JPH0375318A - 高温蒸気発生装置 - Google Patents
高温蒸気発生装置Info
- Publication number
- JPH0375318A JPH0375318A JP21265989A JP21265989A JPH0375318A JP H0375318 A JPH0375318 A JP H0375318A JP 21265989 A JP21265989 A JP 21265989A JP 21265989 A JP21265989 A JP 21265989A JP H0375318 A JPH0375318 A JP H0375318A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- evaporated
- substance
- temperature steam
- heats
- electron beam
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims abstract description 64
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 36
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 claims abstract description 35
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 30
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 23
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 78
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 26
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 26
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims description 17
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims description 17
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 claims description 12
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 claims description 12
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 8
- 238000000889 atomisation Methods 0.000 claims description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 4
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims description 3
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 2
- 238000007670 refining Methods 0.000 abstract description 5
- 238000007599 discharging Methods 0.000 abstract description 2
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 abstract 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 abstract 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 5
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 5
- 230000003685 thermal hair damage Effects 0.000 description 5
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 1
- 239000003779 heat-resistant material Substances 0.000 description 1
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 239000003870 refractory metal Substances 0.000 description 1
- 239000013077 target material Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
- C23C14/24—Vacuum evaporation
-
- 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
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
- C23C14/24—Vacuum evaporation
- C23C14/28—Vacuum evaporation by wave energy or particle radiation
- C23C14/30—Vacuum evaporation by wave energy or particle radiation by electron bombardment
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
- Physical Vapour Deposition (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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、被蒸発物質に熱的手段を加えて高温蒸気を発
生させる装置に係り、特に熱効率が高い高温蒸気発生装
置に関する。
生させる装置に係り、特に熱効率が高い高温蒸気発生装
置に関する。
従来の高温蒸気発生装置においては、被蒸発物質を加熱
し蒸気を発生させるため、溶融炉内に被蒸発物質をヒー
ター等で加熱する手段が取られる。
し蒸気を発生させるため、溶融炉内に被蒸発物質をヒー
ター等で加熱する手段が取られる。
この場合、特に被蒸発物質の加熱部の温度が１８１１炉
の構造材料の融点より高温になる場合は、溶融炉内の被
蒸発物質の一部を局所的に加熱するか、または溶融炉に
冷却機構を設けることにより、溶融炉の構造材料が熱損
傷を受けないようにしている。なおこの種の従来例はＪ
ｏｕｒｎａｌ ｏｆ ＮｕｃｌｅａｒＭａｔｅｒｊ、ａ
ｌｓ １４５−１４７（１９８７）４２９−４３３Ｐ、
においで論じられている。
の構造材料の融点より高温になる場合は、溶融炉内の被
蒸発物質の一部を局所的に加熱するか、または溶融炉に
冷却機構を設けることにより、溶融炉の構造材料が熱損
傷を受けないようにしている。なおこの種の従来例はＪ
ｏｕｒｎａｌ ｏｆ ＮｕｃｌｅａｒＭａｔｅｒｊ、ａ
ｌｓ １４５−１４７（１９８７）４２９−４３３Ｐ、
においで論じられている。
従来の高温蒸気発生装置にあっては、被蒸発物質が局所
的に高温となるため溶融炉内で溶融した被蒸発物質に密
度差１表面張力差が発生し自然対流が起る。このため被
蒸発物質の温度が均一化され、蒸発温度が低下し、また
溶融炉の構造材料が熱損傷を受ける恐れがある。また溶
融炉の冷却機構を設けることにより、入熱量の多くは冷
却機構によって除熱され熱効率が著しく低下するという
問題点がある。
的に高温となるため溶融炉内で溶融した被蒸発物質に密
度差１表面張力差が発生し自然対流が起る。このため被
蒸発物質の温度が均一化され、蒸発温度が低下し、また
溶融炉の構造材料が熱損傷を受ける恐れがある。また溶
融炉の冷却機構を設けることにより、入熱量の多くは冷
却機構によって除熱され熱効率が著しく低下するという
問題点がある。
本発明の目的は、装置の構造材料が熱損傷を受けず、か
つ、熱効率の高い高温蒸気発生装置を提供することにあ
る。
つ、熱効率の高い高温蒸気発生装置を提供することにあ
る。
前記の目的を遠戚するため、本発明に係る高温蒸気発生
装置は、真空容器中で被蒸発物質を加熱し高温蒸気を発
生させる高温蒸気発生装置において、被蒸発物質を微細
化して空間に放出する少くとも１個の微細化機構と、そ
れぞれの微細化機構に被蒸発物質を供給する少くとも１
個の供給機構と、微細化した被蒸発物質を加熱する少く
とも１゜個の加熱機構とからなるように構成されている
。
装置は、真空容器中で被蒸発物質を加熱し高温蒸気を発
生させる高温蒸気発生装置において、被蒸発物質を微細
化して空間に放出する少くとも１個の微細化機構と、そ
れぞれの微細化機構に被蒸発物質を供給する少くとも１
個の供給機構と、微細化した被蒸発物質を加熱する少く
とも１゜個の加熱機構とからなるように構成されている
。
そして、真空容器中で被蒸発物質を加熱し高温蒸気を発
生させる高温蒸気発生装置において、被蒸発物質を微細
化して空間に放出する少くとも１個のノズルと、それぞ
れのノズルに被蒸発物質を供給する少くとも１個の供給
機構と、微細化した被蒸発物質を電子ビームで加熱する
少くとも１個の電子銃とからなる構成でもよい。
生させる高温蒸気発生装置において、被蒸発物質を微細
化して空間に放出する少くとも１個のノズルと、それぞ
れのノズルに被蒸発物質を供給する少くとも１個の供給
機構と、微細化した被蒸発物質を電子ビームで加熱する
少くとも１個の電子銃とからなる構成でもよい。
また、真空容器中で被蒸発物質を加熱し高温蒸気を発生
させる高温蒸気発生装置において、被蒸発物質を微細化
して空間に放出する少くとも１個のノズルと、それぞれ
のノズルに被蒸発物質を供給する供給機構と微細化した
被蒸発物質を電子ビームで加熱する少くとも１個の電子
銃とからなり、それぞれの電子銃に、それぞれのノズル
の下流側に配設されかつ被蒸発物質の位置を検出する少
くとも１個の検出機構と、それぞれの検出機構の信号を
入力して電子ビームの照射方向及び発停時間を被蒸発物
質の移動に同調させる信号を出力する少くとも１個の制
御機構とを付設した構成でもよ・ い。
させる高温蒸気発生装置において、被蒸発物質を微細化
して空間に放出する少くとも１個のノズルと、それぞれ
のノズルに被蒸発物質を供給する供給機構と微細化した
被蒸発物質を電子ビームで加熱する少くとも１個の電子
銃とからなり、それぞれの電子銃に、それぞれのノズル
の下流側に配設されかつ被蒸発物質の位置を検出する少
くとも１個の検出機構と、それぞれの検出機構の信号を
入力して電子ビームの照射方向及び発停時間を被蒸発物
質の移動に同調させる信号を出力する少くとも１個の制
御機構とを付設した構成でもよ・ い。
さらに、真空容器中で被蒸発物質を加熱し高温蒸気を発
生させる高温蒸気発生装置において、液槽に貯えた被蒸
発物質を少くとも１個の供給機構を経由してそれぞれの
ノズルから放出し、放出された被蒸発物質を少くとも１
個の電子銃からの電子ビームで加熱するとともに、電子
ビームの余熱を被蒸発物質に回収する少くともｌ個のヒ
ートパイプを余熱の発生部と液槽との間に配設した構成
でもよい。
生させる高温蒸気発生装置において、液槽に貯えた被蒸
発物質を少くとも１個の供給機構を経由してそれぞれの
ノズルから放出し、放出された被蒸発物質を少くとも１
個の電子銃からの電子ビームで加熱するとともに、電子
ビームの余熱を被蒸発物質に回収する少くともｌ個のヒ
ートパイプを余熱の発生部と液槽との間に配設した構成
でもよい。
そして、それぞれの供給機構は、融点が被蒸発物質より
高くかつ被蒸発物質と化学反応を起さない材料で形成さ
れた多孔質体である構成であり。
高くかつ被蒸発物質と化学反応を起さない材料で形成さ
れた多孔質体である構成であり。
それぞれの電子銃は、それぞれの電子ビームがほぼ一点
に交って被蒸発物質を加熱する位置に配置されである構
成でもよい。
に交って被蒸発物質を加熱する位置に配置されである構
成でもよい。
また、真空容器中で被蒸発物質を加熱し高温蒸気を発生
させる高温蒸気発生装置において、加熱による高温部を
真空容器の内壁より離間し、真空容器の空間に位置させ
る少くとも１個の加熱機構を備えた構成とし、それぞれ
の加熱機構は、被蒸発物質に加熱の入熱量をほぼ回収さ
せるとともに、真空容器の内壁への熱伝達を制限して余
熱を蒸発物質に回収させる位置に設けである構成である
。
させる高温蒸気発生装置において、加熱による高温部を
真空容器の内壁より離間し、真空容器の空間に位置させ
る少くとも１個の加熱機構を備えた構成とし、それぞれ
の加熱機構は、被蒸発物質に加熱の入熱量をほぼ回収さ
せるとともに、真空容器の内壁への熱伝達を制限して余
熱を蒸発物質に回収させる位置に設けである構成である
。
さらに、それぞれの供給機構及び余熱の発生部は、高融
点合金のＡｆｉ２０．で形成されている構成でもよい。
点合金のＡｆｉ２０．で形成されている構成でもよい。
そして、真空容器中で溶融金属を加熱し金属蒸気を発生
させる溶融金属蒸気発生装置においては、溶融金属を微
細化して空間に放出する少くとも１個の微細化機構と、
それぞれの微細化機構に溶融金属を供給する少くとも１
個の供給機構と、微細化した溶融金属を電子ビームによ
り加熱し金属蒸気を発生させる加熱機構からなる構成で
ある。
させる溶融金属蒸気発生装置においては、溶融金属を微
細化して空間に放出する少くとも１個の微細化機構と、
それぞれの微細化機構に溶融金属を供給する少くとも１
個の供給機構と、微細化した溶融金属を電子ビームによ
り加熱し金属蒸気を発生させる加熱機構からなる構成で
ある。
本発明によれば、高温蒸気発生装置に設けた微細化機構
によって、空間に放出された被蒸発物質を直接加熱する
ため、微細化された被蒸発物質は比較的小さな入熱量で
短時間に高温となり蒸発する。このとき加熱された被蒸
発物質は空間中にあるため、装置の構造材料には被接触
である。このため発生蒸気の温度が高温であっても装置
の構造材料は熱損傷を受けることがない。また装置の冷
却機構を設けていないため、被蒸発物質への入熱量はほ
とんど蒸気発生のために使用され、極めて熱効率が高く
なる。
によって、空間に放出された被蒸発物質を直接加熱する
ため、微細化された被蒸発物質は比較的小さな入熱量で
短時間に高温となり蒸発する。このとき加熱された被蒸
発物質は空間中にあるため、装置の構造材料には被接触
である。このため発生蒸気の温度が高温であっても装置
の構造材料は熱損傷を受けることがない。また装置の冷
却機構を設けていないため、被蒸発物質への入熱量はほ
とんど蒸気発生のために使用され、極めて熱効率が高く
なる。
第一実施例
本発明の第一実施例を第１図を参照しながら説明する。
第１図に示されるように、被蒸発物質１はヒータ２によ
って加熱し液体化して液槽３に貯えられている。加圧機
４で液槽３内を加圧し、液槽３を支持台５で支持する。
って加熱し液体化して液槽３に貯えられている。加圧機
４で液槽３内を加圧し、液槽３を支持台５で支持する。
少くとも１個の中空管（供給機構）６は断熱材７で周囲
を覆われている。中空管６の先端に被蒸発物質１を液滴
化するための少くとも１個のノズル（微細化機構）８が
取り付けられている。そして少くとも１個の電子銃（加
熱機構）９は支持台１０で支持されている。
を覆われている。中空管６の先端に被蒸発物質１を液滴
化するための少くとも１個のノズル（微細化機構）８が
取り付けられている。そして少くとも１個の電子銃（加
熱機構）９は支持台１０で支持されている。
電子ビーム１２を受ける熱遮蔽板１１は、高融点金属の
タングステンなどでつくられている。熱遮蔽板１１内に
ヒートパイプ１３が挿通されている。ヒートパイプ１３
の一端は液槽３内の被蒸発物質ｌに浸されている。ノズ
ル８から滴下した被蒸発物質１の液１ｉ１４、未蒸発物
質の回収容器１５、高温蒸気利用機器１６、蒸気量の！
Ｉ！！ｌ整弁１７が図示されている。真空容器は真空ポ
ンプ１９によって内部を真空に保っている。
タングステンなどでつくられている。熱遮蔽板１１内に
ヒートパイプ１３が挿通されている。ヒートパイプ１３
の一端は液槽３内の被蒸発物質ｌに浸されている。ノズ
ル８から滴下した被蒸発物質１の液１ｉ１４、未蒸発物
質の回収容器１５、高温蒸気利用機器１６、蒸気量の！
Ｉ！！ｌ整弁１７が図示されている。真空容器は真空ポ
ンプ１９によって内部を真空に保っている。
つぎに、本発明の詳細な説明する。
液槽３の中に被蒸発物質１を入れヒータ２によって加熱
し、中空管６の一端を被蒸発物質１に浸し、加圧機４に
よって液槽３内を加圧する。被蒸発物質１は中空管６内
を通過しノズル８の先端から液滴１４となって落下する
。落下した液？ａ１４は、１１子銃９から照射された電
子ビーム１２で加熱される。加熱された液滴１４は空間
で蒸気化し高温蒸気利用機器１６で利用される。また液
滴１４を貫通した電子ビーム１２によって熱遮蔽板１１
に与えられた余熱は、ヒートパイプ１３によって液槽３
内の被蒸発物質１に伝えられ被蒸発物質１の加熱に使わ
れる。
し、中空管６の一端を被蒸発物質１に浸し、加圧機４に
よって液槽３内を加圧する。被蒸発物質１は中空管６内
を通過しノズル８の先端から液滴１４となって落下する
。落下した液？ａ１４は、１１子銃９から照射された電
子ビーム１２で加熱される。加熱された液滴１４は空間
で蒸気化し高温蒸気利用機器１６で利用される。また液
滴１４を貫通した電子ビーム１２によって熱遮蔽板１１
に与えられた余熱は、ヒートパイプ１３によって液槽３
内の被蒸発物質１に伝えられ被蒸発物質１の加熱に使わ
れる。
本実施例ではノズル８の先端から滴下した小量の被蒸発
物質１の液滴１４に電子ビーム１２を照射して蒸気化す
るもので、短時間に小さな熱量で高温蒸気の発生が可能
である。また装置は冷却機構を持たず、液滴１４に入熱
された入熱量はほとんど蒸気発生のために使用され回収
されるため極めて高い熱効率を得ることができる。
物質１の液滴１４に電子ビーム１２を照射して蒸気化す
るもので、短時間に小さな熱量で高温蒸気の発生が可能
である。また装置は冷却機構を持たず、液滴１４に入熱
された入熱量はほとんど蒸気発生のために使用され回収
されるため極めて高い熱効率を得ることができる。
また蒸発を空間で行なうため、加熱による高温部が真空
容器の内壁より離間しており、被蒸発物質１の加熱部が
高温であっても装置の構造材料が熱的に損傷を受けるこ
とはない。
容器の内壁より離間しており、被蒸発物質１の加熱部が
高温であっても装置の構造材料が熱的に損傷を受けるこ
とはない。
第二実施例
本発明の第二実施例を第２図を参照しながら説明する。
この実施例は第一実施例における中空管６の代わりに多
孔質体２０を用い、ノズル８の位置を液槽３の中の被蒸
発物質１の液面位置より低くし、また加圧機を除去した
点のみ第一実施例と相違している。このため被蒸発物質
１は多孔質体２０中を毛細管現象によって伝わりノズル
８から液滴１４となって落下する。この構成によれば、
第一実施例と同等の作用効果を奏し、また被蒸発物質ｌ
をノズル８に供給し滴下させるための加圧機が不要とな
り装置が単純化できる。なお多孔質体２０はタングステ
ン等の高融点金属または高融点合金でかつ被蒸発物質１
と化学反応を起さない材料で形成された中空管２１に、
高融点金属または高融点合金の粉末、小球または繊維２
２を充填した構造で実現できる。また前記高融点金属は
ＡＱ、０．である構成でもよい。
孔質体２０を用い、ノズル８の位置を液槽３の中の被蒸
発物質１の液面位置より低くし、また加圧機を除去した
点のみ第一実施例と相違している。このため被蒸発物質
１は多孔質体２０中を毛細管現象によって伝わりノズル
８から液滴１４となって落下する。この構成によれば、
第一実施例と同等の作用効果を奏し、また被蒸発物質ｌ
をノズル８に供給し滴下させるための加圧機が不要とな
り装置が単純化できる。なお多孔質体２０はタングステ
ン等の高融点金属または高融点合金でかつ被蒸発物質１
と化学反応を起さない材料で形成された中空管２１に、
高融点金属または高融点合金の粉末、小球または繊維２
２を充填した構造で実現できる。また前記高融点金属は
ＡＱ、０．である構成でもよい。
第三実施例
本発明の第三実施例を第３図を参照しながら説明する。
本実施例はノズル８の近傍に液滴１４の落下を検出する
少くとも１個の光センサ（検出機構）２３と光ｇ２４と
電子ビーム１−２の照射方向を偏向する磁気コイル２５
、光センサ２３の信号によって電子銃９及び磁気コイル
２５の制御をする少くとも１個の制御装置２６を設けた
ことのみ第一実施例と相違している。本実施例では、液
′ａ１４がノズル８から落下し光源２４と光センサ２３
との間を通過する。すると光センサ２３は液滴１４の落
下を検出し制御装置２６に落下検出信号２７を送る。制
御装置２６は落下検出信号２７を受けて電子銃９にビー
ム照射開始信号２８を送る。それと同時に制御装置２６
は磁気コイル２５に流す電流２９を制御し、液滴１４の
自由落下速度に同調するように電子ビーム１２を磁場に
より上方から下方に偏向する。所定時間が経過すると制
御装置２６は電子銃９にビーム照射終了信号３０を送り
、電子ビー１１１２の照射を終了して次の液滴１４の落
下を待つ。この方法によれば、第一実施例と同等の作用
効果を奏し、また電子ビーム１２を液滴１４の落下速度
に同調して偏向させることにより、液′ａ１４への電子
ビーム１２の照射時間を長くとることができる。このた
め液滴１４への入熱量が大きくなり液面↓４を大きくす
ることができる。
少くとも１個の光センサ（検出機構）２３と光ｇ２４と
電子ビーム１−２の照射方向を偏向する磁気コイル２５
、光センサ２３の信号によって電子銃９及び磁気コイル
２５の制御をする少くとも１個の制御装置２６を設けた
ことのみ第一実施例と相違している。本実施例では、液
′ａ１４がノズル８から落下し光源２４と光センサ２３
との間を通過する。すると光センサ２３は液滴１４の落
下を検出し制御装置２６に落下検出信号２７を送る。制
御装置２６は落下検出信号２７を受けて電子銃９にビー
ム照射開始信号２８を送る。それと同時に制御装置２６
は磁気コイル２５に流す電流２９を制御し、液滴１４の
自由落下速度に同調するように電子ビーム１２を磁場に
より上方から下方に偏向する。所定時間が経過すると制
御装置２６は電子銃９にビーム照射終了信号３０を送り
、電子ビー１１１２の照射を終了して次の液滴１４の落
下を待つ。この方法によれば、第一実施例と同等の作用
効果を奏し、また電子ビーム１２を液滴１４の落下速度
に同調して偏向させることにより、液′ａ１４への電子
ビーム１２の照射時間を長くとることができる。このた
め液滴１４への入熱量が大きくなり液面↓４を大きくす
ることができる。
したがって出力の小さな電子銃９で大量の蒸気を得るこ
とができる。
とができる。
第四実施例
本発明の第四実施例を第４図を参照しながら説明する。
本実施例は第一実施例から第三実施例よりもさらに高温
蒸気を発生させる装置である。
蒸気を発生させる装置である。
蒸発室３１はＡＱ２０．などの耐熱材料で形成されでい
る。蒸発室３１は液槽も兼ねており被蒸発物質上は底部
より取り出しポンプ３２によって中空管６内を伝わりノ
ズル８から落下する。電子銃９は第５図に示すようにノ
ズル８を中心に円周状に配置されており、それぞれの電
子ビーム１２は液滴１４の通過する一点で交わるように
なっている。また電子ビーム１２の余熱は蒸発室３１の
底部の被蒸発物質１も加熱するようになっている。
る。蒸発室３１は液槽も兼ねており被蒸発物質上は底部
より取り出しポンプ３２によって中空管６内を伝わりノ
ズル８から落下する。電子銃９は第５図に示すようにノ
ズル８を中心に円周状に配置されており、それぞれの電
子ビーム１２は液滴１４の通過する一点で交わるように
なっている。また電子ビーム１２の余熱は蒸発室３１の
底部の被蒸発物質１も加熱するようになっている。
この実施例によれば、第一実施例と同等の作用効果を奏
し、電子ビーム１２は液滴工４の加熱の他、被蒸発物質
上を直接加熱熱することになり、熱効率が向上するとと
もに、一方では熱遮蔽板１１の排除が可能となる。また
熱遮蔽板１１を排除することにより、電子銃９の出力を
上げることができ、被蒸発物質ｌの加熱部を高温にする
ことが可能である。
し、電子ビーム１２は液滴工４の加熱の他、被蒸発物質
上を直接加熱熱することになり、熱効率が向上するとと
もに、一方では熱遮蔽板１１の排除が可能となる。また
熱遮蔽板１１を排除することにより、電子銃９の出力を
上げることができ、被蒸発物質ｌの加熱部を高温にする
ことが可能である。
第五実施例
本発明の第五実施例を第６図を参照しながら説明する。
第五実施例はノズル８から液体化したごく小量の被蒸発
物質１を連続的に落下させ、また電子ビーム１２を落下
する被蒸発物質１と平行に照射するように電子銃９を配
置した点のみ第四実施例と相違している。本実施例では
落下した被蒸発物質１は電子ビーム１２の輻射熱によっ
て加熱される。
物質１を連続的に落下させ、また電子ビーム１２を落下
する被蒸発物質１と平行に照射するように電子銃９を配
置した点のみ第四実施例と相違している。本実施例では
落下した被蒸発物質１は電子ビーム１２の輻射熱によっ
て加熱される。
この実施例によれば、第四実施例と同等の作用効果を奏
し、かつ、被蒸発物質１は落下過程で常時電子ビーム１
２から加熱されるため、連続して蒸気を得ることができ
る。
し、かつ、被蒸発物質１は落下過程で常時電子ビーム１
２から加熱されるため、連続して蒸気を得ることができ
る。
第７図は第四及び第五実施例の変形で複数の中空管６及
びノズル８を並列に配置し、また電子ビーム１２をシー
ト状にし、大量の蒸気を得るようにしたものである。本
実施例ではこのように簡単な構成で蒸気量を任意に増や
すことが可能である。
びノズル８を並列に配置し、また電子ビーム１２をシー
ト状にし、大量の蒸気を得るようにしたものである。本
実施例ではこのように簡単な構成で蒸気量を任意に増や
すことが可能である。
第六実施例
本発明の第六実施例を第８図を参照しながら説明する。
第六実施例は被蒸発物質１を微粒子化して落下させ加熱
・蒸発させる点のみ第一実施例と相違している。
・蒸発させる点のみ第一実施例と相違している。
第８図において被蒸発物質の固体粒子３３を、貯蔵容器
３４に収容し、固体粒子３３を開閉弁３５により一定時
間毎に落下させる構成である。
３４に収容し、固体粒子３３を開閉弁３５により一定時
間毎に落下させる構成である。
本実施例では開閉弁３５によって一定時間毎に落下した
固体粒子３３を電子ビーム１２で加熱し蒸気を発生させ
る。したがって被蒸発物質を液体化するための機構を排
除することができ、また熱効率もさらに向上させること
ができる。
固体粒子３３を電子ビーム１２で加熱し蒸気を発生させ
る。したがって被蒸発物質を液体化するための機構を排
除することができ、また熱効率もさらに向上させること
ができる。
さらに本発明の他の実施例として、真空容器中で溶融金
属を加熱し金属蒸気を発生させて特定の金属に蒸着させ
る溶融金属蒸気発生装置は、溶融金属を微細化して空間
に放出する少くとも１個の微細化機構（ノズル）と、そ
れぞれの微細化機構に溶融金属を供給する供給機構（中
空管）と、微細化した溶融金属を電子ビームにより加熱
し金属蒸気を発生させる加熱機構とからなる構成であり
、それぞれの機構はほぼ第１〜第６実施例に準じた構造
である。
属を加熱し金属蒸気を発生させて特定の金属に蒸着させ
る溶融金属蒸気発生装置は、溶融金属を微細化して空間
に放出する少くとも１個の微細化機構（ノズル）と、そ
れぞれの微細化機構に溶融金属を供給する供給機構（中
空管）と、微細化した溶融金属を電子ビームにより加熱
し金属蒸気を発生させる加熱機構とからなる構成であり
、それぞれの機構はほぼ第１〜第６実施例に準じた構造
である。
本発明の効果を第９図を用いて説明する。第９図は蒸発
部の被蒸発物質↓の温度に対する入熱量を従来の技術と
比較して示している。また被蒸発物質１の温度に対する
単位面積当たりの蒸気蒸発量も示している。本発明では
装置の冷却機構がないため、理論上人熱量はほぼ回収さ
れて全て蒸気発生のために使われる。そのため第９図に
示すように従来の１７２０以下の入熱量で従来の技術と
同量の蒸気を得ることができる。従って装置の小型化、
低コスト化が可能である。
部の被蒸発物質↓の温度に対する入熱量を従来の技術と
比較して示している。また被蒸発物質１の温度に対する
単位面積当たりの蒸気蒸発量も示している。本発明では
装置の冷却機構がないため、理論上人熱量はほぼ回収さ
れて全て蒸気発生のために使われる。そのため第９図に
示すように従来の１７２０以下の入熱量で従来の技術と
同量の蒸気を得ることができる。従って装置の小型化、
低コスト化が可能である。
また第９図に示すように、蒸気蒸発量を増やすためには
被蒸発物質１の加熱部の温度を上げる必要がある。しか
し従来の技術では被蒸発物質１は、装置の構造材料の熱
損傷のため加熱部温度が制限される。本発明では被蒸発
物質１を空間で加熱するため加熱部の温度を高くするこ
とができ、大量の蒸気を効率的に発生させることが可能
である。
被蒸発物質１の加熱部の温度を上げる必要がある。しか
し従来の技術では被蒸発物質１は、装置の構造材料の熱
損傷のため加熱部温度が制限される。本発明では被蒸発
物質１を空間で加熱するため加熱部の温度を高くするこ
とができ、大量の蒸気を効率的に発生させることが可能
である。
本発明によれば、高温蒸気発生装置に微細化機構及び電
子ビームによる加熱機構を設けたため、装置を小型化、
低コスト化できる。そして、構造材料の熱損傷がなくな
るため、被蒸発物質の温度を高くすることができ、大量
の蒸気を効率的に発生させることが可能である。
子ビームによる加熱機構を設けたため、装置を小型化、
低コスト化できる。そして、構造材料の熱損傷がなくな
るため、被蒸発物質の温度を高くすることができ、大量
の蒸気を効率的に発生させることが可能である。
第１図は本発明の第一実施例を示す構成図、第２図は本
発明の第二実施例を示す構成図、第３図は本発明の第三
実施例を示す構成図、第４図は本発明の第四実施例を示
す構成図、第５図は第４図のＡ−Ａ矢視の図、第６図は
本発明の第五実施例を示す構成図、第７図は第四及び第
五実施例の変形例を示す構成図、第８図は第六実施例を
示す構成図、第９図は本発明の詳細な説明するグラフで
ある６ 符号の説明 １・・・被蒸発物質、６・・・中空管（供給機構）、８
・・ノズル（微細化機構）、 ９・・・電子銃（加熱機構）、１２・・・電子ビーム、
１３・・・ヒートパイプ、１８・・・真空容器、２０・
・・多孔質体、２３・・・光センサ（検出機構）、２６
・・・制御装置。
発明の第二実施例を示す構成図、第３図は本発明の第三
実施例を示す構成図、第４図は本発明の第四実施例を示
す構成図、第５図は第４図のＡ−Ａ矢視の図、第６図は
本発明の第五実施例を示す構成図、第７図は第四及び第
五実施例の変形例を示す構成図、第８図は第六実施例を
示す構成図、第９図は本発明の詳細な説明するグラフで
ある６ 符号の説明 １・・・被蒸発物質、６・・・中空管（供給機構）、８
・・ノズル（微細化機構）、 ９・・・電子銃（加熱機構）、１２・・・電子ビーム、
１３・・・ヒートパイプ、１８・・・真空容器、２０・
・・多孔質体、２３・・・光センサ（検出機構）、２６
・・・制御装置。
Claims (10)
- １．真空容器中で被蒸発物質を加熱し高温蒸気を発生さ
せる高温蒸気発生装置において、前記被蒸発物質を微細
化して空間に放出する少くとも１個の微細化機構と、そ
れぞれの微細化機構に前記被蒸発物質を供給する少くと
も１個の供給機構と、微細化した前記被蒸発物質を加熱
する少くとも１個の加熱機構とからなることを特徴とす
る高温蒸気発生装置。 - ２．真空容器中で被蒸発物質を加熱し高温蒸気を発生さ
せる高温蒸気発生装置において、前記被蒸発物質を微細
化して空間に放出する少くとも１個のノズルと、それぞ
れのノズルに前記被蒸発物質を供給する少くとも１個の
供給機構と、微細化した前記被蒸発物質を電子ビームで
加熱する少くとも１個の電子銃とからなることを特徴と
する高温蒸気発生装置。 - ３．真空容器中で被蒸発物質を加熱し高温蒸気を発生さ
せる高温蒸気発生装置において、前記被蒸発物質を微細
化して空間に放出する少くとも１個のノズルと、それぞ
れのノズルに前記被蒸発物質を供給する供給機構と、微
細化した前記被蒸発物質を電子ビームで加熱する少くと
も１個の電子銃とからなり、それぞれの電子銃に、それ
ぞれのノズルの下流側に配設されかつ前記被蒸発物質の
位置を検出する少くとも１個の検出機構と、それぞれの
検出機構の信号を入力して電子ビームの照射方向及び発
停時間を前記被蒸発物質の移動に同調させる信号を出力
する少くとも１個の制御機構とを付設したことを特徴と
する高温蒸気発生装置。 - ４．真空容器中で被蒸発物質を加熱し高温蒸気を発生さ
せる高温蒸気発生装置において、液槽に貯えた前記被蒸
発物質を少くとも１個の供給機構を経由してそれぞれの
ノズルから放出し、放出された前記被蒸発物質を少くと
も１個の電子銃からの電子ビームで加熱するとともに、
該電子ビームの余熱を前記被蒸発物質に回収する少くと
も１個のヒートパイプを前記余熱の発生部と前記液槽と
の間に配設したことを特徴とする高温蒸気発生装置。 - ５．それぞれの供給機構は、融点が被蒸発物質より高く
かつ該被蒸発物質と化学反応を起さない材料で形成され
た多孔質体であることを特徴とする請求項１〜４記載の
高温蒸気発生装置。 - ６．それぞれの電子銃は、それぞれの電子ビームがほぼ
一点に交って被蒸発物質を加熱する位置に配置されてあ
ることを特徴とする請求項２，３又は４記載の高温蒸気
発生装置。 - ７．真空容器中で被蒸発物質を加熱し高温蒸気を発生さ
せる高温蒸気発生装置において、前記加熱による高温部
を前記真空容器の内壁より離間し該真空容器の空間に位
置させる少くとも１個の加熱機構を備えたことを特徴と
する高温蒸気発生装置。 - ８．それぞれの加熱機構は、被蒸発物質に加熱の入熱量
をほぼ回収させるとともに、真空容器の内壁への熱伝達
を制限して余熱を前記蒸発物質に回収させる位置に設け
てあることを特徴とする請求項７記載の高温蒸気発生装
置。 - ９．それぞれの供給機構及び余熱の発生部は、高融点合
金のＡｌ＿２Ｏ＿３で形成されていることを特徴とする
請求項４又は５記載の高温蒸気発生装置。 - １０．真空容器中で溶融金属を加熱し金属蒸気を発生さ
せる溶融金属蒸気発生装置において、前記溶融金属を微
細化して空間に放出する少くとも１個の微細化機構と、
それぞれの微細化機構に前記溶融金属を供給する少くと
も１個の供給機構と、微細化した前記溶融金属を電子ビ
ームにより加熱し前記金属蒸気を発生させる加熱機構と
からなることを特徴とする溶融金属蒸気発生装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1212659A JP2781996B2 (ja) | 1989-08-18 | 1989-08-18 | 高温蒸気発生装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1212659A JP2781996B2 (ja) | 1989-08-18 | 1989-08-18 | 高温蒸気発生装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0375318A true JPH0375318A (ja) | 1991-03-29 |
| JP2781996B2 JP2781996B2 (ja) | 1998-07-30 |
Family
ID=16626280
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1212659A Expired - Fee Related JP2781996B2 (ja) | 1989-08-18 | 1989-08-18 | 高温蒸気発生装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2781996B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007220501A (ja) * | 2006-02-17 | 2007-08-30 | Noritsu Koki Co Ltd | プラズマ発生装置およびそれを用いるワーク処理装置 |
| US7921804B2 (en) | 2008-12-08 | 2011-04-12 | Amarante Technologies, Inc. | Plasma generating nozzle having impedance control mechanism |
| US7976672B2 (en) | 2006-02-17 | 2011-07-12 | Saian Corporation | Plasma generation apparatus and work processing apparatus |
| US8035057B2 (en) | 2004-07-07 | 2011-10-11 | Amarante Technologies, Inc. | Microwave plasma nozzle with enhanced plume stability and heating efficiency |
-
1989
- 1989-08-18 JP JP1212659A patent/JP2781996B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8035057B2 (en) | 2004-07-07 | 2011-10-11 | Amarante Technologies, Inc. | Microwave plasma nozzle with enhanced plume stability and heating efficiency |
| JP2007220501A (ja) * | 2006-02-17 | 2007-08-30 | Noritsu Koki Co Ltd | プラズマ発生装置およびそれを用いるワーク処理装置 |
| US7976672B2 (en) | 2006-02-17 | 2011-07-12 | Saian Corporation | Plasma generation apparatus and work processing apparatus |
| US7921804B2 (en) | 2008-12-08 | 2011-04-12 | Amarante Technologies, Inc. | Plasma generating nozzle having impedance control mechanism |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2781996B2 (ja) | 1998-07-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6772961B2 (en) | Methods and apparatus for spray forming, atomization and heat transfer | |
| US20030223546A1 (en) | Gasdynamically-controlled droplets as the target in a laser-plasma extreme ultraviolet light source | |
| JP2003513418A (ja) | マイクロターゲットを用いた方法及びラジエーション生成システム | |
| CN103747898A (zh) | 用于由雾化金属和合金形成产品的方法和设备 | |
| JP2015120981A (ja) | ワイヤ放電イオンプラズマ電子エミッタを含む溶解炉 | |
| JPH0375318A (ja) | 高温蒸気発生装置 | |
| JP2023106117A (ja) | プラズマ反応方法及び反応装置 | |
| US4262160A (en) | Evaporator feed | |
| JPH0680410A (ja) | 炭素煤製造装置 | |
| JPH01159370A (ja) | 蒸着装置及びその蒸発源装置、及び原料物質を蒸発させる方法 | |
| JPH10163201A (ja) | パターン形成方法及びその装置 | |
| JP2005262111A (ja) | 微小なドット又はラインを備えた低融点基板、マイクロプラズマによる堆積方法及び同装置 | |
| JPH03226568A (ja) | 金属蒸気発生装置 | |
| JPH0372918A (ja) | 金属蒸気発生装置 | |
| RU2116868C1 (ru) | Устройство для получения ультрадисперсных металлических порошков | |
| JPH0371970A (ja) | 金属溶解装置 | |
| JPH0379756A (ja) | 蒸着装置 | |
| JPH03123626A (ja) | 金属蒸気発生装置の運転方法 | |
| JPS61153936A (ja) | プラズマｘ線発生装置 | |
| JPH059483B2 (ja) | ||
| JPH0578824A (ja) | 高融点金属の蒸発方法 | |
| RU1832131C (ru) | Плазменный испаритель | |
| JPH0774111A (ja) | 蒸気発生回収装置 | |
| JPS6197885A (ja) | 金属蒸気レ−ザ | |
| JPS63178832A (ja) | 同位体分離装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |