CN1616138A - 磁化空气分离氧气的方法及设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种磁化空气分离氧气的方法及设备，主要由构成不均匀磁场的永久磁体、氧气通道以及加热氧气的电加热体等基本部分组成。当空气处于不均匀磁场附近时，其中的氧气被磁场磁化，体积磁化率升高，并被磁极吸引进入氧气通道。这些氧气由电加热体加热而体积磁化率降低，后面冷的氧气受磁场的吸引力比热的氧气要大得多，从而产生一个推动力使氧气连续不断地向前移动，形成热磁对流，于是氧气从空气中分离出来。本发明可以提供设备造价低、制氧能耗低、使用寿命长的空分设备，可以制取廉价的工业民用、医用氧气或富氧空气。
Description
技术领域：
本发明涉及一种磁化空气分离氧气的方法及设备，特别适合于空气分离制取低纯度氧气或富氧空气。
背景技术：
目前，空气分离制取氧气的方法主要有深度冷冻法、变压吸附法和薄膜法，中深度冷冻法最为成熟，工业应用最广泛，用该方法制氧工艺复杂，设备庞大，投资量大。压吸附法和薄膜法由于存在制氧能耗大、分离元件(分子筛和薄膜)价格昂贵、使用寿命短等问题而离工业应用还相差一定距离。
发明内容：
本发明的目的在于提供一种磁化空气分离氧气的方法及设备，是一种制氧能耗低、设备简单、造价低廉、使用寿命长的空气分离方法和装置。
本发明是这样实现的：由永久磁体、氧气通道以及电加热体等基本部分组成，氧气通道用非导磁材料制作，在其一端两侧上对称布置永久磁体，永久磁体在氧气通道内产生不均匀磁场，永久磁体的剩余磁场强度大于1特拉斯；电加热体布置在氧气通道的中段，可以置于氧气通道内，也可以置于其外，电加热体使用220伏交流电源，当空气流经紧靠永久磁体的氧气通道端面时，空气中的氧气被不均匀磁场磁化，体积磁化率升高，并被磁极吸引进入氧气通道，这些氧气由电加热体加热，体积磁化率降低，后面冷的氧气受磁场的吸引力比热的氧气要大的多，从而产生一个推动力使氧气连续不断地向前移动，形成热磁对流，于是氧气从空气中分离出来，制得低纯度氧气或富氧空气。
本发明的优点是永久磁体产生磁场不另外消耗能量，气体的分离过程不存在相态变化，气体输送与排送阻力小，因而制氧能耗显著降低；同时，永磁材料价格便宜，选择性宽；制氧主要部件没有机械运动，不存在机械磨损，使用寿命长。因此，本发明可以提供设备造价低、制氧能耗低、使用寿命长的空分设备，可以制取廉价的工业、民用、医用氧气或富氧空气。
附图说明：
图1是本发明原理示意图；
具体实施方式：
本发明包括基本部分：永久磁体1，2、氧气通道3、电加热体4和辅助部分：软磁体8、空气过滤罩10、送风扇11、空气输送通道12以及外壳9，氧气通道3由非导磁材料制作，永久磁体1、2对称位于氧气通道3一端两侧，在氧气通道3内产生不均匀磁场。永久磁体1，2的形状为锥形，较小的一端紧靠氧气通道3，较大的一端固定在软磁体8上，永久磁体的剩余磁场强度大于1特拉斯，软磁体8固定在外壳9上，主要用于屏蔽磁场，形成磁路；氧气通道3一端固定在外壳9上，另一端通过密封圈13密封联接在空气输送通道12的中部，并与空气输送通道相连通；电加热体4可以置于氧气通道3内，也可以置于氧气通道3外，以最有效地加热氧气，产生热磁对流为它，电加热体使用220伏交流电源；空气过滤罩10置于空气输送通道12入口端，超过滤、净化空气的作用；输送空气的送风扇11布置在空气输送通道12的入口处；空气输送通道12两端直接与外壳9联接。空气通过空气过滤罩10经送风扇11送入空气输送通道12，经过氧气通道3端面时，其中氧气在永久磁体1，2所产生的不均匀磁场作用下磁化，体积磁化率升高，被磁极吸引进入氧气通道3，经电加热体4加热后转变成体积磁化率低的氧气7，由于氧气6受磁场的吸引力比氧气7要大得多，因而产生一个推动力使氧气连续不断地向前移动，形成热磁对流，于是，氧气连续不断地从空气中分离出来，从而制取低纯氧气或富氧空气；分离氧气后的富氮空气由空气输送通道出口排出装置之外。
Claims (3)
1、一种磁化空气分离氧气的方法及设备，包括基本部分：永久磁体(1，2)、氧气通道(3)、电加热体(4)和辅助部分：软磁体(8)、空气过滤罩(10)、送风扇(11)、空气输送通道(12)以及外壳(9)；其特征在于永久磁体(1，2)在氧气通道(3)中产生不均匀磁场；当空气流经紧靠永久磁体(1，2)氧气通道(3)端面时，空气中的氧气被不均匀磁场磁化，体积磁化率升高，并被磁极吸引进入氧气通道(3)，这些氧气由电加热体(4)加热，体积磁化率降低，后面冷的氧气受磁场的吸引力比热的氧气要大的多，从而产生一个推动力使氧气连续不断地向前移动，形成热磁对流，于是氧气从空气中分离出来，制得低纯度氧气或富氧空气；
2、如权利要求1所述的磁化空气分离氧气的设备，其特征是永久磁体(1，2)对称位于用非导磁材料制作的氧气通道(3)一端两侧，在氧气通道(3)内产生不均匀磁场；永久磁体(，2)的形状为锥形，较小的一端紧靠氧气通道(3)，较大的一端固定在软磁体(8)上，永久磁体的剩余磁场强度大于1特拉斯；软磁体(8)固定在外壳(9)上，主要用于屏蔽磁场，形成磁路；氧气通道(3)一端固定在外壳(9)上，另一端通过密封圈(13)密封联接在空气输送通道(12)的中部，并与空气输送通道(12)相连通；电加热体(4)可以置于氧气通道(3)内。也可以置于氧气通道(3)外，以最有效地加热氧气，产生热磁对流为宜，电加热体使用220伏交流电源；空气过滤罩(10)置于空气输送通道(12)入口端，起过滤、净化空气的作用；输送空气的送风扇(11)布置在空气输送通道(12)的人口处；空气输送通道(12)两端直接与外壳(9)联接；
3、如权利要求1所述的磁化空气分离氧气的方法，其特征是空气通过空气过滤罩(10)经送风扇(11)送入空气输送通道(12)，其中氧气(6)在永久磁体(1、2)所产生的不均匀磁场作用下磁化，体积磁化率升高，并被磁极吸引进入氧气通道(3)，经电加热体(4)加热后转变成体积磁化率低的氧气(7)，由于氧气(6)受磁场的吸引力比氧气(7)要大得多，因而产生一个推动力使氧气连续不断地向前移动。形成热磁对流，于是，氧气从空气中分离出来，从而制取氧气或富氧空气；分离氧气后的富氮空气由空气输送通道(12)的出口排出装置之外。
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|---|---|---|---|
| CN 200310109991 CN1616138A (zh) | 2003-11-10 | 2003-11-10 | 磁化空气分离氧气的方法及设备 |
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| CN 200310109991 CN1616138A (zh) | 2003-11-10 | 2003-11-10 | 磁化空气分离氧气的方法及设备 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| CN1616138A true CN1616138A (zh) | 2005-05-18 |
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ID=34759008
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| CN 200310109991 Pending CN1616138A (zh) | 2003-11-10 | 2003-11-10 | 磁化空气分离氧气的方法及设备 |
Country Status (1)
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| CN (1) | CN1616138A (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109422249A (zh) * | 2017-08-20 | 2019-03-05 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种空气分离器 |
| CN110237657A (zh) * | 2019-05-28 | 2019-09-17 | 西北矿冶研究院 | 一种二氧化碳/甲烷混合气体的分离装置及方法 |
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2003
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| CN109422249B (zh) * | 2017-08-20 | 2020-05-19 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种空气分离器 |
| CN110237657A (zh) * | 2019-05-28 | 2019-09-17 | 西北矿冶研究院 | 一种二氧化碳/甲烷混合气体的分离装置及方法 |
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|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |