JPS601799A - プラズマジエツト装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は金属などの溶解、加熱、乾燥などに使用される
プラズマジェット装置に関するものである。

従来のこの種の装置としては第１図に示すものがあった
。第１図において、（１）は内部電極、（２）は内部電
極（１）と同軸円筒状に配設された外部電極、（３）は
内部電極（１）と外部電極（２）との間を絶縁している
絶縁物、（４）は内部電極（１）の端子、（５）は外部
電極（２）の端子、（６）は内部電極（１）と外部電極
（２）との間にアークを発生させるための電源、（７）
は電極の軸方向に磁界を作るためのコイル、（８）はコ
イｋ　（７）１７）　’ｉ源、（９）は内部電極（１）
と外部電極（２）との間にコイル（７）を収納し、外部
電極（２）を冷却することも兼ねた容器、ａＯは内部電
極（１）を冷却する管、（１１）は冷却装置、α■はプ
ラズマアークの供給ガスである。

なお、冷却装置（２）からの冷却水は第１図に示す矢印
方向に流れている。

、次に、動作について説明する。電源（６）を電極（１
）、（２）に印加すると、まずＡ点で閃絡し、ガスα■
及びアークは第２図に示す自己電流Ｉにより第１図及び
第２図の右方向に駆動される。アークがＢ点近傍に駆動
されると、コイル（７）による軸方向の磁界Ｈにより、
アークは電極（１）、（２）間を円周方向に高速で回転
され、ガスαりをプラズマ化し、高温のジェットを供給
する。

ところが、従来のプラズマジェット装置は第２図のよう
にアークが自己電流■により第１図及び第２図の右方に
駆動されているため、アークが容器外に飛びだし、ガス
を有効に加熱でλないという欠点を有していた。

本発明は前記のような従来のもののもつ欠点を排除して
、アークを容器内に閉じ込めることによってガスを有効
に加熱できるンーラズマジェット装置を提供することを
目的とするものである。

即ち、本発明は、対向して配設した第１の内部電極及び
第２の内部電極と、該第１の内部電極及び第２の内部電
極の外側に同軸円筒状に配設した外部電極と、前記第１
の内部電極及び第２の内部電極と前記外部電極との間の
空間に前記外部電極の軸方向の磁界を発生するために前
記外部電極の外側に設けたコイルと、前記躯１の内部電
極、第２の内部電極及び外部電極を冷却するために設け
た冷却装置とを備え、前記第１の内部電極と前記第２の
内部電極とを外部で電気的に結線すると共に、前記外部
電極の両端を外部で電勿的に結線し、各結紳間に電源を
接続したことを％徴とするプラズマジェット装置である
。

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。第３
図は本発明の実施例を示しており、（１）は内部が中空
になっている（ｊ字形断面を有する内部電極である。内
部電極（１）の外側には内部電極（１）より長い円筒部
（２ａ）を有する外部電極（２）が内部電極（１）と間
隔をおいて配設されている。外部電極（２）の円筒部（
２ａ）の外側には容器（９）が外部電極（２）と間隔を
おいて配設され、外部電極（２）を冷却するために、外
部電極（２）と容器（９，）との間に冷却水が通過する
のを可能にしている。外部電極（２）と容器（９ンとの
間の空間にはコイル（７）が配設され、コイル（７）に
よって内部電極（１）と外部電極（２）との間の空間に
磁界を電極の軸方向に生じさせている。内部電極（］）
の内部の中空には内部電極（］）を冷却するための管ａ
０が配設されている。αづは第２内部営極であって、内
部［ｆ４　（１）と対向して配置されている。０１まア
ダプタであって、外部ｔｆ　極（２）の先端に固定され
ている。（１→は絶縁物であって、第２内部引向うとア
ダプタａ８とを固定している。（３）もＰ縫物であって
、内部電極（１）と〃（部Ｎ極（２）とを固定している
。（４）は内部電極（１）の端子、（５）は外部％ｆ　
ｇ（２）の端子、■は第２内部電極（２）の端子、（ｌ
りは外部電極（２）の端子である。端子（５）と端子α
０との間は結線され、端子（４）と端子αυとの間は結
線されている。（６）は内部電極（１）と外部電極（２
）との間及び第２内部電極α→と外部電極（２）との間
を印加する電流である。（８）はコイル（７）の電源で
ある。α→は冷却装置である。（６）はプラズマアーク
の供給ガスである。なお、冷却袋Ｒθηからの冷却水は
第３図に示す矢印方向に流れている。

次に、動作について説明する。電源（６）を印加すると
、内部電極（１）と外部室！　（２）との間のＡ点で発
ヂし、アークはガスＣ１りおよび第４図に示す自己事情
Ｉによって２．３１ｍ及び第４図の右方に駆動される。

アークがＢ点に達すると、第２内部電極α■と（５） 外部電極（２）との間でアークが流れ、電流は第２内部
電極α葎の方向から流れ、アークは第４図のように図面
左方に駆動される。アークが内部電極（１）に移ると電
磁力により右方に駆動され、最終的にはアークはガスａ
２の流れとバランスした位置でコイル（７）による軸方
向の磁界Ｈにより内部電極（１）、（２）と外部電極（
２）との間の空間を円周方向に駆動され、ガス（２）を
プラズマ化し、高温のプラズマジェットを供給する。

電極は冷却装置α■により冷却され、アークの高速の移
動と相まって損耗が著しく低減される。

なお、上記実施例では外部電極は一体構造としたが、内
部電極と同様に２個に分割しても良い。

また上記実施例では冷却に水を使用する場合について説
明したが、フロンの沸とう冷却など他の冷却媒体を使用
してもよい。また電源（６）、（８）は直流、交流でも
使用可能である。電極（１）、（２）、（２）の材料は
銅などの熱伝導率の浪いものが好ましいが、銅タングス
テン合金、銅クロム合金など耐アーク本発明は前記のよ
うに第２内部電極を設けているので、容器内にアークを
確実に閉じ込めることができ、ガスを有効に加熱できる
効果を有している。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のプラズマジェット装置な元す断面図、第
２図はそのアーク駆動の原理図である。 第３図は本発明の実施例であるプラズマジェット装置を
示す断面図、第４図はそのアーク駆動の原理図である。 （１）・・・内部電析 （２）・・・外部型、極 （７）・・・コイル （８）・・・電源 ０１）・・・冷却装置 ０３・・・第２内部電極 なお、図中、同一符号は同−又は相当部分を示す。 代理人　大岩増雄 ４８９−

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 対向して１設した第１の内部電極及び第２の内部Ｍ極と
   、該第１の内部ｖ梗及び第２の内部電極の外側に同軸円
   筒状に配設した外部電極と、前記第１の内部電極及び第
   ２の内部電板と前記外部電極との間の空間に前Ｅ外部電
   極の軸方向の磁界を発生するために前記外部電極の外側
   に設けたコイルと、前記γ１の内部電極、第２の内部電
   板及び外部電極を冷却するために設けた冷却装置とを備
   え、前記第１の内部電析と前記第２の内部電極とを外部
   で電り的に結線すると共に、前記外部電極の両側を外部
   で雷り、的に結線し、各結紐間に電源を接続したことを
   ４！徴とするプラズマジェット装置。