JPH03150341A - 複合トーチ型プラズマ発生装置とその装置を用いたプラズマ発生方法 - Google Patents
複合トーチ型プラズマ発生装置とその装置を用いたプラズマ発生方法Info
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- JPH03150341A JPH03150341A JP1289160A JP28916089A JPH03150341A JP H03150341 A JPH03150341 A JP H03150341A JP 1289160 A JP1289160 A JP 1289160A JP 28916089 A JP28916089 A JP 28916089A JP H03150341 A JPH03150341 A JP H03150341A
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
- B05B7/00—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas
- B05B7/16—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas incorporating means for heating or cooling the material to be sprayed
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
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- C23C4/00—Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge
- C23C4/12—Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge characterised by the method of spraying
- C23C4/134—Plasma spraying
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05H—PLASMA TECHNIQUE; PRODUCTION OF ACCELERATED ELECTRICALLY-CHARGED PARTICLES OR OF NEUTRONS; PRODUCTION OR ACCELERATION OF NEUTRAL MOLECULAR OR ATOMIC BEAMS
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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】
〔産業上の利用分野］
この発明は、プラズマ溶射装置、人工ダイヤモンド製造
装置、金属セラミックの切断や接合、物質の改質や表面
処理等に用いられる複合トーチ型プラズマ発生装置およ
びそれらの各装置におけるプラズマ発生方法に関するも
のである。更に述べると、例えば、気体中をながれる大
電流いわゆるアークやそれによって発生する高温度のプ
ラズマによって、金属やセラミックおよびその他の物質
を溶融して処理対象物に吹き付け、その表面に強固な皮
膜を形成するための、いわゆるプラズマ溶射装置等にお
けるプラズマ発生の技術の改良に関するものである。
装置、金属セラミックの切断や接合、物質の改質や表面
処理等に用いられる複合トーチ型プラズマ発生装置およ
びそれらの各装置におけるプラズマ発生方法に関するも
のである。更に述べると、例えば、気体中をながれる大
電流いわゆるアークやそれによって発生する高温度のプ
ラズマによって、金属やセラミックおよびその他の物質
を溶融して処理対象物に吹き付け、その表面に強固な皮
膜を形成するための、いわゆるプラズマ溶射装置等にお
けるプラズマ発生の技術の改良に関するものである。
〔従来の技術］
従来の汎用的な複合トーチ型プラズマ溶射装置の主要な
部分は第９図に示す通りのものである。第９図において
主陰極３は、絶縁物２７によってこの主陰極３を囲み、
かつ放出口を有する主外套４と主外套ガス送入口５、主
外套４を囲み狭窄口を有する主第二外套３１が、絶縁物
２９を介して主外套３と同心をなすように構成されてお
り、この主外套４と主第二外套３１の間の空間に、主第
二ガス送入口３２を通して、主トーチ１の主第二ガス３
３が送入されるようになっている。次に副トーチ起動電
Ｗ１９はこの副トーチ起動電極９を囲み、かつ放出口を
有する副第−外套１０が、副トーチ起動電極９と同心を
なすように絶縁物２８によって取り付けられており、更
に副ガス１２が副ガス送入口１１から送入されるように
なっている。又、副第二外套３６は絶縁物３０によって
副外套１０と同心をなすように取り付けられており、副
第二ガス送入口３７を通って送入される。主電源７はそ
の負端子が主陰極３に接続されており、正端子にはそれ
ぞれスイッチ手段８．３４を介して、主外套４及び主第
二外套３１に接続されており、これらが全体として主ト
ーチ１を構成している。副電源１３はその正端子が主電
源７の正端子及び副トーチ２の副外套１０に接続されて
おり、副電源１３の負端子はスイッチ手段１４を介して
副トーチ起動電極９に接続され、これらが全体として副
トーチ２を形成している。
部分は第９図に示す通りのものである。第９図において
主陰極３は、絶縁物２７によってこの主陰極３を囲み、
かつ放出口を有する主外套４と主外套ガス送入口５、主
外套４を囲み狭窄口を有する主第二外套３１が、絶縁物
２９を介して主外套３と同心をなすように構成されてお
り、この主外套４と主第二外套３１の間の空間に、主第
二ガス送入口３２を通して、主トーチ１の主第二ガス３
３が送入されるようになっている。次に副トーチ起動電
Ｗ１９はこの副トーチ起動電極９を囲み、かつ放出口を
有する副第−外套１０が、副トーチ起動電極９と同心を
なすように絶縁物２８によって取り付けられており、更
に副ガス１２が副ガス送入口１１から送入されるように
なっている。又、副第二外套３６は絶縁物３０によって
副外套１０と同心をなすように取り付けられており、副
第二ガス送入口３７を通って送入される。主電源７はそ
の負端子が主陰極３に接続されており、正端子にはそれ
ぞれスイッチ手段８．３４を介して、主外套４及び主第
二外套３１に接続されており、これらが全体として主ト
ーチ１を構成している。副電源１３はその正端子が主電
源７の正端子及び副トーチ２の副外套１０に接続されて
おり、副電源１３の負端子はスイッチ手段１４を介して
副トーチ起動電極９に接続され、これらが全体として副
トーチ２を形成している。
第９図に示した各トーチの起動は次に示すような順序で
行われる。すなわち、スイッチ８を閉じて主電源７によ
り、主陰極３と主外套４の放出口の間に主起動アーク１
５をまず形成させ、これによって主プラズマガス６が加
熱されて、主外套４の先端から導電性のプラズマが主第
二外套３１の狭窄口を通って、主トーチｌから放出され
る。この時、スイッチ手段３４を閉し、次いでスイッチ
手段８を開くと、既に形成されているプラズマを介して
主起動アーク１５が消去されると同時に主陰極３の先端
から放出されるアークは、主第二外套起動アーク３５を
形成し、これによって、主プラズマガス６と主第二ガス
３３が加熱されて、プラズマ炎２３が主トーチｌの外部
に放出される。次にスイッチ手段１４を閉じて、Ｎｔ源
１３によって副外套ｌＯと副トーチ起動電極９との間に
副起動アーク１６を形成させると、副ガス１２がこのア
ークによって加熱され副外套１ｏの放出口よりの導電性
プラズマが形成され、これは更に副第二外套３６の先端
の狭窄口を通って導電性プラズマが副トーチ２の外部に
放出される。これらのプロセスが終了すると、主トーチ
ｌと副トーチ２とは、その中心軸が交叉するように設置
されているので、それぞれから放出される導電性のプラ
ズマが導電路を形成し、この段階において、スイッチ３
４及び１４を開くと、主電源７によって主陰極３の先端
から副外套ｌＯの狭窄口外面に向かって定常ヘアピンア
ーク１７が形成され、この時主トーチに送入されるガス
の量と、副トーチ２に送入されるガスの量を各々調整す
ることによって、第９図に示された如く、主トーチ１の
中心軸とほぼ同心をなすプラズマ炎２３が形成される。
行われる。すなわち、スイッチ８を閉じて主電源７によ
り、主陰極３と主外套４の放出口の間に主起動アーク１
５をまず形成させ、これによって主プラズマガス６が加
熱されて、主外套４の先端から導電性のプラズマが主第
二外套３１の狭窄口を通って、主トーチｌから放出され
る。この時、スイッチ手段３４を閉し、次いでスイッチ
手段８を開くと、既に形成されているプラズマを介して
主起動アーク１５が消去されると同時に主陰極３の先端
から放出されるアークは、主第二外套起動アーク３５を
形成し、これによって、主プラズマガス６と主第二ガス
３３が加熱されて、プラズマ炎２３が主トーチｌの外部
に放出される。次にスイッチ手段１４を閉じて、Ｎｔ源
１３によって副外套ｌＯと副トーチ起動電極９との間に
副起動アーク１６を形成させると、副ガス１２がこのア
ークによって加熱され副外套１ｏの放出口よりの導電性
プラズマが形成され、これは更に副第二外套３６の先端
の狭窄口を通って導電性プラズマが副トーチ２の外部に
放出される。これらのプロセスが終了すると、主トーチ
ｌと副トーチ２とは、その中心軸が交叉するように設置
されているので、それぞれから放出される導電性のプラ
ズマが導電路を形成し、この段階において、スイッチ３
４及び１４を開くと、主電源７によって主陰極３の先端
から副外套ｌＯの狭窄口外面に向かって定常ヘアピンア
ーク１７が形成され、この時主トーチに送入されるガス
の量と、副トーチ２に送入されるガスの量を各々調整す
ることによって、第９図に示された如く、主トーチ１の
中心軸とほぼ同心をなすプラズマ炎２３が形成される。
この時、定常ヘアピンアーク１７の陽極点である副外套
１０に至るアークの方向は、副トーチ２の中心軸とほぼ
同心をなすが、プラズマ炎２３に引かれその放出方向へ
曲がり、副第二外套３６狭窄口の内壁を局所的に損傷し
、この度合は運転時間の経過とともに増しついには運転
不可能となる。そのため、特に高出力での長期安定運転
ができないという欠点がある。材料送入管１９よりプラ
ズマ炎２３に向かって送入された皮膜材料２０は、高温
で高いエンタルピーを持つ層流プラズマ１８によって直
ちに高温に加熱されて溶融し、溶融皮膜材料２１に示し
た如くプラズマ炎２３に同伴されながら、あまり広がら
ないで母材２５に向かって進行する。この溶融皮膜材料
２１を含むプラズマ炎２３は、母材２５の直前に設けら
れたプラズマ分離手段２２によって、プラズマ１８のみ
が分離され、その直後に溶融した皮膜材料２１は母材に
衝突し、皮膜２４を形成する。
１０に至るアークの方向は、副トーチ２の中心軸とほぼ
同心をなすが、プラズマ炎２３に引かれその放出方向へ
曲がり、副第二外套３６狭窄口の内壁を局所的に損傷し
、この度合は運転時間の経過とともに増しついには運転
不可能となる。そのため、特に高出力での長期安定運転
ができないという欠点がある。材料送入管１９よりプラ
ズマ炎２３に向かって送入された皮膜材料２０は、高温
で高いエンタルピーを持つ層流プラズマ１８によって直
ちに高温に加熱されて溶融し、溶融皮膜材料２１に示し
た如くプラズマ炎２３に同伴されながら、あまり広がら
ないで母材２５に向かって進行する。この溶融皮膜材料
２１を含むプラズマ炎２３は、母材２５の直前に設けら
れたプラズマ分離手段２２によって、プラズマ１８のみ
が分離され、その直後に溶融した皮膜材料２１は母材に
衝突し、皮膜２４を形成する。
尚、以上の説明では、主外套４、主第二外套３１及び副
外套１０、副第二外套３６の内面は、通常何れも二重構
造となっており、その内部を水等の循環によって冷却さ
れているが、これは省略し図示していない、尚、以下の
説明においては、各該当の冷却システムは何れもこれを
省略する。
外套１０、副第二外套３６の内面は、通常何れも二重構
造となっており、その内部を水等の循環によって冷却さ
れているが、これは省略し図示していない、尚、以下の
説明においては、各該当の冷却システムは何れもこれを
省略する。
〔発明が解決しようとする課題１
この発明が解決しようとする第一の課題は、従来の層流
プラズマ炎を用いる複合トーチ型プラズマ溶射装置では
、その乱流域でプラズマ炎が絞られないので、伸長した
安定な状態で溶射ができず、比較的低いアーク出力例え
ば、１７ｋＷのアーク出力で、層流プラズマをもって溶
射している。そのために高速度のプラズマ炎を必要とす
るタングステンカーバイド等の溶射材料については高品
質の溶射皮膜が得られなかった点である。
プラズマ炎を用いる複合トーチ型プラズマ溶射装置では
、その乱流域でプラズマ炎が絞られないので、伸長した
安定な状態で溶射ができず、比較的低いアーク出力例え
ば、１７ｋＷのアーク出力で、層流プラズマをもって溶
射している。そのために高速度のプラズマ炎を必要とす
るタングステンカーバイド等の溶射材料については高品
質の溶射皮膜が得られなかった点である。
次に、複合トーチ型プラズマ溶射装置の特徴であるヘア
ピンアークの形成において、副トーチに至るアークが主
トーチからのプラズマ炎に引かれて曲がることによって
、副トーチ放出口の内壁の主として下流側を著しく局所
的に損傷し、高出力での長期安定運転ができなかった点
である。
ピンアークの形成において、副トーチに至るアークが主
トーチからのプラズマ炎に引かれて曲がることによって
、副トーチ放出口の内壁の主として下流側を著しく局所
的に損傷し、高出力での長期安定運転ができなかった点
である。
更に、複合トーチ型プラズマ溶射装置は構造上二個以上
のトーチを有し、−Ｉｌｌのトーチをとってみても複雑
で、その構造は、まず陰極を囲むように絶縁物が同心に
配され、次にその絶縁物を囲むように外套が配されると
いった具合に順次組合わされる毎にトーチ径は大きくな
り、出力の割に大径化し、また。各部品の軸心を一致さ
せて組み立てることが困難となり、トーチ製作コスト高
、複雑なメンテナンス及びトーチ重量増加による可搬性
が劣り、商用として大きな問題点であった。
のトーチを有し、−Ｉｌｌのトーチをとってみても複雑
で、その構造は、まず陰極を囲むように絶縁物が同心に
配され、次にその絶縁物を囲むように外套が配されると
いった具合に順次組合わされる毎にトーチ径は大きくな
り、出力の割に大径化し、また。各部品の軸心を一致さ
せて組み立てることが困難となり、トーチ製作コスト高
、複雑なメンテナンス及びトーチ重量増加による可搬性
が劣り、商用として大きな問題点であった。
〔課題を解決するための手段１
この発明の要点は、アーク柱周りに強い旋回流を形成す
るようにガスを供給する手段を設けることによって、ア
ーク柱をトーチの軸心位置に維持するとともに、同心に
旋回環状ガスシースを形成させ、前記アーク柱がシース
を貫通しない範囲で正トーチ及び副トーチ全ての外套狭
窄口の長さを伸ばし、アークの始点と終点の電位差、す
なわち、アーク電圧を大きくとり、アーク電流とアーク
電圧の積できまるところのアークによって有効に利用さ
れる電力を大きくし、正トーチ及び副トーチ全ての外套
狭窄口の内壁に及ぼす熱負荷を著しく軽減し、アーク電
流を増し、そうしたことから所謂ピンチ効果を促し、よ
りアークを集束し、プラズマ炎を絞られて伸長したもの
とし、プラズマの噴出方向を安定化し、高出力で、高温
高速の溶射を可能としたものであり、これが発明の第一
の大きな特徴である。
るようにガスを供給する手段を設けることによって、ア
ーク柱をトーチの軸心位置に維持するとともに、同心に
旋回環状ガスシースを形成させ、前記アーク柱がシース
を貫通しない範囲で正トーチ及び副トーチ全ての外套狭
窄口の長さを伸ばし、アークの始点と終点の電位差、す
なわち、アーク電圧を大きくとり、アーク電流とアーク
電圧の積できまるところのアークによって有効に利用さ
れる電力を大きくし、正トーチ及び副トーチ全ての外套
狭窄口の内壁に及ぼす熱負荷を著しく軽減し、アーク電
流を増し、そうしたことから所謂ピンチ効果を促し、よ
りアークを集束し、プラズマ炎を絞られて伸長したもの
とし、プラズマの噴出方向を安定化し、高出力で、高温
高速の溶射を可能としたものであり、これが発明の第一
の大きな特徴である。
二つ目の大きな特徴は、複合トーチを構成している一個
のトーチにおいて、絶縁物にセラミック等の耐熱部材を
用い、全ての絶縁物及び外套を同心、同径に配すること
によって、小型簡素化したものである。
のトーチにおいて、絶縁物にセラミック等の耐熱部材を
用い、全ての絶縁物及び外套を同心、同径に配すること
によって、小型簡素化したものである。
本発明によるプラズマ発生装置においては、アーク柱周
りに強い旋回流を形成するようにガスを供給する手段を
設けることにより、アーク柱をトーチの軸心位置に維持
するとともに同心に旋回環状ガスシースを形成させ、前
記アーク柱が該シースを貫通しない範囲で正トーチ及び
副トーチ全ての外套狭窄口の長さを伸ばすことができる
ので、アークの始点と終点の電位差すなわち、アーク電
圧を大きくとることができ、アーク電流とアーク電圧の
積できまるところのアークによって有効に利用される電
力が大きくなる。そうしたことから、本装置をプラズマ
溶射装置に適用した場合は高出力の溶射が可能となり、
溶射用材料の送入量を増すことができるとともに高晶質
の皮膜を得ることができる。
りに強い旋回流を形成するようにガスを供給する手段を
設けることにより、アーク柱をトーチの軸心位置に維持
するとともに同心に旋回環状ガスシースを形成させ、前
記アーク柱が該シースを貫通しない範囲で正トーチ及び
副トーチ全ての外套狭窄口の長さを伸ばすことができる
ので、アークの始点と終点の電位差すなわち、アーク電
圧を大きくとることができ、アーク電流とアーク電圧の
積できまるところのアークによって有効に利用される電
力が大きくなる。そうしたことから、本装置をプラズマ
溶射装置に適用した場合は高出力の溶射が可能となり、
溶射用材料の送入量を増すことができるとともに高晶質
の皮膜を得ることができる。
又、そのプラズマ溶射装置においては、アーク柱周りに
強い旋回流を形成するようにガスを供給する手段を設け
ることにより、アーク柱をトーチの軸心位置に維持する
とともに同心に旋回環状ガスシースを形成させ、正トー
チ及び副トーチの全ての外套狭窄口の内壁に及ぼす熱負
荷は著しく軽減され、アーク電流を増すことができ、そ
うしたことからピンチ効果が促され、よりアークが集束
され、プラズマ炎は絞られた伸長したものとなり、高出
力で、高温高速の溶射を可能にするものであり、溶射用
材料の送入量を増すことができるとともに高品質の皮膜
を高効率で得ることができる。
強い旋回流を形成するようにガスを供給する手段を設け
ることにより、アーク柱をトーチの軸心位置に維持する
とともに同心に旋回環状ガスシースを形成させ、正トー
チ及び副トーチの全ての外套狭窄口の内壁に及ぼす熱負
荷は著しく軽減され、アーク電流を増すことができ、そ
うしたことからピンチ効果が促され、よりアークが集束
され、プラズマ炎は絞られた伸長したものとなり、高出
力で、高温高速の溶射を可能にするものであり、溶射用
材料の送入量を増すことができるとともに高品質の皮膜
を高効率で得ることができる。
本発明においては、副トーチに至るアーク柱周りに強い
旋回流を形成するようにガスを供給する手段を設けるこ
とにより、アーク柱をトーチの軸心位置に維持するとと
もに同心に旋回環状ガスシースを形成させ、副トーチの
全ての外套狭窄口の内壁に及ぼす熱負荷を均一に軽減し
、アークにより、局所的に損傷することがなく、保守、
点検無しに安定した運転ができる。
旋回流を形成するようにガスを供給する手段を設けるこ
とにより、アーク柱をトーチの軸心位置に維持するとと
もに同心に旋回環状ガスシースを形成させ、副トーチの
全ての外套狭窄口の内壁に及ぼす熱負荷を均一に軽減し
、アークにより、局所的に損傷することがなく、保守、
点検無しに安定した運転ができる。
又、本発明は、複合トーチを構成している一個のトーチ
において、絶縁物にセラミック等の耐熱部材を用い、全
ての絶縁物及び外套を同心、同径に配することによって
、小型簡素化することができたことである。
において、絶縁物にセラミック等の耐熱部材を用い、全
ての絶縁物及び外套を同心、同径に配することによって
、小型簡素化することができたことである。
〔実施５４〕
第１図は、本発明による複合トーチ型プラズマ溶射装置
の実施状況を示す第一の例である。
の実施状況を示す第一の例である。
図において、主陰極３は放出口を有する主外套４と、旋
回流ガス形成手段４７を有する絶縁物２７によって同心
に保持されており、第２図に示された如く主プラズマガ
ス送入口５より主プラズマガス６がまずガス環状室４８
へ送入され、一個の旋回流形成孔４９或は等分に配置さ
れた複ｉ＆個の旋回流形成孔４９を通って、絶縁！ｌ！
Ｊ２７の内壁５０を旋回するように矢印５１の如く送入
される。この旋回流形成孔４９は主トーチ１の中心軸に
対して接線方向に設けられている。主電源７の負端子は
主陰極３に接続されており、主電源７の正端子は主外套
４にスイッチ手段８を介して接続されており、これらが
全体として、主トーチ１を構成している。次に、主トー
チ１の中心軸すなわち、主陰極３の中心軸と交叉するよ
うに配置された副トーチ起動電極９があり、この副トー
チ起動電極９を囲んで、かつ先端に放出口を有する副外
套ｌＯと、主トーチｌの絶縁物２７と同様の旋回流ガス
形成手段４７を有する絶縁物２８によって同心に保持さ
れている。副電源１３は、その負端子がスイッチ手段１
４を介して、副外套１０に接続されており、副電源１３
の正端子は副トーチ起動電１１ｉ９と主電源７の正端子
の両方に接続されている。
回流ガス形成手段４７を有する絶縁物２７によって同心
に保持されており、第２図に示された如く主プラズマガ
ス送入口５より主プラズマガス６がまずガス環状室４８
へ送入され、一個の旋回流形成孔４９或は等分に配置さ
れた複ｉ＆個の旋回流形成孔４９を通って、絶縁！ｌ！
Ｊ２７の内壁５０を旋回するように矢印５１の如く送入
される。この旋回流形成孔４９は主トーチ１の中心軸に
対して接線方向に設けられている。主電源７の負端子は
主陰極３に接続されており、主電源７の正端子は主外套
４にスイッチ手段８を介して接続されており、これらが
全体として、主トーチ１を構成している。次に、主トー
チ１の中心軸すなわち、主陰極３の中心軸と交叉するよ
うに配置された副トーチ起動電極９があり、この副トー
チ起動電極９を囲んで、かつ先端に放出口を有する副外
套ｌＯと、主トーチｌの絶縁物２７と同様の旋回流ガス
形成手段４７を有する絶縁物２８によって同心に保持さ
れている。副電源１３は、その負端子がスイッチ手段１
４を介して、副外套１０に接続されており、副電源１３
の正端子は副トーチ起動電１１ｉ９と主電源７の正端子
の両方に接続されている。
第１ＩＩにおいて主プラズマガス送入口５より、主プラ
ズマガス６としてアルゴン等の不活性ガスを流し、スイ
ッチ手段８を閉じて、主電源７の電圧を主陰極３と主外
套４との間に印加し、図には示していないところの起動
用電源によって主トーチを起動すると、主陰極３の先端
から主外套４の放出口に向かつて主起動アーク１５が形
成され、これによって主プラズマガス６が加熱され、プ
ラズマ１８となって主外套４の先端より主トーチ１の外
部に向かって放出される。次にスイッチ手段１４をｗ４
じて；副電源１３の電圧を副トーチ起動電極９と副外套
ｌＯとの間に印加し、かつ、副ガス送入口１１より、副
ガス１２として、アルゴン等の不活性ガスを送入すると
、副起動アーク１６が発生し、副外套ｌＯの先端の放出
口よりプラズマが噴出される。このようにして主トーチ
１と副トーチ２の先端から噴出されるプラズマ１８は、
主トーチ１の中心軸と副トーチ２の中心軸が交叉するよ
うに設けられているので、その先端で交叉し、プラズマ
１８は導電性であるので、この状態において主陰極３の
先端から副トーチ起動電４［１９の先端に至るプラズマ
１８による導電路が形成される。この状態が完成した後
でスイッチ手段８及び１４を切ると、主電源７の電圧が
主陰極３の先端と副トーチ起動電極９の先端に印加され
るので、これによって主陰極３の先端から副トーチ起動
電極９の先端に向かう定常ヘアピンアーク１７が形成さ
れる。この場合、主トーチ１の構造と供給される主プラ
ズマガス６及び副トーチ２の構造と副トーチ２に供給さ
れる副ガス１２の量とを適切に選定すると、第１図に示
された如く、主トーチ１とほぼ同軸をなすプラズマ炎２
３を発生させることができる。
ズマガス６としてアルゴン等の不活性ガスを流し、スイ
ッチ手段８を閉じて、主電源７の電圧を主陰極３と主外
套４との間に印加し、図には示していないところの起動
用電源によって主トーチを起動すると、主陰極３の先端
から主外套４の放出口に向かつて主起動アーク１５が形
成され、これによって主プラズマガス６が加熱され、プ
ラズマ１８となって主外套４の先端より主トーチ１の外
部に向かって放出される。次にスイッチ手段１４をｗ４
じて；副電源１３の電圧を副トーチ起動電極９と副外套
ｌＯとの間に印加し、かつ、副ガス送入口１１より、副
ガス１２として、アルゴン等の不活性ガスを送入すると
、副起動アーク１６が発生し、副外套ｌＯの先端の放出
口よりプラズマが噴出される。このようにして主トーチ
１と副トーチ２の先端から噴出されるプラズマ１８は、
主トーチ１の中心軸と副トーチ２の中心軸が交叉するよ
うに設けられているので、その先端で交叉し、プラズマ
１８は導電性であるので、この状態において主陰極３の
先端から副トーチ起動電４［１９の先端に至るプラズマ
１８による導電路が形成される。この状態が完成した後
でスイッチ手段８及び１４を切ると、主電源７の電圧が
主陰極３の先端と副トーチ起動電極９の先端に印加され
るので、これによって主陰極３の先端から副トーチ起動
電極９の先端に向かう定常ヘアピンアーク１７が形成さ
れる。この場合、主トーチ１の構造と供給される主プラ
ズマガス６及び副トーチ２の構造と副トーチ２に供給さ
れる副ガス１２の量とを適切に選定すると、第１図に示
された如く、主トーチ１とほぼ同軸をなすプラズマ炎２
３を発生させることができる。
このようにして発生させた定常ヘアピンアーク１７は、
その始点と終点とがそれぞれ主陰極３の先端と副トーチ
起動電極９の先端に確実に固定され、かつ、それらの先
端は不活性ガスで保護されているので、主トーチ１に流
す主プラズマガス６の量を、極めて広い範囲にわたって
小流量から大流量の任意の量に設定することが可能とな
る。材料送入管１９よりプラズマ炎２３に向かって送入
された皮膜材料２０は、高温で高いエンタルピーを持つ
層流プラズマ１８によって直ちに高温に加熱されて溶融
し、溶融皮膜材料２１に示した如くプラズマ炎２３に同
伴されながら、あまり広がらないで母材２５に向かって
進行する。この溶融皮膜材料２１を含むプラズマ炎２３
は、母材２５の直前に設けられたプラズマ分離手段２２
によって、プラズマ１８のみが分離され、その直後に溶
融した皮膜材料２１は母材に衝突し、皮膜２４を形成す
る。
その始点と終点とがそれぞれ主陰極３の先端と副トーチ
起動電極９の先端に確実に固定され、かつ、それらの先
端は不活性ガスで保護されているので、主トーチ１に流
す主プラズマガス６の量を、極めて広い範囲にわたって
小流量から大流量の任意の量に設定することが可能とな
る。材料送入管１９よりプラズマ炎２３に向かって送入
された皮膜材料２０は、高温で高いエンタルピーを持つ
層流プラズマ１８によって直ちに高温に加熱されて溶融
し、溶融皮膜材料２１に示した如くプラズマ炎２３に同
伴されながら、あまり広がらないで母材２５に向かって
進行する。この溶融皮膜材料２１を含むプラズマ炎２３
は、母材２５の直前に設けられたプラズマ分離手段２２
によって、プラズマ１８のみが分離され、その直後に溶
融した皮膜材料２１は母材に衝突し、皮膜２４を形成す
る。
この時、アーク柱周りに強い旋回流を形成するようにガ
スを供給する手段を設けることにより、アーク柱をトー
チの軸心位置に維持するとともに同心に旋回環状ガスシ
ースを形成させた結果、従来の層流プラズマ炎を形成す
る複合トーチ型プラズマ溶射装置ではなし得なかった乱
流域で、プラズマ炎２３が絞られ、高密度の伸長した安
定な状態で溶射ができ、溶射用材料はよく溶融し、高速
度で母材に吹き付けられるので、高品質な皮膜が高効率
で得られる。
スを供給する手段を設けることにより、アーク柱をトー
チの軸心位置に維持するとともに同心に旋回環状ガスシ
ースを形成させた結果、従来の層流プラズマ炎を形成す
る複合トーチ型プラズマ溶射装置ではなし得なかった乱
流域で、プラズマ炎２３が絞られ、高密度の伸長した安
定な状態で溶射ができ、溶射用材料はよく溶融し、高速
度で母材に吹き付けられるので、高品質な皮膜が高効率
で得られる。
第３図に示したのは、汎用的な複合トーチ型プラズマ溶
射装置の主要な部分を図示したものである。第３図にお
いて主陰極３の軸上に同心、同径の主ガス送入口５を設
けた絶縁物２７、放出口を有する主外套４、主第二ガス
送入口３２を設けた絶縁物２９そして狭窄口を有する主
第二外套３１によって主トーチ１が構成されている。こ
の時、第４図に示されるように主ガス送入口５或は主第
二ガス送入口３２より主プラズマガス６或は土弟２ガス
３３がまずガス環状室４８へ送入され、一個の旋回流形
成孔４９或は等分に配置された複数個の旋回流形成孔４
９を通って、絶縁物２７或は絶縁物２９の内壁５０を旋
回するように矢印５１の如く送入される。次に主トーチ
１の中心軸と交叉するように配置された副トーチ起動電
極９は、同心をなすように順に絶縁物２８、放出口を有
する副第−外套１０、絶縁物３０そして副第二外套３６
によって取り付けられており、更に主トーチ１の絶縁物
２７或は絶縁物２９と同様の旋回流ガス形成手段４７を
有する絶縁物２８に設けられた副ガス送入口１１から副
ガス１２が送入され、絶縁物３０に設けられた副第二ガ
ス送入口３７を通って副第二ガス３８が送入されるよう
になっている。ここ−に、主電源７はその負端子が生検
ｆｉｉ３に接続されており、正端子にはそれぞれスイッ
チ手段８．３４を介して、主外套４及び主第二外套３１
に接続されており、これらが全体として主トーチ１を構
成している。副電源１３はその正端子が主電源７の正端
子及び副トーチ２の副外套１０に接続されており、副電
源１３の負端子はスイッチ手段１４を介して副トーチ起
動電極９に接続され、これらが全体として副トーチ２を
形成している。第３図に示した各トーチの起動は次に示
すような順序で行われる。すなわち、スイッチ８を閉じ
て主電源７により、主陰極３と主外套４の放出口の間に
主起動アーク１５をまず形成させ、これによって主プラ
ズマガス６が加熱されて、主外套４の先端から導電性の
プラズマが主第二外套３１の狭窄口を通って、主トーチ
１′から構成される装置の時、スイッチ手段３４を閉じ
、次いでスイッチ手段８を開くと、既に形成されている
プラズマ１８を介して主起動アーク１５が消去されると
同時に主陰極３の先端から放出されるアークは、主第二
外套起動アーク３５を形成し、これによって、主プラズ
マガス６と主第二ガス３３が加熱されて、プラズマ炎２
３！ｆｉ主トーチ１の外部に放出される。次にスイッチ
手段１４を閉じて、副電源１３によって副外套１０と副
トーチ起動電１ｉ９との間に副起動アーク１６を形成さ
せると、副ガス１２がこのアークによって加熱され、副
外套１０の放出口よりの導電性プラズマ１８が形成され
、これは更に副第二外套３６の先端の狭窄口を通って導
電性プラズマ１８が副トーチ２の外部に放出される。こ
れらのプロセスが終了すると、主トーチ１と副トーチ２
とは、その中心軸が交叉するように設置されているので
、それぞれから放出される導電性のプラズマ１８が導電
路を形成し、この段階において、スイッチ３４及び１４
を開くと、主電源７によって生検１［１３の先端から副
外套ｌＯの狭窄日外面に向かって定常ヘアピンアーク１
７が形成され、この時主トーチ１に送入されるガスの量
と、副トーチ２に送入されるガスの量を各々調整するこ
とによって、第３図に示された如く、主トーチｌの中心
軸とほぼ同心をなすプラズマ炎２３が形成される。この
時、第９図に示されるように従来の副トーチ２の起動電
極９の先端を副第２外套３６の狭窄口手前に位置させ、
陽極点が狭窄口内壁であったものを、第６図に示される
如く副トーチ起ｉｉｌｌｔ極９の先端を副第二外套３６
の狭窄口の出口面上近傍に位置することにより、副起動
アーク１６の陽極点を副第二外套３６の狭窄口の出口面
上に形成させ、副起動アーク１６を副トーチ２の出口よ
り第５図のものと比較して伸長させ、容易に定常ヘアピ
ンアーク１７を形成させることができる。また、副トー
チ２のアーク柱周りに強い旋回流を形成するようにガス
を供給する手段を設けることにより、アーク柱をトーチ
の軸心位置に維持するとともに同心に旋回環状ガスシー
スを形成させ、副トーチ２の副外套１０及び副第二外套
３６の狭窄口の内壁に及ぼす熱負荷は均一に軽減され、
アークにより、局所的に損傷されることがなく、保守、
点検無しに安定した運転ができる。第３図の材料送入管
１９よりプラズマ炎２３に向かって送入された皮膜材料
２０は、高温で高いエンタルピーを持つ層流プラズマ１
８によって直ちに高温に加熱されて溶融し、溶融皮膜材
料２１に示した如くプラズマ炎２３に同伴されながら、
あまり広がらないで母材２５に向かって進行する。この
溶融皮膜材料２１を含むプラズマ炎２３は、母材２５の
直前に設けられたプラズマ分離手段２２によって、プラ
ズマ１８のみが分離され、その直後に溶融した皮膜材料
２１は母材２５に衝突し、皮Ｊｌ［２４を形成する。こ
の時、アーク柱周りに強い旋回流を形成するようにガス
を供給する手段を設けることにより、アーク柱をトーチ
の軸心位置に維持するとともに同心に旋回環状ガスシー
スを形成させた結果、従来の層流プラズマ炎２３を形成
する複合トーチ型プラズマ溶射装置ではなし得なか−っ
な乱流域で、プラズマ炎２３が高密度に絞られ、伸長し
た安定な状態で溶射ができ、溶射用材料はよく溶融し、
高速度で母材２５に吹き付けられるので、高品質な皮膜
２４が高効率で得られる。
射装置の主要な部分を図示したものである。第３図にお
いて主陰極３の軸上に同心、同径の主ガス送入口５を設
けた絶縁物２７、放出口を有する主外套４、主第二ガス
送入口３２を設けた絶縁物２９そして狭窄口を有する主
第二外套３１によって主トーチ１が構成されている。こ
の時、第４図に示されるように主ガス送入口５或は主第
二ガス送入口３２より主プラズマガス６或は土弟２ガス
３３がまずガス環状室４８へ送入され、一個の旋回流形
成孔４９或は等分に配置された複数個の旋回流形成孔４
９を通って、絶縁物２７或は絶縁物２９の内壁５０を旋
回するように矢印５１の如く送入される。次に主トーチ
１の中心軸と交叉するように配置された副トーチ起動電
極９は、同心をなすように順に絶縁物２８、放出口を有
する副第−外套１０、絶縁物３０そして副第二外套３６
によって取り付けられており、更に主トーチ１の絶縁物
２７或は絶縁物２９と同様の旋回流ガス形成手段４７を
有する絶縁物２８に設けられた副ガス送入口１１から副
ガス１２が送入され、絶縁物３０に設けられた副第二ガ
ス送入口３７を通って副第二ガス３８が送入されるよう
になっている。ここ−に、主電源７はその負端子が生検
ｆｉｉ３に接続されており、正端子にはそれぞれスイッ
チ手段８．３４を介して、主外套４及び主第二外套３１
に接続されており、これらが全体として主トーチ１を構
成している。副電源１３はその正端子が主電源７の正端
子及び副トーチ２の副外套１０に接続されており、副電
源１３の負端子はスイッチ手段１４を介して副トーチ起
動電極９に接続され、これらが全体として副トーチ２を
形成している。第３図に示した各トーチの起動は次に示
すような順序で行われる。すなわち、スイッチ８を閉じ
て主電源７により、主陰極３と主外套４の放出口の間に
主起動アーク１５をまず形成させ、これによって主プラ
ズマガス６が加熱されて、主外套４の先端から導電性の
プラズマが主第二外套３１の狭窄口を通って、主トーチ
１′から構成される装置の時、スイッチ手段３４を閉じ
、次いでスイッチ手段８を開くと、既に形成されている
プラズマ１８を介して主起動アーク１５が消去されると
同時に主陰極３の先端から放出されるアークは、主第二
外套起動アーク３５を形成し、これによって、主プラズ
マガス６と主第二ガス３３が加熱されて、プラズマ炎２
３！ｆｉ主トーチ１の外部に放出される。次にスイッチ
手段１４を閉じて、副電源１３によって副外套１０と副
トーチ起動電１ｉ９との間に副起動アーク１６を形成さ
せると、副ガス１２がこのアークによって加熱され、副
外套１０の放出口よりの導電性プラズマ１８が形成され
、これは更に副第二外套３６の先端の狭窄口を通って導
電性プラズマ１８が副トーチ２の外部に放出される。こ
れらのプロセスが終了すると、主トーチ１と副トーチ２
とは、その中心軸が交叉するように設置されているので
、それぞれから放出される導電性のプラズマ１８が導電
路を形成し、この段階において、スイッチ３４及び１４
を開くと、主電源７によって生検１［１３の先端から副
外套ｌＯの狭窄日外面に向かって定常ヘアピンアーク１
７が形成され、この時主トーチ１に送入されるガスの量
と、副トーチ２に送入されるガスの量を各々調整するこ
とによって、第３図に示された如く、主トーチｌの中心
軸とほぼ同心をなすプラズマ炎２３が形成される。この
時、第９図に示されるように従来の副トーチ２の起動電
極９の先端を副第２外套３６の狭窄口手前に位置させ、
陽極点が狭窄口内壁であったものを、第６図に示される
如く副トーチ起ｉｉｌｌｔ極９の先端を副第二外套３６
の狭窄口の出口面上近傍に位置することにより、副起動
アーク１６の陽極点を副第二外套３６の狭窄口の出口面
上に形成させ、副起動アーク１６を副トーチ２の出口よ
り第５図のものと比較して伸長させ、容易に定常ヘアピ
ンアーク１７を形成させることができる。また、副トー
チ２のアーク柱周りに強い旋回流を形成するようにガス
を供給する手段を設けることにより、アーク柱をトーチ
の軸心位置に維持するとともに同心に旋回環状ガスシー
スを形成させ、副トーチ２の副外套１０及び副第二外套
３６の狭窄口の内壁に及ぼす熱負荷は均一に軽減され、
アークにより、局所的に損傷されることがなく、保守、
点検無しに安定した運転ができる。第３図の材料送入管
１９よりプラズマ炎２３に向かって送入された皮膜材料
２０は、高温で高いエンタルピーを持つ層流プラズマ１
８によって直ちに高温に加熱されて溶融し、溶融皮膜材
料２１に示した如くプラズマ炎２３に同伴されながら、
あまり広がらないで母材２５に向かって進行する。この
溶融皮膜材料２１を含むプラズマ炎２３は、母材２５の
直前に設けられたプラズマ分離手段２２によって、プラ
ズマ１８のみが分離され、その直後に溶融した皮膜材料
２１は母材２５に衝突し、皮Ｊｌ［２４を形成する。こ
の時、アーク柱周りに強い旋回流を形成するようにガス
を供給する手段を設けることにより、アーク柱をトーチ
の軸心位置に維持するとともに同心に旋回環状ガスシー
スを形成させた結果、従来の層流プラズマ炎２３を形成
する複合トーチ型プラズマ溶射装置ではなし得なか−っ
な乱流域で、プラズマ炎２３が高密度に絞られ、伸長し
た安定な状態で溶射ができ、溶射用材料はよく溶融し、
高速度で母材２５に吹き付けられるので、高品質な皮膜
２４が高効率で得られる。
なお、主プラズマガスにアルゴン等の不活性ガスを使用
することにより主陰極３が保護されるので、主第二ガス
３３には空気や酸素等の活性ガスを使用することができ
、或はその他の目的に応じて必要な複合ガスを使用する
ことができるので、利用範囲の拡大や運転コストの低減
等の有効な結果を得ることができる。
することにより主陰極３が保護されるので、主第二ガス
３３には空気や酸素等の活性ガスを使用することができ
、或はその他の目的に応じて必要な複合ガスを使用する
ことができるので、利用範囲の拡大や運転コストの低減
等の有効な結果を得ることができる。
第７図に示したのは、本発明を実施するについて特に大
容量が要求される場合、及びプラズマガス中の活性ガス
の比率を高くしたい場合に好適な実施例を示したもので
あり、それは、主陰極３の軸上に、主陰極３の先端方向
の順に、同心、同径の主ガス送入口５を設けた絶縁物２
７、放出口を有する主外套４、主第二ガス送入口３２を
設けた絶縁物２９、狭窄口を有する主第二外套３１、主
第三ガス送入口３９を設けた絶縁物２９、そして狭窄口
を有する主第三外套４１によって主トーチの本体を構成
している。
容量が要求される場合、及びプラズマガス中の活性ガス
の比率を高くしたい場合に好適な実施例を示したもので
あり、それは、主陰極３の軸上に、主陰極３の先端方向
の順に、同心、同径の主ガス送入口５を設けた絶縁物２
７、放出口を有する主外套４、主第二ガス送入口３２を
設けた絶縁物２９、狭窄口を有する主第二外套３１、主
第三ガス送入口３９を設けた絶縁物２９、そして狭窄口
を有する主第三外套４１によって主トーチの本体を構成
している。
この時、第８図に示されるように主ガス送入口５、主第
二ガス送入口３２或は主第三ガス送入口３９より主プラ
ズマガス６、主第二ｊス３３或は主第三ガス４０がまず
ガス環状室４８へ送入され、一個の旋回流形成孔４９或
は等分に配置された複数個の旋回流形成孔４９を通って
、絶縁物２７或は絶縁物２９の内壁５０を旋回するよう
に矢印５１の如く送入される。主電源７はその負端子が
主陰極３に連結されており、その正端子はそれぞれスイ
ッチ手段８．３４，４６を介して主外套４、主第二外套
３１、主第三外套４１に接続されて、主トーチ１を形成
している。次に、主トーチの中心軸と交叉するように配
置された副トーチ起動電極９があり、この副トーチ起動
電［！９の軸心上に、先端方向に向かつて順に、同心、
同径の副ガス送入口１１を設けた絶縁物２８、放出口を
有する副第−外套１０、副第二ガス送入口３７を設けた
絶縁物３０、狭窄口を有する副第二外套３６、副第三ガ
ス送入口４２を設けた絶縁物３０、そして狭窄口を有す
る副第三外套４４によって副トーチ本体を構成している
。この時、主トーチ１の絶縁物２７或は絶縁物２９と同
様の旋回流ガス形成手段４７を有する絶縁物２８に設け
られた副ガス送入口１１から副ガス１２が送入され、絶
縁物３０に設けられた副第二ガス送入口３７を通って副
第二ガス３８が送入され、そして絶縁！１１１３０に設
けられた副第三ガス４３が副第三ガス送入口４２を通っ
て送入されるようになっている。
二ガス送入口３２或は主第三ガス送入口３９より主プラ
ズマガス６、主第二ｊス３３或は主第三ガス４０がまず
ガス環状室４８へ送入され、一個の旋回流形成孔４９或
は等分に配置された複数個の旋回流形成孔４９を通って
、絶縁物２７或は絶縁物２９の内壁５０を旋回するよう
に矢印５１の如く送入される。主電源７はその負端子が
主陰極３に連結されており、その正端子はそれぞれスイ
ッチ手段８．３４，４６を介して主外套４、主第二外套
３１、主第三外套４１に接続されて、主トーチ１を形成
している。次に、主トーチの中心軸と交叉するように配
置された副トーチ起動電極９があり、この副トーチ起動
電［！９の軸心上に、先端方向に向かつて順に、同心、
同径の副ガス送入口１１を設けた絶縁物２８、放出口を
有する副第−外套１０、副第二ガス送入口３７を設けた
絶縁物３０、狭窄口を有する副第二外套３６、副第三ガ
ス送入口４２を設けた絶縁物３０、そして狭窄口を有す
る副第三外套４４によって副トーチ本体を構成している
。この時、主トーチ１の絶縁物２７或は絶縁物２９と同
様の旋回流ガス形成手段４７を有する絶縁物２８に設け
られた副ガス送入口１１から副ガス１２が送入され、絶
縁物３０に設けられた副第二ガス送入口３７を通って副
第二ガス３８が送入され、そして絶縁！１１１３０に設
けられた副第三ガス４３が副第三ガス送入口４２を通っ
て送入されるようになっている。
副電源１３は、第７図に示した如く、その負端子が副ト
ーチ起動電極９に接続されており、その正端子はスイッ
チ手段１４を介して主電源７の正端子に接続され、又、
副外套ｌＯも主電源７の正端子に接続され、これらが全
体とじて副トーチ２を構成している。第７図に示したシ
ステムの起動にあたっては、主トーチｌのスイッチ手段
８．３４を順次閉、開しスイッチ手段４６のみを閉じて
、主トーチｌと副トーチ２の先端より導電性プラズマが
放出され、これが、交叉して両トーチの陰極間にプラズ
マによる導電路が構成された後に、スイッチ手段４６と
１４を開いて、定常ヘアピンアーク１７を作り、プラズ
マ１８を発生させる。これによって第１図及び第３図と
同様に第７図に示した本発明による溶射が行われる。こ
のシステムにおいて、主プラズマガス６、副ガス１２、
副第二ガス３８の送入ガスは通常アルゴン等の不活性ガ
スが使用され、これによって電極及び外套の保護が達成
されるが、主第二ガス３３、主第三ガス４０、副第三ガ
ス４３のプラズマガスは、空気や酸素等の反応性に富む
活性ガスを用いることができる。
ーチ起動電極９に接続されており、その正端子はスイッ
チ手段１４を介して主電源７の正端子に接続され、又、
副外套ｌＯも主電源７の正端子に接続され、これらが全
体とじて副トーチ２を構成している。第７図に示したシ
ステムの起動にあたっては、主トーチｌのスイッチ手段
８．３４を順次閉、開しスイッチ手段４６のみを閉じて
、主トーチｌと副トーチ２の先端より導電性プラズマが
放出され、これが、交叉して両トーチの陰極間にプラズ
マによる導電路が構成された後に、スイッチ手段４６と
１４を開いて、定常ヘアピンアーク１７を作り、プラズ
マ１８を発生させる。これによって第１図及び第３図と
同様に第７図に示した本発明による溶射が行われる。こ
のシステムにおいて、主プラズマガス６、副ガス１２、
副第二ガス３８の送入ガスは通常アルゴン等の不活性ガ
スが使用され、これによって電極及び外套の保護が達成
されるが、主第二ガス３３、主第三ガス４０、副第三ガ
ス４３のプラズマガスは、空気や酸素等の反応性に富む
活性ガスを用いることができる。
これによって、装置で使用されるプラズマガス全体にお
ける活性ガスの比率を高くすることができ、フェライト
、アルミナ、チタニア等の還元性雰囲気を極端にきらい
、酸化性雰囲気において独特の高性能を発揮させること
ができる物質皮膜を容易に形成することができ、これは
この発明の大きな特徴である。
ける活性ガスの比率を高くすることができ、フェライト
、アルミナ、チタニア等の還元性雰囲気を極端にきらい
、酸化性雰囲気において独特の高性能を発揮させること
ができる物質皮膜を容易に形成することができ、これは
この発明の大きな特徴である。
第５図に示したものは本発明のプラズマ発生装置を用い
て、人工ダイヤモンドを製造する場合の実施例であり、
これは前述の実施例の主トーチｌと副トーチ２からなる
複合トーチ型プラズマ発生装置で発生した超高温プラズ
マ炎２３中に原料ガス、例えばメタンと水素とからなる
原料ガス２０を材料送入管１９から吹き込んで溶融し、
これを冷却水５２で冷却した基体５３に吹きつけ、その
表面にダイヤモンド膜５４を生成させ、その際の排気５
６を覆体５７の排出口５８から排出するものである。
て、人工ダイヤモンドを製造する場合の実施例であり、
これは前述の実施例の主トーチｌと副トーチ２からなる
複合トーチ型プラズマ発生装置で発生した超高温プラズ
マ炎２３中に原料ガス、例えばメタンと水素とからなる
原料ガス２０を材料送入管１９から吹き込んで溶融し、
これを冷却水５２で冷却した基体５３に吹きつけ、その
表面にダイヤモンド膜５４を生成させ、その際の排気５
６を覆体５７の排出口５８から排出するものである。
なお、前記実施例においては、副トーチは１個しか用い
ていないが、この副トーチは複数個設けてもよい、この
副トーチの配設の仕方は、例えば、次の通りにする。
ていないが、この副トーチは複数個設けてもよい、この
副トーチの配設の仕方は、例えば、次の通りにする。
図示しないが、主トーチの中心軸を囲むように円周方向
に等間隔をおいて２個又は３個の副トーチを配設すると
共に、各側トーチの中心軸が前記主トーチの中心軸の一
点で交差するようにする。
に等間隔をおいて２個又は３個の副トーチを配設すると
共に、各側トーチの中心軸が前記主トーチの中心軸の一
点で交差するようにする。
このように、複数の副トーチを用いるとアークのより一
層の安定化を図ることが出来る。
層の安定化を図ることが出来る。
〔発明の効果］
本発明によるプラズマ溶射においては、アーク柱周りに
強い旋回流を形成するようにガスを供給する手段を設け
ることにより、アーク柱をトーチの軸心位置に維持する
とともに同心に旋回環状ガスシースを形成させた結果、
前記アーク柱がシースを貫通しない範囲で正トーチ及び
副トーチ全ての外套狭窄口の長さを伸ばすことができる
ので、アークの始点と終点の電位差すなわち、アーク電
圧を大きくとることができ。
強い旋回流を形成するようにガスを供給する手段を設け
ることにより、アーク柱をトーチの軸心位置に維持する
とともに同心に旋回環状ガスシースを形成させた結果、
前記アーク柱がシースを貫通しない範囲で正トーチ及び
副トーチ全ての外套狭窄口の長さを伸ばすことができる
ので、アークの始点と終点の電位差すなわち、アーク電
圧を大きくとることができ。
アーク電流とアーク電圧の積できまるところのアークに
よって有効に消費される電力が大きくなり、正トーチ及
び副トーチの全ての外套狭窄口の内壁に及ぼす熱負荷は
著しく軽減された。
よって有効に消費される電力が大きくなり、正トーチ及
び副トーチの全ての外套狭窄口の内壁に及ぼす熱負荷は
著しく軽減された。
すなわち、トーチ全体の冷却効率は従来の５０％からほ
ぼ３０％に軽減することができた。そうしたことから、
アーク電流を増すことができ、同時に、ピンチ効果が促
され、よりアークは集束され、プラズマ炎は高密度に絞
られた伸長したものとなり、高出力で、高温高速の溶射
を可能にすることができ、溶射用材料の送入量を増すこ
とができるとともに、高品質の皮膜を高効率で得ること
ができる。一つの例として示すと、溶射用材料に粒度４
４〜ｌＯμｍの安定化ジルコニア（Ｙ２０３−Ｚ ｒ０
２ ）を用いて溶射した場合、その皮膜のガス透過量は
従来の複合トーチ型プラズマ溶射装置で得られた皮膜の
ガス透過量の半分以下に確実に抑えることができた。
ぼ３０％に軽減することができた。そうしたことから、
アーク電流を増すことができ、同時に、ピンチ効果が促
され、よりアークは集束され、プラズマ炎は高密度に絞
られた伸長したものとなり、高出力で、高温高速の溶射
を可能にすることができ、溶射用材料の送入量を増すこ
とができるとともに、高品質の皮膜を高効率で得ること
ができる。一つの例として示すと、溶射用材料に粒度４
４〜ｌＯμｍの安定化ジルコニア（Ｙ２０３−Ｚ ｒ０
２ ）を用いて溶射した場合、その皮膜のガス透過量は
従来の複合トーチ型プラズマ溶射装置で得られた皮膜の
ガス透過量の半分以下に確実に抑えることができた。
又、本発明によるプラズマ溶射装置においては、副トー
チに至るアーク柱周りに強い旋回流を形成するようにガ
スを供給する手段を設けることにより、アーク柱をトー
チの軸心位置に維持するとともに同心に旋回環状ガスシ
ースを形成させ、副トーチの全ての外套狭窄口の内壁に
及ぼす熱負荷を均一に軽減し、アークにより局所的に損
傷されることがなく、保守、点検無しに安定した運転が
できる。更に、使用ガスに旋回流を用いることで、同ア
ーク出力で従来の複合トーチ型プラズマ溶射装置と比べ
た場合、副トーチに使用する全ガス量をほぼ５０％に減
らして安定した定常ヘアピンアークを形成できた。
チに至るアーク柱周りに強い旋回流を形成するようにガ
スを供給する手段を設けることにより、アーク柱をトー
チの軸心位置に維持するとともに同心に旋回環状ガスシ
ースを形成させ、副トーチの全ての外套狭窄口の内壁に
及ぼす熱負荷を均一に軽減し、アークにより局所的に損
傷されることがなく、保守、点検無しに安定した運転が
できる。更に、使用ガスに旋回流を用いることで、同ア
ーク出力で従来の複合トーチ型プラズマ溶射装置と比べ
た場合、副トーチに使用する全ガス量をほぼ５０％に減
らして安定した定常ヘアピンアークを形成できた。
更に、本発明によるプラズマ溶射装置においては、複合
トーチを構成している一個のトーチにおいて、絶縁物に
セラミック等の耐熱部材を用い、全ての絶縁物及び外套
を同軸上に直列に配することによって、小型簡素化する
ことができる。すなわち、同じ形式の複合トーチ型プラ
ズマ溶射機一式の製作コストは従来の溶射機に比べて約
４０％のコスト低減ができ、その上外観上すっきりした
ものとなる。
トーチを構成している一個のトーチにおいて、絶縁物に
セラミック等の耐熱部材を用い、全ての絶縁物及び外套
を同軸上に直列に配することによって、小型簡素化する
ことができる。すなわち、同じ形式の複合トーチ型プラ
ズマ溶射機一式の製作コストは従来の溶射機に比べて約
４０％のコスト低減ができ、その上外観上すっきりした
ものとなる。
以上の説明においては、本発明によるプラズマ発生装置
をプラズマ溶射に適用する場合について説明をしたが、
本発明はこれ以外に金属やセラミックの切断、接合、微
粒子の発生や焼結等の物質の加工、発生する活性イオン
・原子等を利用する表面改質等の表面処理等に、その特
徴を生かして有効に利用することができる。この場合、
本発明にプラズマガスとして利用できるガスの種類が極
めて広範囲にわたっているので、多種多様の利用が可能
である。
をプラズマ溶射に適用する場合について説明をしたが、
本発明はこれ以外に金属やセラミックの切断、接合、微
粒子の発生や焼結等の物質の加工、発生する活性イオン
・原子等を利用する表面改質等の表面処理等に、その特
徴を生かして有効に利用することができる。この場合、
本発明にプラズマガスとして利用できるガスの種類が極
めて広範囲にわたっているので、多種多様の利用が可能
である。
第１図は本発明の実施例を示す縦断面図、第２図は第１
図のＩ−Ｉ線断面図、第３図は２組の絶縁体と外套によ
りトーチを形成した実施例を示す縦断面図、第４図は第
３図の■−■線断面図、第５図は本発明のプラズマ発生
装置を用いたダイヤモンドの製造装置を示す正面図、第
６図は副トーチの実施例を示す４１１１Ｍ面図、第７図
は３組の絶縁体と外套によりトーチを形成した実施例を
示す縦断面図、第８図は第７図の■−■線断面図、第９
図は従来例を示す縦断面図である。 １・・・・主トーチ ２−・・・副トーチ ４・・−・主外套 １０・・・副外套 ２８−・−絶縁物 ２９・・・絶縁物 ３０・・・絶縁物 ３１−・・主第二外套 ３６・・・副第二外套 ４１・・・主第三外套 ４４・・・副第三外套 ４９・−・旋回流形成孔
図のＩ−Ｉ線断面図、第３図は２組の絶縁体と外套によ
りトーチを形成した実施例を示す縦断面図、第４図は第
３図の■−■線断面図、第５図は本発明のプラズマ発生
装置を用いたダイヤモンドの製造装置を示す正面図、第
６図は副トーチの実施例を示す４１１１Ｍ面図、第７図
は３組の絶縁体と外套によりトーチを形成した実施例を
示す縦断面図、第８図は第７図の■−■線断面図、第９
図は従来例を示す縦断面図である。 １・・・・主トーチ ２−・・・副トーチ ４・・−・主外套 １０・・・副外套 ２８−・−絶縁物 ２９・・・絶縁物 ３０・・・絶縁物 ３１−・・主第二外套 ３６・・・副第二外套 ４１・・・主第三外套 ４４・・・副第三外套 ４９・−・旋回流形成孔
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １，プラズマガス供給手段を有する主トーチと副トーチ
とからなる複合トーチ型プラズマ発生装置において、該
副トーチのプラズマガス供給手段をその副トーチのアー
ク柱の周りに対して、接線方向に向けて設けられている
旋回流形成孔で構成することを特徴とする複合トーチ型
プラズマ発生装置 ２，主トーチと副トーチの少なくとも何れか一方がその
軸心に対して、それぞれ接線方向のプラズマガス供給手
段を有する絶縁体と、前記軸心上に狭窄口を有する外套
とからなり、それらの絶縁体と外套が互いに直列的に接
合されていることを特徴とする請求項１記載の複合トー
チ型プラズマ発生装置 ３，プラズマガス供給手段を有する絶縁体と、狭窄口を
有する外套が同一軸心上に複数組直列的に設けられてい
ることを特徴とする請求項２記載の複合トーチ型プラズ
マ発生装置 ４，副トーチ起動電極の先端が副外套の狭窄口の出口端
面近傍に位置していることを特徴とする複合トーチ型プ
ラズマ発生装置 ５，主トーチまたは副トーチの少なくとも何れか一方の
先端に形成せるアーク柱の周りにプラズマガスの旋回流
による環状シースを形成することを特徴とする複合トー
チ型プラズマ発生装置を用いたプラズマ発生方法
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1289160A JPH03150341A (ja) | 1989-11-07 | 1989-11-07 | 複合トーチ型プラズマ発生装置とその装置を用いたプラズマ発生方法 |
| US07/609,795 US5243169A (en) | 1989-11-07 | 1990-11-06 | Multiple torch type plasma generation device and method of generating plasma using the same |
| EP90121200A EP0427194B1 (en) | 1989-11-07 | 1990-11-06 | Multiple torch type plasma generation device and method of generating plasma using the same |
| DE69027089T DE69027089D1 (de) | 1989-11-07 | 1990-11-06 | Mehrfach-Brennervorrichtung zur Plasmaerzeugung und Verfahren zu ihrer Verwendung |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1289160A JPH03150341A (ja) | 1989-11-07 | 1989-11-07 | 複合トーチ型プラズマ発生装置とその装置を用いたプラズマ発生方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03150341A true JPH03150341A (ja) | 1991-06-26 |
Family
ID=17739538
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1289160A Pending JPH03150341A (ja) | 1989-11-07 | 1989-11-07 | 複合トーチ型プラズマ発生装置とその装置を用いたプラズマ発生方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5243169A (ja) |
| EP (1) | EP0427194B1 (ja) |
| JP (1) | JPH03150341A (ja) |
| DE (1) | DE69027089D1 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008538797A (ja) * | 2005-04-11 | 2008-11-06 | ドクトル・ラウレ・プラスマテヒノロギー・ゲゼルシャフト・ミト・ベシュレンクテル・ハフツング | プラズマコーティングを施す装置および方法 |
| JP2010043341A (ja) * | 2008-08-18 | 2010-02-25 | Nihon Ceratec Co Ltd | 複合トーチ型プラズマ発生装置 |
| KR102398023B1 (ko) * | 2021-08-24 | 2022-05-16 | 오경화 | 고밀도 상압 플라즈마 발생장치 |
Families Citing this family (35)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5560779A (en) * | 1993-07-12 | 1996-10-01 | Olin Corporation | Apparatus for synthesizing diamond films utilizing an arc plasma |
| US5514848A (en) * | 1994-10-14 | 1996-05-07 | The University Of British Columbia | Plasma torch electrode structure |
| US5573682A (en) * | 1995-04-20 | 1996-11-12 | Plasma Processes | Plasma spray nozzle with low overspray and collimated flow |
| US5951771A (en) * | 1996-09-30 | 1999-09-14 | Celestech, Inc. | Plasma jet system |
| FR2775156B1 (fr) * | 1998-02-16 | 2001-05-04 | Lasers Et Tech Avancees Bureau | Dispositif de generation et de projection de jets pulses de plasma pour traitement de surface |
| US6091043A (en) * | 1999-03-19 | 2000-07-18 | Ford Global Technologies, Inc. | Depositing metal upon an article |
| JP4221847B2 (ja) * | 1999-10-25 | 2009-02-12 | パナソニック電工株式会社 | プラズマ処理装置及びプラズマ点灯方法 |
| US8981250B2 (en) | 2001-07-16 | 2015-03-17 | Foret Plasma Labs, Llc | Apparatus for treating a substance with wave energy from plasma and an electrical Arc |
| US8764978B2 (en) | 2001-07-16 | 2014-07-01 | Foret Plasma Labs, Llc | System for treating a substance with wave energy from an electrical arc and a second source |
| US7622693B2 (en) * | 2001-07-16 | 2009-11-24 | Foret Plasma Labs, Llc | Plasma whirl reactor apparatus and methods of use |
| US7857972B2 (en) | 2003-09-05 | 2010-12-28 | Foret Plasma Labs, Llc | Apparatus for treating liquids with wave energy from an electrical arc |
| US10188119B2 (en) | 2001-07-16 | 2019-01-29 | Foret Plasma Labs, Llc | Method for treating a substance with wave energy from plasma and an electrical arc |
| US20110104381A1 (en) * | 2004-01-15 | 2011-05-05 | Stefan Laure | Plasma Treatment of Large-Scale Components |
| US7608797B2 (en) * | 2004-06-22 | 2009-10-27 | Vladimir Belashchenko | High velocity thermal spray apparatus |
| US7750265B2 (en) * | 2004-11-24 | 2010-07-06 | Vladimir Belashchenko | Multi-electrode plasma system and method for thermal spraying |
| CA2683165C (en) | 2006-04-05 | 2013-06-11 | Foret Plasma Labs, Llc | System, method and apparatus for treating liquids with wave energy from plasma |
| US8893651B1 (en) | 2007-05-11 | 2014-11-25 | SDCmaterials, Inc. | Plasma-arc vaporization chamber with wide bore |
| US8507401B1 (en) | 2007-10-15 | 2013-08-13 | SDCmaterials, Inc. | Method and system for forming plug and play metal catalysts |
| US8197909B2 (en) | 2008-08-26 | 2012-06-12 | Ford Global Technologies, Llc | Plasma coatings and method of making the same |
| US8803025B2 (en) * | 2009-12-15 | 2014-08-12 | SDCmaterials, Inc. | Non-plugging D.C. plasma gun |
| US9126191B2 (en) | 2009-12-15 | 2015-09-08 | SDCmaterials, Inc. | Advanced catalysts for automotive applications |
| US8481117B2 (en) * | 2010-03-08 | 2013-07-09 | United Technologies Corporation | Method for applying a thermal barrier coating |
| US8362386B2 (en) * | 2010-06-09 | 2013-01-29 | General Electric Company | Power delivery unit, plasma spray system, and method of using plasma spray system |
| US8916795B2 (en) * | 2011-03-28 | 2014-12-23 | Lockheed Martin Corporation | Plasma actuated vortex generators |
| CN102230216B (zh) * | 2011-06-19 | 2012-11-14 | 中国科学院研究生院 | 单晶金刚石的层流等离子体的制备方法 |
| US9511352B2 (en) | 2012-11-21 | 2016-12-06 | SDCmaterials, Inc. | Three-way catalytic converter using nanoparticles |
| US9156025B2 (en) | 2012-11-21 | 2015-10-13 | SDCmaterials, Inc. | Three-way catalytic converter using nanoparticles |
| CN105143413B (zh) | 2012-12-11 | 2017-07-04 | 弗雷特等离子实验室公司 | 高温逆流涡动反应器系统、方法和装置 |
| CN105189919B (zh) | 2013-03-12 | 2017-12-01 | 弗雷特等离子实验室公司 | 用于烧结支撑剂的设备和方法 |
| EP2979767A4 (en) * | 2013-03-28 | 2016-12-07 | Chugoku Electric Power | plasma spraying |
| US9586179B2 (en) | 2013-07-25 | 2017-03-07 | SDCmaterials, Inc. | Washcoats and coated substrates for catalytic converters and methods of making and using same |
| JP2016536120A (ja) | 2013-10-22 | 2016-11-24 | エスディーシーマテリアルズ， インコーポレイテッド | ヘビーデューティディーゼルの燃焼機関のための触媒デザイン |
| EP3068517A4 (en) | 2013-10-22 | 2017-07-05 | SDCMaterials, Inc. | Compositions of lean nox trap |
| WO2015143225A1 (en) | 2014-03-21 | 2015-09-24 | SDCmaterials, Inc. | Compositions for passive nox adsorption (pna) systems |
| CN111972050A (zh) * | 2018-02-27 | 2020-11-20 | 欧瑞康美科股份公司，沃伦 | 用于热喷枪的等离子体喷嘴以及制造和使用其的方法 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4837345A (ja) * | 1971-09-17 | 1973-06-01 | ||
| JPS4932691A (ja) * | 1972-07-20 | 1974-03-25 | ||
| JPS55117577A (en) * | 1979-03-01 | 1980-09-09 | Rikagaku Kenkyusho | Operating method of plasma generator |
| JPS6336861A (ja) * | 1986-05-06 | 1988-02-17 | ザ・パ−キン−エルマ−・コ−ポレイシヨン | 半径方向と接線方向のプラズマガス流の比を調節可能にした改良プラズマフレ−ム・スプレ−ガンの方法および装置 |
| JPS63239800A (ja) * | 1987-03-27 | 1988-10-05 | 日本電子株式会社 | 誘導プラズマト−チ構造 |
| JPS6411074A (en) * | 1987-07-06 | 1989-01-13 | Komatsu Mfg Co Ltd | Plasma nozzle torch device |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3770935A (en) * | 1970-12-25 | 1973-11-06 | Rikagaku Kenkyusho | Plasma jet generator |
| US4341941A (en) * | 1979-03-01 | 1982-07-27 | Rikagaku Kenkyusho | Method of operating a plasma generating apparatus |
| US4818837A (en) * | 1984-09-27 | 1989-04-04 | Regents Of The University Of Minnesota | Multiple arc plasma device with continuous gas jet |
| DE3619187A1 (de) * | 1986-06-06 | 1987-12-10 | Man Nutzfahrzeuge Gmbh | Kraftfahrzeug, insbesondere im stop-and-go-verkehr betriebenes nutzfahrzeug |
| US4780591A (en) * | 1986-06-13 | 1988-10-25 | The Perkin-Elmer Corporation | Plasma gun with adjustable cathode |
| FR2614751B1 (fr) * | 1987-04-29 | 1991-10-04 | Aerospatiale | Procede et dispositif pour l'injection d'une matiere sous forme fluide dans un ecoulement gazeux chaud et appareil mettant en oeuvre ce procede |
| US4764656A (en) * | 1987-05-15 | 1988-08-16 | Browning James A | Transferred-arc plasma apparatus and process with gas heating in excess of anode heating at the workpiece |
| US4907407A (en) * | 1988-02-10 | 1990-03-13 | Olin Corporation | Lifetime arcjet thruster |
| US4982067A (en) * | 1988-11-04 | 1991-01-01 | Marantz Daniel Richard | Plasma generating apparatus and method |
-
1989
- 1989-11-07 JP JP1289160A patent/JPH03150341A/ja active Pending
-
1990
- 1990-11-06 DE DE69027089T patent/DE69027089D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1990-11-06 EP EP90121200A patent/EP0427194B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1990-11-06 US US07/609,795 patent/US5243169A/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4837345A (ja) * | 1971-09-17 | 1973-06-01 | ||
| JPS4932691A (ja) * | 1972-07-20 | 1974-03-25 | ||
| JPS55117577A (en) * | 1979-03-01 | 1980-09-09 | Rikagaku Kenkyusho | Operating method of plasma generator |
| JPS6336861A (ja) * | 1986-05-06 | 1988-02-17 | ザ・パ−キン−エルマ−・コ−ポレイシヨン | 半径方向と接線方向のプラズマガス流の比を調節可能にした改良プラズマフレ−ム・スプレ−ガンの方法および装置 |
| JPS63239800A (ja) * | 1987-03-27 | 1988-10-05 | 日本電子株式会社 | 誘導プラズマト−チ構造 |
| JPS6411074A (en) * | 1987-07-06 | 1989-01-13 | Komatsu Mfg Co Ltd | Plasma nozzle torch device |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008538797A (ja) * | 2005-04-11 | 2008-11-06 | ドクトル・ラウレ・プラスマテヒノロギー・ゲゼルシャフト・ミト・ベシュレンクテル・ハフツング | プラズマコーティングを施す装置および方法 |
| JP2010043341A (ja) * | 2008-08-18 | 2010-02-25 | Nihon Ceratec Co Ltd | 複合トーチ型プラズマ発生装置 |
| KR102398023B1 (ko) * | 2021-08-24 | 2022-05-16 | 오경화 | 고밀도 상압 플라즈마 발생장치 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0427194B1 (en) | 1996-05-22 |
| DE69027089D1 (de) | 1996-06-27 |
| EP0427194A3 (en) | 1991-12-11 |
| EP0427194A2 (en) | 1991-05-15 |
| US5243169A (en) | 1993-09-07 |
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