JPS5931591A - 高温発生方法および装置 - Google Patents
高温発生方法および装置Info
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- JPS5931591A JPS5931591A JP58124583A JP12458383A JPS5931591A JP S5931591 A JPS5931591 A JP S5931591A JP 58124583 A JP58124583 A JP 58124583A JP 12458383 A JP12458383 A JP 12458383A JP S5931591 A JPS5931591 A JP S5931591A
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- JP
- Japan
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- electrode
- crucible
- radio frequency
- substance
- heated
- Prior art date
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- Pending
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-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B6/00—Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
- H05B6/46—Dielectric heating
- H05B6/62—Apparatus for specific applications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E20/00—Combustion technologies with mitigation potential
- Y02E20/12—Heat utilisation in combustion or incineration of waste
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Constitution Of High-Frequency Heating (AREA)
- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
- Coke Industry (AREA)
- Furnace Details (AREA)
- Crucibles And Fluidized-Bed Furnaces (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、高温発生方法および装置に関する。
技術背景
この発明は、一般に、無線周波数(RF〕エネルギーを
用いて包囲場所に強力な加熱作用を惹起させる、更には
特に、種々の物質を高温度処卯する1こめの方法及び装
置に関する。更に、詳しくは、この発明は、有毒物質の
廃棄、セメント製造時に生じたセメントダストの廃棄、
貴金属の精製、その他同類の様々の工程に含まれるその
ような物質に、種々の目的で強力な熱を発生させて、そ
れ等の動ηを熱分解する方法及び装置に関する。
用いて包囲場所に強力な加熱作用を惹起させる、更には
特に、種々の物質を高温度処卯する1こめの方法及び装
置に関する。更に、詳しくは、この発明は、有毒物質の
廃棄、セメント製造時に生じたセメントダストの廃棄、
貴金属の精製、その他同類の様々の工程に含まれるその
ような物質に、種々の目的で強力な熱を発生させて、そ
れ等の動ηを熱分解する方法及び装置に関する。
最近、廃物−特に、有毒性の物質の廃棄の問題について
非常に関心が高まっている。従来は、そのような物質は
、そのような動作の結果についてほとんど関知せずに、
常規的に、小川、河、もしくは大洋に投棄し、大地に理
め込み、又Cユ、単に大気中に逃がしていfこ。しかる
に、最近、これ等の物質が生産工程で生じたものである
か、あるいは、都市において年収されfこ単なる屑およ
びこみであるにかかわらず、社会生活に必然的な副産物
である種々の物質の安全な廃棄に関心が筐まっている。
非常に関心が高まっている。従来は、そのような物質は
、そのような動作の結果についてほとんど関知せずに、
常規的に、小川、河、もしくは大洋に投棄し、大地に理
め込み、又Cユ、単に大気中に逃がしていfこ。しかる
に、最近、これ等の物質が生産工程で生じたものである
か、あるいは、都市において年収されfこ単なる屑およ
びこみであるにかかわらず、社会生活に必然的な副産物
である種々の物質の安全な廃棄に関心が筐まっている。
そのような物質の廃棄は非常に費用かかかり、そのよう
な物質を蓄積するに利用される場所も除々に低減してき
ており、該問題を、単に、移し換えfこり又は時期的に
すらすことなく゛廃棄物質を消却する種々の方法に相当
の関心が払われるように1jつ1こ。
な物質を蓄積するに利用される場所も除々に低減してき
ており、該問題を、単に、移し換えfこり又は時期的に
すらすことなく゛廃棄物質を消却する種々の方法に相当
の関心が払われるように1jつ1こ。
廃棄物質を単に投棄することは、必然的に動物、植物の
みならす人間の生活に文1して重大な影響を及はすもの
であり−そのような廃棄物質は、見苦しくかつ不快なも
のであるばかりでなく、大抵の場合、長い間劣化するこ
ともなくある場所に残留した毒物含有量の高い物質であ
ることが解った。
みならす人間の生活に文1して重大な影響を及はすもの
であり−そのような廃棄物質は、見苦しくかつ不快なも
のであるばかりでなく、大抵の場合、長い間劣化するこ
ともなくある場所に残留した毒物含有量の高い物質であ
ることが解った。
このような問題は、工場廃棄物のみならず、都市こみに
よっても招来されるものであり、後者は問題を提示する
。
よっても招来されるものであり、後者は問題を提示する
。
上記廃棄の問題に苅する従来の解決方法は不満足なもの
てあつfこ。例えば、廃棄物質の焼却は単に問題の性質
を変更するに過きず、有毒物質は公知の焼却方法におけ
る温度では度々燃焼しなし)ことがあり、卸に大気中に
排気されるに過きない・tll気を清浄するには複雑な
スクラバーおよび沈殿装置が必要とされるが、廃物中に
依然として有毒物質が残存したままである。処理するの
に最も厄介な廃棄物の1つにセメント生産工程に生じる
塵埃があり、公知の技術では、この種の物質をうまく焼
却することができなかった。
てあつfこ。例えば、廃棄物質の焼却は単に問題の性質
を変更するに過きず、有毒物質は公知の焼却方法におけ
る温度では度々燃焼しなし)ことがあり、卸に大気中に
排気されるに過きない・tll気を清浄するには複雑な
スクラバーおよび沈殿装置が必要とされるが、廃物中に
依然として有毒物質が残存したままである。処理するの
に最も厄介な廃棄物の1つにセメント生産工程に生じる
塵埃があり、公知の技術では、この種の物質をうまく焼
却することができなかった。
高温度の燃焼を用いることにより、有毒物および他の汚
染物の廃棄に係る方法および装置の改良が図られ1こ。
染物の廃棄に係る方法および装置の改良が図られ1こ。
しかしながら、そのような多くの物質、を都合良く焼却
するには4,000乃至50000Fのオーダの温度が
要求され、誘導あるl/)は静電加熱を含む従来の技術
は、ある限定され1こ場合を除き、成功し難いものてあ
つfこ。例えは、誘導ヒータは、電流が誘導し得るよう
な導電性材料が必要とされる一方、他の技術が多部の電
力を必要とし、かつ、誘導障害を生起し、所要の温度を
生成するのに用いられる容器あるいは市:イウ、および
。
するには4,000乃至50000Fのオーダの温度が
要求され、誘導あるl/)は静電加熱を含む従来の技術
は、ある限定され1こ場合を除き、成功し難いものてあ
つfこ。例えは、誘導ヒータは、電流が誘導し得るよう
な導電性材料が必要とされる一方、他の技術が多部の電
力を必要とし、かつ、誘導障害を生起し、所要の温度を
生成するのに用いられる容器あるいは市:イウ、および
。
その他同類のものを構築する上での根本的な問題を惹起
する。さらに、物質の電気的性質は温度とともに変化す
るので、上述し1こような装置で発生された温度の制御
は非常に問題があつ1こ。これ等の種々の困難なことに
より、有毒物および仙の廃棄物を破壊する1こめの効率
の良い、迅速かつ簡単に制御される装置を作ることがで
きなかつ1こ。
する。さらに、物質の電気的性質は温度とともに変化す
るので、上述し1こような装置で発生された温度の制御
は非常に問題があつ1こ。これ等の種々の困難なことに
より、有毒物および仙の廃棄物を破壊する1こめの効率
の良い、迅速かつ簡単に制御される装置を作ることがで
きなかつ1こ。
発明の要約
この発明は、高温領域が最大効率用に具合良く定められ
た領域に集中されるようにし1こ、極めて高い温度の発
生方法、および、制御状態下で閉塞し1こ容器内にその
ような高い温度を発生させる1こめの装置を提供するこ
とを目的とする◇簡単にいえば、この発明が開示しよう
とするものは、概括的に、たとえば、集中させた無線周
波数エネルギーによって4. OOo乃至6,000°
[の範囲内の高温を発生させて物質を破壊しあるいは該
物質内に化学的変化を生起させるべく、物質の燃焼、還
元、酸化、又は他の熱処理を含む熱分解の方法、並ひに
、外部へ放射する危険性がなく。
た領域に集中されるようにし1こ、極めて高い温度の発
生方法、および、制御状態下で閉塞し1こ容器内にその
ような高い温度を発生させる1こめの装置を提供するこ
とを目的とする◇簡単にいえば、この発明が開示しよう
とするものは、概括的に、たとえば、集中させた無線周
波数エネルギーによって4. OOo乃至6,000°
[の範囲内の高温を発生させて物質を破壊しあるいは該
物質内に化学的変化を生起させるべく、物質の燃焼、還
元、酸化、又は他の熱処理を含む熱分解の方法、並ひに
、外部へ放射する危険性がなく。
無線周波数エネルギーを放射する電極を損傷することな
く、かつ、容器部材を損傷することなく、そのような高
温を発生させることができる装置である。これは、形状
が同軸状′とされたるっは内に含まれた材料にRF(無
線周波数)エネルギーを給与することにより達成され一
該るつほにおいて力ロ熱すべき材料は離間され1こ内側
および外側の電極間に荷かれ、該2つの電極を介して所
要の無線周波数(RF )エネルギーが給与される。こ
の発明の好ましい実施例においては、外側の電極は円筒
状とされるとともに加熱しようとする物質用のるつぼの
外側部を形成する。外側の電極の内面は。
く、かつ、容器部材を損傷することなく、そのような高
温を発生させることができる装置である。これは、形状
が同軸状′とされたるっは内に含まれた材料にRF(無
線周波数)エネルギーを給与することにより達成され一
該るつほにおいて力ロ熱すべき材料は離間され1こ内側
および外側の電極間に荷かれ、該2つの電極を介して所
要の無線周波数(RF )エネルギーが給与される。こ
の発明の好ましい実施例においては、外側の電極は円筒
状とされるとともに加熱しようとする物質用のるつぼの
外側部を形成する。外側の電極の内面は。
当該るつぼの外側の壁体を形成すべく高い耐温性のセラ
ミック材料で内張すされるとともに、同様のセラミック
材料が該るつぼの底壁体および頂上壁体を形成するのに
用いられている。このるつぼの軸上に、内(t’lll
の電極が、好ましくは、棒体の形態で設けられ、この内
側]の電極は、当該るつは用の同筒状の中央内側壁体を
形成する高温セラミックのジャケットで包囲され、これ
等のセラミックの内側および外側の壁体は、加熱すべき
物質を収容するfこめの環状の容器を形成するように、
セラミックの底壁体および頂上壁体と協働する。上記る
つほの頂上壁体は、当該るつほの内側を封止する耐温性
の高いセラミック材料から構成され1こ被覆体の形態と
される一方、過大な圧力の立上りを防止するfコめに適
宜な圧力逃し弁手段が側壁体に設けられあるいは被覆さ
れる。
ミック材料で内張すされるとともに、同様のセラミック
材料が該るつぼの底壁体および頂上壁体を形成するのに
用いられている。このるつぼの軸上に、内(t’lll
の電極が、好ましくは、棒体の形態で設けられ、この内
側]の電極は、当該るつは用の同筒状の中央内側壁体を
形成する高温セラミックのジャケットで包囲され、これ
等のセラミックの内側および外側の壁体は、加熱すべき
物質を収容するfこめの環状の容器を形成するように、
セラミックの底壁体および頂上壁体と協働する。上記る
つほの頂上壁体は、当該るつほの内側を封止する耐温性
の高いセラミック材料から構成され1こ被覆体の形態と
される一方、過大な圧力の立上りを防止するfコめに適
宜な圧力逃し弁手段が側壁体に設けられあるいは被覆さ
れる。
′無線周波数の電源は伝送線を介して内側および外側の
電極と接続されるとともに、該外側の電極はある電位と
され、これにより、当該るつほは上記RF伝送線用の終
端部として作用し、かつ、kFエネルギーは当該容器内
の環状の空間を横断して伝送される。上記両電極を通し
て給電される電力を制御する1こめに、適宜な温度セン
サが設けられるとともに、加熱しようとする物質の抵抗
率が急激に低減することにより流通する電流を制限する
1こめに、調整可能なチョークコイルが上記無線周波数
電源と電極との間の伝送線に直列に接続される。このこ
とは、特に重要なことである。何故ならは、上記容器内
が高温とされている際、該容器内を給電を妨ける短絡回
路状態とするプラズマが生成されるからである。
電極と接続されるとともに、該外側の電極はある電位と
され、これにより、当該るつほは上記RF伝送線用の終
端部として作用し、かつ、kFエネルギーは当該容器内
の環状の空間を横断して伝送される。上記両電極を通し
て給電される電力を制御する1こめに、適宜な温度セン
サが設けられるとともに、加熱しようとする物質の抵抗
率が急激に低減することにより流通する電流を制限する
1こめに、調整可能なチョークコイルが上記無線周波数
電源と電極との間の伝送線に直列に接続される。このこ
とは、特に重要なことである。何故ならは、上記容器内
が高温とされている際、該容器内を給電を妨ける短絡回
路状態とするプラズマが生成されるからである。
上記電極を集中的に配置し1こことにより、上記容器内
の環状の空間における無線周波数エネルギーの集中化が
おこなわれ、これにより、上記空間に賄かれfことのよ
うな物質も、該kF電源によりし 生成されfこエネルギーを吸収−および、この結果△ の強力かつ急激な加熱によって熱分解されることになる
。この円筒状の外側の電極は、外部への漏洩を低減する
ためのRF遮蔽体としての役目をするとともに、加熱し
ようとする物質にエネルギーを最大に伝搬すべく当該容
器内の環状の空間を横断してエネルギーの流れが径方向
に指向させる役目をする。
の環状の空間における無線周波数エネルギーの集中化が
おこなわれ、これにより、上記空間に賄かれfことのよ
うな物質も、該kF電源によりし 生成されfこエネルギーを吸収−および、この結果△ の強力かつ急激な加熱によって熱分解されることになる
。この円筒状の外側の電極は、外部への漏洩を低減する
ためのRF遮蔽体としての役目をするとともに、加熱し
ようとする物質にエネルギーを最大に伝搬すべく当該容
器内の環状の空間を横断してエネルギーの流れが径方向
に指向させる役目をする。
処理しようとする物質の温度を感知することにより、所
要のRI”エネルギーは非常に精確に制御し得る。該R
F電源の出力電力レベルあるいはその動作周波数のいず
れか一方を調整して所做の7.IAせ 度に到達しおよび維持さることができる。所望で△ あれば、そのような制御は、当該加熱装置が用いられる
正確な目的に応じて、所望の温度に維持するかあるいは
他のある工程制御に供するの)のいずれかの動作をおこ
なうマイクロプロセッサを介しておこなうようにしても
よい。
要のRI”エネルギーは非常に精確に制御し得る。該R
F電源の出力電力レベルあるいはその動作周波数のいず
れか一方を調整して所做の7.IAせ 度に到達しおよび維持さることができる。所望で△ あれば、そのような制御は、当該加熱装置が用いられる
正確な目的に応じて、所望の温度に維持するかあるいは
他のある工程制御に供するの)のいずれかの動作をおこ
なうマイクロプロセッサを介しておこなうようにしても
よい。
この発明に係る装置は、外部へ排出することなく、しf
こがって、環境を危険にさらすことなく、還元雰囲気中
で物質の熱分解を惹起させることができる、閉塞しかつ
封止し1こ容器を含む。上記容器内に極めて高い温度を
発生させることができるから、有毒物質は完全に破壊さ
れる。さら1乙ある物質を破壊している際に、廃棄物質
を燃判とすべく、適宜な熱交換器を介して上記容器から
取り出しができる熱源として使用できるように、温凋≠
はプラズマを発生させうる温度りこ到達さぜ得る、上記
容器内で非常に効率良く高温か発生さぜられるので、こ
の装置は、ま1こ、廃棄物の破壊以外の分野でも有用な
ものであり、例えば、貴金属の精練のような処理の1こ
めの実現可能性のある熱源となる。
こがって、環境を危険にさらすことなく、還元雰囲気中
で物質の熱分解を惹起させることができる、閉塞しかつ
封止し1こ容器を含む。上記容器内に極めて高い温度を
発生させることができるから、有毒物質は完全に破壊さ
れる。さら1乙ある物質を破壊している際に、廃棄物質
を燃判とすべく、適宜な熱交換器を介して上記容器から
取り出しができる熱源として使用できるように、温凋≠
はプラズマを発生させうる温度りこ到達さぜ得る、上記
容器内で非常に効率良く高温か発生さぜられるので、こ
の装置は、ま1こ、廃棄物の破壊以外の分野でも有用な
ものであり、例えば、貴金属の精練のような処理の1こ
めの実現可能性のある熱源となる。
以下に、この発明の種々の目的、特命、および利点を明
瞭にする1ごめに、添イ;1図面とともに説明する。
瞭にする1ごめに、添イ;1図面とともに説明する。
この発明をさらに詳しく考察すると、第】図に、無線周
波数(RF )の電磁波により加熱しようとする物質を
収容するようにしたるつは10の図解式断面図が示され
る。このるつぼ】Oの領域内に非常に高い温度が発生す
るように1jつでいる。上記るつは10は、略同筒状の
側壁体12.積層状の底壁体14および取り外し可能な
蓋体】6を含む。この側壁体12は、非常に高い温度に
耐える種々のセラミック材料力)ら収るライナー17に
より形成されている。好ましくは、底壁体14およ棒状
の中央電極18はるつは10内に設けられ、好ましくは
、円筒状の側壁体12と同軸とされる。
波数(RF )の電磁波により加熱しようとする物質を
収容するようにしたるつは10の図解式断面図が示され
る。このるつぼ】Oの領域内に非常に高い温度が発生す
るように1jつでいる。上記るつは10は、略同筒状の
側壁体12.積層状の底壁体14および取り外し可能な
蓋体】6を含む。この側壁体12は、非常に高い温度に
耐える種々のセラミック材料力)ら収るライナー17に
より形成されている。好ましくは、底壁体14およ棒状
の中央電極18はるつは10内に設けられ、好ましくは
、円筒状の側壁体12と同軸とされる。
この電極18は上記るつは10の全長に亘って延在する
とともに、無線周波数エネルギー源と接続する1こめに
上記蓋体16の中央の穴20を介して上方に貫通してい
る。該6つは]0内において、電極18は、側壁体のラ
イナー】7を形成するのに用いたと同様のセラミック材
料から成るジャケットあるいはライナー22により包囲
され一該シャケットは当該るつぼ10の内部壁体を形成
している。
とともに、無線周波数エネルギー源と接続する1こめに
上記蓋体16の中央の穴20を介して上方に貫通してい
る。該6つは]0内において、電極18は、側壁体のラ
イナー】7を形成するのに用いたと同様のセラミック材
料から成るジャケットあるいはライナー22により包囲
され一該シャケットは当該るつぼ10の内部壁体を形成
している。
側壁体J2は、ライナー17の外面26を包囲しかつそ
の上(こ装着されfコ第2の電極24と共働し、該第2
の電極は、電極18と同軸の円筒体とされ−好ましくは
、実質的に当該るつは10の軸方向の全長に亘って延在
する。
の上(こ装着されfコ第2の電極24と共働し、該第2
の電極は、電極18と同軸の円筒体とされ−好ましくは
、実質的に当該るつは10の軸方向の全長に亘って延在
する。
両電棲18と24は、好ましくは、当該るつは内で加熱
しようとする物質の腐食作用およびも1こらされた高い
温度に抗し得る、ステンレススチール等の金属とされる
。同様に、壁体12および14、並びに、ジャケット2
2半に用いられるセラミック材料は、高い温度および物
質の腐食作用に抗し得るものが選択される。
しようとする物質の腐食作用およびも1こらされた高い
温度に抗し得る、ステンレススチール等の金属とされる
。同様に、壁体12および14、並びに、ジャケット2
2半に用いられるセラミック材料は、高い温度および物
質の腐食作用に抗し得るものが選択される。
側壁体のライナー材料]7およびジャケット22は、環
状の室あるいは容器28を形成するように協同し、該室
あるいは容器28は、るつほの電極に給与された無線周
波数エネルギーの有効分である高い温度によって処理し
ようとするどのような物質をも収容するようになってい
る。そのような物質とは有毒な化学物質、セメントダス
ト、および種々の生産工程で作られるその他の残留物等
の廃棄物であり、不明の化学的含量を有する分析不可能
な都市塵芥物とか、あるいは、6つは10内の調整可能
な雰囲気内で熱分解処理するようにされた、その他、の
同類の物質である。
状の室あるいは容器28を形成するように協同し、該室
あるいは容器28は、るつほの電極に給与された無線周
波数エネルギーの有効分である高い温度によって処理し
ようとするどのような物質をも収容するようになってい
る。そのような物質とは有毒な化学物質、セメントダス
ト、および種々の生産工程で作られるその他の残留物等
の廃棄物であり、不明の化学的含量を有する分析不可能
な都市塵芥物とか、あるいは、6つは10内の調整可能
な雰囲気内で熱分解処理するようにされた、その他、の
同類の物質である。
この発明の好ましい実施例において、蓋体16は、ファ
スナーあるいは掛は金(図示しない)等により公知の方
法で上記るつぼに固定されるとともに、封止され1こ遮
断領域を形成すべく環状のシール29と協同する。好ま
しくは、適宜な圧力逃し弁30は、過剰な圧力の立上り
を防止する1こめに上記るつぼの内部のガス抜きをおこ
なえるように設けられている。
スナーあるいは掛は金(図示しない)等により公知の方
法で上記るつぼに固定されるとともに、封止され1こ遮
断領域を形成すべく環状のシール29と協同する。好ま
しくは、適宜な圧力逃し弁30は、過剰な圧力の立上り
を防止する1こめに上記るつぼの内部のガス抜きをおこ
なえるように設けられている。
公知の無線周波数発電機3】から電極】8および24に
給電され、該発電機3】は、例えは、周波数が1QKH
z乃至10.5 Q Q M l−l7. ノ範囲内で
、好ましくは、約IMI−1zで、かつ、出力重力レベ
ルが約IQKWで作動するとともに、電力発生および制
御片キャビネット32と協同するようになっている。±
扉、無線周波数発電機を作動させる1こめの電源33か
らの線路電力は、線路34および35を介して上記キャ
ビネット32に供給される。上記発電機3Jからの非変
調のRF(無線周波数)電流は、外部シース37および
内部導体38を含有する同軸伝送線36を介して、それ
ぞれ、るつぼ電極24および28に供給される。内部導
体38は、無線周波数発電機3】と中央電極】8との間
に介在させられた可変インダクタンスのチョークコイル
40と直列に接続される。上記伝送線の外部シース37
は外部電極24および接地点42と接続される。よって
、両者24および42は大地電位とされ、したがって、
電極24は遮蔽体として作用し、両電極へRF電力を供
給することにより該電極間の空間に生成される電磁波が
当該るつぼから漏洩するのを防止する。
給電され、該発電機3】は、例えは、周波数が1QKH
z乃至10.5 Q Q M l−l7. ノ範囲内で
、好ましくは、約IMI−1zで、かつ、出力重力レベ
ルが約IQKWで作動するとともに、電力発生および制
御片キャビネット32と協同するようになっている。±
扉、無線周波数発電機を作動させる1こめの電源33か
らの線路電力は、線路34および35を介して上記キャ
ビネット32に供給される。上記発電機3Jからの非変
調のRF(無線周波数)電流は、外部シース37および
内部導体38を含有する同軸伝送線36を介して、それ
ぞれ、るつぼ電極24および28に供給される。内部導
体38は、無線周波数発電機3】と中央電極】8との間
に介在させられた可変インダクタンスのチョークコイル
40と直列に接続される。上記伝送線の外部シース37
は外部電極24および接地点42と接続される。よって
、両者24および42は大地電位とされ、したがって、
電極24は遮蔽体として作用し、両電極へRF電力を供
給することにより該電極間の空間に生成される電磁波が
当該るつぼから漏洩するのを防止する。
上記コイル40のインピーダンスは’E極18への電流
を制御するとともに制限する作用をおこなうようにされ
、所望であれば、手動操作により可変とされる。一方、
好ましくは、コイル40のインダクタンスは、例、えば
、駆動回路45により操作される駆動シャフト44を介
して作動する電気−機械手段を介して、るつぼ10内で
測定された状態に応じてインダクタンス値を変化するよ
うに自動的に制御され、そして、該状態は容器28の空
間において両電極18および24間に介在する物質の導
電率を変化させる。
を制御するとともに制限する作用をおこなうようにされ
、所望であれば、手動操作により可変とされる。一方、
好ましくは、コイル40のインダクタンスは、例、えば
、駆動回路45により操作される駆動シャフト44を介
して作動する電気−機械手段を介して、るつぼ10内で
測定された状態に応じてインダクタンス値を変化するよ
うに自動的に制御され、そして、該状態は容器28の空
間において両電極18および24間に介在する物質の導
電率を変化させる。
上記、るつぼ内の状態を定めるには、ガス分析器46、
温度測定器48、あるいは、測定しようとするパラメー
タに対応した測定器のような適宜なセンサが設けられる
。そのような各センサは、線路50および52にそれぞ
れ上記るつぼ内の状態を指示する信号を供給するように
、該6つぼ内あるいは他の適宜プJ場所に設置される。
温度測定器48、あるいは、測定しようとするパラメー
タに対応した測定器のような適宜なセンサが設けられる
。そのような各センサは、線路50および52にそれぞ
れ上記るつぼ内の状態を指示する信号を供給するように
、該6つぼ内あるいは他の適宜プJ場所に設置される。
この情?[Hま制御キャビネット32内の制御回路54
に供給され、コイル40のインダクタンスを制御しおよ
び/又は発電制御器56を介して無線周波数発電機31
の出力の電力レベルあるいは周波数を変化させるように
なっている。好ましくは、予めプログラムされγこマイ
クロプロセッサが制御回路54に設けられ、上記るつぼ
内の状態を感知し、かつ、選定され1こ温度一温度勾配
、あるいは該るつぼ内のその他の予め選定され1こ状態
を維持するfこめに電極]8および24に供給されるR
F電力を所望に制御し、かつ、当該工程の開始および終
了を自動的に制御するようにされる。
に供給され、コイル40のインダクタンスを制御しおよ
び/又は発電制御器56を介して無線周波数発電機31
の出力の電力レベルあるいは周波数を変化させるように
なっている。好ましくは、予めプログラムされγこマイ
クロプロセッサが制御回路54に設けられ、上記るつぼ
内の状態を感知し、かつ、選定され1こ温度一温度勾配
、あるいは該るつぼ内のその他の予め選定され1こ状態
を維持するfこめに電極]8および24に供給されるR
F電力を所望に制御し、かつ、当該工程の開始および終
了を自動的に制御するようにされる。
制御回路54によってなされる特殊な制御機能は、就中
、上記るつぼ内の物質および実行される工程に依存した
ものとなっている。このようにして、たとえば、物質が
破壊すべき有毒性の廃棄物であれば、選定し、1こ温度
に到達し1こ後、予め定められ1こ期間、前述し1こ電
力レベルに維持される。
、上記るつぼ内の物質および実行される工程に依存した
ものとなっている。このようにして、たとえば、物質が
破壊すべき有毒性の廃棄物であれば、選定し、1こ温度
に到達し1こ後、予め定められ1こ期間、前述し1こ電
力レベルに維持される。
上記廃棄物がセメントダスト等のものである場合には、
当該工程は、前述した期間、異なった高い温度を必要と
し、よって、上記るつぼ内にはプラズマが生起すること
になる。そのようなプラズマは電気的に導電性であり、
この処理は電極18と24間を有効な短絡回路とする。
当該工程は、前述した期間、異なった高い温度を必要と
し、よって、上記るつぼ内にはプラズマが生起すること
になる。そのようなプラズマは電気的に導電性であり、
この処理は電極18と24間を有効な短絡回路とする。
そして、制御回路54は、そのような環境下にあるRF
発電機31が破損するのを防止するように用いられる。
発電機31が破損するのを防止するように用いられる。
このようにして、制御回路54は、当該装置に過大電流
が流れるのを防止する1こめに、そのような状態の開始
を感知するとともにインダクタ40のインピーダンスに
変化を生じさせる一方、当該るつは内で最良の状態を維
持するに十分な電力レベルを両電極に到達させたままに
し、かつ、PJT望であれば、プラズマの維持をも含ま
れる。これにより、無線周波数発電機31は周波数を変
動することなく高電力レベルで連続的に動作をおこなえ
るようにし、かつ、燃焼すべき物質が完全に破壊される
までプラグが維持されるようにインダクタ40を付加的
に変化させることにより、電力が連続的に引き出され乙
のを保証するようになっている。可変のチョークコイル
40が無い場合には、プラズマによって生成される短絡
回路状態は上記RI=’発電機3】を遮断させるととも
に、当該るつは内での物質の処理を尚早に終了させるこ
とになる。この工程のもう1つの利点は、そのように生
起しfこプラズマを、当該るつは内で燃料を燃焼する際
に用いられる電気エネルギーよりもさらに多量の熱エネ
ルギーを発生する熱源として用いることができることで
ある。
が流れるのを防止する1こめに、そのような状態の開始
を感知するとともにインダクタ40のインピーダンスに
変化を生じさせる一方、当該るつは内で最良の状態を維
持するに十分な電力レベルを両電極に到達させたままに
し、かつ、PJT望であれば、プラズマの維持をも含ま
れる。これにより、無線周波数発電機31は周波数を変
動することなく高電力レベルで連続的に動作をおこなえ
るようにし、かつ、燃焼すべき物質が完全に破壊される
までプラグが維持されるようにインダクタ40を付加的
に変化させることにより、電力が連続的に引き出され乙
のを保証するようになっている。可変のチョークコイル
40が無い場合には、プラズマによって生成される短絡
回路状態は上記RI=’発電機3】を遮断させるととも
に、当該るつは内での物質の処理を尚早に終了させるこ
とになる。この工程のもう1つの利点は、そのように生
起しfこプラズマを、当該るつは内で燃料を燃焼する際
に用いられる電気エネルギーよりもさらに多量の熱エネ
ルギーを発生する熱源として用いることができることで
ある。
上記るつほは封止されているので、環状の容器28の空
間内での物質の熱分解は環境的に雰囲気を完全に拘束し
つつおこなわれ、よって、有毒性物質およびその他の廃
棄物は、周囲の大気中にそのような物質を放散すること
なく完全に破壊される。上記るつは内で過大な圧力の立
上りを防止すべく、安全性の目的で圧力逃し弁(ven
t)30が設けられてはいるが一該弁30から逃れたど
のようなガスも補足されかつ当該圧力は低減するように
該るつほに帰還させるべく蓄積されることが理解できよ
う。さらに、ある環境においては、酸素源から適宜な入
口(図示しない]を介して当該るつほに、該室内の所要
の酸化状態を維持するように酸素が供給される。上記る
っほは、垂直軸を有するとともに−1つQノ物質処理窯
(ハツチ)用の取り外し可能でありかつ封止可能な蓋体
を有したものとして図示されてはいるが、所望であれば
。
間内での物質の熱分解は環境的に雰囲気を完全に拘束し
つつおこなわれ、よって、有毒性物質およびその他の廃
棄物は、周囲の大気中にそのような物質を放散すること
なく完全に破壊される。上記るつは内で過大な圧力の立
上りを防止すべく、安全性の目的で圧力逃し弁(ven
t)30が設けられてはいるが一該弁30から逃れたど
のようなガスも補足されかつ当該圧力は低減するように
該るつほに帰還させるべく蓄積されることが理解できよ
う。さらに、ある環境においては、酸素源から適宜な入
口(図示しない]を介して当該るつほに、該室内の所要
の酸化状態を維持するように酸素が供給される。上記る
っほは、垂直軸を有するとともに−1つQノ物質処理窯
(ハツチ)用の取り外し可能でありかつ封止可能な蓋体
を有したものとして図示されてはいるが、所望であれば
。
上記るつほは、水平状に構築し、かつ、当該物質のバッ
チあるいは連続処理用の入口および出口を設けるように
してもよいことが理解できよう。そのような変形例を、
第2図に示し、以下にその説明をする。
チあるいは連続処理用の入口および出口を設けるように
してもよいことが理解できよう。そのような変形例を、
第2図に示し、以下にその説明をする。
第2図に示す、水平に配向されかつ回転可能としfこる
つぼ60は、第1図の実施例で概略的に説明した原理に
しfこがって構成したものである。このるつぼ60は、
内部容器64を形成する略円筒状とされ、力)つその両
端部を端壁体66および67により閉塞し1こ外側壁体
62を有する。このるつとして供されるステンレススチ
ールのジャケット68で形成される一方、該壁体62の
内面側は、第1図に関して前述し1こようシこ、端壁体
66および67も同様、耐熱性のセラミック材料から成
るライナーで形成される。水平状に設置されたるつは6
0は、側壁体62と協同して塊状の収容空間64を形成
するようにされかつセラミックのジャケット72を支持
している中央電極71を有する。
つぼ60は、第1図の実施例で概略的に説明した原理に
しfこがって構成したものである。このるつぼ60は、
内部容器64を形成する略円筒状とされ、力)つその両
端部を端壁体66および67により閉塞し1こ外側壁体
62を有する。このるつとして供されるステンレススチ
ールのジャケット68で形成される一方、該壁体62の
内面側は、第1図に関して前述し1こようシこ、端壁体
66および67も同様、耐熱性のセラミック材料から成
るライナーで形成される。水平状に設置されたるつは6
0は、側壁体62と協同して塊状の収容空間64を形成
するようにされかつセラミックのジャケット72を支持
している中央電極71を有する。
この実施例において、上記るつぼ60Iま、その側壁体
62の内面に、後述するように、当該るつほがその軸の
周りに回転するにつれてその内部の物質の混合作用を行
なう複数の長さ方向に延在しfこ物質用揚げべらを合体
しているのが示される。これ等の揚げべらは好ましくは
上記側壁体のライナー70と同様のセラミック材料で形
成される。
62の内面に、後述するように、当該るつほがその軸の
周りに回転するにつれてその内部の物質の混合作用を行
なう複数の長さ方向に延在しfこ物質用揚げべらを合体
しているのが示される。これ等の揚げべらは好ましくは
上記側壁体のライナー70と同様のセラミック材料で形
成される。
上記るつぼ60は2枚の端板16.18間で回転するよ
うに装着され、これ等の端板76.78は、それぞれ、
支持用ブラケツ)80.82を介して離隔関係をもって
しっかりと固定される。このるつぼ60は、支持板78
の周辺部に取り付けられ1こ支持用の各ローラ84によ
り両板間で支持され、このようにして、るつぼ60は、
両支持板とともに軸方向に一列状に配列し1こ状態が維
持される間1回転可能とされる。
うに装着され、これ等の端板76.78は、それぞれ、
支持用ブラケツ)80.82を介して離隔関係をもって
しっかりと固定される。このるつぼ60は、支持板78
の周辺部に取り付けられ1こ支持用の各ローラ84によ
り両板間で支持され、このようにして、るつぼ60は、
両支持板とともに軸方向に一列状に配列し1こ状態が維
持される間1回転可能とされる。
上記るつぼ60は、支持板76に固定されたブラケット
90上に装着され1こ電気モータ88により回転される
。このモータ88は、るつぼ60の外面に固定された対
応する駆動トラック94に係合した鋸歯状の駆動ベルト
92を介して当該るつぼ60を駆動する。
90上に装着され1こ電気モータ88により回転される
。このモータ88は、るつぼ60の外面に固定された対
応する駆動トラック94に係合した鋸歯状の駆動ベルト
92を介して当該るつぼ60を駆動する。
支持板76は中空状の支持用シャフト100を介してブ
ラケット80に装着すると都合が良い。
ラケット80に装着すると都合が良い。
どの支持用シャフト】00は、ブラケット80に溶接あ
るいは他の方法で固定されるとともに、フランジ102
を介して支持板76に固定される。
るいは他の方法で固定されるとともに、フランジ102
を介して支持板76に固定される。
上記支持片シャフトはるつぼ60と軸方向に一直線士に
配置され、このようにして、当該るつぼ60の内部から
端壁体67を貫通するとともにブラケット80上に装着
され1こ回転伝送線】04および接続箱106を介して
供給される無線周波むπラカの電源と接続すべく、電極
71は、シャフト100の中央部に挿入されるようにな
っている。電極71は、電気絶縁材t1108を介して
支持用シャフト100から電気的に絶縁される一方、該
シャフト100、接続箱106の外面、支持板76、お
よび電極68は、全て互いに電気的に接Hされるととも
に接地電位とされる。電極71は、るつは60に対して
静止体とされるとともに、適宜ナヘアリング手段を介し
て相対的に回転をおこなえるように、当該るつぼの端壁
体にジャーナル軸受けずへきであることが理解されよう
。
配置され、このようにして、当該るつぼ60の内部から
端壁体67を貫通するとともにブラケット80上に装着
され1こ回転伝送線】04および接続箱106を介して
供給される無線周波むπラカの電源と接続すべく、電極
71は、シャフト100の中央部に挿入されるようにな
っている。電極71は、電気絶縁材t1108を介して
支持用シャフト100から電気的に絶縁される一方、該
シャフト100、接続箱106の外面、支持板76、お
よび電極68は、全て互いに電気的に接Hされるととも
に接地電位とされる。電極71は、るつは60に対して
静止体とされるとともに、適宜ナヘアリング手段を介し
て相対的に回転をおこなえるように、当該るつぼの端壁
体にジャーナル軸受けずへきであることが理解されよう
。
この発明の好ましい実施例において、中央電極71は、
接続箱106を介して電極と接続され1こ入口管110
を経由して供給される冷却水を搬送できるように、中空
状とされる。電極71はるつぼ60内で終端しているけ
れども、この発明の好ましい実施例において、電極71
を貫通して流れる冷却水は、上記シャフト100に関し
て説明したと同様の方法で、端壁体66を貫通するとと
もに、支持用ブラケット82に瑞根78を接続する役目
をする中空状の支持シャツ)] 12を貫通して、るつ
は60の反対側の端部へ連続的に流出する。そして、冷
却水は、所望により、廃棄又は循環のfこめ出口管】1
4を通して当該るつほから外に排出される。好ましくは
、中央の出口管114は、回転るつぼに対して静止体と
され、そして、公知の方法で相対的に回転できるように
端壁体66にジャーナル軸受けされる。
接続箱106を介して電極と接続され1こ入口管110
を経由して供給される冷却水を搬送できるように、中空
状とされる。電極71はるつぼ60内で終端しているけ
れども、この発明の好ましい実施例において、電極71
を貫通して流れる冷却水は、上記シャフト100に関し
て説明したと同様の方法で、端壁体66を貫通するとと
もに、支持用ブラケット82に瑞根78を接続する役目
をする中空状の支持シャツ)] 12を貫通して、るつ
は60の反対側の端部へ連続的に流出する。そして、冷
却水は、所望により、廃棄又は循環のfこめ出口管】1
4を通して当該るつほから外に排出される。好ましくは
、中央の出口管114は、回転るつぼに対して静止体と
され、そして、公知の方法で相対的に回転できるように
端壁体66にジャーナル軸受けされる。
第1図に関して説明し1こように、破壊、金属精製、あ
るいは他の目的の1こめて8あるかどうかにかかわらす
、物質の加熱が制御され1こ雰囲気内でおこなわれるよ
うに、上記るつぼ60は、好ましくは封止される。一方
、安全性のために、前述したと同様、ベント116が側
壁体62に設けられる。
るいは他の目的の1こめて8あるかどうかにかかわらす
、物質の加熱が制御され1こ雰囲気内でおこなわれるよ
うに、上記るつぼ60は、好ましくは封止される。一方
、安全性のために、前述したと同様、ベント116が側
壁体62に設けられる。
装入用のホッパー120が、処理しようとする物廼を当
該るつは内に供給するために支持板76に装着される。
該るつは内に供給するために支持板76に装着される。
このホッパー120の出口端部は支持板76を貫面し、
かつ、この開口は当該るつほの端壁体67における対応
した開口〔図示しない)と一致して配列されるようにな
っており、該るつほが支持板76と適宜に一列状に並ん
だ際、物質が室64内に供給される。上記Itn口には
適宜な蓋体か設けられ一該蓋体は支持鈑76に形成さ2
1fこ切欠部122を通して手に触れられるようになっ
ている。このようにして、当該るつほを満杯にするfこ
めに、開口を切欠部122と並ぶように回転され、該蓋
体が取外され、このドラムはホッパー120と一列状に
並ふように回転され、そして、このドラムは満杯にされ
る。その後、上記開口は、上記、蓋体を再び取りイ」け
る1こめに、再び切欠部】22と一列状に並べら・れる
。
かつ、この開口は当該るつほの端壁体67における対応
した開口〔図示しない)と一致して配列されるようにな
っており、該るつほが支持板76と適宜に一列状に並ん
だ際、物質が室64内に供給される。上記Itn口には
適宜な蓋体か設けられ一該蓋体は支持鈑76に形成さ2
1fこ切欠部122を通して手に触れられるようになっ
ている。このようにして、当該るつほを満杯にするfこ
めに、開口を切欠部122と並ぶように回転され、該蓋
体が取外され、このドラムはホッパー120と一列状に
並ふように回転され、そして、このドラムは満杯にされ
る。その後、上記開口は、上記、蓋体を再び取りイ」け
る1こめに、再び切欠部】22と一列状に並べら・れる
。
さらlこ、側板62に形成され1こ出口スロットを介し
て−るつほの内部へのアクセスがおこなわれる。この出
口スロットは、側壁体に固定されるとともに簡単に取り
外されるようにし1こ取り外し可能な蓋体124により
閉塞される。上記蓋体124は、当該るつぼ内で立上る
高圧力に抗して固定され、かつ、さらには、室64内で
生長し1こガスの漏洩を防止するために封止しなければ
ならない。
て−るつほの内部へのアクセスがおこなわれる。この出
口スロットは、側壁体に固定されるとともに簡単に取り
外されるようにし1こ取り外し可能な蓋体124により
閉塞される。上記蓋体124は、当該るつぼ内で立上る
高圧力に抗して固定され、かつ、さらには、室64内で
生長し1こガスの漏洩を防止するために封止しなければ
ならない。
上記蓋体の内側は、好ましくは、当該るつぼの絶縁を適
宜に保証する1こめに壁体のライナー用に使用され1こ
と同じ型式のセラミック材料から成る締りばめ式プラグ
とされる。
宜に保証する1こめに壁体のライナー用に使用され1こ
と同じ型式のセラミック材料から成る締りばめ式プラグ
とされる。
この発明の一実施例において、るつは60とその支持構
造体は、一端部でシャフト132により枢軸状に支持さ
れた傾斜可能なプラットホーム130上の支持用ブラケ
ット80および82を介して装着される。このシャフト
132は、プラットホーム130の一部を形成し1こ下
方に延びる縁フランジ134と136間に延在するとと
もに、両縁フランジ134と】36に取り付けられてい
る。そして、このシャフト132は、基台142上に支
持され1こ一対の軸承ブロック138と140にジャー
ナル軸受けされている。このシャフト132の設置位置
と反対側のプラットホーム】30の端部は、符号144
て示されるような一対のねしジヤツキを介して基台】4
2上に調整可能に支持されている。
造体は、一端部でシャフト132により枢軸状に支持さ
れた傾斜可能なプラットホーム130上の支持用ブラケ
ット80および82を介して装着される。このシャフト
132は、プラットホーム130の一部を形成し1こ下
方に延びる縁フランジ134と136間に延在するとと
もに、両縁フランジ134と】36に取り付けられてい
る。そして、このシャフト132は、基台142上に支
持され1こ一対の軸承ブロック138と140にジャー
ナル軸受けされている。このシャフト132の設置位置
と反対側のプラットホーム】30の端部は、符号144
て示されるような一対のねしジヤツキを介して基台】4
2上に調整可能に支持されている。
ジヤツキ144は、基台142に取り付けられ1こ第1
の端部148を有するねしシャフト146を備える。こ
のねじシャフト146は−1ことえは、下方lこ延在す
るフランジJ36を貫通する固定手段を介してプラット
ホーム】30に取り伺けられfこねしブロック150を
貫通している。クランク152は上記ねじシャツI−1
46の頂上端部に設けられ、これにより、該シャフト1
46は回転することによりブロック15Qをくぐり抜け
て、シャフト】32の軸の周りに枢軸回転をおこfSつ
でプラットホーム130を上昇あるいは下降させる。
の端部148を有するねしシャフト146を備える。こ
のねじシャフト146は−1ことえは、下方lこ延在す
るフランジJ36を貫通する固定手段を介してプラット
ホーム】30に取り伺けられfこねしブロック150を
貫通している。クランク152は上記ねじシャツI−1
46の頂上端部に設けられ、これにより、該シャフト1
46は回転することによりブロック15Qをくぐり抜け
て、シャフト】32の軸の周りに枢軸回転をおこfSつ
でプラットホーム130を上昇あるいは下降させる。
これにより一当該るつほへの負荷および負荷の解除を簡
単におこなえるようにするとともに一加熱処理時に該る
つぼ内で物質の均等な分布が保証されるように、該るつ
ぼの軸の水平面と成す角度が調整できるようになってい
る。
単におこなえるようにするとともに一加熱処理時に該る
つぼ内で物質の均等な分布が保証されるように、該るつ
ぼの軸の水平面と成す角度が調整できるようになってい
る。
第1図および第2図に示し1こ実施例のるつほを動作さ
せる場合、無線周波数電源32は、るつは内の物質の温
度を、当該物質を処理すべき温度および実施される工程
の性質に応じて4,000乃至6.0000Fに高める
のに十分に高い電力レベルてにして、例えは、4. O
Oo’Fは、大抵の有毒廃棄物を破壊す石のに適当な温
度である一方、約5,000’Fの温度でセメントダス
トは燃焼してプラズマを形成するものと思われる。温度
約4,0000Fで貴金属を含有した鉱石を精練するこ
とができる。
せる場合、無線周波数電源32は、るつは内の物質の温
度を、当該物質を処理すべき温度および実施される工程
の性質に応じて4,000乃至6.0000Fに高める
のに十分に高い電力レベルてにして、例えは、4. O
Oo’Fは、大抵の有毒廃棄物を破壊す石のに適当な温
度である一方、約5,000’Fの温度でセメントダス
トは燃焼してプラズマを形成するものと思われる。温度
約4,0000Fで貴金属を含有した鉱石を精練するこ
とができる。
第1図に示す実施例による試、験において、1バツチ5
0ポンドの物質は、電力レベル10キロワツト、周波数
1MI47.で発電機31を作動させることにより処理
され1こ。
0ポンドの物質は、電力レベル10キロワツト、周波数
1MI47.で発電機31を作動させることにより処理
され1こ。
この発明に係るるつぼ内に同軸状に設けられ1ここれ等
の電極は、実質的に、これ等の電極間で誘電体としての
役目をする当該るつは内に含有された物質、および、該
物質内を径方向に通過する中央電極で放射され1こ無線
周波数の電磁エネルギーでもって−RF伝送線の終端部
を形成している。
の電極は、実質的に、これ等の電極間で誘電体としての
役目をする当該るつは内に含有された物質、および、該
物質内を径方向に通過する中央電極で放射され1こ無線
周波数の電磁エネルギーでもって−RF伝送線の終端部
を形成している。
この中央電極から径方向に放射される電磁エネルギーの
流れは、当該るつぼ全体に亘って材料が均等に処理され
ることを保証する。電磁界は当該るっは内に集中さぜら
れ、外側電極は、損失を防止するR F遮蔽体としての
役目をするとともに当該装置が操作者に危険を及はさ1
.I:いことを保証する。
流れは、当該るつぼ全体に亘って材料が均等に処理され
ることを保証する。電磁界は当該るっは内に集中さぜら
れ、外側電極は、損失を防止するR F遮蔽体としての
役目をするとともに当該装置が操作者に危険を及はさ1
.I:いことを保証する。
さらに、るつは内にエネルギーを集中させることにより
、処理しようとする物質のみ力醐l]熱され、かつ、当
該収容器の壁体の加熱はおこなわれず、よって、電力レ
ベルは尚該物質を加熱あるいは燃焼サセるのに必要なレ
ベル以上に過大となることはない。さらに、上記物ノ質
は一当該るつぼの内方部から外方に向って加熱され、よ
って、るつほの外壁部は比較的冷Tこい。しfこがって
一エネルキー損失が低減し、当該収容器の外壁体の損傷
が防止され、かつ、所要の絶縁強度の低減化を図れるこ
とが解っL0上記中央電極およびるつぼの壁体のいずれ
も処理しようとする物質の温度レベルに到達することは
ないが、これ等の中央電極およびるつぼの壁体は、第2
図に示すような方法で中央電極を適宜に冷却し、かつ、
同様にして壁体の外側を冷却することにより保護し得よ
う。
、処理しようとする物質のみ力醐l]熱され、かつ、当
該収容器の壁体の加熱はおこなわれず、よって、電力レ
ベルは尚該物質を加熱あるいは燃焼サセるのに必要なレ
ベル以上に過大となることはない。さらに、上記物ノ質
は一当該るつぼの内方部から外方に向って加熱され、よ
って、るつほの外壁部は比較的冷Tこい。しfこがって
一エネルキー損失が低減し、当該収容器の外壁体の損傷
が防止され、かつ、所要の絶縁強度の低減化を図れるこ
とが解っL0上記中央電極およびるつぼの壁体のいずれ
も処理しようとする物質の温度レベルに到達することは
ないが、これ等の中央電極およびるつぼの壁体は、第2
図に示すような方法で中央電極を適宜に冷却し、かつ、
同様にして壁体の外側を冷却することにより保護し得よ
う。
処理される物質の電気的特性は温度、該物質の性質の変
化に依存して変化するので、当該るつぼに供給される電
力の制御は必須のものであり、これには、るつぼ内の状
態の注意深い監視が要求される。種々の温度感知技術が
用いられるが、当該装置の試験操作においては、当該る
つぼの壁体に適宜な窓を設けるとともに、該るつぼの外
側に設置され1こ赤外線高温計によって温度測定がおこ
なわれた。プログラムされたマイクロプロセッサは、温
度測定輪≠結果に応答し、あるいは、物質を完全に破壊
し、所定の処理が完了し1こときに当該装置を閉鎖し、
およびその地固様のことのTこめに当該るつは内を予め
定められTこ温度に維持すべく、プリセットされ1こタ
イムスケジュールで簡単に作動するa前記し1こように
、そのような制御は、るつは内に非常に高い温度の炎を
生成するのに用い、かつ、熱源として使用できるようI
Sプラズマを生成することを可能にする。上述し1こよ
うに、これが起動すると−プラズマは上記伝送線の終端
部に■゛気短絡回路を生成するとともに、直列インダク
タンス40は一損傷が保持されるように調整される。る
つは内の燃料が消費しつくされるまでプラズマを維持す
べく該るつぼ内に十分な熱を発生するように、このイン
ダクタンス40は該プラズマを通して流れる電流レベル
が予め定められ1こレベルに維持されるように調整され
る。
化に依存して変化するので、当該るつぼに供給される電
力の制御は必須のものであり、これには、るつぼ内の状
態の注意深い監視が要求される。種々の温度感知技術が
用いられるが、当該装置の試験操作においては、当該る
つぼの壁体に適宜な窓を設けるとともに、該るつぼの外
側に設置され1こ赤外線高温計によって温度測定がおこ
なわれた。プログラムされたマイクロプロセッサは、温
度測定輪≠結果に応答し、あるいは、物質を完全に破壊
し、所定の処理が完了し1こときに当該装置を閉鎖し、
およびその地固様のことのTこめに当該るつは内を予め
定められTこ温度に維持すべく、プリセットされ1こタ
イムスケジュールで簡単に作動するa前記し1こように
、そのような制御は、るつは内に非常に高い温度の炎を
生成するのに用い、かつ、熱源として使用できるようI
Sプラズマを生成することを可能にする。上述し1こよ
うに、これが起動すると−プラズマは上記伝送線の終端
部に■゛気短絡回路を生成するとともに、直列インダク
タンス40は一損傷が保持されるように調整される。る
つは内の燃料が消費しつくされるまでプラズマを維持す
べく該るつぼ内に十分な熱を発生するように、このイン
ダクタンス40は該プラズマを通して流れる電流レベル
が予め定められ1こレベルに維持されるように調整され
る。
上′記実施例では、上記るつぼに予め定め1こ聞の処理
用物質を収容して、ノ・ツチ処理をおこなう条件の下で
説明をおこなつfこか、連続的な装入システムを形成し
、これにより、るつぼの操作時に処理すべき物質を該る
つほに連続的に供給して処理をおこなえることは明らか
であろう。さらに、この発明の特許請求の範囲に記1載
するように、この発明の原理および技術的範囲から逸脱
することfSく種々に変形あるいは改良することができ
ろ。
用物質を収容して、ノ・ツチ処理をおこなう条件の下で
説明をおこなつfこか、連続的な装入システムを形成し
、これにより、るつぼの操作時に処理すべき物質を該る
つほに連続的に供給して処理をおこなえることは明らか
であろう。さらに、この発明の特許請求の範囲に記1載
するように、この発明の原理および技術的範囲から逸脱
することfSく種々に変形あるいは改良することができ
ろ。
数
第1図はこの発明の一実施例の無線局ダ熱装置の構成を
示す図、第2図は、第1図の装置を改良し1ここの発明
のもう1つの実施例の一部切欠斜視図である。 10・・・・・・るつぼ、12・・・・・・側壁体、1
4・・・・・底壁体、】6・・・・・・蓋体、]7・・
・・・・ライナー、コト・・・・・(第1の)中央電極
、22・・・・・・ジャケラI−、、24・・・・・・
(第2の)電極−28・・・・、・・容器(又は室)、
キャビネット、33・・・・・・電源、34.35・・
・・・・線路、37・・・・・・外部シース、38・・
・・・・内部導体、40・・・・・・コイル、44・・
・・・・駆動シャフト、45・・・・・・駆動回路、4
6・・・・・・ガス分析器、48・・・・・・温度測定
器、50.52・・・・・・線路、54・・・・・・制
御回路、56・・・・・・発電制御器、60・・・・・
・るつぼ、62・・・・・・(f(1」壁体、64・・
・・・・内部容器、66.67・・・・・・端壁体、7
0・・・・・・ライナー、71・・・・・・中央電極、
74・・・・・・揚げべら(リフター)、76.78・
・・・・・端板、88・・・・・・モータ、】00・・
・・・・支持用シャフト、104・・・・・・同軸伝送
線、】06・・・・・・接続箱、136・・・・・・ベ
ント、138,140・・・・・・軸承、142・・・
・・・基台、144・・・・・・ねじジヤツキ。 特許出願人 トキシツクーハザーダス・ウェイスト・デ
ストラクション、インコーポレーテツド代理人弁理士青
山 葆 外1名
示す図、第2図は、第1図の装置を改良し1ここの発明
のもう1つの実施例の一部切欠斜視図である。 10・・・・・・るつぼ、12・・・・・・側壁体、1
4・・・・・底壁体、】6・・・・・・蓋体、]7・・
・・・・ライナー、コト・・・・・(第1の)中央電極
、22・・・・・・ジャケラI−、、24・・・・・・
(第2の)電極−28・・・・、・・容器(又は室)、
キャビネット、33・・・・・・電源、34.35・・
・・・・線路、37・・・・・・外部シース、38・・
・・・・内部導体、40・・・・・・コイル、44・・
・・・・駆動シャフト、45・・・・・・駆動回路、4
6・・・・・・ガス分析器、48・・・・・・温度測定
器、50.52・・・・・・線路、54・・・・・・制
御回路、56・・・・・・発電制御器、60・・・・・
・るつぼ、62・・・・・・(f(1」壁体、64・・
・・・・内部容器、66.67・・・・・・端壁体、7
0・・・・・・ライナー、71・・・・・・中央電極、
74・・・・・・揚げべら(リフター)、76.78・
・・・・・端板、88・・・・・・モータ、】00・・
・・・・支持用シャフト、104・・・・・・同軸伝送
線、】06・・・・・・接続箱、136・・・・・・ベ
ント、138,140・・・・・・軸承、142・・・
・・・基台、144・・・・・・ねじジヤツキ。 特許出願人 トキシツクーハザーダス・ウェイスト・デ
ストラクション、インコーポレーテツド代理人弁理士青
山 葆 外1名
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 (1)、熱分解しようとする物質内に高い温度を発生さ
せる方法において: 内側および外側の壁体間に形成され1こ収容体内に加熱
しようとする物質を配置する一方、上記各壁体はそれぞ
れ第1および第2の電極を含み;無線周波数で電磁エネ
ルギーを発生し;上記両電極間に無線周波数の電界を生
成するように該両電極に上記無線周波数エネルギーを供
給し、これにより上記物質は上記エネルギーを吸収する
とともに該エネルギーにより加熱され、上記無線周波数
エネルギーは上記物質の温度を少なくとも4.000’
Fに上昇させるに十分な電力レベルおよび周波数で供給
されるようにした方法。 (2)、上記無線周波数エネルギーは非変調のものとし
1こ特許請求の範囲第】項に記載の方法。 (3)、さらに、上記物質の導電率の変化に応じて上記
無線周波数エネルギーを制御するようにし1こ特許請求
の範囲第1項に記載の方法。 (4)、上記無線周波数エネルギーの制御段階は、無線
周波数エネルギーの電源と上記電極との間に直列に接続
されたコイルのインピータンスを変化させることを含む
特許請求の範囲第3項に記載の方法。 (5)、熱分解しようとする物質内に高い温度を発生さ
せる装置において: 加熱しようとする物質を収容するようにし1こプル熱室
を形成する内側および外側の壁体を有するるつほと; 上記1内側の壁体内の第1の電極と; 上記外側の壁体面の第2の電極と; 無線周波数の電気エネルギーの電源と;上記加熱室内に
無線周波数の電磁界を生成するように上記電源を上記第
1および第2の電極に接続する伝送線と; 上記伝送線に直列に接続した可変インピーダンス手段と
; 上記室内の状態に比、答して該状態を制御すべく上記イ
ンピーダンスを変化させる制御手段とを備え1こ高温発
生装置。 (6)、上記、第1および第2の電極は同軸とされ、該
第2の電極は実質的に円筒状とした特許請求の範囲第5
項に記載の装置。 (7)、上記第】の電極は実質的に上記るつほの軸線上
に設置し1こ特許請求の範囲第6項に記載の装置。 (8)、上記るつは内で加熱しようとする物質は一士i
t ItX線周波数電磁波を吸収すべく上記加熱室に収
容され得る誘電体物質とした特許請求の範囲1第5項に
記載の装置。 (9)、さらに、上記加熱室を内張りする1こめに上記
内側および外側のるつぼ壁体に耐熱性のライナ一手段を
含むようにした特許請求の範囲第5項に記載の装置。 (]0)、さらに、上記るつぼを封止可能に閉塞する該
るつぼを覆う取り外し可能な被覆手段を含み。 これにより封止した加熱すべき物質用の容器を形成する
ようにした特許請求の範囲第9項に記載の(11)、上
記第]および第2の電極C′i同軸とされ一該第2の電
極は実質的に円筒状のものとしfコ特許請求の範囲第】
0項に記載の装置。 (12)、上記第1の電極は実ρ的に上記、7Sつほの
軸上に設置され、かつ、上記破缶手段を貫通して上記伝
送線と接続するように延在するようにしfこ特許請求の
範囲第」】項に記載の装置。 (13)−上記1伝送線は中心導体を有する同軸線とさ
れ、その中心導体は上記第1の電極と接続されるととも
に、そのさやは上記第2の電極と接続され、これにより
上記るつほは上記伝送線の終端を形成するとともに一上
肥るつぼの加熱室内に在る加熱しようとするいかなる物
質も、上記第1の電極により放射されfこ無線周波数の
電磁エネルギーを吸収すべく、該終端した第1および第
2の電析間に誘電体として供せられるようにし1こ特許
請求の範囲第5項に記載の装置。 (14)、上記さやと上記第2の電極は接地電位とされ
、これにより上記第2の電極は上紀蕪線周波数エネルギ
ーの上記るつぼからの漏洩を防止するTこめの遮蔽体と
して供せられるようにした特許請求の範囲第】3項に記
載の装置。 (15)、上記第1および第2の電極は同軸とされ、該
第2の電極は実質的に円筒状としTこ特許請求の範囲第
14項に記載の装置。 (]6)、上記可変インピーダンス手段は、上記中央電
極と直列に接続した可変インダクタンス手段を含んだ特
許請求の範囲第15項に記載の装置。 C17)、上記可変インピーダンス手段は上記中央電極
と直列に接続したコイルを含む一方、上記゛制御手段は
上記加熱室内の上記電磁界を制御するための上記コイル
のインダクタンスの可変手段を含んだ特許請求の範囲第
15項に記載の装置。 (]8)、上記るつぼは実質的に円筒形のものとすると
ともに、さらに、当該るつぼの軸の周りに回転するよう
に該るつぼを装着する手段を含んだ特許請求の範囲第5
項に記載の装置。 (19)、上記るつほを装着する手段は、該るつぼの軸
の水平面に対する傾きを調整する手段を含んだ特許請求
の範囲第18項に記載の装置。 (20)、上記るつほを装置uする手段は、該るつほの
軸が実質的に水平面上に存在するように該るつほを装着
する1こめの支持手段を含んだ特許請求の範囲第】8項
に記載、の装置。 (2])−さらに、上記るつほの軸の水平面に対する傾
きを調整する手段を含んだ特許請求の範囲第20項に記
載の装置。 (22)↓さらに、上記るつほをその軸の周り番と回転
させる手段を含んだ特許請求の範囲第18項に記載の装
置。 (23)、さらシ乙上記加熱室を内張りするγこめに上
記るつぼの内側および外側の壁体に耐熱性のライナ一手
段を含んだ特許請求の範囲第22項に記載の装置。 〔24)、上記外側の壁体上のライナ一手段は、当該る
つぼの回転時に上記加熱室内で物質を混合する1こめの
複数の棒状の揚げべらを装着した特許請求の範囲第23
項に記載の装置。 【25】−さらに、士肥るつぼの内方に物1質を供給す
る装入手段と、該るつぼから物質を除去する排出手段と
を含んだ特許請求の範囲第23項に記載の装置。 (26)、さらに、上記第】の電極を冷却する冷却手段
を含んだ特許請求の範囲第18項に記数の装置。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US39618082A | 1982-07-07 | 1982-07-07 | |
US396180 | 1995-02-24 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5931591A true JPS5931591A (ja) | 1984-02-20 |
Family
ID=23566189
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP58124583A Pending JPS5931591A (ja) | 1982-07-07 | 1983-07-07 | 高温発生方法および装置 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP0098595A3 (ja) |
JP (1) | JPS5931591A (ja) |
AU (1) | AU1614183A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0374671U (ja) * | 1989-11-22 | 1991-07-26 |
Families Citing this family (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4629851A (en) * | 1984-09-20 | 1986-12-16 | Siemens Aktiengesellschaft | Apparatus for heating a layer of dielectric material using radio frequency waves |
FR2607652A1 (fr) * | 1986-11-28 | 1988-06-03 | France Etat | Procede et dispositif de rechauffage par hysteresis dielectrique d'un produit contenant de la glace |
US5508004A (en) * | 1989-10-13 | 1996-04-16 | Stericycle, Inc. | Apparatus and method for processing medical waste |
CA2079332A1 (en) * | 1990-03-30 | 1991-10-01 | Jack Edgar Bridges | Method and apparatus for treating hazardous waste or other hydrocarbonaceous material |
EP0522083A4 (en) * | 1990-03-30 | 1993-05-19 | Iit Research Institute | Method and apparatus for rendering medical materials safe |
FR2666141A1 (fr) * | 1990-08-24 | 1992-02-28 | Bourgogne Technologies | Pompe a chaleur a zeolithes regenerable par chauffage electrique a haute frequence. |
US5641423A (en) * | 1995-03-23 | 1997-06-24 | Stericycle, Inc. | Radio frequency heating apparatus for rendering medical materials |
US6248985B1 (en) | 1998-06-01 | 2001-06-19 | Stericycle, Inc. | Apparatus and method for the disinfection of medical waste in a continuous manner |
CA2363762A1 (en) * | 2001-11-23 | 2003-05-23 | Golden Wave Resources Inc. | Electromagnetic pyrolysis metallurgy |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB217869A (en) * | 1924-03-31 | 1924-06-26 | Westinghouse Electric & Mfg Co | Improvements in high frequency electrical heating apparatus |
GB609192A (en) * | 1945-03-27 | 1948-09-27 | Standard Telephones Cables Ltd | Improvements in or relating to high frequency heating |
NL6501384A (ja) * | 1964-02-03 | 1965-08-04 | ||
US3786221A (en) * | 1973-03-29 | 1974-01-15 | American Can Co | Method for heat treating a polar, dielectric parison |
US3832648A (en) * | 1973-05-29 | 1974-08-27 | Dowell R Mc | Radio frequency power generator utilizing non-magnetic slug tuned coils and impedance matching network for use therewith |
-
1983
- 1983-06-22 AU AU16141/83A patent/AU1614183A/en not_active Abandoned
- 1983-07-05 EP EP83106576A patent/EP0098595A3/en not_active Withdrawn
- 1983-07-07 JP JP58124583A patent/JPS5931591A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0374671U (ja) * | 1989-11-22 | 1991-07-26 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP0098595A2 (en) | 1984-01-18 |
AU1614183A (en) | 1984-01-12 |
EP0098595A3 (en) | 1985-03-20 |
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