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公開番号2025078132
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-20
出願番号2023190480
出願日2023-11-08
発明の名称分解処理装置
出願人株式会社HELIX
代理人インフォート弁理士法人
主分類B01J 19/08 20060101AFI20250513BHJP(物理的または化学的方法または装置一般)
要約【課題】水プラズマによる分解処理の確実性を高めつつ、煤の発生を抑制できるようにすること。
【解決手段】分解処理装置(10)は、水プラズマ発生装置(11)が噴射する水プラズマに分解対象物を供給する供給部(12)を備えている。水プラズマ発生装置は、内部で渦水流を形成して噴射口(45)から水プラズマ(J)を噴射するするチャンバ(17)と、チャンバ内の渦水流を通過するアーク放電(AR)を発生させる陽極(18)及び陰極(16)とを備えている。陽極はチャンバの外側における噴射口の近傍位置に設けられる。水プラズマ(J)の噴射方向に延びる筒状体(100)によって形成され、内部に該水プラズマと共に空気を導入する導入口(103)を備えた反応管(13)を有している。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
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、
前記水プラズマに分解対象物を供給する供給部とを備え、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、内部に供給される水によって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、
前記水プラズマの噴射方向に延びる筒状体によって形成され、内部に該水プラズマと共に空気を導入する導入口を備えた反応管を有していることを特徴とする分解処理装置。
続きを表示（約 530 文字）【請求項２】
前記筒状体は、一端側で前記導入口を形成する第１管部材と、一端側で前記第１管部材の他端側を受容する第２管部材とを備え、
前記第１管部材と前記第２管部材との間には、前記筒状体の外部空間と内部空間とを連通する流路が形成されることを特徴とする請求項１に記載の分解処理装置。
【請求項３】
前記第１管部材の他端側と前記第２管部材の一端側とに架け渡されて設けられる支持軸を更に備えていることを特徴とする請求項２に記載の分解処理装置。
【請求項４】
前記筒状体の厚さは単一の層構造で形成されることを特徴とする請求項１に記載の分解処理装置。
【請求項５】
前記導入口は円形に形成され、内周の直径寸法が１００ｍｍより大きく２００ｍｍより小さい範囲内で設定されることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の分解処理装置。
【請求項６】
前記反応管を囲う位置に設けられる反応炉を更に備え、
前記反応炉は、形成壁の厚み内に冷却水が流れる冷却容器と、前記冷却容器の内周に沿って設けられる耐熱層とを有することを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の分解処理装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
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。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
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。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特許第３４０８７７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の装置では、水プラズマジェット気流が開放した空間に噴射されるので、水プラズマの熱が拡散し易くなり、焼却灰を十分に分解処理できなくなって分解能力が低下する、という問題がある。また、水プラズマによる分解処理にあっては、処理対象物によっては煤が発生する傾向がある、という問題がある。
【０００５】
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確実性を高めつつ、煤の発生を抑制す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。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明における一態様の分解処理装置は、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、前記水プラズマに分解対象物を供給する供給部とを備え、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、内部に供給される水によって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、前記水プラズマの噴射方向に延びる筒状体によって形成され、内部に該水プラズマと共に空気を導入する導入口を備えた反応管を有していることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、水プラズマ発生装置を用いるべく水プラズマを内部に導入する反応管を設けたので、水プラズマの熱が拡散することを抑制しながら分解処理を行うことができる。これにより、水プラズマによる分解処理を高温の状態に維持された反応管の内部空間にて行うことができ、分解対象物の分解の確実性が高まって当該分解を効率良く行うことができる。しかも、反応管に空気を導入する導入口が形成されるので、分解処理での不完全燃焼を抑制して煤の発生を減少させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
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。
チャンバの側断面図である。
チャンバの平面断面図である。
チャンバの縦断面図である。
水プラズマ発生装置によって水プラズマ噴射した状態を示す説明図である。
図６Ａは、水プラズマ発生装置の一部構成の正面図であり、図６Ｂは、図６ＡのＢ部拡大図である。
図７Ａは、供給部の概略斜視図であり、図７Ｂは、供給部の正面図であり、図７Ｃは、供給部の縦断面図である。
図８Ａは、反応管の拡大断面図であり、図８Ｂは、反応管の斜視図である。
変形例に係る反応管の図８Ａと同様の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
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。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。
【００１０】
図１は、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、供給部１２と、反応管１３と、反応炉１４とを備えて構成されている。
（【００１１】以降は省略されています）

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