发明名称 产生金属氧化物之燃烧器及方法
摘要 本发明系关于制造例如为矽石无机粉尘之燃烧器及方法,其包含一组多个平面层,平面层具有多个通过其中之开口,其由微细机械加工所形成。开口与前身产物入口以及气体入口连通以允许气体及前身产物流过以及离开燃烧器。燃烧器由燃烧性气体而产生火焰,前身产物在火焰中产生化学反应以形成粉尘。
申请公布号 TW485150 申请公布日期 2002.05.01
申请号 TW088100370 申请日期 1999.01.08
申请人 康宁公司 发明人 带尼华伦贺特
分类号 C03B37/018 主分类号 C03B37/018
代理机构 代理人 吴洛杰 台中巿太原路二段二一五巷一弄八号
主权项 1.一种由燃烧性气体产生火焰之燃烧器,其中前身产物产生化学反应作用以形成无机粉尘,燃烧器包含一组多个平面层,其通常排列成平行与固定之关系,平面层界定出外壳,其具有与气体供应源连通之气体入口以及与前身产物供应源连通之前身产物入口,每一层包含平面性表面,其具有通过其中之一组多个开口,其中一个平面层之平面性表面界定出燃烧器表面,气体入口与第一部份开口连通以导引气体经由燃烧器表面离开燃烧器,前身产物入口与第二部份开口连通以导引前身产物经由燃烧器表面离开燃烧器。2.依据申请专利范围第1项之燃烧器,其中平面层至少一部份由元素半导体材料或碳化矽所构成以及开口以微细机械加工穿过平面层。3.依据申请专利范围第2项之燃烧器,其中平面层至少一部份由矽所形成。4.依据申请专利范围第3项之燃烧器,其中平面层至少一部份平面层包含形成于平面层之平面性表面内之通道,第一部份通道与气体入口以及第一部份开口连通,第二部份通道与前身产物入口以及第二部份开口连通。5.依据申请专利范围第4项之燃烧器,其中通过至少一个平面层之第二部份开口大小将使流经其中之液体喷雾具有Sauter平均直径之液滴,其相当小足以在温度低于2700℃下完全地汽化。6.一种在火焰中燃烧含矽前身产物以产生矽石粉尘之燃烧器,燃烧器包含一组多个平面层,其通常排列成平行与固定之关系,平面层界定出外壳,其具有与气体供应源连通之气体入口以及与前身产物供应源连通之前身产物入口,每一层包含平面性表面,其具有通过其中之一组多个开口,其中一个平面层之平面性表面界定出燃烧器表面,第一部份开口与前身产物入口连通,第二部份开口与气体入口连通,其中一个平面层界定出具有开口通过其中之分散层以建立大体上固定之压力作为将前身产物以及气体流过分散层。7.依据申请专利范围第6项之燃烧器,其中平面层至少一部份由元素半导体材料或碳化矽所构成以及开口以微细机械加工穿过平面层。8.一种制造矽石粉尘之燃烧器,其包含一组多个平面层界定出外壳,该平面层通常排列成平行与固定之关系,外壳具有与前身产物供应源连通之前身产物入口以及与气体供应源连通之气体,每一层包含平面性表面,其具有通过其中之一组多个开口,第一部份开口与气体入口连通,一个平面层之平面性表面界定出燃烧器表面,其包含通过其中之细缝形状开孔,以及界定出燃烧器表面之平面层黏附至具有通过其中第二细缝形状开孔之第二层使得第一细缝形状开孔及第二细缝形状开孔对准以在燃烧器中央区域中形成主要开孔,主要开孔与气体入口及前身产物入口连通。9.依据申请专利范围第8项之燃烧器,其中主要开孔更进一步包含内侧表面,其具有喷雾边缘将喷雾边缘接触之液态前身产物喷雾化。10.依据申请专利范围第8项之燃烧器,其中开孔被蚀刻通过平面层。11.一种制造矽石粉尘之燃烧器,其由液态含矽前身产物制造出,燃烧器包含一组多个平面层界定出之外壳,其由元素半导体材料所构成,平面层通常排列成平行与固定之关系,外壳包含与前身产物供应源连通之前身产物入口以及与气体供应源连通之气体入口,平面层具有通过其中之一组多个开口之平面性表面,一个平面层之平面性表面界定出燃烧器表面,第一部份开口与气体入口连通以及第二部份开孔与前身产物入口连通,以及至少一个平面层包含液体喷雾元件作为将液态前身产物喷雾化。12.依据申请专利范围第11项之燃烧器,其中喷雾元件包含一组多个开口,其大小将使液体喷雾具有Sauter平均直径之液滴,其相当小足以在温度低于2700℃下完全地汽化。13.依据申请专利范围第11项之燃烧器,其中喷雾元件由鼓风喷雾器所构成,其包含具有喷雾边缘之主要气体开孔,喷雾边缘与液态前身产物以及喷雾气体连通。14.依据申请专利范围第11项之燃烧器,其中开口及开孔被蚀刻通过平面层。15.一种制造金属氧化物粉尘之方法,其包含下列步骤:提供燃烧器,其包含一组多个平面层,其通常排列成平行与固定之关系,平面层界定出外壳,其具有与气体供应源连通之气体入口以及与前身产物供应源连通之前身产物入口,每一层包含平面性表面,其具有通过其中微细机械加工之一组多个开口,其中一个平面层之平面性表面界定出燃烧器表面,气体入口与第一部份开口连通以导引气体经由燃烧器表面离开燃烧器,前身产物入口与第二部份开口连通以导引前身产物经由燃烧器表面离开燃烧器;将可燃烧性气体流经第一部份开口;点燃燃烧性气体以产生火焰;以及将前身产物流经第二部份开口以及进入火焰以燃烧前身产物以及形成金属氧化物粉尘。16.依据申请专利范围第15项之方法,其中更进一步包含在远离燃烧器处将前身产物汽化以及传送汽化之前身产物至燃烧器。17.一种制造金属氧化物粉尘之方法,其包含下列步骤:提供燃烧器,其由具有第一开口通过其中之第一平面层;第二平面层,其界定出燃烧器表面及具有第二开口通过其中以及黏附至第一平面层使得第一及第二开口对准以形成开孔于燃烧器之中央区域;一组多个气体开口通过燃烧器表面以允许燃烧性气体及辅助性气体离开燃烧器;与气体开口连通之气体通道;以及与开孔流通之前身产物通道;将燃烧性气体以及辅助性气体流经气体通道以及气体开口;点燃燃烧性气体以产生火焰;将前身产物流经前身产物通道以及进入火焰以燃烧前身产物以及形成金属氧化物粉尘。18.依据申请专利范围第17项之方法,其中平面层至少一部份由元素半导体材料所构成以及开口为细缝形状以及藉由蚀刻形成。19.依据申请专利范围第18项之方法,其中更进一步包含将前身产物在远离燃烧器处加以汽化以及传送汽化前身产物至燃烧器之步骤。20.依据申请专利范围第18项之方法,其中开孔更进一步包含喷雾边缘,前身产物为液体,其流经液体入口以及形成液体薄膜于喷雾边缘上,以及气体流经开孔以冲击液体薄膜使液态前身产物喷雾化。21.依据申请专利范围第20项之方法,其中粉尘为矽石粉尘以及前身产物为含矽之前身产物。22.依据申请专利范围第17项之方法,其中更进一步包含下列步骤:将气体及液体前身产物流经多个平面层,其具有液体通道作为将液体分散至液体开口以及气体通道作为将气体分散至气体开孔以均匀地分散气体及前身产物之流动。23.一种制造金属氧化物粉尘之方法,其包含下列步骤:提供燃烧器,其包含由可微细机械加工材料所形成之第一平面层,其界定出燃烧器表面,平面性表面至少具有通过其中之第一前身产物开口以由燃烧器流出前身产物;多个通过燃烧器表面之气体开口以由燃烧器流出燃烧性气体以及辅助性气体;以及由可微细机械加工材料所形成之第二平面层,其具有平面性表面,第一及第二层,其形成流体供应网路,供应网路包含气体通道以供应气体至气体开口以及至少第一前身产物通道以供应前身产物到达至少第一前身产物开口;将燃烧性气体流经一部份之气体开口;点燃燃烧性气体以产生火焰;将前身产物流经至少第一前身产物开口进入火焰以形成金属氧化物粉尘。24.依据申请专利范围第23项之方法,其中微细机械加工之材料为元素半导体材料或碳化矽。25.依据申请专利范围第24项之方法,其中金属氧化物粉尘以及前身产物为含矽前身产物。26.依据申请专利范围第25项之方法,其中前身产物为液体,至少第一开口为液体开口以形成液体喷束,其藉由Rayleigh分散将液体分解为液滴,以及该方法更进一步包含将液体前身产物至少流经第一液体开口。图式简单说明:图1为本发明燃烧器实施例之侧视图,其显示出各别为固定关系之平面层。图1A为图1所显示燃烧器之侧视图,其显示出为分开之各别平面层。图2为本发明另外一个实施例燃烧器之上视图。图3为本发明燃烧器实施例之多层平面层上视图。图4为本发明另外一个燃烧器实施例之上视图。图5为图4沿着直线5-5展开之断面图。图6为图4沿着直线6-6展开之断面图。图7为本发明另外一个燃烧器实施例之上视图。图8为图7沿着直线8-8展开之断面图,其显示出表面层以及次表面层。图9为本发明另外一个燃烧器实施例之上视图。图10为图9沿着直线10-10展开之断面图,其显示出三个堆叠平面层以形成鼓风喷雾元件。
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