JP2007277029A - Oxygen enrichment device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、磁界を利用した酸素富化空気を作る酸素富化装置に関する。 The present invention relates to an oxygen enrichment apparatus that creates oxygen enriched air using a magnetic field.
標準大気圧における空気中に含まれる酸素ガスの重量百分率濃度は、約21パーセントであってヘンリーの法則に従った酸素ガスの分圧に比例して水中に溶解することは広く知られており、有機性廃水の活性汚泥法その他の好気性生物処理法における曝気処理には大量の空気を必要とするので、従来多大な曝気用動力費を必要としていた。さらに、高濃度有機性廃水を活性汚泥法その他の好気性生物処理法により処理する上で、酸素の溶解度及び溶解速度に限界があるために処理可能な有機質濃度にもおのずと限界があった。高濃度有機性廃水を好気性生物酸化処理を可能とすると共に多大な電力消費を低減する方法として超深層曝気方式が考案されたが、空気中には約79%の窒素を含むため活性汚泥等の浮遊粒子に窒素ガス微粒子が付着することによる生物処理液輸送及び固液分離操作への障害の原因となっていた。そこで、液体酸素による酸素ガスを曝気に使用することが行われていたが、空気から液体酸素を製造するためには空気を約200気圧程度での数段回の圧縮と放熱を繰り返し行うことが必要であると共に製造工場立地から消費地への輸送を必要としており、多大の動力費と輸送費を必要としている。又、燃焼装置及び内燃機関の技術分野においては、空気中の含有酸素濃度が21%よりも上昇すれば、送風機の大きさもより小型化すると共に動力費も低減すると共に二酸化炭素排出量も低減出来る。又、液体酸素及び液体窒素製造においても同様である。そこで、燃焼用空気供給手段で超電動コイルにより酸素と窒素の磁化率の違いを利用して酸素富化空気が作られることを開示している(例えば、特許文献1参照。)。又、ローターを内蔵したケーシングの内部空間に磁界を発生する磁界発生手段を設けていることが開示されている(例えば、特許文献2参照。)。又、燃焼機器の空気取り入れ部に電磁コイルを設けた酸素富化装置を接続していることが開示されている (例えば、特許文献3参照。)。又、リング状磁石の同軸中心位置に導磁材を配設して酸素富化空気を作る方法が開示されている(例えば、特許文献4参照。)。又、酸素富化膜で形成した箱状体又は袋状体に電磁石を収納して酸素富化空気を作る方法が開示されている(例えば、特許文献5参照。)。そして又、有機性廃水を好気性生物酸化処理する技術分野において、」電磁石又は永久磁石を用いて、酸素及び窒素分子の物理的特性を利用した装置が出願されている(例えば、特許文献6)。 It is widely known that the weight percentage concentration of oxygen gas contained in air at standard atmospheric pressure is about 21 percent and dissolves in water in proportion to the partial pressure of oxygen gas according to Henry's law, Since a large amount of air is required for the aeration treatment in the activated sludge method of organic wastewater and other aerobic biological treatment methods, a large amount of power for aeration has been conventionally required. Furthermore, when treating high-concentration organic wastewater by the activated sludge method or other aerobic biological treatment methods, there is a limit to the organic concentration that can be treated due to the limited solubility and dissolution rate of oxygen. An ultra-deep aeration system has been devised as a method to enable aerobic bio-oxidation treatment of high-concentration organic wastewater and to reduce a large amount of power consumption, but activated sludge and the like because it contains about 79% nitrogen in the air Nitrogen gas fine particles adhered to the suspended particles of the water caused obstacles to biological treatment liquid transport and solid-liquid separation operations. Therefore, oxygen gas from liquid oxygen has been used for aeration, but in order to produce liquid oxygen from air, it is possible to repeatedly compress and release heat several times at about 200 atm. It is necessary and requires transportation from the manufacturing plant location to the consumption area, which requires a large amount of power and transportation costs. Also, in the technical field of combustion devices and internal combustion engines, if the oxygen concentration in the air rises above 21%, the size of the blower can be further reduced, the power cost can be reduced, and the carbon dioxide emissions can be reduced. . The same applies to the production of liquid oxygen and liquid nitrogen. Therefore, it is disclosed that oxygen-enriched air is produced by utilizing a difference in magnetic susceptibility between oxygen and nitrogen by a super electric coil in a combustion air supply means (see, for example, Patent Document 1). Further, it is disclosed that magnetic field generating means for generating a magnetic field is provided in the internal space of the casing in which the rotor is built (see, for example, Patent Document 2). Further, it is disclosed that an oxygen enricher provided with an electromagnetic coil is connected to an air intake portion of a combustion device (see, for example, Patent Document 3). Further, a method is disclosed in which oxygen-enriched air is produced by arranging a magnetic conducting material at the coaxial center position of a ring-shaped magnet (see, for example, Patent Document 4). Also disclosed is a method for producing oxygen-enriched air by storing an electromagnet in a box-shaped body or bag-shaped body formed of an oxygen-enriched film (see, for example, Patent Document 5). In addition, in the technical field of aerobic biooxidation treatment of organic wastewater, an apparatus using the physical characteristics of oxygen and nitrogen molecules using an electromagnet or a permanent magnet has been filed (for example, Patent Document 6). .
標準大気圧における空気中に含まれる酸素ガスの重量百分率濃度は約21パーセントであるが、好気性生物処理における曝気操作又は各種燃焼における給気操作において空気中の酸素ガスの含有割合を大きくすることが出来れば、前記曝気操作においては消費電力費の低減、酸素溶解度の向上および処理効率の向上と、前記給気操作においては消費電力費の低減、燃焼効率の向上が期待できる。そこで、空気中の含有成分の大部分を占める窒素と酸素の物理的性質の差異、中でも磁気的性質及び質量の差と流体的性質を有効に利用することが課題である。 The percentage by weight of oxygen gas contained in air at standard atmospheric pressure is approximately 21%, but the oxygen gas content in the air should be increased in aeration operations in aerobic biological treatment or in air supply operations in various combustion. If it is possible, it can be expected that the power consumption cost is reduced, the oxygen solubility is improved and the processing efficiency is improved in the aeration operation, and the power consumption cost is reduced and the combustion efficiency is improved in the air supply operation. Therefore, it is a problem to effectively utilize the difference in physical properties between nitrogen and oxygen, which occupy most of the components contained in the air, and in particular, the magnetic property and the difference in mass and fluid properties.
又、酸素富化装置の空気流路の大部分を酸素富化操作に有効に利用することも課題である。 It is also a problem to effectively utilize most of the air flow path of the oxygen enrichment apparatus for the oxygen enrichment operation.
又、磁力によって空気中の酸素と窒素を効率良く分離することも課題である。 It is also a problem to efficiently separate oxygen and nitrogen in the air by magnetic force.
そして又、酸素富化装置製造作業を容易にすると共に製造費を低減することも課題である。 It is also a problem to make the oxygen enrichment device manufacturing work easy and reduce the manufacturing cost.
本発明は、上記目的を達成するため、以下に記載されるような技術構成とする。本発明に係る第一の態様は、ブロワ−等の曝気用空気供給装置又はボイラ等の燃焼装置に連通接続して設けられている磁界式の酸素富化装置である。当該酸素富化装置は空気流路部の先端部が空気取入口であって途中に酸素富化空気と窒素富化空気を分配する酸素富化空気分流部及び窒素富化空気分流部を空気流下流側に有する空気分流ダクト部を途中に配設していて、前記酸素富化空気分流部に続いて終端部を酸素富化空気送出口とした酸素富化空気流路部を配設すると共に前記窒素富化空気分流部に続いて終端部を窒素富化空気送出口とした窒素富化空気流路部を配設した非磁性体の空気供給ダクトを有しており、少なくとも空気取入口から空気分流ダクト部までは真直ぐな空気流路を形成しており、又、前記空気分流ダクト部の上流側直前には磁界発生手段の異種磁極を対向して磁路ギャップを形成すると共に空気流路を形成しており、そして又、前記酸素富化空気送出口にはブロワ−又は送風機を連通接続すると共に前記窒素富化空気送出口には排風機を連通接続して構成した酸素富化装置である。 In order to achieve the above object, the present invention has a technical configuration as described below. A first aspect according to the present invention is a magnetic field type oxygen enricher provided in communication connection with an aeration air supply device such as a blower or a combustion device such as a boiler. In the oxygen enrichment apparatus, the front end of the air flow path portion is an air intake, and the oxygen-enriched air diverter and the nitrogen-enriched air diverter that distribute oxygen-enriched air and nitrogen-enriched air along the way An air diverting duct portion provided on the downstream side is disposed in the middle, and an oxygen-enriched air flow path portion having an end portion as an oxygen-enriched air outlet is disposed following the oxygen-enriched air diverting portion. It has a non-magnetic air supply duct in which a nitrogen-enriched air flow path portion having a nitrogen-enriched air delivery port as a terminal portion following the nitrogen-enriched air diverting portion is disposed, and at least from the air intake port A straight air flow path is formed up to the air shunt duct portion, and a magnetic path gap is formed immediately opposite to the upstream side of the air shunt duct portion by opposing the different magnetic poles of the magnetic field generating means. And the oxygen-enriched air outlet has a blower. Or oxygen-enriched apparatus constructed by connecting communicating exhaust fan in the nitrogen-enriched air outlet as well as communicated with an air blower.
そして、対向する異種磁極の組合せ数としては一組でも良く、空気流路の大きさと磁極の大きさにより二組、三組-----のいずれの組数も選択出来る。 The number of combinations of opposing different types of magnetic poles may be one, and either two or three sets can be selected depending on the size of the air flow path and the size of the magnetic poles.
又、磁界発生手段としては永久磁石、電磁石又は超電導コイル電磁石の何れでも選択は要求される性能により選択すべきものである。 As the magnetic field generating means, any of permanent magnets, electromagnets and superconducting coil electromagnets should be selected according to the required performance.
又、空気分岐ダクト部における酸素富化空気分流部及び窒素富化空気分流部の数量の選択は性能及び経済性において、前記窒素富化空気分流部の数量は一つが好ましく前記酸素富化空気分流部の組合せ数は一つ又は二つが選択出来る。但し、上記各数量を超えることを排除しない。 In addition, the selection of the quantity of the oxygen-enriched air diversion part and the nitrogen-enriched air diversion part in the air branch duct part is preferably in terms of performance and economy, and the number of the nitrogen-enriched air diversion part is preferably one. One or two parts can be selected. However, it does not exclude exceeding the above quantities.
又、本発明に係る第二の態様は、前記空気分流ダクト部の上流側直前に配設する異種磁極を対向して形成した磁路ギャップの二組以上を所要の間隔で直列配置することにより、相隣り合う磁極対の同種磁極によりスリットを形成する。 In the second aspect of the present invention, two or more sets of magnetic path gaps formed by facing different magnetic poles disposed immediately before the upstream side of the air shunt duct portion are arranged in series at a required interval. The slit is formed by the same kind of magnetic poles of adjacent magnetic pole pairs.
又、本発明に係る第三の態様は、上記相隣り合う磁極対の同種磁極により形成されたスリットの代替として格子状又はメッシュ状磁極とすることも出来る。 Moreover, the 3rd aspect which concerns on this invention can also be made into a grid | lattice form or a mesh-shaped magnetic pole instead of the slit formed of the same kind magnetic pole of the said adjacent magnetic pole pair.
そして本発明に関わる第四の態様は、複数の永久磁石で磁極対の同種磁極の群を形成する手段として、所要の形状をした同一導磁体に前記永久磁石を吸引固着して構成することが出来る。
(作用)
In a fourth aspect of the present invention, as a means for forming a group of magnetic poles of the same kind of magnetic pole pairs with a plurality of permanent magnets, the permanent magnets may be configured to be attracted and fixed to the same magnetic conductor having a required shape. I can do it.
(Function)
上記第一の課題解決手段による作用は次のようである。即ち、酸素富化装置において、常磁性体の酸素分子は磁界発生手段の磁極と対向した側が磁極と反対の磁極に磁化して前記磁界発生手段の磁極方向に吸引力を受けると共に反磁性体である窒素分子は前記磁界発生手段の磁極と対向した側が磁極と同じ磁極に磁化して前記磁界発生手段の磁極の反対方向に反発力を受ける。そして、磁極の直近に来た酸素分子は強力に吸引され酸素富化空気分流部へ移行すると共に窒素分子は逆に強力に反発されて窒素富化空気分流部へ移行する。尚、一つの酸素富化装置においては磁界発生手段の磁極対の磁極種を配設する方向の選択は、同一方向にすることが好ましいが、同一方向とする限りにおいて、磁極対の磁極種を配設する方向の選択は任意である。但し、一つの酸素富化装置においては磁界発生手段の磁極対の磁極種を配設する方向の選択は、異方向とすることも不可能ではない。 The operation of the first problem solving means is as follows. That is, in the oxygen enrichment apparatus, the oxygen molecules of the paramagnetic material are magnetized on the magnetic pole opposite to the magnetic pole of the magnetic field generating means and receive an attractive force in the direction of the magnetic pole of the magnetic field generating means. A certain nitrogen molecule is magnetized to the same magnetic pole as the magnetic pole on the side facing the magnetic pole of the magnetic field generating means, and receives a repulsive force in the opposite direction of the magnetic pole of the magnetic field generating means. Oxygen molecules that come in the immediate vicinity of the magnetic pole are strongly attracted and move to the oxygen-enriched air diverting portion, while nitrogen molecules are strongly repelled and move to the nitrogen-enriched air diverting portion. In one oxygen-enriching device, it is preferable to select the direction in which the magnetic pole type of the magnetic pole pair of the magnetic field generating means is arranged in the same direction. The direction of arrangement is arbitrary. However, in one oxygen enricher, it is not impossible to select the direction in which the magnetic pole type of the magnetic pole pair of the magnetic field generating means is arranged in a different direction.
磁界発生手段としては、永久磁石、電磁石又は超伝導型電磁石の何れでも使用出来、経済性と維持管理以外に何ら選択の支障になることはない。 As the magnetic field generating means, any of permanent magnets, electromagnets or superconducting electromagnets can be used, and there is no obstacle to selection other than economy and maintenance.
磁界発生手段の磁極と対象空気流とは直接に接触することが、磁極との距離が小さくなるために磁力の作用は大きい。 When the magnetic pole of the magnetic field generating means and the target air flow are in direct contact with each other, the magnetic force acts greatly because the distance from the magnetic pole is reduced.
又、折角分離した酸素と窒素の再混合を阻止するためには、流れは乱流よりも層流の方がこのましいので、酸素分子が酸素富化空気分流部に到達するまで又窒素分子が窒素富化空気分流部に到達するまで真直ぐな流路にすることが好ましい。 In order to prevent re-mixing of the oxygen and nitrogen that are separated at different angles, the flow is preferably a laminar flow rather than a turbulent flow. Therefore, until the oxygen molecules reach the oxygen-enriched air branch, It is preferable that the flow path be straight until the nitrogen reaches the nitrogen-enriched air branch.
又、真直ぐな空気流路において、磁極面磁束密度が同じでも、棒磁石からの垂直距離と同じ距離におけるN極とS極を対向させたときの磁束密度ははるかに大きくなるので、空気分流ダクト部に開口した酸素富化空気流入口の空気流上流側直前に異種磁極を対向して磁路ギャップを形成すると酸素分子を酸素富化空気分流部へ強力に吸引導入すると共に窒素分子を窒素富化空気分流部へ強力に吸引導入する。 Also, in a straight air flow path, even if the magnetic pole surface magnetic flux density is the same, the magnetic flux density when the N pole and S pole are opposed to each other at the same distance as the vertical distance from the bar magnet is much larger. When a magnetic path gap is formed by facing different magnetic poles just before the air flow upstream of the oxygen-enriched air inlet opening at the opening, oxygen molecules are strongly attracted and introduced into the oxygen-enriched air branch and nitrogen molecules are enriched with nitrogen Strong suction is introduced into the chemical air splitting section.
又、上記第二の課題解決手段による作用は次のようである。即ち、前記空気分流ダクト部の上流側直前に配設する異種磁極を対向して形成した磁路ギャップの二組以上を所要の間隔で直列配置することにより、相隣り合う磁極対の同種磁極により形成されたスリットを通って酸素分子は容易に酸素富化空気分流部へ移行すると共に窒素分子は窒素富化空気分流部へ容易に移行する流路を確保出来る。 The operation of the second problem solving means is as follows. That is, by arranging two or more sets of magnetic path gaps formed opposite to each other so as to face different types of magnetic poles disposed immediately upstream of the air shunt duct portion in series at a predetermined interval, the same kind of magnetic poles of adjacent magnetic pole pairs can be used. Through the formed slit, oxygen molecules can easily move to the oxygen-enriched air diverting portion, and a flow path for easily transferring nitrogen molecules to the nitrogen-enriched air diverting portion can be secured.
又、上記第三の課題解決手段による作用は次のようである。即ち、前記酸素分子は酸素富化空気分流部へ移行すると共に窒素分子は窒素富化空気分流部へ移行する流路を確保する方策としては上記相隣り合う磁極対の同種磁極により形成されたスリットの代替として格子状又はメッシュ状磁極とすることにより酸素分子は酸素富化空気分流部へ容易に移行すると共に窒素分子は窒素富化空気分流部へ容易に移行する流路を確保出来る。 The operation of the third problem solving means is as follows. That is, as a measure for ensuring a flow path for the oxygen molecules to move to the oxygen-enriched air diverting portion and for the nitrogen molecules to move to the nitrogen-enriched air diverting portion, a slit formed by the same kind of magnetic poles of the adjacent magnetic pole pairs. As an alternative to this, a lattice or mesh-shaped magnetic pole can be used to secure a flow path in which oxygen molecules easily move to the oxygen-enriched air diversion part and nitrogen molecules easily move to the nitrogen-enriched air diversion part.
又、第四の課題解決手段による作用は、複数の永久磁石で磁極対の同種磁極の群を形成する手段として、所要の形状をした同一導磁体に吸引固着して構成することにより、製作が容易な複数の棒状永久磁石で容易に位置決めして構成作業が進められる。 The fourth problem solving means can be manufactured by forming a group of the same kind of magnetic poles of a magnetic pole pair with a plurality of permanent magnets by attracting and fixing to the same magnetic conductor having a required shape. Positioning can be easily performed by a plurality of easy rod-like permanent magnets, and the configuration work can be advanced.
本発明は、以上説明したように構成されているので、以下に記載されるような効果を発揮する。 Since the present invention is configured as described above, the following effects are exhibited.
少なくとも空気取入口から空気分流ダクト部までは真直ぐな空気流路を形成し、又、前記空気分流ダクト部の上流側直前には異種磁極を対向して磁路ギャップを形成すると共に空気流路を形成することにより酸素分子と窒素分子の質量の差による慣性力効果に加え前記磁路ギャップによる強力な磁力により酸素富化空気分岐部へ酸素分子を強力に且つ効率良く吸引導入する酸素富化装置を提供出来る効果を発揮する。 A straight air flow path is formed at least from the air intake port to the air shunt duct portion, and a magnetic path gap is formed opposite to the different magnetic poles immediately before the upstream side of the air shunt duct portion. Oxygen enrichment device that draws oxygen molecules powerfully and efficiently into the oxygen-enriched air branch by the strong magnetic force due to the magnetic path gap in addition to the inertial force effect due to the difference in mass between oxygen molecules and nitrogen molecules by forming Demonstrate the effect that can provide.
又、異種磁極を対向して形成した磁路ギャップの二組以上を所要の間隔で直列配置することにより、相隣り合う磁極対の同種磁極によりスリットを形成することにより酸素分子を酸素富化空気分流ダクト部へ吸引導入する確率がさらに高まると共に窒素分子を窒素富化空気分流ダクト部へ吸引導入する確率がさらに高まる効果を発揮する。 In addition, two or more pairs of magnetic path gaps formed with different magnetic poles facing each other are arranged in series at a required interval, so that slits are formed by the same kind of magnetic poles of adjacent magnetic pole pairs, thereby oxygen molecules are enriched with oxygen-enriched air. The probability of sucking and introducing into the diverting duct portion is further increased, and the probability of sucking and introducing nitrogen molecules into the nitrogen-enriched air diverting duct portion is further increased.
又、上記相隣り合う磁極対の同種磁極により形成されたスリットの代替として格子状又はメッシュ状磁極とすることにより酸素分子が酸素富化空気分流部へ容易に移行する流路が確保される共に窒素分子が窒素富化空気分流部へ容易に移行する流路が確保されるので、層流を維持し易くなり、酸素分子を酸素富化空気分流ダクト部へ吸引導入する確率がさらに高まると共に窒素分子を窒素富化空気分流ダクト部へ吸引導入する確率がさらに高まる効果を発揮する。そして、構造が単純化され製作が容易になる効果も発揮する。 In addition, by replacing the slit formed by the same kind of magnetic poles of the above-mentioned adjacent magnetic pole pairs with a lattice-like or mesh-like magnetic pole, a flow path for allowing oxygen molecules to easily migrate to the oxygen-enriched air branching portion is secured. Since a flow path for easily transferring nitrogen molecules to the nitrogen-enriched air diverting section is secured, laminar flow is easily maintained, and the probability of sucking and introducing oxygen molecules into the oxygen-enriched air diverting duct section is further increased and nitrogen is increased. This has the effect of further increasing the probability of sucking and introducing molecules into the nitrogen-enriched air diversion duct. In addition, the structure is simplified and the manufacturing is facilitated.
又、複数の永久磁石で磁極対の同種磁極の群を形成する手段として、所要の形状をした同一導磁体に吸引固着して構成することにより、製作が容易な複数の棒状永久磁石で容易に位置決めして組立て作業が進められるので製作費を低く押えられる効果を発揮する。 In addition, as a means for forming a group of magnetic poles of the same kind of magnetic pole pairs with a plurality of permanent magnets, it can be easily constructed with a plurality of rod-like permanent magnets that are easy to manufacture by being constructed by attracting and fixing to the same magnetic conductor having a required shape. Since the assembly work is performed after positioning, the production cost can be kept low.
以下、本発明の実施の形態を図1〜図16に基づいて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS.
第一の実施例を示す図1、図2、図3及び図4において、酸素富化装置1の構成を説明する。2は酸素富化空気を吸引するブロワー、3は窒素富化空気を排出する排風機で、非磁性体のダクトは空気流部ダクト4、空気分流部ダクト5、窒素富化空気流部ダクト6、酸素富化空気流部ダクト7で構成され、前記空気流部ダクト4には空気取入口8を有して大気に開放され、前記窒素富化空気流部ダクト6には窒素富化空気排出口9を有して排風機3に連通接続され、前記酸素富化空気流部ダクト7には酸素富化空気排出口10を有してブロワー2に連通接続し、前記空気分流部ダクト5の空気流上流側には前記空気流部ダクト4を又空気流下流側には前記窒素富化空気流部ダクト6を連通接続しており、又前記酸素富化空気流部ダクト7の前記酸素富化空気排出口10の空気流上流側他端である酸素富化空気流入口11を前記空気分流部ダクト5に開口している共に前記空気分流部ダクト5と前記酸素富化空気流部ダクト7で形成する窒素富化空気流入口12を前記空気分流部ダクト5に開口している。そして、前記酸素富化空気流入口11の空気流上流側直前に2個の棒状永久磁石13の異種磁極を対向して磁路ギャップ14を形成している。又、前記2個の棒状永久磁石13は該棒状永久磁石13の磁極面を前記酸素富化空気流部ダクト7の内面位置と同位置にすると共に前記空気分流部ダクト5を貫通して該空気分流部ダクト5に支持固着されている。ここで前記棒状永久磁石13が前記空気分流部ダクト5を貫通する部分には該空気分流部ダクト5の内外の空気漏れを遮断するシールをしている。
The structure of the
以下、上記構成の動作を説明する。排風機3から排出される窒素富化空気量とブロワー2から排出される酸素富化空気量を合計した量が空気取入口8から吸引された空気は空気分流部ダクトに達すると、酸素富化空気流入口11正面の酸素分子と2個の棒状永久磁石13の異種磁極を対向して形成した磁路ギャップ14による強力な磁力により吸引された酸素分子は酸素富化空気流入口11に流入すると共に窒素富化空気流入口12正面の窒素分子と2個の棒状永久磁石13の異種磁極を対向して形成した磁路ギャップ14による強力な磁力により排斥された窒素分子は窒素富化空気流入口12に流入する。そして、酸素富化空気は前記ブロワー2で送出され窒素富化空気は排風機3排出されている。
The operation of the above configuration will be described below. When the total amount of nitrogen-enriched air discharged from the
図5においては、図3における2個の棒状永久磁石13の代替として1個の馬蹄形永久磁石15を配設したものである。
In FIG. 5, one horseshoe-shaped
図6においては、図3における2個の棒状永久磁石13の代替として1個の馬蹄形電磁石16を配設したものである。
In FIG. 6, one horseshoe-shaped
図7及び図8においては、図1及び図3における2個の棒状永久磁石13の代替として2個の板状永久磁石17を配設したもので、支持具18で酸素富化空気部ダクト7に固着している。
7 and 8, two plate-like
第二の実施例を示す図9においては、図3における2個の棒状永久磁石13の代替として6個の棒状永久磁石19を片側に3個ずつ所要の間隔で配設することによりスリット20を形成したものである。
In FIG. 9 showing the second embodiment, as an alternative to the two rod-like
図10においては、図9における6個の棒状永久磁石19の代替として6個の板状永久磁石21を片側に3個ずつ所要の間隔で配設することによりスリット22を形成したものである。
In FIG. 10, as an alternative to the six rod-shaped
図11、図12、図13及び図14において、図1、図2、図3及び図4における外側配設の窒素富化空気ダクト6を内側配設とし、又内側配設の酸素富化空気ダクト7を外側配設とすると共に酸素富化空気流入口11から新たに配設するマニホールドチャンバ23まで2列とし、該マニホールドチャンバ23からブロワーまでは1列としている。そして、2列の前記酸素富化空気流入口11の空気流上流側直前に1列当たり6個の板状永久磁石21を片側に3個づつスリット22を形成すると共に異種磁極を対向して磁路ギャップ14を形成している。又、1列当たり6個の前記板状永久磁石21は該板状永久磁石21の磁極面を前記酸素富化空気流部ダクト7の内面位置と同位置にすると共に6個の内3個は前記空気分流部ダクト5を貫通して該空気分流部ダクト5に支持固着され他の3個は支持具18で支持固着されている。ここで前記板状永久磁石21が前記空気分流部ダクト5を貫通する部分には該空気分流部ダクト5の内外の空気漏れを遮断するシールをしている。
非磁性体のダクトは空気流部ダクト4、空気分流部ダクト24、窒素富化空気流部ダクト25、酸素富化空気流部ダクト26で構成され、前記空気流部ダクト4には空気取入口8を有して大気に開放され、前記窒素富化空気流部ダクト25には窒素富化空気排出口9を有して排風機3に連通接続され、前記酸素富化空気流部ダクト26Bには酸素富化空気排出口10を有してブロワー2に連通接続し、前記空気分流部ダクト24の空気流上流側には前記空気流部ダクト4を又空気流下流側には前記酸素富化空気流部ダクト26Aを連通接続しており、又前記窒素富化空気流部ダクト25の前記窒素富化空気排出口9の空気流上流側他端である窒素富化空気流入口27を前記空気分流部ダクト24に開口している共に前記空気分流部ダクト24と前記窒素富化空気流部ダクト25で形成する2箇所の酸素富化空気流入口28を前記空気分流部ダクト5に開口している。そして、2箇所にある前記酸素富化空気流入口28の空気流上流側直前に1箇所に付各6個の板状永久磁石21の異種磁極を対向して磁路ギャップ14を形成している。又、前記6個の板状永久磁石21は該板状永久磁石21の磁極面を前記酸素富化空気流部ダクト26及び又前記窒素富化空気流部ダクト25の内面位置と同位置にすると共に前記空気分流部ダクト24を貫通して該空気分流部ダクト24に支持固着されている。ここで前記板状永久磁石21が前記空気分流部ダクト24を貫通する部分には該空気分流部ダクト24の内外の空気漏れを遮断するシールをしている。
11, 12, 13, and 14, the nitrogen-enriched
The non-magnetic duct is composed of an
以下、上記構成の動作を説明する。排風機3から排出される窒素富化空気量とブロワー2から排出される酸素富化空気量を合計した量が空気取入口8から吸引された空気は空気分流部ダクト5に達すると、2箇所の酸素富化空気流入口28正面の酸素分子と酸素富化空気流入口28の1箇所あたり6個の板状永久磁石21の異種磁極を対向して形成した磁路ギャップ14による強力な磁力により吸引された酸素分子は酸素富化空気流入口28に流入すると共に窒素富化空気流入口27正面の窒素分子と酸素富化空気流入口28の1箇所あたり6個の板状永久磁石21の異種磁極を対向して形成した磁路ギャップ14による強力な磁力により排斥された窒素分子は窒素富化空気流入口27に流入する。そして、酸素富化空気は前記ブロワー2で送出され窒素富化空気は排風機3で排出されている。
The operation of the above configuration will be described below. When the total amount of the nitrogen-enriched air discharged from the
図15、図16及び図17においては、図10における6個の板状永久磁石21の代替として2個の格子板状永久磁石29A、29Bを配設したものである。
15, 16 and 17, two lattice plate-like permanent magnets 29 </ b> A and 29 </ b> B are arranged in place of the six plate-like
第四の実施例を示す図18及び図19においては、2枚の格子板状導磁体30A,30Bにそれぞれ7枚の板状永久磁石31を吸引固着している。
In FIG. 18 and FIG. 19 showing the fourth embodiment, seven plate-like
1 酸素富化装置
2 ブロワ―
3 排風機
4 空気流部ダクト
5、24 空気分流部ダクト
6、25 窒素富化空気流部ダクト
7、26A、26B 酸素富化空気流部ダクト
8 空気取入口
9 窒素富化空気排出口
10 酸素富化空気送出口
11、28 酸素富化空気流入口
12、27 窒素富化空気流入口
13、19 棒状永久磁石
14 磁路ギャップ
15 馬蹄形永久磁石
16 馬蹄形電磁石
17、21、31 板状永久磁石
18 支持具
20、22 スリット
23 マニホールドチャンバ
29A、29B 格子板状永久磁石
30A、30B 格子板状導磁体格子板状導磁体
1
DESCRIPTION OF
Claims (4)
複数の永久磁石で磁極対の同種磁極の群を形成する手段として、所要の形状をした同一導磁体に吸引固着して構成する特徴とする請求項1記載の酸素富化装置。
A plurality of permanent magnets are attracted and fixed to the same magnetic conductor having a slit-like or lattice-like required shape to form the same kind of magnetic pole group of the magnetic pole pairs. The oxygen-enriching apparatus according to claim 1, wherein the oxygen-enriching device is constructed by attracting and fixing to a same magnetic conductor having a required shape.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2006103196A JP2007277029A (en) | 2006-04-04 | 2006-04-04 | Oxygen enrichment device |
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010042378A (en) * | 2008-08-18 | 2010-02-25 | Shoichi Yamamoto | Magnetizing equipment for fluid |
WO2017207069A1 (en) * | 2016-06-03 | 2017-12-07 | Eaton Limited | Fuel tank inerting |
CN109737666A (en) * | 2018-11-28 | 2019-05-10 | 青岛海尔股份有限公司 | Refrigerating device |
RU216674U1 (en) * | 2022-12-23 | 2023-02-17 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Астраханский государственный технический университет" | DEVICE FOR REDUCING THE AMOUNT OF NITROGEN OXIDES IN EXHAUST GASES OF SHIP INTERNAL COMBUSTION ENGINES |
-
2006
- 2006-04-04 JP JP2006103196A patent/JP2007277029A/en active Pending
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