EA039319B1 - Многовходной распределитель газа - Google Patents

Многовходной распределитель газа Download PDF

Info

Publication number
EA039319B1
EA039319B1 EA202090062A EA202090062A EA039319B1 EA 039319 B1 EA039319 B1 EA 039319B1 EA 202090062 A EA202090062 A EA 202090062A EA 202090062 A EA202090062 A EA 202090062A EA 039319 B1 EA039319 B1 EA 039319B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
inlet
gas distributor
cone
shaped apertures
distributor
Prior art date
Application number
EA202090062A
Other languages
English (en)
Other versions
EA202090062A1 (ru
Inventor
Говард Ким
Питер Дж. Паппано
Original Assignee
Икс-Энерджи, Ллс
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Икс-Энерджи, Ллс filed Critical Икс-Энерджи, Ллс
Publication of EA202090062A1 publication Critical patent/EA202090062A1/ru
Publication of EA039319B1 publication Critical patent/EA039319B1/ru

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/455—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for introducing gases into reaction chamber or for modifying gas flows in reaction chamber
    • C23C16/45563—Gas nozzles
    • G—PHYSICS
    • G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21C—NUCLEAR REACTORS
    • G21C15/00—Cooling arrangements within the pressure vessel containing the core; Selection of specific coolants
    • G21C15/24—Promoting flow of the coolant
    • G21C15/253—Promoting flow of the coolant for gases, e.g. blowers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J8/00—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
    • B01J8/18—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles
    • B01J8/1818—Feeding of the fluidising gas
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J8/00—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
    • B01J8/18—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles
    • B01J8/1818—Feeding of the fluidising gas
    • B01J8/1827—Feeding of the fluidising gas the fluidising gas being a reactant
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J8/00—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
    • B01J8/18—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles
    • B01J8/24—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles according to "fluidised-bed" technique
    • B01J8/44—Fluidisation grids
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/01—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
    • C04B35/16—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on silicates other than clay
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/622—Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/626—Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B
    • C04B35/62605—Treating the starting powders individually or as mixtures
    • C04B35/62645—Thermal treatment of powders or mixtures thereof other than sintering
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/622—Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/626—Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B
    • C04B35/62605—Treating the starting powders individually or as mixtures
    • C04B35/62645—Thermal treatment of powders or mixtures thereof other than sintering
    • C04B35/62675—Thermal treatment of powders or mixtures thereof other than sintering characterised by the treatment temperature
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/622—Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/653—Processes involving a melting step
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/4417—Methods specially adapted for coating powder
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/442—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating using fluidised bed process
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/455—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for introducing gases into reaction chamber or for modifying gas flows in reaction chamber
    • C23C16/45502—Flow conditions in reaction chamber
    • C23C16/45506—Turbulent flow
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2208/00—Processes carried out in the presence of solid particles; Reactors therefor
    • B01J2208/00796—Details of the reactor or of the particulate material
    • B01J2208/00893—Feeding means for the reactants
    • B01J2208/00902—Nozzle-type feeding elements
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3224—Rare earth oxide or oxide forming salts thereof, e.g. scandium oxide
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3224—Rare earth oxide or oxide forming salts thereof, e.g. scandium oxide
    • C04B2235/3227—Lanthanum oxide or oxide-forming salts thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3224—Rare earth oxide or oxide forming salts thereof, e.g. scandium oxide
    • C04B2235/3229—Cerium oxides or oxide-forming salts thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3298—Bismuth oxides, bismuthates or oxide forming salts thereof, e.g. zinc bismuthate
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/34—Non-metal oxides, non-metal mixed oxides, or salts thereof that form the non-metal oxides upon heating, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3418—Silicon oxide, silicic acids or oxide forming salts thereof, e.g. silica sol, fused silica, silica fume, cristobalite, quartz or flint
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/36—Glass starting materials for making ceramics, e.g. silica glass
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/44—Metal salt constituents or additives chosen for the nature of the anions, e.g. hydrides or acetylacetonate
    • C04B2235/442—Carbonates
    • G—PHYSICS
    • G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21C—NUCLEAR REACTORS
    • G21C3/00—Reactor fuel elements and their assemblies; Selection of substances for use as reactor fuel elements
    • G21C3/42—Selection of substances for use as reactor fuel
    • G21C3/58—Solid reactor fuel Pellets made of fissile material
    • G21C3/62—Ceramic fuel
    • G21C3/626—Coated fuel particles
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
    • Y02E30/30—Nuclear fission reactors

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Devices And Processes Conducted In The Presence Of Fluids And Solid Particles (AREA)
  • Nozzles (AREA)
  • Chemical Vapour Deposition (AREA)

Abstract

Многовходной распределитель газа для реактора химического парофазного осаждения с псевдоожиженным слоем может включать корпус распределителя, имеющий впускную поверхность, выпускную поверхность, противоположную впускной поверхности, и поверхность бокового периметра. Корпус распределителя также может включать множество входных каналов, равномерно расположенных относительно друг друга, при этом множество входных каналов проходит сквозь корпус распределителя от впускной поверхности до глубины первого уровня. Корпус распределителя может дополнительно включать конусовидные апертуры, соединяющиеся с соответствующими из множества входных каналов на глубине первого уровня и продлевающиеся от глубины первого уровня до выпускной поверхности. Вершина может быть образована на выпускной поверхности в месте пересечения конусовидных апертур.

Description

Родственные заявки
Эта заявка претендует на преимущественное право приоритета на основании предварительной заявки США № 62/252014 под названием Многовходной распределитель газа для покрытия топливных частиц TRISO путем химического парофазного осаждения, поданной 28 июня 2017 года, и на основании обычной патентной заявки США № 16/017291 под названием Многовходной распределитель газа для покрытия топливных частиц TRISO путем химического парофазного осаждения, поданной 25 июня 2018 года, полное содержание которых введено в настоящий документ путем ссылки во всех целях.
Уровень техники
Высокотемпературные ядерные реакторы с газовым охлаждением используют ядерное топливо в форме частиц (называемых здесь частицами ядерного топлива), которые встроены в графитовую матрицу, которая может быть в форме сфер (или шариков), или графитовых блоков. Отдельные частицы ядерного топлива покрыты многослойными структурами, в центре которых находится керн ядерного топлива, окруженный несколькими слоями керамических и графитовых материалов. Керн ядерного топлива может быть образован способным к ядерному делению оксидом (например, UCO, UO2, UC2, UO2/UC2 или ThO2/UO2), окруженным буферным слоем, который может включать пористый углеродный материал, такой как графит. Буферный слой компенсирует давление при расширении топливного керна и служит резервуаром для газообразных продуктов деления. Буферный слой окружен плотным внутренним углеродным слоем, например слоем пиролитического углерода. Внутренний углеродный слой уплотняет буферный слой и ослабляет миграцию радионуклидов. Внутренний углеродный слой окружен керамическим слоем, например слоем карбида кремния или карбида циркония. Керамический слой содержит продукты деления, тем самым предотвращая миграцию продуктов деления из керна и улучшая структурную жесткость. Керамический слой покрыт внешним углеродным слоем, который также может содержать пиролитический углерод. Внешний углеродный слой действует как дополнительный барьер для выделившихся газообразных продуктов деления. Такие частицы ядерного топлива обычно называют трехструктурными изотропными (TRIstractural-ISOtropic, TRISO) топливными частицами. Многослойная структура топливных частиц TRISO успешно апробирована в конструкциях высокотемпературных газоохлаждаемых реакторов (ВТГР, HTGR) и демонстрирует очень хорошие характеристики для удержания продуктов деления в условиях экстремальных температур.
Множество слоев из керамических и графитовых материалов можно наносить на керн ядерного топлива в реакторе химического парофазного осаждения с псевдоожиженным слоем (ХПФО, CVD).
Одна из проблем получения топливных частиц TRISO включает пониженный выход, который может иметь место, из-за мертвых зон в камере с псевдоожиженным слоем CVD-реактора, где поток газа останавливается или застаивается, в результате чего топливные частицы TRISO становятся статичными и не вращаются. В таких мертвых зонах, где происходит недостаточное псевдоожижение, частицы ядерного топлива могут быть должным образом не покрыты, что приводит к пропуску слоев или повреждению слоев, что приводит к снижению выходов процессов ХПФО.
Раскрытие изобретения
Различные варианты воплощения изобретения могут включать многовходной распределитель газа для реактора химического парофазного осаждения с псевдоожиженным слоем, который может включать корпус распределителя, имеющий впускную поверхность, выпускную поверхность, противоположную впускной поверхности, и поверхность бокового периметра. Корпус распределителя может включать множество входных каналов, равномерно расположенных относительно друг друга, которые проходят сквозь корпус распределителя от впускной поверхности до глубины первого уровня. Корпус распределителя может дополнительно включать конусовидные апертуры, соединяющиеся с соответствующими из множества входных каналов на глубине первого уровня и простирающиеся от глубины первого уровня к выпускной поверхности. Вершина может быть сформирована на выпускной поверхности на пересечении конусовидных апертур.
В некоторых вариантах воплощения изобретения между пересечением каждой из смежных конусовидных апертур может быть образован гребень вершины. Гребень вершины может простираться между вершиной и поверхностью бокового периметра. Множество входных каналов может быть равномерно распределено от центра выпускной поверхности. На краю выпускной поверхности на пересечении по меньшей мере одной из конусовидных апертур с поверхностью бокового периметра может быть образовано седло. На выпускной поверхности могут быть образованы выступы, на которой две смежные конусовидные апертуры пересекаются между собой, но не пересекаются с поверхностью бокового периметра. В месте пересечения двух смежных конусовидных апертур с поверхностью бокового периметра может образоваться пик. Общая толщина корпуса распределителя может быть в диапазоне 31,75-58,42 мм (1,252,30 дюйма). Глубина первого уровня множества входных каналов может составлять приблизительно 6,35 мм (0,25 дюйма). Внешний диаметр каждого из множества входных каналов может составлять приблизительно 2,78 мм (7/64 дюйма). Радиус корпуса распределителя, между его центром и поверхностью бокового периметра может быть приблизительно 12,7 мм (0,5 дюймов). Внешний диаметр корпуса распределителя может быть в диапазоне 50,8-152,4 мм (2,0-6,0 дюймов). Внешний диаметр корпуса распределителя может быть приблизительно 50,8 мм (2,0 дюйма). Конусовидные апертуры могут быть прямы
- 1 039319 ми круговыми конусами. Прямые круговые конусы могут иметь внутренний угол в диапазоне 45-55°. Поперечное сечение многовходного распределителя газа может иметь форму, выбранную из группы, состоящей из круга, треугольника, квадрата, пятиугольника, шестиугольника или восьмиугольника. Корпус распределителя может быть изготовлен из одного или более материалов, выбранных из группы, состоящей из графита, алюминия, стали, титана, легированной стали, пластика или полимера.
Другие варианты воплощения изобретения могут включать реактор химического парофазного осаждения с псевдоожиженным слоем, который включает камеру с псевдоожиженным слоем, сконфигурированную с возможностью удерживать псевдоожижающий газ/пар, многовходной распределитель газа, присоединенный к камере с псевдоожиженным слоем.
Многовходной распределитель газа может быть сконфигурирован с возможностью получать псевдоожижающий газ/пар через множество входных каналов и инжектировать псевдоожижающий газ/пар через конусовидные апертуры в камеру с псевдоожиженным слоем.
Краткое описание чертежей
Прилагаемые чертежи, которые включены в настоящий документ и составляют часть этого описания, иллюстрируют примерные варианты воплощения изобретения и вместе с общим описанием, приведенным выше, и подробным описанием, приведенным ниже, служат для объяснения признаков изобретения.
Фиг. 1 является видом в перспективе CVD-реактора с псевдоожиженным слоем, подходящего для использования с различными вариантами воплощения изобретения.
Фиг. 2 является видом сбоку многовходного распределителя газа для использования с топливными частицами TRISO согласно различным вариантам воплощения изобретения.
Фиг. 3 является видом снизу многовходного распределителя газа для использования с топливными частицами TRISO согласно различным вариантам воплощения изобретения.
Фиг. 4 является изображением в перспективе с линиями невидимого контура многовходного распределителя газа для использования с топливными частицами TRISO согласно различным вариантам воплощения изобретения.
Фиг. 5 является объемным изображением многовходного распределителя газа для использования с топливными частицами TRISO согласно различным вариантам воплощения изобретения.
Фиг. 6 является другим изображением в перспективе с линиями невидимого контура другого варианта воплощения многовходного распределителя газа для использования с топливными частицами TRISO.
Подробное описание
Различные варианты воплощения изобретения описаны подробно со ссылкой на прилагаемые чертежи. Везде, где возможно, одинаковые позиции будут использоваться на всех чертежах для обозначения одинаковых или подобных частей. Ссылки на конкретные примеры и варианты воплощения приведены для иллюстративных целей и не предназначены для ограничения объема изобретения или формулы изобретения. Альтернативные варианты воплощения изобретения могут быть разработаны без отступления от объема изобретения. Кроме того, известные элементы изобретения не будут описаны подробно или будут опущены, чтобы не затенять соответствующие детали изобретения. Используемое здесь слово приблизительно относится к размерной величине, которая может изменяться на ±10% без влияния на функциональность измеряемого элемента или компонента и, таким образом, предназначена для охвата диапазона эквивалентов для указанной размерной величины.
Различные варианты воплощения изобретения включают многовходной распределитель газа для использования в камере с псевдоожиженным слоем CVD-реактора, что улучшает покрытие частиц, взвешенных в псевдоожиженном слое, путем уменьшения потенциальных мертвых зон. Множество входных каналов в распределителе газа может быть соединено с расходящимися конусовидными поверхностями для обеспечения лучшего распределения псевдоожижающего газа/пара. Использование множества входных каналов, каждый имеющий конусовидную форму, обеспечивает более однородный поток по диаметру большей по размеру камеры с псевдоожиженным слоем [т.е. камер диаметром 15,225,4 см (6-10 дюймов)] CVD-реактора, тем самым уменьшая мертвые зоны, где может происходить недостаточное суспендирование псевдоожиженного слоя. Более устойчивая суспензия по всему диаметру камеры с псевдоожиженным слоем CVD-реактора может способствовать уменьшению или устранению мертвых зон, более высокой производительности, более низкой стоимости и улучшенному качеству частиц с CVD-покрытием, чем это достигается с помощью обычных CVD-реакторов с псевдоожиженным слоем. Пример CVD-реактора с псевдоожиженным слоем показан на фиг. 1. На чертеже показано улучшенное псевдоожижение и покрытие топливных частиц TRISO. Как показано, топливные частицы TRISO 206 могут быть суспендированы в камере с псевдоожиженным слоем 204 газами, проходящими через псевдоожиженный слой CVD-реактора 200. Топливные частицы TRISO 206 могут быть покрыты путем периодического процесса в камере с псевдоожиженным слоем 204. Топливные частицы TRISO 206 могут быть суспендированы в камере с псевдожиженным слоем 204, начиная снизу, путем введения псевдоожижающего газа/пара в камеру с псевдоожиженным слоем 204 через многовходной распределитель газа 100. Псевдоожижающий газ/пар может подаваться в многовходной распределитель газа 100 через по
- 2 039319 дающий патрубок 202 или патрубки. Псевдоожижающий газ/пар может включать соединения, такие как газообразный водород, аргон, ацетилен, пропилен и метилтрихлорсилан (МТС). Псевдоожижающий газ/пар выходит из подающего патрубка 202 в коллектор (не показан) или раздельных патрубков (не показаны) для инжекции непосредственно во входные каналы многовходного распределителя газа 100. Многовходной распределитель газа 100 может включать корпус 102 распределителя, имеющий впускную поверхность 103 и выпускную поверхность 105, противоположную впускной поверхности 103. Кроме того, корпус 102 распределителя может включать три конусовидные апертуры 114, 116, 118, соединенные с соответствующими из множества входных каналов, образованных на впускной поверхности 103. Три конусовидные апертуры 114, 116, 118 могут простираться и расходиться от множества входных каналов до выпускной поверхности 105 и образовывать вершину 120. В некоторых вариантах воплощения изобретения многовходной распределитель газа 100 может иметь две или более чем три конусовидные апертуры. Как показано, конусовидные апертуры 114, 116, 118 могут быть распределены по всему многовходному распределителю газа 100, чтобы распределять псевдоожижающий газ/пар примерно равномерно по всему диаметру камеры с псевдоожиженным слоем 204. Таким образом, распределение псевдоожижающего газа/пара, истекающего из трех конусовидных апертур 114, 116, 118 может уменьшить или устранить мертвые зоны в камере с псевдоожиженным слоем 204, что позволяет получить более высокий процент надлежащего покрытия топливных частиц TRISO 206 во время процесса ХПФО.
На фиг. 2 и 3 в деталях показан многовходной распределитель газа 100 согласно различным вариантам воплощения изобретения. Многовходной распределитель газа 100 может включать корпус 102 распределителя, имеющий впускную поверхность 103, выпускную поверхность 105, противоположную впускной поверхности 103, и поверхность бокового периметра 107. Многовходной распределитель газа 100 может включать множество входных каналов 104, 106, 108, равномерно расположенных относительно друг друга. В различных вариантах воплощения изобретения множество входных каналов 104, 106, 108 может быть расположено симметрично вокруг центра впускной поверхности 103. В некоторых вариантах воплощения изобретения множество входных каналов 104, 106, 108 может быть равномерно распределено вдоль радиуса R1 от центра впускной поверхности 103. Величина радиуса R1 может быть равна 12,7±6,35 мм (0,5±0,25 дюйма), предпочтительно 12,7±0,318 мм (0,5±0,0125 дюймов), как показано на фиг. 3.
Множество входных каналов 104, 106, 108 могут быть изготовлены путем сверления направляющих отверстий, имеющих внутренние диаметры Ф1 в диапазоне от приблизительно 0,4 мм (0,015625 дюймов) до приблизительно 1,6 мм (0,0625 дюймов), и затем сверления направляющих отверстий до конечных диаметров, составляющих приблизительно 2,78±0,4 мм (7/64±1/64 дюйма для многовходного распределителя газа 100 диаметром 50,8 мм (два дюйма). Множество входных каналов 104, 106, 108 могут быть трубчатыми и располагаться по многовходному распределителю газа 100, поверхность бокового периметра которого может быть в различных формах, таких как круг, треугольник, квадрат, пятиугольник, шестиугольник, восьмиугольник, в виде нескольких радиальных рядов или в виде других многоугольников.
Впускная поверхность 103 и выпускная поверхность 105, которые находятся на противоположных сторонах корпуса 102 распределителя, могут быть ограничены поверхностью бокового периметра 107 корпуса 102 распределителя. Поверхность бокового периметра 107 может иметь вид различных сплошных форм. Например, форма поперечного сечения многовходного распределителя газа 100 может быть в виде круга (как показано), треугольника, квадрата, пятиугольника, шестиугольника, восьмиугольника или другого предпочтительно правильного многоугольника. Поверхность бокового периметра 107 может иметь внешний диаметр (Ф2), в диапазоне от 50,8±12,7 мм (2,0±0,50 дюйма) до приблизительно 152,4±12,7 мм (6,0±0,50 дюйма).
Как показано на фиг. 2, множество входных каналов 104, 106, 108 могут простираться от впускной поверхности 103 через корпус 102 распределителя к впускной глубине D1 (т.е. глубине первого уровня) перед соединением с или расширением в конусовидные апертуры 114, 116, 118. Каждая из конусовидных апертур 114, 116, 118 может соединяться с соответствующим одним из множества входных каналов 104, 106, 108 и иметь одинаковый внутренний диаметр Ф1 на внутреннем конце. От внутреннего конца конусовидные апертуры 114, 116, 118 могут иметь расширяющийся диаметр по мере их продвижения к выпускной поверхности 105. Впускная глубина D1 может быть равна 6,35±3,18 мм (0,25±0,125 дюйма), и предпочтительно равна 6,35±1,6 мм (0,25±0,0625 дюйма). Общая глубина D3 корпуса 102 распределителя может быть равна 31,8±12,7 мм (1,25±0,5 дюймов), и предпочтительно равна 31,8±6,35 мм (1,25±0,25 дюйма). Каждая из трех конусовидных апертур 114, 116, 118 может соединяться с соответствующим одним из множества входных каналов 104, 106, 108 на заданной глубине D1 и расширяться через глубину выгрузки D2, которая является разницей между общей глубиной D3 и входной глубиной D1. Конусовидные апертуры 114, 116, 118 могут простираться наружу в направлении выпускной поверхности 105 под углом раскрытия конуса Θ1. Угол раскрытия конуса Θ1 может находиться в диапазоне от приблизительно 40 до приблизительно 60° и предпочтительно от приблизительно 45 до приблизительно 55°. Корпус 102 распределителя также может иметь вершину 120, образованную на выпускной поверхности 105, распо
- 3 039319 ложенной напротив центра впускной поверхности 103. На фиг. 4 и 5 приведены чертежи многовходного распределителя газа 100 с линиями невидимого контура и объемный вид в перспективе соответственно. Вершина 120 на выпускной поверхности 105 корпуса 102 распределителя лучше видна на этих чертежах. Сходимость конусовидных апертур 114, 116, 118 в центре корпуса 102 распределителя может создавать гребни вершины 124, 125, 126, которые встречаются в вершине 120. На пересечении конусовидных апертур 114, 116, 118 с поверхностью бокового периметра 107 также могут быть образованы опорные седла 134, 136, 138 ниже уровня общей глубины D3 корпуса 102 распределителя. Каждое из седел 134, 136, 138 может образовывать дугообразный край на выпускной поверхности 105, проходящий между смежными выступами 144, 145, 146. Кроме того, выступы 144, 145, 146 могут быть образованы между седлами 134, 136, 138, где две смежные конусовидные апертуры пересекаются между собой (например, 116 и 118), но не пересекаются с поверхностью бокового периметра 107. Выступы 144, 145, 146 могут быть плоскими и/или иметь криволинейную поверхность.
На фиг. 4 показан с линиями невидимого контура многовходной распределитель газа 100. Многовходной распределитель газа 100 получает псевдоожижающий газ/пар на множество входных каналов 104, 106, 108 при требуемом давлении и температуре. Псевдоожижающий газ/пар может проходить через входные каналы и конусовидные апертуры 114, 116, 118, где псевдоожижающий газ/пар расширяется и направляется в камеру с псевдоожиженным слоем (например, 204 на фиг. 1). Конусовидные апертуры 114, 116, 118 могут пересекаться, образуя вершину 120 и гребни вершины 124, 125, 126. Пересекающаяся конфигурация конусовидных апертур 114, 116, 118 может способствовать турбулентному перемешиванию отдельных потоков псевдоожижающего газа/пара, истекающих из конусовидных апертур 114, 116, 118. Седла 134, 136, 138 также могут направлять потоки псевдоожижающего газа/пара непосредственно на стенки камеры с псевдоожиженным слоем 204. Седла 134, 136, 138 могут улучшить смешивание вдоль стенок камеры с псевдоожиженным слоем 204. На фиг. 6 показан многовходной распределитель газа 600, имеющий более глубокий корпус 602 распределителя, согласно некоторым вариантам воплощения изобретения. Более глубокий корпус 602 распределителя может иметь более протяженную глубину D6, равную 58,42±12,7 мм (2,3±0,5 дюйма) и предпочтительно 58,42±6,35 мм (2,3±0,25 дюйма). Различные другие размерности могут оставаться такими же или аналогичными размерностям, описанным со ссылкой на корпус 102 распределителя на фиг. 2-4. Конусовидные апертуры 614, 616, 618 могут проходить наружу от множества входных каналов 104, 106, 108 к выпускной поверхности 605 под заданным углом (например, Θ1 на фиг. 2) в диапазоне от приблизительно 40 до приблизительно 60°, и предпочтительно от приблизительно 45 до приблизительно 55°. Сходимость конусовидных апертур 614, 616, 618 в центре более глубокого корпуса 602 распределителя может создавать гребни вершины 624, 625, 626, которые идут вверх, заканчиваясь на центральной вершине 620. На пересечении конусовидных апертур 614, 616, 618 с поверхностью бокового периметра 607, ниже общей глубины D6 более глубокого корпуса 602 распределителя также могут образоваться седла 634, 636, 638. Многовходной распределитель газа 600 может включать пики 621, 622, 623, образованные пересечением конусовидных апертур 614, 616, 618с поверхностью бокового периметра 607. Каждый пик 621, 622, 623 может быть образован пересечением двух смежных из конусовидных апертур 614, 616, 618 с поверхностью бокового периметра 607 более глубокого корпуса 602 распределителя. В примере, показанном на фиг. 6, первый пик 621 может быть образован между первой парой конусовидных апертур 614, 618, второй пик 622 может быть образован между второй парой конусовидных апертур 614, 618 и третий пик 623 может быть образован между третьей парой конусовидных апертур 616, 618. Первый пик 621 может быть расположен на пересечении первого гребня вершины 624, первого седла 634 и третьего седла 638; второй пик 622 может быть расположен на пересечении третьего гребня вершины 626, первого седла 634 и второго седла 636; и третий пик 623 может быть расположен на пересечении второго гребня вершины 625, второго седла 636 и третьего седла 638. Расстояние между впускной поверхностью 603 и тремя пиками 621, 622, 623 может ограничивать общую глубину D6 более глубокого корпуса 602 распределителя. Центральная вершина 620 может быть расположена ближе ко множеству входных каналов 104, 106, 108, чем к трем пикам 621, 622, 623. В различных вариантах воплощения изобретения более глубокий корпус 602 распределителя не включает выступы, образованные между седлами (например, выступы 144, 145, 146, образованные между седлами 134, 136, 138 на фиг. 4-5). Многовходной распределитель газа 600, показанный на фиг. 6, может улучшить смешивание потоков псевдоожижающего газа/пара по всей камере с псевдоожиженным слоем (например, 204 на фиг. 1).
В различных вариантах воплощения изобретения многовходные распределители газа 100, 600 могут быть изготовлены из разных материалов. В частности, многовходные распределители газа 100, 600 могут быть изготовлены из графита, алюминия, стали, титана, легированной стали, пластика, полимеров или других специализированных материалов. Конусовидные апертуры 114, 116, 118, 614, 616, 618 могут быть сконфигурированы с возможностью получения поверхности прямого кругового конуса. Однако в некоторых вариантах воплощения изобретения конусовидные поверхности могут быть косоугольными, эллиптическими, пирамидальными или многоугольными конусами.
Вышеприведенное описание раскрытых вариантов воплощения изобретения предоставлено, чтобы
- 4 039319 дать возможность любому специалисту в данной области техники делать или использовать настоящее изобретение.
Различные модификации в эти варианты воплощения изобретения будут очевидны для специалистов в данной области техники, и общие принципы, определенные в данном документе, могут быть применены к другим вариантам воплощения изобретения без отклонения от сущности или объема изобретения. Таким образом, настоящее изобретение не предназначено для ограничения аспектов и/или вариантов воплощения изобретения, показанных в данном документе, но должно соответствовать самому широкому объему в соответствии с нижеследующей формулой изобретения и принципами и новыми признаками, раскрытыми в данном документе.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

Claims (19)

  1. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
    1. Многовходной распределитель газа для камеры химического парофазного осаждения с псевдоожиженным слоем, включающий:
    корпус распределителя, имеющий впускную поверхность, выпускную поверхность, противоположную впускной поверхности, и поверхность бокового периметра, простирающуюся между и соединяющую впускную поверхность с выпускной поверхностью;
    множество входных каналов, равномерно расположенных относительно друг друга, при этом множество входных каналов проходит сквозь корпус распределителя от впускной поверхности до глубины первого уровня; и конусовидные апертуры, соединенные с соответствующими из множества входных каналов на глубине первого уровня и проходящие от глубины первого уровня к выпускной поверхности, причем на выпускной поверхности на пересечении конусовидных апертур образуется вершина, и на краю выпускной поверхности в месте пересечения по меньшей мере одной конусовидной апертуры с поверхностью бокового периметра образуется седло.
  2. 2. Многовходной распределитель газа по п.1, отличающийся тем, что гребень вершины образуется между пересечением каждой из смежных из конусовидных апертур.
  3. 3. Многовходной распределитель газа по п.2, отличающийся тем, что гребень вершины простирается между вершиной и поверхностью бокового периметра.
  4. 4. Многовходной распределитель газа по п.1, отличающийся тем, что множество входных каналов равномерно распределено от центра выпускной поверхности.
  5. 5. Многовходной распределитель газа по п.1, отличающийся тем, что выступы образуются на выпускной поверхности, где две смежные конусовидные апертуры пересекаются между собой, но не пересекаются с поверхностью бокового периметра.
  6. 6. Многовходной распределитель газа по п.1, отличающийся тем, что пик образуется в месте пересечения двух смежных из конусовидных апертур с поверхностью бокового периметра.
  7. 7. Многовходной распределитель газа по п.1, отличающийся тем, что общая толщина корпуса распределителя находится в диапазоне от 31,8 до 58,4 мм (от 1,25 до 2,30 дюймов).
  8. 8. Многовходной распределитель газа по п.1, отличающийся тем, что глубина первого уровня множества входных каналов составляет приблизительно 6,35 мм (0,25 дюймов).
  9. 9. Многовходной распределитель газа по п.1, отличающийся тем, что внешний диаметр каждого из множества входных каналов составляет приблизительно 2,78 мм (7/64 дюйма).
  10. 10. Многовходной распределитель газа по п.1, отличающийся тем, что радиус корпуса распределителя между его центром и поверхностью бокового периметра составляет приблизительно 12,7 мм (0,5 дюймов).
  11. 11. Многовходной распределитель газа по п.1, отличающийся тем, что внешний диаметр корпуса распределителя находится в диапазоне от 50,8 до 152,4 мм (2,0-6,0 дюймов).
  12. 12. Многовходной распределитель газа по п.1, отличающийся тем, что внешний диаметр корпуса распределителя составляет приблизительно 50,8 мм (2,0 дюйма).
  13. 13. Многовходной распределитель газа по п.1, отличающийся тем, что конусовидные апертуры являются прямыми круговыми конусами.
  14. 14. Многовходной распределитель газа по п.13, отличающийся тем, что прямые круговые конусы имеют внутренний угол в диапазоне от 45 до 55°.
  15. 15. Многовходной распределитель газа по п.1, отличающийся тем, что поперечное сечение многовходного распределителя газа имеет форму, выбранную из группы, состоящей из круга, треугольника, квадрата, пятиугольника, шестиугольника или восьмиугольника.
  16. 16. Многовходной распределитель газа по п.1, отличающийся тем, что корпус распределителя изготовлен из одного или более материалов, выбранных из группы, состоящей из графита, алюминия, стали, титана, легированной стали, пластика или полимера.
  17. 17. Реактор химического парофазного осаждения с псевдоожиженным слоем, включающий:
    камеру с псевдоожиженным слоем, сконфигурированную с возможностью удерживать псевдоожижающий газ/пар;
    - 5 039319 многовходной распределитель газа, присоединенный к камере с псевдоожиженным слоем, при этом многовходной распределитель газа включает:
    корпус распределителя, имеющий впускную поверхность, выпускную поверхность, противоположную впускной поверхности, и поверхность бокового периметра, проходящую между и соединяющую впускную поверхность с выпускной поверхностью;
    множество входных каналов, равномерно расположенных относительно друг друга, при этом множество входных каналов проходит сквозь корпус распределителя от впускной поверхности до глубины первого уровня; и конусовидные апертуры, соединяющиеся с соответствующими входными каналами на глубине первого уровня и выступающие из глубины первого уровня в направлении выпускной поверхности, при этом на выпускной поверхности в месте пересечения конусовидных апертур образуется вершина, и на краю выпускной поверхности в месте пересечения по меньшей мере одной конусовидной апертуры с поверхностью бокового периметра образуется седло, при этом многовходной распределитель газа сконфигурирован с возможностью получать псевдоожижающий газ/пар через множество входных каналов и инжектировать псевдоожижающий газ/пар через конусовидные апертуры в камеру с псевдоожиженным слоем.
  18. 18. Реактор химического парофазного осаждения с псевдоожиженным слоем по п.17, отличающийся тем, что на выпускной поверхности образуются выступы, на которой смежные конусовидные апертуры пересекаются между собой, но не пересекаются с поверхностью бокового периметра.
  19. 19. Реактор химического парофазного осаждения с псевдоожиженным слоем по п.17, отличающийся тем, что при пересечении двух смежных из конусовидных апертур с поверхностью бокового периметра образуется пик.
EA202090062A 2017-06-28 2018-06-26 Многовходной распределитель газа EA039319B1 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201762526014P 2017-06-28 2017-06-28
US16/017,291 US11053589B2 (en) 2017-06-28 2018-06-25 Multi-inlet gas distributor for chemical vapor deposition coating of TRISO particles
PCT/US2018/039422 WO2019005743A1 (en) 2017-06-28 2018-06-26 MULTI-INPUT GAS DISPENSER FOR TRISO PARTICLE VAPOR PHASE CHEMICAL DEPOSITION COATING

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EA202090062A1 EA202090062A1 (ru) 2020-04-20
EA039319B1 true EA039319B1 (ru) 2022-01-13

Family

ID=64735343

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EA202090062A EA039319B1 (ru) 2017-06-28 2018-06-26 Многовходной распределитель газа

Country Status (10)

Country Link
US (1) US11053589B2 (ru)
EP (1) EP3646344B1 (ru)
JP (1) JP7246329B2 (ru)
KR (1) KR102600215B1 (ru)
CN (1) CN110914921B (ru)
CA (1) CA3068291A1 (ru)
EA (1) EA039319B1 (ru)
PL (1) PL3646344T3 (ru)
WO (1) WO2019005743A1 (ru)
ZA (1) ZA202000347B (ru)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0684871B1 (en) * 1993-12-27 1998-05-27 Borealis Polymers Oy Fluidized-bed reactor
US20040052692A1 (en) * 2002-09-12 2004-03-18 Hottovy John D. Large catalyst activator
WO2012042327A1 (en) * 2010-09-27 2012-04-05 Alstom (Switzerland) Ltd Duct transition arrangement
US20120230903A1 (en) * 2008-06-30 2012-09-13 Memc Electronic Materials, Inc. Methods for introducting a first gas and a seceond gas into a reaction chamber
WO2014035878A1 (en) * 2012-08-29 2014-03-06 Hemlock Semiconductor Corporation Tapered fluidized bed reactor and process for its use

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2990260A (en) 1957-12-16 1961-06-27 Pan American Petroleum Corp Grid design for fluid bed reactor
US3636923A (en) 1970-03-04 1972-01-25 Atomic Energy Commission Apparatus for coating microspheres with pyrolytic carbon
CA1241525A (en) * 1984-08-24 1988-09-06 Larry L. Simpson Fluidized bed polymerization reactors
JP3497029B2 (ja) * 1994-12-28 2004-02-16 三井化学株式会社 気相重合装置用ガス分散板
AUPO715497A0 (en) * 1997-06-03 1997-06-26 Noonan, Gregory Joseph Improving the flow field in the inlet plenum of a fluidised bed
US6821347B2 (en) * 2002-07-08 2004-11-23 Micron Technology, Inc. Apparatus and method for depositing materials onto microelectronic workpieces
US10738249B2 (en) * 2012-01-30 2020-08-11 Aries Gasification, Llc Universal feeder for gasification reactors
US20150064089A1 (en) * 2013-08-29 2015-03-05 Honeywell International Inc. Fluidized bed reactors including conical gas distributors and related methods of fluorination

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0684871B1 (en) * 1993-12-27 1998-05-27 Borealis Polymers Oy Fluidized-bed reactor
US20040052692A1 (en) * 2002-09-12 2004-03-18 Hottovy John D. Large catalyst activator
US20120230903A1 (en) * 2008-06-30 2012-09-13 Memc Electronic Materials, Inc. Methods for introducting a first gas and a seceond gas into a reaction chamber
WO2012042327A1 (en) * 2010-09-27 2012-04-05 Alstom (Switzerland) Ltd Duct transition arrangement
WO2014035878A1 (en) * 2012-08-29 2014-03-06 Hemlock Semiconductor Corporation Tapered fluidized bed reactor and process for its use

Also Published As

Publication number Publication date
JP2020526665A (ja) 2020-08-31
CN110914921A (zh) 2020-03-24
WO2019005743A1 (en) 2019-01-03
JP7246329B2 (ja) 2023-03-27
EP3646344A1 (en) 2020-05-06
KR102600215B1 (ko) 2023-11-08
ZA202000347B (en) 2021-09-29
CN110914921B (zh) 2023-06-20
KR20200013781A (ko) 2020-02-07
US20190003051A1 (en) 2019-01-03
EP3646344B1 (en) 2023-10-18
PL3646344T3 (pl) 2024-03-25
US11053589B2 (en) 2021-07-06
EP3646344A4 (en) 2020-10-28
EA202090062A1 (ru) 2020-04-20
CA3068291A1 (en) 2019-01-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10522255B2 (en) Nuclear fuel pebble and method of manufacturing the same
US20200027582A1 (en) Nuclear Fuel Pebble and Method of Manufacturing the Same
EP1756837B1 (en) Nuclear fuel
US11710578B2 (en) Carbide-based fuel assembly for thermal propulsion applications
US11728044B2 (en) Carbide-based fuel assembly for thermal propulsion applications
JP2023511835A (ja) 原子炉用のスキューピン（ｓｐｉｎ）減速材ブロック
EA039319B1 (ru) Многовходной распределитель газа
JPS6136631B2 (ru)
WO2024060642A1 (zh) 气体分布装置及氯化炉
CN110853772B (zh) 一种基于正方形燃料组件的单流程超临界水冷堆
JPH0138277B2 (ru)
US20140193570A1 (en) Jet Spouted Bed Type Reactor Device Having A Specific Profile For CVD
JP2024521660A (ja) より安全な原子炉のための燃料減速材反転
US4067118A (en) Fluidized bed reactor
US5317611A (en) Stackable truncated conical shell fuel element and an assembly thereof for a nuclear thermal engine
CN211303007U (zh) 一种蒸汽供应系统
US3366549A (en) Gas-cooled nuclear reactor
US3329576A (en) Core structure for solid-moderator nuclear reactors
JP2020526665A5 (ja) Ｔｒｉｓｏ型粒子の化学気相蒸着コーティングのための複数入口式ガス分配器および流動層化学気相蒸着反応器
JPH01296193A (ja) 加圧水型原子炉
JPS6410797B2 (ru)
JP2740660B2 (ja) 燃料集合体
De Bacci et al. High temeperature gas cooled reactor fuel elements
GB2627100A (en) Plate-type fuel assembly and reactor core
RU2501102C1 (ru) Тепловыделяющая сборка