等离子体产生设备和气体处理设备制造技术

本公开提供一种等离子体产生设备，其包括：阴极组件，其包括阴极；阳极组件，其包括阳极，该阳极组件具有在其中的等离子体产生空间；以及一个或多个磁力产生器，其被构造成产生磁力。阳极组件具有：一个端部部分，在该端部部分中设置气体供应路径；以及具有开口的另一个端部部分，气体供应路径被构造成将等离子体产生气体供应到等离子体产生空间。气体供应路径被构造成在等离子体产生空间中产生等离子体产生气体的涡流，并且所述一个或多个磁力产生器布置成使得在与等离子体产生气体的涡流的旋转方向相反的方向上产生磁力。

Plasma generating equipment and gas processing equipment

The invention provides a plasma generating device, which includes: a cathode component, which includes a cathode; an anode component, which includes an anode, wherein the anode component has a plasma generating space; and one or more magnetic generators, which are configured to generate magnetic force. The anode assembly has an end part in which a gas supply path is arranged; and another end part with an opening, wherein the gas supply path is configured to supply the plasma generated gas to the plasma generation space. The gas supply path is configured to generate the eddy current of the plasma generated gas in the plasma generation space, and the one or more magnetic generators are arranged to generate the magnetic force in the direction opposite to the rotation direction of the eddy current of the plasma generated gas.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】等离子体产生设备和气体处理设备
本专利技术涉及一种等离子体产生设备和一种包括该等离子体产生设备的气体处理设备。
技术介绍
通常，用于产生用于处理有害气体（例如，全氟化合物、氯氟碳化物、二恶英等等）的等离子体的方法包括冲击、火花放电、核反应、电弧放电等等。对于电弧放电，可以通过将高DC电压施加到两个电极之间的空间而产生电弧。电弧包括电弧点，该电弧点定位在电极中的一者上。当能够产生等离子体的气体（诸如，惰性气体、氮气等等）穿过上文所描述的电弧并加热到相当高的温度时，气体被离子化。以这种方式，形成了各种反应粒子，并且产生了具有1000°C或更高的温度的等离子体。通过将有害气体注入到具有1000°C或更高的温度的等离子体中，有害气体被分解。然而，在操作常规的等离子体产生设备时，由于电弧中的电弧点的位置没有相当大的改变，因此包括电极的电极组件的使用寿命缩短。此外，当常规的等离子体产生设备在高电压下操作时，电弧点可以偏离等离子体产生设备的端部部分，从而导致等离子体状态变得极为不稳定。此外，当常规的等离子体产生设备用于操作常规的气体处理设备以分解有害气体时，由于在高温下处理有害气体而产生了大量的氮氧化物，氮氧化物被视为空气污染物之一。（专利文献1）韩国专利申请公布No.10-2008-0105377（在2008年12月4日公布）。
技术实现思路
技术问题鉴于以上内容，本公开的目的是提供一种能够将等离子体维持在稳定状态的等离子体产生设备。本公开的另外的目的是提供一种用于通过防止电极组件的磨损来提高等离子体产生设备的使用寿命的技术。本公开的另外的目的是提供一种能够有效地减少氮氧化物的气体处理设备。问题的解决方案在本公开的一个实施例中，一种等离子体产生设备包括：阴极组件，其包括阴极；阳极组件，其包括阳极，该阳极组件具有在其中的等离子体产生空间；以及一个或多个磁力产生器，其被构造成产生磁力。阳极组件具有：一个端部部分，在该端部部分中设置气体供应路径；以及具有开口的另一个端部部分，气体供应路径被构造成将等离子体产生气体供应到等离子体产生空间。气体供应路径被构造成在等离子体产生空间中产生等离子体产生气体的涡流，并且所述一个或多个磁力产生器布置成使得在与等离子体产生气体的涡流的旋转方向相反的方向上产生磁力。在本公开的一个实施例中，一种气体处理设备包括：等离子体产生设备；反应室，其连接到等离子体产生设备并且被构造成通过等离子体处理从外部供应的气体，该经处理的气体包含氮氧化物；以及氮氧化物减少设备，其连接到反应室。氮氧化物减少设备包括冷却单元，该冷却单元被构造成将经处理的气体冷却到低于氮氧化物产生温度的温度。专利技术的有利效果根据本公开的一个实施例的等离子体产生设备提供了以下优点：能够通过布置磁力产生器以产生与在等离子体产生空间中产生的等离子体产生气体的涡流的旋转方向相反的力，来稳定地产生等离子体并提高电极的使用寿命。此外，根据本公开的实施例的等离子体产生设备提供了以下优点：通过使用各种材料实现（materialize）引导构件，来提高包围电极的引导构件的使用寿命、同时降低成本。根据本公开的实施例的气体处理设备提供了以下优点：通过使用冷却单元以将经等离子体处理的气体快速冷却到低于氮氧化物产生温度的温度，来有效地减少氮氧化物而不降低有害气体处理效率。附图说明图1示意性地示出了根据本公开的一个实施例的等离子体产生设备。图2是等离子体产生设备沿图1的线“Ⅱ-Ⅱ”截取的横截面视图。图3是等离子体产生设备沿图1的线“Ⅲ-Ⅲ”截取的另一横截面视图。图4A是等离子体产生设备沿图1的线“ⅣA-ⅣA”截取的横截面视图。图4B是等离子体产生设备沿图1的线“ⅣB-ⅣB”截取的另一横截面视图。图5是施加到根据本公开的实施例的等离子体产生设备的阳极电弧点的力的方向。图6是施加到根据本公开的实施例的等离子体产生设备的阳极电弧点的力的方向。图7示意性地示出了根据本公开的另一实施例的等离子体产生设备。图8示意性地示出了根据本公开的又另一实施例的等离子体产生设备。图9示出了根据本公开的实施例的阳极组件的构造。图10示意性地示出了根据本公开的实施例的气体处理设备。图11示出了根据本公开的实施例的氮氧化物减少设备。图12示出了根据本公开的实施例的气体供应环。图13示出了根据本公开的另一实施例的氮氧化物减少设备。具体实施方式将从结合附图进行的以下描述来清楚地理解本公开的优点和特征以及完成此的方法。然而，实施例并不限于所描述的这些实施例，因为可以以各种形式来实施实施例。应注意，提供本实施例以进行充分公开并且还允许本领域技术人员知道实施例的完整范围。因此，实施例将仅由所附权利要求的范围来限定。在描述本公开的实施例时，如果确定相关的已知部件或功能的详细描述不必要地模糊本公开的要旨，则将省略其详细描述。此外，下文待描述的术语是考虑到本公开的实施例的功能来限定的，并且可以根据用户或操作者的意图或实践而变化。因此，可以基于贯穿说明书的内容来对其进行限定。图1示意性地示出了根据本公开的实施例的等离子体产生设备。等离子体产生设备可以是等离子体炬。等离子体产生设备包括：阴极组件100，其用于通过施加到其的高电压来产生电弧放电；阳极组件200，其用于在通过阳极组件200和阴极组件100之间的电弧放电形成的等离子体产生空间S中产生具有1000°C或更高的温度的等离子体；气体引入管线（等离子体产生气体引入管线）300，其用于将等离子体产生气体供应到等离子体产生空间S；以及磁力产生器220，其用于在等离子体产生空间S中产生磁力。下文中将详细描述阴极组件100。阴极组件100具有阴极110，高电压在所述阴极的下部部分被施加到该阴极。此外，阴极组件100中可以具有在其中的路径，冷却水流过该路径。冷却水路径延伸到阴极110，并且允许在阴极组件100的操作期间有效地冷却高温阴极110。因此，可以防止阴极110的磨损。优选地，阴极110由添加有钍或钇的铪或钨制成。然而，阴极110可以包含另一金属。如图1中所示出的，阴极组件100的一个端部部分定位在阳极组件200外部，并且阴极组件100的另一个端部部分（即，其中提供阴极110的侧）与阳极组件200联接以位于阳极组件200的等离子体产生空间S中。绝缘体400被插置在阴极组件100和阳极组件200之间。因此，阴极组件100和阳极组件200彼此绝缘。接下来，下文中将详细描述阳极组件200。阳极组件200形成为柱形形状，使得等离子体产生空间S可以形成于其中，同时包围阴极组件100的阴极110。阳极组件200包括阳极210以用于通过将高电压施加到阴极110而在阳极210和阴极110之间产生等离子体。换句话说，阳极组件200具有在其中的等离子体产生空间本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种等离子体产生设备，其包括：/n阴极组件，其包括阴极；/n阳极组件，其包括阳极，所述阳极组件具有在其中的等离子体产生空间；以及/n一个或多个磁力产生器，其被构造成产生磁力，/n其中，所述阳极组件具有：一个端部部分，在所述端部部分中设置气体供应路径；以及具有开口的另一个端部部分，所述气体供应路径被构造成将等离子体产生气体供应到所述等离子体产生空间，并且/n其中，所述气体供应路径被构造成在所述等离子体产生空间中产生所述等离子体产生气体的涡流，并且所述一个或多个磁力产生器布置成使得在与所述等离子体产生气体的所述涡流的旋转方向相反的方向上产生所述磁力。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170123 KR 10-2017-00103931.一种等离子体产生设备，其包括：
阴极组件，其包括阴极；
阳极组件，其包括阳极，所述阳极组件具有在其中的等离子体产生空间；以及
一个或多个磁力产生器，其被构造成产生磁力，
其中，所述阳极组件具有：一个端部部分，在所述端部部分中设置气体供应路径；以及具有开口的另一个端部部分，所述气体供应路径被构造成将等离子体产生气体供应到所述等离子体产生空间，并且
其中，所述气体供应路径被构造成在所述等离子体产生空间中产生所述等离子体产生气体的涡流，并且所述一个或多个磁力产生器布置成使得在与所述等离子体产生气体的所述涡流的旋转方向相反的方向上产生所述磁力。


2.根据权利要求1所述的等离子体产生设备，其中，所述一个或多个磁力产生器布置成使得在与所述等离子体产生气体的所述涡流的所述旋转方向相反的方向上将所述磁力施加到在所述阴极和所述阳极之间产生的电弧点。


3.根据权利要求1所述的等离子体产生设备，其中，所述一个或多个磁力产生器布置成使得其极性在所述阳极组件的轴线的方向上变得彼此相反。


4.根据权利要求3所述的等离子体产生设备，其中，当从所述开口朝向所述气体供应路径观察时，所述一个或多个磁力产生器的N极在所述等离子体产生气体的所述涡流的所述旋转方向是逆时针方向时被导引朝向所述开口，并且所述一个或多个磁力产生器的S极在所述等离子体产生气体的所述涡流的所述旋转方向是顺时针方向时被导引朝向所述开口。


5.根据权利要求1所述的等离子体产生设备，其中，所述气体供应路径相对于所述阳极组件的轴线的径向方向倾斜。


6.根据权利要求1所述的等离子体产生设备，其中，所述一个或多个磁力产生器设置在所述阳极组件内部或外部。


7.根据权利要求1所述的等离子体产生设备，其中，所述一个或多个磁力产生器包括相对于所述阳极组件的轴线径向地布置的多个永久磁体。


8.根据权利要求1所述的等离子体产生设备，其中，所述一个或多个磁力产生器包括环形永久磁体。

【专利技术属性】
技术研发人员：崔奫修，高燦奎，S马尼，
申请(专利权)人：爱德华兹韩国有限公司，
类型：发明
国别省市：韩国;KR