[发明专利]一种磁法多重径向分离空气制取富氧的装置

权利要求书

1.一种磁法多重径向分离空气制取富氧的装置，其特征在于，它包括空气鼓风机(1)、空气过滤器(2)和多层磁分离机构(3)；

空气鼓风机(1)将空气泵入到空气过滤器(2)，经空气过滤器(2)进行过滤后，进入多层磁分离机构(3)中的多层磁分离区，多层磁分离区使空气中的氧气在电磁场和永磁体产生的梯度磁场的共同作用下，由最外层磁分离区依次进入最内层磁分离区，且氧气浓度逐层升高，实现氧气的分离，完成富氧的制备。

2.根据权利要求1所述的一种磁法多重径向分离空气制取富氧的装置，其特征在于，多层磁分离机构(3)包括缓冲罩(3-1)、密封盖(3-2)、套筒单元(3-3)和线圈(3-4)；

套筒单元(3-3)由同轴的多个相互嵌套的套筒构成，且任意相邻的两个套筒间形成一层环形腔体，该层环形腔体为一层磁分离区，所有层的环形腔体和最内层套筒形成的圆柱形腔体(3-8)构成多层磁分离区，其中，最外层的环形腔体为氮气分离区(3-5)，剩余的环形腔体和圆柱形腔体(3-8)构成富氧分离区(3-6)；

密封盖(3-2)用于密封富氧分离区(3-6)的首端，缓冲罩(3-1)盖合在套筒单元(3-3)的首端，空气过滤器(2)通过缓冲罩(3-1)与多层磁分离机构(3)内部的氮气分离区(3-5)连通；

每层磁分离区中的套筒的内壁上周向均有设有多个永磁铁磁组(3-7)；

线圈(3-4)缠绕在套筒单元(3-3)的最外层套筒上。

3.根据权利要求2所述的一种磁法多重径向分离空气制取富氧的装置，其特征在于，每层磁分离区中的套筒的内壁上设有钢毛(3-7-2)，钢毛(3-7-2)、永磁铁磁组(3-7)和线圈(3-4)共同作用改变磁分离区中磁场梯度。

4.根据权利要求2所述的一种磁法多重径向分离空气制取富氧的装置，其特征在于，每个永磁铁磁组(3-7)由多块永磁铁(3-7-1)构成，且相邻的两块永磁铁(3-7-1)间存在间隙，该间隙中设有钢毛(3-7-2)。

5.根据权利要求1所述的一种磁法多重径向分离空气制取富氧的装置，其特征在于，氮气分离区(3-5)和富氧分离区(3-6)的气体输出管路上均设有电磁阀(7)。

6.根据权利要求2所述的一种磁法多重径向分离空气制取富氧的装置，其特征在于，还包括真空泵(4)、混气罐(5)和富氧鼓风机(6)；

真空泵(4)用于将富氧分离区(3-6)的圆柱形腔体(3-8)输出的富养泵入到混气罐(5)内，富氧分离区(3-6)的环形腔体输出富氧分别输送至混气罐(5)，混气罐(5)用于对不同浓度的富养进行混合。

7.根据权利要求2所述的一种磁法多重径向分离空气制取富氧的装置，其特征在于，永磁铁磁组(3-7)采用钕铁硼磁铁实现。

8.根据权利要求3所述的一种磁法多重径向分离空气制取富氧的装置，其特征在于，钢毛(3-7-2)的布置方向与套筒中气流流动方向的夹角在0°～180°范围内可调。

9.根据权利要求2所述的一种磁法多重径向分离空气制取富氧的装置，其特征在于，永磁铁磁组(3-7)的分布密度沿氧气流动的方向上逐渐减小。