[實用新型]一種氮氧磁性分離裝置

有效

• 申請號: 201720906724.1
• 申請日: 2017-07-25
• 公開（公告）號: CN207270992U
• 公開（公告）日: 2018-04-27
• 發明（設計）人: 張孝勇;張志剛;劉彥鵬
• 申請（專利權）人: 中國大唐集團科學技術研究院有限公司火力發電技術研究所
• 主分類號: B01D53/00
• 分類號: B01D53/00;C01B13/02
• 代理公司: 蘇州市中南偉業知識產權代理事務所(普通合伙)32257
• 代理人: 王東偉

技術領域

本實用新型屬于氣體分離技術領域，特別是涉及一種空氣中氮氧分離設備。

背景技術

隨著科學技術的發展，氮、氧的用途越來越廣泛，人們對氮氧分離的研究也逐步深入。為了把空氣中的氮氧分開，目前國內外主要采用一下幾種方法：蒸餾法、化學反應法、水電解法、膜分離法和分子篩法等。近幾年，有業者又研發了一種利用磁場分離空氣中氮氧的方法，其基于氧氣和氮氣在磁場中呈現不同的磁行為的原理，氧是順磁性物質，在不均勻的磁場中向磁場最強的地方集中，氮是逆磁性物質，在不均勻的磁場中向磁場最弱的地方集中，而且兩者的磁化率數值相差也很大，在常溫下相差251倍。所以，在梯度磁場中，當氧分子受到的磁力大于競爭力的時候就可以和氮氣分離開來，實現氧氣的富集以及氮氣的富集。

但是氮氧的分離效果會受到原始空氣流的溫度和流速的影響：原始空氣流的溫度太高會引起磁場的衰減，不利于氮氧分離；原始空氣流的流速太快，磁場對氣體分子的磁化作用時間就會縮短，氣體分子甚至來不及被磁化就流出磁場空間，所以分離效果不明顯。

實用新型內容

本實用新型主要解決的技術問題是提供一種氮氧磁性分離裝置，有效控制原始空氣流的溫度和流速，提高富氧效果。

為解決上述技術問題，本實用新型采用的一個技術方案是：一種氮氧磁性分離裝置，包括分離罐、磁性分離器、空氣流進氣口、富氧出氣口和富氮出氣口，所述磁性分離器位于所述分離罐的內部，所述空氣流進氣口位于所述分離罐的下方，所述富氧出氣口和所述富氮出氣口皆位于所述分離罐的上方，

所述磁性分離器由兩塊異極相對的磁鐵組成，且兩塊所述磁鐵構成的磁場方向與空氣流動方向垂直；

所述空氣流進氣口與所述分離罐的連接管道上設有制冷裝置；

所述分離罐內且位于所述空氣流進氣口處設有均流板和緩沖擋板，所述均流板位于所述緩沖擋板的下層，所述均流板上均勻分布有若干個通孔，所述通孔的孔徑為2-3cm且孔距為1-2cm，所述緩沖擋板由若干個“V”型擋板構成，相鄰所述“V”型擋板的間距為0.4-0.7cm，所述“V”型擋板的夾角為30-50°；

還包括富氧出氣管，所述富氧出氣管的上端與所述富氧出氣口連接，所述富氧出氣管的下端與所述磁性分離器連接。

進一步地說，所述富氮出氣口設有兩個且分別位于所述富氧出氣口的兩側。

進一步地說，所述制冷裝置為干式冷風機。

進一步地說，所述“V”型擋板為不銹鋼擋板。

進一步地說，所述均流板為聚氨酯均流板。

進一步地說，所述磁鐵為鋁鎳鈷磁鐵或鐵氧體磁鐵。

本實用新型的有益效果至少具有以下幾點：

一、本實用新型采用制冷裝置對進入分離罐的原始空氣流進行降溫，避免高溫原始空氣流衰減磁性分離器產生的磁場，提高氧氣和氮氣的分離效果；

二、本實用新型分離罐內且位于空氣流進氣口處設有均流板和緩沖擋板，通過均流板和緩沖擋板的雙重作用，可有效減緩原始空氣流進入分離罐內的流速，保證進入分離罐內的氣體分子充分被磁性分離器磁化并分離，進一步提高氧氣和氮氣的分離效果。

附圖說明

圖1是本實用新型的工藝設備結構示意圖；

圖2是本實用新型均流板的結構示意圖；

圖3是本實用緩沖擋板的結構示意圖；

附圖中各部分標記如下：

分離罐1、磁鐵2、空氣流進氣口3、富氧出氣口4、富氮出氣口5、制冷裝置6、均流板7、通孔71、緩沖擋板8、間距d、夾角α和富氧出氣管9。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型的較佳實施例進行詳細闡述，以使本實用新型的優點和特征能更易于被本領域技術人員理解，從而對本實用新型的保護范圍做出更為清楚明確的界定。

實施例：一種氮氧磁性分離裝置，如圖1-3所示，包括分離罐1、磁性分離器、空氣流進氣口3、富氧出氣口4和富氮出氣口5，所述磁性分離器位于所述分離罐1的內部，所述空氣流進氣口3位于所述分離罐1的下方，所述富氧出氣口4和所述富氮出氣口5皆位于所述分離罐1的上方，

所述磁性分離器由兩塊異極相對的磁鐵2組成，且兩塊所述磁鐵2構成的磁場方向與空氣流動方向垂直；

所述空氣流進氣口3與所述分離罐1的連接管道上設有制冷裝置6；