CN1087642C - 磁力气体分离装置 - Google Patents

Abstract

本发明的磁力气体分离装置，属气体分离领域。它能有效的将气体中的顺磁性气体与逆磁性气体分离。主要技术特征是磁系统在分离室中建立磁场分离区，气体在分离室中被分离，在脱磁器的作用下离开分离室被分离成顺磁性气体与逆磁性气体。控制阀组控制流量与纯度。用于将空气分离成氧气和氮气；从燃烧产物中分离氧化氮气体等。与现有的磁性增氧器相比，分离气体的效果好、效率高、产量大。

Description

磁力气体分离装置

本发明涉及一种气体分离装置，特别是涉及磁力气体分离装置。

现有的气体分离装置。如深冷法分离装置、变压吸附空气制氮装置、化学法制氮装置等存在耗能多、结构复杂、投资多、经济性差等缺陷。为了解决这个问题，采用磁力分离气体是个新途径。中国专利公告号CN-2052818U，1990年2月14日公告的磁性增氧器，就是一种磁力气体分离装置，用于分离空气。它的技术特征是一块环形永久磁铁，利用磁铁对氧的吸引，在其表面形成氧密度较大的空气层，由内燃机、锅炉吸入达到增氧燃烧。但这种增氧器效果甚微。仅一块永久磁铁，从技术上和结构上要将空气分离是难以达到的。因而获得的氧气纯度和产量都相当低，还不能获得氮气。

本发明提供的磁力气体分离装置(以下简称装置)，能将空气、烟气等气体分离成顺磁性气体和逆磁性气体(以下简称顺气、逆气)，分离的效果好，分离出的顺气与逆气纯度高；分离的产量高，能进行工业化生产；分离的效率高等。

为了达到上述目的，本发明提供的分离方法是：将被分离的气体(以下简称气体)经气体控制阀控制流量后进入分离室。磁极对在分离室中产生磁场分离区，气体中的顺气受分离区中磁力的吸引向磁系统的磁极对聚集，在脱磁器的作用下脱离磁场分离区流出分离室，进入顺气管路，顺气控制阀根据顺气纯度和产量要求控制顺气的流量。气体中的逆气不受磁力吸引离开分离室进入另一条管路——逆气管路，逆气控制阀根据逆气的纯度和产量要求控制逆气的流量。分离后的顺气与逆气分别进入顺气柜与逆气柜存储，从而达到将气体中顺气与逆气分离的目的。顺气中主要有O₂(氧)、NO(一氧化氮)、NO₂(二氧化氮)、N₂O(一氧化二氮)、C₂H₄(乙烯)等，它们的磁化系数(又称体积磁化率)为正值，能被磁力吸引。其中O₂的磁化系数最大、最易被磁力吸引。逆气主要有N₂(氮)、H₂(氢)、CO₂(二氧化碳)、Ar(氩)、He(氦)、C₂H₂(乙炔)等，它们的磁化系数为负值，不能被磁力吸引。吸引力与磁力、磁化系数成正比。磁化系数不同，在磁场中受到的吸引力也不同，故用同样方法也可将顺气中或逆气中磁化系数不同的气体加以分离。如将O₂与NO、NO₂分离等。分离出的顺气与逆气统称分离组分。

因而本发明所涉及的装置的主要构成部分应当是：磁系统、分离室、脱磁器和控制阀组。

磁系统主要作用是提供磁能，在工作气隙中，产生分离气体所需的磁力。主要由磁源、磁轭、磁极对、工作气隙等组成。其磁源有永久磁铁、直流电磁铁和超导磁体(即铁芯与激磁线圈)等。磁极对分单齿和多齿磁极对、静止和运动状态的磁极对。由磁极头配对组成。磁极对之间的间隙为工作气隙。磁极对的作用是形成不同特性的磁场。凡能产生磁场分离区的磁极对本装置均能采用。常用的几何形状有三角齿、矩形齿、锯齿、圆锥齿等楔形磁极头；具有凹槽的槽形磁极头；平面磁极头等。不同几何形状的磁极头可以任意配对，如单个或多个楔形与单个或多个槽形、平面磁极头配对等。相同几何形状的磁极头可互相配对，如楔形与楔形磁极头配对。楔形与槽形、楔形与楔形磁极头配对组成的单齿或多齿磁极对，产生的磁场分离区范围大、磁场强。静止状态的磁极对磁极头之间无相对运动；运动状态的磁极对磁极头之间有相对运动。工作气隙是分离气体的磁场空间，磁极对在空间中形成磁场分离区。一个磁系统上可以有单个或多个工作气隙，多工作气隙更能有效利用磁能降低能耗。

脱磁器的主要作用是产生脱磁力使被磁场吸住的顺气脱离磁场，后面的顺气才能补充进来，分离工作才能继续进行。脱磁器的种类很多，主要有以下几种：

热力脱磁器。实质是个加热器。通过电热、蒸汽热、燃烧热对被磁场吸住的顺气加热，磁化系数降低，因吸引力正比于磁化系数，所以受磁场吸引力减小，被后面温度较低、受磁场吸引力较大的顺气所推动，使顺气连续不断流出磁场，后面的顺气源源不断补充进来，形成顺气流。常用的加热设备均可使用，如翅片管电加热器、红外电加热器、PTC(热敏电阻)元件加热器、蒸汽加热器等。不论何种加热器，其处于顺气中的加热体在保证换热面积的情况下应尽量减小顺气的流动阻力。若是加热氧气，应采取防氧化措施。

磁力衰减脱磁器。它的作用是将磁力逐渐减弱，作用在顺气上的吸引力减小，被后面受较大磁力作用的顺气所推动向前流动而离开磁场。实现磁力衰减的方法可采用逐渐增大磁极对间距的办法来实现，如磁轮脱磁器等。

去磁脱磁器。它的作用是切断磁源，使分离室中的磁场消失，被磁场吸住的顺气脱离分离室。

脱磁器的种类很多，以上仅举三种。它与磁系统的配合没有选择性，可串联或并联使用。如在磁轮分离单元的流道中加热力脱磁器等。

分离室是分离气体的工作场所，设置在磁系统的工作气隙中。顺气与逆气在这里分离。分离室中分布有磁场分离区，该区域内的磁力能将进入区域的具有相应磁化系数的顺气吸向磁极对。区域的范围与磁力、磁化系数成正比。区域的范围越大，分离的能力就越强。分离室的基本形状是三通形或容器形。三通形分离室是由流道和通道构成三通形状。位于磁极对之间的为流道，与它垂直或斜交的为通道。有两种类型：气体进入流道的分离室为内三通形分离室；气体进入通道的分离室为外三通形分离室。其流道的截面有圆形、正方形或不等边形截面(包括扁圆形、矩形、椭圆形等)。以不等边形截面流道最为合理。因为工作气隙中的磁场强度与气隙的3次方成反比。为了有效的利用磁能应尽量缩短气隙。把不等边形截面流道的短边，即将它的横截面横置于磁极对之间就是充分利用磁能的方法。还可进一步将流道置于磁极头外面，磁极头头部伸入流道内，在相同气隙下流道的流通面积可增大。更能提高磁能利用率。但结构复杂些。容器形分离室可以是球体、圆柱体或长方体等。其内填充聚磁介质，以增强磁场强度和磁场梯度。分离室中的磁感应强度一般在1特斯拉左右，大型装置达到1.5特斯拉以上；医疗保健小装置在0.5特斯拉左右。分离室的大小应与磁场分离区相适应，使气体全部或要分离的部分处于磁场分离区的范围内。这是设计磁系统的依据。用热力脱磁器的分离室应水平安装，以免产生自然对流。分离室用非导磁材料制作，如非磁性不锈钢、黄铜、工程塑料等。

控制阀组主要由三个阀门组成：气体控制阀、顺气控制阀和逆气控制阀。气体控制阀位于分离室入口的气体管路上，控制气体进入分离室的流量，亦即控制流过磁场分离区的速度。速度太高会使顺气的采收率降低，逆气的纯度降低，反之产量降低。顺气控制阀位于分离室顺气出口管路上。对于采用三通形分离室的装置，顺气控制阀主要根据顺气纯度和流量要求，调节顺气管路的阻力，并与逆气管路阻力相呼应，从而控制顺汽纯度的高低。该阀有调节顺气纯度的功能。对于采用容器形分离室的装置，顺气控制阀主要是控制顺气的通断。逆气控制阀位于分离室的逆气出口的逆气管路上。对于采用三通形分离室的装置，逆气控制阀主要根据逆气纯度和流量要求，调节逆气管路的阻力，与顺气管路阻力相呼应，两个阀门互相配合，从而达到控制顺气与逆气纯度的目的。如分离空气，要获得氧气和氮气，顺气与逆气控制阀调节顺气与逆气管路的流动阻力，使顺气管路流过20.93％的空气(即纯氧气)时的阻力与逆气管路流过79.07％的空气(即纯氮气)时的阻力相等。这样就能保证分离出纯度很高的氧气和氮气。所以顺气和逆气管路流动阻力的分配是纯度要求的基础。顺气和逆气控制阀则是调节纯度的手段。对于采用容器形分离室的装置，逆气控制阀主要控制逆气的通断。三个控制阀若采用手动操作，应选用调节性能比较好的阀门，如针形阀、比例调节阀等；若用自动调节，可采用气动或电动调节阀等。

从气源来的气体的压力、温度等是否稳定对分离的纯度等要产生影响。所以应对气体作预处理，包括过滤、稳压、恒温等，再进入装置。

为了提高分离的经济性，可对磁场分离区和气体的磁化系数采用强化措施。

1.强化磁场分离区。采用聚磁介质和聚磁技术进行强化。前者是在磁场分离区中加入导磁系数较高的聚磁介质，如齿板、球、柱、网、钢绒毛、铁屑等，从而提高磁场分离区的磁力。在均匀磁场中加入了聚磁介质后也能形成磁场分离区。对于三通形分离室一般在分离室的流道外壁或/和内壁靠近顺气入口端的磁极对附近设置聚磁介质。对于容器形分离室在容器内填充聚磁介质。后者也称为磁通叠加原理，主要用于永久磁铁。可以提高磁场分离区的磁感应强度。强化分离效果。

2.强化磁化系数。气体的磁化系数与压力成正比，与绝对温度的平方成反比。磁化系数越高在磁场中受到的吸引力就越大，分离的效果就越好。所以采取降低气体温度和提高气体压力的办法来提高磁化系数。以取得良好的分离效果，使产气量和纯度得到提高。气体温度被降低，还可去除水蒸，有利于提高分离组分的纯度。分离组分的冷量还可以回收，用以预冷进入制冷装置前的气体和冷却电磁铁。提高气体压力可在相同的分离室容积下，分离更多的气体。若应用上需要可大幅度提高气体的压力，如分离出的氧气和氮气需要充钢瓶，可将气源压力提高到充瓶压力，一次满足充瓶需要。

磁力分离气体的两种方式：

1.利用侧向磁力。磁极对周围存在侧向磁力，在分离室中形成侧向磁力分离区。气体进入分离室，在侧向磁力作用下顺气向磁极对聚集，在脱磁器作用下离开磁场。逆气则流出分离室。侧向磁力是分离的动力。主要由楔形与楔形等相同磁极头配对产生。一般采用外三通形分离室等。

2.利用主导磁力和侧向磁力。磁极对之间，若存在指向楔形磁极头方向的梯度，则产生主导磁力。在分离室中形成主导磁力分离区。气体进入分离室，在主导磁力作用下顺气被吸向楔形磁极头。由于在磁极对周围同时存在侧向磁力，使顺气又向楔形磁极头聚拢。在这两种力的作用下，顺气汇集在磁极头周围，在脱磁器的作用下进入通道流出分离室。逆气不受磁力吸引从另一出口流出分离室。主导和侧向磁力是分离的动力。主要由不同几何形状的磁极头配对产生，如楔形与平面、槽形、圆柱形磁极头配对等，适用于内三通形分离室和容器形分离室等。

根据本装置的技术特征，组成装置的共同点是在气体管路上安装有气体控制阀和气体流量计达到对气体实施流量控制的目的；在顺气管路上安装有顺气控制阀、顺气流量计和顺气成分分析仪，达到对顺气实施流量和纯度控制的要求；在逆气管路上安装有逆气控制阀、逆气流量计和逆气成分分析仪，达到对逆气实施纯度和流量控制的要求。这是本发明的装置共有的技术特征。

那么，根据它们不同的技术特征，可以将本发明的装置分为三种类型：以外三通形分离室为核心组成的装置，称为外分离装置；以内三通形分离室为核心组成的装置，称内分离装置；以容器形分离室为核心组成的装置，称容器分离装置。

上述的分离装置中由分离室、脱磁器和磁极对(或磁系统)组成的部分称分离单元。它可以进行不同的组合。当多个单元串联起来，使气体连续多次被磁场分离，这样可以提高分离组分的纯度；也可以将多个单元并联起来，使气体并列通过数个单元，以提高分离组分的产量。既并联又串联构成复联单元，分离组分的纯度和产量都能得到提高。并联和串联有两种情况：一是在一个磁系统上并联、串联或复联。二是由多组磁系统构成并联、串联或复联。

磁系统存在漏磁，为了不影响其它仪表，应做磁屏蔽。

磁系统的激磁线圈应供经稳流、稳压处理后的直流电。热力脱磁器的电加热器供交、直流电均可。

磁系统的冷却除用回收逆气的冷量外，还可以用水冷、空冷等常规方法冷却。

该装置分离气体具有很多优越性。与磁性增氧器比较，磁系统具有工作气隙，设有专门的分离室，在分离室中建立了磁场分离区，能产生将顺气与逆气有效分离的强磁力。所以分离组分纯度高。磁性增氧器仅是一块环形永久磁铁，没有工作气隙，靠漏磁形成很弱的磁场，吸引氧气的磁力很弱。永久磁铁磁能有限，用于大型装置磁能不足。没有脱磁器，吸在磁铁表面本来就不多的氧气，靠气流带走效果甚微。本装置设有脱磁器，能将磁场吸住的顺气全部脱出磁场，因而分离的效率高。采用多齿磁极对的复联单元组成的装置能大规模、工业化生产分离组分。该装置在国民经济中有广泛用途：用于空气分离，能生产氧气和氮气。用于环保，能分离出有害气体，如从燃烧产物中分离一氧化氮、二氧化氮等。用于化工过程中的顺气与逆气的分离提纯。由于组成装置的各部件结构简单、体积小，可以装入汽车、飞机、船舶等发动机中作富氧燃烧，大幅度提高发动机的效率。由于体积小、成本低，可进入家庭用作氧疗、食物的氮气保鲜等。

以下举出实施例及其附图对装置作进一步的详细描述。

上述的外分离装置和内分离装置除分离单元不同外，其余的气体管路、顺气管路、逆气管路等均相同，所以在附图中除图1、图10表示出完整的分离系统外，其余附图只表示出分离单元。附图中的磁源均按电磁铁示出，其它磁源与此同理。

图1是本发明的装置系统图。

图2是本发明的外分离装置的分离单元横剖视图。

图3是图2中的A-A剖视图。

图4是本发明的内分离装置的分离单元剖视图。

图5是图4中的B-B剖视图。

图6是内分离装置的通道设在磁极头内部的剖视图。

图7是图6中的C-C剖视图。

图8是本发明的外分离装置的磁轮分离单元主视图。

图9是图8中的D-D剖面图。

图10是本发明的容器分离装置并联系统图。

图11是本发明的复联分离单元主视图。

图12是图11中的E-E剖面图。

图13是两个分离单元并联主视图。

在图1中，从气源来的经过滤、稳压等预处理后的气体1进入气体管路2，其上安装有气体流量计3、气体控制阀4，并与分离室5的进口用法兰连接。气体控制阀4根据气体流量计3的显示控制气体1进入分离室5的流量，亦即控制流过磁场分离区的流速。分离室5处于磁系统6的工作气隙7之中。楔形与楔形磁极头8构成静止单齿磁极对9，形成磁场分离区。组成磁系统6的还有磁源10、磁轭11。由于磁源10靠近工作气隙7，所以漏磁系数小，磁能利用率高。气体1在分离室5中受磁力吸引，其顺气12向磁极对9聚集，在脱磁器13的加热脱磁作用下离开磁极对9，流出分离室5进入用法兰连接的顺气管路14，其上装有顺气控制阀15、顺气流量计16、顺气成分分析仪17和顺气柜18等。顺气控制阀15根据顺气成分分析仪17和顺气流量计16的纯度和流量显示，控制顺气管路14的阻力，使分离的顺气12的纯度和流量满足工艺要求。最后进入顺气柜18存储。同理，逆气19不受磁力吸引，流出分离室5进入用法兰连接的逆气管路20，其上装有逆气控制阀21、逆气流量计22、逆气成分分析仪23和逆气柜24等。逆气控制阀21根据逆气成分分析仪23和逆气流量计22的纯度和流量显示，控制逆气管路20的阻力，使之与顺气管路14阻力相呼应，互相配合以满足工艺要求。逆气19进入逆气柜24存储。放空阀25和截止阀26用于装置起动时将不合工艺要求的顺气或逆气放空。上述三种控制阀，采用手动操作，使用针形调节阀。

若磁源10的激磁线圈直径较大，与通道27碰撞，使磁极对9离通道27太远，磁场分离区无法覆盖通道27。可将图1中的磁系统6绕流道28旋转90°安装，就不存在碰撞问题，磁极对9就可就位了。

在图2、图3中，以外三通形分离室29为核心构成的外分离装置。图中仅示出由磁系统6、外三通形分离室29、热力脱磁器30组成的分离单元，它与气体管路2、顺气管路14、逆气管路20相连接。气体1进入通道27内。分离过程与图1完全相同。外三通形分离室29由不等边形截面流道28和通道27构成三通形状。采用扁圆形非磁性不锈钢制造。其流道28的横截面横置于多齿磁极对9之内。在流道28外表面敷有隔热层31。磁系统6与图1的有所不同，其磁源10设在多齿磁极对9两边，离工作气隙7较远，漏磁系数较大，但对称性好，结构紧凑，便于安装。热力脱磁器30用带有蜂窝状气流通道的热敏电阻元件加热脱磁。置于流道28内，加热多齿磁极对9之间和之后的顺气12，使其脱离磁场，进入顺气管路14。逆气19不受磁力吸引，流出通道27进入逆气管路20。

在图4、图5中，以内三通形分离室32为核心构成的内分离装置。图中仅示出由楔形多齿磁极对9、内三通形分离室32、热力脱磁器30所构成的分离单元。其余部分和分离过程与图1完全相同。这里的气体1不是进入通道27而是进入流道28内。内三通形分离室32由矩形流道28与扁圆形通道27构成三通形状，用非磁性不锈钢制造。通道27围在多齿楔形磁极头8外面，一同伸入流道28内，进入内三通形分离室32的气体1在侧向和主导磁力的作用下，顺气12向磁极头8聚集，在热力脱磁器30的作用下离开内三通形分离室32进入顺气管路14。用翅片管电加热器加热顺气12，布置在磁极头8端部周围。逆气19不受磁力吸引进入逆气管路20。该磁极对9由楔形多齿磁极头8与平面磁极头33组成。它们都伸入流道28之内，即流道28的横截面横置于磁极对9之外。通道27与顺气管路14应水平安装。

图6、图7所示的实施例与图4、图5中所给出的实施例同属内分离装置的分离单元。所不同的是磁极对9为楔形磁极头(矩形)8与槽形磁极头34所组成。与其它磁极对比较磁场梯度大、磁力强、磁场分离区范围大。通道27开在楔形磁极头8内，结构紧凑。热力脱磁器30装在其内，外围设有隔热层31隔热。

以上实施例的磁极对均处于静止状态。图8和图9所示出的实施例的磁极对处于运动状态。一对类似齿轮形状的磁轮35圆周上分布有楔形磁极头8组成的磁极对9。之间的间隙是工作气隙7，设置有外三通形分离室29。磁极对9形成磁场分离区。电动机36通过调速机构37驱动齿轮38转动，组成了一套转动机构。带动一对磁轮35转动。磁轭11、一组磁源10和一对磁轮35组成一个闭合的磁系统6，与外三通形分离室29、磁力衰减脱磁器39组成磁轮分离单元。气体1从气体管路2进入通道27，在该磁极对9形成的侧向磁力的吸引下进入流道28。由于磁极对9不断旋转，工作气隙7由最小逐渐增大，磁力由最大逐渐变小，即磁力逐渐衰减，后面的顺气12受到磁场的吸引力比前面要大得多，产生一个推动力，即磁力衰减脱磁力，使顺气12连续不断向前流动而进入顺气管路14。显然脱磁力是由磁极对9的运动引起的磁力变化产生的，转动机构就组成了磁力衰减脱磁器39。逆气19不受磁力吸引流过通道27进入逆气管路20。同样，磁轮35上的磁极对9也可以更换成其它类型的磁极对，如产生侧向和主导磁力的楔形磁极头8与圆柱形磁极头40(图中点划线所示)配对等。图8、图9的磁轮35上示出的是单齿磁极，如将它加厚在圆周上布置多排齿，构成多齿磁极对。一对齿轮38用黄铜制造。调速机构37调节磁轮35的转数，与磁极头的数量相配合以达到纯度和产量的最佳分离效果。

图10中所示出的属于容器分离装置。圆柱形容器分离室41外面包围有磁源10，内填聚磁介质42，用磁轭11构成一个闭合磁系统6。聚磁介质42用废轴承钢球经降低矫顽磁力处理，钢球之间形成无数小磁极对，形成侧向和主导磁力。图10中并联了两组装置，构成两个独立的分离系统，交替工作，连续分离气体。现假设左边工作，右边关闭。从气源来经预处理的气体1进入气体管路2，经气体流量计3计量后通过左边气体控制阀4进入容器分离室41，顺气12在磁力的吸引下附着在无数小磁极对周围。顺气控制阀15关闭。逆气19则流出分离室41进入逆气管路20，通过逆气控制阀21流入逆气柜24存储。流量由逆气流量计22检测。纯度由逆气成分分析仪23检测。当饱和后应关闭逆气控制阀21和气体控制阀4，打开顺气控制阀15，同时切断电源，磁场消失，聚磁介质42去磁后失去磁力释放顺气12流出容器形分离室41进入顺气管路14，通过顺气控制阀15进入顺气柜18存储。顺气12的纯度和流量由顺气成分分析仪17和流量计16检测。在左边气体控制阀4关闭时右边装置开始重复上述工作。激磁线圈的电源开关即为去磁脱磁器43。若磁源10是永久磁铁，可采用磁分路器将工作气隙短路而脱磁。本图不再示出。

图11、图12是一种复联分离单元实施例。由4个分离单元44组成。每个分离单元44由楔形磁极对9、分离室5和脱磁器13组成。磁系统6为“日”字形。有4个工作气隙7。由两个气体管路2来的气体1分别流入上排两个分离单元44构成的并联分离系统45进行并联分离。分离出的顺气12流出分离单元44分别进入上排两个顺气管路14。剩余的逆气含量较高的气体1继续沿通道27往下流动进入下排两个分离单元44再次分离，与上排两个分离单元44构成串联分离系统46。分离出的顺气12流出分离单元44分别进入下排两个顺气管路14。经串联分离后的逆气19流出分离单元44分别进入各自的逆气管路20。

图13是两个分离单元的并联装置。从气体管路2来的气体1分左右两路进入分离单元44。分离出的顺气12汇入顺气管路14；分离出的逆气19汇入逆气管路20。它的结构特点是由两个外三通形分离室29组成一个H形并联分离室，两个流道28相衔接组成一个水平流道。顺气管路14应水平布置。

在图14所示的分离装置中，被热力脱磁器30加热的顺气12引入装在气体管路2上的吸收式制冷装置47中，驱动它制冷用以降低气体1的温度。低温逆气19可用来冷却磁系统6的电磁铁。

Claims (9)

1.一种磁力气体分离装置，其特征在于由磁系统[6]、脱磁器[13]、分离室[5]、气体控制阀[4]、顺气控制阀[15]和逆气控制阀[21]所组成的磁力气体分离装置，能将气体[1]中的顺气[12]和逆气[19]分离。

2.按权利要求1所述的装置，其特征在于磁系统[6]由磁源[10]、磁轭[11]、磁极对[9]、工作气隙[7]所构成。

3.按权利要求1所述的装置，其特征在于脱磁器[13]主要有热力脱磁器[30]、磁力衰减脱磁器[39]、去磁脱磁器[43]。

4.按权利要求1所述的装置，其特征在于分离室[5]的基本形状为三通形或容器形，位于工作气隙[7]中，有不等边形截面流道[28]和通道[27]组成的外三通形分离室[29]或内三通形分离室[32]，还有充填聚磁介质[42]的容器形分离室[41]，分离室[5]用非导磁材料制成，其流道[28]的横截面横置于磁极对[9]之内或之外。

5.按权利要求1所述的装置，其特征在于被热力脱磁器[30]加热的顺气[12]的热量可用来驱动吸收式制冷装置[47]，其低温逆气[19]可用来冷却磁系统[6]的电磁铁。

6.按权利要求2所述的装置，其特征在于磁极对[9]是主要由楔形磁极头[8]互相配对以及楔形磁极头[8]与平面磁极头[33]、槽形磁极头[34]或圆柱形磁极头[40]配对所构成的静止状态或运动状态的单齿或多齿磁极对。

7.按权利要求6所述的装置，其特征在于运动状态的磁极对[9]是主要由一对转动状态的磁轮[35]配对构成。

8.按权利要求1所述的装置，其特征在于气体[1]的分离方式有两种：一种是利用侧向磁力，以外三通形分离室[29]为核心构成的外分离装置；另一种是利用主导磁力和侧向磁力，以内三通形分离室[32]和容器形分离室[41]为核心分别构成的内分离装置和容器分离装置。

9.按权利要求1所述的装置，其特征在于由磁系统[6]或磁极对[9]、分离室[5]和脱磁器[13]所组成的分离单元[44]可以构成并联分离系统[45]或/和串联分离系统[46]。

Images