[发明专利]高温逆流涡动反应器系统、方法和装置

权利要求书

1.一种用于处理物料的装置，其包括：

第一圆柱形容器，其具有第一端、第二端和第一纵轴；

第一涡流探测器，其连接到第一圆柱形容器的第一端并与第一纵轴对齐；

第二圆柱形容器，其具有第三端、第四端和第二纵轴；

第二涡流探测器，其连接到第一圆柱形容器的第二端并与第二纵轴对齐；

入口通道，其设置在第一涡流探测器和第二涡流探测器之间，在最接近第一端处切向连接到第一圆柱形容器并且在最接近第三端处切向连接到第二圆柱形容器，并且具有入口和第三纵轴；

分配器，其沿着第三纵轴设置在入口通道内，引导加热的气体从入口进入第一圆柱形容器以形成第一涡旋气体流，以及进入第二圆柱形容器以形成第二涡旋气体流；

加热的气体源，其连接到入口通道的入口；和

物料源，其连接到第一涡流探测器或第二涡流探测器、或第一涡流探测器和第二涡流探测器两者，使得当物料穿过第一涡旋气体流的第一中心部分并离开第一圆柱形容器的第二端和/或穿过第二涡旋流的第二中心部分并离开第二圆柱形容器的第四端时，在选择的温度范围内处理物料。

2.根据权利要求1所述的装置，其中所述第一涡旋气体流或第二涡旋气体流含有涂敷物料或与物料化学反应的材料。

3.根据权利要求1所述的装置，其中所述加热的气体源包括高温鼓风机、高温压缩机、电加热器或加热的气体源、燃烧器、热氧化器、喷射排气口、氧燃料炬、等离子体炬、内燃机排气口或其组合。

4.根据权利要求1所述的装置，其中所述第一圆柱形容器和第二圆柱形容器是圆柱形或圆锥形的。

5.根据权利要求1所述的装置，其中所述分配器是可枢转的，使得第一涡旋气体流不同于第二涡旋气体流。

6.根据权利要求1所述的装置，其中所述分配器是可沿着第三纵轴移动的。

7.根据权利要求1所述的装置，其中所述选择的温度范围为约1200℃至3700℃。

8.根据权利要求1所述的装置，其中所述选择的温度范围基于物料的化学组成，物料的尺寸，物料在第一圆柱形容器内、在第二圆柱形容器内或在两者内的共振时间。

9.根据权利要求1所述的装置，其中所述加热的气体源包括：

第三圆柱形容器，其具有第五端、第六端和第四纵轴；

切向入口，其连接到第五端或最接近第五端；

切向出口，其连接到第六端或最接近第六端；

电极外壳，其连接到第三圆柱形容器的第六端，使得第一电极与第三圆柱形容器的第四纵轴对齐，所述第一电极延伸进入第三圆柱形容器，并且可以沿着第四纵轴移动；

线性致动器，其连接到第一电极以沿着圆柱形容器的第四纵轴调节第一电极在第三圆柱形容器内的位置；

空心电极喷嘴，其连接到第三圆柱形容器的第六端，使得空心电极喷嘴的中心线与第四圆柱形容器的第四纵轴对齐；和

其中所述切向入口和切向出口在第三圆柱形容器内产生第三涡旋流，并且第一电极和空心电极喷嘴产生等离子体，所述等离子体通过空心电极喷嘴排出并进入入口通道的入口。

10.根据权利要求9所述的装置，其中所述分配器包括第二电极。

11.根据权利要求9所述的装置，其中所述分配器包括逆流进料管，所述逆流进料管包含涂敷物料或与物料化学反应的材料。

12.根据权利要求1所述的装置，其中所述加热的气体源包括：

第一电极，其最接近入口通道的入口并与第三纵轴对齐；和

分配器，其包括第二电极。

13.根据权利要求12所述的装置，其进一步包括电源，所述电源连接到第一电极和第二电极。

14.根据权利要求12所述的装置，其中所述第一电极或第二电极包含涂敷物料或与物料化学反应的材料。

15.根据权利要求1所述的装置，其中所述加热的气体源包括：

第一电极，其最接近入口通道的入口，并与基本垂直于第三纵轴的平面对齐；和

第三电极，其在纵向上与第一电极对齐，使得第一和第二电极之间的电弧与第三纵轴相交。