本发明涉及可使经等离子体处理的气体快速冷却的冷却技术，更详细地，涉及可使在等离子体与废气之间产生反应后所形成的等离子体处理气体快速冷却的洗涤部以及废气处理装置。
背景技术：
通常，等离子体为由具有电极性的电子及离子构成的第四物质状态，整体上以负电荷数和正电荷数几乎相同的密度分布，在电方面几乎形成中性。等离子体分为如电弧等的温度高的高温等离子体和低温等离子体，在低温等离子体中，电子的能量虽高，但离子的能量低，因而实际感受到的温度相当于室温，大多借助直流、交流、超高频、电子束等的电放电来生成。
在韩国公开专利10-2016-0043820号中，公开了利用这种等离子体来处理废气等的装置结构。
通常，这种等离子体的发生方式之一为通过电弧放电来发生等离子体，在此情况下，废气处理装置包括：等离子体发生部，通过电弧放电产生气炬，即火焰，通过所流入的工作气体来生成等离子体；反应部，使从上述等离子体发生部移送的等离子体与所流入的废气混合来进行处理；以及洗涤部，借助水等来对在上述反应部进行处理的气体进行洗涤，使温度降低。
在上述等离子体发生部中，注入用于在阴电极与阳电极之间发生等离子体的氮等的工作气体并施加电源来产生电弧放电，由此形成射流等离子体，通过配置于等离子体发生部的1个以上的供给管来以可使工作气体做回旋运动的方式供给工作气体。
另一方面，需要一种在有效管理在反应部混合等离子体和所流入的废气后在通过洗涤部降低温度之后排出的过程中所产生的热量的同时可减少有害产物的方案。
专利文献1：韩国公开专利10-2016-0043820a
技术实现要素：
本发明用于解决如上所述的以往的问题，本发明的目的在于提供可使在等离子体与废气之间产生反应后所形成的等离子体处理气体快速冷却的洗涤部以及废气处理装置。
用于实现如上所述的目的的本发明一实施方式的洗涤部用于构成利用等离子体对所供给的废气进行处理的装置，上述洗涤部包括：壳体310，呈中空圆筒形状；第一冷却模块320，配置于上述壳体310的内部上侧；以及第二冷却模块340，在上述第一冷却模块320的下部侧，以可分离的方式与上述壳体310的内部相结合，通过借助由上述第一冷却模块320向上述壳体310供给的第一冷却流体在上述壳体310的上端所形成的幕膜及借助由上述第二冷却模块340供给的第二冷却流体在上述幕膜的下部侧所形成的喷射区域来执行冷却。
上述壳体310包括：外部壳体311；内部壳体315，以隔开方式配置于上述外部壳体311的内侧；冷却水腔室117，上述冷却水腔室117为形成于上述外部壳体311与内部壳体315之间的空间；以及腔室孔116，贯通上述内部壳体315的内部面、外部面而成。
上述第二冷却模块340在从上述第一冷却模块320朝向下部方向隔开规定距离的状态下以多级的方式配置有多个。
上述第二冷却模块340包括：冷却本体341，具有环形结构；冷却水供给喷嘴342，贯通上述冷却本体341的内部面、外部面而成，用于使上述腔室孔116与冷却本体341的内部区域之间相连通；以及冷却水引导部345，在上述冷却本体341的上端朝向内侧延伸而成。
用于实现如上所述的目的的本发明另一实施方式的废气处理装置包括：等离子体发生部，通过电弧放电产生火焰，通过所流入的工作气体生成等离子体；反应部，使从上述等离子体发生部移送的等离子体与所流入的废气混合来进行处理；以及洗涤部，借助水等来对在上述反应部进行处理的气体进行洗涤，使温度降低。
如上所述的本发明的可使等离子体处理气体快速冷却的洗涤部可有效管理在等离子体与废气之间产生反应后所形成的等离子体处理气体的温度下降，同时减少氮氧化物等的有害产物的产生。
本发明可通过氮幕来对包含从反应部向洗涤部移送流入的等离子体处理气体及粒子等的气体分子进行均匀的过滤，同时可减少有害物质，通过以喷射等方式供给水等制冷剂的步骤来实施冷却及化学物质中和反应。
即，根据本发明，第一次则通过氮幕对从反应部流入的等离子体反应气体进行冷却，第二次则通过由以可分离的方式在洗涤部内相结合的喷射模块喷射冷却水的步骤来执行有效的冷却。
附图说明
图1为用于说明本发明的具有洗涤部的废气处理装置的整体概念的图。
图2为从上侧观察构成废气处理装置的洗涤部的外观的图。
图3为从下侧观察构成废气处理装置的洗涤部的外观的图。
图4为示出构成废气处理装置的洗涤部的内部的剖面立体图。
图5为示出构成洗涤部的喷射模块的立体图。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的实施例进行更加详细的说明。但是，本发明并不限定于以下所公开的实施例，而是能够以多种互不相同的形态来体现，本发明的实施例仅使本发明的公开更加完整，并用于向普通技术人员完整地告知本发明的范围。附图中的相同的附图标记代表相同的结构要素。
以下，参照图1至图5，根据本发明的实施例来说明具有洗涤部的废气处理装置的结构及功能。
废气处理装置包括：等离子体发生部1，通过电弧放电产生火焰，通过所流入的工作气体来生成等离子体；反应部5，使从上述等离子体发生部1移送的等离子体与所流入的废气混合来进行处理；以及洗涤部3，借助水等来对在上述反应部5进行处理的气体进行洗涤，使温度降低。
等离子体发生部1通过借助因工作气体而生成的等离子体来产生的强力自由基和热量对所流入的废气进行第一次分解。
反应部5将借助等离子体产生的热量储存到内部的蓄热体，来执行通过热分解对未在等离子体发生部1处理的废气进行处理的步骤。
洗涤部3通过氮幕(n2curtain)执行气体分子及粒子的缓冲，来可形成均匀的过滤。
另一方面，通过由以可分离的方式配置于洗涤部3内的喷射模块来以喷射方式供给制冷剂的步骤，执行冷却及化学中和反应。通过如上所述的冷却(cooling)及快速冷却(quenching)来可减少热氮氧化物(thermalnox)。
作为在本发明中使用的工作气体，可使用氦、氩及氮等，但并不限定于此。
洗涤部3包括：壳体310，呈上下部开放的中空圆筒形状；第一冷却模块320，配置于壳体310的内部上侧；上部盖330，在壳体310的上部以包围上述第一冷却模块320的边缘的结构配置；第二冷却模块340，以可分离的方式与壳体310的内部相结合；下部盖350，配置于壳体310的下部；以及阻断模块360，配置于壳体310的开放的下部区域。
壳体310包括：外部壳体311；内部壳体315，以隔开方式配置于外部壳体311的内侧；冷却水腔室117，上述冷却水腔室117为形成于外部壳体311与内部壳体315之间的空间；以及腔室孔116，贯通内部壳体315的内部面、外部面而成，用于使冷却水腔室117与壳体310的内部空间相连通。在上述外部壳体311上形成额外的冷却水供给口，以可向冷却水腔室117的内部供给冷却水。
第一冷却模块320配置于壳体310的内部上侧，具体地，在内部壳体315的上端位于上部盖330的内侧。
第一冷却模块320起到对在反应部5通过废气与等离子体气体之间的热反应来上升的温度进行第一次降温的功能，整体上可以是在内部壳体315的上端以规定高度形成的环状结构体。
第一冷却模块320在下端沿着半径方向形成槽形态的气体供给喷嘴322，上述气体供给喷嘴322可形成沿着第一冷却模块320的圆周按规定间隔配置有多个气体供给喷嘴322的结构。在上述结构下，若第一冷却模块320与内部壳体315相结合，则气体供给喷嘴322形成内部壳体315的下部借助内部壳体315密封的形态。
上述多个气体供给喷嘴322可形成互相连通的结构，具体地，可形成以使第一冷却模块320的外部面的下部与多个气体供给喷嘴322的入口端相连接的方式加工流路的形态。
第一冷却模块320通过多个气体供给喷嘴322供给第一冷却流体，来在洗涤部3的开放的上部区域形成气体膜。具体地，通过供给第一冷却流体的氮(n2)，来形成氮幕，从而通过气体分子及粒子的缓冲来均匀地实施过滤。
上部盖330包括：盖本体331，呈环状，在第一冷却模块320的外侧边缘侧紧贴配置；气体供给口332，贯通盖本体331的内部面、外部面而成，用于使外部的气体供给源与气体供给喷嘴322相连通。另一方面，可在盖本体331的内周面上形成气体流路，以与气体供给口332的内侧端相连通。形成于上述盖本体331的内周面的气体流路与多个气体供给喷嘴322的入口端相连通。
盖本体331形成有从下端边缘向下部延伸的卡定部，上述卡定部具有卡定于外部壳体311的上端外侧的结合结构，从而可实现稳定的结合。盖本体331的上端的高度可与第一冷却模块320的上端的高度相同。
第二冷却模块340在以可分离的方式与内部壳体315的内侧面相结合的状态下，接收储存于冷却水腔室117内的冷却水来朝向内侧喷射。第二冷却模块340在从第一冷却模块320朝向下部方向隔开规定距离的状态下以多级的方式配置有多个。
第二冷却模块340包括：冷却本体341，具有环形结构；冷却水供给喷嘴342，贯通冷却本体341的内部面、外部面而成，用于使腔室孔116与冷却本体341的内部区域之间相连通；冷却水引导部345，在冷却本体341的上端朝向内侧延伸而成；以及密封槽346，形成于冷却本体341的外部面上。
上述冷却水引导部345起到防止通过冷却水供给喷嘴342向内部壳体315的内部喷射的冷却水向内部壳体315的上端侧流动。为了引导冷却水稳定地流动，冷却水引导部345可形成向上部侧突出的形状。
多个冷却水供给喷嘴342沿着冷却本体341的外周面按规定间隔隔开配置，可在上述冷却本体341的外周面上形成冷却水缓冲流路343，以使上述多个冷却水供给喷嘴342的入口端相连通。
第二冷却模块340通过多个冷却水供给喷嘴342供给第二冷却流体，从而以喷射方式向洗涤部3的内部区域供给制冷剂。具体地，将水作为第二冷却流体来进行供给，从而实时气体分子及粒子的冷却及化学中和反应。并且，通过上述快速冷却步骤来减少热性有害化和物质氮氧化物的产生。
下部盖350在第二冷却模块340的下端边缘侧紧贴配置。下部盖350形成有从上端边缘向上部延伸的卡定部，上述卡定部具有卡定于外部壳体311的下端外侧的结合结构，从而可实现稳定的结合。
阻断模块360配置于壳体310的开放的下部区域中的第二冷却模块340的下部侧。
阻断模块360包括：阻断部件161，位于下部盖350的内部中央区域上；以及连接部件163，从阻断部件161的外部面沿着外侧半径方向延伸，来与下部盖350的内周面相连接。
阻断部件161起到防止由通过等离子体发生部1、反应部5及洗涤部3产生反应的等离子体所产生的直进性强的各种光及热量通过洗涤部3的下部直接被排出的作用。另一方面，连接部件163以隔开规定间隔的方式形成于阻断部件161的边缘的外周面上，通过形成于上述连接部件163之间的空间来排出在洗涤部3产生反应的气体。
如上所述，洗涤部3第一次则通过第一冷却流体来形成氮幕，(n2curtain)，第二次则通过喷射供给第二冷却流体的步骤，来执行对气体分子及粒子的缓冲及冷却。
如上所述，本发明的可使等离子体处理气体快速冷却的洗涤部可有效管理在等离子体与废气之间产生反应后所形成的等离子体处理气体的温度下降，同时减少氮氧化物等的有害产物的产生。
以上说明仅属于例示性地说明本发明的技术思想，只要是本发明所属技术领域的普通技术人员，则可在不脱离本发明的本质特性的范围内对本发明进行多种修改及变形。