JP7420197B2 - Decomposition processing equipment - Google Patents

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    • B09BDISPOSAL OF SOLID WASTE
    • B09B3/00Destroying solid waste or transforming solid waste into something useful or harmless

Description

本発明は、陰極と陽極との間で発生するアーク放電により水プラズマを噴射して分解対象物を分解処理する分解処理装置に関する。 The present invention relates to a decomposition treatment apparatus that decomposes a substance to be decomposed by injecting water plasma using an arc discharge generated between a cathode and an anode.

水プラズマを利用して廃棄物を処理する装置として、特許文献1に記載された装置が知られている。特許文献1の装置では、プラズマ安定化媒体として水を用い、アーク放電により発生される水プラズマジェット気流に焼却灰を供給して当該焼却灰を溶解している。特許文献1では、水プラズマジェット気流が水プラズマバーナの噴射口より放出され、噴射口から所定距離離れた位置には、水プラズマジェット気流の上方から焼却灰を供給する供給手段が設けられている。 2. Description of the Related Art As an apparatus for treating waste using water plasma, an apparatus described in Patent Document 1 is known. In the apparatus of Patent Document 1, water is used as a plasma stabilizing medium, and the incinerated ash is supplied to a water plasma jet stream generated by arc discharge to dissolve the incinerated ash. In Patent Document 1, a water plasma jet stream is emitted from an injection port of a water plasma burner, and a supply means for supplying incinerated ash from above the water plasma jet stream is provided at a position a predetermined distance from the injection port. .

特許第3408779号公報Patent No. 3408779

特許文献1の装置では、水プラズマジェット気流が超高速となる上に開放した空間に噴射されるので、供給した焼却灰が水プラズマジェット気流から離れて飛散し易くなる、という問題がある。このため、焼却灰が水プラズマジェット気流の熱で十分に分解処理できなくなって分解能力が低下するため、当該分解能力について改善の余地があった。 In the device of Patent Document 1, since the water plasma jet stream is extremely high-speed and is injected into an open space, there is a problem in that the supplied incinerated ash easily separates from the water plasma jet stream and scatters. For this reason, the incinerated ash cannot be sufficiently decomposed by the heat of the water plasma jet stream, resulting in a decrease in decomposition ability, so there is room for improvement in the decomposition ability.

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、水プラズマによる分解処理の効率化を図ることができる分解処理装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of these points, and an object of the present invention is to provide a decomposition treatment apparatus that can improve the efficiency of decomposition treatment using water plasma.

本発明の分解処理装置は、渦水流の内部にアーク放電を通過させて水プラズマを噴射する水プラズマ発生装置と、前記水プラズマのジェット気流に分解対象物を供給する供給装置とを備え、前記水プラズマによって前記分解対象物を分解処理する分解処理装置であって、前記水プラズマ発生装置は、内部で前記渦水流を形成して噴射口から前記水プラズマを噴射するするチャンバと、前記チャンバ内の前記渦水流を通過するアーク放電を発生させる陽極及び陰極とを備え、前記陽極は前記チャンバの外側における前記噴射口の近傍位置に設けられ、前記供給装置は、前記水プラズマの噴射方向に延びる筒状に形成されて内部に該水プラズマが導入される本体部と、前記本体部を冷却する冷却部と、前記本体部に接続され、前記本体部の内部に前記分解対象物を供給する材料供給路とを備え、前記チャンバから離れた該チャンバの外部に設けられ、前記本体部にて前記水プラズマが導入される内周面は、前記噴射口から離れるに従って前記本体部の中心軸線に近付くテーパ面によって形成され、前記本体部は、内周面を形成する内側筒部と、外周面を形成する外側筒部とを備えた二重筒状に形成され、前記冷却部は、前記材料供給路の外周側との間に空間を形成しつつ覆うように設けられた接続管と、冷却水が流れる冷却空間とを備え、前記冷却空間は、前記本体部と、前記材料供給路における前記本体部との接続箇所とに亘る領域に連通して形成され、且つ、前記接続管と前記材料供給路との間の空間と、前記内側筒部と前記外側筒部との間の空間とが連通して形成されることを特徴とする。 The decomposition treatment apparatus of the present invention includes a water plasma generation device that injects water plasma by passing an arc discharge inside a vortex water flow, and a supply device that supplies a decomposition target to the jet stream of the water plasma, A decomposition treatment apparatus that decomposes the object to be decomposed using water plasma, the water plasma generation apparatus comprising a chamber that forms the vortex water flow inside and injects the water plasma from an injection port; an anode and a cathode for generating an arc discharge passing through the vortex water flow, the anode being provided at a position outside the chamber near the injection port, and the supply device extending in the injection direction of the water plasma. A main body formed in a cylindrical shape into which the water plasma is introduced; a cooling unit that cools the main body; and a material connected to the main body and supplying the decomposition target into the main body. a supply path, provided outside the chamber away from the chamber, and the inner peripheral surface of the main body into which the water plasma is introduced approaches the central axis of the main body as it moves away from the injection port. The body portion is formed with a tapered surface, and the main body portion is formed in a double cylindrical shape including an inner cylindrical portion forming an inner peripheral surface and an outer cylindrical portion forming an outer peripheral surface. A connecting pipe is provided to cover the passage while forming a space between the main body and the main body in the material supply passage, and a cooling space through which cooling water flows. A space between the connecting pipe and the material supply path and a space between the inner cylinder part and the outer cylinder part communicate with each other. It is characterized by being formed .

本発明によれば、陽極がチャンバの外側に設けられる水プラズマ発生装置を用いるにあたり、供給装置における筒状の本体部の内部に対し、水プラズマを導入しつつ分解対象物を供給することができる。従って、囲われた空間となる本体部の内部にて、分解対象物を極めて高温で飛散しないように分解処理することができる。これにより、分解対象物の分解の確実性が高まり、当該分解を効率良く行うことができる。 According to the present invention, when using a water plasma generator in which the anode is provided outside the chamber, it is possible to supply the decomposition target while introducing water plasma into the interior of the cylindrical main body of the supply device. . Therefore, it is possible to decompose the object to be decomposed inside the main body, which is an enclosed space, at an extremely high temperature without scattering. This increases the certainty of decomposing the object to be decomposed, and allows the decomposition to be carried out efficiently.

第1の実施の形態に係る分解処理装置の側面図である。FIG. 1 is a side view of the decomposition processing apparatus according to the first embodiment. 収容体及び供給装置を一部断面視した側面図である。FIG. 3 is a partially sectional side view of the container and the supply device. 図3Aは、収容体及び供給装置を後方から見た図であり、図3Bは、収容体を前方から見た図である。FIG. 3A is a diagram of the container and the supply device seen from the rear, and FIG. 3B is a diagram of the container seen from the front. 供給装置の概略斜視図である。FIG. 3 is a schematic perspective view of the supply device. 図4のA-A線断面図である。5 is a sectional view taken along line AA in FIG. 4. FIG. 図4のB-B線断面図である。5 is a sectional view taken along the line BB in FIG. 4. FIG. チャンバの側断面図である。FIG. 3 is a side sectional view of the chamber. チャンバの平面断面図である。FIG. 3 is a plan cross-sectional view of the chamber. チャンバの縦断面図である。FIG. 3 is a longitudinal cross-sectional view of the chamber. 有害廃棄物の分解処理の説明図である。It is an explanatory diagram of decomposition processing of hazardous waste. 第2の実施の形態に係る供給装置を側断面視した概略斜視図である。FIG. 7 is a schematic side sectional perspective view of a supply device according to a second embodiment. 第2の実施の形態に係る供給装置の側断面図である。FIG. 7 is a side sectional view of a supply device according to a second embodiment.

以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照して詳細に説明する。なお、実施の形態に係る各構成は、以下に示す構成に限定されず、適宜変更が可能である。また、以下の図においては、説明の便宜上、一部の構成を省略することがある。 Embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the accompanying drawings. Note that each configuration according to the embodiment is not limited to the configuration shown below, and can be modified as appropriate. Further, in the following figures, some configurations may be omitted for convenience of explanation.

[第1の実施の形態]
図1は、第1の実施の形態に係る分解処理装置の側面図である。なお、以下の説明において、特に明示しない限り、「上」、「下」、「左」、「右」、「前」、「後」は、各図において矢印で示した方向を基準として用いる。但し、以下の各実施の形態での各構成の向きは、一例にすぎず、任意の向きに変更することができる。
[First embodiment]
FIG. 1 is a side view of a decomposition processing apparatus according to a first embodiment. In the following description, unless otherwise specified, "top", "bottom", "left", "right", "front", and "back" are used with reference to the direction indicated by the arrow in each figure. However, the orientation of each structure in each embodiment below is only an example, and can be changed to any orientation.

図1は、第1の実施の形態の分解処理装置を一部側断面した説明図である。図1に示すように、分解処理装置10は、水プラズマ発生装置11と、カバー部材12と、供給装置13とを備えて構成されている。 FIG. 1 is an explanatory diagram, partially in cross section, of the decomposition processing apparatus of the first embodiment. As shown in FIG. 1, the decomposition treatment apparatus 10 includes a water plasma generator 11, a cover member 12, and a supply device 13.

水プラズマ発生装置11は、スタンド15を介して所定の高さ位置に支持されている。水プラズマ発生装置11は、前後に延びる陰極16と、陰極16の前端側が挿入されるチャンバ17と、チャンバ17の外側であって斜め下前方に設けられる鉄製円板状の陽極18と、陽極18を支持する陽極支持部19とを備えて構成されている。 The water plasma generator 11 is supported at a predetermined height via a stand 15. The water plasma generator 11 includes a cathode 16 that extends back and forth, a chamber 17 into which the front end of the cathode 16 is inserted, an iron disc-shaped anode 18 that is provided outside the chamber 17 and diagonally downwardly forward, and an anode 18. The anode support section 19 supports the anode support section 19.

陰極16は、炭素からなる丸棒によって形成され、送りねじ軸機構21を介して前後方向に変位してチャンバ17への挿入量を調整可能となっている。チャンバ17は、陽極支持部19の上方に支持板22を介して支持されている。陽極支持部19の後端には、前後に延びる延長筒体23が連結され、延長筒体23の後端にはモータ24が設けられている。モータ24の駆動力は、延長筒体23及び陽極支持部19を通じて陽極18に伝達され、陽極18が回転可能に設けられている。 The cathode 16 is formed of a round rod made of carbon, and can be displaced in the front-rear direction via a feed screw shaft mechanism 21 to adjust the amount of insertion into the chamber 17. The chamber 17 is supported above the anode support portion 19 via a support plate 22 . An extension cylinder 23 extending back and forth is connected to the rear end of the anode support part 19, and a motor 24 is provided at the rear end of the extension cylinder 23. The driving force of the motor 24 is transmitted to the anode 18 through the extension cylinder 23 and the anode support 19, and the anode 18 is rotatably provided.

チャンバ17には、供給ポンプ26を介して冷却水が供給され、また、高圧ポンプ27を介してプラズマ用水が供給される。プラズマ用水の一部は、チャンバ17の前端側から水プラズマとして噴射される。チャンバ17に供給された冷却水と、噴射されなかったプラズマ用水とは、真空ポンプ28を介して吸引される。陽極支持部19においても、陽極18の内部を流す冷却水が供給ポンプ26を介して供給され、陽極18にて吸熱を行った冷却水が真空ポンプ28を介して吸引される。チャンバ17の詳細な構成については後述する。 Cooling water is supplied to the chamber 17 via a supply pump 26 , and plasma water is also supplied via a high-pressure pump 27 . A portion of the plasma water is injected from the front end side of the chamber 17 as water plasma. The cooling water supplied to the chamber 17 and the plasma water that was not injected are sucked through the vacuum pump 28. Also in the anode support section 19 , cooling water flowing inside the anode 18 is supplied via the supply pump 26 , and the cooling water that has absorbed heat at the anode 18 is sucked via the vacuum pump 28 . The detailed configuration of the chamber 17 will be described later.

水プラズマ発生装置11の前方には壁体30が配置され、この壁体30によって水プラズマ発生装置11が設置される空間と、水プラズマによってガス化した対象物を処理する処理空間31との間での気密性を維持している。処理空間31では、図示省略したが、例えば、シャワー装置により高アルカリ性水を噴射し、ガス化した酸性ガスを中和させている。壁体30には、筒状のカバー部材12が貫通して設けられている。 A wall 30 is arranged in front of the water plasma generator 11, and the wall 30 separates a space in which the water plasma generator 11 is installed and a processing space 31 in which objects gasified by water plasma are processed. Maintains airtightness. Although not shown in the processing space 31, for example, highly alkaline water is sprayed by a shower device to neutralize the gasified acidic gas. A cylindrical cover member 12 is provided to penetrate the wall 30 .

カバー部材12は、水プラズマ発生装置11の前方に配置され、水プラズマ発生装置11から噴射される水プラズマのジェット気流を覆うように設けられる。壁体30におけるカバー部材12の貫通部分は全溶接され、壁体30によってカバー部材12が保持されるとともに、それらの間での気密性が保たれる。 The cover member 12 is disposed in front of the water plasma generator 11 and is provided to cover a jet stream of water plasma ejected from the water plasma generator 11. The penetrating portion of the cover member 12 in the wall body 30 is entirely welded, so that the cover member 12 is held by the wall body 30 and airtightness is maintained between them.

カバー部材12は、円筒状に形成される筒本体部33と、筒本体部33の後端側(水プラズマ発生装置11側)に形成される後方開口形成部34と、筒本体部33の前端側(水プラズマ発生装置11と反対側)に形成される前方開口形成部35とを備えている。筒本体部33の軸線方向は、水プラズマ発生装置11から離れるに従って低くなるように傾斜している。 The cover member 12 includes a cylinder main body 33 formed in a cylindrical shape, a rear opening forming part 34 formed on the rear end side of the cylinder main body 33 (on the water plasma generator 11 side), and a front end of the cylinder main body 33. A front opening forming portion 35 is formed on the side (the side opposite to the water plasma generator 11). The axial direction of the cylinder main body 33 is inclined so that it becomes lower as the distance from the water plasma generator 11 increases.

図2は、収容体及び供給装置を一部断面視した側面図である。図2に示すように、カバー部材12を構成する筒本体部33、後方開口形成部34及び前方開口形成部35は、二重構造となっており、その厚み内に冷却水が流れる単一の空間36を形成している。この空間36には、冷却水用の供給路38と排出路39とが連通している。供給路38は、筒本体部33の前方下端側に設けられ、排出路39は、後方開口形成部34の上端側に形成されている。カバー部材12では、図示しないポンプを介して供給路38から冷却水が供給され、空間36内に導入される。そして、空間36において供給路38から排出路39に流れる冷却水によって、水プラズマによって発生した熱が吸収され、カバー部材12の冷却作用が得られる。 FIG. 2 is a partially sectional side view of the container and the supply device. As shown in FIG. 2, the cylindrical body portion 33, the rear opening forming portion 34, and the front opening forming portion 35 that constitute the cover member 12 have a double structure, and have a single structure through which cooling water flows within the thickness. A space 36 is formed. A supply path 38 and a discharge path 39 for cooling water communicate with this space 36 . The supply path 38 is provided on the front lower end side of the cylinder body portion 33, and the discharge path 39 is formed on the upper end side of the rear opening forming portion 34. Cooling water is supplied to the cover member 12 from a supply path 38 via a pump (not shown) and introduced into the space 36 . The heat generated by the water plasma is absorbed by the cooling water flowing from the supply path 38 to the discharge path 39 in the space 36, and a cooling effect for the cover member 12 is obtained.

図3Aは、収容体及び供給装置を後方から見た図であり、図3Bは、収容体を前方から見た図である。図3Aに示すように、後方開口形成部34に形成される開口34aは、供給装置13の一部を収容し得るよう、供給装置13の形状に対応した開口形状に形成されている。図3Bに示すように、前方開口形成部35に形成される開口35aは、前方開口形成部35の上半部領域に形成されて下端部が水平方向に沿って延在している。従って、図1に示すように、カバー部材12内における前方開口形成部35と筒本体部33との下側コーナー部に貯留空間41が形成される。この貯留空間41には、水プラズマによって分解処理されなかった有害廃棄物が貯留され、前方開口形成部35の下部を貫通する通路42を介して排出される。 FIG. 3A is a diagram of the container and the supply device seen from the rear, and FIG. 3B is a diagram of the container seen from the front. As shown in FIG. 3A, the opening 34a formed in the rear opening forming part 34 is formed in an opening shape corresponding to the shape of the supplying device 13 so that a part of the supplying device 13 can be accommodated therein. As shown in FIG. 3B, the opening 35a formed in the front opening forming part 35 is formed in the upper half region of the front opening forming part 35, and has a lower end extending in the horizontal direction. Therefore, as shown in FIG. 1, a storage space 41 is formed in the lower corner portion of the front opening forming portion 35 and the cylinder body portion 33 within the cover member 12. Hazardous waste that has not been decomposed by the water plasma is stored in this storage space 41 and is discharged through a passage 42 that passes through the lower part of the front opening forming portion 35 .

図4は、供給装置の概略斜視図である。供給装置13は、前後方向に延びる筒状に形成された本体部45と、本体部45に接続されて該本体部45の内部に粒状や粉状、液状の有害廃棄物(分解対象物)を供給する材料供給路46とを備えている。また、供給装置13は、本体部45と材料供給路46の一部とを冷却する冷却部47を備えている。 FIG. 4 is a schematic perspective view of the supply device. The supply device 13 has a main body 45 formed in a cylindrical shape extending in the front-rear direction, and is connected to the main body 45 to supply granular, powdery, or liquid hazardous waste (substances to be decomposed) into the main body 45. A material supply path 46 is provided. Further, the supply device 13 includes a cooling section 47 that cools the main body section 45 and a part of the material supply path 46.

図5は、図4のA-A線断面図である。図5に示すように、本体部45は、内周面を形成する内側筒部50と、外周面を形成する外側筒部51とを備えた二重筒状に形成されている。内側筒部50の前後両端側は、当該前後両端から中央に向かうに従って本体部45の中心軸線に近付くテーパ面50aによって形成されている。テーパ面50aは、本体部45の中心軸線に向かって膨らむように湾曲した形状に形成されている。 FIG. 5 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. 4. As shown in FIG. 5, the main body portion 45 is formed into a double cylindrical shape including an inner cylindrical portion 50 forming an inner circumferential surface and an outer cylindrical portion 51 forming an outer circumferential surface. Both front and rear ends of the inner cylindrical portion 50 are formed by tapered surfaces 50a that approach the central axis of the main body portion 45 from the front and rear ends toward the center. The tapered surface 50a is formed in a curved shape that swells toward the central axis of the main body portion 45.

図6は、図4のB-B線断面図である。図6に示すように、材料供給路46は上下方向に延びる円筒状に形成されており、上端部が本体部45の外側筒部51を貫通して内側筒部50の内部に開口しつつ連通している。材料供給路46の上端部は、長円若しくは楕円形状となって前後方向に細長くなるように開口している(図5参照)。材料供給路46の上端部と内側筒部50との連通部分は全溶接され、それらの間での気密性、液密性が保たれる。 FIG. 6 is a sectional view taken along line BB in FIG. 4. As shown in FIG. 6, the material supply path 46 is formed in a cylindrical shape extending in the vertical direction, and the upper end passes through the outer cylinder part 51 of the main body part 45 and communicates with the inside of the inner cylinder part 50 while opening. are doing. The upper end of the material supply path 46 has an oval or elliptical shape and is open so as to be elongated in the front-rear direction (see FIG. 5). The communication portion between the upper end of the material supply path 46 and the inner cylindrical portion 50 is entirely welded to maintain airtightness and liquidtightness therebetween.

材料供給路46の下端部は、不図示の配管等を介して送出装置53(図2参照)に接続されており、送出装置53から粒状や粉状、液状の有害廃棄物が材料供給路46に送出される。材料供給路46に送出された有害廃棄物は、材料供給路46の上端部から本体部45の内部に供給されるようになる。なお、材料供給路46には、不図示の循環手段を介してカバー部材12の通路42(図2参照)から排出された有害廃棄物も再度投入される。 The lower end of the material supply path 46 is connected to a delivery device 53 (see FIG. 2) via piping or the like (not shown), and hazardous waste in the form of granules, powder, or liquid is sent from the delivery device 53 to the material supply path 46. sent to. The hazardous waste sent to the material supply path 46 is supplied into the main body portion 45 from the upper end of the material supply path 46 . It should be noted that hazardous waste discharged from the passage 42 (see FIG. 2) of the cover member 12 is also introduced into the material supply passage 46 via a circulation means (not shown).

図4に戻り、冷却部47は、材料供給路46の上端側が貫通される接続管55と、接続管55に連通して左右方向に延びる供給管56と、本体部45における外側筒部51の前側に連通する排出管57とを備えている。 Returning to FIG. 4, the cooling unit 47 includes a connecting pipe 55 through which the upper end side of the material supply path 46 is penetrated, a supply pipe 56 communicating with the connecting pipe 55 and extending in the left-right direction, and an outer cylinder part 51 of the main body part 45. A discharge pipe 57 communicating with the front side is provided.

排出管57は、1本の管部材を2箇所位置で略直角方向に屈曲させた形状に設けられている。言い換えると、排出管57は、一端部(左端部)が本体部45に接続されて左右方向延びる横行部57aと、横行部57aの他端部(右端部)から後方に延出する後退部57bと、後退部57bの後端部から下方に延出する垂下部57cとを備えている。横行部57aは、一端部(左端部)が本体部45の外側筒部51の前方外周部における上部位置に開口しつつ連通している。横行部57aの一端部と外側筒部51との連通部分は全溶接され、それらの間での液密性が保たれる。 The discharge pipe 57 is provided in a shape in which a single pipe member is bent at two positions substantially at right angles. In other words, the discharge pipe 57 includes a transverse part 57a whose one end (left end) is connected to the main body part 45 and extends in the left-right direction, and a retreated part 57b which extends rearward from the other end (right end) of the transverse part 57a. and a hanging portion 57c extending downward from the rear end of the retreating portion 57b. One end (left end) of the transverse portion 57a opens and communicates with the upper position of the front outer circumferential portion of the outer cylindrical portion 51 of the main body portion 45. The communication portion between one end of the transverse portion 57a and the outer cylindrical portion 51 is entirely welded to maintain liquid tightness therebetween.

図6に示すように、接続管55は、材料供給路46の上部における外周側との間に隙間を空けつつ覆うように設けられている。そして、接続管55と材料供給路46との間の空間は、本体部45における内側筒部50と外側筒部51との間の空間に連通しており、これらの空間が冷却水が流れる冷却空間59とされる。従って、冷却部47は、該冷却空間59と、冷却空間59を形成する内側筒部50及び外側筒部51とを含んで構成される。冷却空間59は、本体部45と、材料供給路46における本体部45との接続箇所つまり材料供給路46の上部領域とに亘る領域に形成される。 As shown in FIG. 6, the connecting pipe 55 is provided so as to cover the upper part of the material supply path 46 with a gap between it and the outer peripheral side. The space between the connecting pipe 55 and the material supply path 46 communicates with the space between the inner cylindrical part 50 and the outer cylindrical part 51 in the main body 45, and these spaces are used for cooling through which cooling water flows. Space 59 is defined as space 59. Therefore, the cooling section 47 is configured to include the cooling space 59, and an inner cylinder part 50 and an outer cylinder part 51 that form the cooling space 59. The cooling space 59 is formed in an area extending between the main body 45 and the connection point between the main body 45 in the material supply path 46, that is, the upper region of the material supply path 46.

接続管55の上端部と外側筒部51との連通部分は全溶接され、それらの間での液密性が保たれる。また、接続管55の下端部は、材料供給路46の外周面との間で閉塞性を保つように溶接等によって接続される。 The communication portion between the upper end of the connecting pipe 55 and the outer cylindrical portion 51 is entirely welded to maintain liquid tightness therebetween. Further, the lower end of the connecting pipe 55 is connected to the outer circumferential surface of the material supply path 46 by welding or the like so as to maintain a closed property.

供給管56は、一端部(右端部)が接続管55の下端側外周部に開口しつつ連通している。供給管56の一端部と接続管55との連通部分は全溶接され、それらの間での液密性が保たれる。 One end (right end) of the supply pipe 56 is open and communicates with the lower end side outer peripheral part of the connecting pipe 55 . The communication portion between one end of the supply pipe 56 and the connecting pipe 55 is entirely welded to maintain liquid tightness therebetween.

冷却部47においては、図示しないポンプを介して供給管56から冷却水が供給され、冷却空間59内に導入される。そして、供給管56から冷却空間59を通じて排出管57に冷却水が流れるようになる。この冷却水の流れにより、本体部45と材料供給路46の上部領域とにおいて、水プラズマによる熱が吸収され、それらについての冷却作用が得られる。 In the cooling unit 47, cooling water is supplied from a supply pipe 56 via a pump (not shown) and introduced into a cooling space 59. Cooling water then flows from the supply pipe 56 to the discharge pipe 57 through the cooling space 59. Due to this flow of cooling water, the heat generated by the water plasma is absorbed in the main body portion 45 and the upper region of the material supply path 46, thereby providing a cooling effect thereon.

図2及び図3に戻り、供給装置13は、カバー部材12における後方開口形成部34の後面に支持部60を介して支持されている。ここで、供給装置13の接続管55及び垂下部57c(図2では不図示)は、上下方向にそれぞれ延出し、且つ、それらの前端の前後位置が同一とされる(図5参照)。従って、接続管55及び垂下部57cの前端を後方開口形成部34の後面にそれぞれ線接触するよう配置でき、この状態で支持部60により支持することで供給装置13を前後方向にて位置決め可能となる。 Returning to FIGS. 2 and 3, the supply device 13 is supported on the rear surface of the rear opening forming portion 34 of the cover member 12 via a support portion 60. Here, the connecting pipe 55 and the hanging portion 57c (not shown in FIG. 2) of the supply device 13 extend in the vertical direction, and the front and back positions of their front ends are the same (see FIG. 5). Therefore, the front ends of the connecting pipe 55 and the hanging portion 57c can be placed in line contact with the rear surface of the rear opening forming portion 34, and in this state, by supporting the supporting portion 60, the feeding device 13 can be positioned in the front-rear direction. Become.

支持部60は、左右に延びる板状の押さえ部材61と、押さえ部材61の延出方向両側に設けられた締結部材62とを備えている。締結部材62はボルト等によって構成され、押さえ部材61を貫通して後方開口形成部34に螺合可能に設けられる。押さえ部材61は、供給装置13の接続管55及び垂下部57cの後端に当接し、この当接した状態で締結部材62を締め付け操作することで、後方開口形成部34との間に接続管55及び垂下部57cを挟み込んで供給装置13を支持する。一方、この状態から、締結部材62の締め付けを解除することで、押さえ部材61及び供給装置13を後方開口形成部34から離脱して供給装置13をカバー部材12から取り外すことができる。つまり、支持部60によって、カバー部材12に供給装置13を着脱自在に支持することが可能となる。 The support portion 60 includes a plate-shaped holding member 61 extending left and right, and fastening members 62 provided on both sides of the holding member 61 in the extending direction. The fastening member 62 is formed of a bolt or the like, and is provided so as to be able to pass through the holding member 61 and be screwed into the rear opening forming portion 34 . The holding member 61 contacts the rear end of the connecting pipe 55 and the hanging portion 57c of the supply device 13, and by tightening the fastening member 62 while in contact with the connecting pipe 55 and the rear end of the hanging portion 57c, the holding member 61 closes the connecting pipe with the rear opening forming portion 34. 55 and the hanging portion 57c are sandwiched between them to support the supply device 13. On the other hand, from this state, by releasing the fastening member 62, the pressing member 61 and the supply device 13 can be separated from the rear opening forming portion 34, and the supply device 13 can be removed from the cover member 12. That is, the support portion 60 allows the supply device 13 to be supported on the cover member 12 in a detachable manner.

次いで、チャンバ17の内部構造について図7ないし図9を参照して説明する。図7は、チャンバの側断面図、図8は、チャンバの平面断面図、図9は、チャンバの縦断面図である。 Next, the internal structure of the chamber 17 will be explained with reference to FIGS. 7 to 9. 7 is a side sectional view of the chamber, FIG. 8 is a plan sectional view of the chamber, and FIG. 9 is a longitudinal sectional view of the chamber.

図7及び図8に示すように、水プラズマ発生装置11を構成するチャンバ17は、前後方向に延びる円筒内周面を形成するチャンバ本体70と、チャンバ本体70の前方に装着された前壁部71とを備え、それらの内側に水プラズマを発生させるための内部空間72を形成している。前壁部71には内部空間72に連通する開口が形成され、この開口を前方から塞ぐように噴射口形成板74が取り付けられている。噴射口形成板74には水プラズマを噴射する噴射口75が形成されている。 As shown in FIGS. 7 and 8, the chamber 17 constituting the water plasma generator 11 includes a chamber body 70 forming a cylindrical inner peripheral surface extending in the front-rear direction, and a front wall portion attached to the front of the chamber body 70. 71, and an internal space 72 for generating water plasma is formed inside them. An opening communicating with the internal space 72 is formed in the front wall portion 71, and an injection port forming plate 74 is attached so as to close this opening from the front. A jet port 75 for jetting water plasma is formed in the jet port forming plate 74 .

チャンバ本体70の内部には、前方寄りの位置に周方向に延びるリブ70aが形成され、このリブ70aより前側にプラズマ用水供給路77が形成されている。また、前壁部71には、その開口内に流れ込むプラズマ用水を排出するプラズマ用水排出路78が形成されている。プラズマ用水供給路77には、高圧ポンプ27から高圧なプラズマ用水が供給され、プラズマ用水排出路78からは真空ポンプ28の負圧によってプラズマ用水が吸引される。 Inside the chamber body 70, a circumferentially extending rib 70a is formed near the front, and a plasma water supply path 77 is formed in front of the rib 70a. Further, a plasma water discharge passage 78 is formed in the front wall portion 71 to discharge plasma water flowing into the opening thereof. High-pressure plasma water is supplied from the high-pressure pump 27 to the plasma water supply path 77 , and plasma water is sucked from the plasma water discharge path 78 by the negative pressure of the vacuum pump 28 .

チャンバ本体70のリブ70aより後側には冷却水供給路80及び冷却水排出路81(図8では不図示)が形成されている。冷却水供給路80には、供給ポンプ26から冷却水が供給され、冷却水排出路81からは真空ポンプ28の負圧によって冷却水が吸引される。プラズマ用水供給路77、冷却水供給路80及び冷却水排出路81は、円筒内周面となる丸穴状に形成されている。 A cooling water supply path 80 and a cooling water discharge path 81 (not shown in FIG. 8) are formed behind the rib 70a of the chamber body 70. Cooling water is supplied to the cooling water supply path 80 from the supply pump 26 , and cooling water is sucked from the cooling water discharge path 81 by negative pressure of the vacuum pump 28 . The plasma water supply path 77, the cooling water supply path 80, and the cooling water discharge path 81 are formed in the shape of a round hole that forms the inner peripheral surface of the cylinder.

図9に示すように、プラズマ用水供給路77は、縦断面視で円形となる内部空間72の下部で連通して左右方向に延出している。具体的には、内部空間72の下部接線方向にプラズマ用水供給路77が延在している。これにより、プラズマ用水供給路77から流れ込むプラズマ用水が内部空間72の周方向に沿って滑らかに流れる。 As shown in FIG. 9, the plasma water supply path 77 communicates with the lower part of the internal space 72, which is circular in longitudinal cross-sectional view, and extends in the left-right direction. Specifically, a plasma water supply path 77 extends in the lower tangential direction of the internal space 72 . Thereby, the plasma water flowing from the plasma water supply path 77 flows smoothly along the circumferential direction of the internal space 72.

水プラズマ発生装置11は、チャンバ17内に収容される概略筒状の渦水流発生器90を備えている。渦水流発生器90は、内部空間72と中心軸線位置C1が一致するように配置されている。なお、この中心軸線位置C1は、上述した噴射口75の中心軸線位置と一致する。縦断面視で内部空間72は、その内周面と渦水流発生器90の外周面との間で円状の空間を形成し、上述のように内部空間72に流れ込んだプラズマ用水は、円状の空間を旋回するように流れる。 The water plasma generator 11 includes a generally cylindrical vortex water flow generator 90 housed within the chamber 17 . The vortex water flow generator 90 is arranged so that the inner space 72 and the center axis position C1 coincide with each other. Note that this central axis position C1 coincides with the central axis position of the injection port 75 described above. In a vertical cross-sectional view, the internal space 72 forms a circular space between its inner circumferential surface and the outer circumferential surface of the vortex water flow generator 90, and the plasma water flowing into the internal space 72 as described above forms a circular space. It flows in a swirling manner through the space.

渦水流発生器90には、内外で連通するように貫通する複数の通路91が形成されている。通路91は、渦水流発生器90の周方向に等角度毎(本実施の形態では120°毎)に形成されている。また、通路91は、前後方向に所定間隔毎に形成されている(図7及び図8参照)。各通路91は、渦水流発生器90の厚さ方向に対して傾斜する方向に延出している。具体的には、各通路91は、連通位置における渦水流発生器90の内周接線方向に延在している。また、通路91の外部から内部にプラズマ用水が流れる方向と、渦水流発生器90の外部でプラズマ用水が旋回して流れる方向とでなす角度θは鋭角となっている。 A plurality of passages 91 are formed in the vortex water flow generator 90 so as to communicate between the inside and the outside. The passages 91 are formed at equal angles in the circumferential direction of the eddy water flow generator 90 (every 120 degrees in this embodiment). Furthermore, the passages 91 are formed at predetermined intervals in the front-rear direction (see FIGS. 7 and 8). Each passage 91 extends in a direction oblique to the thickness direction of the vortex generator 90 . Specifically, each passage 91 extends in a tangential direction to the inner circumference of the vortex water flow generator 90 at the communication position. Further, the angle θ formed between the direction in which the plasma water flows from the outside to the inside of the passage 91 and the direction in which the plasma water swirls and flows outside the vortex water flow generator 90 is an acute angle.

上記のように通路91を形成したので、渦水流発生器90の外部でチャンバ本体70の内周面に沿って流れるプラズマ用水は、通路91を通過して渦水流発生器90の内部に流れ込む。そして、プラズマ用水が渦水流発生器90の内周面に沿って滑らかに流れるようになり、縦断面視で中心軸線位置C1に空洞を形成するように円状に旋回する渦水流が形成される。そして、渦水流に形成された空洞の内部を通過するよう、陽極18と陰極16との間でアーク放電AR(図10参照)が発生するようになる。 Since the passage 91 is formed as described above, the plasma water flowing along the inner peripheral surface of the chamber body 70 outside the vortex water flow generator 90 passes through the passage 91 and flows into the inside of the vortex water flow generator 90. Then, the plasma water flows smoothly along the inner peripheral surface of the vortex water flow generator 90, and a vortex water flow is formed that swirls in a circular shape so as to form a cavity at the central axis position C1 in a longitudinal section view. . Then, an arc discharge AR (see FIG. 10) is generated between the anode 18 and the cathode 16 so as to pass through the cavity formed in the eddy water flow.

水プラズマ発生装置11は、チャンバ17内において、渦水流発生器90の後方に更に種々の構成を備えている。かかる構成によって、渦水流発生器90の位置決め、陰極16の冷却、保持及び移動制御、陰極16への電力供給等が実施されるが、ここでは説明を省略する。 The water plasma generator 11 further includes various structures behind the vortex water flow generator 90 in the chamber 17 . With this configuration, positioning of the eddy water flow generator 90, cooling, holding and movement control of the cathode 16, power supply to the cathode 16, etc. are performed, but the explanation will be omitted here.

続いて、本実施の形態の分解処理装置10による有害廃棄物の分解処理方法について、図10を参照して説明する。図10は、有害廃棄物の分解処理の説明図である。ここで、図10に示すように、陽極18は、その上端がチャンバ17の外側における噴射口75の斜め下前方の近傍に位置するように設けられる。また、供給装置13は、チャンバ17の外部となる前方に離れて設けられ、本体部45の中心軸線位置と噴射口75の中心軸線位置とが、略同一直線状に並ぶように配置されている。 Next, a method for decomposing hazardous waste using the decomposition treatment apparatus 10 of this embodiment will be described with reference to FIG. 10. FIG. 10 is an explanatory diagram of the decomposition treatment of hazardous waste. Here, as shown in FIG. 10, the anode 18 is provided so that its upper end is located near the diagonally downward front of the injection port 75 on the outside of the chamber 17. Further, the supply device 13 is provided outside the chamber 17 at a distance from the front, and is arranged so that the central axis position of the main body portion 45 and the central axis position of the injection port 75 are substantially aligned in the same straight line. .

上述したように空洞を備えた渦水流が形成された状態で、陰極16及び陽極18に直流電力が供給されると、それらの間にアーク放電ARが発生される。このとき、アーク放電ARは渦水流の空洞を通過するように発生される。このアーク放電ARの発生によって、渦水流を形成するプラズマ用水が解離、電離されて高エネルギーとなる水プラズマのジェット気流Jが噴射口75から噴射される。 As described above, when DC power is supplied to the cathode 16 and the anode 18 in a state where the eddy water flow with the cavity is formed, an arc discharge AR is generated between them. At this time, the arc discharge AR is generated so as to pass through the cavity of the vortex water flow. Due to the generation of this arc discharge AR, the plasma water forming the eddy water flow is dissociated and ionized, and a jet stream J of water plasma having high energy is injected from the injection port 75.

噴射口75から噴射される水プラズマのジェット気流Jは極めて高温で超高速な流体となり、チャンバ17の噴射口75前方に配置される本体部45の内部に導入される。このとき、水プラズマのジェット気流Jの噴射方向は前後方向に沿う方向となり、筒状の本体部45も前後方向に沿って延びるので、ジェット気流Jが本体部45内に良好に導入される。また、供給装置13では、材料供給路46を通じて本体部45内に有害廃棄物が供給される。そして、本体部45の内部に導入された水プラズマのジェット気流Jによって、本体部45内に供給された有害廃棄物が分解される。 The water plasma jet stream J injected from the injection port 75 becomes an extremely high temperature and ultra-high velocity fluid, and is introduced into the main body portion 45 disposed in front of the injection port 75 of the chamber 17 . At this time, the injection direction of the water plasma jet stream J is along the front-rear direction, and the cylindrical main body 45 also extends along the front-rear direction, so that the jet stream J is well introduced into the main body 45. Further, in the supply device 13 , hazardous waste is supplied into the main body portion 45 through the material supply path 46 . Then, the hazardous waste supplied into the main body 45 is decomposed by the water plasma jet stream J introduced into the main body 45 .

ここで、有害廃棄物としては、PCB、硫酸ピッチ、アスベスト、フロン、ハロン、タイヤ、各種ゴミ等を例示することができ、粒状や粉状、液状として供給装置13を介して供給される。このような有害廃棄物を投入しても、無害化した廃棄物に分解することができる。 Here, examples of the hazardous waste include PCBs, sulfuric acid pitch, asbestos, fluorocarbons, halons, tires, and various types of garbage, which are supplied via the supply device 13 in the form of granules, powder, or liquid. Even if such hazardous waste is input, it can be decomposed into harmless waste.

有害廃棄物の分解処理中において、カバー部材12(図2参照)が加熱されることとなるが、その厚み内に冷却水を通過させることで冷却して利用することができる。また、供給装置13における本体部45及び材料供給路46にあっても、水プラズマのジェット気流J中或いは該ジェット気流Jに接近して位置するために多大なエネルギーを受けて加熱される。しかし、かかる加熱した部分に冷却部47の冷却空間59を形成し、該冷却空間59に冷却水を通過させて冷却できるので、加熱されることによる損傷を効果的に抑制することができる。 During the decomposition treatment of hazardous waste, the cover member 12 (see FIG. 2) will be heated, but it can be cooled and used by passing cooling water through its thickness. Further, the main body 45 and material supply path 46 of the supply device 13 are heated by receiving a large amount of energy because they are located in or close to the jet stream J of water plasma. However, since the cooling space 59 of the cooling unit 47 is formed in the heated portion and the cooling water can be passed through the cooling space 59 for cooling, damage caused by heating can be effectively suppressed.

上記第1の実施の形態によれば、チャンバ17から噴射される水プラズマによって有害廃棄物を分解するにあたり、筒状の本体部45内に水プラズマを導入しつつ有害廃棄物を供給することができる。これにより、本体部45で囲われた空間で供給した有害廃棄物の飛散を防ぐことができ、且つ、水プラズマの特に高温となる部分に有害廃棄物を供給して好条件で分解処理を行うことができる。その結果、供給した有害廃棄物をガス化した廃棄物に効率良く分解でき、該分解の確実性も高めることができる。 According to the first embodiment, when the hazardous waste is decomposed by the water plasma injected from the chamber 17, the hazardous waste can be supplied while introducing the water plasma into the cylindrical main body 45. can. As a result, it is possible to prevent the hazardous waste supplied in the space surrounded by the main body part 45 from scattering, and also to supply the hazardous waste to a particularly high temperature part of the water plasma to perform decomposition treatment under favorable conditions. be able to. As a result, the supplied hazardous waste can be efficiently decomposed into gasified waste, and the reliability of the decomposition can also be improved.

また、供給装置13は支持部60を介してカバー部材12に着脱自在に支持されるので、カバー部材12を利用して供給装置13を簡単な構造で位置決めでき、また、供給装置13の交換等を容易に行うことができる。これにより、本体部45の径寸法や長さ、材料供給路46の径寸法が異なる供給装置13を複数用意することで、有害廃棄物等の種々の条件に対応することが可能となる。 Further, since the supply device 13 is detachably supported by the cover member 12 via the support portion 60, the supply device 13 can be positioned with a simple structure using the cover member 12, and the supply device 13 can be replaced. can be easily done. Thereby, by preparing a plurality of supply devices 13 having different diameters and lengths of the main body portion 45 and different diameters of the material supply path 46, it becomes possible to cope with various conditions such as hazardous waste.

更に、本体部45にて水プラズマが導入される内周面にテーパ面50aを形成したので、水プラズマのジェット気流Jを本体部45の中心軸線位置側に導くようにすることができ、これによっても、有害廃棄物を効率良く分解することができる。 Furthermore, since the tapered surface 50a is formed on the inner circumferential surface of the main body 45 into which water plasma is introduced, the jet stream J of water plasma can be guided toward the central axis position of the main body 45. It is also possible to efficiently decompose hazardous waste.

また、材料供給路46における本体部45への開口形状を水プラズマの噴射方向に細長くしたので、水プラズマの中心位置に有害廃棄物を集中して投入でき、有害廃棄物を高温でより良く分解処理できるようになる。なお、かかる開口形状は、前後方向に細長い長円若しくは楕円形状に限定されるものでなく、有害廃棄物を分解できる限りにおいて、円形や正方形、長方形状としたり、左右方向に細長い形状としてもよい。 In addition, since the opening shape of the material supply channel 46 to the main body 45 is made elongated in the water plasma injection direction, hazardous waste can be concentrated in the center of the water plasma, and the hazardous waste can be decomposed better at high temperatures. be able to process it. The shape of the opening is not limited to an elongated or elliptical shape in the front-rear direction, but may be circular, square, rectangular, or elongated in the left-right direction as long as the hazardous waste can be decomposed. .

[第2の実施の形態]
次に、本発明の第2の実施の形態について図11及び図12を参照して説明する。なお、以下の説明において、第1の実施の形態と同一若しくは同等の構成部分については同一符号を用いる場合があり、説明を省略若しくは簡略にする場合がある。
[Second embodiment]
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 11 and 12. In the following description, the same reference numerals may be used for the same or equivalent components as in the first embodiment, and the description may be omitted or simplified.

図11は、第2の実施の形態に係る供給装置を側断面視した概略斜視図である。図12は、第2の実施の形態に係る供給装置の側断面図である。図11及び図12に示すように、第2の実施の形態では、第1の実施の形態に対し、材料供給路46の上端部に供給口形成体100が着脱自在に設けられている。なお、図11及び図12においては、供給管56の図示を省略している。 FIG. 11 is a schematic side sectional perspective view of the supply device according to the second embodiment. FIG. 12 is a side sectional view of the supply device according to the second embodiment. As shown in FIGS. 11 and 12, in the second embodiment, a supply port forming body 100 is removably provided at the upper end of the material supply path 46, compared to the first embodiment. Note that in FIGS. 11 and 12, illustration of the supply pipe 56 is omitted.

供給口形成体100は、六角穴付止めねじを加工した形状に設けられる。供給口形成体100は、上部に六角穴101aが形成されて中心軸線が上下方向に向けられた軸部101と、軸部101の外周面に形成される雄ねじ部102(ねじの凹凸は図示省略)とを備えている。 The supply port forming body 100 is provided in the shape of a hexagon socket set screw. The supply port forming body 100 includes a shaft portion 101 in which a hexagonal hole 101a is formed in the upper part and whose center axis is directed in the vertical direction, and a male threaded portion 102 formed on the outer circumferential surface of the shaft portion 101 (the unevenness of the thread is not shown). ).

軸部101の下端部には、下方に向かって次第に広がるテーパ状の凹み部103が形成されている。そして凹み部103の上端と六角穴101aの底部との間にて軸部101の中心軸線が重なる位置には、有害廃棄物(分解対象物)が流通する流路104が形成される。第2の実施の形態では、流路104は丸穴状に形成されている。 A tapered concave portion 103 that gradually expands downward is formed at the lower end of the shaft portion 101 . A flow path 104 through which hazardous waste (substances to be decomposed) flows is formed at a position where the central axes of the shaft portion 101 overlap between the upper end of the recessed portion 103 and the bottom of the hexagonal hole 101a. In the second embodiment, the flow path 104 is formed in the shape of a round hole.

材料供給路46の上端部(本体部45側の端部)における内周面には、雄ねじ部102に螺合する雌ねじ部106(ねじの凹凸は図示省略)が形成されている。雌ねじ部106の上下方向長さは、雄ねじ部102(軸部101)の上下方向長さと概略同一に形成され、雌ねじ部106の下端側には軸部101の下端部が着座する段部107が形成されている。よって、軸部101の下端が段部107に当接するまでねじ込んだ状態で、内側筒部50の内周面及び材料供給路46の上端から供給口形成体100がはみ出さないように設けられる。 A female threaded portion 106 (the unevenness of the thread is not shown) that is screwed into the male threaded portion 102 is formed on the inner circumferential surface of the upper end (end on the main body portion 45 side) of the material supply path 46 . The vertical length of the female threaded portion 106 is approximately the same as the vertical length of the male threaded portion 102 (shaft portion 101), and a stepped portion 107 on which the lower end of the shaft portion 101 is seated is provided on the lower end side of the female threaded portion 106. It is formed. Therefore, the supply port forming body 100 is provided so as not to protrude from the inner circumferential surface of the inner cylindrical portion 50 and the upper end of the material supply path 46 while the shaft portion 101 is screwed in until the lower end contacts the step portion 107 .

段部107に形成された溝には、リング状の弾性体108が設けられている。弾性体108に軸部101の下端が圧接されることで、供給口形成体100と材料供給路46との気密性、液密性が良好に保たれ、雄ねじ部102及び雌ねじ部106の間での緩み防止を図ることができる。 A ring-shaped elastic body 108 is provided in the groove formed in the stepped portion 107 . By press-contacting the lower end of the shaft portion 101 to the elastic body 108, good airtightness and liquid tightness are maintained between the supply port forming body 100 and the material supply path 46. It is possible to prevent the parts from becoming loose.

上記第2の実施の形態によれば、六角穴101aに工具を差し込んで回転操作することで、材料供給路46に螺合される供給口形成体100を着脱自在とすることができ、供給口形成体100を容易に交換することができる。これにより、有害廃棄物の分解処理にて流路104や供給口形成体100が継時的に汚れるような場合でも、他の供給口形成体100の交換にて対応でき、メンテナンスの容易化を図ることができる。 According to the second embodiment, by inserting a tool into the hexagonal hole 101a and rotating it, the supply port forming body 100 screwed into the material supply path 46 can be freely attached and detached, and the supply port Forming body 100 can be easily replaced. As a result, even if the channel 104 or the supply port formation body 100 becomes dirty over time during the decomposition process of hazardous waste, it can be handled by replacing the other supply port formation body 100, making maintenance easier. can be achieved.

また、流路104の開口形状や開口サイズが異なる供給口形成体100を複数用意することで、種々の流路104を選択することができる。これにより、流路104を通じた有害廃棄物の供給量や供給態様を調整し、様々な有害廃棄物を効率良く確実に分解することができる。流路104の開口形状としては、前後方向や左右方向に細長い長円若しくは楕円形状や正方形、長方形状とすることが例示できる。 Further, by preparing a plurality of supply port forming bodies 100 having different opening shapes and opening sizes of the flow passages 104, various flow passages 104 can be selected. Thereby, the amount and manner of supply of hazardous waste through the flow path 104 can be adjusted, and various hazardous wastes can be efficiently and reliably decomposed. Examples of the opening shape of the flow path 104 include an elongated oval or ellipse shape in the front-back direction and the left-right direction, a square shape, and a rectangular shape.

なお、本発明は上記各実施の形態に限定されず、種々変更して実施することが可能である。上記実施の形態において、添付図面に図示されている大きさや形状、方向などについては、これに限定されず、本発明の効果を発揮する範囲内で適宜変更することが可能である。その他、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更して実施することが可能である。 Note that the present invention is not limited to the above embodiments, and can be implemented with various modifications. In the embodiments described above, the size, shape, direction, etc. illustrated in the accompanying drawings are not limited to these, and can be changed as appropriate within the scope of achieving the effects of the present invention. Other changes can be made as appropriate without departing from the scope of the invention.

例えば、上記各実施の形態では、供給装置13にて本体部45の下方から材料供給路46を介して分解対象物を供給したが、本体部45の上方に材料供給路46を設けて上方から分解対象物を供給してもよい。 For example, in each of the above embodiments, the material to be decomposed is supplied by the supply device 13 from below the main body 45 through the material supply path 46, but the material supply path 46 is provided above the main body 45 and the decomposition target is supplied from above. A substance to be decomposed may also be supplied.

また、供給装置13を支持する構造は、チャンバ17との位置関係を上述のように位置決めできる限りにおいて変更してもよい。但し、カバー部材12に支持部60を介して支持した方が、構成の簡略化を図ることができる点で有利となる。 Further, the structure supporting the supply device 13 may be changed as long as the positional relationship with the chamber 17 can be determined as described above. However, supporting the cover member 12 via the support portion 60 is advantageous in that the structure can be simplified.

また、水プラズマ発生装置11によって分解処理する対象物は、上記した有害廃棄物に限られるものでなく、特に有害でないものを分解処理の対象物としてもよい。 Further, the object to be decomposed by the water plasma generating device 11 is not limited to the above-mentioned hazardous waste, and the object to be decomposed may be something that is not particularly harmful.

また、水プラズマ発生装置11は、廃棄物処理に利用することに限定されるものでなく、溶射等の水プラズマを利用した任意の処理に利用することができる。 Further, the water plasma generator 11 is not limited to use for waste treatment, but can be used for any treatment using water plasma such as thermal spraying.

本発明は、水プラズマ発生装置から噴射された水プラズマによって分解対象物を効率良く分解処理することができる、という効果を得る。 The present invention has the effect that an object to be decomposed can be efficiently decomposed by water plasma ejected from a water plasma generator.

本出願は、2018年11月8日出願の特願2018-210462に基づく。この内容は、全てここに含めておく。 This application is based on Japanese Patent Application No. 2018-210462 filed on November 8, 2018. All of this information will be included here.

10 分解処理装置
11 水プラズマ発生装置
12 カバー部材
13 供給装置
16 陰極
17 チャンバ
18 陽極
45 本体部
46 材料供給路
47 冷却部
50a テーパ面
59 冷却空間
60 支持部
75 噴射口
AR アーク放電
10 Decomposition treatment device 11 Water plasma generator 12 Cover member 13 Supply device 16 Cathode 17 Chamber 18 Anode 45 Main body 46 Material supply path 47 Cooling section 50a Tapered surface 59 Cooling space 60 Support section 75 Injection port AR Arc discharge

Claims (3)

渦水流の内部にアーク放電を通過させて水プラズマを噴射する水プラズマ発生装置と、
前記水プラズマのジェット気流に分解対象物を供給する供給装置とを備え、前記水プラズマによって前記分解対象物を分解処理する分解処理装置であって、
前記水プラズマ発生装置は、内部で前記渦水流を形成して噴射口から前記水プラズマを噴射するするチャンバと、前記チャンバ内の前記渦水流を通過するアーク放電を発生させる陽極及び陰極とを備え、前記陽極は前記チャンバの外側における前記噴射口の近傍位置に設けられ、
前記供給装置は、前記水プラズマの噴射方向に延びる筒状に形成されて内部に該水プラズマが導入される本体部と、前記本体部を冷却する冷却部と、前記本体部に接続され、前記本体部の内部に前記分解対象物を供給する材料供給路とを備え、前記チャンバから離れた該チャンバの外部に設けられ、
前記本体部にて前記水プラズマが導入される内周面は、前記噴射口から離れるに従って前記本体部の中心軸線に近付くテーパ面によって形成され
前記本体部は、内周面を形成する内側筒部と、外周面を形成する外側筒部とを備えた二重筒状に形成され、
前記冷却部は、前記材料供給路の外周側との間に空間を形成しつつ覆うように設けられた接続管と、冷却水が流れる冷却空間とを備え、
前記冷却空間は、前記本体部と、前記材料供給路における前記本体部との接続箇所とに亘る領域に連通して形成され、且つ、前記接続管と前記材料供給路との間の空間と、前記内側筒部と前記外側筒部との間の空間とが連通して形成されることを特徴とする分解処理装置。
a water plasma generator that injects water plasma by passing an arc discharge inside a vortex water flow;
A decomposition processing apparatus for decomposing the decomposition target by the water plasma, the decomposition processing apparatus comprising: a supply device for supplying the decomposition target to the jet stream of the water plasma;
The water plasma generator includes a chamber that forms the vortex water flow therein and injects the water plasma from an injection port, and an anode and a cathode that generate an arc discharge that passes through the vortex water flow in the chamber. , the anode is provided at a position near the injection port outside the chamber,
The supply device includes a main body portion formed in a cylindrical shape extending in the injection direction of the water plasma into which the water plasma is introduced, a cooling portion that cools the main body portion, and a cooling portion connected to the main body portion; a material supply path for supplying the object to be decomposed into the interior of the main body, and provided outside the chamber away from the chamber;
The inner circumferential surface of the main body into which the water plasma is introduced is formed by a tapered surface that approaches the central axis of the main body as it moves away from the injection port ,
The main body portion is formed in a double cylindrical shape including an inner cylindrical portion forming an inner circumferential surface and an outer cylindrical portion forming an outer circumferential surface,
The cooling unit includes a connecting pipe that is provided to cover the material supply path while forming a space therebetween, and a cooling space through which cooling water flows,
The cooling space is formed to communicate with a region extending between the main body and a connection point between the main body and the material supply path, and a space between the connection pipe and the material supply path; A decomposition processing apparatus characterized in that a space between the inner cylinder part and the outer cylinder part is formed in communication with each other .
前記材料供給路における前記本体部側の端部には、該材料供給路から該本体部へ供給される前記分解対象物が流通する供給口形成体が着脱自在に設けられていることを特徴とする請求項に記載の分解処理装置。 A supply port forming body is removably provided at the end of the material supply path on the main body side, through which the decomposition target material supplied from the material supply path to the main body flows. The decomposition treatment apparatus according to claim 1 . 前記供給口形成体の外周面に雄ねじ部が形成され、前記材料供給路の内周面には前記雄ねじ部に螺合する雌ねじ部が形成されていることを特徴とする請求項に記載の分解処理装置。 3. A male threaded portion is formed on the outer circumferential surface of the supply port forming body, and a female threaded portion is formed on the inner circumferential surface of the material supply path to be screwed into the male threaded portion. Decomposition processing equipment.
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