JPH11288797A - 熱プラズマ装置 - Google Patents

熱プラズマ装置

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JPH11288797A
JPH11288797A JP10103871A JP10387198A JPH11288797A JP H11288797 A JPH11288797 A JP H11288797A JP 10103871 A JP10103871 A JP 10103871A JP 10387198 A JP10387198 A JP 10387198A JP H11288797 A JPH11288797 A JP H11288797A
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JP
Japan
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torch
cooling water
pressure
thermal plasma
chamber
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Withdrawn
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JP10103871A
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English (en)
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Hisashi Komaki
久 小牧
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Jeol Ltd
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Jeol Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 トーチの各部に循環させている冷却水がチャ
ンバー内に流出させない。 【解決手段】 真空タンク21内の圧力を水封式真空ポ
ンプ24によりチャンバー9内の圧力より可成り低く調
整する。そして、真空タンク21内,導入管42内及び
排出管43内の圧力、即ち、トーチ部を冷却するための
冷却水循環系内の圧力を、チャンバー内の圧力より低く
した状態で、トーチ部を冷却しながら、トーチ1内に超
高温の誘導プラズマを発生させ、粉末材料の蒸発,溶
融、放射性廃棄物や鉄等の溶解、又はフロンの分解等を
行う。超高温の誘導熱プラズマがトーチ1の円筒部材2
に触れることにより円筒部材が破損したり、冷却水をシ
ールしているオーリングが破損したり、或いは、腐食に
より前記トーチ1の一部やベース蓋8が破損しても、ト
ーチ1の各部に循環させている冷却水がチャンバー9内
に流出しない。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する分野】本発明は、プラズマトーチを備え
た熱プラズマ装置に関する。
【0002】
【従来の技術】図1は熱プラズマ装置の1つである高周
波誘導熱プラズマ装置の概略を示している。図中1は熱
プラズマ発生用のトーチで、例えば、石英ガラスで形成
された円筒部材2、該円筒部材の上部に取り付けられた
ガスリング3、前記円筒部材2の外側に配置された高周
波コイル4等から形成されている。前記円筒部材2は二
重管構造に形成されており、上部フランジ5と下部フラ
ンジ6との間に取り付けられている。前記ガスリング3
の中央部分にはプローブ7が設けられている。該プロー
ブの中心部にはその長手方向に開口が穿たれており、こ
の開口を介して円筒部材2内に、粉末供給部(図示せ
ず)から被処理用の粉末材料がキャリアガスと共に供給
される。前記下部フランジ6はベース蓋8を介してチャ
ンバー9上に載置されている。このチャンバー9の上に
載っている前記円筒部材2、ガスリング3、高周波コイ
ル4、上部フランジ5、下部フランジ6、プローブ7及
びベース蓋8等を総称してトーチと呼んでいる。
【0003】該チャンバーは排気装置(図示せず)によ
り適宜圧力に排気出来るように構成されている。10は
高周波電源で、前記高周波コイル4に高周波電力を供給
するものである。尚、20はチャンバー9を高温から守
り、且つチャンバー9内を高温に保つために、チャンバ
ー内壁の回りに設けられた耐火保温材である。
【0004】この様な構成の高周波誘導熱プラズマ装置
において、トーチ1のガスリング3を介してプラズマガ
スを供給すると共に、高周波コイル4に高周波電力を供
給することによりトーチ1内に熱プラズマを形成する。
その後、プローブ7を介して被処理用粉末材料をキャリ
アガスと共に熱プラズマ中に供給し、粉末材料を蒸発及
び溶融させる。該蒸発及び溶融された材料はチャンバー
9内の基板(図示せず)上に膜状に付着する。
【0005】この様な高周波誘導熱プラズマ装置は、上
記粉末材料の蒸発,溶融による成膜だけではなく、放射
性廃棄物や鉄等の溶解、フロン分解等にも使用され、こ
の様な蒸発,溶融,溶解,分解は前記トーチ1内に発生
させた1万度前後の誘導熱プラズマによるものである。
この様高周波誘導熱プラズマ装置ではトーチ1内に約1
万度の誘導熱プラズマを発生させるので、前記プローブ
7,ガスリング3,円筒部材2及びベース蓋8内部に冷
却水を循環させ、これらが前記誘導熱プラズマの輻射熱
で破損しないように構成している。
【0006】図中11は冷却水を収容した循環水用タン
ク、12は冷却器、13,14はポンプである。前記ポ
ンプ13は循環水用タンク11内の冷却水を吸引し、前
記プローブ7,ガスリング3,円筒部材2及びベース蓋
8の内部に繋がった導入管15に冷却水を、例えば、3
〜4kgf/cm2 程度の吐出圧で吐出する。そして、
該プローブ7,ガスリング3,円筒部材2及びベース蓋
8の内部を通過した冷却水はこれらの内部に繋がった排
出管16を通過して前記循環水用タンク11に戻され
る。ポンプ14は循環水用タンク11の冷却水を吸引
し、冷却器12に繋がった管17に吐出する。該冷却器
により冷却された冷却水は管18を通過して前記循環水
用タンク11に戻される。この様にして、前記循環水用
タンク11内に収容された冷却水は常に所定の温度に冷
却され、前記プローブ7,ガスリング3,円筒部材2及
びベース蓋8はこの冷却水の循環により常に冷やされる
ことになる。尚、この冷却水は前記高周波電源10にも
循環されている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】所で、超高温の誘導熱
プラズマが前記円筒部材2に触れることにより該円筒部
材が破損したり、冷却水をシールしているオーリングが
破損したり、或いは、腐食により前記トーチ1の一部や
ベース蓋8が破損した場合、大体1気圧前後の圧力のチ
ャンバー9に対し、前記ポンプ13の吐出圧は3〜4k
gf/cm2あるので、該吐出圧により前記各部に循環
させている冷却水がチャンバー9内に大量に流出する。
この様な流出により、チャンバー内壁に設けられた耐火
保温材20が割れてしまったり、チャンバー内で水蒸気
爆発が発生したりする。
【0008】本発明はこの様な問題を解決することを目
的としたもので、新規な熱プラズマ装置を提供するもの
である。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明の熱プラズマ装置
は、熱プラズマが発生され、該熱プラズマ中に被処理材
料が導入されるように成したトーチ、及び、該トーチに
繋がるチャンバーを備え、トーチ内部に冷却水を循環さ
せてトーチを冷却するように成した熱プラズマ装置にお
いて、前記チャンバー内の圧力よりも冷却水循環経路内
の圧力を低くする様に成した事を特徴とする。又、本発
明の熱プラズマ装置は、熱プラズマが発生され、該熱プ
ラズマ中に被処理材料が導入されるように成したトー
チ、及び、該トーチに繋がるチャンバーを備え、トーチ
内部に冷却水を循環させてトーチを冷却するように成し
た熱プラズマ装置において、冷却水を収容し、内部の圧
力がチャンバー内の圧力より低くされた真空タンク、該
真空タンクと前記トーチを繋ぐ冷却水導入用の管と排出
用の管、及び、前記真空タンク内の冷却水を順次、冷却
水導入用管,前記トーチ内部及び冷却水排出用管に循環
させるポンプを備えた事を特徴とする。又、本発明の熱
プラズマ装置は、真空タンク内に一定量のガスを導入し
つつ、該タンク内の圧力が所定の値になるように、ポン
プにより該タンク内のガスを吸引するように成した事を
特徴とする。又、本発明の熱プラズマ装置は、ポンプが
水封式真空ポンプである事を特徴とする。
【0010】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を詳細に説明する。
【0011】図2は本発明の高周波誘導熱プラズマ装置
の一例を示している。図2において、前記図1と同じ番
号及び記号の付されたものは同一構成要素を示す。
【0012】図2において、21は冷却水を収容し、そ
の冷却水でトーチ1を成すプローブ7,ガスリング3,
円筒部材2及びベース蓋8を冷却するための真空タンク
である。22は真空タンク21からの冷却水を冷却する
ためのラジエータ、23は真空タンク21に収容された
冷却水を吸引,吐出するためのポンプである。
【0013】24は真空タンク21内の圧力を所定の圧
力に減圧するための水封式真空ポンプである。25は真
空タンク21内に大気ガスを導入するための管26に取
り付けられ、単位時間に対する導入大気ガスの量を所定
量に調節するためのバルブである。27は真空タンク2
1内の圧力を検出する圧力検出器、28は、該圧力検出
器が検出した圧力値が所定の値になるように、真空タン
ク21と前記水封式真空ポンプ24を繋ぐ管29の途中
に設けられ、真空タンク21内から前記水封式真空ポン
プ24に吸引される単位時間当たりの大気ガスの量を調
整するためのバルブ30をコントロールするための制御
装置である。
【0014】31は高周波電源10や前記ラジエータ2
2を冷却するための循環水用タンクである。32は循環
水用タンク内の冷却水を吸引し、前記ラジエータ22及
び高周波電源10方向に吐出するためのポンプである。
33は循環水用タンク31内の冷却水を所定の温度に冷
却するための冷却器である。34は、循環水用タンク内
の冷却水を吸引し、冷却器33方向に吐出するためのポ
ンプである。
【0015】この様な構成の高周波誘導プラズマ装置に
おいて、ポンプ34は循環水用タンク31の冷却水を吸
引し、冷却器33に繋がった管35に吐出する。該冷却
器により冷却された冷却水は管36を通過して循環水用
タンク31に戻される。この様にして、冷却水は常に所
定の温度に冷却されている。そして、ポンプ32は前記
循環水用タンク31内に収容された冷却水を吸引し、管
37を介してラジエータ22及び高周波電源10に吐出
する。該ラジエータ22及び高周波電源10の内部を通
過した冷却水は管38,39を通過して前記循環水用タ
ンク31に戻される。その為、前記ラジエータ22と高
周波電源10は常に一定の温度に冷却されている。
【0016】一方、真空タンク21内は水封式真空ポン
プ24により所定の圧力に調整されている。即ち、バル
ブ25を調節して真空タンク21内に常時一定量の大気
ガスが導入されるようにする。この状態において、水封
式真空ポンプ24を作動させ、前記循環水用タンク31
内の冷却水を管40を通じて吸引し、更に管41を通じ
て前記循環水用タンク31内に吐出することにより、循
環水用タンク内の冷却水を循環させる。この水封式真空
ポンプ24の吐出動作中に、管29を介して真空タンク
21内の大気ガスが管29を通じて水封式真空ポンプ2
4方向に吸引され、その大気ガスは管41に入らずに外
部の大気中に排出される。この動作により、真空タンク
21内は圧力が低下して行く。この時、制御装置28
は、圧力検出器27が検出した真空タンク21内の圧力
値が所定の値になるように、バルブ30をコントロール
する。例えば、チャンバー9内の圧力が常に760To
rrに設定されているとすれば、それより可成り低い5
00Torr程度に調整する。
【0017】この様な状態において、ポンプ23を作動
させる。該ポンプ23の吸引動作により、真空タンク2
1に収容された冷却水は、ラジエータ22を介してプロ
ーブ7,ガスリング3,円筒部材2及びベース蓋8の内
部に繋がった導入管42に送られる。そして、該プロー
ブ7,ガスリング3,円筒部材2及びベース蓋8の内部
を通過した冷却水はこれらの内部に繋がった排出管43
を通過し、途中ポンプ23を介して前記真空タンク21
内に戻される。この時、前記導入管42内の圧力と排出
管43内の圧力は、それぞれ、真空タンク21内の圧力
より少し低い、400Torr,450Torr程度で
ある。
【0018】この様に、真空タンク21内,導入管42
内及び排出管43内の圧力、即ち、トーチ部を冷却する
ための冷却水循環系内の圧力を、チャンバー内の圧力よ
り低くした状態で、トーチ部を冷却しながら、トーチ1
内に超高温の誘導プラズマを発生させ、粉末材料の蒸
発,溶融、放射性廃棄物や鉄等の溶解、又はフロンの分
解等を行う。この際、超高温の誘導プラズマがトーチ1
の円筒部材2に触れることにより該円筒部材が破損した
り、冷却水をシールしているオーリングが破損したり、
或いは、腐食により前記トーチ1の一部やベース蓋8が
破損しても、冷却水循環系内の圧力がチャンバー内の圧
力より低いので、トーチ1の各部に循環させている冷却
水がチャンバー9内に大量に流出することはない。その
為、チャンバー内壁に設けられた耐火保温材20が割れ
てしまったり、チャンバー内で水蒸気爆発が発生したり
する事が避けられる。
【0019】尚、前記実施例では、真空タンク21内の
圧力の設定を自動的に行うようにしたが、真空タンク2
1内の圧力を見ながら、該圧力値が所定の値になるよう
に、バルブ30をオペレータが手動で調整しても良い。
【0020】又、前記実施例では真空タンク21内の圧
力調整を水封式真空ポンプを用いて行ったが、真空タン
ク21内を減圧出来るものであれば、他のポンプ等でも
良い。
【0021】又、前記実施例では高周波誘導熱プラズマ
装置を例に上げたが、他の熱プラズマ装置にも応用でき
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】 従来の高周波誘導熱プラズマ装置の一例を示
している。
【図2】 本発明の熱プラズマ装置の一例を示してい
る。
【符号の説明】
1…トーチ、2…円筒部材、3…ガスリング、4…高周
波コイル、5…上部フランジ、6…下部フランジ、7…
プローブ、8…ベース蓋、9…チャンバー、10…高周
波電源、20…耐火保温部材、21…真空タンク、22
…ラジエータ、23,32,34…ポンプ、24…水封
式真空ポンプ、25,30…バルブ、26,29,3
5,36,37,38,39,40,41…管、27…
圧力検出器、28…制御装置、31…循環水用タンク、
33…冷却器、42…導入管、43…排出管

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 熱プラズマが発生され、該熱プラズマ中
    に被処理材料が導入されるように成したトーチ、及び、
    該トーチに繋がるチャンバーを備え、トーチ内部に冷却
    水を循環させてトーチを冷却するように成した熱プラズ
    マ装置において、前記チャンバー内の圧力よりも冷却水
    循環経路内の圧力を低くする様に成した熱プラズマ装
    置。
  2. 【請求項2】 熱プラズマが発生され、該熱プラズマ中
    に被処理材料が導入されるように成したトーチ、及び、
    該トーチに繋がるチャンバーを備え、トーチ内部に冷却
    水を循環させてトーチを冷却するように成した熱プラズ
    マ装置において、冷却水を収容し、内部の圧力がチャン
    バー内の圧力より低くされた真空タンク、該真空タンク
    と前記トーチを繋ぐ冷却水導入用の管と排出用の管、及
    び、前記真空タンク内の冷却水を順次、冷却水導入用
    管,前記トーチ内部及び冷却水排出用管に循環させるポ
    ンプを備えた熱プラズマ装置。
  3. 【請求項3】 前記真空タンク内に一定量のガスを導入
    しつつ、該タンク内の圧力が所定の値になるように、ポ
    ンプにより該タンク内のガスを吸引するように成した請
    求項2記載の熱プラズマ装置。
  4. 【請求項4】 前記ポンプが水封式真空ポンプである
    請求項3記載の熱プラズマ装置。
JP10103871A 1998-03-31 1998-03-31 熱プラズマ装置 Withdrawn JPH11288797A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012121069A (ja) * 2006-10-18 2012-06-28 Komatsu Sanki Kk プラズマ切断装置およびプラズマトーチの冷却方法
CZ305537B6 (cs) * 2013-11-29 2015-11-25 Ústav Fyziky Plazmatu Akademie Věd České Republiky, V. V. I. Kapalinová soustava plazmatronu s kapalinovou stabilizací oblouku
CN105972440A (zh) * 2016-06-24 2016-09-28 中国寰球工程公司 一种火炬水封罐稳定、快速自动补水系统

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012121069A (ja) * 2006-10-18 2012-06-28 Komatsu Sanki Kk プラズマ切断装置およびプラズマトーチの冷却方法
CZ305537B6 (cs) * 2013-11-29 2015-11-25 Ústav Fyziky Plazmatu Akademie Věd České Republiky, V. V. I. Kapalinová soustava plazmatronu s kapalinovou stabilizací oblouku
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Effective date: 20050607