TW201433355A

TW201433355A - 氣體混合裝置

Info

Publication number: TW201433355A
Application number: TW102146327A
Authority: TW
Inventors: Gopi Baskar Pagadala
Original assignee: Aixtron Se
Priority date: 2012-12-14
Filing date: 2013-12-13
Publication date: 2014-09-01
Also published as: DE102013113817A1; WO2014090925A1; WO2014090925A4

Abstract

本發明係有關於一種用於將多個氣體相混合的裝置，包括：多個與混合室(1)連通的進氣管(3)、用於產生循環氣流的氣體轉向裝置(4，5，18，23，24，25)，以及，排氣口(6，22)、或此排氣口(22)所連通的排氣管道(2)，經由該等進氣管(3)輸入混合室(1)的氣流係自排氣口流出該混合室(1)。為了在易於使用方面進行改良，本發明提出，第一氣體轉向裝置(4，5，18，23，24，25)係佈置於混合室(1)內。

Description

氣體混合裝置

本發明係有關於一種用於將多個氣體相混合的裝置，包括：多個與混合室連通的進氣管、用於產生循環氣流的第一氣體轉向裝置，以及，排氣口、或接納自諸進氣管輸入混合室而自該混合室流出之氣流的排氣管道，特別是，氣體混合管道。

US 2009/0120364 A1提出一種氣體混合裝置。此種氣體混合裝置係用於將互不相同的氣體相混合。利用若干進氣管將此等氣體輸入預混合室，在此預混合室內對此等氣體實施第一充分混合。將此等氣體轉向並輸入氣體混合管道。為提高充分混合之效果，設有氣體轉向裝置，其係對氣體施加渦流。此氣體轉向裝置係為嵌入該氣體混合管道的嵌入件。

在CVD裝置中，係往基板鍍覆塗層。為此，經由進氣機構將處理氣體輸入於容納有待塗佈基板的處理室。在處理室中發生化學反應，在此過程中產生沈積於基板表面的反應產物。需要將均勻的氣體混合物輸入處理室時，此前就必須以相應的混合裝置將處理氣體混合。US 7,540,305 B2提出一種CVD處理室，其中之被施作成為蓮蓬頭的進氣機構，可供互不相同的處理氣體輸入。為此，在上游設有一混合裝置。

DE 10 2005 003 984 A1描述一種環狀包圍住蓮蓬頭之周邊的環形室，在此環形室內對輸入其中的處理氣體進行混合。

US 2003/0019428 A1亦提出一種處理室，其具有進氣機構及位於該進氣機構上游的混合室。

本發明之目的在於，在易於使用方面，對氣體混合裝置進行改良。

本發明用以達成上述目的之解決方案即為本發明之申請專利範圍。

本發明之氣體混合裝置係用作為CVD反應器上的組件。該CVD反應器係由容置其處理室的反應器殼體所構成。在該處理室中對基板進行塗佈。為此，藉由相應的進氣機構，將若干處理氣體輸入其處理室。對處理室進行加熱，以便進行化學反應。特別是，諸處理氣體發生了熱分解。

此裝置首先且主要由一個混合室所構成，而多個進氣管與該混合室相連通。混合室具有產生循環氣流的氣體轉向裝置。該混合室具有一孔口，循環氣流係經由該孔口排出，並經由一管道進一步傳輸。若該管道為氣體混合管道，則其混合室可為預混合室。根據一種較佳設計方案，第一氣體轉向裝置被構建為位於混合室之中心的循環室。此循環室可具有圓形截面。在此情況下，循環室之直徑較佳為大於排氣管道或排氣口之直徑。循環室或氣體混合裝置之殼體亦可具有非圓形幾何結構，如，多邊形輪廓。一般而言，循環室之截面面積較佳為大於排氣管道或排氣口之截面面積。若混合室上連接有氣體混合管道，則其直徑較佳地亦大於氣體混合管道之直徑。排氣口可位於循環室之中心。循環室可具有一個底部，連接有氣體混合管道的排氣口則佈置於該底部之中心。在該底部上可設有若干個氣體導引面。此等氣體導引面可由於徑向上傾斜地固設於該底部上的氣體導板所構成，以便使得視情況而預先定向的氣流發生旋轉。透過上述方式產生的渦流排出於孔口，隨後進入可設有其他氣體轉向元件的氣體混合管道。較佳設有其他的氣體轉向裝置。該等氣體轉向裝置可被一個位於徑向外部的區域所包圍。諸氣流可自氣體進口輸入至位於徑向外部的區域。第二及第三氣體轉向裝置可環狀包圍循環室。該等第二及第三氣體轉向裝置可具有若干個第二及第三氣體轉向元件。此等轉向元件亦可由氣體導板所構成。此等氣體導板較佳地被構建為將自徑向外部朝徑向內部流動的氣流橫向於徑向方向而轉向。此一轉向可沿周向圍繞著混合室之中心而進行。混合室較佳地具有若干個佈置於同一平面內的進氣管。其氣體轉向亦可在橫向於該同一平面的方向上進行。該等第二或第三氣體轉向裝置所產生的氣流，尤佳為既具有周向的運動分量，即，旋轉分量，又具有橫向於諸進氣管所處之平面的運動分量。根據一種較佳設計方案，兩個氣體轉向裝置徑向彼此嵌套。該等氣體轉向裝置具有以相反方向作用的氣體轉向元件。兩個氣體轉向裝置將氣流導引至同一個橫向於該平面的橫向方向，但導引至兩個相反的旋轉方向。舉例而言，一個氣體轉向裝置可對氣流施加順時針的運動方向分量，另一個氣體轉向裝置則施加逆時針的運動方向分量。自外環形通道徑向朝內流動的總氣流，分成兩個大小基本相等的分流，其中，每個分流皆流過一個氣體轉向裝置，並被轉向為另一旋轉方向。此等沿周向被轉向為相反方向的氣流，可在進入循環室前重新合併並被施加同一旋流，從而，使得其總氣流進入氣體混合管道。例如，可設置十二個進氣管，其係採用星形佈置方案而與混合室之外環形通道相連相連接。在互不相同的周邊位置上有所不同的處理氣體，係經由混合室之外環形通道之若干孔口輸入該混合室。在此情況下，諸處理氣體進入同一個外環形通道，其氣體組合物在此與其周邊位置密切相關。透過以下方式實施第一充分混合：不均勻的氣流被分成兩個轉向為相反方向的分流。以不同旋轉方向離開第二及第三氣體轉向裝置的氣流係以合併的方式進入第一氣體轉向裝置，並在徑向朝內流動的過程中沿同一旋轉方向被施加一旋轉。隨後，發生強渦流的氣體混合物，經由循環室之底部之一排氣口流出，並進入一個直徑有所減小的氣體混合管道，此氣體混合管道可具有多個第四氣體轉向構件，以便就地對其氣體混合物進行進一步均勻化。可在兩個上下相疊的平面上，對經由不同的進氣管進入此裝置的氣流進行充分混合。每個平面構成一個氣體轉向體積。每個氣體轉向體積中皆設有若干個氣體轉向元件。此等氣體轉向元件可為相對徑向方向而言呈傾斜佈置的導板，在此情況下，該等導板除對輸入的氣流進行徑向朝內導引外，亦對其進行周向導引，即，對其施加旋流或旋轉。此等導板可為平坦的板片。亦可有所彎曲，如，有所拱起，並呈S形。此等導板亦可採用鋸齒校正方案，從而具有一定的扭曲。採用此種扭曲方案後，沿徑向方向流入的氣流，除沿周向外，亦沿軸向發生轉向。位於該等相對徑向方向而言呈傾斜佈置的導板之間的中間空間，構成了流動導引室。該等導板之軸向高度較佳為沿流動方向，即，自徑向內部朝徑向內部有所減小。如此便能使得諸氣體自一個腔室流入鄰接的腔室，並在此過程中溢出於諸導板。可有多個，較佳為兩個氣體轉向體積上下相疊佈置。此二個氣體體積被一個隔板所隔開，此隔板所在平面係垂直於此裝置之軸線。該隔板可大致上處於進氣口之高度的一半，使得，經由進氣口進入的氣流分成該二個氣體轉向體積。在該二個氣體體積之每一者中，皆將氣體沿周向轉向。諸氣體轉向元件較佳為以產生不同旋轉方向的方式佈置。舉例而言，流過上方氣體轉向體積的氣流可以順時針方向轉向，流過下方氣體轉向體積的氣流可以逆時針方向轉向。根據一種較佳設計方案，經由進氣口進入的氣流在經由排氣口沿軸向方向進一步流動之前，沿徑向方向僅流經一個氣體轉向元件。諸進氣口可以均勻的角分佈圍繞這此裝置之軸線佈置。該等進氣口亦可僅佈置於此裝置之一側上，特別是，半側上。根據較佳方案，所有的進氣口處於同一平面。在該等進氣口所連通的徑向外部之環形通道中，可佈置有一或多個氣體轉向裝置。此處亦可設置兩個上下相疊的氣體轉向體積，其中，經由該等進氣管，對該二個氣體轉向體積均勻地輸送氣體。該二個氣體轉向體積之每一者皆將諸氣體轉向為互不相同的旋轉方向。

本發明之混合室沿流動方向佈置於CVD反應器上游。排出於氣體混合管道的氣體流，流入CVD裝置之進氣機構。本發明之氣體混合裝置之流動截面之面積較大，此氣體混合裝置對輸入其中的氣體實施多重轉向，諸氣體在此過程中部分發生迎面流動。因此，本發明提供一種氣體混合裝置，其中，在儘可能低的壓降下，在此氣體混合裝置之氣體入口與氣體出口之間將諸氣體均勻混合。其混合室之所有流動截面，皆大於用氣體混合管道所表示的排氣管道之流動截面。

上述混合裝置係針對低壓而最佳化。較佳為在0.2mbar之壓力範圍內描述此種混合裝置。此混合裝置係特別針對此種壓力範圍而設計。

1‧‧‧混合室

2‧‧‧氣體混合管道；排氣管道

3‧‧‧進氣管

4‧‧‧循環室；(第一)氣體轉向裝置

5‧‧‧(第一)氣體轉向元件；導板；(第一)氣體轉向裝置；氣體導引面

5'‧‧‧縱緣

5"‧‧‧端面

5'''‧‧‧端面

6‧‧‧(第一)排氣口；孔口；通氣口

7‧‧‧(循環室)底部；(中間)底板

7'‧‧‧外緣；邊緣

8‧‧‧(第二)氣體轉向元件；氣體轉向裝置；氣體導板

9‧‧‧(第一)環壁；外壁；(柱形)壁

10‧‧‧(第一)環形通道；環形室；(徑向外部)區域

11‧‧‧(第二)環壁

12‧‧‧(第三)環壁

13‧‧‧(第二)環形通道；氣體轉向裝置

14‧‧‧(第四)環壁

15‧‧‧(第三)環形通道；氣體轉向裝置

16‧‧‧(第三)氣體轉向元件；氣體轉向裝置

17‧‧‧潛流區

17'‧‧‧潛流區；環流區

18‧‧‧(第四)氣體轉向元件；(第一)氣體轉向裝置；氣體導引面

19‧‧‧腔室

20‧‧‧(混合室)頂部

21‧‧‧(混合室)底部

22‧‧‧排氣口

23‧‧‧氣體轉向元件；導板；(第一)氣體轉向裝置；氣體導引面；(直線)區段

23'‧‧‧縱緣

23"‧‧‧端面

23'''‧‧‧端面

24‧‧‧氣體轉向元件；(第一)氣體轉向裝置；氣體導引面；(弧形)區段

24'‧‧‧(氣體轉向元件)末端

25‧‧‧氣體轉向元件；(第一)氣體轉向裝置；氣體導引面；(稍呈拱形)區段

26‧‧‧底部；(中間)底板

圖1為顯示第一實施例的透視立體圖，未顯示將混合室1關閉的蓋板。

圖2為圖1所示裝置之俯視圖。

圖3為沿圖1中之線III-III之剖面圖。

圖4為與圖3相應的示意圖，其剖面係沿著圍繞氣體轉向元件8的環壁11而繪製。

圖5為與圖3相應的示意圖，其剖面係沿著圍繞氣體轉向元件16的環壁12而繪製。

圖6為部分剖切的透視立體圖。

圖7顯示自混合室中抽取出來的環壁12及固設於其上的氣體轉向元件8、16。

圖8為氣體混合管道2之剖切剖面圖。

圖9為顯示氣體轉向元件18在氣體混合管道2中之佈置方式的透視立體圖。

圖10為顯示第二實施例的第一透視立體圖，此處同樣未顯示封蓋。

圖11為圖10所示實施例之側視圖。

圖12為圖10所示實施例之俯視圖。

圖13為沿圖11中之線XIII-XIII之剖面圖。

圖14為沿圖12中之線XIV-XIV之剖面圖。

圖15為顯示第二實施例的第二透視立體圖，其環壁9被部分拿開。

圖16為顯示第三實施例的透視立體圖，未顯示頂部和進氣管3前的凸緣。

圖17為圖16所示實施例之側視圖。

圖18為沿圖17中之線XVIII-XVIII之剖面圖。

圖19為沿圖17中之線XIX-XIX之剖面圖。

圖20為沿圖17中之線XX-XX之剖面圖。

圖21為顯示第三實施例的第二透視立體圖，其外部的環壁9被部分拿開。

下面結合附圖對本發明之實施例進行說明。

附圖所示裝置係用於均勻地混合經由此裝置之若干個分離式進氣管3輸入的多種不同氣體，從而將均勻化的氣流排出氣體混合管道2。此裝置可採凸緣方式安裝在CVD反應器上。在此情況下，排出於氣體混合管道2的氣體混合物進入CVD反應器之進氣機構，而CVD反應器係將該氣體混合物輸入處理室，此處理室中的一個基座上放置有若干個基板，以便在諸多處理氣體發生化學分解後、或者在該等處理氣體間發生化學反應後，對該等基板進行塗佈。

附圖所示裝置由圖1中的混合室1所構成。圖中未繪出混合室1之頂部20，故混合室1之內部組件皆能被看到。此混合室具有扁柱形殼體，其輪廓呈圓形。混合室1之外壁構成帶有多個、如四個、六個、八個或十二個孔口的環壁9。每個孔口上皆固設有進氣凸緣件，從而形成共十二個進氣管3。

第一實施例中，諸進氣管3以相同的周向分佈與一個環形通道10相連通，此環形通道之外側被第一環壁9所限制，其內側則被固設在頂部20上的第二環壁11所限制。在第二環壁11下方構建有潛流區17，其下方被在此亦起預混合室作用的混合室1之底部21所限制。

第二環壁11上連接有兩個徑向相互嵌套的環形通道 13、15。第三環形通道13徑向朝外被第二環壁限制，徑向朝內則被第三環壁12限制。第三環壁12無論朝頂部20還是朝其底部，皆具有一定的自由空間。第三環壁12包圍第三環形通道15，此第三環形通道之徑向內側被第四環壁14所包圍。第四環壁14與混合室1之底部21相連接，且與頂部20間隔一定距離。

第二環形通道13及第三環形通道15中分別設有結構大致相同的第二氣體轉向元件8及第三氣體轉向元件16。諸第二氣體轉向元件8位於第二環形通道13中，且相對於此柱形混合室1之中心軸而言呈傾斜佈置。該等第二氣體轉向元件能夠將自環形通道10流入潛流區17、且穿過第二環形通道13自下而上流動的氣流，沿逆時針方向轉向。亦即，該等第二氣體轉向元件對穿過第二環形通道13流動的氣流，施加沿逆時針方向的角動量。佈置於第三環形通道15中的諸多第三氣體轉向元件16，同樣能夠將自下而上穿過第三環形通道15的氣流沿周向轉向。但，此處之同樣由導板構成的第三氣體轉向元件16係強迫氣流朝順時針旋轉。

潛流區17及第二和第三環形通道13、15之進氣截面係採用此種設計方案，使得，穿過此二環形通道13、15的氣流之大小基本上相等。因此，自第一環形通道10流入潛流區17的氣流被分成兩個大小基本上相等的分氣流，此等分氣流穿過該二個沿軸向並排佈置且如前所述互不相同的環形通道13、15，且轉向為相反的方向。

在第二環形通道13及第三環形通道15上面的區域內，構建有強渦流區，兩個氣流在此發生迎面流動。此舉增強了此二氣流之混合效果。

亦即，首先在環形室10內發生大體上徑向的氣流流動，以及，在徑向位於內部的環形通道13、15中發生軸向的氣體轉向。

隨後，重新合併後的氣流徑向朝內流入循環室4。循環室4具有底部7，其係在第四環壁14之上緣之水平面上延伸。底部7與上方的環壁14之邊緣相連接。循環室4之頂部係由混合室1之頂部20所構成。

如圖1及圖2所示，在底部7與頂部20之間設有若干個第一氣體轉向元件5。此等第一氣體轉向元件係指既與頂部20又與底部7相連接的連接片狀導板。此等導板5相對於混合室1之中心而言為沿徑向呈傾斜佈置。在此情況下，自徑向外部朝其中心流動的氣流會變成順時針旋轉的渦流。在此渦流的作用下，氣流便經由排氣口6而進入佈置在底部7下方的腔室19。此腔室19上連接有排氣管道2。孔口6之內徑大體上等於排氣管道2之直徑。

氣體混合管道2中設有若干個第四氣體轉向元件18，其同樣係由導板所構成，且能夠對穿過該氣體混合管道2的氣體施加渦流。在本實施例中，其氣體混合室亦起預混合室作用，因為，供預混合的氣體離開腔室19之用的排氣口22上，連接有氣體混合管道2之其他的氣體轉向元件18。

氣體混合管道2之周邊壁可受到調溫處理。

圖10至15所示第二實施例具有鍋狀殼體，此殼體具有平坦的底部21、及與之平行但未繪示於附圖中的封蓋。分佈於圓周線上的外壁9具有多個徑向孔口，其各自構成一個進氣管3。該等孔口上設置有若干個可用於凸緣式安裝該等進氣管的凸緣區段。此柱形殼體內部構成一個循環室4。諸進氣管3之孔口截面大體上在循環室4之整個軸向高度上延伸。循環室之中央設有底板7，其輪廓呈圓環狀。該底板在其中央具有通氣口6。底部7係在底部21與未繪示的頂部之間居中佈置，且與其平行。底部7之外緣7'大體上穿過任一個進氣管3之中心。邊緣7'與環壁9之內表面間隔有一定的徑向距離。

位於中間底板7上方的空間構成了第一氣體轉向體積。位於該中間底板下方的空間則構成了第二氣體轉向體積。在此二氣體轉向體積中有基本上相等的氣體流量流過相應的進氣管3。

中間底板7之頂面上安裝有若干個氣體轉向元件5，其底面上安裝有若干個氣體轉向元件23。氣體轉向元件5、23呈S形，且其一縱緣係與中間底板7相連接。相對於該縱緣佈置的縱緣5'或23'係傾斜分佈。遂使氣體轉向元件5、23呈楔形。朝向上游，即，朝向進氣管3的端面5'''、23'''之軸向長度係大於朝向通氣口6的端面5"、23"。

該二氣體轉向體積之氣體轉向元件5、23係以產生彼此反向旋轉的氣流之方式佈置。在附圖中，位於上方之氣體轉向體積藉其氣體轉向元件5產生逆時針的氣流。位於下方之氣體轉向體積藉其氣體轉向元件23產生順時針的氣流。如圖15所示，氣體轉向元件23、5之較長的端面5'''、23'''皆位於每一進氣管3之連通處前方。

氣體轉向元件5、23係沿流動方向，即，自徑向外部朝徑向內部沿軸向逐漸變細，因此，經由進氣口3輸入的氣體在沿軸向經由排氣口6、22排出循環室4之前，可透過該等氣體轉向元件5、23部分地流出去。

氣體轉向元件5、23自進氣管3不間斷地延伸至通氣口6或排氣口22。該等通氣口6與排氣口22係軸向相疊佈置。因此，藉由單獨一個氣體轉向階段來將循環室4內之氣體混合，而該氣體轉向階段各具有單獨一個沿徑向施加作用的氣體轉向元件5、23。

各具一未繪示之實施例，氣體轉向元件5、23除圍繞一軸線有所彎曲外，亦可橫向於該軸線，例如，圍繞一徑向軸線捲繞，在此情況下，氣體轉向元件5、23除對經轉向的氣流施加周向的流動方向分量外，亦對其施加軸向的流動方向分量。

此處之導板5、23形成分別由相同結構的氣體轉向元件構成、且位於進氣口3與排氣口6、22之間的元件組。任一進氣口3與位於徑向內部的排氣口6、22之間僅存在單獨一個氣體轉向元件5、23。

圖16至21所示第三實施例，在混合室1徑向劃分成多個沿徑向並排佈置而形式為環形通道10、13的混合區之方面，及在具有中央式循環室4之方面，與第一實施例類似。但進氣方式類似於圖10至15所示第二實施例中的進氣方式。

此實施例亦具有帶中央排氣口22的圓盤狀底部21，該排氣口上可連接有未繪示之排氣管道2。其混合室之側壁由柱形的壁9所構成。此環壁具有多個大體上在環壁9之整個軸向高度上延伸的圓形孔口。未繪示的封蓋將混合室1關閉，且與底部21平行。

諸進氣管3與外環形通道10相連通。外側的環形通道10被中間底板26分成兩個上下相疊的氣體轉向體積。此二氣體轉向體積之每一者中皆設有結構大致相同的氣體轉向元件23、24、25。氣體轉向元件23、24、25被佈置成為對沿徑向經由進氣管3輸入的氣流施加周向運動分量。其中，該二氣體轉向體積產生彼此反向旋轉的旋轉流。

在此實施例中，二個上下相疊的氣體轉向體積之氣體轉向元件23之徑向朝外的前緣，同樣為相對齊，且橫切進氣管3之中點。中間底板26同樣經過進氣管3之中點。每個氣體轉向元件23之徑向外部的區段皆由大體上呈直線型的導板所構成。其導板相對徑向而言呈傾斜延伸。在氣體轉向體積之整個軸向高度上延伸的導板23上，連接有一個同樣在其整個高度上延伸的稍呈拱形的區段25。此區段25大致上分佈於圍繞混合室1之中心的圓周線上。氣體轉向元件之直線區段23上連接有弧形區段24，其僅在氣體轉向體積之一半軸向高度上延伸。此弧形延伸的氣體轉向元件24之末端24'大致上沿徑向延伸，且與環壁11相連接。環壁11以其朝向中心的一側承載有若干個氣體導板8，此等氣體導板係將流入環壁11之潛流區17的氣流朝上，並逆時針轉向。遂在環壁14與環壁11之間形成第二環形通道13。

在第二環形通道13之軸向下方設有第三環形通道15，其係朝中心被環壁14限制，徑向朝外被第三環壁12限制。第三環壁12與下方氣體轉向體積之氣體轉向元件24相連接，且與底部21間隔有一定距離，從而形成潛流區17'，氣體可穿過此潛流區以進入第三環形通道15，並隨後進入第二環形通道13。於是，在環形通道13中，進入下方氣體轉向體積的氣體與進入上方氣體轉向體積的氣體發生充分混合。其混合物自上而下流出第二環形通道13，並徑向朝內地流向中央的另一個循環室4所在位置。此循環室4之結構與第一實施例所述循環室大致上相同，但，此處之構成氣體轉向元件5的氣體導板在底部7之平面內呈拱形。諸氣體導板對流出環形通道13的氣體施加順時針方向的旋流。氣體經由通氣口6離開上方平面，並以渦流式軸向流形式進入中央腔室19，此腔室之底部21具有排氣口22，此排氣口上連接有未繪示的排氣管道。

上述實施方案用於對本申請案所綜述之發明進行闡述，本發明至少藉由以下特徵組合對先前技術進行了獨有的改良：一種裝置，其特徵在於：第一氣體轉向裝置4、5、18、23、24、25佈置於混合室1內。

一種裝置，其特徵在於：氣體轉向裝置4、5具有循環室4，此循環室之腔室截面面積大於排氣管道2或排氣口6、22之截面面積。

一種裝置，其特徵在於：具有第一排氣口6，其係佈置於循環室4之底部7之中心，且與排氣管道2相連通。

一種裝置，其特徵在於：氣體轉向裝置4、5具有若干個氣體導引面5、18、23、24、25，以便對徑向流入循環室4的氣流施加渦流，其中，該等氣體導引面5、18、23、24、25尤其是由固設於底部7、21、26上的連接片所構成。

一種裝置，其特徵在於：具有若干個第一、第二、及/或第三氣體轉向元件5、8、16、23、24、25，其係用於將輸入於混合室1之徑向外部之區域10的諸氣流橫向於其徑向方向轉向。

一種裝置，其特徵在於：輸入於混合室1之徑向外部之區域10的諸氣流係沿周向發生轉向，以及/或者，藉由兩個氣體轉向裝置8、13；15、16產生兩個氣流，其中，一氣流沿順時針發生轉向，及/或一氣流沿逆時針發生轉向，且至少一氣流沿徑向方向流入循環室4。

一種裝置，其特徵在於：第二及/或第三氣體轉向元件8、16、23、24、25分別配屬有環形通道13、15。

一種裝置，其特徵在於：多個進氣管3與徑向外部的環形通道10呈星形連通，該環形通道上徑向朝內連接有潛流區17、17'，其中，離開該環形通道10的氣流以基本上相等的體積分佈分成兩個氣流，此二氣流分別流過具有第二及第三氣體轉向裝置8、13；15、16的環形通道13、15，在該等環形通道13、15下游重新合併，並自徑向外部流入循環室4。

一種裝置，其特徵在於：諸進氣管處於同一平面，且環繞循環室4佈置，其中，排氣管道2之軸線垂直於該同一平面。

一種裝置，其特徵在於：在排氣管道2中設有若干個第四氣體轉向元件18。

一種裝置，其特徵在於：諸氣體轉向元件5為導板，其軸向高度自徑向外部朝徑向內部有所減小。

一種裝置，其特徵在於：具有兩個與諸進氣管3相連通的氣體轉向體積，其中，該等氣體轉向體積係沿軸向方向被底部26、7所隔開，且皆具有用於將徑向流入相應的氣體轉向體積的氣流轉向為圍繞其軸線進行旋轉運動的氣體轉向元件5、23、24、25，其中，不同的氣體轉向體積之氣體轉向元件5、23、24、25產生朝不同旋轉方向的氣體流。

一種裝置，其特徵在於：在進氣管3與排氣口6、22之間分別僅設有單獨一個由相同結構的氣體轉向元件5、23所構成的元件組。

一種裝置，其特徵在於：氣體轉向元件5、23、24、25係呈弧形。

一種前述類型之裝置在總壓小於10mbar、較佳小於1mbar、較佳為0.2mbar時的應用。

所有已揭示特徵(特徵本身或者特徵之組合)為發明本質所在。故，本申請案之揭示內容亦包含相關/所附優先權檔案(在先申請案副本)所揭示之全部內容，該等檔案所述特徵亦一併納入本申請案之申請專利範圍。附屬項係對本發明針對先前技術之獨有改良方案之特徵予以說明，其目的主要在於可在該等請求項基礎上進行分案申請。