气体磁力分离装置及其应用制造方法及图纸

本发明专利技术涉及气体磁力分离装置及其应用。具有特别突出的强顺磁性的氧气分子在不均匀磁场中会受到强的吸引力，该吸引力可以达到氧气分子自身重量的几倍、几十倍甚至几百倍，但是，要使氧气分子从不均匀强磁场中脱附出来是困难的；本发明专利技术的首要目的是解决脱附问题，本发明专利技术提供一种含有节流脱附技术方案的气体磁力分离装置。本发明专利技术的许多用途中包括：组成医疗或保健用的氧气机、富氧空调机、富氧保温换气机，以及用于向发动机系统输送助燃的富氧空气，促进燃烧完全，等等。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及气体磁力分离装置及其应用。气态物质中，已知仅有极少数的物种具有突出的强的顺磁性，其中，顺磁性最强的是氧气分子O2，顺磁性仅次于氧气分子的物种是氮氧化物分子NOX；具有强顺磁性的气态分子在不均匀的磁场中会受到强的吸引力，这是一个经过科学研究早已确知的实验事实。在常见的气态物质中，除了氧气分子以及氮氧化物分子这两个物种之外，其它的气态物质在不均匀磁场中所受到的作用力相比较而言大约要小两个数量级，并且，大部分气态物质是抗磁性的物质，它们在不均匀的磁场中会受到排斥力作用，所述抗磁性物质例如空气中的氮气、水气、二氧化碳和氢气等。已知磁场对顺磁性分子的吸引力是与磁场强度和磁场梯度的乘积值成正比，也就是说，磁场对顺磁性分子的吸引力既与磁场强度成正比，又与磁场梯度成正比；所述磁场梯度是指磁场强度随距离的变化率。根据现有的磁化率数据以及关于磁场对物质的作用力的计算公式，可以知道，当磁场强度与磁场梯度的乘积值达到1×107～300×107(高斯)2／厘米的数量级时，相对应地，处于该不均匀磁场作用范围内的常温气态氧分子所受到的磁场吸引力约相当于它自身重量的1-300倍；在该不均匀磁场中，氮氧化物分子受到的磁场吸引力约相当于它自身重量的0．5～150倍。近年来，国内、国际上陆续地出现了一些关于气体磁力分离技术的专利报道，例如公开日是1999年5月5日，公开号是CN1215623A的中国专利技术专利申请案，以及，国际公布日是1999年4月29日，国际公布号是WO99／20397的PCT国际专利申请案。所列二例申请案文件内容相同。所列二例申请案与本申请案同属于同一个专利技术人提出的申请案。本申请案提出者在样机实验过程中注意到，无论是使用永磁磁路结构或者是使用带铁心的电磁磁路结构，在所述磁路结构的工作气隙及其附近建立强磁场并不困难，因此，用不均匀强磁场来吸引和富集氧气分子也是相对容易的事情，但是，要使富氧空气挣脱不均匀强磁场的束缚却比较困难，也就是说，氧气分子的脱附问题是比较难解决的问题；要想实现磁法气体分离技术的实用化，脱附问题必须解决。本专利技术的首要目的是解决脱附问题，本专利技术提供一种含有节流脱附技术方案的气体磁力分离装置，本专利技术的目的，还包括所述气体磁力分离装置的应用。本专利技术采取节流脱附的技术方案解决所述脱附问题。本专利技术的核心装置是气体磁力分离装置。所述气体磁力分离装置的结构包括磁路结构，所述磁路结构是磁系统，所述磁路结构是永磁磁路结构、带铁心的电磁磁路结构或永磁与电磁相结合的混合磁路结构，所述磁路结构是含有工作气隙的磁路结构，所述工作气隙是磁路气隙，其特征在于，所述气体磁力分离装置的结构包括节流器，所述节流器是用于节流提取顺磁性成分增浓气体，所述节流器的功能是参与形成节流机构，所述节流机构含有节流颈，所述节流颈的进气口的装设位置是在所述工作气隙以内的位置、所述工作气隙的边缘位置或邻近所述边缘的气隙以外的位置，所述工作气隙以内的位置、所述工作气隙的边缘位置或邻近所述边缘的气隙以外的位置是以所述工作气隙自身作为位置参照系，所述节流颈的有效气流通道截面积远远小于所述工作气隙自身的开口面积，所述节流颈是泛指在所述装置的结构中由于节流器的存在而带来的或形成的节流技术意义上的有效气流通道截面积骤然减小的那种部位，所述节流颈的进气口是泛指所述节流颈的用于进气的端口或端面，在所述装置的结构中，所述节流颈与所述节流器关联在一起、连接在一起、邻接在一起、结合在一起、交织在一起或缠绕在一起。所述装置在进行气体分离工作时，所述节流颈的进气口是作为提取顺磁性成分增浓气体的吸气口，节流颈的狭窄气流通道限制了吸取的流量，这使得磁场能够有时间及时在所述吸气口位置补充顺磁性成分增浓气体；节流机构还导致在节流颈的进气口与出气口之间压力差增大，被吸取的顺磁性成分增浓气体在通过节流颈时流速比较大，换句话说，顺磁性成分增浓气体是以喷射的方式通过节流颈，这样的提取方式，可以抑制顺磁性气体分子的逆流。所述工作气隙的边缘既可以是所述工作气隙的朝向所述磁路结构构架外侧面的那一侧的边缘；所述工作气隙的边缘当然也可以是所述工作气隙的朝向所述磁路结构构架内侧面的那一侧的边缘。所述工作气隙的边缘可以是所述工作气隙的任何方位、任何角度的边缘。所述工作气隙的边缘位置以及邻近所述边缘的气隙以外的位置均是以所述工作气隙自身作为位置参照系。所述节流器的制作材料主要是非铁磁性材料。所述节流器的具体结构形式不限，因为，有许多种结构形式可以用来在指定位置造成节流颈。例如，所述节流器可以这样构成，它所采用的主要构件是相邻装设的板形物、相邻装设的片形物、相邻装设的条形物、相邻装设的槽形物、相邻装设的带状物、相邻装设的楔形物、相邻装设的环形物、含有裂隙的板形物、含有裂隙的片形物、含有裂隙的带状物、含有裂隙的条形物、含有裂隙的环形物、含有许多微孔的板状物、含有许多微孔的片状物、含有许多微孔的条形物、含有许多微孔的带状物、含有许多微孔的布状物、含有许多微孔的膜状物、含有许多微孔的环形物、普通条形物、普通楔形物、普通槽形物、普通管状物、普通环形物或以上各例构件的任意混杂组合构件，所述节流器的主要构件可以装设在所述磁路结构的构架上。所述节流器的构件还可以包括附件，所述附件是用于将所述节流器的主要构件固定在所述磁路结构的构架上，所述附件是压框、压条、压板、压架、压环、螺钉、螺帽或以上各例的任意混杂组合构件，所述附件与所述节流器的主要构件装设在一起。虽然所述附件的备选各例名称不同，但是，从所述功能上看，是等效的。所述附件不是必需的；例如，所述节流器可以用粘结剂等直接粘贴在所述磁路结构的构架上，在该情形下，当然还可以同时使用密封胶或密封剂等辅剂；又例如，所述节流器也可以直接以嵌入的方式固定在所述磁路结构的构架上。作为一种装设方案，可以将所述节流器部分或全部嵌入所述工作气隙。所述永磁磁路结构是以永久磁铁作为磁源的磁路结构。所述永磁磁路结构当然可以是含有软磁性元件的永磁磁路结构。所述永磁磁路结构当然可以是聚磁磁路结构。所述气体磁力分离装置的结构可以包括固定架，所述磁路结构的构架等等可以用所述固定架固定。所述固定架不是必需的。在所述气体磁力分离装置的结构中，当然可以包括装设在适当部位的一些辅件以及用于适当部位的一些辅剂，所述辅件例如螺帽、螺钉、螺杆、密封垫等等，所述辅剂例如粘结剂、密封剂等等。所述辅件以及辅剂在许多情形下不是必需的。在所述气体磁力分离装置的结构中，所含有的所述工作气隙的数量可以少至仅有一个。所述工作气隙的数量也可以是在一个以上，以及，所述数量在一个以上的工作气隙的排列方式可以是并列排列、串列排列、平行排列、栅栏状排列、层状排列、组式排列、簇状排列、分散排列或以上各例排列方式的任意混杂组合排列。所述工作气隙的数量不限；所述工作气隙的数量可以根据实际需要设定。在所述气体磁力分离装置的结构中，所含有的所述节流器的数量可以少至仅有一个。所述节流器的数量也可以是在一个以上，以及，所述数量在一个以上的节流器的排列方式可以是并列排列、串列排列、平行排列、栅栏状排列、层状排列、组式排列、簇状排列、分散排列或以上各例排列方式的任意混杂组合排列。所述节流器的数量不限；所述节流器的数量可以根据实际需要设定本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种气体磁力分离装置，该气体磁力分离装置的结构包括磁路结构，所述磁路结构是磁系统，所述磁路结构是永磁磁路结构、带铁心的电磁磁路结构或永磁与电磁相结合的混合磁路结构，所述磁路结构是含有工作气隙的磁路结构，所述工作气隙是磁路气隙，其特征在于，所述气体磁力分离装置的结构包括节流器，所述节流器是用于节流提取顺磁性成分增浓气体，所述节流器的功能是参与形成节流机构，所述节流机构含有节流颈，所述节流颈的进气口的装设位置是在所述工作气隙以内的位置、所述工作气隙的边缘位置或邻近所述边缘的气隙以外的位置，所述工作气隙以内的位置、所述工作气隙的边缘位置或邻近所述边缘的气隙以外的位置是以所述工作气隙自身作为位置参照系，所述节流颈的有效气流通道截面积远远小于所述工作气隙自身的开口面积，所述节流颈是泛指在所述装置的结构中由于节流器的存在而带来的或形成的节流技术意义上的有效气流通道截面积骤然减小的那种部位，所述节流颈的进气口是泛指所述节流颈的用于进气的端口或端面，在所述装置的结构中，所述节流颈与所述节流器关联在一起、连接在一起、邻接在一起、结合在一起、交织在一起或缠绕在一起。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：李榕生，
申请(专利权)人：李榕生，
类型：发明
国别省市：97[中国|宁波]