JPH10512925A - Ｃｖｉ／ｃｖｄプロセスに使用するための装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は、化学浸透および析出（ＣＶＩ／ＣＶＤ）に使用するための装置に関する。さらに詳しくは、本発明はＣＶＩ／ＣＶＤ加熱路内で反応体ガスを加熱するための予備加熱器および圧力勾配ＣＶＩ／ＣＶＤ法によって多孔質構造体の積層体中にマトリックスを結合するための取り付け装置に関する。本発明は、航空機のブレーキディスクの多量な（数百の）ＣＶＩ／ＣＶＤプロセスが同時に行われるために、特に適している。

Description

【発明の詳細な説明】 ＣＶＩ／ＣＶＤプロセスに使用するための装置 発明の背景 本発明は、化学浸透および析出（ＣＶＩ／ＣＶＤ）に使用するための装置に関 する。さらに詳しくは、本発明はＣＶＩ／ＣＶＤ加熱路内で反応体ガスを加熱す るための予備加熱器および圧力勾配ＣＶＩ／ＣＶＤ法によって多孔質構造体の積 層体中にマトリックスを結合するための取り付け装置に関する。 化学浸透および析出（ＣＶＩ／ＣＶＤ）は多孔質構造体の内部に結合マトリッ クスを析出させるのに公知の技術である。用語「化学析出」とは一般的に表面皮 膜の析出を示すが、それとともに多孔質構造体内のマトリックスの浸透および析 出を参照するときにも使用される。ここで使用されるように、用語“ＣＶＩ／Ｃ ＶＤ”とは多孔質構造体内のマトリックスの浸透および析出を参照することが意 図されている。その技術は、炭素／炭素航空機用ブレーキディスク、およびセラ ミック燃焼器またはタービンの部品のような非常に有用な構造となる炭質または セラミック多孔質構造体の内部に炭質またはセラミックのマトリックスを析出す ることによって耐熱構造の複合材料を加工するのに特に好適である。一般的に知 られているＣＶＩ／ＣＶＤ法は、恒温勾配、熱勾配、圧力勾配、およびパルス流 動の４つの一般的な区分に分類することができる。ケミストリ エンド フィジッ クス オブ カーボン、１７３、１９０−２０３（１９７３）に記載のＷ．Ｖ． Ｋｏｔｌｅｎｓｋｙ著の「多孔質固体における熱分解炭素の析出」８、およびＣ ｅｒａｍ．Ｅｎｇ．Ｓｃｉ．Ｐｒｏｃ．１０［７−８］５７７、５７７−８１（ １９８９）に記載のＷ．Ｊ．Ｌａｃｋｅｙ著の「繊維強化されたセラミック複合 材料の加工の化学浸透工程の検討、状況、および未来」（Ｗ．Ｊ． Ｌａｃｋｅ ｙは圧力勾配工程を「恒温強制流動」として参照している。）を参照のこと。 恒温ＣＶＩ／ＣＶＤ法において、反応体ガスは数ミリトールほどの低い絶対圧 で加熱された多孔質構造体のまわりを通過する。ガスは結合マトリックスを析出 させるために、密度勾配によって駆動される多孔質構造体中に拡散し、分解する 。この方法は「従来公知の」ＣＶＩ／ＣＶＤ法としても知られている。多孔質構 造 体は幾分均一の温度に加熱され、ゆえに「恒温」と呼ばれるが、これは実際には 誤称である。多孔質構造体内の幾分の温度変化は不均一な加熱（大部分の加熱炉 において回避することは実質的には不可能）、反応体ガスの流動による部分的な 冷却化、および反応効果の熱による他の部分の加熱および冷却化のため避けられ ない。本質的には、「恒温」とは結合マトリックスの析出に優先的に影響する熱 勾配を誘発する試みがないことを意味する。この方法は大量の多孔質な物の密度 を同時に高めるのに非常に好適であり、特に炭素／炭素ブレーキディスクを製造 するのに適している。適切な加工条件において、望ましい物理的特性を有するマ トリックスが析出される。しかしながら、従来公知のＣＶＩ／ＣＶＤは有用な密 度に達するために数週間におよぶ連続した加工を必要とする可能性があり、そし て表面の密度が最初に高くなる傾向があり、結果として多孔質構造体の内部領域 への反応体ガスのさらなる浸透を妨げる「封鎖塗」を生じる。従って、この技術 は一般的に、密度を高める工程を妨げる幾つかの表面機械加工操作を必要とする 。 熱勾配ＣＶＩ／ＣＶＤ法においては、多孔質構造体は、多孔質構造体内の望ま しい部分に析出を誘発する急な熱勾配を生じさせるような方法で加熱される。熱 勾配は、多孔質構造体のある一つの表面だけを加熱すること、例えば多孔質構造 体の表面をサセプター（感知）の壁に対して配置することによって誘発され、そ の反対側の表面を冷却化すること、例えば液体冷却された壁に対して多孔質構造 体の反対側の表面を配置することによって強化される。結合マトリックスの析出 は高温な表面から低温な表面へと進行していく。熱勾配法への定着剤は複雑で、 高価、そしてかなり大量の多孔質構造体の密度を高めるのに実行するのは難しい という傾向がある。 圧力勾配ＣＶＩ／ＣＶＤ法においては、反応体ガスは、圧力勾配を多孔質構造 体のある一つの表面からその反対側の表面へと誘発することによって多孔質構造 体を通過して流れることを強いられる。反応体ガスの流動速度は、結合マトリッ クスの析出速度の増加を促す恒温および熱勾配法に関して非常に増加する。この 方法は「強制流動」ＣＶＩ／ＣＶＤとしても知られている。圧力勾配ＣＶＩ／Ｃ ＶＤへの以前の定着剤は複雑で、高価、そして大量の多孔質構造体の密度を高め るのに実行するのは難しいという傾向がある。一束の一方向繊維の長さに沿って 縦圧力勾配を生み出す方法の例が、カーボン’８０（ジャーマン セラミック ソ サイエティー）（１９８０）に記載のＳ．ｋａｍｕｒａ、Ｎ．Ｔａｋａｓｅ、Ｓ ．Ｋａｓｕｙａ、およびＥ．Ｙａｓｕｄａ著の「Ｃファイバー／Ｃ ＣＶＤ コン ポジットの破壊動作」に記載されている。環状多孔質壁の密度を高めるための純 粋な半径方向の圧力勾配を発生させる方法の例が、米国特許第４,２１２,９０６ 号および４,１３４,３６０号に記載されている。それらの特許に開示されている 環状多孔質壁は（ブレーキディスクを作るための）複数枚重ねられた環状のディ スクから、または単一の管状構造として形成されてもよい。厚壁構造の複合材料 にとって、純粋な半径方向圧力勾配法は環状多孔質壁の内部の円柱面から外部の 円柱面へと非常に大きく密度勾配を生じさせる。また、高圧力を受ける表面は非 常に急速に密度が高くなる傾向があり、その表面を封止し、また、低密度の領域 への反応体ガスの浸透を妨げる。この動作は、純粋な半径方向圧力勾配法の有用 性を深刻に制限してしまう。 最後に、パルス流動は反応体ガスを有する加熱された多孔質構造体を包含する 室の、急速且つ循環的な充填および排気を包含する。この循環的な動作は反応体 ガスの多孔質構造体への浸透を強いることとなり、また多孔質構造体からの副産 物である分解された反応体ガスの除去も強いることとなる。そのような方法を実 行するための装置は複雑で、高価、しかも維持するのが困難である。この方法は 多数の多孔質構造体の密度を高めるために実行するには非常に困難である。 当業者は熱勾配法と圧力勾配法を組み合せて、“熱勾配強制流動”法を発明し た。これら二つの方法を組み合せることはそれぞれの方法の弱点を克服するよう であり、また多孔質構造体の非常に急速な緻密化を生じさせる。しかしながら、 熱勾配および圧力勾配の両方をある程度の制御のもとに誘発させるためには定着 剤と装置が供給されなければならないため、これら二つの方法を組み合せること は複雑性を２倍にすることでもある。熱勾配強制流動法による小さなディスクお よびチューブの密度を高める方法は、米国特許第４,５８０,５２４号、および契 約番号第ＤＥ−ＡＤ０５−８４０Ｒ２１４００（１９８４）のもとにｔｈｅ Ｏ ＡＫ ＲＩＤＧＥ ＮＡＴＩＯＮＡＬ ＬＡＢＯＲＡＴＯＲＹ ｆｏｒ ｔｈｅ Ｕ． Ｓ．ＤＥＰＡＲＴＭＥＮＴ ＯＦ ＥＮＥＲＧＹによって作成されたＡ．Ｊ． Ｋ ａｐｕ ｔｏとＷ．Ｊ．Ｌａｃｋｅｙ著の「化学浸透による繊維強化されたセラミック複 合材料の加工」によって開示されている。この方法によれば、繊維予備成形物は 水冷却されたジャケットの内部に配置される。予備成形物の最上部は加熱され、 ガスは予備成形物を通過し、それがマトリックスを分解し析出させる加熱された 部分へと強制的に送られる。管状の多孔質構造体内でマトリックスを析出させる 方法は米国特許第４,８９５,１０８号によって開示されている。この方法によれ ば、管状の多孔質構造体の外円柱面は加熱され、内円柱面は水ジャケットによっ て冷却される。反応体ガスは内円柱面へと導入される。様々な物を成形するため の同様な強制流動熱勾配法が、Ｃｅｒａｍ．Ｅｎｇ．Ｓｃｉ．Ｐｒｏｃ．１２［ ９−１０］ｐｐ．２００５−２０１４（１９９１）に記載のＴ． Ｈｕｎｈ、Ｃ ．Ｖ． Ｂｕｒｋｌａｎｄ、およびＢ． Ｂｕｓｔａｍａｎｔｅ著の「ＣＶＩ法に よるシリコンカーバイドマトリックスを伴なう厚手のディスク予備成形物の緻密 化」、Ｊｏｕｒｎａｌ Ｄｅ Ｐｈｙｓｉｑｕｅ， Ｃｏｌｌｏｑｕｅ Ｃ５， ｓ ｕｐｐｌｅｍｅｎｔ ａｕ ｎ・５， Ｔｏｍｅ ５０（１９８９）に記載のＴ．Ｍ ． Ｂｅｓｍａｎｎ、Ｒ．Ａ． Ｌｏｗｄｅｎ、Ｄ．Ｐ．Ｓｔｉｎｔｏｎ、および Ｔ．Ｌ．Ｓｔａｒｒ著の「セラミック複合材料の急速な化学浸透のための方法」 、Ｐｒｏｃ．Ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌ Ｓｏｃｉｅｔｙ（１９９０）， ９０−１２（Ｐｒｏｃ．Ｉｎｔ．Ｃｏｎｆ．Ｃｈｅｍ．Ｖａｐ．Ｄｅｐｏｓｉｔ ｉｏｎ，１１ｔｈ， １９９０）５４６−５２に記載のＴ．Ｄ． Ｇｕｌｄｅｎ、 Ｊ．Ｌ．Ｋａｅｅ、およびＫ．Ｐ．Ｎｏｒｔｏｎ著の「セラミックマトリックス 複合材料の強制流動熱勾配化学浸透（ＣＶＩ）」によって開示されている。これ らの開示の各々が、一度に多孔質な物品を一つだけ緻密化する方法しか開示して おらず、炭素／炭素ブレーキディスクのような複合物を大量に加工するには非実 用的である。 これらの進歩にも関わらず、コストと複雑性を最小限に押さえた上で急速に且 つ単一に多孔質構造体を緻密化するＣＶＩ／ＣＶＤ法およびその方法を実行する ための装置が望まれている。そのような装置はＣＶＩ／ＣＶＤプロセスにおいて 好ましくは（数百という）多数の多孔質構造体のそれぞれを同時に緻密化できる 。 発明の要約 本発明の一面によると、加熱炉内に配置された封入調節板構造体であってこの 封入調節板構造体は調節板構造体入口および調節板構造体出口を有し、そして加 熱炉内に配置された封入導管構造体であって、この封入導管構造体は、前記封入 調節板構造体を通してその調節板構造体の出口へ、ガス流入口から流入した実質 的に全ての反応体ガスが流通しかつ送り込まれるようにガス流入口および該調節 板構造体入口の周囲が封入されている、ことを特徴とするガス流入口から反応体 ガスを流入するＣＶＩ／ＣＶＤ加熱炉に使用するためのガス予備加熱器が提供さ れる。 本発明の他の局面によると、ガス流入口からＣＶＩ／ＣＶＤ加熱炉内に配置さ れたガス予備加熱器へ反応体ガスを導入し、そのガス予備加熱器は調節板構造体 入口および調節板構造体出口を有するＣＶＩ／ＣＶＤ加熱炉内に配置された封入 調節板構造体と、そのガス流入口および調節板構造体入口の周囲に封入された封 入導管構造体とを含み；そして該ガス流入口から該調節板構造体入口へ導入され た反応体ガスを、該調節板構造体を通して調節板構造体出口外へ流通させる工程 よりなることを特徴とするガス流入口からＣＶＩ／ＣＶＤ加熱炉へ反応体ガスを 導入する方法が提供される。 本発明のさらに他の局面によると、それぞれの多孔質構造体はその中に連通し た開孔部を有する多孔質構造体の積層体； 連通したベースプレート開孔部を有している、加熱炉内側に固定化して適合さ れたベースプレート； 該ベースプレートに間隔をおいて直面しているトッププレート； 該ベースプレートおよび該トッププレートの間に配置されたスペーシング構造 体、このスペーシング構造体は、該ベースプレートと該トッププレートとの間に 位置し、該多孔質構造体はそのベースプレートに隣接している多孔質構造体の１ つおよびトッププレートに隣接している多孔質構造体の他の１つとともにベース プレートおよびトッププレートの間に配置している；およびそれぞれの一対の近 接している多孔質構造体の間に多孔質構造体の積層体内に配置されている少なく とも１つのリング状スペーサー、このリング状スペーサーは近接している多孔質 構造体の開孔部を取り囲んでいる； ここで該ベースプレート、多孔質構造体の積層体および少なくとも１つのリン グ状スペーサーは、ベースプレートの開孔部から拡張し、それぞれの多孔質構造 体の開孔部を含みそして近接するトッププレートまで終結している、囲まれた空 洞を規定している、ことを特徴とする加熱炉の内側に沿って圧力勾配ＣＶＩ／Ｃ ＶＤである多孔質構造体を有する取り付け装置が提供される。 本発明のさらに別の局面によると、それぞれの隣接した一対の多孔質構造体の 間にリング状スペーサーとともに多孔質構造体およびリング状スペーサーを多数 積層して組立て； ベースプレートおよびトッププレートの間に多孔質構造体の積層体を配置し、 そのベースプレートは連通したベースプレート開孔部を有し、そこでベースプレ ート、多孔質構造体の積層体および少なくとも１つのリング状スペーサーは、ベ ースプレート開孔部から拡張し、それぞれの多孔質構造体を含みそして近接する トッププレートまで終結している、囲まれた空洞を規定している； ベースプレートおよびトッププレートの間に多孔質構造体の積層体の周囲にス ペーシング構造体を配置し、そのスペーシング構造体はベースプレートおよびト ッププレートを結合している； 工程よりなる取り付け装置および勾配したＣＶＩ／ＣＶＤである多数の多孔質構 造体、このそれぞれの多孔質構造体は連通した開孔を有している、を組立てる方 法が提供される。 図面の簡単な説明 図１は、本発明の態様による装置を含むＣＶＩ／ＣＶＤ加熱炉の図式的断面図 を示す。 図２は、本発明の態様による予備加熱器の遠近図を示す。 図３は、図２のライン３−３に沿った断面図を示す。 図４は、本発明の態様による他の予備加熱器の遠近図を示す。 図５は、図４の予備加熱器の上面図を示す。 図６は、図５のライン６−６に沿った断面図を示す。 図７は、図４の予備加熱器の側面図の一部分を示す。 図８は、隣接した一組の貫通プレートの詳細図を示す。 図９は、本発明の態様による多孔質構造体の積層体を有する取り付け装置を示 す。 図１０は、図９のライン１０−１０に沿った断面図を示す。 図１１は、図１０のライン１１−１１に沿った断面図を示す。 図１２Ａは、本発明の態様による封止装置を示す。 図１２Ｂは、本発明の態様による封止装置を示す。 図１３Ａは、本発明の態様による封止装置を示す。 図１３Ｂは、本発明の態様による封止装置を示す。 図１４Ａは、本発明の態様による封止装置を示す。 図１４Ｂは、本発明の態様による封止装置を示す。 図１５Ａは、本発明の態様による封止装置を示す。 図１５Ｂは、本発明の態様による封止装置を示す。 図１６は、積層体の高さを調節するための方法および装置を示す。 図１７は、積層体の高さを調節するためのもう一つの方法および装置を示す。 図１８は、スペーシング構造体の高さを調節するための方法および装置を示す 。 図１９Ａは、本発明の態様による取り付け装置を組み立てるための方法を示す 。 図１９Ｂは、本発明の態様による取り付け装置を組み立てるための方法を示す 。 図２０は、本発明の態様による多孔質構造体を有するもう一つの取り付け装置 を示す。 図２１は、本発明の態様による多孔質構造体を有するもう一つの取り付け装置 を示す。 図２２は、本発明の態様による交互に配置した”ＩＤ”および”ＯＤ”封止体 を持つ多孔質構造体を有するもう一つの取り付け装置を示す。 図２３は、本発明の態様による全て”ＩＤ”封止体を持つ多孔質構造体を有す るもう一つの取り付け装置を示す。 図２４は、本発明の態様による予備加熱器とともに使用するための配列した貫 通孔を持つカバープレートを示す。 詳細な説明 本発明およびその種々の態様は、図１から２４およびそれに伴う説明中に示さ れている。ここで、同じ番号が付けられた項目は、同じものである。この中で使 用されるときには、”従来のＣＶＩ／ＣＶＤ”の用語は、前述の恒温ＣＶＩ／Ｃ ＶＤ法を指すことを意図している。”圧力勾配ＣＶＩ／ＣＶＤ”の用語は、前述 の圧力勾配ＣＶＩ／ＣＶＤまたは強制流動法を指すことを意図し、そして前述の 熱勾配および熱勾配強制流動法を、これらの方法が析出方法に影響を与える故意 に引き起こされた熱勾配を利用する範囲に、特に除外することを意図している。 図１を引用すると、本発明の態様による、ガス予備加熱器５０を持つＣＶＩ／ ＣＶＤ加熱炉１０の図式的記述が示されている。加熱炉１０は内表面１２を規定 する加熱炉殻１３を持つ。内表面１２は加熱炉体積１４を規定する。加熱炉１０ は矢印２４で示されるように、ガス入口１６から反応物を受け入れる。予備加熱 器５０は加熱炉１０の内部に、多くの多孔質構造体２２と一緒に配置される。多 孔質構造体２２は、多孔質構造体を加熱炉体積の至る所に等間隔に置く取り付け 装置（示されていない）によって支持される。従来のＣＶＩ／ＣＶＤ法によって 多孔質構造体を高密度化するのに適した取り付け装置は当業界ではきわめてよく 知られており、そのいずれも予備加熱器５０と共に使用するのに適している。本 発明のもう一つの態様によれば、図９から２４についてより詳細に後述されるよ うに、取り付け装置は圧力勾配ＣＶＩ／ＣＶＤ法によって多孔質構造体２２を高 密度化するために特に適合されてもよい。加熱炉１０は誘導加熱、抵抗加熱、マ イクロ波加熱、または相当する当業界に既知の全ての方法で加熱されてもよい。 好ましい態様によれば、加熱炉１０は誘導加熱され、そして加熱炉１０の内部に 配置された感知器（ｓｕｓｃｅｐｔｏｒ）３０から成る。感知器３０は好ましく は、一般に円筒形の感知器壁４６４および感知器底部１８を含む。第１誘導コイ ル４６６、第２誘導コイル４６８および第３誘導コイル３７０は、感知器壁４６ ４を取り囲む。絶縁隔壁３１は感知器壁４６４とコイル４６６、４６８、および ４７０の間に配置される。感知器３０は、加熱炉体積１４の内部に含まれる反応 器体積８８を規定する内表面８６を持つ。多孔質構造体は反応器体積８８の内部 に配置され、そして感知器３０からの放射によって主に加熱される。 予備加熱器５０はガスを受け入れ、そして残留反応器体積８８内に導入する前 にガス温度を上げる。予備加熱器５０は、加熱炉１０内部の封入調節板構造体５ ８および封入導管構造体５２を有している。調節板構造体５８は調節板構造体入 口５４および調節板構造体出口５６を有している。封入導管構造体５２は、矢印 ３６で示されるように、ガス入口から受け入れられる実質的に全ての反応体ガス が封入調節板構造体５８を通って調節板構造体出口５６の方へ押し流されるよう に、ガス入口１６および調節板構造体入口５４の周囲で封止される。実際には、 予備加熱器５０は９２６.７℃（１７００°Ｆ）を越える温度に加熱されてもよ い。そのような高温度で完全な封止を保持することは難しい。少量の漏洩は差し 支えないし、そして避けることは難しいかもしれない。”実質的に全てのガス” の用語は少量の漏洩は認容することを意図している。少なくとも９０％、そして より好ましくは少なくとも９５％のガスが調節板構造体５８を通って押し流され る。調節板構造体５８は、配列したロッド、チューブ、貫通プレート、またはそ れに相当する、流れを分散させそして調節板構造体５８から反応体ガスへの対流 による熱移動を増加させるための構造体を有してもよい。 反応器体積８８に入った後、ガスは多孔質構造体２２の周囲をまたは突き抜け て通り、そして矢印２８で示されるように排気装置３２を通り抜けて加熱炉体積 １４から出る。ガスは多孔質構造体２２を浸透し、そしてそれぞれの多孔質構造 体２２の内部に結合マトリックスを析出させる。本発明の種々の態様は、炭素ま たはセラミックベースの多孔質構造体２２の内部で析出される炭素またはセラミ ックマトリックスを含むがそれに限定されないどのタイプのＣＶＩ／ＣＶＤマト リックスが使用されてもよい。本発明は、炭素ベースの多孔質構造体の内部で炭 素マトリックスを析出させるのに特に有用であり、そして航空機のブレーキディ スクのような炭素／炭素複合構造体を製作するのにとりわけ有用である。好まし い態様によれば、カバープレート６０は調節板構造体出口５６の上方に配置され 、そして少なくとも一つの開孔部６４を持つ。このカバープレートは好ましくは 、調節板構造体出口５６の周囲で封止され、調節板構造体出口５６からの実質的 に全てのガスが少なくとも一つの開孔部６４を通るように方向付けられる。 図２を引用すると、予備加熱器５０の詳細な態様を表す予備加熱器５００が示 されている。予備加熱器５００は封入導管構造体５０２および封入調節板構造体 ５０８から成る。この封入導管構造体５０２は感知器底部１８上に設置され、そ して多数の封止接合部５２６、５２８、５３０、５３２および５３４を形成する 多数のピース（ｐｉｅｃｅ）５１６、５１８、５２０、５２２および５２４から 成る。封止接合部５２６、５２８、５３０、５３２および５３４は適応性ガスケ ットおよび／または固化液体接着物またはガスケット材料から成ってもよい。図 ２のライン３−３に沿って得られた予備加熱器５００の断面図が図３に示されて いる。封入調節板構造体５０８は好ましくは封入導管構造体５０２上にのる。封 入導管構造体ピース５１６、５１８、５２０および５２２は、調節板構造体５０ ８とかみ合うレッジ（出張り部）５３６、５３８のようなレッジを有して与えら れてもよい。ガス入口１６は底部の導管構造物ピース５２４に封止されてもよい 。 好ましい態様によれば、封入調節板構造体５０８は多数の等間隔に置かれた平 行な貫通プレート５４０から成る。底部の貫通プレート５４０は調節板構造体入 口５０４から成り、そして最上部の貫通プレート５４０は調節板構造体出口５０ ６から成る。それぞれの貫通プレート５４０は配列した貫通孔５４２を有する。 一つの貫通プレート５４０の配列した貫通孔５４２は隣接した貫通プレート５４ ０の配列した貫通孔５４２に対して一列にならない（同一直線上にない）。調節 板構造体５０８は好ましくは、貫通プレートの周辺長５４４（太線として示され ている）を規定する、同一枠内に積層された配列した貫通プレート５４０から成 る。多数の第１適応性ガスケット５４６は、貫通プレートの周辺長５４４の周囲 に、隣接した貫通プレート５４０のそれぞれの組の間に配置される。貫通プレー ト５４０を封止し且つ等間隔に置くことによって二つの目的にかなう。第２適応 性ガスケット５４８はレッジ５３６および５３８と封入調節板構造体５０８の間 に配置される。ガスは矢印２４で示されるように、ガス入口１６を通って予備加 熱器の中に導入される。封入導管構造体５０２は矢印５５０で示されるようにガ スが広がりそして分散するのを認容し、そしてガスを調節板構造体入口５０４の 方へ仕向ける。実質的に全てのガスは調節板構造体５０８を通って分散させられ 、そして矢印５５２で示されるように調節板構造体出口５０６を出る。再び図２ を引用すると、カバープレート５１０は、少なくとも一つの開孔部５１４を持っ て いる調節板構造体出口５０８の上方に配置されてもよい。カバープレート５１０ は好ましくは、調節板構造体出口５０８の周囲で封止され、それによって調節板 構造体出口５０８からの実質的に全てのガスが、少なくとも一つの開孔部５１４ を通るように方向付けられる。これは封入導管構造体を調節板構造体出口の上方 に短い距離で延長し、そして適応性ガスケットをカバープレート５１０と封入導 管構造体５０２の間に配置することによって達成されてもよい。 図４を引用すると、予備加熱器５０の好ましい態様を表す予備加熱器１００が 示されている。この予備加熱器１００は封入導管構造体１０２および加熱炉１０ の内部に配置される封入調節板構造体１０８から成る。この予備加熱器１００は ガス入口１６（図１）からガスを受け入れる。この例では、封入調節板構造体１ ０８は配列した空間貫通プレート１２８および１２９から成る。空間貫通プレー ト１２８および１２９は調節板構造体入口１０４から成る底部の貫通プレートと 、調節板構造体出口１０６から成る最上部の貫通プレートを有する。封入導管構 造体１０２は、ガス入口１６（図１）および調節板構造体入口１０４の周囲で封 止され、それによってガス入口から受け入れられる実質的に全ての反応体ガスが 封入調節板構造体１０８を通って調節板構造体出口１０８に流れるように方向付 けられそして押し流される。封入導管構造体１０２および封入調節板構造体１０ ８は互いに封止され、そのためガスは残留反応器体積８８（図１）の中を通る前 に封入調節板構造体１０８を通って流れるのを避けることができない。示された 態様では、封入導管構造体１０２は、封入調節板構造体１０８を通り抜けないで 予備加熱器１００から反応器体積８８（図１）にガスが漏洩するのを防ぐために 、感知器底部１８に封止される。入口１６から導管構造体１０２内に導入された 実質的に全てのガスは、封入調節板構造体１０８内に押し流される。 好ましい態様によれば、封入導管構造体１０２は多数の封止接合部を形成する 少なくとも２つのピースを有する。図４の予備加熱器１００のピースは、合わせ ることによっていくつかの封止接合部１２４、１２５、１６６、１６８、１７０ 、１７２および１７４を形成する支持バー１１９、１２０および１２１、上部リ ング１２２および下部リング１２３から成る。この支持バー１１９、１２０およ び１２１と下部リング１２３は好ましくは、封入調節板構造体の重量を支持する 。 接合部１６６、１６８、１７０、１７２および１７４は好ましくは、後に固化す る液体接着物で封止される。上部リング１２２および下部リング１２３と封入調 節板構造体１０８の間の接合部１２４および１２５は好ましくは、図６に描かれ るように適応性ガスケット１２６および１３８で封止される。上部リング１２２ と支持バー１１９および１２１の間の接合部１６６および１７４は好ましくは、 図７に描かれるように適応性ガスケット１７６で封止される。下部リング１２３ と支持バー１２１の間の接合部１７２は好ましくは、図７に描かれるように（同 様のガスケットが下部リング１２３と支持バー１１９の間に与えられる）、適応 性ガスケット１７８で封止される。図６に描かれるように、封入導管構造体１０ ２と感知器底部の間の封止は、周辺長構造体１０２と感知器底部１８の間に配置 された適応性ガスケット１１８から成ってもよい。特に、ガスケット１１８は下 部リング１２３と感知器底部１８の間、および支持バー１１９、１２０および１ ２１と感知器底部１８の間に配置されてもよい。封止を増強するために液体接着 物を使用してもよい。適応性ガスケット材料は、それが封入導管構造体１０２を 構成するいくつかのピースの熱膨張によって引き起こされる歪みを吸収するので 、特に有用である。 再び図４を引用すると、カバープレート１１０は好ましくは、調節板構造体出 口１０６の上方に配置される封入導管構造体１０２に接する。このカバープレー ト１１０は多孔質構造体取り付け装置を支持するのに役に立つ。カバープレート １１０は圧力勾配ＣＶＩ／ＣＶＤ法に使用するために適合され、そして複数の開 孔部１１４および１１６を有する。代わりのカバープレート１５２は図２４に示 されており、配列した貫通孔１５３を持ち、そして反応器体積８８の至る所での ガスの実質的に均一な分散が要求される所で、従来のＣＶＩ／ＣＶＤ法に使用す るために適合される。本発明による予備加熱器は、従来のあるいは圧力勾配ＣＶ Ｉ／ＣＶＤ法の一方と等しい実用性を持っている。多孔質構造体２２を支える取 り付け装置は好ましくは、カバープレート１１０または１５２上に設置される。 再び図４を引用すると、カバープレート１１０は好ましくは、調節板構造体出口 １０６の周囲で封止される。かくして、調節板構造体出口１０６からの実質的に 全てのガスは、開孔部１１４および１１６の方へ方向付けられる。カバープレー ト１１０は図５および６に示されるように、封入導管構造体１０２とカバープレ ート１１０の間の接合部に適応ガスケットを置くことによって、封入導管構造体 １０２に封止されてもよい。この場合、封入導管構造体１０２は封入調節板構造 体１０８の上方に拡張される。 再び図４を引用すると、封入調節板構造体１０８は少なくとも一つの貫通プレ ート１２８を有する。好ましい態様によれば、多数のプレート１２８および１２ ９は平行に与えられ、且つ互いから等間隔に置かれる。より好ましい態様によれ ば、プレート１２８および１２９は互いに接し、そして調節板構造体周囲長１３ ２を規定する積層体内に配列される（図５および６中に強調線として示されてい る）。それぞれの封入調節板構造体プレート１２８は図８に描かれるように、配 列した貫通孔１３０から成り、一つの貫通プレート１２８の配列した貫通孔１３ ０は隣接した貫通プレート１２９の配列した貫通孔１３１と一列にならない（同 一直線上にない）。板１２８のそれぞれの貫通孔は好ましくは、隣接したプレー ト１２９の４つの貫通孔に囲まれ且つそれらから等距離である。同様に、プレー ト１２９のそれぞれの貫通孔は好ましくは、隣接したプレート１２８の４つの貫 通孔に囲まれ且つそれらから等距離である。再び図４を引用すると、調節板構造 体周囲長１３２は封止され、そしてそれぞれの貫通プレート１２８および１２９ の外部平面方向限界を有する。調節板構造体周囲長１３２は好ましくは、図５、 ６および７に示されるように、調節板構造体周囲長１３２の周囲で、隣接する貫 通プレート１２８および１２９のそれぞれの組の間に、適応性ガスケット１３４ を配置することによって封止される。この適応性ガスケット１３４は、調節板構 造体周囲長１３４を封止し、且つ個々の貫通プレート１２８および１２９を等間 隔に置くことによって二つの目的にかなう。図６に描かれるように、封入調節板 構造体１０８の一部分１０９は感知器壁４６４にきわめて接近して露出している 。この配列は感知器壁４６４から直接に貫通プレート１２８および１２９への放 射による熱の移動をきわめて容易にする。熱はプレート１２８および１２９に沿 って伝導によって移動され、そして強制対流によってガスに移動される。 図４、６および７に示したとおり、封入導管構造体１０８は、封入調節板構造 体１０８の設置している上にレッヂ（出っ張り部）１３６を好ましくは規定して いる。実施態様においては、支持バー１１９、１２０および１２１は下部リング １２３と組合わせてレッヂを規定している。適応性ガスケット１３８は、封入調 節板構造体１０８および封入導管構造体１０２の間に封入剤を備えそれによって レッヂ１２３および封入調節板構造体１０８の間に配置されている。 図６を引用すると、多数の支柱１４０は、さらに封入調節板構造体１０８を支 持するように備えられている。それぞれの支柱１４０はシート１４４を規定して いる拡大部分１４２を有している。封入調節板構造体１０８はシート１４４の上 に設置されている。それぞれの支柱１４０は封入調節板構造体１０８の上に拡大 された柱の部分にタップ付穴を有している。アイボルトが封入調節板構造体１０ ８を持ち上げたり移動したりするために適当な硬度を付与されているネジ切り穴 へ導入されてもよい。 ガス予備加熱器１００は、前述したとおり支持バー１１９、１２０および１２ １、それと適当な封止剤とともに底部部分１８の上に下部リング１２３を備え付 けることにより組み立てられる。次いで封入調節板構造体１０８は適当な封止剤 とともに支柱１４０の上に組立てられ、引き続いて加熱炉１０中におろし、レッ ヂ１３６に結合するようにおろされる。そして上部リング１２２は調節板構造体 １０８のトップに適当なガスケットおよび接着剤とともに取り付ける。カバープ レート１１０または１５２は加熱炉１０中におろされ封入導管構造体１０２に結 合するようにおろされる。カバープレート１１０または１５２はアイボルトが挿 入されている多数のタップ付穴に備えられていてもよい。封入調節板構造体１０ ８およびカバープレート１１０または１５２を持ち上げかつ移動するために、適 当な硬度がアイボルトに付与されている。 さらに支柱１４０が図示されているようにカバープレート１１０または１５２ のために支持体として具備されている。図６に示されるように上部および下部リ ング１２２および１２３が支持バー１１９および１２１から離れて移動しないよ うにするため、くさび１４８が感知器壁４６４および封入導管構造体１０２の間 に配置されている。 予備加熱器５０、１００および５００の種々の成分は、好ましくは一枚のグラ ファイトから形成されている。グラファイトセメントが封止剤を形成しまたは強 化するために液体接着剤として使用される。種々の適応性ガスケットは、ＥＧＣ ァイトシートおよびリボン−パック［これらはＥＧＣ Ｅｎｔｅｒｐｒｉｓｅｓ Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ社（Ｍｏｎｔｏｒ，Ｏｈｉｏ，Ｕ．Ｓ．Ａ．）より 入手できる］のようなフレキシブルグラファイトから形成することができる。類 似のものがＵＣＡＲ Ｃａｒｂｏｎ Ｃｏｍｐａｎｙ Ｉｎｃ．社（Ｃｌｅｖｅ ｌａｎｄ，ｏｈｉｏ，Ｕ．Ｓ．Ａ．）より入手しうる。 本発明の態様によれば、入口からＣＶＩ／ＣＶＤ加熱炉へガスを導入する方法 は図６に示されている。この方法は、矢印２４および３４に示されているように 入口１６から封入導管構造体へガスを導入することによって開始される。入口１ ６は封入調節板構造体１０８へ入る前に封入導管構造体中でガスを分散する多数 の有孔入口レッグ（ｌｅｇ）１７および１９を好ましくは有している。次いで入 口１６から導入された実質的に全てのガスは、調節板構造体の入口１０４に流通 し、封入調節板構造体１０８を通り、そして調節板構造体の出口１０８から出る 。 ガスは前述したように封入予備加熱器の構造の効果によって残留反応器体積８ ８に到達する前に封入調節板構造体を通して押し流される。かくしてガスは反応 器体積８６へ直接流れることができない。ガスは必ず封入調節板構造体１０８を 最初に流れる。 好ましい態様によれば、ガスは封入調節板構造体１０８内において矢印３６に より図示したようにいくつかの貫通プレート１２８および１２９の間の前後に押 し流される。ガスを前後に押し流す力は、封入貫通プレート１２８および１２９ から熱対流を増加しそして熱効率を改善する。圧力勾配ＣＶＩ／ＣＶＤ法が採用 されると、カバープレート１１０は調節板構造体出口１０６から矢印２９で示す ように開孔部１１４を通ってガスを流通させる。図４に示されるように１個以上 の開孔部がカバープレート１１０に設けられている。 ある態様によれば、１時間当たり約９００標準立方フィートの反応性ガス流れ が約８００°Ｆの温度および約１０Ｔｏｒｒの反応器体積圧で予備加熱器１００ に入り、そして約０.０６〜０.０７秒の予備加熱器滞留時間で約１７５０〜１８ ００°Ｆの温度でカバープレート開孔部１１４または１１６の１つを通り、予備 加熱器１１０から放出される。本発明による予備加熱器内での反応性ガスの滞留 時間は、好ましくは約０.０５〜０.１０秒の範囲である。 図１を再度引用すると、少なくとも第２のガス予備加熱器７０は加熱炉１０が 少なくとも第２のガス入口２０を有している場合に備えられる。反応性ガスは矢 印２６により示したように第２ガス入口２０を通して加熱炉１０へ導入される。 予備加熱器５０におけるように第２の予備加熱器７０はガスを受け入れるとガス を残留反応器体積８６へ導入する前にガス温度が上昇する。第２の予備加熱器７ ０は加熱炉１０内において、第２の封入調節板構造体７８および第２の封入導管 構造体７２を有している。 第２の封入調節板構造体７８は第２の調節板構造体入口７４および第２の調節 板構造体出口７６を有している。第２の封入導管構造体７２は、第２ガス入口か ら受け取られた実質的に全ての反応性ガスが矢印３７により示したように第２の 封入調節板構造体７８を通して第２の調節板構造体出口７６に押し流されるよう に、第２のガス入口２０および第２の調節板構造体入口７４の周囲が封止されて いる。 第２の調節板構造体７８は、第２の調節板構造体入口７４における反応性ガス よりも高い温度に加熱され、第２の調節板構造体出口７６を通して残留反応器体 積８６に入る前に反応性ガスの温度を上昇させる。反応器体積８８に入って後、 ガスは多孔質構造体２２の周囲または中を通って流れ、矢印２８により示したよ うに出口３２を通して加熱炉体積１４を離れる。 好ましい態様によれば、カバープレート８０は、調節板構造体出口７６の上に 配置され、少なくとも１つの開孔部８４を有している。好ましくはカバープレー トは、調節板構造体出口７６から実質的に全てのガスが少なくとも１つの開孔部 ８４を通って流出するように、調節板構造体出口７６の周囲が封止されている。 予備加熱器５０および第２の予備加熱器７０は、隣接する予備加熱器の間でガ スの移動が妨げられるように互いに封止されているのが好ましい。 第３のまたは追加的な予備加熱器は、予備加熱器５０および第２の予備加熱器 ７０と実質的に同じように加熱炉１０の中で種々の調整をして配置されていても よい。 図５に示したように、追加的な予備加熱器１５４、１５６および１５８は、予 備加熱器１００の近辺に配置され、個々の封入導管構造体は、近辺の予備加熱器 の間に配置された構造体と一緒になっている。加熱炉が円筒状である場合には、 多数の外部予備加熱器は、加熱炉底部の中央に配置された１つの多角形の予備加 熱器の周囲に配置されたアーチ状の円弧のような形であってもよい。例として中 央予備加熱器は四角形である。分離ガス入口は、それぞれの封入導管構造体のた めに準備されている。 再度図１を引用すると、反応性ガスの流れの第１ガス温度は、第１温度感知器 ４９０によって調節板構造体出口の近辺で感知される。予備加熱器温度は、予備 加熱器５０の加熱の増大あるいは減少により所望のガス温度を達成するように調 整される。図１において、感知器壁４６４は、第１感知器壁部４６７、第２感知 器壁部４６９および第３感知器壁部４７１よりなる。第１誘導コイル４６６は、 第１誘導コイル４６６から第１感知器壁部４６７において熱エネルギーに電気エ ネルギーが移動する方法で第１感知器壁部４６７に誘導的に接続される。同じこ とが、第２感知器壁部４６９および第２誘導コイル４６８、第３感知器壁部４７ １および第３誘導コイル４７０にも適用される。予備加熱器５０は、第１誘導コ イル４６６の近辺にある第１感知器壁部４６７から放射熱エネルギーによって主 に加熱される。 かくして第１予備加熱器温度は、第１誘導コイル４６６に電力を調整すること によって調整することができる。第２誘導コイル４６８および４７０への電力は 、加熱炉の長さ（ガスの流れの一般的方向）に沿って望ましい多孔質構造体温度 プロファイルを維持するのに必要とするために調整される。 第１予備加熱器５０は放射による熱エネルギーの移動を改善する第１感知器壁 部４６７の近辺に配置するのが好ましい。第１温度感知器４９０によって感知し た温度は、第１温度感知器ライン４９４を経由して制御器４１５に送られる。制 御器は、調節板構造体出口５６を放出するガス流れの所望の温度が達成されるの に必要な第１誘導コイル４６６に電力をマニュアルでまたは自動的に調整するこ とができる。第２温度感知器４９２は第２調節板構造体出口７６を放出するガス の温度を感知するために同じように設置される。第２温度感知器４９２によって 感知された温度は、第２温度感知器ライン４９６を経由して制御器４１５に接続 される。 前述したように、多数の予備加熱器は中央予備加熱器へ放射によって熱エネル ギーの移動を遮断する感知器壁４６４の近辺にある多孔質構造体の予備加熱器に 囲まれた１またはそれ以上の予備加熱器を備えていてもよい。 かくして中央予備加熱器は、感知器壁からの放射によって直接加熱され、中央 予備加熱器温度は、第１誘導コイル４６６への電力を変えることによって制御さ れる。また予備加熱器は、それぞれの予備加熱器へ供給される熱エネルギーの直 接制御を行うよう加熱された抵抗器でもある。かかる変更は本発明の範囲内にお いて考慮される。 加熱炉内側における圧力密度勾配ＣＶＩ／ＣＶＤである多孔質構造体２２を有 する取り付け装置２００は図９に表される。多孔質構造体２２は積層体２０６中 に配列されている。取り付け装置はベースプレート２０４、スペーシング構造体 ２０６およびトッププレート２０８よりなる。トッププレート２０８は、カバー プレート２１２およびおもし２１４によって封止された開孔部２１０を随意に有 してもよい。随意にカバープレート封止体２１３は、トッププレート開孔部２１ ０の周囲を囲んでいるカバープレート２１２およびトッププレート２０８との間 に配置されることが好ましい。それぞれの多孔質構造体２２は開孔部２３を有し ている。多孔質構造体２２を有する取り付け装置２００は、ＣＶＩ／ＣＶＤ加熱 炉（図１）の反応器体積８８の中に配置されている。 図１０を引用すると、図９のライン１０−１０に沿って取り付け装置の断面図 が示されている。ベースプレート２０４はＣＶＩ／ＣＶＤ加熱炉１０（図１）の 内側にカバープレート１１０に対して固定化されるように適合されている。その カバープレート１１０は図６に示されているように予備加熱器１００のような予 備加熱器に対し封止されていることが好ましい。 図１０を引用すると、ベースプレート２０４はカバープレート開口部１１４ま たは１１６で流通したベースプレート開口部２１６を有している。ベースプレー トは、カバープレート１１０において対となる円錐状のピンホール２２８中に配 置された多数の円錐状ピン２２６によって設置されているのが好ましい。 ベースプレート２０４は、円錐状ピン２２６と並びかつ受け入れる、対となる 円錐状ベースプレートホール２３０を有している。この設置は、カバープレート 開孔部１１４または１１６とともにベースプレート開孔部２１６と並べることを 容易にする。ベースプレート２０４は、カバープレート１１４または１１６に対 して封止されることが好ましく、この目的のために適応性ガスケット２８０は、 ベースプレート２０４およびカバープレート１１０との間に配置される。また取 り付け装置２００は、予備加熱器５００（図２および３）に含まれている他の封 入予備加熱器とともに同じ態様で使用される。 トッププレート２０８はベースプレート２０４と間隔をおいて直面している。 スペーシング構造体２０６は、ベースプレート２０４およびトッププレート２０ ８の間に結合して配置されている。本発明の態様においては、そのスペーシング 構造体は、ベースプレート２０４およびトッププレート２０８の間に拡張されて いる多孔質構造体の積層体の周りに配置されている。それぞれの支柱はベースプ レート２０４において対となるホール２２２およびトッププレート２０８におい て対となるホール２２４によって受け入れられる両端部にピン２２０を有してい る。スペーシング構造体２０６は少なくとも３つの支柱２１８よりなるのが好ま しい。 またスペーシング構造体２０２は、貫通した筒状物または同様の構造体のよう な単一部品として形成され、ベースプレート２０４およびトッププレート２０８ を結合するための他調整も可能であり、その全ては本発明の範囲内として考慮さ れる。 多孔質構造体の積層体は、ベースプレート２０４に隣接した多孔質構造体２２ の１つおよびトッププレート２０８に隣接した多孔質構造体の他の１つとともに ベースプレート２０４およびトッププレート２０８との間に配置される。 少なくとも１つのリング状スペーサー２３４は多孔質構造体２０２の近傍のそ れぞれの対の間に多孔質構造体の積層体中に配置される。リング状スペーサー２ ３４は多孔質構造体開孔部２３の近辺を囲っている。少なくとも１つのリング状 スペーサー２３４はベースプレート２０４およびベースプレート２０４の近辺の 多孔質構造体２２との間に配置されるのが好ましく、少なくとも１つのリング状 スペーサー２３４はトッププレート２０８およびトッププレート２０８の近辺の 多孔質構造体２２との間に配置されることが好ましい。 また、トッププレート２０８およびベースプレート２０４の近辺のリング状ス ペーサー２３４と類似したリング構造体は、これらリング状スペーサーに必要な ものを除いたベースプレート２０４およびトッププレート２０８中に一体化して 形成されている。ベースプレート２０４、多孔質構造体の積層体および少なくと も１つのリング状スペーサー２３４は、それぞれの多孔質構造体開口部２３を含 みかつトッププレート２０８の近辺まで終結しているベースプレート開口部２１ ６から拡張して囲まれた空洞２３６を規定している。 カバープレート２１２およびカバープレート封止体２１３は、トッププレート ２０８が積層体２０２の上部においてトッププレート開口部２１０を有している 場合には、囲まれた空洞２３６で終結している。 取り付け装置２００は、圧力勾配ＣＶＩ−ＣＶＤ法に使用するために特に適し ているが、また前記した適当な冷却ジャケットを用いて熱勾配強制流動ＣＶＩ／ ＣＶＤ法にも使用される。図１０を引用すると、矢印２９に示されているように カバープレート開口部１１４または１１６を通して囲まれた空洞中に導入される 。その流れは反応器体積８８（図１）および囲まれた空洞２３６の間での圧力の 差を生じることによって誘発される。 そのガスは矢印２４２の方向に空洞２３６を通り、矢印２４４で示したように それぞれの多孔質構造体中へ、そして矢印２４６で示したようにそれぞれの多孔 質構造体から流れる。そこでは矢印２８（図１）の方向に排出口３２を通して加 熱炉体積１４から流出する。多孔質構造体２２を通して押し流されたガスの分散 あるいは流れは、前述したように加熱炉体積１４および反応器体積８８における 圧力を減圧に減じることによりまたは封入予備加熱器構造体を通じて囲まれた空 洞２３６により高い圧力で反応性ガスを供給することによって誘発することが好 ましい。そこでは多孔質構造体を交叉して圧力勾配が展開する。それぞれの環状 多孔質構造体２２は、表面領域２３８（図１０および１１において太線で示され ている）を有している。表面領域２３８の一部は、リング状スペーサーにより覆 われ、そして多孔質構造体２２に入ったりまたは出たりするようにガスにさらさ れることはない。 好ましくは、それぞれの多孔質構造体２２の表面領域２３８の大部分（少なく とも５０％）は多孔質構造体２２に入ったりまた出たりするようにガスにさらさ れている。表面領域２３８のほとんどはさらされているのが好ましい。実際は多 孔質構造体２２およびリング状スペーサーは長楕円形、四角形、多角形などのよ うな種々の形であることができ、その全ては本発明の範囲内に含まれる。 しかしながら、多孔質構造体２２は、航空機ブレーキディスクを製作するため の２つのフラット対面表面の形の環状であることが好ましい。かくして図１０を 引用すると、取り付け装置２００を有する環状多孔質構造体の積層体は、環状多 孔質壁の反対側にＣＶＩ／ＣＶＤ加熱炉へ向かっておよびそれから取り出される 反応性ガスと一緒に環状多孔質壁２４０を規定している。 図１１を引用すると、図１０のライン１１−１１に沿った断面図が示されてい る。本発明の好ましい態様によれば、それぞれの多孔質構造体開孔部２３は、多 孔質構造体内径４２を規定し、そしてそれぞれのリング状スペーサーは、スペー サーの内径２３５よりも小さいそれぞれの多孔質構造体の内径４２とともにスペ ーサーの内径２３５を規定している。より好ましくは、多孔質構造体２２は外径 ４４を規定し、そしてスペーサーの内径２３５は、反応性ガスに対して多孔質構 造体の表面領域をほとんどさらすために多孔質構造体の外径４４よりも僅かに小 さい。そのような場合、リング状スペーサー２３４は、多孔質構造体の外径２３ ５に一般的に近似している。スペーサーの内径２３５および多孔質構造体の外径 の差は集積を助けるのに充分に大きくなければならないが、リング状スペーサー および多孔質構造体２２の間に引き続く密度化プロセスで結合力を充分に最小化 するために小さいことが必要である。 スペーサーの外径２３３はリング状スペーサー２３４および多孔質構造体の間 にプライ・ポイント（ｐｒｙ−ｐｏｉｎｔ）を備えているほど充分に大きいこと が好ましい。それは引き続く密度化プロセスでリング状スペーサー２３４を除去 するのを助け、加熱炉スペースの使用を最大化するのに充分にコンパクト化する のを助けている。本発明のある態様によれば、約２１インチの外径を有している 環状多孔質構造体２２をプロセスするために、スペーサーの外径２３３は約２１ . ９インチであり、スペーサーの内径２３５は約１９.９インチである。リング状 スペーサーは好ましくは少なくとも０.２５インチの厚さである。 図１４Ａおよび１４Ｂはスペーサー２３４の詳細図を示し、隣接している一対 の多孔質構造体の境界面を示している。それぞれのリング状スペーサー２３４は 、隣接する多孔質構造体２２に互いに間隔を置き、そして直面している２つの平 行したスペーサー面２５２および２５４を有している。多孔質構造体２２が適応 性である場合には、隣接する多孔質構造体２２は多孔質構造体２２を僅かに変形 させ、そして封止を展開させる矢印２５０に示されるリングに対して加圧される 。リング状スペーサー２３４に対して隣接する多孔質構造体を加圧することは、 多孔質構造体２２を通して通過することなく、反応器体積中へガスがもれること を防ぐリング状スペーサー２３４に対してそれぞれの多孔質構造体を封止するこ とになる。リング状スペーサーの平坦面２５２および２５４を有するリング状ス ペーサー２３４は、表面を熱分解カーボンで被覆して封止され、それは密度化の 後多孔質構造体２２から分離することができる。好ましい態様によれば、リング 状スペーサー２３４は、１２５ＲＭＳマイクロインチの最大表面粗さを有するリ ング状スペーサー面２５２および２５４に一枚（ｍｏｎｏｌｉｔｈｉｃ）のグラ ファイトから加工される。このことはスペーサーおよび多孔質構造体の間のガス ケットの必要性を除きそして積層体の集積が極めて簡単になったので驚くべき発 見である。 リング状スペーサー２３４の別の態様は図１５Ａおよび１５Ｂに示されている 。この態様では少なくとも１つのリング状適応性ガスケット２５６および２５８ は、それぞれのスペーサー面２５２および２５４に隣接して配置され、それぞれ の適応性ガスケット２５６および２５８は矢印２５０に示されるように近接する 多孔質構造体２２に対して加圧される。その構造体はリング状スペーサー２３４ に対して適応性ガスケット２５６および２５８を変形させ、封止を形成する。こ の態様は多孔質構造体２２が適応性でない（例えば既に部分的に密度化されてい る）場合には好ましい。そのような場合、図１４Ａおよび１４Ｂのようにリング 状スペーサーに対して単に多孔質構造体を加圧することは充分な封止を形成しな い。 図１２Ａおよび１２Ｂを引用すると、ベースプレート２０４またはトッププレ ート２０８のどちらかに隣接するリング状スペーサーの詳細図が示されている。 トッププレート２０８、底部プレート２０４およびリング状スペーサー２３４は 非適応性材料で形成されている。従って、リング状適応性ガスケット２６０はリ ング状スペーサー２３４およびトッププレート２０８または底部プレート２０４ の間に配置されている。多孔質構造体２２が適応性である場合には、多孔質構造 体２２を変形する矢印２５０に示されているようにリング状スペーサー２３４に 対して加圧して封止を形成してもよい。リング状スペーサー２３４に対して多孔 質構造体２２を加圧することは、多孔質構造体２２を通して通過することなく、 ガスが囲まれた空洞から反応器体積へもれるのを防ぐのに効果的である。別の態 様は図１３Ａおよび１３Ｂに示されている。この態様では多孔質構造体２２が相 対的に硬く、適応性でない場合には好ましい。追加的なリング状の適応性ガスケ ット２６２がリング状スペーサー２３４および多孔質構造体２２の間に配置され 、引き続いて矢印２５０に示したように圧力が加えられる。ガスケット２６０お よび２６２はいずれも適応性であるのが好ましい。 本発明による取り付け装置２００の種々の構成部品は好ましくは、一体構造の 図形から機械製作される。種々の適応性ガスケットは、ＥＧＣ Ｅｎｔｅｒｐｒ ｉｓｅｓ Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ社（Ｍｅｎｔｏｒ，Ｏｈｉｏ，Ｕ．Ｓ．Ａ ．） パックのような、屈曲性のあるグラファイトから形成されてもよい。匹敵する材 料はＵＣＡＲ Ｃａｒｂｏｎ Ｃｏｍｐａｎｙ Ｉｎｃ．社（Ｃｌｅｖｅｌａｎ ｄ，Ｏｈｉｏ，Ｕ．Ｓ．Ａ．）から入手できる。本発明の実施において、グラフ ァイトまたはセラミックベースセメントおよびペーストのような、他のタイプの 封止剤が使用されてもよい。しかし、ここに開示された封止剤は、経済的に実施 でき、且つ高密度化する前に取り付け装置２００および多孔質構造体２０２の積 層体を容易に組み立てることができ、そして高密度化の後に取り付け装置２００ および多孔質構造体２０２の積層体を容易に解体することができる。多孔質構造 体２０２の積層体は既述の封止剤を使用して形成され、そしてベースプレート２ ０４とトッププレート２０８の間に圧縮して配置される。高密度化の後、トップ プレート２０８は取り去ってもよいし、また、積層体は多孔質構造体２２をさら に処理するために解体されてもよい。リング状スペーサー２３４および取り付け 装置２００を構成する他の構成部品は、他の多孔質構造体２２を高密度化するた めにその後再利用してもよい。 図１９Ａおよび１９Ｂを引用すると、取り付け装置２００を組み立てるための 好ましい方法が示されている。好ましい態様によれば、スペーシング構造体２０ ６はトッププレート２０８に分離できるようにかみ合い、それによってトッププ レート２０８がスペーシング構造体２０６から離脱するのを可能にする。これは 前述のように、取り付け装置２００においてピン２２０を持つスペーシング支柱 ２１８、およびピン２２０を受け入れるトッププレートの穴２２４を持つトップ プレート２０８によって達成される。ピン２２０はトッププレートの穴２２４に 滑りはめ込みでかみ合い、それでトッププレート２０８はスペーシング構造体２ ０６の方に向かっておよびそれから離れて自由に動くことができる。スペーシン グ構造体２０６および多孔構造体２０２の積層体は、トッププレート２０８が取 り付けられる前に（積層体２０２が向かい合っているプレート２０４と２０８の 間に配置される前に）、積層体がベースプレート２０４の最上面に関係のある高 さＡを規定し、スペーシング構造体がベースプレート２０４の最上面に関係のあ る高さＢを規定するように配置される。ここでＡはＢより大きい。トッププレー ト２０８はそれから、多孔質構造体２０２の積層体上に置かれ、そして図１９Ｂ に示されるように、スペーシング構造体２０６上に据え付けるまでベースプレー ト２０４の方へ押し込まれる。スペーシング構造体２０６は多孔質構造体２０２ の積層体を前もって定められた高さＢまで圧縮する。トッププレート２０８は支 柱２１８によって規定されるストップ上に据え付ける。 このように、多孔質構造体２０２の積層体を有する取り付け装置２００を組み 立てる方法は、向かい合っているプレート２０４および２０８を圧縮によって積 層体の高さＡを減少させる距離（Ａ−Ｂ）互いのほうへ押し込むことによって、 多孔質構造体２２の積層体を圧縮して向かい合っているプレート２０４と２０８ の間に置くことを含む。積層体２０２の圧縮は、空洞２３６を図１２Ａから１５ Ｂについて述べられている前述の封止配列の効力によって封止になるようにさせ る。なお図１９Ａおよび１９Ｂを引用すると、ベースプレート２０４、スペーシ ング構造体２０６、およびトッププレート２０８は好ましくは、重力がトッププ レート２０８をベースプレート２０４の方に押し、そしてトッププレート２０８ がスペーシング構造体２０６から離脱するのを防ぐように方向付けられる。トッ ププレートが積層体２０２を高さＢに圧縮するのに十分な重量に満たない場合に は、トッププレートの開孔部２１０を有するまたは有しないおもし２１４がトッ ププレート２０８上に置かれてもよい。前述のように、トッププレート２０８が トッププレートの開孔部２１０を持っている場合は、カバープレート２１２が使 用されてもよい。おもし２１４および／またはカバープレート２１２はトッププ レート２０８上にのり、そして重力によって維持される。おもし２１４は、グラ ファイトブロック、耐火金属、または他の適当な高温抵抗特性を持つ材料から形 成されてもよい。カバープレート２１２はおもし２１４を中に含むように皿形で あってもよい。 積層体２０２が圧縮された距離（ＡマイナスＢ）は好ましくは、前もって定め られ、そして取り付け装置２００を組み立てる方法は、要求される圧縮を達成す るためにＡとＢの間の差を調節する手段を含む。高さＢは図１８で示されるよう にシム（詰め木）２６６を使用してストップ２６４を調節することによって調節 されてもよい。シム２６６は、スペーシング構造体２０６が円筒形の支柱２１８ を使用する場合には、好ましくは形が環状である。シムはピン２２０の上方で、 支柱２１８の一つの端または両端に置かれてもよい。異なった厚さのシムおよび 複合的に積層されたシムが、高さＢを正確に調節するのに使用されてもよい。高 さＡは、図１６に示されるように、隣接している多孔質構造体２２の組の間に一 つより多くのリング状スペーサー２３４を配置することによって調節されてもよ い。 適応性リング状ガスケット２６８は、十分な封止を与えるために、隣接するリ ング状スペーサー２３４の間に配置されてもよい。リング状スペーサー２７０お よび異なった厚さを持つリング状スペーサー２３４は、図１７に示されるように 、高さＡを調節するのにも使用されてもよい。高さＡおよび高さＢの両方とも、 前もって定められた圧縮量を正確に供給して調節されてもよい。好ましい態様に よれば、スペーシング構造体２０６は、既知の積層体の高さＡを持つ積層体と共 に 使用されるように設計される。距離（Ａ−Ｂ）を調節することは、そのときシム を有するストップ２６４を調節することに制限される。この方法は積層体２０２ を有する取り付け装置２００を組み立てるプロセスをきわめて簡単にする。ある 態様によれば、距離（Ａ−Ｂ）は、Ｂの寸法が約１６インチの場合には、約１／ ４インチである。 図２０を引用すると、好ましい取り付け装置２０１が、多くの多孔質構造体２ ２を高密度化する圧力勾配ＣＶＩ／ＣＶＤとして示されている。スペーシング構 造体２０７は、ベースプレート２０４と多孔質構造体２０３の積層体を分割する トッププレート２０８の間に配置された少なくとも一つの中間プレート２７２か ら成る。他の点では、取り付け装置２０１は取り付け装置２００に本質的に等し い。それぞれの中間プレート２７２はそれを突き抜ける中間プレート開孔部２７ ４を持ち、多孔質構造体２２の組の間に挟まれる。囲まれた空洞２３６はそれぞ れの中間プレート開孔部２７４をさらに含む。少なくとも一つのリング状スペー サー２３４は、中間プレート２７２と多孔質構造体２２の間で中間プレート２７ ２の片側上に配置されればよく、そして図１２Ａから１３Ｂの封止配列に利用し てもよい。複合的な取り付け装置２０１は積層されてもよい。この場合、一つの 取り付け装置２０１からのベースプレート２０４は、上方の取り付け装置のベー スプレートの開孔部２１６が下方の取り付け装置のトッププレートの開孔部２１ ０と流体伝達するように、下方の取り付け装置２０１のトッププレート２０８と かみ合う。このようにして、囲まれた空洞は一つの取り付け装置２０１から次に 延長され、最上部のトッププレートの開孔部２１０の上方に配置されたカバープ レート２１２によって終わる。 図２１は、取り付け装置１９９を示す。第１のおよび第２のあるいはより後の 多孔質構造体の積層体は互いに隣接して配置されてもよい。多孔質構造体２０２ の多数の隣接した積層体は、スペーシング構造体２８２と一緒にトッププレート ２０９とベースプレート２０５の間に配置される。スペーシング構造体２８２は 多数の支柱２１８を有する。トッププレート２０９は、カバープレート２１２お よびおもし２１４によって封止されてもよいそれぞれの積層体２０２に向かって いるトッププレートの開孔部２１１を随時有している。ベースプレートはそれぞ れの積層体２０２に向かっているベースプレート開孔部２１７を持ち、そしてカ バープレート１１０はそれぞれの積層体２０２に向かっているカバープレート開 孔部を有している。他の点では、取り付け装置１９９は取り付け装置２００に非 常に類似しており、そして好ましくは図１９Ａおよび１９Ｂについて述べられて いるのと同じ方法で組み立てられる。加えて、スペーシング構造体２８２は積層 体２０２を分割する中間プレートを有してもよく、そして複合的な取り付け装置 １９９は、図２０の取り付け装置２０１について述べられているのと別の最上部 上の一つに積層されてもよい。そのようにして、取り付け装置１９９および２０ １の特徴は、非常に多くの多孔質構造体２２の圧力勾配の高密度化を可能にする 必要がある場合には結合されてもよい。 図２２を引用すると、多孔質構造体３０２の積層体を高密度化する圧力勾配の ための代わりの取り付け装置３００が示されている。取り付け装置３００は取り 付け装置２００に本質的に等しく、積層体３０２を除いて、それぞれの多孔質構 造体の内径の周囲に配置された”ＩＤ”（内径）リング状スペーサー２８４と交 互になっている、それぞれの多孔質構造体２２の外径の周囲に配置された”ＯＤ ”（外径）リング状スペーサー２３４から成る。このＯＤリング状スペーサー２ ３４は好ましくは、多孔質構造体外径４４より僅かに小さい内径２３３、および 多孔質構造体外径４４と一般的に互いに接する外径２３５を持つ。ＩＤリング状 スペーサー２８４は好ましくは、多孔質構造体内径４２よりわずかに大きい外径 ５５４、および多孔質構造体内径４２と一般的に互いに接する内径５４６を持つ 。ＩＤリング状スペーサー２８４と共に、多孔質構造体外径４４はリング状スペ ーサー２８４の先述の外径５５６より大きい。それぞれのリング状スペーサー２ ３４および２８４の壁厚は好ましくは、反応性ガスがそれぞれの多孔質構造体２ ２に入るかまたは出るときの多孔質構造体表面領域の反応性ガスへの露出を最大 にするために、最小にされる。図２２のＩＤ／ＯＤ交互配列は、また取り付け装 置１９９および２０１と共に使用されてもよい。図２３を引用すると、多孔質構 造体３０３の積層体を高密度化する圧力勾配のための代わりの取り付け装置３０ １が示されている。取り付け装置３０１は取り付け装置２００に本質的に同じで あり、積層体３０３を除いて、それぞれの多孔質構造体の内径の周囲に配置され た 全ての”ＩＤ”リング状スペーサー２８４から成る。図２３の全ＩＤ配列は取り 付け装置１９９および２０１と共に使用されてもよい。取り付け装置３００およ び３０１の内部の種々の接合部は、図１２Ａから１５Ｂについて前述されたよう に封止されてもよい。積層体の高さおよびスペーシング構造体は図１６から１９ Ｂについて述べられるように調節されてもよい。 後述の特許請求の範囲によって規定されるように、本発明の範囲から外れない で、多くの変化が可能なことは明らかである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，Ｍ Ｃ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ， ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，Ｕ Ｇ)，ＡＭ，ＡＵ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，Ｃ Ｎ，ＣＺ，ＥＥ，ＦＩ，ＧＥ，ＨＵ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ ，ＫＧ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＴ，ＬＶ，ＭＤ， ＭＧ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＲＯ，Ｒ Ｕ，ＳＤ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＴ，ＵＡ ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ (72)発明者 ボック，ローウェル・ディー. アメリカ合衆国，オハイオ45302，アンナ, アムステルダム12861

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．加熱炉内に配置された封入調節板構造体であってこの封入調節板構造体は調 節板構造体入口および調節板構造体出口を有し、そして加熱炉内に配置された封 入導管構造体であって、この封入導管構造体は、前記封入調節板構造体を通して その調節板構造体の出口へ、ガス流入口から流入した実質的に全ての反応体ガス が流通しかつ送り込まれるようにガス流入口および該調節板構造体入口の周囲が 封入されている、ことを特徴とするガス流入口から反応体ガスを流入するＣＶＩ ／ＣＶＤ加熱炉に使用するためのガス予備加熱器。 ２．該調節板構造体出口の上に配置されたカバープレートをさらに有し、そのカ バープレートは配列された貫通孔を有している請求項１のガス予備加熱器。 ３．該調節板構造体出口の上に配置されそして少なくとも１つの開口部を有して いるカバープレートをさらに有し、そのカバープレートはその調節板構造体出口 からの実質的に全てのガスがその少なくとも１つの開口部を通して流通するよう に該調節板構造体出口の周囲が封入されている請求項１のガス予備加熱器。 ４．その加熱炉は感知器壁を規定する感知器およびその感知器壁に一部が密接し て配置されている封入調節板構造体よりなる請求項１のガス予備加熱器。 ５．その加熱炉は、感知器底部を規定する感知器を有し、その封入導管構造体は その感知器の底部の上に設置されている請求項１のガス予備加熱器。 ６．そのガス流入口は該感知器底部へ封入され、かつその封入導管構造体はその 感知器底部へ封入されている請求項５のガス予備加熱器。 ７．該封入導管構造体および該感知器底部との間に配置された圧縮しうるガスケ ットをさらに有する請求項６のガス予備加熱器。 ８．該封入導管構造体は多数の封入された結合体を形成している少なくとも２つ のピースを有している請求項１のガス予備加熱器。 ９．該封入調節板構造体は該封入導管構造体の上に設置されている請求項５のガ ス予備加熱器。 １０．該加熱炉は感知器底部を規定する感知器を有し、そしてその封入導管構造 体はその感知器の上に設置されかつその封入調節板構造体は該封入導管構造体の 上に設置され、そしてさらに該調節板構造体出口の上部に配置されかつ少なくと も１つの開口部を有するカバープレートを有し、このカバープレートは該調節構 造体出口から実質的に全てのガスをその少なくとも１つの開口部から流通させる ように該調節構造体の周囲に封入されており、このカバープレートは該封入導管 構造体の上部に設置されている請求項１のガス予備加熱器。 １１．該封入調節板構造体は少なくとも１つの貫通プレートを有する請求項１の ガス予備加熱器。 １２．該封入調節板構造体は、多数の空間並列貫通プレートを有している請求項 １のガス予備加熱器。 １３．それぞれの貫通プレートは、配列された貫通孔を有し、１つの貫通プレー トの配列された貫通孔は隣接した貫通プレートの配列された貫通孔とは一列には なっていない請求項１２のガス予備加熱器。 １４．該貫通プレートは、封入された周囲長を規定している請求項１３のガス予 備加熱器。 １５．該封入調節板構造体は、封入調節板構造体の周囲長を規定する、配列され 積み重ねられた隣接する貫通プレートを有し、そして該封入調節板構造体は、そ れぞれの一対の隣接する貫通プレートの間に封入調節板構造体の周囲長の周囲に 配置された圧縮しうるガスケットを有している請求項１のガス予熱器。 １６．該封入導管構造体は、該封入調節構造体が設置されたレッヂ（出っ張り部 ）を規定し、そして該封入調節構造体は、封入調節構造体の周囲長を、それぞれ 一対の隣接する貫通プレートの間の貫通プレートの周囲長の周囲に配置された少 なくとも第１の圧縮しうるガスケットおよびそのレッジとその封入調節板構造体 との間に配置された少なくとも第２の圧縮しうるガスケットにより規定する、配 列され積み重ねられた隣接する貫通プレートを有する請求項５のガス予備加熱器 。 １７．該加熱炉は少なくとも第２のガス流入口から反応体ガスを流入し、そして さらに該加熱炉内に配置された第２の封入調節板構造体を少なくとも有し、その 第２の封入調節板構造体は第２の調節板構造体入口および第２の調節板構造体出 口を有し、そして該加熱炉内に配置された第２の封入導管構造体を少なくとも有 し、その第２の封入導管構造体は、第２のガス流入口から流入した実質的に全て の反応体ガスが第２の封入調節構造体を通して第２の封入調節構造体出口へ流通 するように第２のガス流入口および第２の調節構造体の周囲に封入されている請 求項１のガス予備加熱器。 １８．さらに第２の調節板構造体出口の上部に配置された第２のカバープレート を有し、その第２のカバープレートは配列された貫通孔を有する請求項１７のガ ス予備加熱器。 １９．さらに該調節板構造体出口の上部に配置されかつ少なくとも１つの開孔部 を有する第２のカバープレートを少なくとも有し、その第２のカバープレートは 第２の調節板構造体出口から実質的に全てのガスが、その第２のカバープレート における少なくとも１つの開孔部から流通するように第２の調節板構造体の周囲 に封入されている請求項１７のガス予備加熱器。 ２０．ガス流入口からＣＶＩ／ＣＶＤ加熱炉内に配置されたガス予備加熱器へ反 応体ガスを導入し、そのガス予備加熱器は調節板構造体入口および調節板構造体 出口を有するＣＶＩ／ＣＶＤ加熱炉内に配置された封入調節板構造体と、そのガ ス流入口および調節板構造体入口の周囲に封入された封入導管構造体とを含み； そして該ガス流入口から該調節板構造体入口へ導入された反応体ガスを、該調節 板構造体を通して調節板構造体出口の外へ流通させる工程よりなることを特徴と するガス流入口からＣＶＩ／ＣＶＤ加熱炉へ反応体ガスを導入する方法。 ２１．さらに調節板構造体出口の上に配置されたカバープレートを有し、そのカ バープレートは配列された貫通孔を有しさらに反応体ガスをその配列された貫通 孔を通して流通させる請求項２０の方法。 ２２．さらに調節板構造体出口が配置されそして少なくとも１つの開孔部を有す るカバープレートを有し、そのカバープレートは、その調節板構造体出口の周囲 に封入され、そしてさらに反応体ガスを少なくとも１つの開孔部を通じて流通さ せる工程よりなる請求項２０の方法。 ２３．該加熱炉は、感知器壁を規定する感知器をさらに有し、そして封入調節板 構造体の一部は、その感知器壁へ密接して露出している請求項２０の方法。 ２４．該加熱炉は、感知器底部を規定する感知器を有し、そしてその封入導管構 造体はその感知器底部の上部に設置されている請求項２０の方法。 ２５．該ガス流入口は、該感知器底部に封入されそして封入導管構造体は該感知 器底部に封入されている請求項２４の方法。 ２６．さらに該封入導管構造体および感知器の間に配置された圧縮しうるガスケ ットを有する請求項２５の方法。 ２７．該封入導管構造体は、多数の封入された結合体を形成している少なくとも ２つのピースを有している請求項２０の方法。 ２８．該調節板構造体は該封入導管構造体の上部に設置されている請求項２４の 方法。 ２９．該加熱炉は感知器底部を規定する感知器を有し、該封入導管構造体は該感 知器底部の上部に設置され、そして封入調節板構造体は該封入導管構造体の上部 に設置され； さらに該調節板構造体出口の上部に配置されかつ少なくとも１つの開孔部を有 するカバープレートを有し、そのカバープレートは調節板構造体出口の周囲に封 入されかつその封入導管の上に設置され；そして さらにそのガスを調節板構造体出口からその少なくとも１つの開孔部を通して 流通する工程よりなる請求項２０の方法。 ３０．該封入調節板構造体は少なくとも１つの貫通プレートを有する請求項２０ の方法。 ３１．該封入調節板構造体は多数の空間並列貫通プレートを有する請求項２０の 方法。 ３２．それぞれの貫通プレートは、配列された貫通孔を有し、１つの貫孔プレー トの配列された貫通孔は隣接した貫通プレートの配列された貫通孔とは一列には なっていない請求項３１の方法。 ３３．該貫通プレートは、封入された周囲長を規定する請求項３２の方法。 ３４．該封入調節板構造体は、封入調節板構造体の周囲長を規定する、配列され た積み重ねられた隣接する貫通プレートを有し、そして該封入調節板構造体はそ れぞれの一対の隣接する貫通プレートの間に封入調節板構造体の周囲長の周囲に 配置された圧縮しうるガスケットを有している請求項２０の方法。 ３５．該封入導管構造体は封入調節板構造体を設置したレッヂ（出っ張り部）を 規定し、そして該封入調節板構造体は封入調節板構造体の周囲長を、それぞれ一 対の隣接する貫通プレートの間の貫通プレートの周囲長の周囲に配置された少な くとも第１の圧縮しうるガスケットおよびそのレッヂとその封入調節板構造体と の間に配置された少なくとも第２の圧縮しうるガスケットにより規定する、配列 され積み重ねられた隣接する貫通プレートを有する請求項２４の方法。 ３６．該加熱炉は、少なくとも第２のガス流入口から反応体ガスを流入し、そし てさらにＣＶＩ／ＣＶＤ加熱炉内に配置された第２のガス予備加熱器へ該ガス流 入口から反応体ガスを導入し、その第２のガス予備加熱器は第２の調節板構造体 入口および第２の調節板構造体出口を有するＣＶＩ／ＣＶＤ加熱炉内に配置され た第２の封入調節板構造体および第２のガス流入口と第２の調節板構造体入口と の周囲に封入された第２の封入導管構造体を有しており；そして第２のガス流入 口から第２の調節板構造体入口へ導入された反応体ガスを第２の封入調節板構造 体を通して第２の調節板構造体出口の外へ流通させることよりなる請求項２０の 方法。 ３７．さらに第２の調節板構造体出口の上部に配置された少なくとも第２のカバ ープレートを有し、その第２のカバープレートは配列された貫通孔を有している 請求項３６の方法。 ３８．さらに第２の調節板構造体出口の上部に配置されかつ少なくとも１つの開 孔部を有する第２のカバープレートを少なくとも有し、その第２のカバープレー トは、第２の調節板構造体出口からの実質的に全てのガスが、少なくとも１つの 開孔部から流通するように、第２の調節板構造体の周囲に封入されている請求項 ３６の方法。 ３９．それぞれの多孔質構造体はその中に連通した開孔部を有する多孔質構造体 の積層体； 連通したベースプレート開孔部を有している、加熱炉内側に固定化して適合さ れたベースプレート； 該ベースプレートに間隔をおいて直面しているトッププレート； 該ベースプレートおよび該トッププレートの間に配置されたスペーシング構造 体、このスペーシング構造体は、該ベースプレートと該トッププレートとの間に 位置し、該多孔質構造体はそのベースプレートに隣接している多孔質構造体の１ つおよびトッププレートに隣接している多孔質構造体の他の１つとともにベース プレートおよびトッププレートの間に配置している； およびそれぞれの一対の近接している多孔質構造体の間に多孔質構造体の積層 体内に配置されている少なくとも１つのリング状スペーサー、このリング状スペ ーサーは近接している多孔質構造体の開孔部を取り囲んでいる； ここで該ベースプレート、多孔質構造体の積層体および少なくとも１つのリン グ状スペーサーは、ベースプレートの開孔部から拡張し、それぞれの多孔質構造 体の開孔部を含みそして近接するトッププレートまで終結している、囲まれた空 洞を規定している、ことを特徴とする加熱炉の内側に沿って圧力勾配ＣＶＩ／Ｃ ＶＤである多孔質構造体を有する取り付け装置。 ４０．少なくとも１つのリング状スペーサーは、ベースプレートおよびそのベー スプレートに隣接している多孔質構造体の間のベースプレート開孔部の周囲に配 置されている請求項３９の取り付け装置。 ４１．少なくとも１つのスペーサーは、トッププレートおよびそのトッププレー トに隣接している多孔質構造体の間に配置されている請求項３９の取り付け装置 。 ４２．該トッププレートは、それに連通しているトッププレート開孔部を有し、 そしてさらに該トッププレート開孔部を覆っているカバープレートおよびそのカ バープレートとトッププレート開孔部を取り囲んでいるトッププレートとの間に 配置されているカバープレート封止体よりなり、そのカバープレートおよびカバ ープレート封止体は囲まれた空洞まで終結していることを特徴とする請求項３９ の取り付け装置。 ４３．該多孔質構造体は適応性であり、そしてそれぞれのリング状スペーサーは 、互いに間隔を有した２つのほぼ平行したリング側面を有し、そして近接してい る多孔質構造体に面しており、その近接している多孔質構造体はリング状スペー サーに対して押し付けられていることを特徴とする請求項３９の取り付け装置。 ４４．それぞれのリング状スペーサーは、互いに間隔を有した２つのほぼ平行し たリング側面を有し、そして近接している多孔質構造体に面しており、さらに多 数の適応性を有するグラファイト・ガスケットを有し、その少なくとも１つのガ スケットはそれぞれのリング側面に隣接して配置され、それぞれのガスケットは 近接している多孔質構造体に対して押し付けられている請求項３９の取り付け装 置。 ４５．該多孔質構造体は適応性であり、そして多孔質構造体の積層体は、ベース プレートおよびトッププレートの間に圧縮して配置されている請求項３９の取り 付け装置。 ４６．該スペーシング構造体は、ベースプレートおよびトッププレートの間に拡 張されている多孔質構造体の積層体のまわりに配置された多数の支柱よりなる請 求項３９の取り付け装置。 ４７．該スペーシング構造体は、そのスペーシング構造体から離れてトッププレ ートを移動しうるように別個にトッププレートを拘束し、 そしてそのベースプレート、スペーシング構造体およびトッププレートは、ト ッププレートがスペーシング構造体から離れて移動するのを防ぐようにベースプ レートへ向かってトッププレートに重力がかかるように配列されている請求項３ ９の取り付け装置。 ４８．さらにトッププレートの上部に設置されているおもしを有する請求項３９ の取り付け装置。 ４９．さらに多孔質構造体の第２の積層体を少なくとも有し、そのそれぞれの第 ２の多孔質構造体はそれに連通した多孔質構造体の開孔部を有しており、そして ベースプレートはそれに連通した第２のベースプレート開孔部を少なくとも有し 、多孔質構造体の第２の積層体はベースプレートに隣接してその第２の多孔質構 造体の１つおよびトッププレートに隣接している第２の多孔質構造体の他の１つ とともにベースプレートおよびトッププレートの間に配置されており、そしてそ れぞれの一対の隣接している第２の多孔質構造体の間に多孔質構造体の第２の積 層体内に配置された、少なくとも１つの第２のリング状スペーサー、そのリング 状スペーサーはその隣接する第２の多孔質構造体開孔部を取り囲んでいて； そのベースプレート、多孔質構造体の第２の積層体および少なくとも１つの第 ２のリング状スペーサーは、ベースプレート開孔部から拡張し、それぞれの多孔 質構造体開孔部を含み、そして隣接するトッププレートまで終結している第２の 囲まれた空洞を規定している； ことよりなる請求項３９の取り付け装置。 ５０．該スペーシング構造体は多孔質構造体の積層体を分割しているベースプレ ートおよびトッププレートの間に配置された少なくとも１つの中間プレートを有 し、それぞれの中間プレートは、一対の多孔質構造体の間にはさまれ、それぞれ の中間プレートは連通した開孔部を有し、それぞれの中間プレート開孔部はその 囲まれた空洞の一部を形成している請求項３９の取り付け装置。 ５１．さらに中間プレートおよび多孔質構造体の間の中間プレートのいずれか一 方の側に配置された少なくとも１つのリング状スペーサーを有する請求項５０の 取り付け装置。 ５２．それぞれの多孔質構造体は多孔質構造体の外径を規定し、そしてそれぞれ のリング状スペーサーは、スペーサーの外径を規定し、少なくとも１つの多孔質 構造体の多孔質構造体外径は、少なくとも１つのリング状スペーサーのスペーサ ー外径よりも大きい請求項３９の取り付け装置。 ５３．それぞれの多孔質構造体開口部は、多孔質構造体の内径を規定し、そして それぞれのリング状スペーサー開孔部は、スペーサーの内径を規定し、その多孔 質構造体の内径は少なくとも１つのリング状スペーサーのスペーサー内径よりも 小さい請求項３９の取り付け装置。 ５４．それぞれの多孔質構造体は、多孔質構造体の内径を規定し、そしてそれぞ れのリング状スペーサーは、スペーサーの内径を規定し、それぞれの多孔質構造 体の内径は、スペーサーの内径よりも小さい請求項３９の取り付け装置。 ５５．それぞれの多孔質構造体は、多孔質構造体の外径を規定し、そしてそれぞ れのスペーサーの内径は、多孔質構造体の外径よりも僅かに小さい請求項４０の 取り付け装置。 ５６．それぞれの多孔質構造体は環状であり、多孔質構造体の外径および多孔質 構造体の内径を規定し、多孔質構造体の積層体は、外径リング状スペーサーと交 互に並んだ内径リング状スペーサーを有し、それぞれの外径リング状スペーサー は、多孔質構造体の外径および多孔質構造体の外径と隣接した外径よりも僅かに 小さい内径を有し、それぞれの内径リング状スペーサーは多孔質構造体の内径お よび多孔質構造体の内径に隣接している内径よりも僅かに大きい外径を有してい る請求項３９の取り付け装置。 ５７．それぞれの多孔質構造体は環状であり、多孔質構造体の内径を規定し、そ して多孔質構造体の積層体は、全内径リング状スペーサーを有し、それぞれの内 径リング状スペーサーは多孔質構造体の内径および多孔質構造体の内径と隣接し た内径よりも僅かに大きい外径を有する請求項３９の取り付け装置。 ５８．それぞれの隣接した一対の多孔質構造体の間にリング状スペーサーととも に多孔質構造体およびリング状スペーサーを多数積層して組立て； ベースプレートおよびトッププレートの間に多孔質構造体の積層体を配置し、 そのベースプレートは連通したベースプレート開孔部を有し、そこでベースプレ ート、多孔質構造体の積層体および少なくとも１つのリング状スペーサーは、ベ ースプレート開孔部から拡張し、それぞれの多孔質構造体を含みそして隣接する トッププレートまで終結している、囲まれた空洞を規定している； ベースプレートおよびトッププレートの間に多孔質構造体の積層体の周囲にス ペーシング構造体を配置し、そのスペーシング構造体はベースプレートおよびト ッププレートを結合している； 工程よりなる取り付け装置および勾配したＣＶＩ／ＣＶＤである多数の多孔質構 造体、このそれぞれの多孔質構造体は連通した開孔を有している、を組立てる方 法。 ５９．それぞれの多孔質構造体は、外径を規定し、そしてそれぞれのリング状ス ペーサーは外径と隣接したリングを有する請求項５８の方法。 ６０．多孔質構造体の積層体は適応性であり、そしてその多孔質構造体は、多孔 質構造体の積層体がその反対のプレートの間に配置される前に積層体の高さを規 定し、そして圧縮によってその積層体の高さを減少する互いの方向の距離にその 反対のプレートを押し付けることによって反対のプレートの間に圧縮して多孔質 構造体の積層体を置く工程よりなる請求項５８の方法。 ６１．スペーシング構造体は、その距離を制限して停止を規定している請求項６ ０の方法。 ６２．その距離は予め決定され、そしてさらにその距離を達成するため停止を調 整する工程よりなる請求項６１の方法。 ６３．さらにシム（詰め木）を用いてその停止を調整する工程よりなる請求項６ ２の方法。 ６４．それぞれの多孔質構造体は環状であり、そして多孔質構造体の外径を規定 し、そして多孔質構造体の積層体は、全外径リング状スペーサーよりなり、それ ぞれの外径リング状スペーサーは多孔質構造体の外径および多孔質構造体の外径 に隣接している外径よりも僅かに小さい内径を有している請求項５８の方法。 ６５．それぞれの多孔質構造体は環状であり、そして多孔質構造体の外径および 多孔質構造体の内径を規定し、そして多孔質構造体の積層体は外径リング状スペ ーサーと交互に並んだ内径リング状スペーサーを有し、それぞれの外径リング状 スペーサーは多孔質構造体の外径および多孔質構造体の外径と隣接した外径より も僅かに小さい内径を有し、それぞれの内径リング状スペーサーは多孔質構造体 の内径および多孔質構造体の内径に隣接している内径よりも僅かに大きい外径を 有している請求項５８の方法。 ６６．それぞれの多孔質構造体は環状であり、そして多孔質構造体の内径を規定 し、ここで多孔質構造体の積層体は、全内径リング状スペーサーを有し、それぞ れの内径リング状スペーサーは多孔質構造体の内径および多孔質構造体の内径と 隣接した内径よりも僅かに大きい外径を有する請求項５８の方法。