[实用新型]一种空气磁性分离设备

说明书

技术领域

本实用新型属于气体分离技术领域，特别是涉及一种空气中氮氧分离设备。

背景技术

随着科学技术的发展，氮、氧的用途越来越广泛，人们对氮氧分离的研究也逐步深入。为了把空气中的氮氧分开，目前国内外主要采用一下几种方法：蒸馏法、化学反应法、水电解法、膜分离法和分子筛法等。近几年，有业者又研发了一种利用磁场分离空气中氮氧的方法，其基于氧气和氮气在磁场中呈现不同的磁行为的原理，氧是顺磁性物质，在不均匀的磁场中向磁场最强的地方集中，氮是逆磁性物质，在不均匀的磁场中向磁场最弱的地方集中，而且两者的磁化率数值相差也很大，在常温下相差251倍。所以，在梯度磁场中，当氧分子受到的磁力大于竞争力的时候就可以和氮气分离开来，实现氧气的富集以及氮气的富集。

但是氮氧的分离效果会受到磁场强度的影响：空气中的氧分子受到磁场力的作用而向磁场强度增大的方向移动，磁场力越大，氧的富集程度就越明显。但是现有技术多采用常规永磁体和电磁体产生的磁场分离空气中的氧气和氮气，常规永磁体和电磁体能达到的最大磁场强度大约仅在2T左右，氧的富集程度较低。

实用新型内容

本实用新型主要解决的技术问题是提供一种空气磁性分离设备，通过提高磁场的强度来增大磁场力，提高氧的富集程度。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的一个技术方案是：一种空气磁性分离设备，包括分离罐、氮氧分离器、空气流进气口、富氧出气口和富氮出气口，所述氮氧分离器位于所述分离罐的内部，所述空气流进气口位于所述分离罐的下方，所述富氧出气口和所述富氮出气口皆位于所述分离罐的上方，

所述氮氧分离器由两块异极相对的磁铁组成，且两块所述磁铁构成的磁场方向与空气流动方向垂直，所述磁铁的内径由上端往下端减缩，所述磁铁的外表面均匀包覆有若干圈磁性细丝；

所述空气流进气口处设有过滤结构，所述过滤结构包括过滤棉和过滤网，所述过滤棉位于所述过滤网的下方，所述过滤网的网孔为1-3mm；

还包括富氧出气管，所述富氧出气管的上端与所述富氧出气口连接，所述富氧出气管的下端与所述氮氧分离器连接。

进一步地说，所述富氮出气口设有两个且分别位于所述富氧出气口的两侧。

进一步地说，所述磁性细丝的直径为80-90μm。

进一步地说，所述磁性细丝为导磁不锈钢钢毛。

进一步地说，所述磁铁为钕铁硼磁铁。

进一步地说，所述过滤棉为尼龙棉。

本实用新型的有益效果至少具有以下几点：

一、本实用新型氮氧分离器是由两块异极相对的磁铁组成，且磁铁的内径由上端往下端减缩，磁铁的外表面均匀包覆有若干圈磁性细丝，通过磁铁外包磁性细丝能够有效提高磁场的强度，提高氧的富集程度；

二、本实用新型空气流进气口处设有过滤结构，可过滤空气中的杂质，提高氧气富集的纯度。

附图说明

图1是本实用新型的工艺设备结构示意图；

附图中各部分标记如下：

分离罐1、磁铁2、空气流进气口3、富氧出气口4、富氮出气口5、磁性细丝6、过滤棉7、过滤网8和富氧出气管9。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的较佳实施例进行详细阐述，以使本实用新型的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本实用新型的保护范围做出更为清楚明确的界定。

实施例：一种空气磁性分离设备，如图1所示，包括分离罐1、氮氧分离器、空气流进气口3、富氧出气口4和富氮出气口5，所述氮氧分离器位于所述分离罐1的内部，所述空气流进气口3位于所述分离罐1的下方，所述富氧出气口4和所述富氮出气口5皆位于所述分离罐1的上方，

所述氮氧分离器由两块异极相对的磁铁2组成，且两块所述磁铁2构成的磁场方向与空气流动方向垂直，所述磁铁2的内径由上端往下端减缩，所述磁铁2的外表面均匀包覆有若干圈磁性细丝6；

所述空气流进气口3处设有过滤结构，所述过滤结构包括过滤棉7和过滤网8，所述过滤棉7位于所述过滤网8的下方，所述过滤网8的网孔为1-3mm；

还包括富氧出气管9，所述富氧出气管9的上端与所述富氧出气口4连接，所述富氧出气管9的下端与所述氮氧分离器连接。

所述富氮出气口5设有两个且分别位于所述富氧出气口4的两侧。

所述磁性细丝6的直径为80-90μm。

所述磁性细丝6为导磁不锈钢钢毛。

所述磁铁2为钕铁硼磁铁。

所述过滤棉7为尼龙棉。