JPH11270270A - 電熱化学装置 - Google Patents
電熱化学装置Info
- Publication number
- JPH11270270A JPH11270270A JP11261498A JP11261498A JPH11270270A JP H11270270 A JPH11270270 A JP H11270270A JP 11261498 A JP11261498 A JP 11261498A JP 11261498 A JP11261498 A JP 11261498A JP H11270270 A JPH11270270 A JP H11270270A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gelatin
- cartridge
- electric heating
- coil
- heating chemical
- 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.)
- Pending
Links
- 239000000126 substance Substances 0.000 title claims abstract description 21
- 238000005485 electric heating Methods 0.000 title abstract 5
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 24
- 108010010803 Gelatin Proteins 0.000 claims abstract description 20
- 239000008273 gelatin Substances 0.000 claims abstract description 20
- 229920000159 gelatin Polymers 0.000 claims abstract description 20
- 235000019322 gelatine Nutrition 0.000 claims abstract description 20
- 235000011852 gelatine desserts Nutrition 0.000 claims abstract description 20
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 16
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 11
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 11
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 4
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 claims description 2
- 239000004416 thermosoftening plastic Substances 0.000 claims description 2
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 abstract description 3
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 abstract description 3
- -1 polyethylene Polymers 0.000 abstract description 3
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 abstract description 3
- 230000035939 shock Effects 0.000 abstract description 3
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 abstract 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 abstract 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 5
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 3
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000000499 gel Substances 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920000831 ionic polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 239000012857 radioactive material Substances 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 1
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 1
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Drilling And Exploitation, And Mining Machines And Methods (AREA)
- Working Measures On Existing Buildindgs (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目 的】 小型で強力な電熱化学装置を提供すること
を目的とする。 【構 成】 円筒（１２）と電極ホルダー（１４）から
なるカートリッジ（１５）内にメチルアルコールとアン
モニアの混合液を含浸させたゼラチン（１６）を装着
し、ゼラチン内に電熱化学フューズ（１８）を収納し、
フューズを電極（２０、２２）に接続し、電極を介して
フューズに瞬時に大電流を印加させる。
を目的とする。 【構 成】 円筒（１２）と電極ホルダー（１４）から
なるカートリッジ（１５）内にメチルアルコールとアン
モニアの混合液を含浸させたゼラチン（１６）を装着
し、ゼラチン内に電熱化学フューズ（１８）を収納し、
フューズを電極（２０、２２）に接続し、電極を介して
フューズに瞬時に大電流を印加させる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は圧力発生装置にかかり、
とくに、電熱化学を利用した圧力発生装置に関する。
とくに、電熱化学を利用した圧力発生装置に関する。
【０００２】
【従来技術】従来、ゼラチンに水を含有させてこれをカ
ートリッジ内に充填して、ゼラチン内に金属線を収納
し、この金属線に瞬間的に大電流を流すことにより、金
属線を蒸発させて金属の蒸気とゼラチン中の水との反応
により水素ガスを発生させ、これにより衝撃波を発生さ
せて岩盤やコンクリートを破砕するようにした電熱化学
装置が提案されている。このタイプの電熱化学装置は物
体を移動するためのアクチュエータとしても利用され
る。公知のように水素は比重が極めて小さく、電熱化学
装置の破砕力または圧力が小さいという欠点があった。
ートリッジ内に充填して、ゼラチン内に金属線を収納
し、この金属線に瞬間的に大電流を流すことにより、金
属線を蒸発させて金属の蒸気とゼラチン中の水との反応
により水素ガスを発生させ、これにより衝撃波を発生さ
せて岩盤やコンクリートを破砕するようにした電熱化学
装置が提案されている。このタイプの電熱化学装置は物
体を移動するためのアクチュエータとしても利用され
る。公知のように水素は比重が極めて小さく、電熱化学
装置の破砕力または圧力が小さいという欠点があった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は小型で強力な
電熱化学装置を提供することを目的とする。
電熱化学装置を提供することを目的とする。
【０００４】
【本発明の構成】上記目的は電熱化学装置がカートリッ
ジと、カートリッジ内に装入されたゼラチンと、ゼラチ
ン内に収納された金属線と、金属線の両端に接続される
とともにカートリッジにより支持された正負電極とを備
え、ゼラチンがメチルアルコールおよびアンモニアの混
合液を含むことにより達成される。
ジと、カートリッジ内に装入されたゼラチンと、ゼラチ
ン内に収納された金属線と、金属線の両端に接続される
とともにカートリッジにより支持された正負電極とを備
え、ゼラチンがメチルアルコールおよびアンモニアの混
合液を含むことにより達成される。
【０００５】
【作用】この発明の電熱化学装置において、カートリッ
ジ内においてメチルアルコールとアンモニアとの混合液
を含浸させたゼラチンに電熱化学フューズを接触させ、
電熱化学フューズが大電流により溶融したときに金属蒸
気と混合液を反応させることにより、比重の重い高圧ガ
スを発生させて破砕力または圧力を高めるようにしたも
のである。
ジ内においてメチルアルコールとアンモニアとの混合液
を含浸させたゼラチンに電熱化学フューズを接触させ、
電熱化学フューズが大電流により溶融したときに金属蒸
気と混合液を反応させることにより、比重の重い高圧ガ
スを発生させて破砕力または圧力を高めるようにしたも
のである。
【０００６】
【実施例】図１は本発明の望ましい実施例による電熱化
学装置１０の断面図を示す。電熱化学装置１０は円筒１
２からなるケーシングと、その開口部に融着された電極
ホルダー１４からなるカートリッジ１５を備える。カー
トリッジ１５は、融点１０８〜１２０℃のポリエチレン
等の熱可塑性プラスチックから構成され、カートリッジ
が作動したとき後述のように分解気化する。円筒１２内
にはゼラチン１６またはゲル状物質（以下ゼラチンと称
する）が封入され、ゼラチン１６にコイル状の電熱化学
フューズ１８が収納されている。電極ホルダー１４は溝
部１４’ａを有するコイル保持部１４ａを備え、コイル
１８の中央部をカートリッジ内で所定位置で保持してい
る。ゼラチンには体積比で８０〜９０％のメチルアルコ
ールと１０〜２０％のアンモニアの混合液が含侵され
る。ゼラチンは高級水樹脂またはイオン性高分子ゲルか
ら構成される。電極ホルダー１４には正電極２０および
負電極２２が支持され、これら電極の両端にコイル１８
が接続される。カートリッジ１５の外径は１２〜１５ｍ
ｍで長さは１０〜１５ｍｍで設定され、コイルは直径
０．１〜０．３ｍｍで長さ２０〜５０ｍｍに選択され
る。コイルの材質は銅、アルミ、タングステンから選ば
れ、望ましくはアルミから構成される。正電極２０はコ
ンデンサ２４および抵抗２６を介して約５００ワットの
電源２８に接続され、電源の負電極は投入スイッチ３０
を介して負電極２２に接続される。投入スイッチ３０が
オンされると、アルミコイル１８に１０００分の１秒間
に５万アンペアの大電流がコンデンサ２４から流れる。
このとき、アルミコイル１８の温度は６００℃以上まで
上昇しながらゼチランを蒸発させ、最終的にはアルミコ
イルが蒸発してメチルアルコールとアンモニアの混合ガ
スと反応する。これと同時に、ポリエチレンからなるカ
ートリッジも蒸発してガス状となる。その結果、比重の
高い高圧ガスが発生し、１平方センチメートル当たり３
００〜５００トンの衝撃波が発生する。本発明のカート
リッジは岩盤に直径１６ｍｍ、深さ４０ｃｍの穴を掘っ
て挿入した後、カートリッジの上に砂を充填して電源に
接続するようにして利用される。実施例において、電極
ホルダー１４は１個のパーツで２個の電極を支持するも
のとして開示されたが、電極ホルダー１４を２個のパー
ツに分割して円筒１２の両端にこれらパーツを組み込
み、それぞれのパーツに電極を支持しても良い。
学装置１０の断面図を示す。電熱化学装置１０は円筒１
２からなるケーシングと、その開口部に融着された電極
ホルダー１４からなるカートリッジ１５を備える。カー
トリッジ１５は、融点１０８〜１２０℃のポリエチレン
等の熱可塑性プラスチックから構成され、カートリッジ
が作動したとき後述のように分解気化する。円筒１２内
にはゼラチン１６またはゲル状物質（以下ゼラチンと称
する）が封入され、ゼラチン１６にコイル状の電熱化学
フューズ１８が収納されている。電極ホルダー１４は溝
部１４’ａを有するコイル保持部１４ａを備え、コイル
１８の中央部をカートリッジ内で所定位置で保持してい
る。ゼラチンには体積比で８０〜９０％のメチルアルコ
ールと１０〜２０％のアンモニアの混合液が含侵され
る。ゼラチンは高級水樹脂またはイオン性高分子ゲルか
ら構成される。電極ホルダー１４には正電極２０および
負電極２２が支持され、これら電極の両端にコイル１８
が接続される。カートリッジ１５の外径は１２〜１５ｍ
ｍで長さは１０〜１５ｍｍで設定され、コイルは直径
０．１〜０．３ｍｍで長さ２０〜５０ｍｍに選択され
る。コイルの材質は銅、アルミ、タングステンから選ば
れ、望ましくはアルミから構成される。正電極２０はコ
ンデンサ２４および抵抗２６を介して約５００ワットの
電源２８に接続され、電源の負電極は投入スイッチ３０
を介して負電極２２に接続される。投入スイッチ３０が
オンされると、アルミコイル１８に１０００分の１秒間
に５万アンペアの大電流がコンデンサ２４から流れる。
このとき、アルミコイル１８の温度は６００℃以上まで
上昇しながらゼチランを蒸発させ、最終的にはアルミコ
イルが蒸発してメチルアルコールとアンモニアの混合ガ
スと反応する。これと同時に、ポリエチレンからなるカ
ートリッジも蒸発してガス状となる。その結果、比重の
高い高圧ガスが発生し、１平方センチメートル当たり３
００〜５００トンの衝撃波が発生する。本発明のカート
リッジは岩盤に直径１６ｍｍ、深さ４０ｃｍの穴を掘っ
て挿入した後、カートリッジの上に砂を充填して電源に
接続するようにして利用される。実施例において、電極
ホルダー１４は１個のパーツで２個の電極を支持するも
のとして開示されたが、電極ホルダー１４を２個のパー
ツに分割して円筒１２の両端にこれらパーツを組み込
み、それぞれのパーツに電極を支持しても良い。
【０００７】
【発明の効果】本発明のカートリッジは騒音が少なく、
ダイナマイトで発生するような爆風や粉じんの発生が少
ないため、ダイナマイトが使えない都市部や住宅地の工
事に応用できる。しかも、老朽化した原子力発電所の解
体工事において放射線物質の飛散を防止することができ
る。キャンプ用の小型電源装置を用いて、消費電力はカ
ートリッジ１本あたり１円以下であるため、実用上の効
果が高い。
ダイナマイトで発生するような爆風や粉じんの発生が少
ないため、ダイナマイトが使えない都市部や住宅地の工
事に応用できる。しかも、老朽化した原子力発電所の解
体工事において放射線物質の飛散を防止することができ
る。キャンプ用の小型電源装置を用いて、消費電力はカ
ートリッジ１本あたり１円以下であるため、実用上の効
果が高い。
図１は本発明の望ましい実施例による電熱化学装置の断
面図である。
面図である。
【符号の説明】 １２ ケーシング １４ 電極ホ
ルダー １６ ゼラチン １８ 電熱化
学フューズ ２０、２２ 電極
ルダー １６ ゼラチン １８ 電熱化
学フューズ ２０、２２ 電極
Claims (3)
- 【請求項１】カートリッジと、カートリッジ内に装入さ
れたゼラチンと、ゼラチン内に収納された金属線と、金
属線の両端に接続されるとともにカートリッジにより支
持された正負電極とを備え、ゼラチンがメチルアルコー
ルおよびアンモニアの混合液を含む電熱化学装置。 - 【請求項２】請求項１において、カートリッジがケーシ
ングと電極ホルダーとを備え、金属線がコイルからな
り、電極ホルダーがコイルを部分的に保持するためのコ
イルホルダーを備えている電熱化学装置。 - 【請求項３】請求項１または２において、カートリッジ
が熱可塑性プラスチックからなる電熱化学装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11261498A JPH11270270A (ja) | 1998-03-20 | 1998-03-20 | 電熱化学装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11261498A JPH11270270A (ja) | 1998-03-20 | 1998-03-20 | 電熱化学装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11270270A true JPH11270270A (ja) | 1999-10-05 |
Family
ID=14591154
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11261498A Pending JPH11270270A (ja) | 1998-03-20 | 1998-03-20 | 電熱化学装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11270270A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009247941A (ja) * | 2008-04-02 | 2009-10-29 | Kumamoto Univ | 衝撃波処理方法および処理装置 |
| KR20250007156A (ko) * | 2023-07-05 | 2025-01-14 | 사단법인 한국가속기 및 플라즈마 연구협회 | 암석 파쇄 디바이스 및 이를 포함하는 시스템 |
-
1998
- 1998-03-20 JP JP11261498A patent/JPH11270270A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009247941A (ja) * | 2008-04-02 | 2009-10-29 | Kumamoto Univ | 衝撃波処理方法および処理装置 |
| KR20250007156A (ko) * | 2023-07-05 | 2025-01-14 | 사단법인 한국가속기 및 플라즈마 연구협회 | 암석 파쇄 디바이스 및 이를 포함하는 시스템 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| BR9608403A (pt) | Aparelho de dinamitação para dinamitar um corpo sólido e processo para dinamitar rocha dura | |
| JP5271857B2 (ja) | 破壊用カートリッジおよび破壊装置、並びに、破壊方法 | |
| JP2003238103A (ja) | より低エネルギー水素の方法と構造 | |
| JP5265158B2 (ja) | 水素発生器及び燃料スティック | |
| Collins et al. | Charge‐Exchange Excitation in the He–Cd Laser | |
| JPH11270270A (ja) | 電熱化学装置 | |
| JP2004003973A (ja) | エネルギー／物質変換方法と構造 | |
| EP0969263A1 (en) | Breakdown device | |
| CN101124182A (zh) | 用于岩石爆破的金属膨胀单元弹药筒 | |
| KR20040029124A (ko) | 화산재를 사용한 발전소자 제조방법과 화산재를 사용한전지 제조방법과 화산재를 사용한 전지 및 그 전지 제어장치 | |
| US20060244410A1 (en) | Nuclear battery and method of converting energy of radioactive decay | |
| WO1998029622A1 (fr) | Dispositif de concassage a impacts et a decharge | |
| JP2010261652A (ja) | カートリッジ、破壊装置およびカートリッジキット | |
| US20090066256A1 (en) | Solid Expellant Plasma Generator | |
| WO2006131975A1 (ja) | ベースボールｚピンチによる高温高密度プラズマ柱、その生成方法及び生成装置 | |
| BE1002780A7 (nl) | Nucleaire fusie. | |
| BE1003296A6 (nl) | Nucleaire fusie. | |
| JP2000503762A (ja) | モノリシック集積装置 | |
| KR20250010853A (ko) | 파암용 와이어 카트리지 및 이를 이용한 펄스 파워 파암 시스템 | |
| KR20250010916A (ko) | 펄스 파워 파암 시스템을 이용한 터널굴착방법 | |
| JPH10266588A (ja) | 破壊装置および破壊方法 | |
| JPH10152999A (ja) | 破壊装置および破壊方法 | |
| JPS63221857A (ja) | 破砕装置 | |
| JPH10331447A (ja) | 放電衝撃破壊装置 | |
| Nellis | Metallization of fluid hydrogen at 140 GPa (1.4 Mbar) by shock compression |