[发明专利]利用磁力实现空气中氧气富集的装置及方法

摘要

本发明提供了一种利用磁力实现空气中氧气富集的装置及方法，属于制氧技术领域。其装置包括：永久磁体(1，2)、空气源(3)、缓冲器(4)、空气输送管(5)、入口过渡段(6)、出口过渡段(8)、富氧空气输送管(9)、阀门(10，11)、富氮空气输送管(12)以及容器外壳(13)。方法是使空气注入一个具有开放边界，在边界上存在方向指向内部的梯度磁场的磁场空间，在空气从开放边界流出时，利用梯度磁场对氧气分子产生的作用力将空气中的氧气分子束缚在磁场空间内，在磁场空间内形成氧的富集区，把该区域内的气体引出得到富氧空气。优点在于：结构简单，操作方便，造价低廉，能耗低，使用寿命长，适应性广。

主权项

1、一种利用磁力实现空气中氧气富集的装置，其特征在于：该装置包括：永久磁体(1，2)、空气源(3)、缓冲器(4)、空气输送管(5)、入口过渡段(6)、出口过渡段(8)、富氧空气输送管(9)、阀门(10，11)、富氮空气输送管(12)以及容器外壳(13)；永久磁体(1，2)异极相对形成磁场空间(7)，并且在磁场空间的边界处存在很高的场强梯度；入口过渡段(6)的一端连接空气输送管(5)，另一端与磁场空间入口相连，使空气均匀流入磁场空间(7)；磁场空间(7)的出口通过出口过渡段(8)与富氧空气输送管(9)相连；富氮空气输送管(12)与容器(14)相连；阀门(10，11)分别安装在富氧空气输送管(9)和富氮空气输送管(12)上，通过配合调节这两个阀门，可以控制从富氧空气输送管(9)以及富氮空气输送管(12)流出气体的流量和压力；空气经过缓冲器(4)被送入磁场空间(7)，当空气进入磁场空间(7)后，将沿流动方向的两侧从磁场空间(7)的边界流出，由于在磁场空间(7)的边界处存在指向磁场空间内部的场强梯度，氧气分子在磁场力的作用下其出流受到束缚，而氮气分子和其它分子可以顺利流出磁场空间(7)，被束缚在磁场空间内的氧气分子继续沿原来的方向流动，并且在流动的过程中，越来越多的氧分子被束缚在磁场空间内；在磁场空间内部远离空气注入口的地方氧分子得到富集；富氧空气经过出口过渡段(8)和富氧空气输送管(9)输送到装置外；富氮空气流入容器(14)中，并最终会聚在一起，通过富氮空气输送管道(12)排出装置之外。