JP2008126107A - Purifier - Google Patents

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Teruo Okamoto
照夫 岡本
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To efficiently purify a fluid to be purified by generating discharge plasma over the whole region into which the fluid to be purified is introduced. <P>SOLUTION: The purifier 1 is equipped with a purification treatment part 2 for purifying water by plasma, an introducing part 3 for introducing water to be treated into the purification treatment part 2 and a lead-out passage 4 for leading out the treated water. The purification treatment part 2 has at least one water flow channel 21 and a plurality of plasma generators 5, which is equipped with a discharge electrode 6 and an earth electrode 60 both of which are opposed to each other, are arranged to the water flow channel 21. A high voltage applying device for applying high voltage to the discharge electrode 6 intermittently applied to the discharge electrode 6 in determined timing is connected to the respective plasma generators 5. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

この発明は、湖沼、池などの水や一般家庭、各種施設から排出される水などを浄化したり、工場などから排出されるガスを浄化したりするのに用いられる浄化装置に関し、特にこの発明は、放電により発生させたプラズマ(以下「放電プラズマ」という。)によって液体や気体を浄化処理する浄化装置に関する。   The present invention relates to a purification device used for purifying water such as lakes and ponds, water discharged from general households, various facilities, etc., and purifying gas discharged from factories and the like. Relates to a purification device for purifying a liquid or gas with plasma generated by discharge (hereinafter referred to as “discharge plasma”).

従来、気体中で電極に高電圧をかけて放電を発生させることにより気体をプラズマ化し、その放電プラズマの中に有機溶剤などの有害物質を含む気体を導入して気体中の有機溶剤を分解除去するという浄化方法が知られている。また、液体中で電極に高電圧をかけて放電を発生させることにより液体をプラズマ化し、その放電プラズマの作用により液体中に反応性の強いラジカルを生じさせ、これを液体中に溶け込ませて化学反応を誘起したり殺菌を行ったりして液体を浄化するという浄化方法も知られている。   Conventionally, gas is turned into plasma by generating a discharge by applying a high voltage to the electrode in the gas, and a gas containing a harmful substance such as an organic solvent is introduced into the discharge plasma to decompose and remove the organic solvent in the gas. A purification method is known. In addition, by applying a high voltage to the electrode in the liquid to generate a discharge, the liquid is turned into plasma, and by the action of the discharge plasma, a highly reactive radical is generated in the liquid, and this is dissolved in the liquid for chemical reaction. A purification method is also known in which a liquid is purified by inducing a reaction or sterilizing.

この種の浄化装置として、筒状ケース内に放電極と、この放電極を取り囲むアース電極とが設けられるとともに、多数の金属片が封入されたものが提案されている(例えば特許文献1参照)。
浄化処理すべき流体を筒状ケースの一端より導入し、前記放電極に高電圧を印加すると、放電極とアース電極との間に多数の金属片が介在しているので、電極と金属片との間および金属片と金属片との間に放電が発生する。金属片が筒状ケースの全域に行き渡ることにより、筒状ケース内の随所で放電プラズマが発生する。この放電プラズマの作用により筒状ケース内に導入された流体は浄化処理される。
As this type of purification device, a device in which a discharge electrode and a ground electrode surrounding the discharge electrode are provided in a cylindrical case and a large number of metal pieces are enclosed has been proposed (see, for example, Patent Document 1). .
When a fluid to be purified is introduced from one end of the cylindrical case and a high voltage is applied to the discharge electrode, a large number of metal pieces are interposed between the discharge electrode and the ground electrode. Discharge occurs between and between the metal pieces. Discharge plasma is generated everywhere in the cylindrical case as the metal piece spreads over the entire area of the cylindrical case. The fluid introduced into the cylindrical case by the action of the discharge plasma is purified.

特開2005−305293号公報JP 2005-305293 A

上記した構成の浄化装置では、処理すべき流体は筒状ケースの一端から導入して他端より導出させるので、筒状ケース内を一方向へ移動し、このため、流体の流量などが多いと金属片の一部が筒状ケース内の下流端に密集する。密集した金属片が各電極に接触すると、当該金属片の密集部は電気抵抗が小さく、電流が集中して流れるため、筒状ケース内のその他の領域で放電が起きにくくなり、浄化処理の効率が悪くなるという問題が生じる。   In the purification apparatus having the above-described configuration, the fluid to be processed is introduced from one end of the cylindrical case and led out from the other end, and therefore moves in one direction in the cylindrical case. A part of the metal pieces is concentrated at the downstream end in the cylindrical case. When dense metal pieces come into contact with each electrode, the dense parts of the metal pieces have low electrical resistance and current flows in a concentrated manner, making it difficult for discharge to occur in other areas of the cylindrical case, and the efficiency of the purification process Problem arises.

この発明は、上記した問題に着目してなされたもので、気体や液体などの流体の流れや流量などに関係なく、流体が導入される全領域にわたって放電プラズマを発生させることにより、浄化処理すべき流体を効率よく浄化できる浄化装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made paying attention to the above-described problems, and purifies the plasma by generating discharge plasma over the entire region where the fluid is introduced regardless of the flow or flow rate of the fluid such as gas or liquid. It is an object of the present invention to provide a purification device that can efficiently purify a fluid to be purified.

この発明による浄化装置は、放電により発生させたプラズマにより流体を浄化処理する浄化処理部と、前記浄化処理部へ処理すべき流体を導入する導入路と、前記浄化処理部より処理済の流体を導出させる導出路とを備えたものである。前記浄化処理部は、少なくともひとつの流体通路を有し、前記流体通路には、互いに対向する放電極およびアース電極を備えたプラズマ発生装置が流体の流路に沿って複数配置されている。前記の各プラズマ発生装置には、前記放電極にそれぞれ決められたタイミングで高電圧を断続的に印加するための高電圧印加装置が接続されている。   The purification apparatus according to the present invention includes a purification processing unit that purifies a fluid with plasma generated by electric discharge, an introduction path that introduces a fluid to be processed into the purification processing unit, and a fluid that has been processed by the purification processing unit. A derivation path to be derived. The purification treatment section has at least one fluid passage, and a plurality of plasma generators each including a discharge electrode and a ground electrode facing each other are arranged in the fluid passage along the fluid flow path. Each of the plasma generators is connected to a high voltage application device for intermittently applying a high voltage to the discharge electrode at a predetermined timing.

この発明の上記した構成において、「流体」には気体および液体が含まれるもので、この発明によるプラズマ浄化装置は液体の浄化にも気体の浄化にも適用できる。   In the above-described configuration of the present invention, the “fluid” includes gas and liquid, and the plasma purification apparatus according to the present invention can be applied to liquid purification and gas purification.

この発明による浄化装置において、処理すべき流体は導入路によって浄化処理部に導かれ、浄化処理部で流体は放電により発生させたプラズマにより浄化処理される。浄化処理部の流体通路には、複数のプラズマ発生装置が流体の流路に沿って配置されているので、この流体通路を処理すべき流体が通過する際に、高電圧印加装置によってそれぞれのプラズマ発生装置に対し放電に必要な電圧を断続的に印加すると、プラズマ発生装置毎に放電極とアース電極との間で放電が繰り返し発生する。これにより、流体の流れなどに関係なく、浄化処理部の全域にわたって均一な放電プラズマが発生する。この放電プラズマの作用により浄化処理部に導入された流体は浄化処理され、処理済の流体は流体導出口から導出路へ導出される。   In the purification apparatus according to the present invention, the fluid to be processed is guided to the purification processing unit by the introduction path, and the fluid is purified by the plasma generated by the discharge in the purification processing unit. Since a plurality of plasma generators are arranged along the fluid flow path in the fluid passage of the purification processing section, when the fluid to be processed passes through the fluid passage, each plasma is generated by the high voltage application device. When a voltage necessary for discharge is intermittently applied to the generator, discharge is repeatedly generated between the discharge electrode and the ground electrode for each plasma generator. As a result, a uniform discharge plasma is generated over the entire region of the purification treatment unit regardless of the flow of the fluid. The fluid introduced into the purification processing unit by the action of the discharge plasma is purified, and the treated fluid is led out from the fluid outlet to the outlet path.

この発明の好ましい一実施態様においては、前記高電圧印加装置は、電源装置と、前記電源装置に接続される一次コイルおよび前記一次コイルとトランス結合し前記プラズマ発生装置の放電極に接続される二次コイルを含む複数の点火コイルと、前記の各一次コイルに流す電流を決められたタイミングでオン、オフ制御するスイッチとから成るものである。   In a preferred embodiment of the present invention, the high voltage application device includes a power supply device, a primary coil connected to the power supply device, and a transformer coupled to the primary coil and connected to the discharge electrode of the plasma generator. It comprises a plurality of ignition coils including a secondary coil, and a switch for controlling on / off of the current flowing through each primary coil at a predetermined timing.

この実施態様によると、一次コイルに電流が流れると、一次コイルは磁束を発生させ、この磁束が二次コイルを鎖交することによって二次コイルに電磁誘導による誘導起電力が発生する。二次コイルにおいて発生した高電圧が、プラズマ発生装置の放電極に達すると、アース電極との間に放電が発生し、この放電プラズマの作用により浄化処理部に導入された流体は浄化処理される。   According to this embodiment, when a current flows through the primary coil, the primary coil generates a magnetic flux, and this magnetic flux links the secondary coil to generate an induced electromotive force due to electromagnetic induction in the secondary coil. When the high voltage generated in the secondary coil reaches the discharge electrode of the plasma generator, a discharge is generated between the secondary electrode and the ground electrode, and the fluid introduced into the purification processing unit is purified by the action of the discharge plasma. .

この発明のさらに好ましい一実施態様においては、前記高電圧印加装置から各プラズマ発生装置の放電極への高電圧の印加を制御して放電発生のタイミングを制御する制御装置をさらに備えて成るものである。   In a further preferred embodiment of the present invention, the apparatus further comprises a control device for controlling the timing of discharge generation by controlling the application of a high voltage from the high voltage application device to the discharge electrode of each plasma generator. is there.

この実施態様によれば、流体通路を流れる流体の流量などに応じて、例えば、全てのプラズマ発生装置で一斉に放電を発生させたり、流体の流れる方向に沿って順次プラズマ発生装置で放電を発生させたりするなど、各プラズマ発生装置による放電発生のタイミングを制御することにより、浄化処理部に導入される浄化処理すべき流体に対してむらなく放電プラズマによる浄化処理を施すことができる。   According to this embodiment, according to the flow rate of the fluid flowing through the fluid passage, for example, all plasma generators generate discharges all at once, or the plasma generator sequentially generates discharges along the fluid flow direction. By controlling the timing of discharge generation by each plasma generator, such as by allowing the fluid to be purified to be introduced into the purification processing unit, the purification process using the discharge plasma can be performed evenly.

前記浄化処理部には、前記流体通路を流れる流体に空気を導入するための空気導入路が接続されている。この実施態様によれば、導入された空気が気泡となって流体通路を流れると、放電によって反応活性なオゾンやラジカルなどが生成するため、浄化処理機能が向上する。   An air introduction path for introducing air into the fluid flowing through the fluid passage is connected to the purification processing section. According to this embodiment, when the introduced air becomes bubbles and flows through the fluid passage, reactive ozone or radicals are generated by the discharge, so that the purification processing function is improved.

この発明によると、浄化処理部の流体通路には、複数のプラズマ発生装置が流体の流路に沿って配置されているので、流体の流れなどに関係なく、浄化処理部の全域にわたって均一な放電プラズマを発生させることができる。   According to the present invention, since a plurality of plasma generators are arranged along the fluid flow path in the fluid passage of the purification processing unit, a uniform discharge is obtained over the entire region of the purification processing unit regardless of the flow of the fluid. Plasma can be generated.

図1および図2は、この発明の一実施例である浄化装置1の構成を示している。
図示例の浄化装置1は、水の浄化に用いているが、この発明はこれに限らず、水以外の液体、さらには気体の浄化にも適用できる。
図示例の浄化装置1は、被処理水を放電プラズマにより浄化処理する浄化処理部2と、この浄化処理部2へ被処理水を導入する導入路3と、浄化処理部2より処理済の水を導出させる導出路4と、浄化処理部2に配設される複数台(図示例では12台)のプラズマ発生装置5とを備えており、各プラズマ発生装置5にはパルス状の高電圧を印加するための高電圧印加装置7(図6に示す。)と、高電圧の印加を制御するための制御装置10(図6に示す。)とが接続されている。
1 and 2 show the configuration of a purification device 1 according to an embodiment of the present invention.
Although the purification device 1 of the illustrated example is used for purification of water, the present invention is not limited to this, and can also be applied to purification of liquids other than water, and further gas.
The purification apparatus 1 in the illustrated example includes a purification treatment unit 2 that purifies the water to be treated with discharge plasma, an introduction path 3 that introduces the water to be treated into the purification treatment unit 2, and water that has been treated by the purification treatment unit 2. And a plurality of (12 in the illustrated example) plasma generators 5 disposed in the purification processing unit 2, and each plasma generator 5 is supplied with a pulsed high voltage. A high voltage applying device 7 (shown in FIG. 6) for applying and a control device 10 (shown in FIG. 6) for controlling the application of the high voltage are connected.

前記導入路3および導出路4は合成樹脂製パイプや金属製パイプをもって構成される。導入路3はポンプPに接続され、ポンプPは池より吸い上げた被処理水を導入路3へ送る。導出路4は処理済の水を池へ導く。   The introduction path 3 and the lead-out path 4 are composed of a synthetic resin pipe or a metal pipe. The introduction path 3 is connected to the pump P, and the pump P sends the water to be treated sucked from the pond to the introduction path 3. The lead-out path 4 guides the treated water to the pond.

前記浄化処理部2は、ガラス製または合成樹脂製の箱状体20により構成されている。箱状体20の内部は、導入路3より導入された被処理水を通過させて導出路4へ導出するために、2枚の仕切り板27,28を並列に設けて3本の水流路21A〜21Cがそれぞれ形成されている。   The said purification process part 2 is comprised by the box-shaped body 20 made from glass or a synthetic resin. The inside of the box-shaped body 20 is provided with two partition plates 27 and 28 in parallel in order to pass the water to be treated introduced from the introduction path 3 and lead it to the lead-out path 4, thereby providing three water flow paths 21A. To 21C are formed.

箱状体20の上面にはプラズマ発生装置5を浄化処理部2内に固定配置するための固定用ソケット25が各水流路21A〜21Cについてそれぞれ4個ずつ、1列、等間隔に整列配備されている。   On the upper surface of the box-shaped body 20, four fixing sockets 25 for fixing and arranging the plasma generator 5 in the purification processing unit 2 are arranged in a line at equal intervals, four for each of the water flow paths 21 </ b> A to 21 </ b> C. ing.

前記導入路3には、浄化処理部2内へ空気を送り込むための空気導入路22が設けられている。空気導入路22は、図3に示すように、図示しない送風機構に接続された導入管23と、1本の導入管23より分岐した3本の分岐管24A〜24Cを含んでいる。各分岐管24A〜24Cは、前記水流路21A〜21Cにそれぞれ導かれており、導入管23より各分岐管24A〜24Cへ導入された空気は多数の送気孔26により気泡となってそれぞれ水流路21A〜21Cに吐き出される。気泡が水流路21A〜21Cを流れるとき、放電によって反応活性なオゾンやラジカルなどが生成されるため、浄化処理作用が向上する。   The introduction path 3 is provided with an air introduction path 22 for sending air into the purification processing unit 2. As shown in FIG. 3, the air introduction path 22 includes an introduction pipe 23 connected to a blower mechanism (not shown), and three branch pipes 24 </ b> A to 24 </ b> C branched from one introduction pipe 23. The branch pipes 24A to 24C are respectively guided to the water flow paths 21A to 21C, and the air introduced from the introduction pipe 23 to the branch pipes 24A to 24C is converted into bubbles by a large number of air supply holes 26, respectively. 21A to 21C. When bubbles flow through the water flow paths 21A to 21C, reactive ozone and radicals are generated by the discharge, so that the purification treatment action is improved.

図1および図2に戻って、浄化処理部2の各固定用ソケット25の位置には、放電によりプラズマを発生させ、浄化処理部2の内部を通過する水に対して放電プラズマによる浄化処理を施すための合計12台のプラズマ発生装置5がそれぞれ配備されている。これらのプラズマ発生装置5は、前記固定用ソケット25に後述する取付金具50のネジ部55を嵌合させることにより、1本の水通路21A〜21Cについてそれぞれ4台ずつ配置される。   Returning to FIGS. 1 and 2, plasma is generated by electric discharge at the position of each fixing socket 25 of the purification processing unit 2, and the purification process by the discharge plasma is performed on the water passing through the inside of the purification processing unit 2. A total of twelve plasma generators 5 are provided for application. Four plasma generators 5 are arranged for each of the water passages 21 </ b> A to 21 </ b> C by fitting the fixing socket 25 with a screw portion 55 of a mounting bracket 50 described later.

プラズマ発生装置5は、この実施例では車両のエンジンなどに取り付けられる公知のスパークプラグが用いられ、図4に示すように、取付金具50と、先端部51aが突出するように取付金具50内に保持される絶縁碍子51と、先端部6aが絶縁碍子51の一端部51aから突出するように絶縁碍子51内に固定される放電極6と、放電極6と隙間を隔てて対向するアース電極60とを備えている。   In this embodiment, the plasma generator 5 uses a known spark plug attached to a vehicle engine or the like. As shown in FIG. 4, the mounting bracket 50 and the tip 51a are projected into the mounting bracket 50 so as to protrude. The insulator 51 to be held, the discharge electrode 6 fixed in the insulator 51 so that the tip end portion 6a protrudes from the one end 51a of the insulator 51, and the ground electrode 60 facing the discharge electrode 6 with a gap therebetween. And.

取付金具50は、例えば低炭素鋼などの導電性の鉄鋼材料により構成された筒状体からなり、この取付金具50の外周面には、前記固定用ソケット25に固定するための取付用ネジ部55が設けられている。   The mounting bracket 50 is made of a cylindrical body made of a conductive steel material such as low carbon steel, and a mounting screw portion for fixing the mounting bracket 50 to the fixing socket 25 is provided on the outer peripheral surface of the mounting bracket 50. 55 is provided.

取付金具50の内部には、アルミナ(Al)などの電気絶縁体からなる筒状の絶縁碍子51が固定されている。この絶縁碍子51の一端部51aは、取付金具50の一端部50aから突出し、他端部51bは、取付金具50の他端部50bから突出した状態となっている。絶縁碍子51の軸孔52には、放電極6および金属製のステム部53が固定されており、この放電極6とステム部53とは、詳細は省略するが、電気的に接続されている。ステム部53の一端部には端子部54が設けられており、この端子部54には、後述する点火コイル8の取付部84が装着される。 A cylindrical insulator 51 made of an electrical insulator such as alumina (Al 2 O 3 ) is fixed inside the mounting bracket 50. One end 51 a of the insulator 51 protrudes from the one end 50 a of the mounting bracket 50, and the other end 51 b protrudes from the other end 50 b of the mounting bracket 50. The discharge electrode 6 and a metal stem portion 53 are fixed to the shaft hole 52 of the insulator 51, and the discharge electrode 6 and the stem portion 53 are electrically connected, although details are omitted. . A terminal portion 54 is provided at one end of the stem portion 53, and a mounting portion 84 of the ignition coil 8 described later is attached to the terminal portion 54.

放電極6は円柱体であり、円柱体の、内材が例えばCuなどの熱伝導性に優れた金属材料により構成され、外材がNi基合金などの耐熱性および耐食性に優れた金属材料により構成されている。放電極6は絶縁碍子51によって取付金具50に対して絶縁保持され、放電極6の先端部6aには、レーザ溶接などによってイリジウム合金からなる円柱状のチップ6bが接合されている。   The discharge electrode 6 is a cylindrical body, and the inner material of the cylindrical body is made of a metal material having excellent thermal conductivity such as Cu, and the outer material is made of a metal material having excellent heat resistance and corrosion resistance such as a Ni-based alloy. Has been. The discharge electrode 6 is insulated and held with respect to the mounting bracket 50 by an insulator 51, and a cylindrical tip 6b made of an iridium alloy is joined to the tip portion 6a of the discharge electrode 6 by laser welding or the like.

また、取付金具50の先端部50aには、アース電極60が接合されている。このアース電極60は、Niを主成分とするNi基合金により構成されており、その一端部60bが取付金具50に溶接され、他端部60aが放電極6の先端部6aと所定の空隙を有して対向している。   A ground electrode 60 is joined to the tip 50 a of the mounting bracket 50. The ground electrode 60 is made of a Ni-based alloy containing Ni as a main component, one end 60b of which is welded to the mounting bracket 50, and the other end 60a has a predetermined gap from the tip 6a of the discharge electrode 6. Have opposites.

前記放電極6およびアース電極60は、この実施例では、図5に示すように、箱状体20の高さhの中央位置(h/2)に位置するように配備されている。
この実施例によると、上記した構成のプラズマ発生装置5によって放電極6とアース電極60との間で放電を発生させたとき、流体通路21A〜21Cの高さ方向に均一にプラズマが発生するので、各流体通路21A〜21Cを流れる被処理水を効率よく浄化処理できる。
In this embodiment, the discharge electrode 6 and the ground electrode 60 are arranged so as to be positioned at the center position (h / 2) of the height h of the box-shaped body 20, as shown in FIG.
According to this embodiment, when the discharge is generated between the discharge electrode 6 and the ground electrode 60 by the plasma generator 5 having the above-described configuration, the plasma is uniformly generated in the height direction of the fluid passages 21A to 21C. The water to be treated flowing through the fluid passages 21A to 21C can be efficiently purified.

前記高電圧印加装置7は、図6に示すように、前記の各プラズマ発生装置5に接続される複数台(図示例では12台)の点火コイル8と、電源装置70と、制御装置10とで構成される。電源装置70は、交流発電機71で発生させた交流電圧を整流器72およびレギュレータ73によって例えば12Vの直流電圧に変換した後、各点火コイル8に供給する。   As shown in FIG. 6, the high voltage applying device 7 includes a plurality of (12 in the illustrated example) ignition coils 8 connected to the plasma generators 5, a power supply device 70, a control device 10, and the like. Consists of. The power supply device 70 converts the AC voltage generated by the AC generator 71 into a DC voltage of 12 V, for example, by the rectifier 72 and the regulator 73 and then supplies the DC voltage to each ignition coil 8.

点火コイル8は、車両などのエンジンにおけるスパークプラグに用いられる公知のものであり、図7に示すように、同心円状に巻回した1次コイル81と2次コイル82とを備えた円筒部80と、この円筒部80の上端部に配設されたイグナイタ部83と、円筒部80の下端部に形成されたプラズマ発生装置5を取り付けるための取付部84とを有している。
前記浄化処理部2の上方には、図1および図2に示すように、全ての点火コイル8を支持するための支持基板100が水平に取り付けられ、この支持基板100の各ソケット25に対応する位置に、開設された支持孔101に点火コイル8の円筒部80をそれぞれ挿入することにより各点火コイル8が固定されている。
The ignition coil 8 is a known one used for a spark plug in an engine such as a vehicle, and as shown in FIG. 7, a cylindrical portion 80 having a primary coil 81 and a secondary coil 82 wound concentrically. And an igniter portion 83 disposed at the upper end portion of the cylindrical portion 80, and an attachment portion 84 for attaching the plasma generator 5 formed at the lower end portion of the cylindrical portion 80.
As shown in FIGS. 1 and 2, a support substrate 100 for supporting all the ignition coils 8 is horizontally mounted above the purification processing unit 2, and corresponds to each socket 25 of the support substrate 100. Each ignition coil 8 is fixed by inserting the cylindrical portion 80 of the ignition coil 8 into the opened support hole 101 at the position.

前記円筒部80は、図7に示すように、コイルケース85内に、1次コイル81、2次コイル82、および中心コア86を配設してなる。1次コイル81は、円筒状樹脂からなる1次スプール81aの外周面に絶縁被覆した1次ワイヤ81bを巻回してなり、前記2次コイル82は、円筒状樹脂からなる2次スプール82aの外周面に絶縁被覆された2次ワイヤ82bを1次ワイヤ81bよりも多い巻回数で巻回してなる。
2次コイル82は、1次コイル81の内周側に挿通されており、2次コイル82の内周側には、棒状金属からなる中心コア86が配設されている。1次コイル81に電流を流すことにより発生する磁束は、この中心コア86を通過することにより増大される。
As shown in FIG. 7, the cylindrical portion 80 is formed by arranging a primary coil 81, a secondary coil 82, and a central core 86 in a coil case 85. The primary coil 81 is formed by winding an insulating coated primary wire 81b around an outer peripheral surface of a primary spool 81a made of a cylindrical resin, and the secondary coil 82 is an outer periphery of a secondary spool 82a made of a cylindrical resin. A secondary wire 82b having an insulating coating on the surface is wound with a larger number of turns than the primary wire 81b.
The secondary coil 82 is inserted into the inner peripheral side of the primary coil 81, and a central core 86 made of a rod-shaped metal is disposed on the inner peripheral side of the secondary coil 82. The magnetic flux generated by passing a current through the primary coil 81 is increased by passing through the central core 86.

なお、1次コイル81は、円筒状の外周スプール87内に挿通されており、この外周スプール87は、コイルケース85内に挿通されている。
また、中心コア86と2次コイル82との間、2次コイル82と1次コイル81との間、1次コイル81と外周スプール87との間の各隙間には、エポキシ樹脂などの絶縁樹脂が充填されている。
The primary coil 81 is inserted into a cylindrical outer peripheral spool 87, and the outer peripheral spool 87 is inserted into a coil case 85.
Further, an insulating resin such as an epoxy resin is provided in each gap between the central core 86 and the secondary coil 82, between the secondary coil 82 and the primary coil 81, and between the primary coil 81 and the outer peripheral spool 87. Is filled.

点火コイル8のコイルケース85の下端部には、プラズマ発生装置5に接続するための取付部84が形成されており、この取付部84に、プラズマ発生装置5の端子部54が嵌合される。取付部84には、プラズマ発生装置5と接触するコイルバネ88と、2次コイル82の一端(高圧側端部)と電気的に接続された高圧端子89とが配設されており、このコイルバネ88は、高圧端子89を介して2次コイル82の高電圧側端部と電気的に接続されている。   A mounting portion 84 for connecting to the plasma generator 5 is formed at the lower end of the coil case 85 of the ignition coil 8, and the terminal portion 54 of the plasma generator 5 is fitted into the mounting portion 84. . A coil spring 88 that comes into contact with the plasma generator 5 and a high-voltage terminal 89 that is electrically connected to one end (the high-voltage side end) of the secondary coil 82 are disposed on the mounting portion 84. Is electrically connected to the high voltage side end of the secondary coil 82 via a high voltage terminal 89.

点火コイル8のコイルケース85の上端部には、イグナイタ部83が設けられている。イグナイタ部83は、合成樹脂からなるイグナイタケース90内に、1次コイル81に電力を供給するイグナイタ91を配設して成るもので、イグナイタケース90内は、イグナイタ91を配設した状態で絶縁樹脂が充填されている。イグナイタ91は、後述する制御装置10からの制御信号によって動作するスイッチング素子などを用いた電力制御回路(図示せず。)を備えており、制御装置10から制御信号がイグナイタ91に送信されると、イグナイタ91におけるスイッチング素子がオン、オフ動作して1次コイル81に流れる電流が制御される。   An igniter portion 83 is provided at the upper end portion of the coil case 85 of the ignition coil 8. The igniter portion 83 is formed by disposing an igniter 91 for supplying power to the primary coil 81 in an igniter case 90 made of synthetic resin. The igniter case 90 is insulated in a state where the igniter 91 is disposed. Filled with resin. The igniter 91 includes a power control circuit (not shown) using a switching element or the like that operates according to a control signal from the control device 10 described later, and when the control signal is transmitted from the control device 10 to the igniter 91. The switching element in the igniter 91 is turned on and off to control the current flowing through the primary coil 81.

1次コイル81に電流が流れると、1次コイル81は中心コア86を通過する磁束を発生させ、この磁束が2次コイル82を鎖交することによって2次コイル82に高電圧が誘導される。点火コイル8で発生した高電圧は、プラズマ発生装置5の端子部54を介して、絶縁碍子51の内部に配備された導電部を経由して放電極6に与えられ、これによりアース電極60との間にプラズマ放電が発生する。   When a current flows through the primary coil 81, the primary coil 81 generates a magnetic flux that passes through the central core 86, and the high voltage is induced in the secondary coil 82 by this magnetic flux interlinking the secondary coil 82. . The high voltage generated in the ignition coil 8 is applied to the discharge electrode 6 via the terminal portion 54 of the plasma generator 5 and the conductive portion provided inside the insulator 51, thereby the ground electrode 60 and Plasma discharge occurs during

前記イグナイタ部83は、3本の外部端子(図示せず。)が設けられたコネクタ部94を有している。この3本の外部端子は、それぞれ信号線を介して制御装置10と接続される制御信号入力用端子、外部アースに接続されるGND端子、電源装置70に接続される電源用端子であり、コネクタ部94を介してイグナイタ91と制御装置10および電源装置70とが電気的に接続される。   The igniter portion 83 has a connector portion 94 provided with three external terminals (not shown). The three external terminals are a control signal input terminal connected to the control device 10 through a signal line, a GND terminal connected to the external ground, and a power supply terminal connected to the power supply device 70. The igniter 91, the control device 10, and the power supply device 70 are electrically connected via the unit 94.

前記イグナイタ部83には、フランジ部92が突出形成され、このフランジ部92には、前記支持基板100に設けられたボルト孔102に螺合する締付ボルトを挿通させるためのボルト挿通穴93が形成されている。プラズマ発生装置5を接続した状態で点火コイル8を支持基板100の支持孔101に挿入し、前記フランジ部92のボルト挿入孔93および支持基板100のボルト孔102にボルトを挿通して、締め付けることにより点火コイル8が固定される。   The igniter portion 83 is formed with a flange portion 92 that protrudes, and the flange portion 92 has a bolt insertion hole 93 through which a tightening bolt that is screwed into a bolt hole 102 provided in the support substrate 100 is inserted. Is formed. With the plasma generator 5 connected, the ignition coil 8 is inserted into the support hole 101 of the support substrate 100, and the bolt is inserted into the bolt insertion hole 93 of the flange portion 92 and the bolt hole 102 of the support substrate 100, and tightened. Thus, the ignition coil 8 is fixed.

図6に戻って、前記制御装置10は、各点火コイル8の1次コイル81の通電を制御するためのもので、発振回路11と制御信号発生回路12とから成る。制御信号発生回路12は、発振回路11からの発振信号Iを入力して、位相がずれた2種類の制御信号s1,s2を生成し、これらの制御信号s1,s2を各点火コイル8のイグナイタ91へそれぞれ出力する。   Returning to FIG. 6, the control device 10 controls the energization of the primary coil 81 of each ignition coil 8, and includes an oscillation circuit 11 and a control signal generation circuit 12. The control signal generation circuit 12 receives the oscillation signal I from the oscillation circuit 11, generates two types of control signals s 1 and s 2 that are out of phase, and outputs these control signals s 1 and s 2 to the igniter of each ignition coil 8. 91 to output each.

前記制御信号発生回路12に発振回路11から矩形パルスの発振信号Iが与えられると、制御信号発生回路12は、所定のパルス幅、所定の周期の第1の制御信号s1(図8(1)に示す。)と、第1の制御信号s1と位相がずれた第2の制御信号s2(図8(2)に示す。)とを生成し、第1の制御信号s1を、12台の点火コイル8のうちの上流側より数えて1行目と3行目の各点火コイル8に出力するとともに、第2の制御信号s2を、2行目と4行目の各点火コイル8に出力する。第1,第2の各制御信号s1,s2は位相がそれぞれ180°ずれており、t秒経過する毎に第1の制御信号s1と第2の制御信号s2とが交互に立ち上がる。   When a rectangular pulse oscillation signal I is supplied from the oscillation circuit 11 to the control signal generation circuit 12, the control signal generation circuit 12 outputs a first control signal s1 having a predetermined pulse width and a predetermined period (FIG. 8 (1)). And a second control signal s2 (shown in FIG. 8 (2)) that is out of phase with the first control signal s1, and generates the first control signal s1 as 12 ignitions. Output from the upstream side of the coil 8 to each ignition coil 8 in the first and third rows, and outputs a second control signal s2 to each ignition coil 8 in the second and fourth rows. . The first and second control signals s1 and s2 are 180 ° out of phase, and the first control signal s1 and the second control signal s2 rise alternately each time t seconds elapse.

これらの制御信号s1,s2を受けて、各点火コイル8のイグナイタ91が1次コイル81への通電が制御されることにより、前記1行目と3行目の各点火コイル8に接続されたプラズマ発生装置5と前記2行目と4行目の各点火コイル8に接続されたプラズマ発生装置5とが交互に放電を繰り返し、浄化処理部2に導入される被処理水に対して均一に放電プラズマによる浄化処理を施すことができる。   In response to these control signals s1 and s2, the igniter 91 of each ignition coil 8 is connected to each ignition coil 8 in the first and third rows by controlling the energization to the primary coil 81. The plasma generator 5 and the plasma generators 5 connected to the ignition coils 8 in the second and fourth rows alternately discharge repeatedly, and are uniformly applied to the water to be treated introduced into the purification treatment unit 2. A purification treatment with discharge plasma can be performed.

なお、プラズマ発生装置5によって放電発生させるタイミングは、上記した構成に限らず、被処理水の流れる方向から見て1列目、2列目、3列目、4列目といったように、各行毎に順番にプラズマ発生装置5から放電を発生させるようにしてもよい。
また、前記制御装置10は、専用のハードウェア回路に限らず、プログラムされたコンピューターによっても実現できる。
Note that the timing of generating the discharge by the plasma generator 5 is not limited to the above-described configuration, but for each row, such as the first column, the second column, the third column, and the fourth column when viewed from the direction in which the water to be treated flows. Alternatively, a discharge may be generated from the plasma generator 5 in order.
The control device 10 is not limited to a dedicated hardware circuit, but can be realized by a programmed computer.

上記した構成の浄化装置1において、導入路3から浄化処理部2に導入された被処理水は、浄化処理部2で各プラズマ発生装置5により発生させた放電プラズマにより浄化処理される。浄化処理部2の水流路21A〜21Cには、複数のプラズマ発生装置5が被処理水の流路に沿って整列配置されているので、この水流路21A〜21Cを被処理水が通過する際に、高電圧印加装置7によってそれぞれのプラズマ発生装置5に対し電圧が印加されると、各放電極6およびアース電極60との間で放電が発生する。これにより、被処理水の流れなどに関係なく、浄化処理部2の全域にわたって均一な放電プラズマが発生する。
この放電プラズマの作用により浄化処理部2に導入された被処理水は浄化処理され、処理済の水は浄化処理部2より導出される。
In the purification device 1 having the above-described configuration, the water to be treated introduced into the purification treatment unit 2 from the introduction path 3 is purified by the discharge plasma generated by each plasma generator 5 in the purification treatment unit 2. Since a plurality of plasma generators 5 are arranged in alignment along the flow path of the water to be treated in the water flow paths 21A to 21C of the purification treatment unit 2, when the water to be treated passes through the water flow paths 21A to 21C. In addition, when a voltage is applied to each plasma generator 5 by the high voltage application device 7, a discharge is generated between each discharge electrode 6 and the ground electrode 60. Thereby, a uniform discharge plasma is generated over the entire region of the purification treatment unit 2 regardless of the flow of the water to be treated.
The treated water introduced into the purification treatment unit 2 by the action of the discharge plasma is subjected to purification treatment, and the treated water is derived from the purification treatment unit 2.

この発明の一実施例である浄化装置の側面図である。It is a side view of the purification apparatus which is one Example of this invention. この発明の一実施例である浄化装置の平面図である。It is a top view of the purification apparatus which is one Example of this invention. 空気導入路の構成を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the structure of an air introduction path. プラズマ発生装置の構成を示す半断面図である。It is a half sectional view showing the configuration of the plasma generator. 放電極およびアース電極の取り付け位置を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the attachment position of a discharge electrode and a ground electrode. この発明の一実施例である浄化装置の電気的構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the electric constitution of the purification apparatus which is one Example of this invention. 点火コイルの構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure of an ignition coil. 制御信号発生回路の動作を示すタイムチャートである。It is a time chart which shows operation | movement of a control signal generation circuit.

符号の説明Explanation of symbols

1 浄化装置
2 浄化処理部
3 導入路
4 導出路
5 プラズマ発生装置
6 放電極
7 高電圧印加装置
8 点火コイル
10 制御装置
21A〜21C 水流路
22 空気導入路
60 アース電極
70 電源装置
81 1次コイル
82 2次コイル
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Purification apparatus 2 Purification process part 3 Introductory path 4 Derived path 5 Plasma generator 6 Discharge electrode 7 High voltage application apparatus 8 Ignition coil 10 Control apparatus 21A-21C Water flow path 22 Air introduction path 60 Ground electrode 70 Power supply apparatus 81 Primary coil 82 Secondary coil

Claims (4)

放電により発生させたプラズマにより流体を浄化処理する浄化処理部と、前記浄化処理部へ処理すべき流体を導入する導入路と、前記浄化処理部より処理済の流体を導出させる導出路とを備え、前記浄化処理部は、少なくともひとつの流体通路を有し、前記流体通路には、互いに対向する放電極およびアース電極を備えたプラズマ発生装置が流体の流路に沿って複数配置されており、前記の各プラズマ発生装置には、前記放電極にそれぞれ決められたタイミングで高電圧を断続的に印加するための高電圧印加装置が接続されて成る浄化装置。   A purification processing unit that purifies a fluid with plasma generated by electric discharge, an introduction path for introducing a fluid to be processed into the purification processing unit, and a lead-out path for deriving a processed fluid from the purification processing unit. The purification treatment section has at least one fluid passage, and a plurality of plasma generators including discharge electrodes and ground electrodes facing each other are arranged in the fluid passage along the fluid flow path. A purification device in which each plasma generator is connected to a high voltage application device for intermittently applying a high voltage to the discharge electrode at a predetermined timing. 前記高電圧印加装置は、電源装置と、前記電源装置に接続される一次コイルおよび前記一次コイルとトランス結合し前記プラズマ発生装置の放電極に接続される二次コイルを含む複数の点火コイルと、前記の各一次コイルに流す電流を決められたタイミングでオン、オフ制御するスイッチとから成るものである請求項1に記載された浄化装置。   The high voltage application device includes a power supply device, a plurality of ignition coils including a primary coil connected to the power supply device, and a secondary coil connected to the primary coil and connected to the discharge electrode of the plasma generator. The purification apparatus according to claim 1, comprising a switch for controlling on and off of a current flowing through each primary coil at a predetermined timing. 請求項1または2に記載された浄化装置であって、
前記高電圧印加装置から各プラズマ発生装置の放電極への高電圧の印加を制御して放電発生のタイミングを制御する制御装置をさらに備えて成る浄化装置。
The purification device according to claim 1 or 2,
A purification device further comprising a control device for controlling the timing of discharge generation by controlling application of a high voltage from the high voltage application device to the discharge electrode of each plasma generator.
前記浄化処理部には、前記流体通路を流れる流体に空気を導入するための空気導入路が接続されている請求項1〜3のいずれかに記載された浄化装置。   The purification apparatus according to claim 1, wherein an air introduction path for introducing air to the fluid flowing through the fluid passage is connected to the purification processing unit.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010540208A (en) * 2007-07-11 2010-12-24 ジーアール インテレクチュアル リザーブ リミティド ライアビリティ カンパニー Continuous process, apparatus, and resulting nanoparticles and nanoparticle / liquid solutions for processing liquids to produce certain components (eg, nanoparticles) in liquids
KR200456751Y1 (en) 2009-07-17 2011-11-16 박한수 DeionizedDI water production apparatus
JP2014010931A (en) * 2012-06-28 2014-01-20 Nippon Menaade Keshohin Kk Plasma processing method and plasma processing unit
CN110351915A (en) * 2019-07-24 2019-10-18 李学军 A kind of heating electrolytic hydrogen production and plasma generator
EP4070358A4 (en) * 2019-12-03 2023-12-13 Rimere, LLC Induction feed through system

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010540208A (en) * 2007-07-11 2010-12-24 ジーアール インテレクチュアル リザーブ リミティド ライアビリティ カンパニー Continuous process, apparatus, and resulting nanoparticles and nanoparticle / liquid solutions for processing liquids to produce certain components (eg, nanoparticles) in liquids
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JP2014010931A (en) * 2012-06-28 2014-01-20 Nippon Menaade Keshohin Kk Plasma processing method and plasma processing unit
CN110351915A (en) * 2019-07-24 2019-10-18 李学军 A kind of heating electrolytic hydrogen production and plasma generator
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