一种高梯度强磁富氧机的制作方法

本实用新型属于磁分富氧技术领域，涉及一种高梯度强磁富氧机。

背景技术：

有关利用磁力分离出氧气的方法有多种，而且这些方法在结构和设计上都各有独到之处，但提取的氧气浓度不高，不能适用于工业生产的需要，实用性不强。本实用新型利用氧气的顺磁性和氮气的逆磁性的特性，设计了一种利用高梯度强磁场分离空气中氧气的装置。

技术实现要素：

本实用新型提供了一种结构简单、设计合理，提取的氧气浓度高，能够适用于工业生产需求的高梯度强磁富氧机。

本实用新型的技术方案如下：

一种高梯度强磁富氧机，包括外筒及前后两端的端盖；前端盖上设有氮气出口，后端盖上设有空气进气口；在外筒内腔中心位置设有强磁氧氮分离器，该强磁氧氮分离器的富氧收集管出气口从前端盖中心孔穿出，其前端为富氧气出口。

所述的强磁氧氮分离器包括富氧收集管及多个永磁体；富氧收集管的两端从前、后端盖中心孔穿出，并通过前端盖的压紧螺帽和后端盖的压紧螺帽连接在前、后端盖上，同时将前、后端盖紧固在外筒上；富氧收集管后端用专用螺帽封闭，前端为富氧气出口，其中前部管体上开有收集孔；永磁体套装在富氧收集管外侧，套装在富氧收集管后部的永磁体之间通过永磁体隔片隔开；套装在富氧收集管中前部的永磁体之间通过富氧通道间隙支撑片隔开，该富氧通道间隙支撑片与隔片贴合构成与收集孔相通的间隙通道。

进一步，所述的永磁体由三块永磁铁叠加构成，相邻两个永磁体之间为同极相对布置。

进一步，所述的强磁氧氮分离器后端压紧螺帽,与最后端永磁体之间依次设有调整垫片和均流盘，在均流盘上有对称、等径的均流孔。

进一步，所述的前端盖压紧螺帽与前端盖外侧之间设有压紧垫片；后端盖压紧螺帽与后端盖外侧之间设有压紧垫片。

其中，所述的外筒及富氧收集管、均流盘、压紧螺帽、垫片均采用隔磁材料制成。所述的永磁体中间的隔片和富氧通道间隙支撑片用低碳钢材料制成。

使用时，将空气进气口与进气风机相接，富氧气出口与高压抽风机相接。空气在进气风机的作用下，从空气进气口进入外筒内腔内，经强磁氧氮分离器分离出的富氧气由高压抽风机抽出，氮气从氮气出口排出。由于采用强磁氧氮分离器对空气进行分离，充分利用了氧气的顺磁性和氮气的逆磁性的特性，使得所提取的氧气浓度较高，能够适用于工业生产的需求，极大地提高了实用性。本实用新型结构简单、设计合理，不但经济实用，而且可广泛用于工、农业生产和生活环境等领域，填补了此类富氧机的空白。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型富氧收集管的结构示意图；

图3为图2的a-a剖视图；

图4为图2的b-b剖视图；

图5为本实用新型富氧通道间隙支撑片结构示意图；

图6为图5的a-a旋转剖视图；

图7为本实用新型永磁体隔片结构示意图；

图8为图7的侧视图；

图9为本实用新型进气均流盘的结构示意图；

图10为图9的侧视图。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型包括外筒13及前、后两端的端盖15、2。前端盖15上设有氮气出口14。后端盖上设有空气进气口11。在外筒13内腔中心位置设有强磁氧氮分离器5，该强磁氧氮分离器5的富氧收集管9从前、后端盖15中心孔穿出，其前端为富氧气出口19。

如图1至图8所示，所述的强磁氧氮分离器5包括富氧收集管9及多个永磁体6；富氧收集管9的两端从前、后端盖15、2中心孔穿出，并通过前端盖压紧螺帽8及后端盖压紧螺帽1及两端的螺纹连接在前、后端盖15、2上，同时将前、后端盖15、2压紧在外筒13上；富氧收集管9后端用专用螺帽封闭，前端为富氧气出口19，其中前部管体上开有收集孔9-1；永磁体6套装在富氧收集管9外侧，套装在富氧收集管9后部的永磁体6之间通过永磁体隔片18隔开；套装在富氧收集管中前部的永磁体6之间通过富氧通道间隙支撑片16隔开，该富氧通道间隙支撑片16与隔片贴合构与收集孔9-1相通的间隙通道16-1。这样就形成了空气进气口11——气流通道12(强磁氧氮分离器5外侧与外筒13内壁之间的空隙)——富氧收集通道17(富氧收集管9中前部永磁体6之间与外筒13内腔之间的通道)——间隙通道16-1——收集孔9-1——富氧气出口19的气体流动通道。所述的强磁氧氮分离器进行并联安装，可提高富氧气的流量，所述强磁氧氮分离器串联安装，能有效提高富氧气的浓度。所述的永磁体6由三块永磁铁叠加构成，为了提高强磁氧氮分离器5的磁场梯度，相邻两个永磁体6之间为同极相对布置。所述的外筒13及富氧收集管9由隔磁材料制成。

如图1、图9和图10所示，强磁氧氮分离器后端压紧螺帽21与最后端永磁体6之间依次设有调整垫片4和均流盘3，在均流盘3上有对称、等径的均流孔3-1。它们的作用是：均流盘3可以将从空气进气口11进入的空气进行均流，防止空气从一侧集中进入；调整垫片4可以调节永磁体6之间的松紧度。前端盖外压紧螺帽8与前端盖15外侧之间设有压紧垫片7；后端盖外压紧螺帽1与后端盖2外侧之间设有压紧垫片7，它们的作用是将前、后端盖15、2压紧在外筒13两端。

空气在进气风机的作用下，从空气进气口11进入外筒13内腔内，经由气流通道12流经强磁氧氮分离器5周围时，空气中的氧气被磁力吸向永磁体6周边表面的聚集区，在聚集区梯度磁场的作用下，氧气被继续聚集，此时在高压抽风机的作用下，富氧在收集区经富氧收集通道17、间隙通道16-1、收集孔9-1及富氧气出口19被抽出，完成整个工作过程。由于分离出的富氧从永磁体6两极间的富氧通道间隙支撑片16上的间隙16-1被抽出，有效地防止了已经分离出的氧气因湍流的影响再次与氮气混合，进而提高了富氧气的浓度。

技术特征：

1.一种高梯度强磁富氧机，包括外筒(13)及前端盖(15)和后端盖(2)；其特征是：前端盖(15)上设有氮气出口(14)，后端盖(2)上设有空气进气口(11)；在外筒(13)内腔中心位置设有强磁氧氮分离器(5)，该强磁氧氮分离器(5)的富氧收集管(9)从前端盖(15)、后端盖(2)中心孔穿出，其前端为富氧气出口(19)；

所述的强磁氧氮分离器(5)包括富氧收集管(9)及多个永磁体(6)；富氧收集管(9)的两端从前端盖(15)和后端盖(2)的中心孔穿出，并通过前端盖压紧螺帽(8)和后端盖压紧螺帽(1)连接在前端盖(15)和后端盖(2)上，同时将前端盖(15)和后端盖(2)压紧在外筒(13)上；富氧收集管(9)后端专用螺帽封闭，前端为富氧气出口(19)，其中前部管体上开有收集孔(9-1)；永磁体(6)套装在富氧收集管(9)外侧，套装在富氧收集管(9)后部的永磁体(6)之间通过永磁体隔片(18)隔开；套装在富氧收集管中前部的永磁体(6)之间通过富氧通道间隙支撑片(16)隔开，该富氧通道间隙支撑片(16)上设有与收集孔(9-1)相通的间隙通道(16-1)。

2.根据权利要求1所述的一种高梯度强磁富氧机，其特征是：永磁体(6)由三块永磁铁叠加构成，相邻两个永磁体(6)之间为同极相对布置。

3.根据权利要求1或2所述的一种高梯度强磁富氧机，其特征是：强磁氧氮分离器后端压紧螺帽(21)与最后端永磁体(6)之间依次设有调整垫片(4)和均流盘(3)，在均流盘(3)上有设有对称、等径的均流孔(3-1)。

4.根据权利要求1或2所述的一种高梯度强磁富氧机，其特征是：前端盖压紧螺帽(8)与前端盖(15)外侧之间设有压紧垫片(7)；后端盖压紧螺帽(1)与后端盖(2)外侧之间设有压紧垫片(7)。

5.根据权利要求3所述的一种高梯度强磁富氧机，其特征是：前端盖压紧螺帽(8)与前端盖(15)外侧之间设有压紧垫片(7)；后端盖压紧螺帽(1)与后端盖(2)外侧之间设有压紧垫片(7)。

6.根据权利要求1或2或5所述的一种高梯度强磁富氧机，其特征是：所述的外筒(13)及富氧收集管(9)、均流盘(3)、后端盖压紧螺帽(1)、前端盖压紧螺帽(8)、压紧垫片(7)均采用隔磁材料制成。

7.根据权利要求3所述的一种高梯度强磁富氧机，其特征是：所述的外筒(13)及富氧收集管(9)、均流盘(3)、后端盖压紧螺帽(1)、前端盖压紧螺帽(8)均采用隔磁材料制成。

8.根据权利要求4所述的一种高梯度强磁富氧机，其特征是：所述的外筒(13)及富氧收集管(9)、均流盘(3)、后端盖压紧螺帽(1)、前端盖压紧螺帽(8)均采用隔磁材料制成。

9.根据权利要求1、2、5、7或8所述的一种高梯度强磁富氧机，其特征是：所述的永磁体(6)中间的隔片和富氧通道间隙支撑片用低碳钢材料制成。

10.根据权利要求6所述的一种高梯度强磁富氧机，其特征是：所述的永磁体(6)中间的隔片和富氧通道间隙支撑片用低碳钢材料制成。

技术总结
一种高梯度强磁富氧机，包括外筒及前、后两端的端盖；前端盖上设有氮气出口，后端盖上设有空气进气口；在外筒内腔中心位置设有强磁氧氮分离器，该强磁氧氮分离器的富氧收集管从前端盖穿出，其前端为富氧气出口。采用上述结构，使用时，将空气进气口与进气风机相接，富氧气出口与高压抽风机相接。空气在进气风机的作用下，从空气进气口进入外筒内腔内，经强磁氧氮分离器分离出的富氧气由高压抽风机抽出，氮气从氮气出口排出。由于采用强磁氧氮分离器对空气进行分离，充分利用了氧气的顺磁性和氮气的逆磁性的特性，使得所提取的氧气浓度较高，能够适用于工业生产的需求，极大地提高了实用性。

技术研发人员：胡国良
受保护的技术使用者：胡国良
技术研发日：2019.11.07
技术公布日：2020.08.18