TW201420967A

TW201420967A - 燃燒器入口總成

Info

Publication number: TW201420967A
Application number: TW102132647A
Authority: TW
Inventors: Andrew James Seeley
Original assignee: Edwards Ltd
Priority date: 2012-10-29
Filing date: 2013-09-10
Publication date: 2014-06-01
Also published as: GB2507346A; WO2014068275A1; GB201219404D0

Abstract

本發明揭示一種燃燒器入口總成及一種方法。該燃燒器入口總成用於產生可遞送以有助於移除一燃燒器中之殘留物之一流體脈衝，且包括：一流體累積器，其可依一填充流速填充有來自一流體源之一脈衝流體；及一致動器，其可回應於一致動信號之一變化而操作以依大於該填充流速之一排放流速透過一出口導管而排放來自該流體累積器之脈衝流體以產生該流體脈衝。可藉由提供一流體累積器而重新使用一既有流體源。可藉由將流體儲存於該流體累積器中而產生所需流體脈衝以在不影響該流體源之效能或處理工具之任何其他部分之效能之情況下減少或移除累積沈積物或殘留物。將流體儲存於該流體累積器中使流體能夠依一速度或容積透過一出口而自該流體累積器釋出，該速度或容積大於可直接自該流體源本身產生脈衝之速度或容積。據此，此配置能夠產生一更有效流體脈衝，其比可直接自該流體源產生之一流體脈衝更佳地移除殘留物或沈積物。

Description

燃燒器入口總成

本發明係關於一種燃燒器入口總成及一種方法。

燃燒器已為吾人所知且通常用於處理來自用於(例如)半導體或平板顯示器製造業中之一製程工具之一廢氣流。在此製造期間，殘餘全氟化合物「PFC」及其他化合物存在於自處理工具泵抽之廢氣流中。PFC及其他化合物通常難以自廢氣流移除，且將其等釋放至環境中係不可行的，此係因為吾人已知其等具有相對較高之溫室效應。

已知燃燒器使用燃燒來自廢氣流移除PFC及其他化合物。通常，廢氣流係含有PFC及其他化合物之氮氣流。在一燃燒器中，一燃料氣體通常混合有廢氣流且該氣流混合物與一燃料氣體及空氣混合物一起輸送至一燃燒室中以達到無焰燃燒，其中空氣之數量不僅足以消耗至該燃燒器之燃料氣體供應，且足以消耗注入至該燃燒室中之氣流混合物中之易燃物。

隨著被處理之半導體之表面面積增大，廢氣中之化合物之流速及流動範圍亦增大。

儘管存在用於處理廢氣流之技術，然其等本身各具有缺點。據此，期望提供一種用於處理廢氣流之改良技術。

根據一第一態樣，提供一種用於產生可遞送以有助於移除一燃燒器中之殘留物之一流體脈衝之燃燒器入口總成，該燃燒器入口總成包括：一流體累積器，其可依一填充流速填充有來自一流體源之一脈衝流體；及一致動器，其可回應於一致動信號之一變化而操作以依大於該填充流速之一排放流速透過一出口導管而排放來自該流體累積器之脈衝流體以產生該流體脈衝。

該第一態樣認識到：由增大廢氣流中之化合物之流速及流動範圍引起之一問題為燃燒器之入口總成會因通常由廢氣內之可凝結物提供之沈積物或殘留物而阻塞。此等沈積物將藉由限制或損害廢氣至一燃燒室中之流動或藉由影響發生在燃燒器內之燃燒之化學性質而損害燃燒器之操作。

據此，提供一種燃燒器入口總成。該總成可產生可經遞送以有助於移除一燃燒器中之殘留物或沈積物之一流體脈衝。該燃燒器入口總成可包括可依一填充流速填充有來自一流體源之一流體之一流體累積器。該燃燒器入口總成亦可包括可依一排放流速透過一出口導管而排放來自該流體累積器之流體之一致動器。該排放流速可高於該填充流速以產生或生成該流體脈衝。

可藉由提供一流體累積器而重新使用一既有流體源。接著，此既有流體源可繼續將流體供應至用於處理廢氣之任何處理工具之其他部分(諸如燃燒器)。此重新使用係可能的，此係因為累積器儲存脈衝流體以能夠產生一流體脈衝。若脈衝流體未由累積器儲存，則流體源將需要能夠繼續將適當位準之流體供應至處理工具之其他部分，同時產生流體脈衝。若流體源無法如此，則處理工具之此等其他部分可在流體脈衝之產生期間停止正確操作。可藉由將脈衝流體儲存於流體累積器中而產生所需流體脈衝以在不影響流體源之效能或處理工具之任何其他部分之效能之情況下減少或移除累積沈積物或殘留物。將脈衝流體儲存於脈衝累積器中使脈衝流體能夠依一速度或容積透過一出口而自流體累積器釋出，該速度或容積大於可直接自脈衝源本身產生脈衝之速度或容積。據此，此配置能夠產生一更有效流體脈衝，其比可直接自流體源產生之一流體脈衝更佳地移除殘留物或沈積物。

在一實施例中，燃燒器入口總成包括可操作以依填充流速將脈衝流體自流體源提供至流體累積器之一流量限制器。提供一流量限制器有助於消除自流體源之正常操作產生流體脈衝之效應。特定而言，提供一流量限制器有助於最小化或防止在流體脈衝之產生期間由流體源經受之壓力之任何減小。此有助於確保：流體源可繼續運行且支援處理工具之其他部分之操作。

在一實施例中，致動器回應於致動信號而幾乎瞬時地將流體累積器與出口導管耦合以產生流體脈衝。據此，致動器可幾乎即時地將流體累積器與出口導管連接以能夠產生一明確界定之流體脈衝。

在一實施例中，流體脈衝具有自出口導管與流體累積器解耦時之一解耦流速至出口導管與流體累積器耦合時之排放流速之通過出口導管之流速之一幾乎瞬時變化。據此，出口導管內之流速變化可幾乎即時發生以產生一明確界定之流體脈衝。流速之此一階躍過渡有助於生成將一突變力賦予任何沈積物或殘留物之一流體脈衝。

在一實施例中，致動器包括具有一極小質量活塞之一閥，該活塞可在其中出口導管與流體累積器解耦之一解耦位置與出口導管與其中流體累積器耦合之一耦合位置之間移位以產生流體脈衝。提供具有極小質量之一活塞使該活塞之慣性減小且使其能夠儘可能快速地移位以能夠產生一突變流體脈衝。

在一實施例中，活塞具有一正面及一背面，且來自流體累積器之脈衝流體施加至該正面及一活塞流體施加至活塞之該背面。據此，可藉由控制施加至活塞之該背面之該活塞流體而影響活塞之致動控制。此提供用於控制活塞之移位以產生流體脈衝之一簡單非機械構件。

在一實施例中，背面之一面積超過正面之面積，且施加至正面之來自流體累積器之脈衝流體及施加至活塞背面之活塞流體具有實質上匹配壓力。藉由提供具有不同表面面積之活塞之相對端，不大於累積器內之脈衝流體壓力之一活塞流體壓力可用於使活塞保持處於解耦位置，藉此使累積器能夠填充有流體且使流體保留於其內。

在一實施例中，由流體源提供施加至活塞之背面之活塞流體。據此，來自流體源之脈衝流體亦可用於控制活塞之移位。

在一實施例中，活塞沿其長度至少部分地漸縮。應瞭解：提供一漸縮以提供不同之正面面積及背面面積。在下文所提及之實施例中，該漸縮亦提供一導管，一沖洗流體可圍繞致動器循環通過該導管以有助於防止沈積發生。

在一實施例中，活塞因施加至活塞之背面之活塞流體之壓力而維持處於解耦位置。

在一實施例中，活塞可藉由使施加至活塞之背面之活塞流體之壓力小於施加至活塞之正面之脈衝流體之壓力而移位至耦合位置。減小活塞之背面上之活塞流體之壓力使來自流體累積器內之脈衝流體之壓力能夠將活塞快速地移位至耦合位置以產生流體脈衝。

在一實施例中，燃燒器入口總成包括一閥，其可操作以回應於致動信號之變化而排出施加至活塞之背面之活塞流體以將活塞移位至耦合位置。使用一閥來回應於致動信號之變化而將活塞流體排出至(例如)大氣使活塞之背面處之活塞流體之壓力能夠快速減小且能夠產生一突變流體脈衝。

在一實施例中，閥可操作以回應於致動信號之一變化而將活塞流體重新施加至背面以將活塞移位至解耦位置。據此，致動信號之一進一步變化(諸如使其恢復至其先前位準)可引起閥停止排放且代以將活塞流體自流體源供應至活塞之背面以增大活塞之背面上之壓力以將活塞移位至解耦位置。此外，此使用最小數目個機械部件來提供活塞之一簡單移位，且重新使用流體源。

在一實施例中，燃燒器入口總成包括可操作以產生致動信號之一控制器。

在一實施例中，控制器可操作以產生致動信號之複數個變化以產生對應複數個流體脈衝。據此，可產生致動信號之一個以上變化以產生諸多流體脈衝。通常，已發現兩個流體脈衝在移走或移除殘留物或沈積物時尤其有效。

在一實施例中，控制器可操作以產生致動信號之複數個變化以產生對應複數個流體脈衝，其中各流體脈衝之間之一時間段超過各流體脈衝之一持續時間。據此，流體脈衝之長度通常短於此等流體脈衝之產生之間之時間之長度。此將使流體累積器能夠在流體脈衝之各者之產生之間再填充。

在一實施例中，複數個流體脈衝包括在一致動期內產生之一群組之流體脈衝，且其中控制器可操作以產生致動信號之變化群組以產生對應群組之流體脈衝，其中流體脈衝群組之間之一時間段超過該致動期。據此，可產生流體脈衝群組且可週期性產生此等群組。通常，流體脈衝群組之間之時期可遠長於流體脈衝群組之持續時間。此係因為：由於形成沈積物及殘留物會花費一時間段，所以通常無需持續供應流體脈衝。因此，僅需在認為存在足夠殘留物或沈積物待移除時產生流體脈衝群組。

在一實施例中，燃燒器入口總成包括複數個致動器，其等各與流體累積器及一相關聯出口導管耦合。據此，各與其本身出口導管相關聯之一個以上致動器可與流體累積器耦合。此使流體累積器能夠用於移除或減少各種不同位置中之沈積物。

在一實施例中，控制器可操作以產生用於各致動器之一致動信號。

在一實施例中，控制器可操作以產生致動信號以在不同時間自各相關聯出口導管產生流體脈衝。據此，當此等不同群組之流體脈衝發生在不同時間使得流體累積器在此時僅產生針對出口導管之一者之流體脈衝群組時，可由各致動器在該時間段內產生流體脈衝群組。此使一單一流體累積器能夠由多個致動器使用。

在一實施例中，流體累積器可填充至一填充壓力，流體累積器及流量限制器經組態以在流體脈衝之產生之間達成該填充壓力。據此，流體累積器及流量限制器之大小可經設定以在需要時能夠產生所需流體脈衝。

在一實施例中，各出口導管經定尺寸以減少流體脈衝之耗散。藉由以此方式給出口導管定大小，可輸送待遞送至任何沈積物或殘留物之附近的流體脈衝，同時最小化致動器與沈積物或殘留物上之沖擊點之間之任何電力損失。

一實施例包括與燃燒器入口總成之出口導管耦合之一燃燒器，出口導管將流體脈衝遞送至該燃燒器之一噴嘴、一入口及一燃燒室之至少一者。據此，可將流體脈衝遞送至該燃燒器內之適當位置。

在一實施例中，燃燒器入口總成包括可操作以將一沖洗流體提供至各致動器之一沖洗總成。將一沖洗流體提供至致動器使發生在致動器上之任何沈積之可能性最小化，其否則會損害致動器之操作效能。

在一實施例中，沖洗總成可操作以將沖洗流體提供至燃燒器。

在一實施例中，沖洗總成依小於流體源之壓力之一壓力將來自流體源之流體用作沖洗流體。依一減小壓力提供沖洗流體使提供此沖洗流體對流體源之影響最小化。

根據一第二態樣，提供一種用於產生可遞送以有助於移除一燃燒器中之殘留物之一流體脈衝之方法，該方法包括以下步驟：依一填充流速使一流體累積器填充有來自一流體源之一流體脈衝；及回應於由一致動器接收之一致動信號之一變化，依大於該填充流速之一排放流速透過一出口導管而排放來自該流體累積器之脈衝流體以產生該流體脈衝。

在一實施例中，填充步驟包括：限制流量以依填充流速將脈衝流體自流體源提供至流體累積器。

在一實施例中，排放步驟包括：回應於致動信號而使用致動器來幾乎瞬時地將流體累積器與出口導管耦合以產生流體脈衝。

在一實施例中，流體脈衝具有自出口導管與流體累積器解耦時之一解耦流速至出口導管與流體累積器耦合時之排放流速之通過出口導管之流速之一幾乎瞬時變化。

在一實施例中，排放步驟包括：使具有致動器之一極小質量活塞之一閥在其中出口導管與流體累積器解耦之一解耦位置與其中出口導管與流體累積器耦合之一耦合位置之間移位以產生流體脈衝。

在一實施例中，活塞具有一正面及一背面，且來自流體累積器之脈衝流體施加至該正面及一活塞流體施加至活塞之該背面。

在一實施例中，背面之一面積超過正面之面積，且施加至正面之來自流體累積器之脈衝流體及施加至活塞背面之活塞流體具有實質上匹配壓力。

在一實施例中，由流體源提供施加至活塞之背面之活塞流體。

在一實施例中，活塞沿其長度至少部分地漸縮。

在一實施例中，填充步驟包括：藉由施加至活塞之背面之活塞流體之壓力而使活塞維持處於解耦位置。

在一實施例中，排放步驟包括：藉由使施加至活塞之背面之活塞流體之壓力小於施加至活塞之正面之脈衝流體之壓力而使活塞移位至耦合位置。

在一實施例中，排放步驟包括：回應於致動信號之變化而使用一閥來排出施加至活塞之背面之活塞流體以使活塞移位至耦合位置。

在一實施例中，填充步驟包括：回應於致動信號之一變化而使用閥來將活塞流體重新施加至背面以使活塞移位至解耦位置。

在一實施例中，該方法包括以下步驟：使用一控制器來產生致動信號。

在一實施例中，該方法包括以下步驟：產生致動信號之複數個變化以產生對應複數個流體脈衝。

在一實施例中，該方法包括以下步驟：產生致動信號之複數個變化以產生對應複數個流體脈衝，其中各流體脈衝之間之一時間段超過各流體脈衝之一持續時間。

在一實施例中，複數個流體脈衝包括在一致動期內產生之一群組之流體脈衝，且其中產生步驟包括：產生致動信號之變化群組以產生對應群組之流體脈衝，其中流體脈衝群組之間之一時間段超過該致動期。

在一實施例中，該方法包括以下步驟：提供各與流體累積器及一相關聯出口導管耦合之複數個致動器。

在一實施例中，該方法包括以下步驟：產生用於各致動器之一致動信號。

在一實施例中，產生步驟包括：產生致動信號以在不同時期自各相關聯出口導管產生流體脈衝。

在一實施例中，流體累積器可填充至一填充壓力，且該方法包括以下步驟：組態流體累積器及流量限制器以在流體脈衝之產生之間達成該填充壓力。

在一實施例中，該方法包括以下步驟：給各出口導管定尺寸以減少流體脈衝之耗散。

在一實施例中，一燃燒器與出口導管耦合，且該方法包括以下步驟：將流體脈衝遞送至該燃燒器之一噴嘴、一入口及一燃燒室之至少一者。

在一實施例中，該方法包括以下步驟：將一沖洗流體提供至各致動器。

在一實施例中，該方法包括以下步驟：將沖洗流體提供至燃燒器。

在一實施例中，該方法包括以下步驟：依小於流體源之壓力之一壓力將來自流體源之流體用作沖洗流體。

隨附獨立技術方案及附屬技術方案中陳述進一步特定及較佳態樣。附屬技術方案之特徵可酌情且以除技術方案中明確所陳述之組合方式之外之組合方式與獨立技術方案之特徵組合。

儘管一設備特徵被描述為可操作以提供一功能，然應瞭解：此包含提供該功能或經調適或經組態以提供該功能之一設備特徵。

10‧‧‧燃燒器

12‧‧‧廢氣流/處理氣體

14‧‧‧經處理氣流

16‧‧‧累積器/壓力容器

18‧‧‧閥配置/排放閥

22‧‧‧入口噴嘴

24‧‧‧顆粒/殘留物

26‧‧‧脈衝導件/環形通道

28‧‧‧高速排放脈衝/高速脈衝氣流

30‧‧‧氣體源

32‧‧‧控制器

34‧‧‧流量填充孔口/流量限制孔口

36‧‧‧脈衝導件/噴管

38‧‧‧沖洗線路

40‧‧‧壓力容器/圓筒

42‧‧‧端板

44‧‧‧端板

46‧‧‧拉桿

48‧‧‧填充容積

50‧‧‧排放閥

50A‧‧‧電磁閥

54‧‧‧壓力計

56‧‧‧高壓氣體入口

58‧‧‧氣體出口/排放口/導管

62‧‧‧導管

64‧‧‧導管

66‧‧‧導管

68‧‧‧流量限制孔口

69‧‧‧圓柱形部分

71‧‧‧開口

73‧‧‧中央中空部分

75‧‧‧孔

80‧‧‧第一導管

81‧‧‧沖洗通道

82‧‧‧第二導管

83‧‧‧徑向延伸導管

84‧‧‧流量限制孔口

85‧‧‧O形環

86‧‧‧排放出口

87‧‧‧O形環

88‧‧‧壓力調節器

89‧‧‧導管

90‧‧‧排放口/出口

91‧‧‧流量限制孔口

92‧‧‧排放口/出口

93‧‧‧導管

94‧‧‧排放口/出口

95‧‧‧活塞

96‧‧‧脈衝導件

97‧‧‧倒角端

98‧‧‧脈衝導件

99‧‧‧閥孔

100‧‧‧脈衝導件

101‧‧‧導管

103‧‧‧閥座

105‧‧‧背面

107‧‧‧導管

108‧‧‧控制器

109‧‧‧前端面

110‧‧‧第一排放閥

111‧‧‧導管/通道

112‧‧‧第二排放閥

114‧‧‧第三排放閥

200‧‧‧燃燒器入口總成

200A‧‧‧燃燒器入口總成

200B‧‧‧燃燒器入口總成

200C‧‧‧燃燒器入口總成

200D‧‧‧燃燒器入口總成

300‧‧‧脈衝

S1‧‧‧第一脈衝

S2‧‧‧第一脈衝

S3‧‧‧第一脈衝

參考如圖，現將進一步描述本發明之實施例，其中：圖1係一實施例之一燃燒器及燃燒器入口總成之一示意圖；圖2係展示累積於設備之一燃燒器中之沈積物的圖1之一燃燒器及燃燒器入口總成之一示意圖；圖3係展示沈積物之移除的圖1之一燃燒器及燃燒器入口總成之一示意圖；圖4係一實施例之一燃燒器及燃燒器入口總成之一示意圖；圖5係展示一單一排放口之流動線路的一實施例之一燃燒器入口總成之一示意圖；圖6係展示多個排放口之流動線路的一實施例之一燃燒器入口總成之一示意圖；圖7係一實施例之一燃燒器入口總成之一透視圖；圖8係沿圖7中之線VIII-VIII取得之一截面；及圖9係圖7及圖8中所展示之燃燒器入口總成之部分之放大圖。

概述

在更詳細討論實施例之前，首先將提供一概述。如上文所提及，廢氣之處理可導致會影響一燃燒器之效能的該燃燒器內之殘留物或沈積物。提供一燃燒器入口總成，其產生可經遞送以移走或減少任何此等沈積物或殘留物以改良該燃燒器之效能的流體脈衝。提供一累積器或流體儲存裝置，其填充有或充滿可已由處理工具(諸如該燃燒器)利用之來自一流體源之一脈衝流體。將該脈衝流體儲存於該累積器中能夠在不影響該流體源之效能之情況下產生流體脈衝。若未提供該累積器，則此等流體脈衝之產生可引起會影響該等處理工具之效能的來自該流體源之壓力之一暫時損失。使用該累積器能夠在無此壓力損失之情況下產生流體脈衝，且亦提供對此等流體脈衝之特性之更大控制。此等流體脈衝包括導致壓力之一相關聯瞬時增大之一暫時排放之流體，其作為具有受控特性之一波行進以移走沈積物。

可提供一流體控制活塞，其提供致動器之氣動控制以產生流體脈衝，此降低致動器之機械複雜性，改良致動器之可靠性，且避免需要用於控制該活塞之另一流體源。可提供一沖洗配置，其供應一低壓低流速沖洗流體以防止任何沈積物或殘留物發生於燃燒器入口總成內。此外，可利用由多個致動器使用之一共同流體累積器來產生待供應至多個出口導管之流體脈衝，使得可將流體脈衝提供至燃燒器之多個不同位置或提供至多個燃燒器。

燃燒器及燃燒器入口總成--第一配置

圖1至圖3繪示根據一實施例之一燃燒器及燃燒器入口總成之一配置。燃燒器10提供一廢氣流12中之氣體物質之燃燒銷毀。自該燃燒器排出一經處理之氣流14。

一燃燒器入口總成200與燃燒器10耦合。燃燒器入口總成200包括用於含有一流體(較佳為一加壓氣體)之一壓力容器或累積器16。該氣體較佳為諸如氮氣之一惰性氣體。

壓力容器16經配置以連接至一氣體源30以透過一流量限制或填充孔口34而使壓力容器16涓流填充有氣體。此配置較佳地用於產生足夠壓力及氣體容積以施加自燃燒器10之入口噴嘴或其他位置移走累積沈積物所需之力。就此而言，若氣體源30用於直接產生加壓氣體之脈衝，而非用於填充壓力容器16，則一脈衝之產生將引起氣體源處之壓力暫時減小且使氣體自亦連接至該氣體源之其他氣動裝置轉移。在此較佳配置中，在不影響可用於其他氣動裝置之氣動壓力之情況下，在一較長持續時間內自氣體源30輸送脈衝氣體之一相對較低涓流供給。舉例而言，若氣體源30具有6巴壓力，則將花費約20秒(由圖1中之t₂指示)來填充1000毫升之一壓力容器。除上述優點之外，本發明之配置亦避免在與壓力容器16耦合之一閥配置18受損時耗盡氣體源30。

閥配置18經配置以選擇性排放壓力容器16中所含之加壓脈衝氣體以產生加壓氣體之一高速脈衝。例如圖1中所展示，產生持續約2秒(由t₁指示)之脈衝300。閥配置18較佳地包括一快速作用之高傳導性閥以確保可由該脈衝產生之力不被衰減。由一控制器32控制閥配置18，控制器32產生一致動信號以打開及關閉閥配置18以將壓力容器16與燃燒器10耦合。

如圖2中所展示，廢氣流可含有顆粒或殘留物形成氣體，諸如引火性氣體，例如產生諸如SiO₂及Si₃N₄之副產品之矽烷、氯矽烷及有機矽烷。據此，燃燒器10中之位置且尤其是燃燒器之入口噴嘴22易於因累積顆粒或殘留物24而堵塞。然而，應瞭解：沈積可發生在其他位置處。

如圖3中所展示，一脈衝導件26(其係包圍噴嘴11之一狹窄環形通道)將高速排放脈衝28自壓力容器16引導向入口噴嘴22以自燃燒器移除累積沈積物。另外或替代地，該脈衝導件可經配置以將氣體之脈衝引導至易於累積沈積物之燃燒器內之其他位置。

若燃燒器10包括複數個噴嘴22，則燃燒器入口總成200可包括用於將一排放脈衝引導向噴嘴22之各者之各自複數個脈衝導件26。可自壓力容器16排放氣體以同時清洗複數個噴嘴22，但較佳地一個接一個地清洗噴嘴22，此係因為來自一氣體排放之力否則將分佈於全部噴嘴22上。因此，閥配置18可經配置以將各脈衝導件26依序連接至壓力容器16以接收加壓脈衝氣體之各自脈衝。

閥配置18可操作地連接至一控制器32以控制加壓脈衝氣體依所選間隔時間自壓力容器排放。控制器32可為與消除或處理設備之另一組件整合且經組態以控制排放總成之一可程式化控制單元、一通用處理裝置或一控制單元。

脈衝氣體之一單一脈衝可足以移走取決於受累積及累積密度影響之面積之累積沈積物。已發現：兩個或三個脈衝在短演替內產生良好結果。例如，若可在20秒內充滿壓力容器16，則控制器32經組態以依20秒間隔時間控制三個脈衝之產生。

需要依每小時間隔時間進行此一清洗程序，但此取決於因程序及氣流之組合物而不同之累積速率。因此，控制器32經較佳地組態以依適當間隔時間(例如在操作期間一小時一次，如由圖1中之t₃所指示)開始一清洗程序。

沖洗總成

儘管壓力容器16填充有脈衝之間之氣體，然處理氣體12傾向於沿脈衝導件26/36逆流洩漏且進入閥配置18。由於此等處理氣體可引起腐蝕或可引起沈積物形成，所以可期望至少在使壓力容器16填充有脈衝氣體之時期期間沖洗燃燒器入口總成200。

圖1展示一沖洗配置，其中來自氣體源30之某一沖洗氣體用於沖洗燃燒器入口總成200。如由沖洗線路38所展示，可將此沖洗氣體轉移至閥配置18之上游及下游位置。較佳地，僅少量沖洗氣體用於沖洗燃燒器入口總成200，因此，沖洗線路38轉移流量限制孔口34之下游沖洗氣體。在一替代配置中，來自一分離低壓氣體源(圖中未展示)之氣體可用於沖洗。

燃燒器及燃燒器入口總成--第二配置

圖4展示一燃燒器入口總成200A，其類似於圖1至圖3中所展示之燃燒器入口總成，除了脈衝導件包括沿噴嘴22居中定位之一噴管36之外。沿噴管36輸送自壓力容器16排放之高速脈衝氣流28以移走累積於較大直徑噴嘴22上之材料。該噴管係展示為大致終止於進入燃燒器10之噴嘴22之出口點處，但應瞭解：該噴管可終止於噴嘴22內之更高處。亦應瞭解：類似於上文所提及之沖洗配置之一沖洗配置可併入至圖4所展示之實施例中。

燃燒器入口總成--第三配置

圖5係具有與一相關聯脈衝導件(諸如上文所提及之環形通道26或噴管36)耦合之一單一排放出口86之一燃燒器入口總成200B之一示意圖。燃燒器入口總成200B連接至氣體源30以供應具有6巴之氮氣。由一第一導管80經由經配置以將氣體之流量限制至10slm(每分鐘標準升)之一流量限制孔口34而將壓力容器16連接至氣體源30。

氣體源30亦連接至一第二導管82以沖洗燃燒器入口總成200B。由一可控壓力調節器88將來自氣體源30之氣體之壓力調節至5 psi(0.34巴)之一壓力。所選之經調節壓力不受限於5psi(0.34巴)且可使用其他壓力。一流量限制孔口84將沖洗氣體之流量限制至1slm。可根據需要選擇其他涓流流量。第二導管82之一下游端連接至排放閥18下游之一位置，使得流動通過導管82之沖洗氣體阻止上游處理氣體通過排放出口86。

壓力容器16具有1000毫升之一填充容積且在20秒內由圖5中實線箭頭展示之氣體流填充。沖洗氣體在壓力容器16之填充期間流動通過第二導管82。當壓力容器16已充滿且判定需要移除沈積物時，控制器32啟動排放閥18且高壓脈衝氣體之一脈衝沿導管89排放且通過出口86，如由虛線箭頭所指示。一單一脈衝可足以移除沈積物，然而，已發現：依20秒間隔時間(即，填充壓力容器16所需之時間)排放複數個(理想地為兩個或三個)連續脈衝對移除全部沈積物尤其有效。清洗程序可經控制以根據沈積物累積且需要清洗之速率而依每小時間隔時間發生。

圖5中所展示之配置可藉由將脈衝自一位置依序導引至下一位置(例如藉由手動或自動移動脈衝導件26、36)而用於清洗一燃燒器中之不同位置。

燃燒器入口總成--第四配置

圖6中展示用於清洗多個位置或入口噴嘴之一燃燒器入口總成200C。燃燒器入口總成200C包括複數個排放口或出口90、92、94及相關聯脈衝導件96、98、100(例如上文所提及之噴管或環形通道)。應瞭解：可根據需要清洗之燃燒器內之位置之數目而提供任何其他數目個排放口。

燃燒器入口總成200C連接至一氣體源30以供應具有6巴之氮氣。由一第一導管64、66經由經配置以將氣體之流量限制至10slm(每分鐘標準升)之一流量限制孔口68而將一壓力容器40連接至氣體源30。氣體源30亦連接至一第二導管64以沖洗燃燒器入口總成200C。由一可控壓力調節器88將氣體之壓力調節至5psi(0.34巴)之一壓力。第二導管64分成具有將沖洗氣體之流量限制至1slm之流量限制孔口91之三個進一步導管93。第二導管93之下游端連接至排放閥50下游之位置，使得流動通過導管93之沖洗氣體阻止上游處理氣體通過排放口90、92、94。

壓力容器40可具有類似於上文圖5之1000毫升之一填充容積，且在20秒內由圖6中之實線箭頭展示之氣體流填充。沖洗氣體在壓力容器40之填充期間流動通過導管64、66、93以防止排放閥110、112、114被處理氣體或碎片污染。

當依6巴填充壓力容器40且判定需要移除沈積物(例如自燃燒器之一第一噴嘴)時，一控制器108啟動一第一排放閥110且透過排放口90而排放高壓脈衝氣體之一脈衝，如由虛線箭頭S1所指示。可排放一單一脈衝，或需要複數個連續脈衝依20秒間隔時間(即，填充壓力容器40所需之時間)清洗噴嘴。當判定燃燒器之一第二位置或噴嘴需要清洗時，控制器108啟動一第二排放閥112且排放高壓脈衝氣體之一或多個脈衝，如由虛線箭頭S2所指示。類似地，當判定燃燒器之一第三位置或噴嘴需要清洗時，控制器108啟動一第三排放閥114且排放高壓脈衝氣體之一或多個脈衝，如由虛線箭頭S3所指示。清洗程序可經控制以根據沈積物累積且需要清洗之速率而依每小時間隔時間進行發生。

在一替代清洗程序中，可將一第一脈衝S1、S2、S3依序排放至噴嘴之各者，隨後將一第二脈衝依序排放至噴嘴之各者，接著將一第三脈衝依序排放至噴嘴之各者。

在又一清洗程序中，控制器108可同時啟動全部排放閥110、112、114以同時清洗燃燒器中之複數個對應位置。然而，壓力容器中之氣體之填充容積將接著被分成三個脈衝且所產生之該等脈衝之容積因此將更小。此程序仍可接受用於清洗較輕沈積物或用於頻繁清洗。

燃燒器入口總成--第五配置

圖7至圖9繪示一燃燒器入口總成200D。相同元件符號將用於描述共同於圖6中所展示實施例之此實施例之此等態樣。圖7係燃燒器入口總成200D之一透視圖。圖8係展示燃燒器入口總成200D之頂部部分的沿圖7中之VI-VI取得之一截面。圖9係圖8中所展示之燃燒器入口總成200D之中央部分之一放大圖。

燃燒器入口總成200D包括一圓筒40，其由一足夠堅實材料(諸如鋼、不鏽鋼或鋁)製成以在圓筒40被完全填充時承受高氣壓。圓筒40在各端處由與一拉桿46連結在一起且由適合緊固件緊固以形成一填充容積48之端板42、44封閉。端板44呈相對於圓筒之縱向軸之長形形式，且經機械加工以定位燃燒器入口總成200D之所需閥、通道及結構。在所展示實例中，端板44被機械加工成一多邊形輪廓，其中排放閥50位於該輪廓之各自側處。圖中展示位於該輪廓之六個側處之六個排放閥。壓力調節器88位於該輪廓之一第七側處。

端板44包括用於連接至一氣體源30之一高壓氣體入口56，及用於將高壓脈衝氣體之脈衝排放至各自脈衝導件26、36之複數個氣體出口58。各出口58與一對應閥50相關聯。

如現將更詳細描述，來自氣體源30之氣體用於填充填充容積48、用於沖洗設備及用於操作閥50。

如圖8中可見，一導管62大體上自氣體入口56軸向延伸。流量限制孔口68(參閱圖9)與導管62連通，且定大小以將通過其之氣體之流量限制至10slm。孔口68形成於位於端板44中之一大體上圓柱形部分69之一端中。一陣列之開口71形成於圓柱形部分69之一圓周周圍，且透過圓柱形部分69之一中央中空部分73而與孔口68連通。端板44形成有具有大於圓柱形部分69之直徑之一直徑之一孔75，且透過開口71輸送之氣體沿孔75通過且進入圓筒40之填充容積48。

一徑向延伸導管64與導管62連通且將氣體自氣體源30輸送至壓力調節器88。壓力調節器88將氣體自(例如)6巴之一壓力調節至5psi(0.34巴)。壓力調節器88係一現成組件且將不再詳細描述。

一大體上軸向延伸導管66經由一徑向延伸導管83而將具有經調節壓力之脈衝氣體輸送至一環形沖洗通道81。在此實施例中，沖洗通道81由形成於端板44之一外圓周中之一環形通道形成。O形環85、87位於沖洗通道81之軸向側上且阻止沖洗氣體自沖洗通道81洩漏密封。

沖洗通道81經配置以將低壓沖洗氣體輸送至閥50之各者。就此而言，複數個徑向延伸導管89透過流量限制孔口91而將沖洗氣體自沖洗通道81輸送至軸向延伸導管93。流量限制孔口91將至閥50之沖洗氣體之流量減少至1slm。圖8中僅展示一個閥，且應瞭解：導管89、93及孔口91之一對應配置用於將沖洗氣體引導至其他閥50之各者。

閥50包括一極小質量活塞95，其經塑形以在活塞95處於一關閉條件時允許脈衝氣體自軸向延伸導管93流動至排放出口58。就此而言，該活塞具有一倒角端97，其與一閥孔99形成使圍繞活塞95之沖洗氣體流動至排放口58之一路線。

儘管此實施例中未展示，然可提供連接至用於沖洗端板44內之容積及該端板下游之脈衝導件之一低壓氣體源之一第二入口。

複數個徑向延伸導管101將活塞氣體自氣體源30輸送至各自閥50以氣動地操作此等閥50。閥50快速作用且具高傳導性，且在一較佳配置中，閥50利用一導向致動電磁閥50A來控制包括由活塞95關閉之一閥座103之一主閥部分。活塞95經安裝以在孔99中移動，且藉由作用於活塞95之一背面105上之氣動壓力而保持處於一關閉位置。此氣動壓力由流經導管101及107之活塞氣體及停用電磁閥50A引起。當啟動電磁閥50A時，不再經由導管101及107而將活塞氣體輸送至活塞95之背面105，而是代以經由至電磁閥50A之導管107及一排氣導管(圖中未展示)而將作用於活塞95之背面105上之壓力快速排出至大氣，且填充容積中之高壓作用於活塞之前端面109上。作用於活塞95之背面105上之高壓活塞氣體之容積小於填充容積48中所含之容積，因此，所以此區域中之壓力之排放快於孔99中之(低質量)活塞95之移動速度(此係因為此作用受活塞95之慣性限制)，而非快於在其之前之氣動壓力排放之速度。作用於活塞95之端面109上之填充容積48中之高壓引起活塞在孔99中快速移動，藉此引起填充容積48之內含物以一脈衝形式經由導管111、58而排放至待清洗之(若干)燃燒器位置。在停用電磁閥50A之後，施加至活塞95之背面105之流體壓力引起活塞95沿孔99移動以抵著閥座103，關閉通道111，允許壓力累積於填充容積48中。在被填充之後，可重複該循環。在一替代配置中，可使用一正常關閉之導向電磁閥，但需要顛倒電邏輯。

當打開閥50時，脈衝氣體自填充容積48透過端板44中之孔75而流入至一或多個導管111中，其取決於導向閥之何者已被打開。將通過一敞開閥50之氣體輸送至其相關聯出口58以沿一脈衝導件排放以清洗燃燒器中之一位置。

一壓力計54位於端板44之一側處。壓力計54係感測排放閥之一或多者上游之填充容積48中之壓力的一傳感器。此壓力感測允許監測總成之條件以(例如)檢查：排放閥正確密封處於其等之停用條件；或填充容積中已達成一所需排放壓力。

一排放脈衝之特徵為：其壓力及容積，其等一起影響來自燃燒器內之位置之沈積物之移除效率。該脈衝之壓力大體上等同於施加至累積沈積物之力，同時該脈衝之容積大體上等同於將力施加至累積物之時間段。一較大壓力施加一較大清洗力，及一較大容積在一較長持續時間內施加力。然而，必須藉由需要使壓力容器40填充有氣體且使容器內之氣體維持受壓而平衡對一高壓及大容積脈衝之可期望性。可在一壓力容器40中獲得之壓力取決於諸如可自氣體源30取得之壓力之因數。此外，使用來自氣體源30之大量氣體可剝奪由氣體源驅動之其他氣動裝置之使用。已發現：具有約6巴之一排放壓力之1000毫升之一填充容積適合於清洗通常累積於一燃燒器中之位置處之沈積物。可在輕或重沈積之條件中需要其他壓力及容積，且熟悉此項技術者將能夠藉由例行測試而選擇一適合壓力及容積。

應自以上描述瞭解：實施例提供用於清洗易於累積沈積物之一燃燒器之位置之一便利配置及程序。清洗可在無需使燃燒器離線之情況下被執行且因此改良消除效率。可定期(諸如每小時)執行清洗，或可監測沈積物之累積且在需要時開始清洗。在一配置中，可提供一感測器以監測累積。該感測器將一信號輸出至控制件以在感測到足夠沈積物時開始清洗。

如上文所提及，應瞭解：可由相同流體源提供脈衝流體、活塞流體及沖洗流體之各者以藉此提供一簡化配置。

儘管本文中已參考附圖而詳細揭示本發明之繪示性實施例，然應瞭解：本發明不限於精確實施例；及熟悉此項技術者可在不背離如由隨附申請專利範圍及其等效物所界定之本發明之範疇之情況下於本文中實現各種變化及修改。