 einen Verschluss 57, mit dem die beiden freien Enden der Spannringsegmente gegeneinander verspannt werden können. Der Verschluss 57 kann beispielsweise aus einem mit einem Handgriff versehenden Gewindebolzen bestehen, der drehbar in einem Spannringsegment gelagert ist und in ein Gewinde an dem gegenüberliegenden Spannringsegment gedreht wird. Indem die beiden Spannringsegmente durch den Verschluss 57 aufeinander zu bewegt werden, werden die Flansche von Bodenmodul 10 und Wandmodul 42 miteinander verbunden.As in 3 shown, is the floor module 10 and the first wall module 42 over a clamping ring 54 connected with each other. The clamping ring 54 has a joint on one side 55 over which the two ring segments can be opened. On the opposite side has the clamping ring 54 a closure 57 with which the two free ends of the clamping ring segments can be braced against each other. The closure 57 For example, may consist of a threaded bolt providing a handle, which is rotatably mounted in a clamping ring segment and is rotated into a thread on the opposite clamping ring segment. By the two clamping ring segments through the closure 57 be moved towards each other, the flanges of soil module 10 and wall module 42 connected with each other.

In 4 ist zusätzlich ein Auslassventil 72 dargestellt. Das Auslassventil 72 dient dazu, das verbleibende Temperiermedium nach Gebrauch aus der Kammer abfließen zu lassen.In 4 is also an exhaust valve 72 shown. The outlet valve 72 serves to drain the remaining tempering medium out of the chamber after use.

In 4 ist ebenfalls ein Abschlussmodul 58 dargestellt, das an einem Ende ein entsprechend dem Bodenmodul und dem Wandmodul ausgebildeten Flanschschenkel 30 besitzt. An dem gegenüberliegenden Ende besitzt das Abschlussmodul 58 eine nur schematisch dargestellte Dichteinrichtung 62, die an der Außenseite des zu temperierenden Bubblers 16 anliegt und die von den Modulen gebildete Kammer abdichtet. Die Dichteinrichtung muss nicht Teil des Abschlussmoduls sein, sondern kann auch als separater Teil an dem Abschlussmodul befestigt werden.In 4 is also a final module 58 illustrated, which at one end a flange corresponding to the floor module and the wall module formed 30 has. At the opposite end has the termination module 58 a sealing device shown only schematically 62 on the outside of the bubbler to be tempered 16 abuts and seals the chamber formed by the modules. The sealing device need not be part of the termination module, but can also be attached as a separate part to the termination module.

Die thermische Isolierung der Temperiervorrichtung nach außen ist in der Ausgestaltung nach den 3 bis 6 (einwandige Ausführung) nicht dargestellt.The thermal insulation of the tempering device to the outside is in the embodiment of the 3 to 6 (single-walled version) not shown.

Grundsätzlich sind hierzu verschiedene Ansätze möglich. Ein besonders einfacher und praktikabler Ansatz besteht darin, vorgefertigte Isolierelemente als Halbschalen um die Module und die Spannringe zu setzen und so die gesamte Temperiervorrichtung nach außen hin zu isolieren.Basically, different approaches are possible. A particularly simple and practicable approach is to put prefabricated insulating elements as half-shells around the modules and the clamping rings and so to isolate the entire tempering to the outside.

Die vorstehenden beiden Ausgestaltungen enthalten eine Reihe von gemeinsamen Merkmalen. Hinsichtlich der unterschiedlich ausgestalteten Merkmale versteht es sich, dass die Ausgestaltungen auch miteinander kombiniert werden können. So kann auch die einwandige Ausgestaltung beispielsweise mit Rädern ausgestattet werden, ebenso wie die doppelwandige Ausgestaltung mit einem zentral in den Bodenelementen geführten Zuströmrohr und einem Dichtelement nach 6 ausgestattet sein kann.The above two embodiments contain a number of common features. With regard to the differently configured features, it is understood that the embodiments can also be combined with each other. Thus, the single-walled design can be equipped with wheels, for example, as well as the double-walled design with a centrally guided in the bottom elements inlet pipe and a sealing element after 6 can be equipped.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1010: Bodenmodul (I, II)Floor module (I, II)
1212: äußeres Bodenelement (I, II)outer soil element (I, II)
1414: inneres Bodenelement (I, II)inner soil element (I, II)
1616: Bubbler (I. II)Bubbler (I.II)
1818: Standfuß (I, II)Stand (I, II)
1919: Austrittsöffnung (II)Outlet opening (II)
2020: horizontaler Wandabschnitt (I, II)horizontal wall section (I, II)
2121: Wandvorsprung (II)Wall projection (II)
2222: vorstehender Verbindungsabschnitt (I)protruding connecting section (I)
2424: umlaufender Wandabschnitt (I)circumferential wall section (I)
2626: Flanschabschnitt (I)Flange section (I)
2828: Flanschwand (I, II)Flange wall (I, II)
3030: Flanschschenkel (I, II)Flange legs (I, II)
3232: Anlagefläche (I, II)Contact surface (I, II)
3434: Vertiefung (I, II)Deepening (I, II)
3636: Dichtelement (I, II)Sealing element (I, II)
3838: Verdickung von Dichtelement (I, II)Thickening of sealing element (I, II)
3939: Kranz (II)Wreath (II)
4040: Rollen (I)Rollers (I)
4242: Wandmodul (I. II)Wall module (I. II)
4343: Rohr (II)Pipe (II)
4444: inneres Wandelement (I)inner wall element (I)
4545: Ringe (II)Rings (II)
4646: äußeres Wandelement (I)outer wall element (I)
4848: Flansch (Wandmodul) (I)Flange (wall module) (I)
5050: Verbindungsabschnitt (I)Connecting section (I)
5252: Flanschwand (I)Flange wall (I)
5454: Spannringclamping ring
5555: Gelenkjoint
5656: Schultershoulder
5757: Verschlußshutter
5858: Abschlussmodultermination module
6262: Dichteinrichtungsealing device
6464: Zuströmrohr (II)Inflow pipe (II)
6666: Austrittsöffnung (II)Outlet opening (II)
7272: Auslassventil (II)Exhaust valve (II)

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 202004010834 U1 [0003]

Claims

Device for tempering a vessel ( 16 ) in a chamber, comprising: - a trough-shaped floor module ( 10 ), which has a bottom and a peripheral wall section ( 24 ), wherein the wall portion has a circumferential flange leg ( 30 ), - at least one wall module ( 42 ), which is formed as a hollow cylinder and on both sides in each case a circumferential flange leg ( 30 ), - a degree module ( 58 ), which at one end has a circumferential flange leg ( 30 ) and at its opposite end a sealing device ( 62 ) for sealing a vessel standing on the floor module, and - at least one clamping ring ( 54 ), which the flange legs ( 30 ) comprises two mutually juxtaposed modules and connects to each other.

Apparatus according to claim 1, characterized in that at least one module is double-walled and a thermal insulating material is disposed between the walls.

Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that at least one module is formed single-walled and additionally provided with one or more insulating elements, which can be arranged from the outside to the module.

Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that at least one module has a supply and / or discharge pipe for a tempering medium in the chamber formed by the modules.

Apparatus according to claim 4, characterized in that an inflow pipe centrally in the floor module ( 10 ) exit.

Device according to one of claims 1 to 5, characterized in that one of the modules, preferably the floor module, a drain valve ( 72 ) having.

Device according to one of claims 1 to 6, characterized in that each of the flange legs protrudes radially and a contact surface ( 32 ) for the flange leg of an adjacent module.

Apparatus according to claim 7, characterized in that between two mutually arranged contact surfaces, a sealing element is arranged.

Apparatus according to claim 8, characterized in that each of the contact surfaces a circumferential recess ( 34 ) and the sealing element has a thickening corresponding in shape to the recess ( 38 ) owns.

Apparatus according to claim 8 or 9, characterized in that the sealing element is a peripheral ring ( 39 ), which rests from the outside on one of the flange leg to be sealed.

Device according to one of claims 1 to 10, characterized in that each flange leg on its side facing away from the contact surface an obliquely extending shoulder ( 56 ) owns.

Apparatus according to claim 11, characterized in that the clamping ring ( 54 ) has a U-shaped receiving, which in the attached state of the clamping ring ( 54 ) abuts the shoulders of the flange leg to be fastened to each other and in the assembled state, this presses.

Device according to one of claims 1 to 12, characterized in that the termination module ( 58 ) a diameter-adjustable sealing device ( 62 ) having.