[發明專利]一種磁法多重徑向分離空氣制取富氧的裝置

有效

• 申請號: 201810107814.3
• 申請日: 2018-02-02
• 公開（公告）號: CN108059129B
• 公開（公告）日: 2023-10-27
• 發明（設計）人: 孫銳;邢春禮;閆永宏
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: C01B13/02
• 分類號: C01B13/02;B03C1/30
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 岳昕

1.一種磁法多重徑向分離空氣制取富氧的裝置，其特征在于，它包括空氣鼓風機(1)、空氣過濾器(2)和多層磁分離機構(3)；

空氣鼓風機(1)將空氣泵入到空氣過濾器(2)，經空氣過濾器(2)進行過濾后，進入多層磁分離機構(3)中的多層磁分離區，多層磁分離區使空氣中的氧氣在電磁場和永磁體產生的梯度磁場的共同作用下，由最外層磁分離區依次進入最內層磁分離區，且氧氣濃度逐層升高，實現氧氣的分離，完成富氧的制備。

2.根據權利要求1所述的一種磁法多重徑向分離空氣制取富氧的裝置，其特征在于，多層磁分離機構(3)包括緩沖罩(3-1)、密封蓋(3-2)、套筒單元(3-3)和線圈(3-4)；

套筒單元(3-3)由同軸的多個相互嵌套的套筒構成，且任意相鄰的兩個套筒間形成一層環形腔體，該層環形腔體為一層磁分離區，所有層的環形腔體和最內層套筒形成的圓柱形腔體(3-8)構成多層磁分離區，其中，最外層的環形腔體為氮氣分離區(3-5)，剩余的環形腔體和圓柱形腔體(3-8)構成富氧分離區(3-6)；

密封蓋(3-2)用于密封富氧分離區(3-6)的首端，緩沖罩(3-1)蓋合在套筒單元(3-3)的首端，空氣過濾器(2)通過緩沖罩(3-1)與多層磁分離機構(3)內部的氮氣分離區(3-5)連通；

每層磁分離區中的套筒的內壁上周向均有設有多個永磁鐵磁組(3-7)；

線圈(3-4)纏繞在套筒單元(3-3)的最外層套筒上。

3.根據權利要求2所述的一種磁法多重徑向分離空氣制取富氧的裝置，其特征在于，每層磁分離區中的套筒的內壁上設有鋼毛(3-7-2)，鋼毛(3-7-2)、永磁鐵磁組(3-7)和線圈(3-4)共同作用改變磁分離區中磁場梯度。

4.根據權利要求2所述的一種磁法多重徑向分離空氣制取富氧的裝置，其特征在于，每個永磁鐵磁組(3-7)由多塊永磁鐵(3-7-1)構成，且相鄰的兩塊永磁鐵(3-7-1)間存在間隙，該間隙中設有鋼毛(3-7-2)。

5.根據權利要求1所述的一種磁法多重徑向分離空氣制取富氧的裝置，其特征在于，氮氣分離區(3-5)和富氧分離區(3-6)的氣體輸出管路上均設有電磁閥(7)。

6.根據權利要求2所述的一種磁法多重徑向分離空氣制取富氧的裝置，其特征在于，還包括真空泵(4)、混氣罐(5)和富氧鼓風機(6)；

真空泵(4)用于將富氧分離區(3-6)的圓柱形腔體(3-8)輸出的富養泵入到混氣罐(5)內，富氧分離區(3-6)的環形腔體輸出富氧分別輸送至混氣罐(5)，混氣罐(5)用于對不同濃度的富養進行混合。

7.根據權利要求2所述的一種磁法多重徑向分離空氣制取富氧的裝置，其特征在于，永磁鐵磁組(3-7)采用釹鐵硼磁鐵實現。

8.根據權利要求3所述的一種磁法多重徑向分離空氣制取富氧的裝置，其特征在于，鋼毛(3-7-2)的布置方向與套筒中氣流流動方向的夾角在0°～180°范圍內可調。

9.根據權利要求2所述的一種磁法多重徑向分離空氣制取富氧的裝置，其特征在于，永磁鐵磁組(3-7)的分布密度沿氧氣流動的方向上逐漸減小。