用于反应器系统的夹紧装置制造方法及图纸

公开一种用于密封反应器系统的环形室和反应室的夹紧装置。所述夹紧装置可包括以可独立控制的两组或更多组致动器组的方式对称地布置的致动器。

A clamping device for a reactor system

A clamping device for a ring chamber and a reaction chamber for sealing a reactor system is disclosed. The clamping device may include an actuator arranged symmetrically in a manner that can be independently controlled by two or more groups of actuator groups.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于反应器系统的夹紧装置相关申请的交叉引用本申请要求2015年5月12日提交的美国非临时专利申请14/709,856的优先权，其全部内容通过引用整体并入本文。
本申请的领域涉及夹紧装置，特别是用于密封反应器系统的环形室和反应室的夹紧装置。
技术介绍
多晶硅可以通过在流化床反应器中热分解可热分解的含硅化合物(例如硅烷、三氯硅烷或二氯硅烷)被经济地和相对大规模地生产。这种多晶硅可以用于生产太阳能电池，或者可以根据所谓的直拉法(Czochralski)被进一步加工以生产电子级单晶硅。多晶硅生产的最新进展涉及使用较高的反应器压力(例如2巴或更高)。这种压力在反应器内产生大的流体静力并且增加密封反应器所需的闭合力。此外，流化床反应器可能以变化的压力操作，这可能导致反应器所需的闭合力变化。需要用于反应器系统的夹紧装置，其允许更精确地控制所施加的力并且可以适应反应器压力的变化。本部分旨在向读者介绍可能与下面描述的和/或要求保护的本申请的各个方面相关的技术的各个方面。这种讨论被认为有助于向读者提供背景信息以便于更好地理解本专利技术的各个方面。因此，应当理解，从这点而言，这些说明是为了用于理解，而不是承认现有技术。
技术实现思路
本专利技术的一个方面涉及用于生产反应产物的反应器系统。该系统包括：反应器衬套，该反应器衬套在其内限定出用于接收反应组分的反应室。围绕反应器衬套设置有外壳，在反应器衬套和外壳之间形成环形室。该系统包括用于密封环形室和反应室的密封板和用于夹紧密封板和外壳以将环形室与反应室密封隔离的多个致动器。本专利技术的另一方面涉及用于生产反应产物的反应器系统。该系统包括：反应器衬套，该反应器衬套在其内限定出用于接收反应组分的反应室。围绕反应器衬套设置有外壳，在反应器衬套和外壳之间形成环形室。该系统包括用于密封环形室和反应室的密封板和用于夹持密封板以将环形室与反应室密封隔离的致动器。该系统还包括用于测量由致动器施加的力的传感器。存在与本专利技术的上述方面相关的特征的各种改进。另外的特征也可以并入本专利技术的上述方面。这些细化和附加特征可以单独存在或以任何组合存在。例如，下面关于本专利技术的任何所示实施例说明的各种特征可以单独地或以任何组合结合到本专利技术的任何上述方面中。附图说明图1是具有夹紧装置的反应器系统的立体图；图2是反应器系统的立体剖面图；图3是具有带液压缸的夹紧装置的反应器系统的示意图；图4是图3的夹紧装置的液压缸的局部示意图；图5是具有液压缸的夹紧装置的另一实施例的示意图；图6是具有液压缸的夹紧装置的另一实施例的示意图；图7是具有带电动线性致动器的夹紧装置的反应器系统的示意图；图8是具有独立控制的三组缸的九缸夹紧系统的示意图；和图9是具有独立控制的四组缸的八缸夹紧系统的示意图。所有附图中，相同的附图标记表示相应的部件。具体实施方式用于生产反应产物的反应器系统的实施例在图1中总体被标记为“5”。反应器系统5包括反应器衬套17(图2)，在反应器衬套中限定用于接收反应组分的反应室15。衬套17可以包括多个独立区段，所述独立区段通过垫片连接以将各个区段密封。外壳20包围反应器衬套17并且在反应器衬套17和外壳20之间形成环形室12。密封板11或反应器“头部”密封反应室15和环形室12以分离在每个室中的流体。夹紧装置包括多个致动器29(图1)，其通过在密封板11与衬套17和外壳20之间施加夹紧力来固定密封板11，从而将环形室12与反应室15密封隔离。夹紧装置通常抵抗来自反应室15和/或环形室12的液压端部力。尽管可以使用其它致动器，在所示实施例中，致动器29是液压缸。液压缸29附接到密封板11和外壳20以密封环形室12和反应室15。如图1和图2所示，液压缸29连接到密封板11的张开凸块/外接凸起30。液压缸29也可以安装在密封板11的顶部(图3-7)。液压缸29可以附接到夹紧环31(图1-2)或从外壳20延伸出的U形夹65(图4)。反应器系统5可以包括用于抵消反应室15的压力变化和/或环形室12的压力变化的压力平衡器(未示出)。垫片(未示出)可以设置在密封板11和从外壳20延伸出的凸缘50之间。反应器系统5包括外壳伸缩接头81，从而允许反应器衬套17和外壳20中至少一者的不同展开。伸缩接头81具有柔性结构以允许其展开和收缩。如图所示，伸缩接头81是波纹管。合适的波纹管包括成形波纹管(formedbellows)和边缘焊接波纹管。伸缩接头81可以包括诸如橡胶或PTFE伸缩接头或编织金属的其它结构。在所示实施例中，致动器29是诸如液压缸的动力缸。泵42(图3)将液压流体供给到液压缸29以为液压缸提供动力。与一个或多个液压缸29相关联的控制阀59计量到液压缸29的液压流体流，从而控制由液压缸29施加的力。每个液压缸29包括其中限定至少一个液压缸腔室的壳体44和从壳体延伸的杆(即，活塞)47。杆47响应于液压流体流入和流出腔室而延伸/伸长和缩回。通常，液压缸29可以是单向液压缸，其被驱动以延伸或缩回。如图4所示，液压缸29可以包括两个腔室53、55，在使用期间，其中一个腔室被加压，另一个处于较低的压力(例如环境压力)。例如，通过是否需要液压缸的动力延伸或动力缩回来确定选择哪个腔室53、55处于较高压力。反应器系统5包括用于测量由每个致动器29施加的力的(多个)传感器25(图3)。如图所示，传感器25是测力传感器。在其它实施例中，传感器是测量液压缸29中的液压流体的压力以确定由液压缸29施加的力的压力传感器。传感器25可以集成到致动器29的主体中(即，形成致动器29的一部分)或者可以独立于致动器。附接到夹紧环31和密封板11的致动器29通常布置成提供对称的夹紧力(例如，围绕夹紧环31和密封板1的周向等间隔地隔开)。通常，设备包括沿夹紧环31和密封板11的周向间隔设置的至少3个致动器(例如4、5、6、7、8个或更多个致动器)。反应器系统5还包括用于感测反应室15中的压力的第一压力传感器33和用于感测环形室12中的压力的第二压力传感器37。压力传感器33、37中继与室12、15中的压力有关的信号到控制器40，以用于调整由致动器29施加的力。系统5可以包括多个第一压力传感器33或多个第二压力传感器37。多个传感器33、37的使用提供冗余以防止压力传感器发生故障时系统失效。传感器25向控制器40提供与施加到密封板11的夹紧力的量有关的反馈。系统5还包括用于感测系统因热展开或收缩引起的移动的位置传感器62(图4)。在某些情况下，位置传感器62感测密封板11的位置变化。当密封板11在加热期间向上移动时，伸缩接头81伸长并向密封板11施加向下的力。位置传感器62测量密封板11的移动以确定系统5的关闭力，如下面进一步解释的。控制器40响应于反应室15中的压力的变化和环形室12中的压力的变化以及由传感器25感测到的力(的变化)，向阀59发送信号以调整由一个或多个致动器29施加的夹紧力。如图8中所示，反应器系统5包括对称地分成三组的九个液压缸H1-H9。阀59a、59b、59c和泵42a、42b、42c与一个组中的液压缸流体连接，从而用于各组的独立控制。可以在每组液压缸内使用附加的阀59和泵42以用于冗余。每组致动器的独立控制允许即使在一组致动器失效的情况下本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于生产反应产物的反应器系统，包括：反应器衬套，该反应器衬套在其内限定出用于接收反应组分的反应室；围绕反应器衬套的外壳，在该反应器衬套与该外壳之间形成环形室；用于密封环形室和反应室的密封板；和用于夹紧密封板和外壳以将环形室与反应室密封隔离的多个致动器。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.05.12 US 14/709,8561.一种用于生产反应产物的反应器系统，包括：反应器衬套，该反应器衬套在其内限定出用于接收反应组分的反应室；围绕反应器衬套的外壳，在该反应器衬套与该外壳之间形成环形室；用于密封环形室和反应室的密封板；和用于夹紧密封板和外壳以将环形室与反应室密封隔离的多个致动器。2.根据权利要求1所述的反应器系统，其中，所述致动器被附接至所述外壳和所述密封板。3.根据权利要求1所述的反应器系统，其中，所述密封板是具有周向的盘，所述多个致动器沿所述密封板的周向等间隔地隔开，使得夹紧力是对称的。4.根据权利要求1所述的反应器系统，其中，所述多个致动器分成两组或更多组致动器地布置，每组致动器具有连接至该组的致动器的控制阀和/或泵以便对各组进行独立控制，每组中的致动器沿密封板的周向等间隔地隔开，使得夹紧力是对称的。5.根据权利要求1所述的反应器系统，还包括设置在所述密封板和从所述外壳延伸出的凸缘之间的垫片。6.根据权利要求1所述的反应器系统，其中，每个致动器是动力缸。7.根据权利要求6所述的反应器系统，其中，所述动力缸包括壳体和从所述壳体延伸出的杆，所述杆延伸穿过所述密封板并被附接至所述外壳，所述壳体与外壳相对地跨密封板安装。8.根据权利要求6所述的反应器系统，其中，所述动力缸包括壳体和从所述壳体延伸出的杆，所述杆被附接至所述密封板，所述壳体与所述外壳相对地跨密封板安装。9.根据权利要求6所述的反应器系统，其中，所述动力缸包括壳体和从所述壳体延伸出的杆，所述杆延伸穿过所述密封板并被附接至所述密封板，所述壳体被安装至所述外壳。10.根据权利要求1所述的反应器系统，包括用于测量由每个致动器施加的力的传感器。11.根据权利要求10所述的反应器系统，其中，所述传感器是测力传感器。12.根据权利要求10所述的反应器系统，其中，所述致动器是其中包括加压流体的缸，所述传感器测量流体的压力以确定由致动器施加的力。13.根据权利要求1所述的反应器系统，其中，所述反应器系统是用于热分解含硅气体以在硅颗粒上沉积硅的流化床反应器。14.根据权利要求13所述的反应器系统，其与可热分解的含硅进气组合。15.根据权利要求1所述的反应器系统，还包括在所述环形室中的加热器。16.将根据权利要求1所述的反应器系统的环形室与反应室密封隔离的方法，其中，所述致动器分成两组或更多组致动器地布置，每组致动器围绕所述反应设备对称地布置，所述方法包括对每组致动器进行独立控制。17.一种用于生产反应产物的反应器系统，包括：反应器衬套，该反应器衬套在其内限定出用于接收反应组分的反应室；围绕反应器衬套的外壳，在该反应器衬套与该外壳之间形成环形室；用于密封环形室和反应室的密封板...

【专利技术属性】
技术研发人员：V·托马尔，L·W·弗里，P·古普塔，S·布萨拉普，R·G·施伦克，
申请(专利权)人：各星有限公司，
类型：发明
国别省市：中国香港,81