控制等离子体反应器的排放气体压力实现等离子体稳定性制造技术

本发明专利技术提供一种具有等离子体反应器(101a

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】控制等离子体反应器的排放气体压力实现等离子体稳定性


[0001]本专利技术涉及等离子体发生器，更特别地涉及用于稳定等离子体反应器中的等离子体的装置。

技术介绍

[0002]近年来，微波技术被应用于产生各种类型的等离子体。用于处理或重整气体的传统的等离子体发生系统利用多个等离子体反应器提高整个系统的吞吐量，并且来自每个独立等离子体反应器的输出气体通过管道连通或者连接到共同的歧管或热量交换器。这样的传统等离子体发生系统通常使用大量的配件，如接口、阀门、连接件以及管道中的弯管，以帮助等离子体反应器到歧管的组装与维修。
[0003]通常，这种几何形状以及由此产生的管件、管道和歧管中的体积没有得到优化，可能在反应器产物气体中产生驻波。驻波可能导致等离子体反应室中的压力变化，并导致等离子体不稳定，其中这种不稳定可能导致等离子体自我熄灭或为气体处理或重整创造不理想的条件。此外，可能存在串扰问题，即一个等离子体反应器中的扰动(即熄火)会传播到同一回路中的相邻等离子体反应器。
[0004]因此，对于微波等离子体系统需要有一种机制来控制/防止驻波和/或串扰，从而稳定等离子体反应器中的等离子体。

技术实现思路

[0005]根据本专利技术的一个方面，等离子体发生系统，其包括：波导件，用于传输通过该波导件的微波能量；等离子体腔，耦合到所述波导件，并被配置为使用所述微波能量在其内部产生等离子体；气流入口，用于将气体导入到所述等离子体腔；排放气体管道，用于输送来自所述等离子体腔的排放气体，其中等离子体将所述气体转化为所述排放气体；和压力控制装置，安装在所述排放气体管道中，并被配置为控制所述排放气体管道中的所述排放气体的压力。
[0006]根据本专利技术的另一个方面，等离子体发生系统包括：多个等离子体反应器，每个所述多个等离子体反应器包括：波导件，用于传输通过该波导件的微波能量；等离子体腔，耦合到所述波导件，并被配置为利用所述微波能量在其内部产生等离子体；气流入口，用于将气体导入到所述等离子体腔中；排放气体管道，用于输送来自所述等离子体腔的排放气体，其中等离子体将所述气体转化为所述排放气体；和压力控制装置，安装在所述排放气体管道中，并被配置为控制所述排放气体管道中的所述排放气体的压力；和歧管，耦合到所述多个等离子体反应器的所述排放气体管道，并被配置为接收来自所述排放气体管道的所述排放气体。
附图说明
[0007]图1(“FIG.1”)展示了根据本公开实施例的具有多个等离子体反应器的等离子体
发生系统的示意图；
[0008]图2展示了根据本公开实施例的图1中的等离子体反应器的示意图；
[0009]图3展示了图2中沿线3
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3截得的根据本公开实施例等离子体腔的横截面图；
[0010]图4展示了根据本公开实施例的正向气流入口的透视图；
[0011]图5展示了图4沿着线5
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5截得的根据本公开实施例的正向气流入口的横截面图；
[0012]图6展示了根据本公开实施例的逆向气流入口的透视图；
[0013]图7展示了图6中沿线7
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7截得的根据本公开实施例的逆向气流入口的横截面图；
[0014]图8展示了根据本公开实施例的内涡流的透视图；
[0015]图9展示了根据本公开实施例的外涡流的透视图；
[0016]图10A展示了根据本公开实施例的压力控制装置的透视图；
[0017]图10B展示了根据本公开实施例的压力控制装置的透视图；
[0018]图10C展示了根据本公开实施例的压力控制装置的透视图；
[0019]图10D展示了根据本公开实施例的压力控制装置的透视图；
[0020]图10E展示了根据本公开实施例的压力控制装置的透视图；
[0021]图10F展示了根据本公开实施例的压力控制装置的透视图；
[0022]图10G展示了图10F中根据本公开实施例的压力控制装置的正视图；
[0023]图11展示了根据本公开实施例的等离子体反应器的示意图；
[0024]图12展示了根据本公开实施例的等离子体反应器的示意图；
[0025]图13展示了根据本公开实施例的等离子体腔的横截面图。
具体实施方式
[0026]在下面的描述中，为了解释的目的，列出了具体的细节，以提供对本公开的理解。然而，对于本领域的技术人员来说显然的是，可以在没有这些细节的情况下实践本公开。此外，本领域的技术人员应当认识到，下面描述的本公开的实施例可能以各种方式实施。
[0027]图中所示的组件或模块是说明本公开示例性实施例的，旨在避免模糊本公开。还应理解的是，在整个讨论中，这些组件可能被描述为独立的功能单元，其可能包括子单元，但本领域的技术人员应当认识到，各种组件或其部分可能被划分为独立的组件，或可能被集成在一起，包括集成在单一系统或组件内。应当注意的是，本文讨论的功能或操作可能作为组件来实现。
[0028]说明书中提及“一个实施例”、“优选实施例”、“一实施例”或“实施例”意味着与实施例相关的描述的特定特征、结构、特性或功能包括在本公开的至少一个实施例中，并且可能在多个实施例中。另外，上述特别提出的短语在说明书中不同地方的出现，不一定都是指同一个实施例或多个实施例。
[0029]说明书中各处使用的某些术语是为了说明，而不应解释为限制。术语“包括(include)”、“包含(including)”、“包括(comprise)”和“包含(comprising)”应被理解为开放性术语，并且下面的任何列表是示例，而不是意味着限于所列项目。
[0030]图1(“FIG.1”)展示了根据本公开实施例的等离子体发生系统100的示意图。如图所示，等离子体发生系统100可能包括：一个或多个等离子体反应器101a
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101n；和歧管127，用于接收来自等离子体反应器的产物气体(或等效地，排放气体)。更具体地说，等离子体产
生系统100可能包括：微波供应单元112a
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112n，用于产生微波能量并将微波能量分别提供给等离子体腔122a
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122n；第一输入气体线路124a
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124n；第二输入气体线路128a
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128n；排放气体管道125a
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125n；和歧管127，耦合并流体连通于排放气体管道。在实施例中，每个排放气体管道(即125a)可能将排放气体从每个等离子体腔(例如122a)输送到歧管127。
[0031]图2展示了根据本公开实施例的等离子体反应器101a的示意图。如图所示，等离子体反应器101a可能包括：微波腔/波导件120，具有空心管形状；等离子体腔122a，连接到波导件120；和微波供应单元112a，连接到波导件120并可操作地通过微波波导件120将微波能量提供给等离子体腔122a。在实施例中，等离子体腔122a接收微波能量，并本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种等离子体发生系统，包括：波导件，用于传输通过所述波导件的微波能量；等离子体腔，耦合到所述波导件，并被配置为使用所述微波能量在所述等离子体腔的内部产生等离子体；气流入口，用于将输入气体导入到所述等离子体腔中；排放气体管道，用于输送来自所述等离子体腔的排放气体，其中所述等离子体将所述输入气体转化为所述排放气体；压力控制装置，安装在所述排放气体管道中，并被配置为控制所述排放气体管道内的所述排放气体的压力。2.根据权利要求1所述的等离子体发生系统，其中，所述压力控制装置是盘，所述盘具有位于所述盘内的至少一个孔口。3.根据权利要求1所述的等离子体发生系统，其中，所述压力控制装置是具备至少一个孔的球体，所述排放气体从所述孔通过。4.根据权利要求1所述的等离子体发生系统，其中，所述压力控制装置包括网状织物。5.根据权利要求1所述的等离子体发生系统，其中，所述压力控制装置是具有一个或多个边缘切口的盘。6.根据权利要求1所述的等离子体发生系统，其中，所述压力控制装置是管，且所述管的直径沿所述管的下游方向变化。7.根据权利要求1所述的等离子体发生系统，其中，所述压力控制装置包括反馈控制单元，并包括：传感器，用于测量所述排放气体管道中的所述排放气体的压力；阀，用于调节所述排放气体管道中的所述排放气体的压力；和控制单元，用于接收与所述压力相关联的信号并响应于所述信号控制所述阀。8.一种等离子体发生系统，包括：波导件，用于传输通过所述波导件的微波能量；等离子体腔，耦合到所述波导件，并被配置为使用所述微波能量在所述等离子体腔的内部产生等离子体；气流入口，用于将输入气体导入到所述等离子体腔；排放气体管道，用于输送来自所述等离子体腔的排放气体，其中，所述等离子体将所述输入气体转化为所述排放气体；和容器，附接到所述排放气体管道的侧表面并与所述排放气体管道流体连通。9.一种等离子体发生系统，包括：多个等离子体反应器，每个所述多个等离子体反应器包括：波导件，用于传输通过所述波导件的微波能量；等离子体腔，耦合到所述波导件，并被配置为使用所...

【专利技术属性】
技术研发人员：G，
申请(专利权)人：雷卡邦股份有限公司，
类型：发明
国别省市：