-
Die Druckschrift
DE 18 77 787 U offenbart eine Vorrichtung zum Abdichten der Teilfuge von lösbar miteinander verbundenen Maschinenteilen durch Einfüllen einer zähflüssigen Masse in eine Ringnut der Dichtungsflächen, wobei die Ringnut eine Füllöffnung und eine Entlüftungsöffnung aufweist. Einer der beiden sich zwischen der Füllöffnung und der Entlüftungsöffnung erstreckenden Nutabschnitte weist eine Drosselstelle auf. Die Druckschrift
DD 2 25 177 A1 offenbart ein Verfahren zur Herstellung dichter Verbindungen, insbesondere an Stoßstellen von Bauteilen, vorzugsweise bei der Fertigung von lösbaren und festen Verbindungen an Rohren, Behältern, Apparaten oder dergleichen, bestehend aus unterschiedlichen Werkstoffen, wobei unter Verzicht vorgefertigter Dichtungen das Austreten oder Eindringen eines Mediums verhindert wird. Die zu verbindenden und in einem bestimmten Abstand zueinander gehaltenen Fügeteile werden zunächst mit ihren Stoßflächen in der zum Fügen erforderlichen Lage fixiert, derart, dass innerhalb der sich stoßenden Flächen ein in sich geschlossener, umlaufender Hohlraum gebildet wird, in welchem über in diesen hineinführende Öffnungen ein fließfähiges, polymerisierbares Dichtmaterial, bei gleichzeitigem Entfernen der Luft injiziert wird und nach dem völligen Füllen des Hohlraumes beide Öffnungen geschlossen werden oder gegebenenfalls über die Öffnung ein Druck bis zur Polymerisation des Dichtmaterials aufrechterhalten wird.
-
Viele technische Prozesse werden in einer Prozesskammer unter hohem Druck durchgeführt. In der Regel muss die Prozesskammer zur Durchführung bestimmter Prozessschritte, beispielsweise zum Beschicken, geöffnet werden. Allerdings muss eine solche Prozesskammer, während in ihrem Innenraum ein hoher Druck vorliegt, zuverlässig abgedichtet werden, wozu verschiedenste vorgefertigte Dichtungen eingesetzt werden. Als Dichtungsmaterialien werden häufig Metalle, z.B. Kupfer oder Kupferlegierungen, verwendet. Metalldichtungen führen jedoch zu hohen Kosten, da sie nur einmal, d.h. nur für einen einzigen Abdichtvorgang, verwendet werden. Andere häufig eingesetzte Dichtungsmaterialien sind Fluorelastomere oder Perfluorelastomere. Allerdings sind solche Elastomere mechanisch empfindlich, so dass sie regelmäßig kontrolliert und im Fall einer Beschädigung ausgetauscht werden müssen. Daneben besteht bei allen vorgenannten Dichtungen das Problem, dass sich bei geöffneter Prozesskammer Schmutzpartikel auf der Dichtung oder im Bereich des durch die Dichtung abzudichtenden Spalts der Prozesskammer ablagern und die Dichtwirkung der Dichtung bei einem nachfolgenden Verschließen der Prozesskammer verschlechtern oder gar verhindern können. Außerdem weisen handelsübliche und damit kostengünstige Dichtungen in der Regel eine im Wesentlichen ebene, ringförmige Geometrie auf und beschränken damit das Design der Prozesskammer. Ein dreidimensionaler Verlauf der Dichtung ist in der Regel ebenfalls nicht möglich. Weiterhin ist ein Austausch beschädigter oder verschmutzter Dichtungen schwierig zu automatisieren (insbesondere die Positionierung einer neuen Dichtung).
-
Daher wurde ein Bedarf erkannt, zumindest eines der genannten Probleme zu verringern oder zu lösen.
-
Bei einem Verfahren werden ein erster Reaktorgehäuseteil eines Reaktorgehäuses und ein zweiter Reaktorgehäuseteil des Reaktorgehäuses aneinander angeordnet. Dabei wird zwischen dem ersten Reaktorgehäuseteil und dem zweiten Reaktorgehäuseteil ein Dichtungskanal ausgebildet. Ein Spalt zwischen dem ersten Reaktorgehäuseteil und dem zweiten Reaktorgehäuseteil wird durch Einspritzen einer Dichtungsmasse in den Dichtungskanal und durch nachfolgendes Verfestigen der in den Dichtungskanal eingespritzten Dichtungsmasse zu einer Dichtung abgedichtet. In einem Innenraum des Reaktorgehäuses wird bei abgedichtetem Spalt ein Prozess durchgeführt. Das Reaktorgehäuse wird durch Vergrößern des Spalts geöffnet und die Dichtung wird von zumindest einem von dem ersten Reaktorgehäuseteil und dem zweiten Reaktorgehäuseteil entfernt. Das Entfernen der Dichtung erfolgt dabei mittels eines Auswurfpins, der die Dichtung aus einer in dem ersten Reaktorgehäuseteil oder dem zweiten Reaktorgehäuseteil gebildeten Vertiefung drückt, die während des vorangegangenen Einspritzens der Dichtungsmasse in den Dichtungskanal Bestandteil des Dichtungskanal war.
-
Um das Verständnis der Erfindung zu erleichtern, werden nachfolgend Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf Figuren erläutert. Die Figuren sind nicht notwendigerweise maßstabsgetreu. Vielmehr wurde Wert darauf gelegt, die Prinzipien zu erläutern. Bei den verschiedenen Beispielen bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche, ähnliche oder gleich wirkende Elemente. Verschiedene Merkmale können, auch wenn sie anhand unterschiedlicher Beispiele erläutert werden, beliebig miteinander kombiniert werden, sofern nichts Gegenteiliges erwähnt ist oder sofern sich die betreffenden Merkmale nicht gegenseitig ausschließen. Es zeigen:
- 1 bis 9 verschiedene Schritte eines Verfahrens zur Durchführung eines Prozesses in einem Reaktor, bei dem ein zwischen einem ersten Reaktorgehäuseteil und einem zweiten Reaktorgehäuseteil bestehender Spalt durch eine in einen Dichtungskanal eingespritzte und nachfolgend zu einer Dichtung verfestigte Dichtungsmasse abgedichtet wird.
- 10 eine Modifikation des in anhand der 1 bis 9 erläuterten zweiten Reaktorgehäuseteils.
- 11 ein Flussdiagramm betreffend ein Verfahren zur Durchführung zumindest eines Prozesses in einem Reaktor, bei dem ein zwischen einem ersten Reaktorgehäuseteil und einem zweiten Reaktorgehäuseteil bestehender Spalt durch eine in einen Dichtungskanal eingespritzte und nachfolgend zu einer Dichtung verfestigte Dichtungsmasse abgedichtet wird.
-
Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf die 1 bis 8 anhand eines im Innenraum 150 eines Reaktorgehäuse 100 durchgeführten Beispielprozesses erläutert, wie ein Reaktorgehäuse 100 auf einfache und kostengünstige Weise abgedichtet und der Innenraum mit einem hohen Druck beaufschlagt werden kann.
-
1 zeigt das geöffnete Reaktorgehäuse 100. Es weist einen ersten Reaktorgehäuseteil 101 und einen zweiten Reaktorgehäuseteil 102 auf. Der erste Reaktorgehäuseteil 101 kann zumindest ein erstes Druckstück 61 aufweisen, und der zweite Reaktorgehäuseteil 102 kann zumindest ein zweites Druckstück 62 aufweisen.
-
Von dem ersten Reaktorgehäuseteil 101 und dem zweiten Reaktorgehäuseteil 102 kann zumindest einer (optional: ein jeder) einen wannenförmigen Aufnahmebereich 91, 92 aufweisen. Soweit der erste Reaktorgehäuseteil 101 einen wannenförmigen Aufnahmebereich 91 aufweist, besitzt dieser eine Öffnung, die dem zweiten Reaktorgehäuseteil 102 zugewandt ist, und soweit der zweite Reaktorgehäuseteil 102 einen wannenförmigen Aufnahmebereich 92 aufweist, besitzt dieser eine Öffnung, die dem ersten Reaktorgehäuseteil 101 zugewandt ist. Wenn das Reaktorgehäuse 100 geschlossen wird, bilden der oder die wannenförmigen Aufnahmebereiche 91, 92 im Wesentlichen den Innenraum 150 des Reaktorgehäuses 100.
-
Bei dem vorliegenden Beispiel wird ein optionaler wannenförmiger Aufnahmebereich 91 des ersten Reaktorgehäuseteils 101 durch das erste Druckstück 61 und einen ringförmigen Rahmen 51 gebildet. Der Rahmen 51 kann an dem ersten Druckstück 61 befestigt sein. Beispielsweise kann der Rahmen 51 mit dem ersten Druckstück 61 verschraubt oder verschweißt sein. Alternativ können der Rahmen 51 und das erste Druckstück 61 auch einstückig ausgebildet sein, so dass der Rahmen 51 Bestandteil des ersten Druckstücks 61 ist.
-
Ein ebenfalls optionaler wannenförmiger Aufnahmebereich 92 des zweiten Reaktorgehäuseteils 102 wird durch einen wannenförmigen Deckel 52 gebildet. Der Deckel 52 kann an dem zweiten Druckstück 62 befestigt sein. Beispielsweise kann der Deckel 52 mit dem zweiten Druckstück 62 verschraubt oder verschweißt sein. Alternativ können der Deckel 52 und das zweite Druckstück 62 auch einstückig ausgebildet sein, so dass der Deckel 52 durch das zweite Druckstück 62 gebildet wird.
-
Bei dem erwähnten Beispielprozess handelt es sich um einen Sinterverbindungsprozess, bei dem ein erster Fügepartner 1 und ein zweiter Fügepartner 2 mittels einer zu sinternden Schicht 3, die sich durchgehend zwischen dem ersten Fügepartner 1 und dem zweiten Fügepartner 2 erstreckt, durch das Sintern der Schicht 3 stoffschlüssig verbunden werden. Bei dem ersten Fügepartner 1 und dem zweiten Fügepartner 2 kann es sich grundsätzlich um beliebige Komponenten handeln. Gemäß einem Beispiel kann es sich bei dem zweiten Fügepartner 2 um einen Schaltungsträger handeln (z.B. um eine mit einer Leiterbahnmetallisierungsschicht versehene, dielektrische Keramikschicht), und bei dem ersten Fügepartner 1 um ein elektrisches oder elektronisches Bauteil (z.B. um eine Metallhülse, um einen Temperaturmesswiderstand wie beispielsweise einen mit negativen oder positiven Temperaturkoeffizienten, oder um einen Leistungshalbleiterchip wie beispielsweise einen MOSFET, einen IGBT, einen JFET, einen HEMT, etc.). Gemäß einem anderen Beispiel kann es sich bei dem zweiten Fügepartner 2 um eine metallische Bodenplatte oder einen Kühlkörper eines Elektronikmoduls handeln, und bei dem ersten Fügepartner 1 um einen bestückten oder unbestückten Schaltungsträger (z.B. um eine mit einer Leiterbahnmetallisierungsschicht versehene, dielektrische Keramikschicht). Die zu sinternde Schicht 3 kann beispielsweise ein Metallpulver wie z.B. ein Edelmetallpulver (z.B. ein Silberpulver) enthalten. Optional können nicht nur - wie bei dem vorliegenden Beispiel gezeigt - zwei Fügepartner durch Herstellen einer dazwischen befindlichen Sinterschicht stoffschlüssig zu einem Verbund zusammengefügt werden, sondern mehrere (d.h. mehr als zwei) Fügepartner, wobei jeder der mehreren Fügepartner mit zumindest einem der anderen Fügepartner durch Sintern einer sinterbaren Schicht 3, die sowohl an den betreffenden Fügepartner als auch den betreffenden anderen Fügepartner angrenzt, in einem Sinterverbindungsprozess, wie er vorangehend beschrieben wurde, stoffschlüssig verbunden wird. Dabei kann das Sintern der verschiedenen sinterbaren Schichten 3 (also das Sintern von mindestens zwei sinterbaren Schichten 3) simultan erfolgen. Die relative räumliche Anordnung der durch das Sintern zu verbindenden Fügepartner ist dabei grundsätzlich beliebig. Beispielsweise können zwei oder mehr der Fügepartner horizontal nebeneinander (d.h. in einer Richtung senkrecht zur Richtung der Schwerkraft) angeordnet werden, und/oder es können zwei oder mehr der Fügepartner vertikal übereinander (d.h. in einer Richtung parallel zur Richtung der Schwerkraft) angeordnet werden (dreidimensionaler Sinterverbindungsprozess). Gemäß einer Ausgestaltung können ein erster Fügepartner, ein zweiter Fügepartner und ein dritter Fügepartner durch simultanes Sintern einer ersten sinterbaren Schicht, die sich durchgehend zwischen dem ersten Fügepartner und dem zweiten Fügepartner erstreckt, und einer zweiten sinterbaren Schicht, die sich durchgehend zwischen dem zweiten Fügepartner und dem dritten Fügepartner erstreckt, stoffschlüssig miteinander verbunden werden. Dabei kann der zweite Fügepartner zwischen dem ersten Fügepartner und dem dritten Fügepartner angeordnet sein. Bei dem ersten Fügepartner kann es sich beispielsweise um ein elektronisches Bauteil (z.B. wie oben beschrieben) handeln, bei dem zweiten Fügepartner um einen Schaltungsträger (wie oben beschrieben), und bei dem dritten Fügepartner um eine metallische Bodenplatte (wie oben beschrieben).
-
Das Sintern der Schicht 3 erfolgt, indem der erste Fügepartner 1 und der zweite Fügepartner 2 mit der dazwischen befindlichen, zu sinternden Schicht 3 aufgeheizt und mit hohem Druck gegeneinander gepresst werden. Das Aufheizen erfolgt mittels einer Heizeinrichtung 55, auf der der erste Fügepartner 1, der zweite Fügepartner 2 und die dazwischen befindliche Schicht 3 wie dargestellt als Stapel 10 (siehe auch 1) aufliegen können. Die Heizeinrichtung 55 kann beispielsweise einen elektrischen Heizwiderstand aufweisen, der sich, wenn er von einem elektrischen Strom durchflossen wird, erwärmt.
-
Um zu vermeiden, dass das erste Druckstück 61 durch die Heizeinrichtung 55 stark erwärmt wird, kann zwischen der Heizeinrichtung 55 und dem ersten Druckstück 61 optional eine thermische Isolatorschicht 56 angeordnet sein, durch die die Heizeinrichtung 55 von dem ersten Druckstück 61 beabstandet ist. Eine solche thermische Isolatorschicht 56 kann beispielsweise eine Wärmleitfähigkeit von weniger als 0,3 W/(m·K) (bezogen auf 20°C) aufweisen. Ein geeignetes Material, das die thermische Isolatorschicht 56 aufweisen oder aus dem sie bestehen kann, ist, ohne hierauf beschränkt zu sein, z.B. Hartpapier.
-
Unabhängig davon, ob eine Isolatorschicht 56 vorhanden ist oder nicht, kann zwischen der Heizeinrichtung 55 und dem ersten Druckstück 61 optional eine Kühleinrichtung 54 angeordnet sein, durch die das erste Druckstück 61 gekühlt werden kann. Eine solche Kühleinrichtung 54 kann zum Beispiel als Flüssigkeitskühler ausgebildet sein. Hierzu kann die Kühleinrichtung 54 Kühlmittelkanäle (nicht gezeigt) aufweisen, durch die zum Kühlen eine Kühlflüssigkeit hindurchgeleitet wird.
-
Optional kann nur genau ein Stapel 10 auf dem ersten Reaktorgehäuseteil 101 platziert werden, oder (wie gezeigt) zwei oder mehr solche Stapel 10. Im Fall von zwei oder mehr Stapeln 10 können deren jeweilige zu sinternden Schichten 3 simultan verarbeitet werden. Das heißt, an den jeweiligen Stapeln 10 werden dieselben Verarbeitungsschritte simultan durchgeführt. Auch wenn im Folgenden die Verfahrensschritte nur anhand eines Stapels 10 oder dessen Bestandteilen (die Fügepartner 1, 2 und die zu sinternde Schicht 3) erläutert werden, können dieselben Verfahrensschritte auch an den anderen Stapeln 10 (soweit vorhanden) oder deren Bestandteilen durchgeführt werden.
-
Bei der Heizeinrichtung 55 kann es sich zum Beispiel um eine Heizplatte handeln. Sofern der erste Reaktorgehäuseteil 101 einen wannenförmigen Aufnahmebereich 91 aufweist, kann die Heizeinrichtung 55 in diesem Aufnahmebereich 91 platziert sein. Das Gegeneinanderpressen des ersten Fügepartners 1 und des zweiten Fügepartners 2 mit der dazwischen befindlichen, zu sinternden Schicht 3 erfolgt unter Verwendung einer Abdichtfolie 4, beispielsweise einer Polyimidfolie, die oberhalb des Stapels 10 platziert wird, so dass sich der Stapel 10 zwischen der Abdichtfolie 4 und dem ersten Reaktorgehäuseteil 101 (optional auch zwischen der Abdichtfolie 4 und der Heizeinrichtung 55) befindet. Die Funktion der Abdichtfolie 4 wird weiter unten noch ausführlicher erläutert. Im Fall von zwei oder mehr Stapeln 10 können diese wie gezeigt dieselbe Abdichtfolie 4 nutzen, so dass sich die Stapel 10 zwischen der Abdichtfolie 4 und dem ersten Reaktorgehäuseteil 101 (optional auch zwischen der Abdichtfolie 4 und der Heizeinrichtung 55) befinden.
-
Nachfolgend werden, wie in 2 dargestellt, der erste Reaktorgehäuseteil 101 und der zweite Reaktorgehäuseteil 102 derart aneinander angeordnet und mittels einer Anpresskraft F gegeneinander gepresst, dass dazwischen ihnen ein Kanal 103 ausgebildet wird. Da in dem Kanal 103 eine Dichtung erzeugt wird, wird er nachfolgend auch als „Dichtungskanal“ bezeichnet. Das Anordnen des ersten Reaktorgehäuseteils 101 und des zweiten Reaktorgehäuseteils 102 aneinander kann so erfolgen, dass der erste Reaktorgehäuseteil 101 und der zweite Reaktorgehäuseteil 102 aneinander anliegen, so dass ein Spalt 110 mit einer allenfalls sehr geringen Spaltbreite verbleibt. Der Begriff „Spalt“ ist so zu verstehen, dass er auch einen Nullspalt umfasst.
-
Wie anhand des gezeigten Beispiels zu erkennen ist, kann der Dichtungskanal 103 aus einer ersten Vertiefung 1031 , die im ersten Reaktorgehäuseteil 101 ausgebildet ist, und einer zweiten Vertiefung 1032 , die im zweiten Reaktorgehäuseteil 102 ausgebildet ist, gebildet sein. Allerdings handelt es sich hierbei lediglich um ein Beispiel. In jedem Fall wird der Dichtungskanal 103 sowohl durch eine Oberfläche des ersten Reaktorgehäuseteils 101 als auch durch eine Oberfläche des zweiten Reaktorgehäuseteils 102 begrenzt.
-
Im aneinandergepressten Zustand wird das Reaktorgehäuse 100 abgedichtet, indem in den Dichtungskanal 103 eine Dichtungsmasse 81 eingespritzt (3) und nachfolgend zu einer Dichtung 82 verfestigt wird (4). Das Einspritzen der Dichtungsmasse 81 bringt den Vorteil mit sich, dass sie und die nachfolgend daraus hergestellte Dichtung 82 den Dichtungskanal 103 vollständig verfüllen kann und sich, anders, als dies bei der Verwendung einer herkömmlichen, vorgefertigten Dichtung der Fall wäre, passgenau in den Dichtungskanal 103 einfügt. Auf diese Weise wirkt sich auch eine Verschmutzung der den Dichtungskanal 103 bildenden Oberflächen der Reaktorgehäuseteile 101, 102 nicht nachteilig aus. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass der Dichtungskanal 103 nahezu beliebig geformt sein kann. Insbesondere muss er nicht so ausgebildet sein, dass die in ihm erzeugte Dichtung 82 flach und/oder planar ist. Weiterhin kann die erzeugte Dichtung 82, muss jedoch nicht zwingend ringförmig sein.
-
Die Dichtungsmasse 81 kann in einem Reservoir 8 bereitgestellt und dem Dichtungskanal 103 über einen Einspritzkanal 111 zugeführt werden, der in dem Dichtungskanal 103 mündet. Das Einspritzen kann beispielsweise dadurch erfolgen, dass im Innenraum des Reservoirs 8 ein Einspritzdruck p8 herrscht, durch den die fließfähige Dichtungsmasse 81 über den Einspritzkanal 111 in den Dichtungskanal 103 gepresst wird. Optional kann der Einspritzdruck p8 so eingestellt sein oder geregelt werden, dass er, solange das Reaktorgehäuse 100 geschlossen ist, stets höher ist, als ein Druck p150 (siehe unten) im Innenraum 150 des Reaktorgehäuses 100. Dadurch kann verhindert werden, dass der in dem Innenraum 150 herrschende Druck p150 auf die in dem Einspritzkanal 111 befindliche Dichtungsmasse 81 zurückwirkt. Um die Abgabe von Dichtungsmasse 81 aus dem Einspritzkanal 111 steuern und/oder unterbrechen zu können, kann in den Einspritzkanal 111 ein Absperrventil 104 (nur schematisch dargestellt) integriert sein. Beispielsweise kann das Absperrventil 104 geschlossen sein, wenn das Reaktorgehäuse 100 geöffnet ist (1). Insbesondere kann es geschlossen werden, bevor das Reaktorgehäuse 100 durch Vergrößern des Spalts 110 geöffnet wird. Damit wird verhindert, dass eine größere Menge der Dichtungsmasse 81 austritt, obwohl zwischen dem ersten Reaktorgehäuseteil 101 und dem zweiten Reaktorgehäuseteil 102 kein Dichtungskanal 103 ausgebildet ist. Ein Vorteil eines solchen Absperrventils 104 besteht außerdem darin, dass das Innere des Reservoirs 8 auch bei geöffnetem Reaktorgehäuse 100 auf dem Einspritzdruck p8 gehalten werden kann, so dass dieser Einspritzdruck p8 nach dem Schließen des Reaktorgehäuses 100 nicht erst zeitaufwändig aufgebaut werden muss. Das Betätigen des Absperrventils 104 (z.B. das Öffnen vor dem Einspritzen und/oder das Schließen vor dem Öffnen des Reaktorgehäuses 100) kann auf beliebige Weise erfolgen, beispielsweise elektrisch (z.B. elektromagnetisch), pneumatisch oder hydraulisch. Optional kann das Absperrventil 104 so ausgestaltet sein, dass es vor dem Öffnen des Reaktorgehäuses 100 (d.h. wenn der erste Reaktorgehäuseteil 101 und der zweite Reaktorgehäuseteil 102 voneinander entfernt werden) mittels eines in dem Absperrventil 104 enthaltenen, elektrischen (z.B. elektromagnetischen), pneumatischen, hydraulischen oder anderen Aktors aktiv geschlossen wird, dass es aber vor dem (d.h. zum) Einspritzen der Dichtungsmasse 81 in den Dichtungskanal 104 dadurch geöffnet wird, dass es nicht mehr aktiv schließend angesteuert wird, so dass die aktive Schließwirkung wegfällt und das Absperrventil 104 durch den wirkenden Einspritzdruck 104 geöffnet wird und die Dichtungsmasse 81 in den Dichtungskanal 103 gelangen kann.
-
Nach dem Einspritzen der Dichtungsmasse 81 in den Dichtungskanal 103 wird die eingespritzte und demgemäß in dem Dichtungskanal 103 befindliche Dichtungsmasse 81 zu einer Dichtung 82 verfestigt. In diesem Zusammenhang ist „verfestigen“ so zu verstehen, dass die Viskosität deutlich erhöht wird, so dass Dichtung 82 eine Viskosität aufweist, die deutlich höher ist, als eine Viskosität, die die Dichtungsmasse 81 unmittelbar nach dem Einspritzen in den Dichtungskanal 103 aufweist. Die Viskosität der Dichtung 82 kann zum Beispiel dergestalt sein, dass die Dichtung 82 noch zähflüssig ist, aber auch so, dass sie praktisch nicht mehr fließfähig ist. Beispielsweise kann die Viskosität der Dichtung 82 wenigstens 108 Pa·s (1E8 Pa·s) betragen.
-
Gemäß einer Alternative kann das Absperrventil 104 nach dem Einspritzen der Dichtungsmasse 81 in den Dichtungskanal 103 geschlossen werden. Gemäß einer anderen Alternative kann das Absperrventil 104 nach dem Einspritzen der Dichtungsmasse 81 in den Dichtungskanal 103 geöffnet bleiben (z.B. während des Verfestigens der Dichtungsmasse 81 zu einer Dichtung 82), was den Vorteil mit sich bringt, dass dem Dichtungskanal 103 eine Dichtungsmasse 81 zugeführt wird, wenn sich das Volumen der ursprünglich in den Dichtungskanal 103 eingespritzten Dichtungsmasse 81 im Zuge ihrer Verfestigung verringert.
-
In jedem Fall dichtet die Dichtung 82 den Spalt 110 zwischen dem ersten Reaktorgehäuseteil 101 und dem zweiten Reaktorgehäuseteil 102 so ab, dass nachfolgend im Innenraum 150 des Reaktorgehäuses 100 ein gewünschter Prozess (bei dem vorliegenden Beispiel der erwähnte Sinterprozess) durchgeführt werden kann, während der Spalt 110 durch die Dichtung 82 abgedichtet ist. Unmittelbar nach dem Schließen des Reaktorgehäuses 100 liegt in dessen Innenraum 150 der Umgebungsdruck (d.h. der Druck der das Reaktorgehäuse 100 umgebenden Atmosphäre) vor. Bei dem vorliegenden Beispielprozess wird die Luft (oder ein anderes Gas), die (das) sich zwischen der Abdichtfolie 4 und der Heizeinrichtung 55 befindet, durch einen Entlüftungskanal oder ein Entlüftungskanalsystem 7 abgesaugt, was mittels eines Unterdrucks (also eines Drucks, der geringer ist als der oben genannte, zunächst im Innenraum 150 herrschende Umgebungsdruck) erfolgen kann, der an den Entlüftungskanal oder das Entlüftungskanalsystem 7 angelegt wird und der zu einer aus dem Innenraum 150 heraus gerichteten Strömung („Saugströmung“) durch den Entlüftungskanal oder das Entlüftungskanalsystem 7 führt. Hierdurch legt sich die Abdichtfolie 4, wie in 5 gezeigt, an den Stapel 10 und die Heizeinrichtung 55 an, so dass die Abdichtfolie 4 zusammen mit der Heizeinrichtung 55 einen abgeschlossenen Volumenbereich 11 umschließt, in dem der Stapel 10 angeordnet ist. Außerdem kann die Abdichtfolie 4 hierbei sämtliche innenraumseitigen Mündung(en) des Entlüftungskanals oder des Entlüftungskanalsystems 7 abdichten. Als „innenraumseitige Mündung“ wird dabei eine Mündung verstanden, an der ein Entlüftungskanal 7 in den Innenraum 150 mündet.
-
In 5 ist ein Pfeil dargestellt, der die aus dem Entlüftungskanal bzw. dem Entlüftungskanalsystems 7 entweichende/abgesaugte Luft (bzw. das entweichende/abgesaugte Gas) symbolisiert. Das Abdichten des Entlüftungskanals oder des Entlüftungskanalsystems 7 verhindert, dass sich in ihm eine stationäre Strömung zwischen dem Innenraum 150 und der das Reaktorgehäuse 100 umgebenden Atmosphäre ausbildet. Das Abdichten des Entlüftungskanals oder des Entlüftungskanalsystems 7 muss außerdem dazu führen, dass das Reaktorgehäuse 100 abgedichtet wird. Allerdings kann das Abdichten des Entlüftungskanals bzw. des Entlüftungskanalsystems 7 alternativ oder zusätzlich auch über zumindest ein Ventil im Entlüftungskanal oder Entlüftungskanalsystem 7 erfolgen.
-
Nach dem Abdichten sämtlicher Mündung(en) des Entlüftungskanals oder des Entlüftungskanalsystems 7 durch die Abdichtfolie 4 kann, wie in 6 gezeigt, ein hoher Arbeitsdruck p150 (z.B. wenigstens 10 MPa absolut) im Innenraum 150 des Reaktorgehäuses 100 aufgebaut werden. Hierzu kann das Reaktorgehäuse 100 eine Druckleitung 112 aufweisen, über die der Innenraum 150 der hohe Arbeitsdruck p150 zugeführt wird, was in 6 anhand eines in die Druckleitung 112 weisenden Pfeils symbolisiert wird. Bei dem gezeigten Beispiel ist die Druckleitung 112 Bestandteil des zweiten Reaktorgehäuseteils 102. Alternativ könnte die Druckleitung 112 aber auch Bestandteil des ersten Reaktorgehäuseteils 101 sein.
-
Der Arbeitsdruck p150 wirkt gegen den geringeren Druck p11, der in dem abgeschlossenen Volumenbereich 11, in dem der Stapel 10 angeordnet ist, herrscht. Dies bewirkt, dass der erste Fügepartner 1 und der zweite Fügepartner 2 mit der zwischen ihnen befindlichen und jeweils an ihnen anliegenden zu sinternden Schicht 3 gegeneinander gepresst werden, so dass auf die zu sinternde Schicht 3 ein hoher Druck wirkt, was den Sintervorgang begünstigt.
-
Eine weitere Maßnahme, die den Sintervorgang begünstigt, besteht darin, die Temperatur der zu sinternden Schicht 3 gegenüber Raumtemperatur (20°C) deutlich zu erhöhen. Hierzu kann die zu sinternde Schicht 3 durch die Heizeinrichtung 55 zumindest so weit aufgeheizt werden, dass die zu sinternde Schicht 3 eine gewünschte Mindest-Sintertemperatur aufweist. Eine erreichte Maximaltemperatur der Heizeinrichtung kann z.B. wenigstens 120°C betragen. Die Mindest-Sintertemperatur der zu sinternden Schicht kann beispielsweise wenigstens 120°C betragen.
-
Durch den Sinterprozess werden bei jedem Stapel 10 der erste Fügepartner 1 und der zweite Fügepartner 2 durch die zugehörige gesinterte Schicht 3 stoffschlüssig (optional auch elektrisch leitend) verbunden. Danach kann das Reaktorgehäuse 100, wie in 7 gezeigt, durch Vergrößern des Spalts 110 geöffnet werden, indem der erste Reaktorgehäuseteil 101 und der zweite Reaktorgehäuseteil 102 voneinander entfernt werden. Vor dem oder durch das Öffnen des Reaktorgehäuses 100 kann der im Innenraum 150 herrschende Arbeitsdruck p150 auf den Umgebungsdruck der das Reaktorgehäuse 100 umgebenden Atmosphäre abgebaut werden.
-
Wie weiterhin in 8 gezeigt ist, kann die Dichtung 82 sowohl von dem ersten Reaktorgehäuseteil 101 als auch von dem zweiten Reaktorgehäuseteil 102 entfernt werden, so dass das Reaktorgehäuse 100 nach dem Entnehmen des Stapels 10 mit den durch die gesinterte Schicht 3 verbundenen Fügepartnern 1, 2 und dem Entnehmen der Abdichtfolie 4 erneut mit einem oder mehreren Stapeln 10 (von denen jeder, wie vorangehend beschrieben, zwei Fügepartner 1 und 2 und eine zwischen diesen befindliche, zu sinternde Schicht 3 aufweist) sowie mit einer Abdichtfolie 4 bestückt werden kann.
-
Auf die beschriebene Weise können im Innenraum 150 des Reaktorgehäuses 100 aufeinanderfolgend mehrere Hochdruckprozesse (wie der erläuterte Beispielprozess) durchgeführt werden. Die Dichtung 82 kann jedes Mal, wenn das erste Reaktorgehäuseteil 101 und das zweite Reaktorgehäuseteil 102 zum Öffnen des Reaktorgehäuses 100 voneinander entfernt werden und bevor der erste Reaktorgehäuseteil 101 und der zweite Reaktorgehäuseteil 102 das nächste Mal zum Schließen des Reaktorgehäuses 100 wieder aneinander angeordnet werden, von dem ersten Reaktorgehäuseteil 101 und/oder von dem zweiten Reaktorgehäuseteil 102 (und/oder von dem Reaktorgehäuse 100 insgesamt) entfernt werden. Das bedeutet, dass eine Dichtung 82 nur als Einwegdichtung verwendet werden kann, dass sie also, nach dem Entfernen des ersten Reaktorgehäuseteils 101 und des zweiten Reaktorgehäuseteils 102 voneinander (d.h. durch Vergrößern des Spalts 110) nicht nochmals dazu verwendet wird, den Spalt 110 zwischen dem ersten Reaktorgehäuseteil 101 und dem zweiten Reaktorgehäuseteil 102 abzudichten. Indem die Dichtungsmasse 81 in einem Zustand in den Dichtungskanal 103 eingespritzt wird, in dem der erste Reaktorgehäuseteil 101 und der zweite Reaktorgehäuseteil 102 bereits aneinander liegen und bis zur Erzeugung des Arbeitsdrucks p150 nicht mehr relativ zueinander bewegt werden müssen, können Schmutzpartikel, die im Bereich des abzudichtenden Spalts 110 auf den Oberflächen der Reaktorgehäuseteile 101 und/oder 102 vorliegen können, die Dichtwirkung der Dichtung 82 nicht beeinträchtigen.
-
Allerdings kann eine Dichtung 82 alternativ auch wiederverwendet werden. Wenn beispielsweise das erste Reaktorgehäuseteil 101 und das zweite Reaktorgehäuseteil 102 zum ersten Öffnen des Reaktorgehäuses 100 nach der Herstellung der Dichtung 82 voneinander entfernt werden und bevor der erste Reaktorgehäuseteil 101 und der zweite Reaktorgehäuseteil 102 das nächste Mal zum Schließen des Reaktorgehäuses 100 wieder aneinander angeordnet werden, kann die Dichtung 82 an einem der beiden Reaktorgehäuseteile 101 oder 102 (zum Beispiel in der - soweit vorhanden - ersten Vertiefung 1031 bzw. zweiten Vertiefung 1032 des betreffenden Reaktorgehäuseteils 101, 102) verbleiben, so dass sie, wenn der erste Reaktorgehäuseteil 101 und der zweite Reaktorgehäuseteil 102 das nächste Mal zum Schließen des Reaktorgehäuses 100 wieder aneinander angeordnet werden, wieder in dem Dichtungskanal 103 zu liegen kommt und den Spalt 110 erneut abdichtet. Nach dem erneuten Abdichten unter Wiederverwendung der Dichtung 82 kann in dem Reaktor 100 erneut ein (erneuter) Prozess durchgeführt werden, wie er bereits erläutert wurde.
-
Vorangehend wurde das Abdichten des Spalts 110 zwischen dem ersten Reaktorgehäuseteil 101 und dem zweiten Reaktorgehäuseteil 102 mittels einer in den Dichtungskanal 103 eingespritzten Dichtungsmasse 81, die nachfolgend zu einer Dichtung 82 verfestigt wurde, anhand eines als Sinterverbindungsprozess ausgestalteten Beispielprozesses erläutert. Bei anderen Prozessen können jedoch die speziell für diesen Sinterverbindungsprozess erforderlichen Elemente (z.B. die Abdichtfolie 4, die Kühleinrichtung 54, die Heizeinrichtung 55, die Isolatorschicht 56, der Entlüftungskanal oder das Entlüftungskanalsystem 7) und/oder Verfahrensschritte (z.B. das Absaugen der Luft zwischen der Abdichtfolie 4 und der Heizeinrichtung 55) ganz oder teilweise weggelassen werden.
-
Nachfolgend werden noch verschiedene Varianten und Optionen erläutert, die unabhängig von dem konkreten in dem Reaktorgehäuse 100 durchgeführten Prozess realisiert werden können.
-
Als Dichtungsmasse 81 eignen sich grundsätzlich Materialien, die sich verfestigen lassen. Beispielsweise kann die Dichtungsmasse 81 ein thermoplastisches oder duroplastisches Material aufweisen oder aus einem thermoplastischen oder einem duroplastischen Material bestehen.
-
Sofern die Dichtungsmasse 81 ein thermoplastisches Material aufweist oder aus einem thermoplastischen Material besteht, kann die Festigkeit der Dichtungsmasse 81 (d.h. ihre Viskosität) über ihre Temperatur eingestellt werden. Damit die Dichtungsmasse 81 eine Fließfähigkeit besitzt, die groß genug ist, dass sie zügig in den Dichtungskanal 103 eingespritzt werden kann, kann ihre Temperatur in dem Reservoir 8 und im Einspritzkanal 111 ausreichend hoch, beispielsweise über ihrer Schmelztemperatur, gehalten werden. Hierzu kann das Reservoir 8 eine Heizung (nicht gezeigt) aufweisen. Optional kann auch der Reaktorgehäuseteil 101 oder 102, der den Einspritzkanal 111 aufweist (im Beispiel der erste Reaktorgehäuseteil 101), eine Kanaltemperiereinrichtung 57 enthalten, die entlang des Dichtungskanals 103 und benachbart zu diesem verläuft und mittels der die in dem Einspritzkanal 111 und in dem Absperrventil 104 befindliche Dichtungsmasse 81 beheizt und dadurch fließfähig (einspritzfähig) gehalten werden kann. Wie dem gezeigten Beispiel zu entnehmen ist, kann eine solche Kanaltemperiereinrichtung 57 zum Beispiel in den ringförmigen Rahmen 51 integriert sein. Bei der Verwendung eines thermoplastischen Materials ist lediglich darauf zu achten, dass die Temperatur der Dichtungsmasse 81 unterhalb der Zersetzungstemperatur des betreffenden thermoplastischen Materials gehalten wird.
-
Eine Kanaltemperiereinrichtung 57 kann zum Beheizen und/oder zum Kühlen der in dem Dichtungskanal 103 befindlichen Dichtungsmasse 81 bzw. der später aus dieser Dichtungsmasse 81 gebildeten Dichtung 82 verwendet werden. Entsprechend dem gezeigten Beispiel kann eine Kanaltemperiereinrichtung 57 zumindest einen (im vorliegenden Beispiel: zwei) Temperierfluidkanäle enthalten, in die ein heißes oder kaltes (Temperier)-Fluid (z.B. eine Flüssigkeit oder ein Gas) eingespeist werden kann, um die in dem Dichtungskanal 103 befindliche Dichtungsmasse 81 bzw. Dichtung 82 zu beheizen bzw. zu kühlen. Alternativ oder zusätzlich kann die Kanaltemperiereinrichtung 57 zum Beispiel auch ein oder mehr elektrische Heizelemente (nicht gezeigt) enthalten, mittels dem/denen die in dem Dichtungskanal 103 befindliche Dichtungsmasse 81 bzw. Dichtung 82 beheizt werden kann. Die Kanaltemperiereinrichtung 57 kann beispielsweise dazu genutzt werden, eine bereits im Dichtungskanal 103 befindliche Dichtung 82 zu erwärmen/aufzuheizen, also deren Temperatur zu erhöhen, und dadurch die Dichtwirkung der Dichtung 82 zu verbessern. Sofern die Dichtung 82 schmelzbar ist (z.B. wenn sie ein thermoplastisches Material aufweist oder aus einem thermoplastischen Material besteht), kann das Erwärmen/Aufheizen der Dichtung 82 bis über ihren Schmelzpunkt erfolgen. Dies kann z.B. sinnvoll sein, wenn die Dichtung 82 ein weiteres Mal zum Abdichten des Spalts 110 verwendet werden soll: Da das Reaktorgehäuses 100 vor der Wiederverwendung der Dichtung 82 durch Vergrößern des Spalts 110 geöffnet und später erneut geschlossen wird (d.h. wenn der erste Reaktorgehäuseteil 101 und der zweite Reaktorgehäuseteil 102 voneinander entfernt und später unter Ausbildung des Spalts 110 und des Dichtungskanals 103 erneut aneinander angeordnet werden, so dass sich die bereits verwendete Dichtung 82 wieder im Dichtungskanal 103 befindet), kann es vorkommen, dass die Dichtwirkung der Dichtung 82 (z.B. aufgrund einer im geöffneten Zustand des Reaktorgehäuses 100 möglichen Oberflächenverschmutzung der Dichtung 82 und/oder der Reaktorgehäuseteile 101, 102) nicht mehr ideal ist. Wenn die Dichtung 82 nach dem erneuten Schließen des Reaktorgehäuses 100 aufgeschmolzen und die durch das Aufschmelzen entstandene Dichtungsmasse (erneut) zu einer Dichtung 82 verfestigt wird (z.B. durch Abkühlen), kann sich die entstandene Dichtungsmasse und damit auch die aus dieser entstandene (neu geformte) Dichtung 82 ideal an die durch die Oberflächenverschmutzung geänderte Geometrie des Dichtungskanals 103 und/oder des Spalts 110 anpassen. Allerdings kann eine Dichtung 82, unabhängig davon, aus welchem Material sie besteht, erwärmt/aufgeheizt werden, ohne dass sie aufschmilzt. Sofern die Dichtung 82 einen positiven Wärmeausdehnungskoeffizienten aufweist, führt das Erwärmen/Aufheizen der Dichtung 82, während sie sich bei geschlossenem Reaktor 82 (bei erstmaliger oder wiederholter Verwendung) in dem Dichtungskanal 103 befindet, dazu, dass sie sich ausdehnt und ihre Dichtwirkung sich verbessert.
-
Das Verfestigen der in den Dichtungskanal 103 eingespritzten Dichtungsmasse 81 kann erfolgen, indem sie unter Verwendung einer Kanaltemperiereinrichtung 57, wie oben erläutert, abgekühlt wird. Soweit eine Kanaltemperiereinrichtung 57 zumindest einen Temperierfluidkanal aufweist, kann durch diesen jeweils ein Kühlfluid (z.B. eine Kühlflüssigkeit oder ein Kühlgas) hindurchgeleitet werden. Das Verfestigen der in den Dichtungskanal 103 eingespritzten Dichtungsmasse 81 kann aber beispielsweise auch dadurch erfolgen, dass Polymere, die in der Dichtungsmasse 81 enthalten sind und/oder (z.B. durch Kettenpolymerisation und/oder Polykondensation und/oder Polyaddition) aus ihr gebildet werden, miteinander vernetzen. Ein solches Vernetzen von Polymeren und ggf. deren Erzeugung kann beispielsweise dadurch erfolgen, dass die Dichtungsmasse 81 erwärmt wird, was wiederum unter Verwendung einer Kanaltemperiereinrichtung 57 erfolgen kann, beispielsweise wenn in diese eine heißes Temperierfluid, z.B. eine heiße Temperierflüssigkeit oder ein Heißgas, eingebracht wird.
-
9 zeigt noch eine Schnittansicht durch den ersten Reaktorgehäuseteil 101 in einer in 4 dargestellten Schnittebene E-E. Die im Innenraum 150 des Reaktorgehäuses 100 enthaltenen Komponenten sind zur Vereinfachung nicht dargestellt. Wie zu erkennen ist, kann die Dichtung 82 als geschlossener Ring ausgebildet sein. Die Kanaltemperiereinrichtung 57 weist zwei Temperierfluidkanäle auf, von denen jeder entlang des Dichtungskanals 103 (siehe die 2 und 3), in dem sich die Dichtung 82 (und zuvor die Dichtungsmasse 81) verläuft. Wie gezeigt kann der Dichtungskanal 103 optional zwischen zwei Temperierfluidkanälen verlaufen. Die zum Zuführen/Abführen/Durchleiten eines Temperierfluids in die/von den/durch die Temperierfluidkanäle erforderlichen Anschlüsse sind zur Vereinfachung nicht dargestellt.
-
Wie noch anhand eines weiteren, in 10 gezeigten Beispiels dargestellt ist, kann es ausreichen, wenn von dem ersten Reaktorgehäuseteil 101 und dem zweiten Reaktorgehäuseteil 102 nur einer (hier: der erste Reaktorgehäuseteil 101) eine Vertiefung (1031 ) aufweist, die einen Bestandteil des Dichtungskanals 103 bildet. Die Schnittansicht gemäß 9 würde sich jedoch auch bei diesem Beispiel ergeben.
-
11 zeigt abschließend noch ein Flussdiagramm, anhand dem einige Aspekte des vorangehend erläuterten Verfahrens sowie einige Abwandlungen hiervon nochmals zusammenfassend erläutert werden. Soweit in dem Flussdiagramm Verfahrensschritte aufeinander folgend dargestellt sind, können diese unmittelbar aufeinander folgen, oder es können dazwischen noch weitere Verfahrensschritte vorgenommen werden. Gemäß Schritt 301 wird ein Reaktorgehäuse 100 mit einem zu prozessierenden Prozessgut (beispielsweise mit Fügepartnern 1, 2 und mindestens einer zu sinternden Schicht 3 wie vorangehend erläutert) bestückt. Ein erster Reaktorgehäuseteil 101 des Reaktorgehäuses 100 und ein zweiter Reaktorgehäuseteil 102 des Reaktorgehäuses 100 werden wie vorangehend erläutert aneinander angeordnet, so dass dazwischen ein Dichtungskanal 103 ausgebildet wird (Schritt 302). Nachfolgend wird ein zwischen dem ersten Reaktorgehäuseteil 101 und dem zweiten Reaktorgehäuseteil 102 befindlicher Spalt 110 abgedichtet, indem eine Dichtungsmasse 81 in den Dichtungskanal 103 eingespritzt und nachfolgend zu einer Dichtung 82 verfestigt wird (Schritt 303). Nachfolgend wird in einem Innenraum 150 des Reaktorgehäuses 100 bei abgedichtetem Spalt 110 ein (prinzipiell beliebiger) Prozess durchgeführt, in dem das in einem Innenraum 150 befindliche Prozessgut prozessiert wird (Schritt 304). Der Prozess kann optional das Erzeugen eines hohen Drucks p150 im Innenraum 150 des Reaktorgehäuses 150 umfassen. Insbesondere kann der Prozess einen Sinterprozess, wie er vorangehend erläutert wurde, enthalten oder als solcher ausgebildet sein. Nach Beendigung des Prozesses wird das Reaktorgehäuse 100 durch Vergrößern des Spalts 110 geöffnet, indem der erste Reaktorgehäuseteil 101 und der zweite Reaktorgehäuseteil 102 voneinander entfernt werden (Schritt 305). Nach dem Öffnen des Reaktorgehäuses 100 wird das Prozessgut 1, 2, 3 aus dem geöffneten Reaktorgehäuse 100 entfernt (Schritt 306).
-
Sofern die Dichtung 82 dann nicht nochmals verwendet werden soll, um - in dem Dichtungskanal 103 befindlich - den Spalt 110 für einen weiteren im Innenraum 150 des Reaktorgehäuses 100 durchzuführenden Prozess (z.B. einen Prozess gemäß Schritt 304) abzudichten, wird die Dichtung 82 sowohl von dem ersten Reaktorgehäuseteil 101 als auch dem zweiten Reaktorgehäuseteil 102 entfernt (Schritt 3071 ). Danach kann die Schrittfolge mit den Schritten 301, 302, 303, 304, 305, 306 und 3071 beliebig oft (z.B. zumindest einmal oder öfter) wiederholt werden (Pfeil 311).
-
Wenn die Dichtung 82 anderenfalls noch ein- oder mehrmals wiederverwendet werden soll, um - in dem Dichtungskanal 103 befindlich - den Spalt 110 für einen weiteren im Innenraum 150 des Reaktorgehäuses 100 durchzuführenden Prozess abzudichten, kann die Dichtung 82 gemäß Schritt 3072 (a) nur von einem der beiden Reaktorgehäuseteile 101, 102 entfernt werden (beispielsweise indem der erste Reaktorgehäuseteil 101 und der zweite Reaktorgehäuseteil 102 voneinander entfernt werden und die Dichtung 82 an einem der Reaktorgehäuseteile 101 oder 102 (z.B. in der Vertiefung 1031 oder 1032 (sofern vorhanden) des betreffenden Reaktorgehäuseteils 101 bzw. 102) verbleibt, oder aber (b) von beiden Reaktorgehäuseteilen 101 und 102. Danach kann die bereits zum Abdichten verwendete Dichtung 82 erneut in dem Dichtungskanal 103 angeordnet werden, was im Fall (a) dadurch erfolgen kann, dass der erste Reaktorgehäuseteil 101 und der zweite Reaktorgehäuseteil 102 aneinander angeordnet werden, so dass der Dichtungskanal 103 erneut ausgebildet wird und die Dichtung 82 dabei automatisch in den Dichtungskanal 103 gelangt und den Spalt 110 zwischen dem ersten Reaktorgehäuseteil 101 und dem zweiten Reaktorgehäuseteil 102 erneut abdichtet. Im Fall (b) kann die Dichtung 82 maschinell oder per Hand zum Beispiel in die an einem der Reaktorgehäuseteile 101 oder 102 ausgebildete Vertiefung 1031 bzw. 1032 (sofern vorhanden) eingesetzt und der erste Reaktorgehäuseteil 101 und der zweite Reaktorgehäuseteil 102 aneinander angeordnet werden, so dass der Dichtungskanal 103 erneut ausgebildet wird und die Dichtung 82 dabei automatisch in den Dichtungskanal 103 gelangt und den Spalt 110 zwischen dem ersten Reaktorgehäuseteil 101 und dem zweiten Reaktorgehäuseteil 102 erneut abdichtet.
-
Unabhängig davon, ob Fall (a) oder Fall (b) zur Anwendung kommt, werden der erste Reaktorgehäuseteil 101 und der zweite Reaktorgehäuseteil 102 erneut derart aneinander angeordnet, dass dazwischen erneut der Dichtungskanal 103 ausgebildet wird und die Dichtung 82 in dem Dichtungskanal 103 angeordnet wird und den Spalt 110 zwischen dem ersten Reaktorgehäuseteil 101 und dem zweiten Reaktorgehäuseteil 102 erneut abdichtet (Schritt 309). Davor (d.h. vor Schritt 309) wird das Reaktorgehäuse 100 mit einem (neuen) zu prozessierenden Prozessgut (beispielsweise mit neuen Fügepartnern 1, 2 und mindestens einer neuen zu sinternden Schicht 3 wie vorangehend erläutert) bestückt (Schritt 308). Das Bestücken (Schritt 308) kann optional auch vor oder simultan mit dem Entfernen der Dichtung 82 von dem ersten und/oder zweiten Reaktorgehäuseteil 101, 102 (Schritt 3072 ) aber nach dem Entfernen des zuvor prozessierten Prozessguts (Schritt 306) erfolgen. Nach Schritt 309 kann die Schrittfolge 304, 305, 306, 3072 , 308 und 309 beliebig oft (z.B. zumindest einmal oder öfter) wiederholt werden (Pfeil 312). Nach mehreren Wiederholungen der Schrittfolge 304, 305, 306, 3072 , 308 und 309 können nochmals Schritte 305, 306 und danach Schritt 3071 folgen, die mehrfach verwendete Dichtung 82 kann also sowohl von dem ersten als auch dem zweiten Reaktorgehäuseteil 101, 102 entfernt und dann nicht nochmals zum Abdichten des Spalts 110 verwendet werden. Stattdessen können, beginnend bei Schritt 301 nochmals eine oder mehrere der vorangehend erläuterten Schrittfolgen unter Erzeugung einer neuen Dichtung 82 durchgeführt werden, und so weiter. Unabhängig von den Prozessschritten 301, 302, 303, 305, 306, 3071 , 3072 , 308, 309 (soweit diese durchgeführt werden), können die Prozesse, die bei den verschiedenen Durchläufen jeweils im Schritt 304 im Innenraum 150 des Reaktorgehäuses 100 durchgeführt werden, identisch oder verschieden sein.
-
Um das Entfernen der Dichtung 82 von zumindest einem der Reaktorgehäuseteile 101, 102 (Schritt 3071 oder 3072 ) zu erleichtern, kann die Dichtung 82 vor dem Entfernen (Schritt 3071 oder 3072 ) und vor dem diesem Schritt (3071 oder 3072 ) vorangehenden (dem vorangehend letzten) Öffnen des Reaktorgehäuses 100 (Schritt 305) aber nach dem diesem Entfernen (Schritt 3071 oder 3072 ) vorangehenden (dem vorangehend letzten) Prozessieren (Schritt 304) gekühlt werden, so dass sie etwas schrumpft und sich dadurch leichter von dem/den betreffenden Reaktorgehäuseteil(en) 101, 102 löst. Das Kühlen kann derart erfolgen, dass die Dichtung 82 beim Öffnen des Reaktorgehäuses 100 (Schritt 305) eine Temperatur aufweist, die um wenigstens 100°C geringer ist als die (maximale) Temperatur, die die Dichtung 82 zu dem Zeitpunkt hatte, zu dem der Druck p150 im Inneren 150 des Reaktorgehäuses 100 nach dem letzten vorangehenden Abdichten des Spalts 110 (Schritt 303 oder 309) maximal war.
