JPH05138008A - 液体源バブラー - Google Patents
液体源バブラーInfo
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- JPH05138008A JPH05138008A JP3274069A JP27406991A JPH05138008A JP H05138008 A JPH05138008 A JP H05138008A JP 3274069 A JP3274069 A JP 3274069A JP 27406991 A JP27406991 A JP 27406991A JP H05138008 A JPH05138008 A JP H05138008A
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- bubbler
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- bubbler chamber
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J10/00—Chemical processes in general for reacting liquid with gaseous media other than in the presence of solid particles, or apparatus specially adapted therefor
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F23/00—Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
- B01F23/10—Mixing gases with gases
- B01F23/12—Mixing gases with gases with vaporisation of a liquid
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- Organic Chemistry (AREA)
- Feeding, Discharge, Calcimining, Fusing, And Gas-Generation Devices (AREA)
- Chemical Vapour Deposition (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 比較的安価な材料で形成されるバブラーを提
供することを目的とする。 【構成】 改良バブラーは薄いステンレス鋼で形成され
る壁部を有している。中空の円筒形ボディ部材が円筒形
の側壁部を構成しており、このボディ部材は溶接された
頂端キャップおよび底端キャップを有している。キャリ
アガス入口管には、水平配置の散布管が連結されてお
り、この散布管は底端キャップに隣接してバブラー室内
に位置決めされている。散布管には、複数のキャリアガ
スの流れを液体薬品中に供給するための複数の水平に間
隔を隔てた出口穴を有している。キャリアガスは液体薬
品中を泡状で上方に通って液体薬品を気化させ、且つキ
ャリアがス中へ拡散させる。バブラー室の壁部より厚
く、ステンレス鋼バブラー室の外面に接触してこれを取
り囲むアミニウム板で形成された伝熱性囲い体により、
液体薬品全体にわたって実質的に一様な温度が与えられ
る。
供することを目的とする。 【構成】 改良バブラーは薄いステンレス鋼で形成され
る壁部を有している。中空の円筒形ボディ部材が円筒形
の側壁部を構成しており、このボディ部材は溶接された
頂端キャップおよび底端キャップを有している。キャリ
アガス入口管には、水平配置の散布管が連結されてお
り、この散布管は底端キャップに隣接してバブラー室内
に位置決めされている。散布管には、複数のキャリアガ
スの流れを液体薬品中に供給するための複数の水平に間
隔を隔てた出口穴を有している。キャリアガスは液体薬
品中を泡状で上方に通って液体薬品を気化させ、且つキ
ャリアがス中へ拡散させる。バブラー室の壁部より厚
く、ステンレス鋼バブラー室の外面に接触してこれを取
り囲むアミニウム板で形成された伝熱性囲い体により、
液体薬品全体にわたって実質的に一様な温度が与えられ
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はキャリアガスを泡状で液
体薬品中に通すことによって液体薬品を薬品蒸気に変換
するためのバブラーに関する。
体薬品中に通すことによって液体薬品を薬品蒸気に変換
するためのバブラーに関する。
【０００２】
【従来技術および発明が解決しようとする課題】リピス
コ等の米国特許第4,859,375 号に述べられているよう
に、従来のバブラーは、液体薬品中に浸漬される単一の
キャリアガス入口管を利用しており、このキャリアガス
入口管はキャリアガス泡の単一の流れを液体薬品中に供
給するために液体薬品の底液位の近くに位置決めされた
単一のガス出口穴を有している。液体薬品物質の幾らか
はキャリアガスにより気化された薬品蒸気を形成する。
コ等の米国特許第4,859,375 号に述べられているよう
に、従来のバブラーは、液体薬品中に浸漬される単一の
キャリアガス入口管を利用しており、このキャリアガス
入口管はキャリアガス泡の単一の流れを液体薬品中に供
給するために液体薬品の底液位の近くに位置決めされた
単一のガス出口穴を有している。液体薬品物質の幾らか
はキャリアガスにより気化された薬品蒸気を形成する。
【０００３】バブラー室は石英アンプルとして形成さ
れ、これらの石英アンプルは脆く、またそれらのガラス
／金属界面でシールを維持する場合に問題がある。ま
た、バブラー室は取外し可能な頂カバープレートを備え
た機械加工ケーシングボディから製造される際充填可能
なステンレス鋼円筒体として形成される。頂カバープレ
ートはガスケットでボディに取外し可能にシールされ
て、バブラー内の薬品に対する潜在汚染源をなす。これ
らのバブラー室内の薬品液の温度はヒータ要素により制
御される。
れ、これらの石英アンプルは脆く、またそれらのガラス
／金属界面でシールを維持する場合に問題がある。ま
た、バブラー室は取外し可能な頂カバープレートを備え
た機械加工ケーシングボディから製造される際充填可能
なステンレス鋼円筒体として形成される。頂カバープレ
ートはガスケットでボディに取外し可能にシールされ
て、バブラー内の薬品に対する潜在汚染源をなす。これ
らのバブラー室内の薬品液の温度はヒータ要素により制
御される。
【０００４】散布器はガスの流れを気泡形態で液体中に
導入する装置である。ロバートＥ．テリバル著の『物質
移動操作』第３巻（マクグロウ─ヒル、1980）の本の１
４０頁に述べられているように、１つより多いオリフィ
スを有する散布器を直径が0.3 メートルより大きい容器
用に使用する。従って、本発明の目的は比較的安価な材
料で形成されるバブラーを提供することである。
導入する装置である。ロバートＥ．テリバル著の『物質
移動操作』第３巻（マクグロウ─ヒル、1980）の本の１
４０頁に述べられているように、１つより多いオリフィ
スを有する散布器を直径が0.3 メートルより大きい容器
用に使用する。従って、本発明の目的は比較的安価な材
料で形成されるバブラーを提供することである。
【０００５】本発明の他の目的は正確な温度制御を行う
ことができるバブラーを提供することである。本発明の
他の目的は改良バブリング機構を提供することである。
ことができるバブラーを提供することである。本発明の
他の目的は改良バブリング機構を提供することである。
【０００６】
【課題を解決する手段】本発明のこれらの目的および他
の目的によれば、キャリアガスを液体薬品中に泡状で通
すことにより液体薬品を気化するための改良バブラーが
提供される。このバブラーは液体薬品を収容するための
包囲されたステンレス鋼製円筒形バブラー室を有してい
る。この室は薄いステンレス鋼で形成された壁部を有し
ている。中空の円筒形ボディ部材は円筒形側壁部を構成
し、溶接された頂端壁部および底端壁部を有している。
液体薬品をバブラー室に供給するために液体薬品入口管
が頂端壁部を通っている。キャリアガスをバブラー室に
供給するためにキャリアガス入口管が頂端壁部を通って
いる。このキャリアガス入口管には、水平配置の散布管
が連結されており、この散布管は底端壁部に隣接してバ
ブラー室内に位置決めされている。散布管には、複数の
キャリアガスの流れを液体薬品中に供給するための複数
の水平に間隔を隔てた出口穴が形成されている。キャリ
アガスは液体薬品中を泡状で上方に通って液体薬品を気
化させ、且つキャリアガス中へ拡散させる。蒸気出口管
が頂端壁部を通っており、キャリアガスおよび気化され
た液体薬品をバブラー室から通す。
の目的によれば、キャリアガスを液体薬品中に泡状で通
すことにより液体薬品を気化するための改良バブラーが
提供される。このバブラーは液体薬品を収容するための
包囲されたステンレス鋼製円筒形バブラー室を有してい
る。この室は薄いステンレス鋼で形成された壁部を有し
ている。中空の円筒形ボディ部材は円筒形側壁部を構成
し、溶接された頂端壁部および底端壁部を有している。
液体薬品をバブラー室に供給するために液体薬品入口管
が頂端壁部を通っている。キャリアガスをバブラー室に
供給するためにキャリアガス入口管が頂端壁部を通って
いる。このキャリアガス入口管には、水平配置の散布管
が連結されており、この散布管は底端壁部に隣接してバ
ブラー室内に位置決めされている。散布管には、複数の
キャリアガスの流れを液体薬品中に供給するための複数
の水平に間隔を隔てた出口穴が形成されている。キャリ
アガスは液体薬品中を泡状で上方に通って液体薬品を気
化させ、且つキャリアガス中へ拡散させる。蒸気出口管
が頂端壁部を通っており、キャリアガスおよび気化され
た液体薬品をバブラー室から通す。
【０００７】温度制御手段を使用して液体薬品全体にわ
たって実質的に一様な温度を維持する。これらの温度制
御手段は、バブラー室の壁部より厚く、ステンレス鋼バ
ブラー室の外面に接触してこの外面を全く取り囲むアル
ミニウム板で形成された伝熱性囲い体を有している。断
熱層が伝熱性囲い体の外面を取り囲んでいる。また、バ
ブラー室内の液体薬品の温度を所定の温度に制御するた
めの加熱手段および冷却手段が設けられている。
たって実質的に一様な温度を維持する。これらの温度制
御手段は、バブラー室の壁部より厚く、ステンレス鋼バ
ブラー室の外面に接触してこの外面を全く取り囲むアル
ミニウム板で形成された伝熱性囲い体を有している。断
熱層が伝熱性囲い体の外面を取り囲んでいる。また、バ
ブラー室内の液体薬品の温度を所定の温度に制御するた
めの加熱手段および冷却手段が設けられている。
【０００８】レーザ液位センサユニットによるバブラー
室の底端壁部の内面からの光の反射を防ぐために、くぼ
みが底端壁部に形成されている。液体薬品入口管はこれ
を通してバブラー室の逆洗浄を容易にするために底端壁
部に形成された井部内で終わっている。
室の底端壁部の内面からの光の反射を防ぐために、くぼ
みが底端壁部に形成されている。液体薬品入口管はこれ
を通してバブラー室の逆洗浄を容易にするために底端壁
部に形成された井部内で終わっている。
【０００９】
【実施例】例を添付図面に示す本発明の好適な実施例に
ついて詳細に説明する。本発明を好適な実施例について
詳細に説明するが、本発明をこれらの実施例に限定しよ
うとするものではないことはわかるであろう。それどこ
ろか、本発明は特許請求の範囲に記載されるように本発
明の精神および範囲内に含まれる変更例および同等例を
包含するものである。
ついて詳細に説明する。本発明を好適な実施例について
詳細に説明するが、本発明をこれらの実施例に限定しよ
うとするものではないことはわかるであろう。それどこ
ろか、本発明は特許請求の範囲に記載されるように本発
明の精神および範囲内に含まれる変更例および同等例を
包含するものである。
【００１０】図１および図２は円筒形バブラー室１０を
示しており、この円筒形バブラー室１０はこの中に収容
された液体薬品をこれにキャリアガスを泡状に通すこと
によって気化させるのに使用される。バブラー室は溶接
された１６ゲージの316Lステンレス鋼で形成された密封
ユニットである。バブラー室のこの構成は汚染物入口を
除去するためにガスケットを使用していない。バブラー
室は12.7 cm (5インチ) の直径および10.16 cm (4 イン
チ) の高さを有している。バブラー室は、頂端壁部分１
２および底端壁部分１４をTIG 溶接した円筒形の側壁部
１６を有するガスケットの無い中空の円筒形ボディとし
て形成されている。液体薬品の温度を測定するためにバ
ブラー室の中へ延びる管２２がサーモカップル用に設け
られている。 液体薬品をバブラー室へ供給するため
に、直径0.64 cm (1/4インチ) のステンレス鋼液体薬品
入口管１８がバブラー室の頂端壁部１２を通って連結さ
れている。この入口管１８の端部１９は、バブラー室を
例えば清浄操作で逆洗浄するときに液体薬品用の溜部と
して機能するように底端壁部１４に形成された凹形くぼ
み２０に隣接して位置決めされている。尚、レーザ液位
センサユニットによりもたらされるバブラー室の底端キ
ャップの内面からの光の反射を防ぐために、底端壁部に
も、凸形くぼみ２１が形成されている。
示しており、この円筒形バブラー室１０はこの中に収容
された液体薬品をこれにキャリアガスを泡状に通すこと
によって気化させるのに使用される。バブラー室は溶接
された１６ゲージの316Lステンレス鋼で形成された密封
ユニットである。バブラー室のこの構成は汚染物入口を
除去するためにガスケットを使用していない。バブラー
室は12.7 cm (5インチ) の直径および10.16 cm (4 イン
チ) の高さを有している。バブラー室は、頂端壁部分１
２および底端壁部分１４をTIG 溶接した円筒形の側壁部
１６を有するガスケットの無い中空の円筒形ボディとし
て形成されている。液体薬品の温度を測定するためにバ
ブラー室の中へ延びる管２２がサーモカップル用に設け
られている。 液体薬品をバブラー室へ供給するため
に、直径0.64 cm (1/4インチ) のステンレス鋼液体薬品
入口管１８がバブラー室の頂端壁部１２を通って連結さ
れている。この入口管１８の端部１９は、バブラー室を
例えば清浄操作で逆洗浄するときに液体薬品用の溜部と
して機能するように底端壁部１４に形成された凹形くぼ
み２０に隣接して位置決めされている。尚、レーザ液位
センサユニットによりもたらされるバブラー室の底端キ
ャップの内面からの光の反射を防ぐために、底端壁部に
も、凸形くぼみ２１が形成されている。
【００１１】液体薬品の温度を測定するためにバブラー
室の中へ延びる管２２がサーモカップル用に設けられて
いる。図１および図３は頂壁部１２を通ってバブラー室
に連結されてキャリアガスをバブラー室へ供給するため
の他の直径0.64 cm (1/4インチ) のステンレス鋼キャリ
アガス入口管を示している。このキャリアガス入口管の
端部には、散布管２６が連結されており、この散布管２
６は底端壁部１４に隣接してバブラー室内に位置決めさ
れている。散布管２６には、複数をキャリアガスの流れ
ををバブラー室内の液体薬品中へ供給するための複数の
間隔を隔てた出口穴２８が形成されている。キャリアガ
スは液体薬品中を泡状で通り、液体薬品を気化させてキ
ャリアガス中に拡散させる。液体薬品を混合して全体に
わたって実質的に一様な温度を維持するために、多数の
比較的小さい0.051 cm (0.020 インチ) の水平な出口穴
28が散布管２６の前側および後側に沿って設けられてい
る。
室の中へ延びる管２２がサーモカップル用に設けられて
いる。図１および図３は頂壁部１２を通ってバブラー室
に連結されてキャリアガスをバブラー室へ供給するため
の他の直径0.64 cm (1/4インチ) のステンレス鋼キャリ
アガス入口管を示している。このキャリアガス入口管の
端部には、散布管２６が連結されており、この散布管２
６は底端壁部１４に隣接してバブラー室内に位置決めさ
れている。散布管２６には、複数をキャリアガスの流れ
ををバブラー室内の液体薬品中へ供給するための複数の
間隔を隔てた出口穴２８が形成されている。キャリアガ
スは液体薬品中を泡状で通り、液体薬品を気化させてキ
ャリアガス中に拡散させる。液体薬品を混合して全体に
わたって実質的に一様な温度を維持するために、多数の
比較的小さい0.051 cm (0.020 インチ) の水平な出口穴
28が散布管２６の前側および後側に沿って設けられてい
る。
【００１２】キャリアガスおよび気化された液体薬品を
バブラー室から通すための0.64 cm(1/4インチ) のステ
ンレス鋼蒸気出口管３０がバブラー室の頂端壁部１２を
通して連結されている。図５は液体薬品全体にわたって
実質的に一様な温度を与える伝熱性の囲い体を示してい
る。この伝熱性の囲い体は円筒形側壁部３１、頂カバー
３２および底カバー３４を有してアルミニウム板で形成
されている。これらの板はバブラー室の壁部より厚く、
ステンレス鋼バブラー室１０の外面を全く取り囲んでい
る。所望に応じて、伝熱性を高めるために、バブラー室
の外壁部と伝熱性囲い体の種々の板との間には、適当な
伝熱材が設けられている。
バブラー室から通すための0.64 cm(1/4インチ) のステ
ンレス鋼蒸気出口管３０がバブラー室の頂端壁部１２を
通して連結されている。図５は液体薬品全体にわたって
実質的に一様な温度を与える伝熱性の囲い体を示してい
る。この伝熱性の囲い体は円筒形側壁部３１、頂カバー
３２および底カバー３４を有してアルミニウム板で形成
されている。これらの板はバブラー室の壁部より厚く、
ステンレス鋼バブラー室１０の外面を全く取り囲んでい
る。所望に応じて、伝熱性を高めるために、バブラー室
の外壁部と伝熱性囲い体の種々の板との間には、適当な
伝熱材が設けられている。
【００１３】更に、断熱材３６が伝熱性囲い体の外面を
取り囲む層として図示するように伝熱性囲い体を取り囲
んでいる。伝熱性囲い体の加熱は伝熱性囲い体の底板３
４に固定されたものとして示される在来のカートリッジ
ヒータ３８で達成される。伝熱性囲い体の冷却は冷却水
を管４４に通す際に通る熱交換器４２を有する熱電クー
ラ４０で達成される。
取り囲む層として図示するように伝熱性囲い体を取り囲
んでいる。伝熱性囲い体の加熱は伝熱性囲い体の底板３
４に固定されたものとして示される在来のカートリッジ
ヒータ３８で達成される。伝熱性囲い体の冷却は冷却水
を管４４に通す際に通る熱交換器４２を有する熱電クー
ラ４０で達成される。
【００１４】図６は各バブラー装置１０を取り囲む断熱
材５２内に複数のバブラー装置１０を収容するための容
器５０を示している。各バブラー装置は液体薬品の低液
位、高液位および標準液位を監視するための３つの液位
センサモジュール５４を有している。本発明の特定な実
施例の上記説明は例示および説明のために行ったもので
ある。これらの説明は網羅したり、本発明を開示した明
確な形態に限定しようとしたりするもではなく、明らか
に、以上の教示を鑑みて多くの変更例および変形例が可
能である。これらの実施例は、当業者が意図した特定の
用途に適するように本発明および種々の変更例を持つ種
々の実施例を最も良く利用することができるように本発
明の原理および実際の用途を最も良く説明するために選
択して説明したものである。
材５２内に複数のバブラー装置１０を収容するための容
器５０を示している。各バブラー装置は液体薬品の低液
位、高液位および標準液位を監視するための３つの液位
センサモジュール５４を有している。本発明の特定な実
施例の上記説明は例示および説明のために行ったもので
ある。これらの説明は網羅したり、本発明を開示した明
確な形態に限定しようとしたりするもではなく、明らか
に、以上の教示を鑑みて多くの変更例および変形例が可
能である。これらの実施例は、当業者が意図した特定の
用途に適するように本発明および種々の変更例を持つ種
々の実施例を最も良く利用することができるように本発
明の原理および実際の用途を最も良く説明するために選
択して説明したものである。
【図１】本発明によるバブラー室の平面図である。
【図２】図１の線１─１に沿った断面図である。
【図３】本発明によるバブラー室の他の平面図である。
【図４】図３の線４─４に沿った他の断面図である。
【図５】バブラー室、伝熱性囲い体及び断熱層を示すバ
ブラー装置の断面図である。
ブラー装置の断面図である。
【図６】囲い体内の複数のバブラー装置の部分切取り斜
視図である。
視図である。
１０ バブラー室 １２ 頂端壁部分 １４ 底端壁部分 １８ 液体薬品入口管 ２０ 凹形くぼみ ２１ 凸形くぼみ ２４ キャリアガス入口管 ２６ 散布管 ２８ 出口穴 ３０ 蒸気出口管 ３１ 側壁部 ３２ 頂カバー ３４ 底カバー ３６ 断熱材 ４０ 熱電クーラ ４２ 熱交換器 ５０ 容器 ５４ 液位センサモジュール
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 フレツド エフ ウオーカー アメリカ合衆国 カリフオルニア州 95005 ベン ロモンド ポスト オフイ ス ボツクス 3011 (72)発明者 ブライアン チヤールズ グツドリツチ アメリカ合衆国 カリフオルニア州 95030 ロス ガトス ウインチエスター ブールヴアード 15473 (72)発明者 ローウエル ビー キヤンベル アメリカ合衆国 カリフオルニア州 95060 サンタ クルーズ ラ カナダ ウエイ 101
Claims (5)
- 【請求項１】 液体薬品中にキャリアガスを泡状で通す
ことによって液体薬品を気化させる改良バブラーにおい
て、 円筒形側壁部、頂端壁部および底端壁部を有する中空の
円筒形ボディ部材として形成された包囲されたガスケッ
トの無い円筒形バブラー室を備え、該円筒形バブラー室
は液体薬品を収容するための内容積をなしており、 上記バブラー室に連結され、液体薬品を上記バブラー室
に供給するための液体薬品入口管と、 上記バブラー室に連結され、キャリアガスを上記バブラ
ー室に供給するためのキャリアガス入口管と、 上記キャリアガス入口管に連結され、底端壁部に隣接し
てバブラー室内に位置決めされた散布管とを備え、該散
布管には、複数のキャリアガスの流れを液体薬品中へ供
給するための複数の間隔を隔てた出口穴が形成されてお
り、キャリアガスは液体薬品中を泡状で上方に通って液
体薬品を気化させ、且つキャリアガス中へ拡散させ、ま
た液体薬品を混合して全体にわたって実質的に一様な温
度を維持し、 上記バブラー室に連結され、キャリアガスおよび気化さ
れた液体薬品をバブラー室から通すための蒸気出口管
と、 蒸気液体薬品全体にわたって実質的に一様な温度を維持
する手段とを備え、該手段は、バブラー室の壁部より厚
く、ステンレス鋼バブラー室の外面を全く取り囲む板で
形成された伝熱性囲い体と、該伝熱性囲い体の外面を取
り囲む断熱層と、上記伝熱性囲い体に連結され、バブラ
ー室内の液体薬品の温度を所定の温度に維持するための
手段とを有していることを特徴とするバブラー装置。 - 【請求項２】 バブラー室内の液体薬品の温度を維持す
るための手段は伝熱性囲い体を加熱する手段を有してい
ることを特徴とする請求項１に記載のバブラー装置。 - 【請求項３】 バブラー室内の液体薬品の温度を維持す
るための手段は伝熱性囲い体を冷却する手段を有してい
ることを特徴とする請求項１に記載のバブラー装置。 - 【請求項４】 レーザ液位センサユニットがもたらすバ
ブラー室の底端キャップの内面からの光の反射を防ぐた
めに底端壁部に形成されたくぼみを備えたことを特徴と
する請求項１に記載のバブラー装置。 - 【請求項５】 液体薬品入口管は、これを通してのバブ
ラー室の逆洗浄を容易にするために液体薬品入口管の入
口端部に隣接して底端壁部に形成された井部内で終わっ
ていることを特徴とする請求項１に記載のバブラー装
置。
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