NO20101588L

NO20101588L - Overhengende roterovn med ror

Info

Publication number: NO20101588L
Application number: NO20101588A
Authority: NO
Inventors: Peter R Witting; William J Stry; Carl H Vander Weide; Jeffrey E Purdy; Jason A Gwin
Original assignee: Harper Int Corp
Priority date: 2008-05-13
Filing date: 2010-11-10
Publication date: 2010-12-10
Also published as: TWI473960B; KR101597267B1; US8485815B2; WO2009139830A3; US20090286193A1; NO20211503A1; DE112009001176T5; TW201007108A; KR20110020251A; MY157050A; WO2009139830A2; CA2723915A1

Abstract

En roterende rørovn (1) omfatter et isolert oppvarmingskammer (4), det isolerte oppvarmingskammer har et produktavgivelsesutløp (21) og et prosessrørinnløp (39), et oppvarmingselement (14) driftsmessig anordnet til selektivt å varme opp oppvarmingskammeret, et generelt horisontalt forløpende prosessrør (2) under-støttet for rotasjon i forhold til oppvarmingskammeret, idet prosessrøret har et første parti (36) generelt anordnet på utsiden av oppvarmingskammeret og et utkragende annet parti (37) som strekker seg fra det første parti inn i oppvarmingskammeret og avsluttes ved en avgivelsesende (38) inne i oppvarmingskammeret, en matemekanisme (40) konfigurert og anordnet til å mate produkt inn i prosessrøret, og en opplagringsanordning som opererer mellom en understøttelsesramme (34) og det første parti av prosessrøret, og som er konfigurert og anordnet til å understøtte prosessrøret og overføre rotasjonsdreiemoment til prosessrøret.

Description

OVERHENGENDE ROTERENDE RØROVN

Kryssreferanse til beslektede søknader

[0001]Søknaden krever prioritet fra US foreløpig patentsøknad nr 61/127 423, innlevert 13 mai 2008, hele innholdet av denne søknaden innlemmes som referanse heri.

Teknisk område

[0002]Den foreliggende oppfinnelse vedrører roterende rørovner for høytempe-raturbehandling av forskjellige materialer og, mer bestemt, en overhengende roterende rørovn.

Bakgrunnsteknikk

[0003]Roterende rørovner innenfor direkte oppvarming er i alminnelig bruk for fysiske og kjemiske omdannelser av både faste stoffer og pulvere. US patent nr 6 042 370 offentlig gjør en ovn som har et grafittrør inne i et oksygenfritt kammer med grafitt-oppvarmingselementer som er i stand til å varme opp til temperaturer så høye som 2800° C. Det er kjent at grafitt kan brukes som ett av byggematerialene i slike ovner. Det er også kjent at ovner som opererer ved ekstreme temperaturer ofte krever at behandlingen av materialene som blir prosessert utføres i en inert atmosfære, så som en ikke-oksiderende atmosfære, for å unngå uønskede reaksjoner. I tilegg, når grafitt brukes som en del av ovnen, kan det også reagere med oksygenet og luften ved ekstremt høye temperaturer. Det er således kjent å tilveiebringe en inert atmosfære som omhyller grafitt-ovnsutstyret så vel som materialet som blir prosessert.

Offentliggjøring av oppfinnelsen

[0004]Med parentetisk referanse til korresponderende deler, partier eller overflater av den offentliggjorte utførelse, kun med henblikk på illustrasjon og ikke som be-grensning, tilveiebringer den foreliggende oppfinnelse en roterende røroven 1 omfattende et isolert oppvarmingskammer 4, hvor det isolerte oppvarmingskammer har et produktavgivelsesutløp 21 og et prosessrørinnløp 39, et oppvarmingselement 14, driftsmessig anordnet til selektivt å varme opp oppvarmingskammeret, et generelt horisontalt forløpende prosessrør 2 understøttet for rotasjon i forhold til oppvarmingskammeret, prosessrøret har et første parti 36 generelt anordnet på utsiden av oppvarmingskammeret og et utkragende annet parti 37 forløpende fra det første parti inn i oppvarmingskammeret, og som avsluttes ved en avgivelsesende 38 inne i oppvarmingskammeret, en matemekanisme 40 konfigurert og anordnet til å mate produkt inn i prosessrøret og en opplagringsanordning som opererer mellom en understøttelsesramme 34 og det første parti av prosessrøret, og som er konfigurert og anordnet til å understøtte prosessrøret og overføre rotasjonsdreiemoment til prosessrøret.

[0005]Oppvarmingskammeret kan omfatte en ytre mantel 10, en varmeledende muffel 15 og et isolasjonslag 11 mellom den ytre mantel og muffelen. Oppvarmingskammeret kan omfatte et gassinnløp 16 og et gassutløp 20 driftsmessig anordnet til å opprettholde en valgt gasstemperatur rundt prosessrøret i oppvarmingskammeret. Produktavgivelsesutløpet kan omfatte en avgivelsessjakt 22 og et avgivelses-oppvarmingselement 25 driftsmessig anordnet til selektivt å varme opp avgivelsessjakten. Oppvarmingselementet kan være driftsmessig anordnet til selektivt å varme opp oppvarmingskammeret til minst 1200<0>C, og oppvarmingselementet kan være driftsmessig anordnet til selektivt å varme opp oppvarmingskammeret til ca 2600<0>C. Oppvarmingselementet kan være et grafitt-motstandsoppvarmingselement, eller oppvarmingselementet kan omfatte en induksjonsspole 30 og en grafittsusceptor 31. Prosessrøret kan være grafitt eller kvarts. Prosessrøret kan omfatte en foring 3 og foringen kan være kvarts, eller keram. Prosessrøret kan omfatte to eller flere rørseksjoner. Matemekanismen kan omfatte en mater 7 som kommuniserer med et materrør 6 som strekker seg inn i prosessrøret, materrøret kan strekke seg gjennom det første parti av prosessrøret og kan avsluttes ved en avgivelsesende 42 for matemateriale inne i oppvarmingskammeret. Ovnen kan videre omfatte en isolerende skilleplate 13 mellom materrøret og prosessrøret. Materrøret kan omfatte en gassport 17 driftsmessig anordnet til selektivt å tilveiebringe en medstrøms eller motstrøms strøm av gass gjennom prosessrøret. Opplagringsanordningen kan omfatte en drivmotor 35, en indre fleksibel krage 26 som strekker seg rundt det første parti av prosessrøret, et ytre sylindrisk organ 5 forbundet til kragen og drivmotoren, og et par av ruller 9 som understøtter det sylindriske organ, hvor det sylindriske organ tilveiebringer motvekt mot det utkragende annet parti av prosessrøret. Prosessrøret kan være skråstilt fra avgivelsesenderen til det første parti.

[0006]I et annet aspekt tilveiebringer oppfinnelsen roterende rørovn omfattende en oppvarmingssone 48 omfattende et isolert oppvarmingskammer som har et produktavgivelsesutløp og et prosessrørinnløp, et oppvarmingselement driftsmessig anordnet til selektivt å varme opp oppvarmingssonen, et generelt horisontalt forløpende prosessrør understøttet for rotasjon i forhold til oppvarmingskammeret, og som har en mateinngangsende 43 og en produktavgivelsesende 38, en matemekanisme konfigurert og anordnet til å mate produkt inn i prosessrøret, en opplagringsanordning som opererer mellom et understøttelsesorgan og pro-sessrøret, og som er konfigurert og anordnet til å understøtte prosessrøret og overføre rotasjonsdreiemoment til prosessrøret, og prosessrøret og opplagringsanordningen er konfigurert og anordnet slik at produktavgivelsesenden er inne i oppvarmingssonen.

[0007]I et annet aspekt tilveiebringer oppfinnelsen en roterende rørovn omfat-tetende et isolert oppvarmingskammer, idet det isolerte oppvarmingskammer har et produktavgivelsesutløp og et prosessrørinnløp, et oppvarmingselement driftsmessig anordnet til selektivt å varme opp oppvarmingskammeret, et generelt horisontalt forløpende prosessrør understøttet for rotasjon i forhold til oppvarmingskammeret, og som har et mateinngang-endeparti og et produktavgivelses-endeparti, en matemekanisme konfigurert og anordnet til å mate produkt inn i prosess-røret, idet matemekanismen omfatter en mater som kommuniserer med et mater-rør som strekker seg gjennom prosessrørinnløpet av oppvarmingskammeret, idet materrøret omfatter et endeparti som strekker seg inn i oppvarmingskammeret og avsluttes inne i oppvarmingskammeret, materrøret har en termisk barriere 27 ved endepartiet, og en opplagringsanordning som opererer mellom et understøttelses-organ og prosessrøret, og som er konfigurert og anordnet til å understøtte pro-sessrøret og overfører rotasjonsdreiemoment til prosessrøret.

[0008]En hensikt er å tilveiebringe en forbedret roterende rørovn som tilveiebringer materialene som blir prosessert uten for tidlig smelting.

[0009]En annen hensikt er å tilveiebringe en forbedret roterende rørovn som avgir materialene som blir prosessert uten for tidlig størkning,

[0010]En annen hensikt er å tilveiebringe en forbedret roterende rørovn som prosesserer materialer ved høye temperaturer uten at materialene hefter seg til prosesseringsutstyret.

[0011]En annen hensikt er å tilveiebringe en forbedret roterende rørovn hvor materialstrøm ikke blokkeres av uønsket oppbygging av materiale.

[0012]Disse og andre hensikter og fordeler vil klart fremgå fra det foregående og igangværende skrevne patentskrift, tegningene og kravene.

Kort beskrivelse av tegningene

[0013]Figur 1 er et snittriss av en første utførelse av den roterende rørovn ifølge den foreliggende oppfinnelse.

[0014]Figur 2 er et snittriss av en alternativ utførelse av den roterende rørovn vist på figur 1.

[0015]Figur 3 er et delvis tverrgående vertikalt snittriss av utførelsen vist på figur 1, lagt generelt på line 3-3 på figur 1.

[0016]Figur 4 er et delvis langsgående vertikalt snittriss av utførelsen vist på figur 1, lagt generelt på line 4-4 på figur 3.

[0017]Figur 5 er et delvis snittriss av en tredje utførelse av den roterende rørovn vist på figur 1.

[0018]Figur 6 er et delvis snittriss av en fjerde utførelse av den roterende rørovn vist på figur 1.

Beskrivelse av foretrukkede utførelser

[0019]Innledningsvis skal det klart forstås at like henvisningstall er ment å identifi-sere de samme strukturelle elementer, partier eller overflater enhetlig gjennom-gående på de flere tegningsfigurer, etter som slike elementer, partier eller overflater videre kan beskrives eller forklares av hele den skrevne fremstilling, som denne detaljerte beskrivelse er en integrert del av. Med mindre annet er angitt, er tegningene ment å bli lest (eksempelvis kryss-skravering, arrangement av deler, forhold, grad, osv.) sammen med fremstillingen, og skal anses som en del av hele den skrevne beskrivelse av denne oppfinnelse. Som brukt i den følgende beskrivelse refererer uttrykkene "horisontal", "vertikal", "venstre", "høyre", "opp" og "ned", så vel som adjektiviske og adverbiale avledninger av disse (eksempelvis "horison tal", "til høyre", "oppover", osv), simpelt hen til orienteringen av den illustrerte struktur slik den bestemte tegningsfigur vender mot leseren. På lignende vis, uttrykkene "innover" og "utover" viser generelt til orienteringen av en overflate i forhold til dens lengdeakse, eller rotasjonsakse, etter som hva som er passende.

[0020]Det vises nå til tegningene, og mer bestemt til figur 1 på disse, idet denne oppfinnelse tilveiebringer en forbedret roterende rørovn, av hvilken en første ut-førelse generelt er vist med 1. Som vist, ovnen 1 inkluderer generelt et isolert oppvarmingskammer 4, et oppvarmingselement 14 driftsmessig anordnet til selektivt å varme opp oppvarmingskammeret, et horisontalt forløpende grafitt-prosessrør 2 som er langstrakt langs aksen x-x og understøttet for rotasjon omkring aksen x-x, en matemekanisme 40 konfigurert og anordnet til å mate produkt inn i prosess-røret 2, og en opplagringsanordning 41 som opererer mellom en understøttelses-ramme 34 og prosessrøret 2, som bærer prosessrøret 2 og overfører rotasjonsdreiemoment til prosessrøret 2.

[0021]Som vist på figur 1, ovnen 1 er oppdelt i en oppvarmingsseksjon 48 og en driv- eller inngangsseksjon 47. Oppvarmingsseksjonen 48 av ovnen 1 omfatter et oppvarmingskammer 4 inne i en isolasjonsinnelukning 11, som i sin turer innelukket i en metallmantel 10, som kan være av et passende varmebestandig materiale, så som rustfritt stål. I den foretrukkede utførelse er isolasjonen 11 høy-temperaturisolasjon, så som bearbeidet karbonfiber eller annen egnet fibrøs iso-lasjon. Oppvarmingskammeret 4 inneholder ett eller flere konvensjonelle oppvarmingselementer 14 til selektivt å varme opp kammeret 4.1 utførelsen vist på figur 1 er oppvarmingselementene 14 grafitt-motstandsoppvarmingselementer. Det er imidlertid tenkelig at andre oppvarmingsmetoder kan anvendes. For eksempel, som vist på figur 2, grafittrøret 2 kan induktivt varmes opp ved bruk av konvensjonelle induksjonsspoler 30 og grafittsusceptor 31. Oppvarmingskammeret 4 inneholder også en svært ledende grafittmuffel 15, som adskiller det område hvor materiale avgis fra prosessrøret 2 fra oppvarmingselementene 14. Denne sepa-rasjon av oppvarmingselementene 14 og prosessområdet tillater at oppvarmingselementene 14 blir spylt med ren ikke-oksiderende gass.

[0022]Det termisk isolerte oppvarmingskammer 4 omgir det parti av røret 2 som blir oppvarmet med minst en styresone, og minst ett element per styresone. Imidlertid, selv om ovnen 1 er vist i det den har en enkelt oppvarmingssone, kan oppvarmingskammeret 4 være oppdelt i flere temperatursoner adskilt av isola-sjonsbarrierer, for å sørge for større temperaturavgrensning. Oppvarmingselementene 14 kan således drives og posisjoneres som ønskelig for å tilveiebringe en konstant temperatur gjennom hele oppvarmingssonen, eller for å tilveiebringe flere temperatursoner for termisk profilering.

[0023]Oppvarmingskammeret 4 inkluderer et antall av porter eller ventilasjons-åpninger. Materialer som blir prosessert forlater gulvet i oppvarmingskammeret 4 gjennom avgivelsesanordningen 21. Avgivelsesanordningen 21 omfatter et sjakt-oppvarmingskammer 24 inne i en sjakt-isolasjonsinnelukning 46. Sjakt-oppvarmingselementer 25 varmer opp sjakt-oppvarmingskammeret 24. Avgivelsessjakt 22 passerer gjennom sjakt-oppvarmingskammeret 25, og oppvarmes således separat. En foring 23 kan være anordnet i avgivelsessjakten 22, for å fremme bevegelse av materiale som blir prosessert. Avgivelsessjakten 22 blir følgelig separat oppvarmet for å hindre smeltet materiale som forlater prosessrøret 2 i for tidlig av-kjøling og vedheft til avgivelsessjakten 22 eller dens foring 23. Avgivelsessjakten 22 kan mate en størkningsenhet eller en annen konvensjonell oppsamlingsinn-retning.

[0024]Prosessrøret 2 strekker seg inn i oppvarmingskammeret 4 gjennom pro-sessrørinnløpet 39. Prosessrøret 2 er generelt et sylindrisk grafitt- eller kvarts-organ som er langstrakt langs aksen x-x og tilpasset til å rotere rundt aksen x-x. Som vist, prosessrøret 2 strekker seg fra inngangs- eller drivseksjonen 47 av ovnen 1 inn i oppvarmingskammeret 4 av oppvarmingsseksjonen 48 av ovnen 1. Selv om det er vist som forløpende horisontalt, under normale driftsbetingelser er prosessrøret 2 skråstilt fra horisontalen for å bistå bevegelsen av materialene gjennom prosessrøret 2.1 tillegg, selv prosessrøret 2 er vist som dannet av en enkelt rørformet enhet, kan det være dannet av to eller flere innbyrdes sammen-bundne seksjoner av rør, avhengig av forskjellige overveielser, så som den totale lengde som er påkrevet og de spesifikke krav til hver seksjon av røret. Videre, de materialer som er brukt til å danne seksjonene av rør kan variere avhengig av deres posisjon i ovnen, idet seksjonene av rør oppstrøms for en isolerende plugg 13 er metall istedenfor grafittseksjoner. I den foretrukkede utførelse inkluderer røret 2 en indre foring 3.1 den foretrukne utførelse er foringen 3 er kvartsrør. Det er imidlertid tenkelig at dette indre eller annet rør kan være dannet av grafitt eller keram, så som silisiumkarbid, alumina eller mulitt, avhengig av overveielser som gjøres, så som materialene som blir prosessert. Foringen 3 kan være et annet stykke av offergrafitt.

[0025]Som vist på figur 1, matemekanismen 40 er anordnet til å levere materiale eller produkt til prosessrøret 2.1 den foretrukkede utførelse omfatter matemekanismen 40 en mate-traktbeholder 12, en mater 7 og et materrør 6 som avsluttes ved en av avgivelsesende 42 for matmateriale inne i prosessrøret 2. Materiale som skal behandles av prosessrøret 2 kommer inn i traktbeholderen 12, hvor det deretter leveres inn i materrøret 6 av materen 7. Materialet passerer deretter gjennom det gjenværende parti av prosessrøret 2.1 denne utførelse er materen 7 en mater 45 av skruetypen, og materrøret 6 inkluderer en foring 44. Materen 7 kan imidlertid være en mater av vibrerende eller pneumatisk type, og, som vist på figurene 5 og 6, fleksible belger 28 kan være posisjonert mellom metallmantelen 10 og materrøret 6, slik at materrøret 6 sin bevegelse, så som vibrasjon, ikke blir hindret, og en tilfredsstillende tetning tilveiebringes for gassinneslutnings-formål. I tillegg kan en terskel 29 være installert i prosessrøret 2 eller i foringen 3 av pro-sessrøret 2, for å hindre tilbakestrømming av matematerialet. Andre typer av matere kan også anvendes. For eksempel kan det brukes en mater av typen med frem- og tilbakegående skovl eller skovler, hvor skovler med materiale mates inn i den varme sone en skovl om gangen.

[0026]Lengden av materrøret 6 kan variere som ønskelig. For eksempel, i utførel-sen vist på figur 6, strekker materrøret 6 seg kun inn i det første parti 36 av røret 2, med avslutning godt foran partiet 37 av prosessrøret 2 og innløpet 39 til oppvarmingskammeret 4. I denne utførelse anvendes ikke en isolerende skilleplate 13. Alternativt, som vist på figurene 1 og 2, materrøret 6 kan strekke seg inn i partiet 37 av prosessrøret 2 og avsluttes rett bortenfor innløpet 39 av oppvarmingskammeret 4.1 denne utførelse er en isolerende skilleplate 13 anordnet mellom den ytre sylindriske overflate av materrøret 6 og den indre sylindriske overflate av foringen 3 i prosessrøret 2.1 enda en annen utførelse, vist på figur 5, strekker materrøret 6 seg lenger inn i oppvarmingskammeret 4 enn i utførelsen vist på figurene 1 og 2.1 denne utførelse er en materrør-termisk barriere 27 tilveiebrakt for det parti av materrøret 6 som strekker seg inn i oppvarmingskammeret 4 lenger enn innløpet 39, for å begrense oppvarmingen av det materiale som mates gjennom materrøret 6. Således, i denne utførelse kan materialet mates direkte inn i den oppvarmede del av prosessrøret 2.

[0027]Som vist, prosessrøret 2 er understøttet fra sin inngangsende og har et utkragende parti 37 som strekker seg fritt gjennom innløpet 39, inn i oppvarmingskammeret 4. Oppvarmingsrøret 2 har således et første parti 36 generelt anordnet på utsiden av oppvarmingskammeret 4 og et utkragende annet parti 37 som strekker seg fra det første parti gjennom innløpet 39, inn i oppvarmingskammeret 4, og avsluttes ved en avgivelsesende 38 inne i oppvarmingskammeret 4. Dette tilveiebringer et antall av uventede fordeler. Med det utkragende rør 2, er ovnen 1 egnet til delvis smelting av materiale i en kontinuerlig matesystem uten at dette forårsaker for tidlig smelting. I tillegg, fordi materialet avgis fra avgivelsesenden 38 av røret 2 inn i den varme sone i ovnen, avgis materialet uten for tidlig størkning. Med materrøret 6 smelter tilbakestrømningen av varme fra oppvarmingskammeret 4 ikke materiale som blir prosessert, hvilket forårsaker at det fester seg sammen eller til veggene i prosessrøret 2. Likeledes, avgivelse fra det utkragende parti 37 i oppvarmingskammeret 4 reduserer sannsynligheten for at materialet fester seg sammen eller til rørets vegger eller nedstrømsoverflater, hvilket blokkerer material-strømmen.

[0028]Som vist på figurene 3 og 4, prosessrøret 2 er understøttet i sin utkragende orientering og roteres med opplagringsanordningen 41.1 denne utførelse omfatter opplagringsanordningen 41 en motor 35 forbundet til et kjedehjul 50 med en driv-kjedeanordning 8. Kjedehjulet 50 er i sin tur forbundet til en metall-hjulring 5a. Hjulringer 5 er hver for seg forbundet til prosessrøret 2 via fleksible krager 26, som opprettholder friksjonsgrep på den utvendige overflate av det første parti 36 av prosessrøret 2, samtidig som de tar opp enhver forskjell i termisk utvidelse mellom prosessrøret 2 og kragen 26. Fleksibiliteten i kragen 26 tilveiebringes ved hjelp av flere fjærer 32 som virker mellom seksjoner av den sylindriske krage 26.1 denne utførelse er kragen 26 forbundet til hjulringen 5 med forbindelsesstang 33. Drivmotoren 35 og anordningen 8 roterer således kjedehjulet 50 og, i sin tur, hjulringen 5a. Rotasjon av hjulringen 5a omkring aksen x-x forårsaker rotasjon av kragen 26, og, i sin tur, rotasjon av prosessrøret 2, omkring aksen x-x.

[0029]Som vist på figur 3, to stål-dreieruller 9 forbundet til rammen 34 under-støtter rotasjonsmessig hver metall-hjulring 5. Hjulringen 5a nærmest materen er vektet tilstrekkelig til å motvirke vekten av overhenget eller det utkragende parti 37 av røret 2. Vekten av hjulringen 5a er tilstrekkelig ikke bare til å motvirke det utkragende parti 37 av prosessrøret 2, men også enhver ytterligere vekt som opp-står fra foringen 3 eller annet utstyr på prosessrøret 2. Rullene 9 som bærer hjulringen 5b er posisjoner ved balansepunktet mellom det første parti 36 og det utkragende parti 37 av prosessrøret 2. Vekten av hjulringene 5 og tilknyttede konektorer er slik at tyngdepunktet for prosessrøret 2 langs aksen x-x er lokalisert mellom hjulringene 5a og 5b. Prosessrøret 2 vipper således ikke av rullene. En lokaliseringsrulle kan også være posisjonert på drivhjulringen 5a for å hjelpe til med å opprettholde posisjonen til røret 2a horisontalt langs aksen x-x. Selv om en dobbel hjulring-opplagringsanordning 41 har blitt beskrevet i denne utførelse, er det tenkelig at andre opplagrings- eller drivanordninger kan anvendes.

[0030] I operasjon ved høye temperaturer er det ofte foretrukket å opprettholde en ikke-oksiderende atmosfære, så som nitrogen- eller argon-gassatmosfære, i oppvarmingskammeret 4 og prosessrøret 2.1 denne utførelse er inngangen 43 av prosessrøret 2 innelukket i, eller omgitt av, et kammer for innslutning av atmosfære, støv og lys. Oppvarmingskammeret 4, dette inngangskammer, og avgivelsesanordningen 21 danner en innelukning for å opprettholde den valgte atmosfære rundt og inne i prosessrøret 2. Den indre atmosfære i prosessrøret 2 kan styres ved å la en ikke-oksiderende gass, så som for eksempel nitrogen, strømme gjennom det. Hvis en medstrøms gasstrøm er ønskelig, tilveiebringes gass gjennom porten 17 av materrøret 6, og den forlater oppvarmingskammeret 4 gjennom prosessventileringsåpninger 20. Hvis motstrøms strøm er ønskelig, kan retningen av strømmen reverseres. En motstrøm av ikke-oksiderende gass i avgivelsessjakten 22 kan også tilveiebringes. Videre kan en ikke-oksiderende atmosfære tilveiebringes i oppvarmingskammeret 4 ved opprettholdende av et overtrykk av gass gjennom oppvarmingskammeret 4 ved bruk at gasspassasjer 16 inn i oppvarmingskammeret 4.1 tillegg kan en ønsket atmosfære tilveiebringes i matemekanismen 41 ved bruk av innløpet 18 i traktbeholderen 12. På lignende vis kan en ønsket atmosfære i inngangs- eller drivseksjonen 47 tilveiebringes gjennom drivområde-gassporten 19. Flere alternative atmosfærer og alternative strømning-er kan således anvendes i ovnen 1.

[0031]Den overhengende roterende grafitt-rørovn 1 kan brukes til å prosessere forskjellige typer av matemateriale, inkludert partikulært materiale. For eksempel

kan ovnen 1 brukes til å prosessere partikulært silisiummateriale, hvor det partiku-lære silisiummateriale smelter inne i det kvartsforede prosessrør 2 og går ut gjennom avgivelsesanordningen 21 som en væske. Ovnen 1 er generelt egnet for be-handling av partikulært materiale som smelter ved temperaturer så høye som 2600<0>C. Det foretrukkede temperaturområde for ovnen 1 er fra ca 1200<0>C - 2200<0>C. For silisiumbehandling er den foretrukkede temperatur på ca 1500<0>C, og materialet kan mates direkte inn i den oppvarmede og utkragende seksjon 37 av prosesseringsrøret 2 for å smelte.

[0032]Ved den foreliggende oppfinnelse er det tenkelig at mange forandringer og modifikasjoner kan gjøres. Derfor, selv om den for det inneværende foretrukkede form av den forbedrede ovn har blitt vist og beskrevet, og et antall av alternativer har blitt omtalt, vil personer med fagkunnskap innen denne teknikk med letthet forstå at det kan foretas forskjellige ytterligere forandringer og modifikasjoner uten å avvike fra oppfinnelsens ide, slik den er angitt og differensiert i de følgende krav.

Claims

1. Roterende rørovn, omfattende: et isolert oppvarmingskammer; det isolerte oppvarmingskammer har et produktavgivelsesutløp og et prosessrørinnløp; et oppvarmingselement driftsmessig anordnet til selektivt å varme opp oppvarmingskammeret; et generelt horisontalt forløpende prosessrør understøttet for rotasjon i forhold til oppvarmingskammeret; prosessrøret har et første parti generelt anordnet på utsiden av oppvarmingskammeret og et utkragende annet parti som strekker seg fra det første parti inn i oppvarmingskammeret og avsluttes i en avgivelsesende inne i oppvarmingskammeret; en matemekanisme konfigurert og anordnet til å mate produkt inn i prosessrøret; og en opplagringsanordning som opererer mellom et understøttelsesorgan og det første parti av prosessrøret, og som er konfigurert og anordnet til å understøtte prosessrøret og overføre rotasjonsdreiemoment til prosessrøret.

2. Roterende rørovn som angitt i krav 1, hvor oppvarmingskammeret omfatter: en ytre mantel; en varmeledende muffel; og et isolasjonslag mellom den ytre mantel og muffelen.

3. Roterende rørovn som angitt i krav 1, hvor oppvarmingskammeret omfatter et gassinnløp og et gassutløp driftsmessig anordnet til å opprettholde en valgt gassatmosfære rundt prosessrøret i oppvarmingskammeret.

4. Roterende rørovn som angitt i krav 1, hvor produktavgivelsesutløpet omfatter en avgivelsessjakt og et avgivelses-oppvarmingselement driftsmessig anordnet til selektivt å varme opp avgivelsessjakten.

5. Roterende rørovn som angitt i krav 1, hvor oppvarmingselementet er driftsmessig anordnet til selektivt å varme opp oppvarmingskammer til minst 1200 grader Celsius.

6. Roterende rørovn som angitt i krav 1, hvor oppvarmingselementet er driftsmessig anordnet til selektivt å varme opp oppvarmingskammeret til ca 2600 grader Celsius.

7. Roterende rørovn som angitt i krav 1, hvor oppvarmingselementet er et grafitt-motstandsoppvarmingselement.

8. Roterende rørovn som angitt i krav 1, hvor oppvarmingselementet omfatter induksjonsspoler og en grafittsusceptor.

9. Roterende rørovn som angitt i krav 1, hvor prosessrøret er grafitt eller kvarts.

10. Roterende rørovn som angitt i krav 1, hvor prosessrøret omfatter en foring.

11. Roterende rørovn som angitt i krav 10, hvor foringen er kvarts eller keram.

12. Roterende rørovn som angitt i krav 1, hvor prosessrøret omfatter to eller flere rørseksjoner.

13. Roterende rørovn som angitt i krav 1, hvor matemekanismen omfatter en mater som kommuniserer med et materrør som strekker seg inn i prosessrøret.

14. Roterende rørovn som angitt i krav 13, hvor materrøret strekker seg gjennom det første parti av prosessrøret og avsluttes ved en avgivelsesende for matemateriale inne i oppvarmingskammeret.

15. Roterende rørovn som angitt i krav 14, og videre omfattende en isolerende skilleplate mellom materrøret og prosessrøret.

16. Roterende rørovn som angitt i krav 13, hvor materrøret omfatter en gassport driftsmessig anordnet til selektivt å tilveiebringe en medstrøms eller mot-strøms strøm av gass gjennom prosessrøret.

17. Roterende rørovn som angitt i krav 1, hvor opplagringsanordningen omfatter: en drivmotor; en indre fleksibel krage som strekker seg rundt det første parti av prosessrøret; et ytre sylindrisk organ forbundet til kragen og til drivmotoren; og et par av ruller som understøtter det sylindriske organ; hvor det sylindriske organ tilveiebringer motvekt mot det utkragende annet parti av prosessrøret.

18. Roterende rørovn som angitt i krav 1, hvor prosessrøret er skråstilt fra avgivelsesenden til det første parti.

19. Roterende rørovn, omfattende: en oppvarmingssone omfattende et isolert oppvarmingskammer som har et produktavgivelsesutløp og et prosessrørinnløp; et oppvarmingselement driftsmessig anordnet til selektivt å varme opp oppvarmingskammeret; et generelt horisontalt forløpende prosessrør understøttet for rotasjon i forhold til oppvarmingskammeret, og som har en mate-inngangsende og en produktavgivelsesende; en matemekaniske konfigurert og anordnet til å mate produkt inn i prosessrøret; en opplagringsanordning som opererer mellom et understøttelsesorgan og prosessrøret, og som er konfigurert og anordnet til å understøtte prosessrøret og overføre rotasjonsdreiemoment til prosessrøret; og prosessrøret og opplagringsanordningen er konfigurert og anordnet slik at produktavgivelsesenden er inne i oppvarmingssonen.

20. Roterende rørovn som angitt i krav 19, hvor oppvarmingssone omfatter: en ytre mantel; en varmeledende muffel; og et isolasjonslag mellom den ytre mantel og muffelen.

21. Roterende rørovn som angitt i krav 19, hvor oppvarmingssone omfatter et gassinnløp og et gassutløp driftsmessig anordnet til å opprettholde en valgt gassatmosfære rundt prosessrøret i oppvarmingskammeret.

22. Roterende rørovn som angitt i krav 19, hvor produktavgivelsesutløpet omfatter en avgivelsessjakt og et avgivelses-oppvarmingselement driftsmessig anordnet til selektivt å varme opp avgivelsessjakten.

23. Roterende rørovn som angitt i krav 19, hvor oppvarmingselementet er driftsmessig anordnet til selektivt å varme opp oppvarmingssone til minst 1200 grader Celsius.

24. Roterende rørovn som angitt i krav 19, hvor oppvarmingselementet er driftsmessig anordnet til selektivt å varme opp oppvarmingssone til ca 2600° C.

25. Roterende rørovn som angitt i krav 19, hvor oppvarmingselementet er et grafitt-motstandsoppvarmingselement.

26. Roterende rørovn som angitt i krav 19, hvor oppvarmingselementet omfatter induksjonsspoler og en grafittsusceptor.

27. Roterende rørovn som angitt i krav 19, hvor prosessrøret er grafitt.

28. Roterende rørovn som angitt i krav 19, hvor prosessrøret omfatter en foring.

29. Roterende rørovn som angitt i krav 28, hvor foringen er kvarts eller keram.

30. Roterende rørovn som angitt i krav 19, hvor prosessrøret omfatter to eller flere rørseksjoner.

31. Roterende rørovn som angitt i krav 19, hvor matemekanismen omfatter en mater som kommuniserer med et materrør som strekker seg inn i prosessrøret.

32. Roterende rørovn som angitt i krav 31, hvor materrøret strekker seg gjennom prosessrørets mate-inngangssone og avsluttes ved en avgivelsesende for matemateriale inne i oppvarmingskammeret.

33. Roterende rørovn som angitt i krav 32, og videre omfattende en isolerende skilleplate mellom materrøret og prosessrøret.

34. Roterende rørovn som angitt i krav 19, hvor mate-inngangsenden av prosessrøret omfatter en gassport driftsmessig anordnet til selektivt å tilveiebringe en medstrøms eller motstrøms strøm av gass gjennom prosessrøret.

35. Roterende rørovn som angitt i krav 19, hvor opplagringsanordningen omfatter: en drivmotor; en indre fleksibel krage som strekker seg rundt prosessrøret; et ytre sylindrisk organ forbundet til kragen og til drivmotoren; og et par av ruller som understøtter det sylindriske organ.

36. Roterende rørovn angitt i krav 19, hvor prosessrøret er skråstilt fra produktavgivelsesenden til mate-inngangsenden.

37. Roterende rørovn, omfattende: et isolert oppvarmingskammer; det isolerte oppvarmingskammer har et produkt-avgivelsesutløp og et prosess-rørinnløp; et oppvarmingselement driftsmessig anordnet til selektivt å varme opp oppvarmingskammeret; et generelt horisontalt forløpende prosessrør understøttet for rotasjon i forhold til oppvarmingskammeret, og som har et mate-inngangsendeparti og et produkt-avgivelsesendeparti; en matemekanisme konfigurert og anordnet til å mate produkt inn i prosessrøret; matemekanismen omfatter en mater som kommuniserer med et materrør som strekker seg gjennom prosessrørinnløpet av oppvarmingskammeret; materrøret omfatter et endeparti som strekker seg inn i oppvarmingskammeret og avsluttes inne i oppvarmingskammeret; materrøret har en termisk barriere ved endepartiet; og en opplagringsanordning som opererer mellom et understøttelsesorgan og prosessrøret, og som er konfigurert og anordnet til å understøtte prosessrøret og overføre rotasjonsdreiemoment til prosessrøret.

38. Roterende rørovn som angitt i krav 37, og videre omfattende en isolerende skilleplate mellom materrøret og prosessrøret.

39. Roterende rørovn som angitt i krav 37, hvor produkt-avgivelsesendepartiet av prosessrøret er utkragende.