CN109704286A - 一种磁法富氧装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种磁法富氧装置，包括：真空泵；第一管道，与真空泵连通；第一磁化吸附器，用于磁化氧气；第二管道；第三管道；第二磁化吸附器，用于磁化氧气，第二磁化吸附器设于第一磁化吸附器的下方；第四管道；第五管道；圆盘，其环向设有弧形通孔，圆盘上部设于第一管道接口和第二管道接口之间，圆盘下部设于第三管道接口和第四管道接口之间，圆盘中心与第三管道的垂直距离为a，圆盘中心与第五管道的垂直距离为b，圆盘中心与弧形通孔的距离为r，其中a＝b＝r；电机，其输出轴与圆盘的中心固定连接。该磁法富氧装置可连续生产富氧，生产效率高，制氧成本低，且占地面积小，噪音低。

Description

一种磁法富氧装置

技术领域

本发明涉及制氧的技术领域，特别涉及一种磁法富氧装置。

背景技术

空气中含有21％(干态，体积浓度)的氧气，是最廉价的制氧原料，因此氧气一般都通过空气分离制取。磁法制氧是梯度磁场对氧、氮分子具有不同的磁化力，在梯度磁场中，顺磁性物质受到指向磁场强度升高方向的力，而抗磁性物质受到相反方向——磁场强度降低方向——的力。氧是顺磁性气体，标准状态下的体积磁化率为+1.91×10^-6；氮是抗磁性气体，标准状况下体积磁化率为-6.8×10^-9。由于氧气的体积磁化率比氮气的体积磁化率数值上大很多，因而在梯度磁场中氧分子所受的磁化力远大于氮分子所受的磁化力，并且受力方向与氮分子相反，这使得利用梯度磁场富集氧气成为可能。

但是现有磁法制氧装置效率低，制氧成本高，占地面积大，噪音大，设备的运行成本高，因此，磁法制氧装置的改进和创新是目前亟需解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种磁法富氧装置，解决上述现有技术问题中的一个或者多个。

本发明提供一种磁法富氧装置，包括：

真空泵；

第一管道，与真空泵连通；

第一磁化吸附器，用于磁化氧气；

第二管道，一端与第一磁化吸附器连通，另一端设有第一管道接口；

第三管道，与第二管道设于同一直线上，一端设有第二管道接口，另一端与第一管道连通；

第二磁化吸附器，用于磁化氧气，第二磁化吸附器设于第一磁化吸附器的下方；

第四管道，一端与第二磁化吸附器连通，另一端设有第三管道接口；

第五管道，与第四管道设于同一直线上，一端设有第四管道接口，另一端与第一管道连通；

圆盘，其环向设有弧形通孔，圆盘上部设于第一管道接口和第二管道接口之间，圆盘下部设于第三管道接口和第四管道接口之间，圆盘中心与第三管道的垂直距离为a，圆盘中心与第五管道的垂直距离为b，圆盘中心与弧形通孔的距离为r，其中a＝b＝r；

电机，其输出轴与圆盘的中心固定连接。

在一些实施方式中，第一磁化吸附器包括：

第一腔室，第一腔室顶部设有第一开口，第一腔室侧部设有第二开口，该第二开口于第二管道连通，第一腔室底部设有第三开口；

第一鼓风机，第一鼓风机设于第一腔室的底部，第一鼓风机的出风口正对第三开口；

第一电磁体，第一电磁体均匀的分布在第一腔室内；

第二磁化吸附器包括：

第二腔室，第二腔室顶部设有第四开口，第二腔室侧部设有第五开口，该第五开口于第四管道连通，第二腔室底部设有第六开口；

第二鼓风机，第二鼓风机设于第二腔室的底部，第二鼓风机的出风口正对第六开口；

第二电磁体，第二电磁体均匀的分布在第二腔室内。

在一些实施方式中，第一腔室为圆柱体，第二腔室为圆柱体。

在一些实施方式中，弧形通孔的弧长为1/4πr-1/8πr。

在一些实施方式中，弧形通孔的弧长为1/6πr。

在一些实施方式中，真空泵为无油真空泵。

在一些实施方式中，还包括电源模块，电源模块分别为第一磁化吸附器、第二磁化吸附器、电机以及真空泵供电。

在一些实施方式中，控制模块与第一磁化吸附器、第二磁化吸附器、电机以及真空泵电或通信连接。

有益效果：

本发明的实施例的磁法富氧装置可连续生产富氧，生产效率高，制氧成本低，且占地面积小，噪音低。

附图说明

图1为本发明一实施方式中一种磁法富氧装置的结构示意图；

图2为本发明一实施方式中一种磁法富氧装置圆盘的结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

如图1和2所示，

一种磁法富氧装置，包括：

真空泵10；

第一管道21，与真空泵10连通；

第一磁化吸附器，用于磁化氧气；

第二管道22，一端与第一磁化吸附器连通，另一端设有第一管道接口31；

第三管道23，与第二管道22设于同一直线上，一端设有第二管道接口41，另一端与第一管道21连通；

第二磁化吸附器，用于磁化氧气，第二磁化吸附器设于第一磁化吸附器的下方；

第四管道24，一端与第二磁化吸附器连通，另一端设有第三管道接口33；

第五管道25，与第四管道24设于同一直线上，一端设有第四管道接口34，另一端与第一管道21连通；

圆盘40，其环向设有弧形通孔41，圆盘40上部设于第一管道接口31和第二管道接口32之间，圆盘40下部设于第三管道接口33和第四管道接口34之间，圆盘40的中心与第三管道23的垂直距离为a，圆盘40的中心与第五管道25的垂直距离为b，圆盘40的中心与弧形通孔41的距离为r，其中a＝b＝r；

电机50，其输出轴与圆盘40的中心固定连接。

其中，电机50的输出端与连杆连接，连杆与圆盘40的中心通孔过盈连接，使得电机50驱动圆盘40旋转。圆盘40通过弧形通孔41控制第二管道22和第三管道23连通或截断，同时，控制第四管道24和第五管道25连通或截断。为了提高接口的密封性，第一管道接口31、第二管道接口32、第三管道接口33以及第四管道接口34均为环状橡胶接口。

具体的，第一磁化吸附器包括：

第一腔室61，第一腔室61顶部设有第一开口，第一腔室61侧部设有第二开口，该第二开口于第二管道22连通，第一腔室61底部设有第三开口；

第一鼓风机62，第一鼓风机62设于第一腔室61的底部，第一鼓风机62的出风口正对第三开口；

第一电磁体63，第一电磁体63均匀的分布在第一腔室61内；

第二磁化吸附器包括：

第二腔室71，第二腔室71顶部设有第四开口，第二腔室71侧部设有第五开口，该第五开口于第四管道24，连通，第二腔室71底部设有第六开口；

第二鼓风机72，第二鼓风机72设于第二腔室71的底部，第二鼓风机72的出风口正对第六开口；

第二电磁体73，第二电磁体73均匀的分布在第二腔室71内。

第一电磁体63包括铁芯和线圈，第二电磁体73包括铁芯和线圈。

为了第一腔室61和第二腔室71的容量，第一腔室61为圆柱体，第二腔室71为圆柱体。

为了控制控制第二管道22和第三管道23连通时间，第四管道24和第五管道25连通时间，弧形通孔41的弧长为1/4πr-1/8πr。

优选的，弧形通孔41的弧长为1/6πr。

为了防止污染收集的氧气，真空泵10为无油真空泵。

具体的，还包括电源模块，电源模块分别为第一磁化吸附器、第二磁化吸附器、电机50以及真空泵10供电。具体的，电源模块可以是蓄电池或者直接外接电源。

为了实现智能化控制，控制模块与第一磁化吸附器、第二磁化吸附器、电机50以及真空泵10电或通信连接。

工作原理：

第一磁化吸附器的第一电磁体63通电后，对空气中的氧气进行磁化并吸附至第一电磁体63，同时，第一鼓风机62将氮气吹出并更换新的空气进入；此时，圆盘40的弧形通孔41不处于第一接口31和第二接口32之间，因此第二管道22和第三管道23截断；当第一磁化吸附器集氧一定时间后，将第一电磁体63断电，同时关闭第一鼓风机，此时，圆盘40的弧形通孔41处于第一接口31和第二接口32之间，因此第二管道22和第三管道23连通，真空泵通过第一管道21将第一电磁体63富集的氧气进行收集；

当真空泵通过第一管道21将第一电磁体63富集的氧气进行收集时，圆盘40的弧形通孔41不处于第三接口33和第四接口34之间，第四管道24和第五管道25处于截断，同时，第二电磁体63通电，第二鼓风机打开，此时，第二磁化吸附器对氧气进行收集；当圆盘40的弧形通孔41处于第三接口33和第四接口34之间，第四管道24和第五管道25处于连通，第二电磁体73断电，第二鼓风机关闭，真空泵通过第一管道21将第二电磁体73富集的氧气进行收集；

如此，第一磁化吸附器和第二磁化吸附器磁化吸附富氧和收集氧气交替进行，便可便可连续生产出50％～65％浓度的富氧。

本发明的实施例的磁法富氧装置可连续生产富氧，生产效率高，制氧成本低，且占地面积小，噪音低。

以上表述仅为本发明的优选方式，应当指出，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些也应视为本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种磁法富氧装置，其特征在于，包括：

真空泵(10)；

第一管道(21)，与所述真空泵(10)连通；

第一磁化吸附器，用于磁化氧气；

第二管道(22)，一端与所述第一磁化吸附器连通，另一端设有第一管道接口(31)；

第三管道(23)，与所述第二管道(22)设于同一直线上，一端设有第二管道接口(41)，另一端与所述第一管道(21)连通；

第二磁化吸附器，用于磁化氧气，所述第二磁化吸附器设于所述第一磁化吸附器的下方；

第四管道(24)，一端与所述第二磁化吸附器连通，另一端设有第三管道接口(33)；

第五管道(25)，与所述第四管道(24)设于同一直线上，一端设有第四管道接口(34)，另一端与所述第一管道(21)连通；

圆盘(40)，其环向设有弧形通孔(41)，所述圆盘(40)上部设于所述第一管道接口(31)和所述第二管道接口(32)之间，所述圆盘(40)下部设于所述第三管道接口(33)和所述第四管道接口(34)之间，所述圆盘(40)的中心与所述第三管道(23)的垂直距离为a，所述圆盘(40)的中心与所述第五管道(25)的垂直距离为b，所述圆盘(40)的中心与所述弧形通孔(41)的距离为r，其中a＝b＝r；

电机(50)，其输出轴与所述圆盘(40)的中心固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种磁法富氧装置，其特征在于，所述第一磁化吸附器包括：

第一腔室(61)，所述第一腔室(61)顶部设有第一开口，所述第一腔室(61)侧部设有第二开口，该第二开口于所述第二管道(22)连通，所述第一腔室(61)底部设有第三开口；

第一鼓风机(62)，所述第一鼓风机(62)设于所述第一腔室(61)的底部，所述第一鼓风机(62)的出风口正对所述第三开口；

第一电磁体(63)，所述第一电磁体(63)均匀的分布在所述第一腔室(61)内；

所述第二磁化吸附器包括：

第二腔室(71)，所述第二腔室(71)顶部设有第四开口，所述第二腔室(71)侧部设有第五开口，该第五开口于所述第四管道(24)，连通，所述第二腔室(71)底部设有第六开口；

第二鼓风机(72)，所述第二鼓风机(72)设于所述第二腔室(71)的底部，所述第二鼓风机(72)的出风口正对所述第六开口；

第二电磁体(73)，所述第二电磁体(73)均匀的分布在所述第二腔室(71)内。

3.根据权利要求2所述的一种磁法富氧装置，其特征在于，所述第一腔室(61)为圆柱体，第二腔室(71)为圆柱体。

4.根据权利要求1所述的一种磁法富氧装置，其特征在于，所述弧形通孔(41)的弧长为1/4πr-1/8πr。

5.根据权利要求4所述的一种磁法富氧装置，其特征在于，所述弧形通孔(41)的弧长为1/6πr。

6.根据权利要求1所述的一种磁法富氧装置，其特征在于，所述真空泵(10)为无油真空泵。

7.根据权利要求1至6中任一权利要求所述的一种磁法富氧装置，其特征在于，还包括电源模块，所述电源模块分别为所述第一磁化吸附器、第二磁化吸附器、电机(50)以及真空泵(10)供电。

8.根据权利要求7所述的一种磁法富氧装置，其特征在于，还包括控制模块，所述控制模块与所述第一磁化吸附器、第二磁化吸附器、电机(50)以及真空泵(10)电或通信连接。