[发明专利]一种层流磁性氧氮分离装置

说明书

本发明公开了一种层流磁性氧氮分离装置，涉及氧氮分离装置技术领域，包括风机、壳体、屏蔽筒、层流装置、布风装置、托架和蹄形磁铁，风机与壳体的下端口通过管道连通，壳体上端口与屏蔽筒下端口相连通，布风装置和层流装置均固定于壳体内，层流装置位于布风装置的上方，屏蔽筒上端具有富氧出气口和多个富氮出气口，富氧出气口位于屏蔽筒上端中部，多个富氮出气口分别位于屏蔽筒上端两侧，托架固定于屏蔽筒内，多个蹄形磁铁相对分布于托架左右两侧，左右两侧蹄形磁铁的开口端相对，一侧相邻的两个蹄形磁铁同侧开口端的磁性不同，两侧正对的两个蹄形磁铁开口端磁性不同。本发明能够控制气体风力大小以及温度，有效提高了氧氮分离效率。

技术领域

本发明涉及氧氮分离装置技术领域，特别是涉及一种层流磁性氧氮分离装置。

背景技术

随着科学技术的发展，氮气、氧气的用途越来越广泛，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以下几种方法：蒸馏法、化学反应法、水电解法、膜分离法和分子筛法等。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，实现氧气的收集以及氮气的收集。

现有技术中，申请号为201720906724.1的专利中公开了一种氧氮分离装置。公开了“分离罐内且位于所述空气流进气口处设有均流板和缓冲挡板，所述均流板位于所述缓冲挡板的下层，所述均流板上均匀分布有若干个通孔，所述通孔的孔径为2-3cm且孔距为1-2cm，所述缓冲挡板由若干个“V”型挡板构成，相邻所述“V”型挡板的间距为0.4-0.7cm，所述“V”型挡板的夹角为30-50°”。但是其分离结构设计简单，气体流动状态及流量流速未知，且不易控制，最终造成氧氮分离不彻底，导致设备运行效率低下。

因此，市场上急需一种新型氧氮分离装置，用于解决上述问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种层流磁性氧氮分离装置，用于解决上述现有技术中存在的技术问题，提高氧氮分离的效率，降低生产成本。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

本发明公开了一种层流磁性氧氮分离装置，包括风机、壳体、屏蔽筒、层流装置、布风装置、托架和蹄形磁铁，所述风机与所述壳体的下端口通过管道连通，所述壳体的上端口与所述屏蔽筒的下端口相连通，所述布风装置和所述层流装置均固定于所述壳体内，所述层流装置位于所述布风装置的上方，所述屏蔽筒的上端具有富氧出气口和多个富氮出气口，所述富氧出气口位于所述屏蔽筒的上端中部，所述富氮出气口分别位于所述屏蔽筒的上端两侧，所述托架固定于所述屏蔽筒内，所述托架的中心轴与所述富氧出气口的中心轴同轴心，所述蹄形磁铁为多个，多个所述蹄形磁铁相对分布于所述托架的左右两侧，左右两侧的所述蹄形磁铁的开口端相对，一侧相邻的两个所述蹄形磁铁的同侧开口端的磁性不同，两侧正对的两个所述蹄形磁铁的开口端磁性不同。

优选地，所述壳体包括圆筒和锥筒，所述锥筒由上至下直径减小，所述圆筒的下端口固定于所述锥筒的上端口，所述圆筒的上端口与所述屏蔽筒的下端口相连通，所述锥筒的下端口与所述风机通过管道相连通，所述布风装置和所述层流装置均固定于所述圆筒内。

优选地，所述布风装置包括风帽和布风板，所述布风板固定于所述圆筒内，所述风帽为多个，多个所述风帽的下端固定于所述布风板的上表面，所述风帽的下端具有凹槽，所述凹槽的槽口处与所述布风板的下方相连通，所述风帽的侧壁上具有多个透风孔，多个所述透风孔与所述凹槽相连通。

优选地，所述层流装置包括多个层流板，多个所述层流板间隔固定于所述圆筒内，所述层流板的横截面为锥形，所述层流板的横截面由上至下宽度逐渐减小。

优选地，还包括稳流调节阀，所述稳流调节阀固定于所述风机与所述壳体下端口之间的管路上。