本装置の機構は、トーチに供給された高圧の水流が内部で円筒渦水流を作る仕組みになっています。このような状態で、カーボン陰極と金属製回転陽極との間に電圧をかけ、強制的に直流アークを発生させると、渦水流の内側表面の水が蒸発・分解後プラズマ状態となり、連続的にプラズマアークが発生します。そのプラズマアークは旋回する円筒水流によって絞り込まれ、エネルギー密度を高めながら、プラズマの急激な熱膨張により、高温・高速の安定したプラズマジェット炎をノズルから噴射します。 プラズマジェット炎の最大温度は、およそ30,000℃にも達しますので、高融点のセラミックスでも容易に溶射可能です。