ES2675101T3

ES2675101T3 - Esclusa de gas así como dispositivo de revestimiento con una esclusa de gas

Info

Publication number: ES2675101T3
Application number: ES11772901.2T
Authority: ES
Inventors: David Pocza; Stefan Reber; Martin Arnold; Norbert Schillinger
Original assignee: Fraunhofer Gesellschaft zur Forderung der Angewandten Forschung eV
Current assignee: Fraunhofer Gesellschaft zur Forderung der Angewandten Forschung eV
Priority date: 2010-10-27
Filing date: 2011-10-20
Publication date: 2018-07-06
Anticipated expiration: 2031-10-20
Also published as: WO2012055510A1; CN103370442B; CN103370442A; EP2633097A1; EP2633097B1; DE102010049837A1; US9347563B2; US20130291949A1; WO2012055510A9

Abstract

Esclusa de gas (I) para la separación de dos compartimentos de gas (G1, G2), que comprende: a) al menos un cuerpo de admisión (K), que presenta al menos un canal de entrada (H) para un gas, que desemboca en un primer lado del cuerpo de admisión (K), b) al menos una pared (A) dispuesta a distancia del primer lado del al menos un cuerpo de admisión (K), donde entre la pared (A) y el al menos un cuerpo de afluencia (K) está configurado un intersticio (B) que está en conexión de fluido con el canal de entrada (H), c) al menos dos aberturas de escape (i1, i2) para el gas que están en conexión de fluido con el intersticio (B), en la que, en el primer lado que delimita al menos un cuerpo de admisión (K) y/o en el lado de la pared (A) dirigido hacia el primer lado del cuerpo de admisión (K), está presente al menos un medio para la manipulación del flujo en el intersticio (B); caracterizada porque el al menos un cuerpo de admisión (K) presenta al menos dos canales de entrada (H1, H2, ..., Hn) para un gas y el intersticio (B) está en conexión de fluido con los al menos dos canales de entrada (H1, H2, ..., Hn), estando dispuesto al menos un dispositivo de aspiración (AS), a través del que se aspira el gas suministrado, entre los canales de entrada (H1, H2, ..., Hn).

Description

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DESCRIPCIÓN

Esclusa de gas así como dispositivo de revestimiento con una esclusa de gas

La presente invención se refiere a una esclusa de gas para la separación de dos compartimentos de gas, que posibilita conseguir la separación de gases sin contacto con el sistema de transporte/producto/educto con mínimo coste espacial. La esclusa de gas según la invención se destaca porque en un canal de flujo de la esclusa de gas está presente al menos un medio para la manipulación del flujo. Asimismo la presente invención se refiere a un dispositivo de revestimiento, que comprende una esclusa de gas según la invención. Además se especifican posibilidades de uso de la esclusa de gas según la invención.

Para la reducción de costes se construyen instalaciones de revestimiento con la pretensión de generar flujos continuos de educto y producto. No obstante, en numerosos sectores la separación de los gases de proceso en la instalación y la separación de los gases de proceso del entorno representa un problema.

En instalaciones continuas, que deben prescindir de conceptos de obturación convencionales, aparecen esencialmente las siguientes dificultades:

a) Se debe excluir una mezcla de los gases de las distintas etapas del proceso, dado que esto volvería inservible el producto (por ejemplo, se puede influir significativamente en la estructura de capa y destruirse el producto).

b) Los gases de proceso la mayoría de las veces tóxicos y/o explosivos se deben separar de forma fiable del entorno, a fin de evitar riesgos para la seguridad (envenenamientos, explosiones).

c) La separación de los gases debe ser detectable sin tener que medir la presión en gases tóxicos y/o explosivos. Se puede detectar un fallo del concepto de obturación antes de que se mezclen los gases de proceso o fluyan fuera de la instalación (las interrupciones del proceso destruyen el producto, los equipos protegidos frente a explosiones representan un factor de costes enorme en la construcción de la instalación y se evitan).

d) El concepto se debe mantener de forma compacta espacialmente a fin de diseñar las instalaciones de forma rentable.

e) El concepto no debe generar un desgaste a fin de mantener tan elevado como sea posible el tiempo de funcionamiento de la instalación y no deteriorar los productos (ningún contacto mecánico con el sistema de transporte o el producto).

Hasta ahora las problemáticas mencionadas arriba se han resuelto mediante obturaciones convencionales de los compartimentos de gas mediante cámaras estancas a gases (mediante juntas de estanqueidad mecánicas). No obstante, esto conduce a que el sistema de transporte no pueda funcionar de forma continua y existe el peligro del desgaste o deterioro (véase el punto e)).

Otra posibilidad es el uso de boquillas de gas. No obstante, aquí existe el problema de que estas se deben redirigir en las formas habituales actualmente y no generan una separación de gas económica y suficientemente tolerante para proceso muy puros. Esto conduce a los problemas mencionados arriba a), b) y c) y a un tiempo de funcionamiento demasiado bajo de la instalación.

El documento US5919310 describe una esclusa de gas para la separación de dos compartimentos de gas en un dispositivo de revestimiento CVD, que presenta un cuerpo de admisión con dos canales de entrada recíprocos para un gas y una pared, que está dispuesta de modo que entre el cuerpo de admisión y la pared está configurado un intersticio que está en conexión de fluido con los canales de entrada. Además, la esclusa de gas presenta dos aberturas de escape para el gas, que están en conexión de fluido con el intersticio. La esclusa de gas presenta además bombas para la evacuación de los compartimentos de gas.

Partiendo de ello, por tanto, el objetivo de la presente invención es crear una esclusa de gas con coste espacial mínimo, con la que se puede posibilitar la separación de gases sin contacto con el sistema de transporte/producto/educto.

Este objetivo se consigue con respecto a la esclusa de gas con las características de la reivindicación 1. Con la reivindicación 9 se proporciona un dispositivo de revestimiento según la invención, que comprende una esclusa de gas según la invención. Con la reivindicación 10 se especifican las finalidades de uso de la esclusa de gas según la invención. A este respecto, las reivindicaciones dependientes representan perfeccionamientos ventajosos.

Según la invención se proporciona con ello una esclusa para la separación de dos compartimentos de gas, que comprende:

a) al menos un cuerpo de admisión, que presenta al menos un canal de entrada para un gas, que desemboca en un

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primer lado del cuerpo de admisión,

b) una pared dispuesta a distancia del primer lado del cuerpo de admisión, estando configurado entre la pared y el cuerpo de admisión un intersticio que está en conexión de fluido con el canal de entrada,

c) al menos dos aberturas de escape para el gas que está en conexión de fluido con el intersticio,

en la que, en el primer lado que delimita el cuerpo de admisión y/o en el lado de la pared dirigido hacia el primer lado del cuerpo de admisión, está presente un medio para la generación de un flujo turbulento en el intersticio (B).

El dispositivo según la invención está caracterizado porque el al menos un cuerpo de admisión (K) presenta al menos dos canales de entrada (H1, H2, ..., Hn) para un gas y el intersticio (B) está en conexión de fluido con los al menos dos canales de entrada (H1, H2, ..., Hn), estando dispuesto al menos un dispositivo de aspiración (AS), a través del que se aspira el gas suministrado, entre los canales de entrada (H1, H2, ..., Hn).

A este respecto, la pared puede estar configurada p. ej. como placa. Asimismo es posible que la pared presente una cierta curvatura, por ejemplo, sea la pared de un tubo. A este respecto, el cuerpo de admisión está configurado preferiblemente en el caso mencionado en último término, de modo que su delimitación dirigida hacia el intersticio está curvada también, de modo que el intersticio presenta la misma anchura en cada punto.

A este respecto, la pared puede estar configurada asimismo respecto al cuerpo de admisión, de modo que p. ej. el intersticio situado entre el cuerpo de admisión y la pared varía, p. ej. se ensancha o estrecha en su dimensión (movilidad vertical). p. ej. la pared puede estar configurada en forma de una placa de forma móvil con respecto al cuerpo de admisión; para el caso de que el cuerpo de admisión esté configurado en forma anular alrededor de un tubo, "previniendo" la delimitación tubular exterior.

- Opcionalmente en las zonas finales correspondientes de la esclusa se integran otros puntos de medición de presión, con los que se puede controlar la presión de escape de la esclusa.

- Opcionalmente es posible diseñar la esclusa de gas de forma doble o múltiple y aumentar el efecto de separación mediante uno o varios dispositivos de aspiración presentes.

Según la invención está previsto ahora que dentro del intersticio configurado entre el cuerpo de admisión y la pared estén presentes uno o varios medios que son apropiados para manipular, p. ej. arremolinar, el flujo del fluido que se origina durante el funcionamiento de la esclusa de gas, dentro del intersticio, es decir, son apropiados para generar por ejemplo un flujo turbulento. Preferentemente estos medios están diseñados de forma pasiva, es decir, el flujo que se origina en el intersticio no se influye preferentemente por agitación activa del medio, sino porque la sección transversal del intersticio varía en la dirección de flujo del fluido y de este modo se generan velocidades de flujo diferentes localmente, que contribuyen en último término a la formación de remolinos en el fluido. Estos remolinos generados tienen un efecto de bloqueo para el fluido que fluye en sentido contrario a la dirección de flujo, de modo que con la esclusa de gas según la invención se puede conservar una separación eficiente y duradera de dos compartimentos de gas durante el funcionamiento. En particular, los medios para la generación de los remolinos pueden estar diseñados p. ej. como piezas instaladas apropiadas, que generan una zona p. ej. turbulenta, con las que se pueden establecer de forma dirigida escalones de presión en la esclusa.

A este respecto, el al menos un medio puede estar dispuesto en el primer lado del cuerpo de admisión o el lado de la pared dirigido hacia este lado del cuerpo de admisión. Asimismo es posible que los medios estén dispuestos tanto en el cuerpo de admisión como también en la pared.

Se posibilita una verificación de la función de esclusa, en tanto que se verifica si la presión de escape del gas inerte o gas no crítico es más elevada que la presión medida en los extremos de la esclusa.

La esclusa según la invención resuelve o elimina todos los problemas mencionados arriba a) hasta e). Representa la base para las instalaciones, cuyo sistema de transporte trabaja de forma continua y cuyos compartimentos de gas están separados unos de otros. La invención posibilita una minimización de la extensión espacial de la esclusa de gas. De este modo se produce un control óptimo del proceso y de la seguridad. Además, con la invención es posible instalar una instalación, que se hace funcionar de forma continua y/o trabaja con gases tóxicos y/o explosivos, en un entorno de trabajo normal. A este respecto se pueden observar todos los criterios relevantes para la seguridad y reducirse los costes de instalación.

A este respecto es preferible que el primer lado que delimita el cuerpo de admisión y/o el lado de la pared dirigido hacia el primer lado del cuerpo de admisión presente al menos una, preferiblemente una pluralidad de escotaduras que parten del primer lado del cuerpo de admisión y penetran en este o que parten del lado de la pared dirigido hacia el primer lado del cuerpo de admisión y penetran en la pared. Las escotaduras pueden estar configuradas, por ejemplo, como depresiones del cuerpo de admisión o en la pared.

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Alternativamente o adicionalmente a ello, el primer lado que delimita el cuerpo de admisión y/o el lado de la pared dirigido hacia el primer lado del cuerpo de admisión presentan como medios para la generación de un flujo turbulento al menos una, preferiblemente una pluralidad de elevaciones que parten del primer lado del cuerpo de admisión y penetran en el intersticio o que parten del lado de la pared dirigido hacia el primer lado del cuerpo de admisión y penetran en el intersticio. Estas elevaciones pueden estar configuradas como pieza antagonista a las escotaduras mencionadas arriba.

Opcionalmente se pueden crear por ello dentro del intersticio de la esclusa caídas de flujo (por ejemplo mediante ranuras o escotaduras) o dispositivos de ruptura de flujo (por ejemplo protuberancias), que pueden impedir con un flujo mecánico un retroceso de gas (por ejemplo mediante efectos de chorro) y reducir de este modo la longitud de esclusa requerida. Estas dos configuraciones especiales posibilitan generar turbulencias dentro del intersticio durante el paso del gas inerte, de modo que se puede obtener un aumento eficiente del efecto de bloqueo de la esclusa de gas y así un acortamiento de la longitud constructiva.

En particular es ventajoso que estén presentes al menos una escotadura y al menos una elevación en combinación entre sí.

La esclusa de gas puede estar construida con simetría especular respecto al al menos un canal de entrada. Una configuración simétrica especular de la esclusa de gas prevé, por ejemplo, que las aberturas de escape estén dispuestas de modo que la dirección de escape de la primera abertura de escape está opuesta a la dirección de escape de la segunda abertura de escape.

En una forma de realización más preferida, la esclusa de gas puede estar configurada con simetría en rotación. En una forma de realización de este tipo, la esclusa de gas está dispuesta en forma anular alrededor de un cuerpo cilíndrico. A este respecto, la superficie del cuerpo cilíndrico sirve como pared. En este caso el cuerpo cilíndrico puede ser por ejemplo un tubo, que tiene forma hueca en el interior. Entre la pared y el cuerpo de admisión está configurado a este respecto un intersticio, que discurre alrededor del cuerpo cilíndrico, a través del que puede fluir el gas.

Asimismo es posible que la esclusa de gas presente dos formas de simetría, es decir, tanto con simetría especular, por ejemplo con respecto a las cámaras de medición, como también con simetría en rotación, es decir, por ejemplo sobre un tubo, sirviendo la superficie de tubo como pared.

Además, es preferible que el intersticio discurra esencialmente perpendicularmente al por lo menos un canal de entrada. No obstante, asimismo son concebibles desarrollos en ángulo.

En la forma de configuración según la invención de la esclusa de gas está previsto que al menos esté presente una posibilidad para la aspiración del gas. Esta está dispuesta entre dos canales de admisión presentes. Una forma de admisión preferida prevé que en el primer lado que delimita el cuerpo de admisión y/o en el lado de la pared dirigido hacia el primer lado del cuerpo de admisión puedan estar presentes al menos una, preferiblemente al menos dos cámaras de medición para la medición al menos de una propiedad física y/o química del gas (p. ej. presión y/o temperatura o la composición química).

Además es preferible que en el lado de la pared alejado del cuerpo de admisión esté dispuesto al menos otro cuerpo de admisión o esté dispuesta una pluralidad de cuerpos de admisión y paredes dispuestos de forma alterna. Esta forma de realización prevé que también en la dirección vertical se pueda efectuar una división de la esclusa en varias esclusas de gas parciales.

Según la invención se reivindica asimismo un dispositivo de revestimiento o un dispositivo de tratamiento térmico, que comprende al menos una esclusa de gas descrita anteriormente. A este respecto, el dispositivo de revestimiento comprende dos compartimentos de gas, que están separados por la esclusa de gas según la invención, es decir, la esclusa de gas está dispuesta entre los compartimentos de gas.

Según la invención se especifican asimismo las finalidades de uso de la esclusa de gas según la invención. En particular esta es apropiada para el mantenimiento de un gradiente de concentración existente de uno y/o varios gases y/o para el mantenimiento de una separación de distintos gases entre dos compartimentos de gas.

La presente invención se describe más en detalle mediante las figuras siguientes, sin limitar la invención a las configuraciones especiales representadas.

En la fig. 1 se ilustra una esclusa de gas conocida por el estado de la técnica. La esclusa de gas I sirve a este respecto para la separación de dos compartimentos de gas G1 y G2 y está dispuesta en este sentido entre estos compartimentos de gas. Está comprendido un cuerpo de admisión K, que presenta un canal de entrada H dispuesto de forma centrada en el cuerpo de admisión. Frente al cuerpo de admisión K está dispuesta una pared configurada como placa A, de modo que entre la placa A y el cuerpo de admisión K se configura un intersticio B. Con i1 e i2 se designan las aberturas de escape correspondientes, que se sitúan en las salidas de la esclusa de gas I hacia los

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compartimentos de gas G1 y G2. El gas inerte / gas no crítico i1 o i2 fluye en sentido contrario a los compartimentos de gas G1 o G2. Con P1 y P2 están designadas las presiones de gas correspondientes en los compartimentos de gas G1 y G2 correspondientes. P3 es la presión del gas inerte dentro de las líneas de suministro del gas de esclusa. La esclusa de gas funciona tanto más efectivamente cuanto mayor es P3 respecto a P1 o P2. Esta esclusa de gas se hace funcionar, según está indicado también ya en la figura, de manera que la presión del gas P3 que afluye debe ser mayor que las presiones P1 y P2 que predominan en los compartimentos de gas G1 y G2 correspondientes. Esta esclusa solo se puede hacer funcionar de forma muy inexacta, dado que se necesita una diferencia de presión muy elevada entre P3 y P1 y/o P2, a fin de conservar un gradiente de material de la composición de gas en los compartimentos G1 y G2.

Estas realizaciones básicas, hechas en la figura 1 (p. ej. las referencias) también son válidas de forma ilimitada para las formas de realización según la invención representadas a continuación.

Las figuras 2 a 16 representan todas juntas formas de realización de una esclusa de gas.

Una primera forma de realización de una esclusa de gas está representada en la figura 2. Esta forma de realización se diferencia de la forma de realización representada en la figura 1, que adicionalmente están incorporadas una o varias escotaduras E (seis en el presente caso) en el lado inferior del cuerpo de admisión K, flanqueando estas el canal de admisión H. Estas escotaduras E pueden estar configuradas, por ejemplo, en forma de muescas o depresiones en la superficie del cuerpo de admisión K. En el caso de una configuración con simetría especular de la esclusa de gas, las muescas E están configuradas discurriendo en paralelo entre sí, por ejemplo, en la dirección transversal respecto a las direcciones de flujo principal del gas inerte correspondientes, indicadas con las flechas. Las escotaduras E se pueden realizar tanto desde el cuerpo de admisión K como también la placa A (no representado). Estas funcionan como caídas de flujo e impiden un transporte de retorno de gas bajo condiciones de funcionamiento turbulentas o críticas. Adicionalmente mediante una construcción semejante se puede minimizar la longitud de esclusa (longitud del intersticio B en la dirección de los compartimentos de gas G1 y G2 correspondientes).

En la fig. 3 está representado el concepto inverso de la realización según la figura 2. En lugar de las escotaduras E representadas en la figura 2, la forma de realización según la figura 3 presenta elevaciones F que parten del lado inferior del cuerpo de admisión K y penetran en el intersticio B. Esto se puede realizar tanto desde el cuerpo de admisión K como también la placa A. Estas funcionan como dispositivo de interrupción de flujo e impiden un transporte de retorno de gas bajo condiciones de funcionamiento turbulentas o críticas. Adicionalmente se puede minimizar la longitud de esclusa mediante una construcción semejante.

La figura 4 se refiere a una combinación de las medidas representadas en las figuras 2 y 3. La esclusa de gas I aquí representada presenta un cuerpo de admisión K, que presenta tanto las escotaduras E como también las elevaciones F. Asimismo se da la posibilidad de que las escotaduras E y las elevaciones F pueden estar configuradas en la placa A (no representado).

En la figura 5 está realizada una forma según la invención de una esclusa de gas I, que está formada por dos esclusas de gas parciales GS1 y GS2 A este respecto, estas dos esclusas de gas parciales GS1 y GS2 están configuradas esencialmente de forma análoga a una esclusa de gas individual según una forma de realización de la figura 2 y se ponen en fila entre sí, para formar la esclusa de gas I global. No obstante, esta configuración de las dos esclusas de gas parcial GS1 y GS2 es solo de naturaleza a modo de ejemplo, asimismo estas dos esclusas de gas parciales GS1 y/o GS2 pueden estar configuradas según una forma de realización cualquiera, representada en las figuras anteriores y por consiguiente comprender también los dispositivos de interrupción de flujo mencionados arriba, p. ej. en forma de elevaciones o escotaduras. Una forma de realización de este tipo, que recurre al concepto presentado en la fig. 3, está representada en la fig. 6, mientras que la fig. 7 muestra una esclusa de gas I, que está formada por dos esclusas de gas parciales GS1 y GS2, estando presentes dentro del intersticio B tanto elevaciones F como también depresiones E como medios para la generación de flujos turbulentos. Entre las dos esclusas de gas parciales GS1 y GS2 de las formas de realización de las fig. 5 a 7 está prevista una posibilidad de aspiración AS, a través de la que se puede aspirar el gas suministrado. A este respecto, las dos esclusas de gas parciales GS1 y GS2 disponen respectivamente de suministros de gas H1 (en GS1) o H2 (en GS2) separados. Durante el funcionamiento de una esclusa de gas I de este tipo es válido para las presiones que predominan en las regiones correspondientes de la esclusa de gas o los dos compartimentos de gas G1 y G2, P3>P1, P3>P5, P4>P2 y P4>P5, estando provistos los puntos de medición de las presiones en la esclusa de gas I con las referencias rodeadas con un círculo.

La figura 8 representa otra forma de realización de la invención, estando representada aquí una esclusa I, que comprende una sucesión de n esclusas de gas parciales GS1, GS2, ..., GSn. Entre cada una de las esclusas de gas parciales presentes está prevista una posibilidad de aspiración AS para gas. La forma de realización aquí representada representa la ampliación lógica de las formas de realización representadas en la figura 7 en otras n esclusas de gas parciales.

En la figura 9 está representada otra forma de realización de las esclusa de gas, que al contrario de las formas de

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realización anteriores de la esclusa de gas presenta dos cuerpos de admisión K y K’ en lugar de un cuerpo de admisión individual, estando separados entre sí los cuerpos de entrada mediante una placa A. A este respecto, los canales de entrada H o H’ correspondientes desembocan respectivamente en la dirección hacia la placa A situada entre los dos cuerpos de entrada K y K’. En este sentido esta forma de realización de la presente invención se refiere a una forma de realización ampliada en otro cuerpo de entrada según la figura 4. No obstante, una ampliación correspondiente, según está representada aquí, también es posible con las esclusas de gas I representadas en las figuras 2 y 3. A este respecto, los dos cuerpos de entrada K y K’ no deben estar dispuestos a distancia de forma simétrica con respecto a la placa a, según está representado en la figura 13, también es posible un espaciamiento asimétrico entre los dos cuerpos de entrada K y la placa A. Las otras referencias están tomadas prestadas de las de la figura 4, estando provistas con una raya en la esclusa de gas adicional, que se forma por el cuerpo de admisión K’ y la placa A. A este respecto, la placa A situada entre los dos cuerpos de admisión K y K’ puede estar configurada de forma móvil. Esta se puede guiar, según está indicado en la figura a la derecha por v, por ejemplo, de forma móvil horizontalmente. No obstante, adicionalmente o alternativamente a ello es concebible asimismo una movilidad vertical de la placa A, de modo que se puede reducir, por ejemplo, la anchura de uno de los dos intersticios B o B’ a 0 y por consiguiente cerrarse una esclusa de gas. Mediante esta esclusa de gas representada en la figura 9 es posible una separación de en conjunto cuatro esclusas de gas G1 a G4 entre sí. Las relaciones de presión correspondientes, que deben reinar durante el funcionamiento de la esclusa de gas, están indicadas como también ya en las figuras anteriores con el signo de referencia P1 a P6 correspondiente, estando representadas las presiones ideales correspondientes en la figura.

La forma de realización de la esclusa de gas, en la que está presentes varios cuerpos de entrada K, K’, ..., Kn, se puede transmitir a cada uno de los principios de esclusa representados en las figura 1 a 8. Solo como ejemplo de ello, la figura 10 muestra otra configuración de una esclusa de gas I según la invención, que se corresponde con una duplicación de la esclusa de gas representada en la figura 8, estando configurado otro cuerpo de admisión K’ con las configuraciones correspondientes (es decir, también aquí están presentes por ejemplo las posibilidades de aspiración etc. ). Respecto a los componentes básicos reproducidos también se remite a las realizaciones de la figura 8. La placa A dispuesta entre los dos cuerpos de admisión K y K’ puede estar configurada según las formas de realización de la figura 9.

El concepto mencionado en la figura 9 de una esclusa de gas, que presenta más de un cuerpo de admisión K, se puede ampliar asimismo a voluntad en una dimensión vertical, según está representado más en detalle en la figura 11 en una forma de configuración especial. Aquí está representada una esclusa de gas I, que está construida de tres esclusas de gas parciales L, M y N. A este respecto, la esclusa de gas parcial L con un cuerpo de admisión K está inspirada en la forma de realización representada en la figura 4. Por claridad se prescinde en esta figura de las referencias más detalladas; las esclusas de gas están configuradas a este respecto todas juntas según está representado en la figura 4. Asimismo respecto a los principios de los medios para la generación de turbulencias también se puede recurrir a los principios representados en las figuras 2 y 3. La esclusa de gas parcial L con el cuerpo de admisión K se delimita por una placa A1 dispuesta de forma móvil. Con la placa A1 se conecta la segunda esclusa de gas parcial M, que está colocada entre las esclusas de gas parciales L y N. Esta esclusa de gas parcial se delimita en el un lado por la placa A1, en el otro lado por la placa a2. A este respecto, la placa A2 también está configurada de forma móvil, según la representación en la figura en la dirección horizontal. El cuerpo de admisión K’ de la esclusa de gas parcial M está configurado a este respecto de modo que presenta canales de salida en ambos lados, es decir, canales de salida en la dirección de la placa A1 y de la placa A2. La esclusa de gas parcial N está formada por un cuerpo de admisión K’’, que está configurado con simetría especular respecto a la esclusa de gas parcial L.

La figura 12 muestra finalmente la ampliación del concepto presentado en la figura 11 en forma de una esclusa múltiple multiparalela para n placas móviles A1 ... An. En lugar de una esclusa de gas parcial individual M, que está contenida entre dos esclusas de gas terminales L y N, según está representado en la figura 11, la forma de realización según la figura 16 presenta n esclusas de gas parciales distintas, que están separadas respectivamente entre sí mediante una placa A. Los cuerpos de admisión que forman la esclusa de gas parcial MI ... Mn están inspirados a este respecto en el cuerpo de admisión K’ de la esclusa de gas parcial según la figura 11. Esta forma de realización posibilita la separación de en conjunto hasta G2n compartimentos de gas distintos. Los otros detalles de una esclusa de gas multiparalela de este tipo, en particular con vistas a la movilidad de las placas A están descritos ya en la figura 11 de forma detallada.

Evidentemente se da asimismo la posibilidad de que las esclusas representadas en las figuras 11 y 12 estén configuradas según una de las formas de realización representadas en las figuras 2 y 3.

En la figura 13 está representada una transmisión del concepto representado anteriormente en la figura 11 a la forma de realización según la fig. 10. En otras palabras, la esclusa de gas I descrita en la figura 10, que presenta n posibilidades de aspiración AS, se complementa en la dirección vertical con otra tercera esclusa de gas parcial N. Respecto a los otros detalles se remite a las realizaciones según las fig. 10 y 11, que también son válidas de forma ilimitada para la fig. 13.

El concepto representado en la figura 12 de la ampliación vertical de la esclusa de gas se puede proseguir con la

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esclusa de gas presentada en las fig. 10 o 13. La esclusa de gas representada aquí en la fig. 14 presenta esclusas de gas parciales horizontales dispuestas unas junto a otras con posibilidades de aspiración situadas en medio respectivamente, así como n esclusas de gas parciales dispuestas en la dirección vertical con placas A situadas en medio respectivamente. El número de esclusas n en la dirección horizontal y n en la dirección vertical puede ser igual o diferente a este respecto. Esto también tiene validez para la configuración según la fig. 11.

En todas las formas de realización hechas anteriormente, la placa a puede estar dispuesta con respecto al cuerpo de admisión o los cuerpos de admisión a una distancia fija, pero también estar configurada de forma móvil, de modo que es posible una variación de la anchura de intersticio y/o una variación de la posición horizontal de la pared con respecto al cuerpo de admisión.

La figura 15 muestra una configuración simétrica en rotación de la esclusa de gas. En este caso la esclusa de gas I está formada por un cuerpo de admisión K configurado con simetría en rotación, que está dispuesto alrededor de un tubo R. A este respecto, la pared exterior A del tubo R sirve como pared o delimitación. Por la superficie A del tubo R y del lado interior del cuerpo de admisión K se configura a este respecto el intersticio B. Por consiguiente también es posible una separación de los dos tubos de gas G1 y G2 representados aquí. Está indicada la posibilidad de varias entradas de gas C, así como una cámara de medición C dispuesta de forma central, así como estas entradas de gas H1 y H2 a los flancos. En este sentido la forma de realización según la figura 15 es tanto simétrica en rotación (respecto al centro del tubo o del cuerpo de admisión K) como también simétrica especular respecto a la compartimento de medición C. No obstante, esta forma de realización representa solo un ejemplo para una configuración simétrica en rotación de la disposición de esclusa de gas, para el cuerpo de admisión K entran en consideración también todas las otras variantes representadas en las figuras 2 a 15 de la configuración de un cuerpo de admisión K.

En la figura 16 está representada una forma de realización, en la que el tubo R está interrumpido aprox. en el centro del cuerpo de admisión K. En la forma de realización representada en la figura 16, esta interrupción se sitúa a la altura de la cámara de medición C o de la posibilidad de aspiración AS. Para este caso el compartimento de gas G2 se sitúa en el interior del tubo R, pudiendo estar dispuestos separados entre sí los compartimentos de gas G1 y G2. Esto se puede efectuar, por ejemplo, mediante un cierre del tubo.

En las dos últimas figuras, por motivos de claridad no están representados los medios dispuestos en el intersticio 3 para la manipulación de los flujos.

La figura 17 muestra un dispositivo de revestimiento en el que están integradas varias esclusas de gas según la invención. Por motivos de claridad, las formas de realización de las esclusas de gas no están representadas en este caso.

En una primera forma de realización, el dispositivo de revestimiento posee dos cámaras de revestimiento G5 y G6, que poseen respectivamente una aspiración (indicado mediante la flecha). Estas cámaras de revestimiento G5 y G6 pueden trabajar al mismo nivel de presión, pero no deben. Está representada una sección longitudinal a través del dispositivo de revestimiento desde el lado. G1, G2, G3 y G4 pueden representar en este caso el entorno, por lo que para las presiones es válido: P(G1) = P(G2) = P(G3) = P(G4). P(G5) puede ser mayor o menor que P(G1), P(G2), P(G3) o P(G4). Lo mismo es válido para P(G6). En cualquier caso la presión en todas las cuatro esclusas es mayor que P(G1), P(G2), P(G3), P(G4), P(G5) y P(G6). Por consiguiente el compartimento de gas G5 y el compartimento de gas G6 están separados del ambiente.

El sustrato se puede mover ahora de forma continua a través de la instalación (y a saber sin contacto), sin perder la separación de gas de los compartimentos (G5 y G6) (pero no se debe mover de forma continua). En el caso mostrado el sustrato revestiría arriba y abajo (pero también se podría revestir en un lado, para ello la instalación solo debe presentar la parte por debajo del sustrato (revestimiento arriba) o por debajo del sustrato (revestimiento abajo)).

No obstante, en una segunda forma de realización es concebible asimismo que un sustrato cilíndrico, por ejemplo un tubo, se guíe a través del dispositivo de revestimiento representado. En este caso los compartimentos de gas G1 y G3, G2 y G4, así como G5 y G6 están conectados entre sí; en este caso solo existen dos esclusas de gas que están configuradas en forma cilíndrica alrededor del tubo.

No obstante, en cualquier caso las esclusas de gas están configuradas según se describe anteriormente.

Claims

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

REIVINDICACIONES

1. Esclusa de gas (I) para la separación de dos compartimentos de gas (G1, G2), que comprende:

a) al menos un cuerpo de admisión (K), que presenta al menos un canal de entrada (H) para un gas, que desemboca en un primer lado del cuerpo de admisión (K),

b) al menos una pared (A) dispuesta a distancia del primer lado del al menos un cuerpo de admisión (K), donde entre la pared (A) y el al menos un cuerpo de afluencia (K) está configurado un intersticio (B) que está en conexión de fluido con el canal de entrada (H),

c) al menos dos aberturas de escape (i1, i2) para el gas que están en conexión de fluido con el intersticio (B),

en la que, en el primer lado que delimita al menos un cuerpo de admisión (K) y/o en el lado de la pared (A) dirigido hacia el primer lado del cuerpo de admisión (K), está presente al menos un medio para la manipulación del flujo en el intersticio (B); caracterizada porque el al menos un cuerpo de admisión (K) presenta al menos dos canales de entrada (H1, H2, ..., Hn) para un gas y el intersticio (B) está en conexión de fluido con los al menos dos canales de entrada (H1, H2, ..., Hn), estando dispuesto al menos un dispositivo de aspiración (AS), a través del que se aspira el gas suministrado, entre los canales de entrada (H1, H2, ..., Hn).
2. Esclusa de gas (I) según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque el primer lado que delimita el al menos un cuerpo de admisión (K) y/o el lado de la pared (A) dirigido hacia el primer lado del cuerpo de admisión (K) presenta al menos una, preferiblemente una pluralidad de escotaduras (E) que parten del primer lado del cuerpo de admisión y penetran en este o que parten del lado de la pared (A) dirigido hacia el primer lado del cuerpo de admisión (K) y penetran en la pared (A).
3. Esclusa de gas (I) según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque el primer lado que delimita el al menos un cuerpo de admisión (K) y/o el lado de la pared (A) dirigido hacia el primer lado del cuerpo de admisión (K) presenta al menos una, preferiblemente una pluralidad de elevaciones (F) que parten del primer lado del cuerpo de admisión y penetran en el intersticio (B) o parten del lado de la pared (A) dirigido hacia el primer lado del cuerpo de admisión (K) y penetran en el intersticio (B).
4. Esclusa de gas (I) según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque están presentes al menos una escotadura (E) y al menos una elevación (F).
5. Esclusa de gas (I) según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque está construida con simetría especular con respecto al por lo menos un canal de entrada (H) y/o con simetría en rotación con respecto a un eje que discurre en paralelo a la esclusa de gas.
6. Esclusa de gas (I) según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque las aberturas de escape (i1, i2) están dispuestas de modo que la dirección de escape de la primera abertura de escape (i1) está opuesta a la dirección de escape de la segunda abertura de escape.
7. Esclusa de gas (I) según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque el intersticio (B) discurre esencialmente perpendicularmente al por lo menos un canal de entrada (H).
8. Esclusa de gas (I) según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque en el lado de la pared (A) alejado del cuerpo de admisión (K):

a) está dispuesto al menos otro cuerpo de admisión (K’) o

b) está dispuesta una pluralidad de cuerpos de admisión (K’, K’’, ... Kn) y placas (A2, A3, ... An-1) de forma alterna.
9. Dispositivo de revestimiento o dispositivo de tratamiento térmico, que comprende al menos una esclusa de gas según una de las reivindicaciones anteriores.
10. Uso de una esclusa de gas según una de las reivindicaciones 1 a 7 para el mantenimiento de un gradiente de concentración existente de uno y/o varios gases y/o para el mantenimiento de una separación de distintos gases en los dos compartimentos de gas (G1, G2).