利用磁力作用实现空气中氧气富集的层叠磁体阵列结构装置及方法

摘要

一种利用磁力作用实现空气中氧气富集的层叠磁体阵列结构装置及方法，属于气体分离技术领域。其装置包括：层叠磁体阵列、磁场空间、磁场空间开放边界上的流动阻尼层、空气源、缓冲器、空气输送管、入口过渡段、出口过渡段、富氧空气输送管、阀门、富氮空气输送管、容器外壳以及富氧气体出口气体电加热器。方法是使空气注入一个具有开放边界、在边界上存在梯度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。本发明的优点在于：结构简单，处理空气量大，能耗低，使用寿命长，适应性广。

主权项

1、一种利用磁力作用实现空气中氧气富集的层叠磁体阵列结构装置，包括：层叠磁体阵列、流动阻尼层、空气源、缓冲器、空气输送管、入口过渡段、磁场空间、出口过渡段、富氧空气输送管、阀门、富氮空气输送管、容器外壳、电加热器；其特征在于，由磁体组成层叠磁体阵列(1)，各磁体之间的间距为0.1mm～1000mm，磁体的厚度为0.3mm～1500mm；层叠磁体阵列(1)各磁体之间异极相对形成磁场空间(7)，在磁场空间的边界处形成磁场梯度；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，磁场空间(7)的开放边界上设置流动阻尼层(2)，在磁场空间(7)的富氧空气出口处设置电加热器(15)；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，由于通过富氧空气输送管(9)流出的富氧空气流量小于通过空气输送管(5)进入磁场空间的流量，将有部分空气向流动方向的两侧从磁场空间(7)的边界经过流动阻尼层(2)流出，富氧空气经出口电加热器(15)加热后，经出口过渡段(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。