專利名稱：氧氮分離裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種將空氣中氧氣與氮氣分離的裝置，尤其一種利用磁場將空氣中氧氣與氮氣分離的裝置。
氧氣對生命運動，工業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)研究有極其重要的意義，氮氣則是合成氨工業(yè)的重要原料。目前工業(yè)上制備氧氣和氮氣主要用空氣低溫分餾法。這種方法得到的氧氣和氮氣純度較高、成本也較低，但設(shè)備投資大。小規(guī)模制備氧氣還有水電解法和化學(xué)反應(yīng)法，但產(chǎn)氣量低、成本高。
本實用新型的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點，提供一種造價低、制氧成本低、易維護且攜帶方便的氧氮分離富集裝置。
本實用新型以空氣為原料，利用空氣中氧氣與氮氣兩種主要成分的磁性差異實現(xiàn)氧氣與氮氣分離的。
空氣的主要成分為氧氣和氮氣，分別約占21％和79％。而這兩種氣體在磁性方面存在顯著的差異，前者具有較強的順磁性，后者則具有較弱的逆磁性。在較強的梯度磁場中，強順磁性的氧氣受力吸向磁場較強的區(qū)域，對氧氣起富集作用。而逆磁性的氮氣則遠離該強磁場區(qū)域。
本實用新型由若干磁體以同極相對或異極相對的方式構(gòu)成梯度磁場，作為吸引和富集氧氣的載體，稱作梯度磁場吸氧體。該梯度磁場吸氧體可設(shè)計成旋轉(zhuǎn)體、平面體或其他形狀。在梯度磁場吸氧體的表面旁邊設(shè)有集氣口。由電機、彈簧或其他動力機構(gòu)帶動梯度磁場吸氧體或集氣口，使梯度磁場吸氧體與集氣口作相對運動，包括轉(zhuǎn)動、平動、振動、擺動或其他方式的相對運動。在相對運動過程中，吸引富集在梯度磁場吸氧體表面附近的氧氣隨之進入集氣口。讓空氣源源不斷地流過梯度磁場表面，而在集氣口的另一端設(shè)有出氣口，獲取氧氣。必要時增設(shè)風(fēng)機或氣泵，便可連續(xù)得到氧氣或富氧空氣。經(jīng)過梯度磁場吸氧體后的空氣，則由于氧氣濃度下降而成為富氮空氣，氮氣濃度升高。這樣便實現(xiàn)了空氣中氧氣與氮氣的分離。
本實用新型的優(yōu)點在于本裝置的制作成本低，運行成本低，而且免維護或易維護，使用方便。
以下結(jié)合附圖給出實施例。


圖1為旋轉(zhuǎn)體狀梯度磁場吸氧體的氧氮分離裝置結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為平面體狀梯度磁場吸氧體的氧氮分離裝置結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為旋轉(zhuǎn)體狀梯度磁場吸氧體的一種結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為旋轉(zhuǎn)體狀梯度磁場吸氧體的第二種結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為旋轉(zhuǎn)體狀梯度磁場吸氧體的第三種結(jié)構(gòu)示意圖；圖6為旋轉(zhuǎn)體狀梯度磁場吸氧體的第四種結(jié)構(gòu)示意圖；圖7為旋轉(zhuǎn)體狀梯度磁場吸氧體的第五種結(jié)構(gòu)示意圖；圖8為平面體狀梯度磁場吸氧體的一種結(jié)構(gòu)示意圖；圖9為平面體狀梯度磁場吸氧體的第二種結(jié)構(gòu)示意圖；
圖10為平面體狀梯度磁場吸氧體的第三種結(jié)構(gòu)示意圖；
圖11為彈簧振動式梯度磁場氧氮分離裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
參照
圖1、2和
圖11，本實用新型由用磁體構(gòu)成的梯度磁場吸氧體(1)和位于梯度磁場吸氧體旁的集氣口(2)組成，梯度磁場吸氧體(1)做成旋轉(zhuǎn)體或平面體，由電機帶動梯度磁場吸氧體(1)相對于集氣口(2)作轉(zhuǎn)動或平動，或由電機帶動集氣口(2)相對于梯度磁場吸氧體(1)作轉(zhuǎn)動或平動，或由彈簧支撐梯度磁場吸氧體(1)相對于集氣口(2)作振動或擺動，或由彈簧支撐集氣口(2)相對于梯度磁場吸氧體(1)作振動或擺動。
參照圖3、圖4、圖5、圖6和圖7，梯度磁場吸氧體(1)做成旋轉(zhuǎn)體狀。旋轉(zhuǎn)體狀包括圓柱體、橢圓體等，以對稱軸為轉(zhuǎn)軸，由電機或其他動力設(shè)備帶動而轉(zhuǎn)動。也可以由電機帶動集氣口(2)繞著梯度磁場吸氧體(1)作圓周運動。
參照圖8、圖9和
圖10，梯度磁場吸氧體(1)做成平面體狀。通過電機或其他動力帶動，使梯度磁場吸氧體(1)與集氣口(2)作相對往復(fù)平動。
參照圖3、圖5和圖8，梯度磁場吸氧體由磁體(3、6、10)與導(dǎo)磁體(4、7、11)相間排列組成，其中磁體(3、6、10)以同極相對。
參照圖4、圖6和圖9，梯度磁場吸氧體由磁體(3、6、10)與非導(dǎo)磁體(5、8、12)相間排列組成，其中磁體以異極相對。對于圖4和圖9所示的方案，非導(dǎo)磁體(5、12)可為空氣，即磁體(3、10)間形成槽，集氣口可設(shè)計成深入該槽以收集吸于槽內(nèi)的氧氣。
參照圖7和
圖10，梯度磁場吸氧體由粒狀磁體(9)排列于表面而構(gòu)成，各磁體以異極相間。
圖11所示的梯度磁場氧氮分離裝置由彈簧(13)將梯度磁場吸氧體(1)支撐，受外力作用時，梯度磁場吸氧體作上下振動。
上述各實施方案中，以圖3的方案最佳，根據(jù)本實用新型的設(shè)計原理和基本結(jié)構(gòu)，還可以給出更多的實施例，或作更進一步的改進和完善，但這些實施方案都應(yīng)包含在本實用新型之中。
權(quán)利要求1.一種氧氮分離裝置，其特征在于由以磁體構(gòu)成的梯度磁場吸氧體(1)和位于梯度磁場吸氧體旁的集氣口(2)組成，梯度磁場吸氧體做成旋轉(zhuǎn)體或平面體，由電機帶動梯度磁場吸氧體(1)相對于集氣口(2)作轉(zhuǎn)動或平動，或由電極帶動集氣口(2)相對于梯度磁場收氧體(1)作轉(zhuǎn)動或平動，或由彈簧支撐梯度磁場吸氧體(1)相對于集氣口(2)作振動或擺動，或由彈簧支撐集氣口(2)相對于梯度磁場吸氧體(1)作振動或擺動。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氧氮分離裝置，其特征在于梯度磁場吸氧體由磁體(3、6、10)與導(dǎo)磁體(4、7、11)相間排列組成，其中磁體(3、6、10)以同極相對。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氧氮分離裝置，其特征在于梯度磁場吸氧體由磁體(3、6、10)與非導(dǎo)磁體(5、8、12)相同排列組成，其中磁體以導(dǎo)極相對。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氧氮分離裝置，其特征在于梯度磁場吸氧體由粒狀磁體(9)排列于表面而構(gòu)成，各磁體以異極相間。
專利摘要本實用新型為一種氧氮分離裝置,由以磁體構(gòu)成的梯度磁場吸氧體和位于梯度磁場吸氧體旁的集氣口組成,梯度磁場吸氧體做成旋轉(zhuǎn)體或平面體,由電機帶動梯度磁場吸氧體相對于集氣口作轉(zhuǎn)動或平動。本實用新型的優(yōu)點在于本裝置的制作成本低,運行成本低,而且免維護或易維護,使用方便。
文檔編號B01D53/00GK2461646SQ0026811
公開日2001年11月28日 申請日期2000年12月21日 優(yōu)先權(quán)日2000年12月21日
發(fā)明者馮寶財, 馮國飚, 馮國崴 申請人:馮寶財