(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
放射バーナ用ヘッドアセンブリにおいて、該ヘッドアセンブリが、
ハウジングを有し、該ハウジングは、これを通って延びる複数の同一ハウジング孔を形成しており、
ハウジングにより受入れられる断熱体を有し、該断熱体は、これを通って延びかつ対応する複数の同一の補完配置された断熱体孔を形成しており、
前記同一のハウジング孔の１つにより受入れられるように構成された少なくとも１つの入口アセンブリを更に有し、該入口アセンブリが、
前記同一のハウジング孔の前記１つにより受入れられるように構成されたハウジング部分と、
前記補完配置された断熱体孔を充填するように構成された断熱体部分とを有しており、
前記ハウジングは、内側バーナフィードアセンブリからの流体を、ヘッドアセンブリに連結できる放射バーナのプレナムに分配すべく作動できるギャラリを形成していることを特徴とするヘッドアセンブリ。
【請求項２】
前記同一ハウジング孔の各々が、複数の異なる入口アセンブリの任意の１つを受入れるように作用できる共通の固定構造を有し、各入口アセンブリが、共通の補完固定構造を有していることを特徴とする請求項１記載のヘッドアセンブリ。
【請求項３】
前記同一ハウジング孔の各々が、ハウジングの主面を横切って分散配置されていることを特徴とする請求項１または２記載のヘッドアセンブリ。
【請求項４】
前記ハウジングは、これを通って延びる少なくとも１つの他の孔を有し、前記断熱体は、これを通って延びる少なくとも１つの補完配置された断熱体孔を有し、前記少なくとも１つの他の孔は、内側バーナフィードアセンブリ、パイロットアセンブリ、熱電対アセンブリおよび覗き窓アセンブリの少なくとも１つのを受入れるように構成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項記載のヘッドアセンブリ。
【請求項５】
前記ハウジング部分は、対応する流体供給源から少なくとも１つの流体を受入れかつ該少なくとも１つの流体を前記放射バーナの燃焼チャンバに供給する対応出口に搬送するように構成されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項記載のヘッドアセンブリ。
【請求項６】
前記ハウジング部分は、前記少なくとも１つの流体を前記放射バーナの燃焼チャンバに供給する複数の出口に搬送するように構成されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項記載のヘッドアセンブリ。
【請求項７】
前記ハウジング部分は、対応する複数の流体供給源から複数の流体を受入れかつ該複数の流体を前記放射バーナの燃焼チャンバに供給する出口に搬送するように構成されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項記載のヘッドアセンブリ。
【請求項８】
前記ハウジング部分は、対応出口を洗浄すべく作動できる少なくとも１つの洗浄機構を有していることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項記載のヘッドアセンブリ。
【請求項９】
前記ハウジングおよび断熱体は、協働して前記ギャラリを形成していることを特徴とする請求項１記載のヘッドアセンブリ。
【請求項１０】
前記ハウジング部分は、前記ギャラリを通って延びるように構成されていることを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項記載のヘッドアセンブリ。
【請求項１１】
前記各出口の少なくとも一部が、前記断熱体の対応出口孔を通って延びていることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項記載のヘッドアセンブリ。
【請求項１２】
前記断熱体部分は、前記出口の少なくとも一部を包囲するように構成されていることを特徴とする請求項１〜１１のいずれか１項記載のヘッドアセンブリ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放射バーナ用ヘッドアセンブリ、入口アセンブリおよびヘッドアセンブリの使用方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
放射バーナは既知でありかつ例えば半導体またはフラットパネルディスプレイ製造工業で使用される製造プロセスツールからの排ガス流（effluent gas stream）の処理に使用されている。このような製造中、プロセスツールからポンピングされる排ガス流中には残留する過フッ化化合物（perfluorinated compounds:ＰＦＣ）および他の化合物が存在する。ＰＦＣは排ガスからの除去が困難であり、ＰＦＣは比較的高い温室効果活性を有することが知られているため、環境中に放出されることは好ましくない。
【０００３】
既知の放射バーナは、燃焼を使用してＰＦＣおよび他の化合物を排ガス流から除去している。一般に、排ガス流は、ＰＦＣおよび他の化合物を含有する窒素流である。燃料ガスが排ガス流と混合され、このガス流混合物が、多孔ガスバーナの出口面により横方向に包囲された燃焼チャンバ内に搬送される。燃料ガスおよび空気が多孔バーナに同時に供給され、出口面で無炎燃焼を行う。多孔バーナを通る空気の量は、バーナに供給される燃料ガスだけでなく、燃焼チャンバ内に噴射されるガス流混合物中の全ての可燃物を消費するのに充分である。
【０００４】
排ガス流中に存在する化合物の範囲および排ガス流の流量特性はプロセスツール毎に変化し、このため、燃料ガスおよび空気の範囲および放射バーナ内に導入する必要がある他のガスの範囲も変化する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】欧州特許第０  ６９４  ７３５号明細書
【特許文献２】米国特許第５，５１０，０９３号明細書
【特許文献３】欧州特許第０８０２３７０号明細書
【特許文献４】国際公開第２００６／０１３３５５号パンフレット
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
排ガス流を処理する技術は存在するが、各技術はそれぞれの欠点を有している。したがって、排ガス流を処理する改善された技術を提供することが望まれている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
第１態様によれば、放射バーナ用ヘッドアセンブリにおいて、該ヘッドアセンブリが、ハウジングを有し、該ハウジングは、これを通って延びる複数の同一ハウジング孔を形成しており、ハウジングにより受入れられる断熱体を有し、該断熱体は、これを通って延びかつ対応する複数の同一の補完配置された断熱体孔を形成しており、同一のハウジング孔の１つにより受入れられるように構成された少なくとも１つの入口アセンブリを更に有し、該入口アセンブリが、同一のハウジング孔の前記１つにより受入れられるように構成されたハウジング部分と、補完配置された断熱体孔を充填するように構成された断熱体部分とを有しているヘッドアセンブリが提供される。
【０００８】
第１態様は、処理すべき排ガスの範囲が増大しているので、放射バーナの構成の可能範囲も増大していることを認識したものである。より詳しくは、処理すべき種々の種類の排ガスは異なる流量および異なる濃度で排出される。これらの種々の排ガスを除害（abate）または処理するため、これらの種々の排ガスは、種々の組合せおよび濃度でおよび／または例えば燃料、オキシダントおよび例えば空気等の他の任意のサポート流体のような他の流体の割合で放射バーナの燃焼チャンバ内に種々の方法で分配する必要がある。これらの変化する条件のためヘッドアセンブリの設計は複雑化し、このため従来のアプローチは各特定用途のヘッドアセンブリを創出することであった。この複雑さは比較的小型の放射バーナでは一層過酷になり、流体を燃焼チャンバに供給する適当な出口まで搬送し、混合しおよび／または分配するのに必要な導管の全ての必要な連結および配管を行うことは複雑である。第１態様はまた、これらの種々の条件に適合するように既存のヘッドアセンブリを改造することおよび放射バーナを完全に分解することなくメインテナンスを行うことは困難でありかつ不可能でもあることを認識したものである。これは、ヘッドアセンブリの幾つかの部品が他の部品より頻繁にメインテナンスを要する場合に特に煩わしいことである。
【０００９】
したがって、放射バーナ用のヘッドアセンブリが提供される。本発明のヘッドアセンブリはハウジングを有し、該ハウジングには複数のハウジング孔が形成されるか設けられている。各ハウジング孔は同一でもよく、ハウジングを通って延びている。ヘッドアセンブリはまた断熱体を有し、該断熱体はハウジングにより受入れられている。断熱体には複数の同一断熱体孔が形成されるか設けられている。これらの断熱体孔は、ハウジング孔を補完すなわちハウジング孔と同心状である。断熱体孔は断熱体を通って延びている。ヘッドアセンブリはまた、少なくとも１つの入口アセンブリを有している。入口アセンブリは、ハウジング孔の１つに受入れられるかハウジング孔の１つの中に配置される形状または寸法を有している。各入口アセンブリはハウジング部分を有し、該ハウジング部分は、ハウジング孔に受入れられる形状または寸法を有している。入口アセンブリはまた断熱体部分を有し、該断熱体部分は、断熱体孔を充填または占拠する形状、寸法または構成を有している。このように、ヘッドアセンブリには多数の孔が設けられており、これらの任意の孔が入口アセンブリを受入れることができる。各入口アセンブリが任意の孔により受入れられるように構成されているため、放射バーナからヘッドアセンブリを完全に分解する必要なくしてアセンブリの挿入および取外しを行い得るフレキシビリティが得られる。また、入口アセンブリにハウジング部分および断熱体部分を形成することにより、入口アセンブリをヘッドアセンブリ内に配置できかつ断熱体部分が熱損傷を防止できる。
【００１０】
一実施形態では、同一ハウジング孔の各々が、複数の異なる入口アセンブリの任意の１つを受入れるように作用できる共通の固定構造を有し、各入口アセンブリが、共通の補完固定構造を有している。したがって、入口アセンブリおよびハウジング孔の各々が同じ補完固定構造または気候を使用し、任意の異なる構成の入口アセンブリが任意の孔内に受入れられるようになっている。この点でも、ヘッドアセンブリを改造するときに大きいフレキシビリティが得られる。
【００１１】
一実施形態では、同一ハウジング孔の各々が、ハウジングの主面を横切って分散配置されている。孔を、ハウジングの少なくとも主面を横切って分散配置することにより、流体供給源に連結するための、入口アセンブリの回りの利用できるスペースを最大にすることができる。
【００１２】
一実施形態では、ハウジングは、これを通って延びる少なくとも１つの他の孔を有し、断熱体は、これを通って延びる少なくとも１つの補完配置された断熱体孔を有し、少なくとも１つの他の孔は、内側バーナフィードアセンブリ、パイロットアセンブリ、熱電対アセンブリおよび覗き窓アセンブリの少なくとも１つを受入れるように構成されている。したがって、ハウジングはまた、放射バーナの正しい機能に必要な他のアセンブリを収容することもできる。
【００１３】
一実施形態では、ハウジング部分は、対応する流体供給源から少なくとも１つの流体を受入れかつ該少なくとも１つの流体を放射バーナの燃焼チャンバに供給する対応出口に搬送するように構成されている。したがって、入口アセンブリにより受入れられる流体入口とこれらの流体を燃焼チャンバに供給する出口との間の１対１相対関係が得られる。
【００１４】
一実施形態では、ハウジング部分は、少なくとも１つの流体を放射バーナの燃焼チャンバに供給する複数の出口に搬送するように構成されている。したがって、入口アセンブリは、該入口アセンブリにより受入れられる流体入口とこれらの流体を燃焼チャンバに供給する出口との間に１対多数の相対関係を与え、入口から受けた流体を燃焼チャンバ内の多くの出口に分配する。
【００１５】
一実施形態では、ハウジング部分は、対応する複数の流体供給源から複数の流体を受入れかつ該複数の流体を放射バーナの燃焼チャンバに供給する出口に搬送するように構成されている。したがって、入口アセンブリは、該入口アセンブリにより受入れられる流体入口とこれらの流体を燃焼チャンバに供給する出口との間に多数対１の相対関係を与え、出口により与えられる流体を一まとめにする。
【００１６】
一実施形態では、ハウジング部分は、対応出口を洗浄すべく作動できる少なくとも１つの洗浄機構を有している。出口の洗浄は、蓄積した堆積物を除去するのに必要である。
【００１７】
一実施形態では、ハウジングは、内側バーナフィードアセンブリからの流体を、ヘッドアセンブリに連結できる放射バーナのプレナムに分配すべく作動できるギャラリを形成している。ギャラリまたはプレナムを設けることは、燃料およびオキシダントを内側バーナ並びに多孔バーナを包囲するプレナムの両方に供給するのに便利な構成である。
【００１８】
一実施形態では、ハウジングおよび断熱体は、協働してギャラリを形成している。ハウジングおよび断熱体を成形することによりギャラリを形成できる。これにより、部品点数を最少にできる。
【００１９】
一実施形態では、ハウジング部分は、ギャラリを通って延びるように構成されている。ハウジング部分がギャラリを通って延びるように構成することにより、ギャラリからの漏洩が全く生じないようにできる。
【００２０】
一実施形態では、各出口の少なくとも一部が、断熱体の対応出口孔を通って延びている。したがって、出口は、燃焼チャンバ内の条件に基づいて、断熱体部分の孔を完全に通らないようにするか、断熱体部分の孔と同一面になるようにするか、断熱体部分の孔を通って延びるように構成できる。
【００２１】
一実施形態では、断熱体部分は、出口の少なくとも一部を包囲するように構成されている。
【００２２】
第２態様によれば、ヘッドアセンブリの使用方法が提供され、該使用方法は、ハウジングを用意する段階を有し、該ハウジングはこれを通って延びる複数の同一ハウジング孔を形成しており、ハウジングにより断熱体を受入れる段階を有し、断熱体は、これを通って延びかつ対応する複数の同一の補完配置された断熱体孔を形成しており、同一ハウジング孔の１つに少なくとも１つの入口アセンブリを受入れる段階を更に有し、各入口アセンブリは、同一ハウジング孔の１つにより受入れられるように構成されたハウジング部分と、補完配置された断熱体孔を充填するように構成された断熱体部分とを有している。
【００２３】
一実施形態では、上記方法は、同一ハウジング孔の各々に、複数の異なる入口アセンブリの任意の１つを受入れるべく作動できる共通の固定構造を設ける段階と、各入口アセンブリに補完共通固定構造を設ける段階とを更に有している。
【００２４】
一実施形態では、同一ハウジング孔の各々は、ハウジングの主面を横切って分散配置されている。
【００２５】
一実施形態では、上記方法は、ハウジングに、これを通って延びる少なくとも１つの他の孔を設ける段階と、断熱体に、これを通って延びる少なくとも１つの補完配置された断熱体孔を設ける段階と、少なくとも１つの他の孔内に、内側バーナフィードアセンブリ、パイロットアセンブリ、熱電対アセンブリおよび覗き窓アセンブリの少なくとも１つを受入れる段階とを更に有している。
【００２６】
一実施形態では、上記方法は、ハウジング部分に対応する流体供給源から少なくとも１つの流体を受入れる段階と、該少なくとも１つの流体を、放射バーナの燃焼チャンバに供給するための対応出口に搬送する段階とを更に有している。
【００２７】
一実施形態では、上記方法は、少なくとも１つの流体を、放射バーナの燃焼チャンバに供給するための複数の出口に搬送する段階を更に有している。
【００２８】
一実施形態では、上記方法は、ハウジング部分に対応する複数の流体供給源から複数の流体を受入れる段階と、該複数の流体を、放射バーナの燃焼チャンバに供給するための出口に搬送する段階とを更に有している。
【００２９】
一実施形態では、上記方法は、少なくとも１つの洗浄機構に、対応出口を洗浄するハウジング部分を設ける段階を更に有している。
【００３０】
一実施形態では、上記方法は、ハウジングに、内側バーナフィードアセンブリからの流体を、ヘッドアセンブリに連結可能な放射バーナのプレナムに分配するギャラリを形成する段階を更に有している。
【００３１】
一実施形態では、ハウジングおよび断熱体が協働してギャラリを形成する。
【００３２】
一実施形態では、上記方法は、ハウジング部分を、ギャラリに通して延ばす段階を更に有している。
【００３３】
一実施形態では、上記方法は、各出口の少なくとも一部を、断熱体部分の対応出口孔に通して延ばす段階を更に有している。
【００３４】
一実施形態では、上記方法は、出口の少なくとも一部を断熱体部分で包囲する段階を更に有している。
【００３５】
第３態様によれば、放射バーナ用ヘッドアセンブリのハウジングの同一ハウジング孔の１つにより受入れられるように構成された入口アセンブリが提供され、該入口アセンブリは、同一ハウジング孔の１つにより受入れられるように構成されたハウジング部分と、ハウジングにより受入れられた断熱体の補完配置された断熱体孔を充填するように構成された断熱体部分とを有している。
【００３６】
一実施形態では、入口アセンブリは、各同一ハウジング孔の共通固定構造により受入れられるように作動する補完共通固定構造を有している。
【００３７】
一実施形態では、ハウジング部分は、少なくとも１つの流体を対応流体供給源から受入れて、放射バーナの燃焼チャンバに供給するための対応出口に搬送するように構成されている。
【００３８】
一実施形態では、ハウジング部分は、少なくとも１つの流体を、放射バーナの燃焼チャンバに供給する複数の出口に搬送するように構成されている。
【００３９】
一実施形態では、ハウジング部分は、複数の流体を対応する複数の流体供給源から受入れて、放射バーナの燃焼チャンバに供給するための出口に搬送するように構成されている。
【００４０】
一実施形態では、ハウジング部分は、対応出口を洗浄すべく作動する少なくとも１つの洗浄機構を有している。
【００４１】
一実施形態では、ハウジング部分は、ハウジングにより形成されたギャラリを通って延び、内側バーナフィードアセンブリからの流体を、ヘッドアセンブリに連結可能な放射バーナのプレナムに分配するように構成されている。
【００４２】
一実施形態では、各出口は、断熱体部分の対応する出口孔の少なくとも一部を通って延びている。
【００４３】
一実施形態では、断熱体部分は、出口の少なくとも一部を包囲するように構成されている。
【００４４】
他の特別な態様および好ましい態様は、独立した特許請求の範囲および従属した特許請求の範囲に記載されている。従属した特許請求の範囲の特徴は、独立した特許請求の範囲の特徴および特許請求の範囲に明確に記載されたもの以外の組合せの特徴と適宜組合わせることができる。
【００４５】
装置の特徴は機能を果たすべく作動できるものとして説明されているが、これは、この機能が得られる装置の特徴またはこの機能が得られるように構成された装置の特徴を含むものと理解すべきである。
以下、添付図面を参照して本発明の実施形態を更に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明の一実施形態による放射バーナ用ヘッドアセンブリを示すものである。
【図２Ａ】図１のヘッドアセンブリを示すが、１つの入口アセンブリは取外されたところを示すものである。
【図２Ｂ】図１のヘッドアセンブリを示すが、１つの入口アセンブリは取外されたところを示すものである。
【図３Ａ】本発明の一実施形態による入口アセンブリを示すものである。
【図３Ｂ】本発明の一実施形態による入口アセンブリを示すものである。
【図４Ａ】本発明の一実施形態による入口アセンブリを示すものである。
【図４Ｂ】本発明の一実施形態による入口アセンブリを示すものである。
【発明を実施するための形態】
【００４７】
概要
実施形態を詳細に説明する前に、最初に概要を述べる。種々の異なるまたは同一の入口アセンブリが受入れられる事前構成された基本的な構造を利用するヘッドアセンブリが使用される。このヘッドアセンブリはフレキシブルなヘッドアセンブリ構造を有し、多くの異なる源からの排ガス流の処理または除害に適するように容易に再構成でき、かつメインテナンスのために必要に応じて個々の入口アセンブリを取外すことができる。このようなモジュラアプローチを行うことにより、大きな作動上およびコスト上の長所が得られる。
【００４８】
ヘッドアセンブリ
図１には、本発明の一実施形態による放射バーナ用ヘッドアセンブリの全体が参照番号１０で示されている。放射バーナは、上記特許文献１に開示されているように従来技術において良く知られている。ヘッドアセンブリは、主要な３組のコンポーネンツからなる。第１組のコンポーネントは金属（一般にスチール）のハウジング２０であり、該ハウジング２０は、放射バーナ１０の残部（図示せず）に連結するのに必要な機械的強度および形状を有している。第２組のコンポーネントは断熱体３０であり、該断熱体３０はハウジング２０内に設けられ、かつ放射バーナの燃焼チャンバ（図示せず）内からの熱損失を低減させることを補助し、並びに燃焼チャンバ内に発生した熱からハウジング２０およびハウジング２０に連結された部品を保護することを補助する。第３組のコンポーネントは入口アセンブリ５０であり、該入口アセンブリ５０は、ハウジング２０に設けられた一連の同一標準孔４０（図２Ａ参照）内に受入れられる。これらの入口アセンブリ５０には、異なる排ガスの除害条件または処理条件に適合させかつ放射バーナの機能をサポートすべく、異なる形状の入口および出口または他の構造が設けられている。しかしながら、異なる入口アセンブリ５０の各々が、各孔４０に嵌合できる形状を有している。これにより、必要に応じて異なる入口アセンブリを嵌合できる一定の形状を維持するフレキシビリティが得られる。また、この構成は、全ヘッドアセンブリ１０を放射バーナの残部から取外しまたは分解する必要なくして、メインテナンスのために個々の入口アセンブリ５０を取外すことを可能にする。
【００４９】
図１に示す実施形態は６つの同一入口アセンブリ５０を有し、各入口アセンブリ５０は６つの孔４０の対応する孔内に取付けられる。しかしながら、いずれかの１つ以上の入口アセンブリ５０は、孔４０内に受入れられることを条件として、異なる形状にすることができることは理解されよう。また、必ずしも全ての孔４０が排ガス流体またはプロセスガス流体または他の流体を受入れる入口アセンブリ５０に連結されるわけではなく、代わりに孔４０を完全に塞ぐための素材で作られた入口アセンブリを受入れるか、放射バーナ内の状態をモニタリングするセンサを収容する器具入口アセンブリを受入れることができることも理解されよう。また、６つより多数または少数の孔４０を設けることができ、これらの孔はハウジングの回りで周方向に配置する必要がなく、また対称的に配置する必要もないことは理解されよう。
【００５０】
また図１に示すように、ハウジング２０には、例えば内側バーナ６０Ａ（図２Ｂ参照）用のフィード６０、覗き窓７０およびパイロット７５Ａ（図２Ｂ参照）用のフィード７５等の他の部品のための付加孔を設けることもできる。
【００５１】
図２Ａおよび図２Ｂは、１つの入口アセンブリが取外された図１のヘッドアセンブリを示すものである。
【００５２】
図２Ｂ（ヘッドアセンブリの下面図）により詳細に示すように、断熱体３０には、孔４０と整合する孔４０Ａが設けられている。この実施形態では孔４０Ａが、ハウジング２０を通る孔４０と同じ直径を有するが、必ずしもこのようにする必要はなく、孔４０Ａを孔４０より小さくすることができる。また、この構成は２つの孔４０、４０Ａが同心状に配置されているところを示しているが、これも必ずしもこのようにする必要はなく、軸線方向にオフセットさせることができる。このような構成では、ギャラリ（より詳細に後述する）の高さは、入口アセンブリ（より詳細に後述する）の断熱体部分の高さより大きくすること、または断熱体部分はハウジング部分（より詳細に後述する）および「その影響が及ぶ範囲」より小さくすること（すなわち、断熱体部分がハウジング部分より半径方向に大きくならないこと）が好ましい。
【００５３】
入口アセンブリ５０は例えばボルト（図示せず）等の適当な固定具を用いて保持される。これらの固定具は取外されて、入口アセンブリ５０の取外しを容易にする。また図２Ａに示すように、ハウジング２０の１つの内部主面は断熱体３０の対向する主面から間隔を隔てており、ギャラリ（これを通って流体が搬送される）を形成する。この実施形態では、ギャラリは内側バーナ６０Ａのフィード６０に連結されており、燃料およびオキシダントを、孔８０を介して、放射バーナの多孔ガスバーナ（図示せず）を包囲するプレナム（図示せず）内に搬送する。
【００５４】
入口アセンブリ
排ガス流またはプロセスガス流は、入口アセンブリ５０の入口１００に供給され、３つの出口１２０の各々に搬送される。出口１２０内から堆積物を除去する洗浄機構を付勢するアクチュエータ１６０が設けられている。入口アセンブリ５０は、ハウジング部分と断熱体部分とを有している。ハウジング部分は一般に金属で作られ、入口アセンブリ５０をハウジング２０に固定しかつ流体を供給する導管のカップリングを支持するのに必要な機械的強度を有し、入口アセンブリ５０内の機構の作動をサポートする。ハウジング部分は、ハウジング内（およびギャラリが存在する場合には該ギャラリ内）に延びた孔４０内に全体的に受入れられる。断熱体部分は、断熱体３０により形成された孔４０Ａ内に全体的に受入れられる。ハウジング部分が熱による損傷を受けないようにするには、断熱体部分の外面と断熱体３０により形成される孔４０Ａの表面との間の嵌合は充分にきつくすべきである。ギャラリが存在する場合には、断熱体部分と断熱体３０により形成された孔４０Ａとの間の嵌合は良好にする必要があり、さもなければギャラリを通って流れる流体の幾分かが、（外側の）多孔バーナを通ることなく燃焼チャンバ内に直接漏洩してしまうため、断熱体部分の低温側端部に適当なシーリング手段を設けてこれを防止すべきである。一実施形態では、ハウジング部分と断熱体部分との間に変形可能なコンポーネントが設けられる。このコンポーネントは孔４０Ａより直径が大きく、孔４０Ａ内に変形可能に受入れられる。ハウジング部分および断熱体部分は、固定孔（図示せず）内に配置される固定具（図示せず）により一体に保持され、次に両部分は耐熱シーラントを用いてシールされる。
【００５５】
図３Ａおよび図３Ｂは、本発明の一実施形態による入口アセンブリ５０Ａを示すものである。図３Ａに示すように、排ガス流またはプロセスガス流は入口１００Ａを介して供給され、少なくとも１つのプロセス流出口（図示せず）に搬送される。空気入口１２５を介して空気が受入れられ、空気は空気モジュレーティング弁１３０を介して、プロセス流出口を同心状に包囲する空気出口（図示せず）に搬送される。アクチュエータ１６０Ａが設けられており、該アクチュエータ１６０Ａは、出口内から堆積物を除去する洗浄機構（図示せず）を付勢する。入口アセンブリ５０Ａは、全体を参照番号１６５Ａで示すハウジング部分と、全体を参照番号１７０Ａで示す断熱体部分とを有している。ハウジング部分１６５Ａは全体として金属で作られ、入口アセンブリ５０Ａをハウジング２０に固定しかつ流体を供給するのに必要な導管のカップリングを支持するのに要する機械的強度を有しかつ入口アセンブリ５０Ａ内の機構の作動をサポートする。ハウジング部分１６５Ａは、ハウジング内（および存在する場合にはギャラリ内）に延びた孔４０内に全体的に受入れられる。断熱体部分１７０Ａは、断熱体３０により形成された孔４０Ａ内に全体的に受入れられる。ハウジング部分１６５Ａが熱による損傷を受けないようにするには、断熱体部分１７０Ａの外面と断熱体３０により形成される孔４０Ａの表面との間の嵌合は充分にきつくすべきである。ハウジング部分１６５Ａと断熱体部分１７０Ａとの間には変形可能なコンポーネント１６３Ａが設けられており、該コンポーネント１６３Ａの直径は孔４０Ａの直径より大きく、該孔４０Ａ内に変形可能に受入れられている。ハウジング部分１６５Ａおよび断熱体部分１７０Ａは、固定具（図示せず）により一体に保持される。
【００５６】
入口アセンブリ５０Ａを通る断面を示す図３Ｂから理解されようが、排ガス流またはプロセスガス流は入口１００Ａを介して供給され、チャンバ１１０を介して３つの出口１２０Ａの各々に搬送される。空気は入口（図示せず）を介して受入れられ、モジュレーティング弁１３０およびチャンバ１４０を介して、出口１２０Ａを同心状に包囲する３つの出口１５０Ａに搬送される。アクチュエータ１６０Ａは洗浄機構１７０を付勢して、出口１２０Ａ内から堆積物を除去する。入口アセンブリ５０Ａは、全体を参照番号１６５Ａで示すハウジング部分および全体を参照番号１７０Ａで示す断熱体部分を有している。ハウジング部分１６５Ａおよび断熱体部分１７０Ａは、固定孔１８０内に配置される固定具（図示せず）により一体に保持され、次に両部分は耐熱シーラントを用いてシールされる。
【００５７】
図４Ａおよび図４Ｂは、本発明の一実施形態による入口アセンブリ５０Ｂを示すものである。入口アセンブリ５０Ｂを通る断面を示す図４Ａに示すように、排ガス流またはプロセスガス流は入口１００Ｂを介して供給され、チャンバ１１０Ｂを介して３つの出口１２０Ｂの各々に搬送される。アクチュエータ１６０Ｂが設けられており、該アクチュエータ１６０Ｂは、出口１２０Ｂ内から堆積物を除去する洗浄機構１７２を付勢する。入口アセンブリ５０Ｂは、全体を参照番号１６５Ｂで示すハウジング部分と、全体を参照番号１７０Ｂで示す断熱体部分とを有している。ハウジング部分１６５Ｂは全体として金属で作られ、入口アセンブリ５０Ｂをハウジング２０に固定しかつ流体を供給するのに必要な導管のカップリングを支持するのに要する機械的強度を有しかつ入口アセンブリ５０Ｂ内の機構の作動をサポートする。ハウジング部分１６５Ｂは、ハウジング内（および存在する場合にはギャラリ内）に延びた孔４０の一部内に全体的に受入れられる。断熱体部分１７０Ｂは、断熱体３０により形成された孔４０Ａの一部内に全体的に受入れられる。ハウジング部分１６５Ｂが熱による損傷を受けないようにするには、断熱体部分１７０Ｂの外面と断熱体３０により形成される孔４０Ａの表面との間の嵌合は充分にきつくすべきである。ハウジング部分１６５Ｂと断熱体部分１７０Ｂとの間には変形可能なコンポーネント１６３Ｂが設けられており、該コンポーネント１６３Ｂの直径は孔４０Ａの直径より大きく、該孔４０Ａ内に変形可能に受入れられている。ハウジング部分１６５Ｂおよび断熱体部分１７０Ｂは、固定孔１８０Ｂ内に配置される固定具（図示せず）により一体に保持され、次に両部分は耐熱シーラントを用いてシールされる。
【００５８】
したがって、本発明の実施形態は、半導体製造時の廃棄ガスの燃焼には、ガスの最適分解を行うため、しばしば異なる構成の入口を必要とすることを認識したものであることが理解されよう。通常、少なくとも燃焼チャンバおよび入口ヘッドアセンブリを備えたシステムでは、製造時に構成が固定される。（プロセス変更または不正確な仕様に適合させるための）フィールド更新には、入口ヘッドアセンブリの完全交換がよく行われる。極端な場合には、非標準部品の製造を必要とすることがある。
【００５９】
本発明の実施形態はまた、燃焼チャンバを閉鎖する機能（およびパイロット管理、炎管理等の付加サポート機能）を１つの実質的なアセンブリによって行なう装置を入手できれば有利であろうということも認識したものである。また、各プロセス入口は、システムを意のままに構成および再構成可能にする機能的に完全なサブアセンブリとして導入できるであろう。
【００６０】
本発明の実施形態はまた、入口メインテナンス手順としてそれぞれの入口のみを取外せばよく、ヘッドアセンブリ全体を取外す必要がないという二義的長所を有することを認識したものである。このため、大型部品を備えた大型システム（例えば、フラットパネル／ソーラプロセシングに見られる高流量の設計がなされたシステムおよび４５０ｍｍシリコンウエハプロセシングを見据えたシステム）の場合には、洗浄プロセスが劇的に簡単化される。
【００６１】
バーナシステムは、例えば上記特許文献２に開示された両端部が開放した多孔バーナのような燃焼チャンバ（但し、これに限定されるものではない）を有している。上端部は、本発明の実施形態によるヘッドアセンブリの金属フランジにより閉鎖されている。金属フランジは、断熱体として作用すべくフランジに取付けられた鋳造セラミック繊維または他の耐火材料のライニングを有し、熱的損傷から金属部品（単一または複数）を保護しかつシステムからの熱損失を最小にする。このフランジは、パイロットバーナ、熱電対、覗き窓およびバーナの作動に必要な他の部品を支持している。フランジおよびセラミック断熱体を貫通して多数の大きいポートがカットされ、燃焼チャンバ内に直接通じる通路を形成している。個々の入口アセンブリが、これらのポートまたは通路内に嵌合される。
【００６２】
ヘッドアセンブリは入口パイプ、プレナムおよび複数の入口ノズルを有し、これらを通ってプロセスガスが燃焼チャンバ内に流入する。入口プレナムの下面には、入口ヘッドへの取付けと同様にしてセラミック断熱体が取付けられている。この断熱体は入口ヘッド内の通路を実質的に充填し、燃焼チャンバからの熱いガスの流入を防止している。フランジとプレナムとの間の「低温側」端部にはエラストマーシールが取付けられ、アセンブリのガス気密を行っている。
【００６３】
入口のみがプロセスガスに接触するので、入口およびヘッドフランジには異なる材料を使用できることに留意されたい。例えば、入口にはステンレス鋼を使用し、一方ヘッドフランジにはアルミニウム合金を使用できる。
【００６４】
入口は、例えば上記特許文献２に開示されているような複数の簡単なノズル、または特許文献３に開示されているような、Ｏ2の供給を行うように配置された同軸状のランスを有し、付加燃料がプロセスガス流中に予混合される構成のノズル、または特許文献４に開示されているような同心状の通路および同軸状のランスを備えたノズル、または高Ｈ2成分を有するプロセスガスの燃焼を行うための大きい同心状の過剰空気通路を備えたノズルのような種々の形態にすることができる。
【００６５】
入口ノズルはプレナムから分離するか、ワンピースとして一体に鋳造することができる。ワンピースの場合には、プレナムおよびノズルは、条件に基づいて、ＡＮＣ１６（Inconel６００相当）またはＡＮＣ５（ＳＳ３１０相当）等の耐熱合金で鋳造できる。
【００６６】
燃焼チャンバの下端部には出口が形成されており、該出口を通って燃焼ガスが放出され、現在実施されているような空冷、水冷、ウェットスクラビング等の更なる処理を受ける。
【００６７】
本発明の実施形態は環状燃焼チャンバを備えたバーナに関して説明したが、他の形態の燃焼器にも等しく適用できることは理解されよう。
【００６８】
ヘッドの機能（燃焼チャンバ閉鎖機能）から入口機能を分離することにより、入口を別体として取外すことができることは理解されよう。これにより、このような全ての入口を、必要に応じて、他の入口またはヘッドとの問題なくして適合させることができるオプションが得られる。
【００６９】
以上、本発明の例示実施形態を添付図面を参照して詳細に説明したが、本発明は例示の正確な実施形態に限定されるものではなく、当業者ならば、特許請求の範囲の記載により定められた本発明の範囲およびその均等物から逸脱することなく種々の変更が可能であることは理解されよう。
【符号の説明】
【００７０】
１０  ヘッドアセンブリ
２０  ハウジング
３０  断熱体
４０、４０Ａ、８０  孔
５０、５０Ａ  入口アセンブリ
６０Ａ  内側バーナ
１００Ａ、１００Ｂ  入口
１２０Ａ、１２０Ｂ、１５０Ａ  出口
１６５Ａ  ハウジング部分
１７０Ａ  断熱体部分
【図１】
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【図２Ａ】
0006471157.tif 000003
【図２Ｂ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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