用于现场收集成核颗粒的方法和设备技术

技术编号:7351078 阅读:179 留言:0更新日期:2012-05-18 20:05
披露了一种颗粒收集设备。该设备包括袋滤室罩壳,该袋滤室罩壳包括入口、收集口、构造在入口和收集口之间的袋滤室、以及联接至袋滤室的真空口。该设备还包括联接至收集口的收集机构和联接至袋滤室的压缩机构。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】相关申请的交叉引用本申请要求对于2009年4月15日提交的、美国专利申请第12/424,277号的优先权,该美国专利申请是2007年7月10日提交的、名称为“Concentric Flow-Through Plasma Reactor And Methods Therefor(同心流过式等离子反应器及其方法)”的美国专利申请第11/775,509号的部分继续申请,以参见的方式引入其。
本专利技术总体涉及现场颗粒成核,具体涉及用于基本连续地现场收集成核颗粒的方法和设备。
技术介绍
一般来说,气相合成是产生相对较纯颗粒的一种有效方式。无论采用等离子、激光热解,还是一些其它方法,一组前驱气体都流入反应区,在该反应区,该组前驱气体中的原子和/或分子首先电离,然后成核。一旦存在,成核颗粒就将趋于凝结成软颗粒团块,并且假如存在足够能量的话,成核颗粒则将烧结成硬团块。然而,在实践中,这些团块将趋于堵塞泵、阻塞过滤器、并刚好覆盖它们所接触的任何表面。例如,通常类型的颗粒收集设备称为袋滤室(baghouse)。该袋滤室使用织物袋来过滤和分离颗粒和团块,提供通过惯性收集、布朗运动和静电力来将灰尘颗粒收集在其上的表面。织物袋可由织棉或毡棉、合成材料、或玻璃纤维材料来制成,呈管状或信封形状。惯性收集涉及使颗粒撞击在垂直于气流(不是随气流改变方向的方向)放置的织物纤维上。布朗运动涉及在颗粒收集设备中因颗粒扩散而在颗粒与表面之间接触的概率。静电力涉及既在颗粒上又在织物过滤器上存在静电荷,从而增加对颗粒的捕获。然而,这些颗粒收集机构还会导致在颗粒收集设备的内表面上、特别是在织物过滤器上形成颗粒团块,这增大了对气流的阻力,并因此增大了在真空泵上的背压。因此,必须定期清理过滤器,通常需要脱机取下气相合成设备,这会显著降低总产率。考虑到前述内容,希望有用于连续现场收集颗粒的改进方法和设备。
技术实现思路
在一个实施例中,本专利技术涉及一种颗粒收集设备。该设备包括袋滤室罩壳,该袋滤室罩壳包括入口、收集口、构造在入口和收集口之间的袋滤室、以及联接至袋滤室的真空口。该设备还包括联接至收集口的收集机构和联接至袋滤室的压缩机构。附图说明图1A-B示出了根据本专利技术的等离子反应器的简化示意侧视图和侧剖图;图2A-D示出了根据本专利技术的、构造有角形横向伸展结构的颗粒收集设备的一组简化图;图3A-C示出了根据本专利技术的、构造有筒形横向伸展结构的颗粒收集设备的一组简化图;图4示出了根据本专利技术的磁性致动器的简化图;以及图5A-F示出了根据本专利技术的颗粒收集设备的一组简化图。具体实施方式现在将参照如附图所示的一些较佳实施例来详细描述本专利技术。在下面的描述中,阐述了许多具体细节以便于提供对本专利技术的透彻理解。然而,对于本领域的技术人员来说显而易见的是,可实践本专利技术而无需一些或所有的这些特定细节。在另外的例子中,并未对人们所熟知的工艺步骤和/或结构进行详细描述,以免不必要地使本专利技术变得不清楚。如前所述,来自气相合成的团块将趋于堵塞泵、阻塞过滤器、以及刚好覆盖它们所接触的任何表面。专利技术人相信,在一个有利的方式中,联接至真空泵并垂直于颗粒流定位的优化可压缩袋滤室可用来以基本连续的方式收集颗粒和团块。现在参照图1A-B,示出了根据本专利技术的、可联接至颗粒收集设备的等离子反应器的一组简化图。图1A示出了简化的示意侧视图,而图1B示出了简化的剖视图。一般来说,等离子反应器包括内电极、内电极上方的内介电层、内介电层上方的外介电层、以及至少一部分外介电层上方的外电极。通道限定于内电极的外表面与外电极的面对内电极外表面的表面(该表面在这里称为外电极的“内表面”)之间。通道限定出等离子反应器的等离子反应器腔室。在一个构造中,外电极设置成围绕内电极并与内电极同轴。在这种情况下,环形通道限定于内电极的外表面与外电极的内表面之间。在有利的方式中,可通过使一种或多种前驱气体连续流入等离子反应器腔室,并通过将射频功率施加至等离子腔室的内电极或外电极而在等离子反应器腔室中形成(或激发)前驱气体的等离子,来产生颗粒。内电极可与内介电层接触,外电极可与外介电层的至少一部分接触。内介电层与外介电层分离,从而在内介电层与外介电层之间形成空间。该空间限定出通道,该通道也被称为等离子反应器的等离子反应器腔室。将一种或多种前驱气体引导经过等离子反应器腔室。在一个构造中,等离子反应器是管状的。也就是说,内介电层和外介电层是管状的或管形的。内介电管包围内电极,外介电管包围内介电管,外电极包围外介电管。内介电管与外介电管之间的空间形成环形通道。等离子反应器100在这里也称为“同心电极”等离子反应器,它包括:内电极124;内介电管115,该内介电管包围内电极124;外介电管114,该外介电管设置成围绕内介电管115并与内介电管115同轴,其中,在内介电管115的外表面与外介电管114的内表面之间限定有环形通道;以及外电极125,该外电极设置成围绕(或包围)外介电管的至少一部分。内介电管115可与内电极124的外表面接触。外电极125设置在外介电管114的外表面上方。外电极125可与外介电管114的外表面的至少一部分接触。内电极124和外电极125共同限定等离子反应器100的电极组件120。如同下文更详细讨论的那样,等离子反应器100可包括多个电极组件120。环形通道限定等离子反应器腔室105。在一个构造中,内电极124是杆状的。然而,内电极124可具有各种几何形状和尺寸。例如,内电极124可以是矩形的。内介电管115和外介电管114较佳地由诸如石英的介电材料形成。介电管114形成等离子反应器100的等离子反应器腔室105的外壁。等离子反应器腔室105提供用于颗粒前驱气体的流路。等离子反应器腔室105可通过在等离子反应器100相反两端处的凸缘118和119与环境大气密封。介电管115防止在等离子反应器100运行时内电极124喷出。这有利地防止颗粒被形成内电极124的材料所污染。一般来说,在等离子反应器100运行时,颗粒前驱气体从等离子反应器100的上游端流向等离子反应器100的下游端。在等离子反应器腔室105的反应区形成颗粒前驱气体的等离子。除了射频功率密度之外,反应区是等离子反应器腔室105中由内电极124和外电极125限定的区域。射频功率密度是内电极124与外电极125的表面间距、以及内电极1本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2009.04.15 US 12/424,2771.一种颗粒收集设备,包括:
袋滤室罩壳,所述袋滤室罩壳包括:
入口,
收集口,
袋滤室,所述袋滤室构造在所述入口和所述收集口之间,以及
真空口,所述真空口联接至所述袋滤室;
收集机构,所述收集机构联接至所述收集口;以及
压缩机构,所述压缩机构联接至所述袋滤室。
2.如权利要求1所述的颗粒收集设备,其特征在于,所述袋滤室包括:
多孔织物筒,
弹簧,所述弹簧构造成保持所述多孔织物筒基本张紧,
圆形盖,所述圆形盖定位在所述多孔织物筒的第一端上,以及
所述真空口定位在所述多孔织物筒的第二端上。
3.如权利要求2所述的颗粒收集设备,其特征在于,所述压缩机构包括:
机械力转移结构,所述机械力转移结构联接至所述圆形盖,
内滑动件,所述内滑动件联接至所述机械力转移结构,
轭架,所述轭架磁性联接至所述内滑动件。
4.如权利要求3所述的颗粒收集设备,其特征在于,所述机械力转移结构
包括阳极氧化铝和不锈钢中的一种。
5.如权利要求1所述的颗粒收集设备,其特征在于,所述入口联接至等离
子反应器。
6.如权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员:R·考特兹李学庚C·阿尔坎特拉K·凡豪斯登
申请(专利权)人:英诺瓦莱特公司
类型:发明
国别省市:

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