專(zhuān)利名稱(chēng)：緊湊式高效低能耗氣體磁力分離裝置及其應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及氣體磁力分離裝置及其應(yīng)用。
氣態(tài)物質(zhì)中，已知僅有極少數(shù)的物種具有突出的強(qiáng)的順磁性，其中，順磁性最強(qiáng)的是氧氣分子O2，順磁性?xún)H次于氧氣分子的物種是氮氧化物分子NOx；具有強(qiáng)順磁性的氣態(tài)分子在不均勻的磁場(chǎng)中會(huì)受到強(qiáng)的吸引力，這是一個(gè)經(jīng)過(guò)科學(xué)研究早已確知的實(shí)驗(yàn)事實(shí)。例如，在常溫中，含氧空氣中的眾多氧氣分子受不均勻磁場(chǎng)的吸引而產(chǎn)生的定向運(yùn)動(dòng)可造成被稱(chēng)為“磁風(fēng)”的氣流，并導(dǎo)致不均勻磁場(chǎng)區(qū)間內(nèi)氧氣含量增大、氧氣分壓升高，這些實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象也是含氧空氣中氧氣含量的磁測(cè)量技術(shù)的科學(xué)依據(jù)。在常見(jiàn)的氣態(tài)物質(zhì)中，除了氧氣分子以及氮氧化物分子這兩個(gè)物種之外，其它的氣態(tài)物質(zhì)在不均勻磁場(chǎng)中所受到的作用力相比較而言大約要小兩個(gè)數(shù)量級(jí)，并且，大部分氣態(tài)物質(zhì)是抗磁性的物質(zhì)，它們?cè)诓痪鶆虻拇艌?chǎng)中會(huì)受到排斥力作用，所述抗磁性物質(zhì)例如空氣中的氮?dú)?、水氣、二氧化碳和氫氣等?br> 已知磁場(chǎng)對(duì)順磁性分子的吸引力是與磁場(chǎng)強(qiáng)度和磁場(chǎng)梯度的乘積值成正比，也就是說(shuō)，磁場(chǎng)對(duì)順磁性分子的吸引力既與磁場(chǎng)強(qiáng)度成正比，又與磁場(chǎng)梯度成正比；所述磁場(chǎng)梯度是指磁場(chǎng)強(qiáng)度隨距離的變化率。磁場(chǎng)梯度與磁場(chǎng)強(qiáng)度的乘積值比較大的磁場(chǎng)區(qū)間對(duì)順磁性分子具有比較大的吸引力，當(dāng)然，這樣的磁場(chǎng)區(qū)間對(duì)抗磁性分子的排斥力也比較大。
根據(jù)現(xiàn)有的公知的磁化率數(shù)據(jù)以及公知的關(guān)于磁場(chǎng)對(duì)物質(zhì)的作用力的計(jì)算公式，可以知道，當(dāng)磁場(chǎng)強(qiáng)度與磁場(chǎng)梯度的乘積值達(dá)到1×107-30×107(高斯)2/厘米的數(shù)量級(jí)時(shí)，相對(duì)應(yīng)地，處于該不均勻磁場(chǎng)作用范圍內(nèi)的常溫氣態(tài)氧分子所受到的磁場(chǎng)吸引力約相當(dāng)于它自身重量的1-30倍；在該不均勻磁場(chǎng)中，氮氧化物分子受到的磁場(chǎng)吸引力約相當(dāng)于它自身重量的0.5-15倍。
近年來(lái)，國(guó)內(nèi)、國(guó)際上陸續(xù)地出現(xiàn)了一些關(guān)于空氣磁力分離技術(shù)的專(zhuān)利報(bào)道，但是其中的大多數(shù)因技術(shù)設(shè)計(jì)不合理，而不能得以廣泛地、實(shí)際地應(yīng)用，這些專(zhuān)利的主要技術(shù)缺點(diǎn)在于永久磁鐵的特性利用得不夠充分，以及，磁場(chǎng)與空氣之間的有效作用界面太小。例如日本專(zhuān)利特公昭42-15361、中國(guó)專(zhuān)利92234269.5和中國(guó)專(zhuān)利92232265.1。
本發(fā)明的目的，是提供一種緊湊的、高效率的、低能耗的、實(shí)用的、能夠大流量地進(jìn)行氣體磁力分離的技術(shù)，本發(fā)明的目的，還包括所述技術(shù)的應(yīng)用。本發(fā)明也是利用混合氣體中各種不同的氣態(tài)組分在磁場(chǎng)中所受到的作用力各不相同的特點(diǎn)，進(jìn)行氣體分離。本發(fā)明強(qiáng)調(diào)擴(kuò)展磁場(chǎng)與混合氣體之間的有效作用界面，以及，充分地、全面地利用聚磁技術(shù)。本發(fā)明僅以永久磁鐵作為磁場(chǎng)提供者。本發(fā)明的主要思路，其一是，利用永久磁鐵以及聚磁件等輔件制造有著高的磁場(chǎng)梯度與磁場(chǎng)強(qiáng)度乘積值的磁場(chǎng)，其二是，在盡可能小的裝置空間內(nèi)，大幅度地?cái)U(kuò)展磁場(chǎng)與混合氣體之間的有效作用界面。
本發(fā)明是屬于同一個(gè)發(fā)明人的申請(qǐng)?zhí)枮?7100910.4以及97118314.7以及97119750.4的中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利申請(qǐng)案的進(jìn)一步拓展與補(bǔ)充。本發(fā)明申請(qǐng)案的技術(shù)覆蓋范圍相比較而言更大，以及，本發(fā)明申請(qǐng)案含有相比較而言更易于生產(chǎn)和組裝的技術(shù)實(shí)施方案以及相比較而言氣體磁力分離效率更高的新的技術(shù)實(shí)施方案。
本發(fā)明的核心裝置是緊湊式高效低能耗氣體磁力分離裝置。所述緊湊式高效低能耗氣體磁力分離裝置的結(jié)構(gòu)中含有磁力氣體分離篩，所述磁力氣體分離篩的結(jié)構(gòu)包括許多的高矯頑力的永久磁鐵，所述高矯頑力的永久磁鐵是作小間隔排列，以及，許多的聚磁件，所述聚磁件與所述高矯頑力的永久磁鐵混雜裝設(shè)在一起形成所述磁力氣體分離篩結(jié)構(gòu)，在該結(jié)構(gòu)內(nèi)，每一個(gè)所述聚磁件至少與一個(gè)所述高矯頑力的永久磁鐵相鄰，所述聚磁件的制作材料是軟磁性材料或相對(duì)低矯頑力高剩磁的永久磁鐵材料，結(jié)構(gòu)中的許多的所述聚磁件以及與所述聚磁件混雜裝設(shè)在一起的許多的所述高矯頑力的永久磁鐵是作肋組形、翅組形、疊片鏈形、百葉窗形或疊層?xùn)判味询B排列，所述磁力氣體分離篩結(jié)構(gòu)的外形近似于凹凸不平或粗糙的厚板狀物，在所述磁力氣體分離篩結(jié)構(gòu)的兩個(gè)篩板面之間存在有許多的結(jié)構(gòu)縫隙或氣隙，所述磁力氣體分離篩的篩板面輪廓呈準(zhǔn)平面形或準(zhǔn)曲面形。所述高矯頑力的永久磁鐵品種繁多，例如硬磁鐵氧體、釹鐵硼永久磁鐵。所述軟磁性材料品種繁多，例如工業(yè)純鐵、低碳鋼。所述相對(duì)低矯頑力高剩磁的永久磁鐵品種繁多，例如鋁鎳鈷(AL-Ni-Co)永久磁鐵、鐵鉻鈷(Fe-Cr-Co)永久磁鐵。所述磁力氣體分離篩結(jié)構(gòu)中的磁力線大部分向一側(cè)篩板面方向聚焦，形成分布于一側(cè)篩板面上的高密度、高梯度的磁力線，該側(cè)篩板面與混合氣體接觸時(shí)，將吸引或吸附強(qiáng)順磁性的氣體成分，形成近似地呈層狀分布于該側(cè)篩板面及其附近空間的順磁性成分增濃氣體，通過(guò)壓力差作用，驅(qū)使所述順磁性成分增濃氣體滲透通過(guò)所述結(jié)構(gòu)縫隙或氣隙，這樣，從所述磁力氣體分離篩的另一側(cè)篩板面上滲出的氣體就是順磁性成分增濃氣體，所述混合氣體經(jīng)過(guò)上述磁分離處理后的剩余部分就是抗磁性成分增濃氣體。由上述的總的技術(shù)特征可以衍生出許多的具體形式各不相同的實(shí)施方案，因此，本發(fā)明申請(qǐng)案把用于氣體分離目的并且結(jié)構(gòu)中含有所述磁力氣體分離篩的任何形式的裝置統(tǒng)稱(chēng)為緊湊式高效低能耗氣體磁力分離裝置。
在本發(fā)明所述氣體磁力分離裝置的結(jié)構(gòu)中，所裝設(shè)的所述磁力氣體分離篩的數(shù)量可以是任意設(shè)定的數(shù)量，所裝設(shè)的所述磁力氣體分離篩的數(shù)量可以少至一個(gè)或二個(gè)或三個(gè)或四個(gè)，但是，在一些需要進(jìn)行大流量氣體分離的應(yīng)用場(chǎng)合，所使用的所述氣體磁力分離裝置應(yīng)是裝設(shè)了許多個(gè)所述磁力氣體分離篩的裝置。所裝設(shè)的磁力氣體分離篩的數(shù)量越多，相應(yīng)地，磁場(chǎng)與空氣之間的有效作用界面越大。對(duì)于裝設(shè)有數(shù)量在一個(gè)以上的所述磁力氣體分離篩的所述氣體磁力分離裝置，其中的所述數(shù)量在一個(gè)以上的所述磁力氣體分離篩的排列方式可以是任意設(shè)定的排列方式，例如，可以是并列排列、平行排列、交叉排列、組式排列、柵欄狀排列、簇狀排列、層狀排列、放射狀排列、枝形排列、分散排列、套疊式排列或其它的任意方式的排列。
本發(fā)明所述篩板面輪廓呈準(zhǔn)曲面形的磁力氣體分離篩的篩板面輪廓，既可以是連續(xù)彎曲直至閉合的準(zhǔn)曲面形，也可以是開(kāi)放的非閉合的準(zhǔn)曲面形。所述篩板面輪廓呈準(zhǔn)曲面形的磁力氣體分離篩的篩板面輪廓形狀例如準(zhǔn)圓柱面形、準(zhǔn)橢圓柱面形、準(zhǔn)波紋柱面形、準(zhǔn)球面形、準(zhǔn)橢球面形或準(zhǔn)波紋球面形。所述篩板面輪廓連續(xù)彎曲直至形成閉合曲面的磁力氣體分離篩，其形狀例如管狀、筒狀、管套狀、筒套狀、套管狀、套筒狀或球狀，這樣的磁力氣體分離篩是含有內(nèi)腔的磁分離組件。所述含有內(nèi)腔的磁分離組件可以用它的外表面與混合氣體接觸，相應(yīng)地，結(jié)構(gòu)中的聚磁方向是指向外表面；所述含有內(nèi)腔的磁分離組件當(dāng)然也可以采取另一種工作方式，就是讓內(nèi)腔壁面與混合氣體接觸，與這種工作方式相對(duì)應(yīng)，結(jié)構(gòu)中的聚磁方向是指向所述內(nèi)腔壁面。
在所述氣體磁力分離裝置的結(jié)構(gòu)中，所裝設(shè)的磁力氣體分離篩也可以是所述篩板面輪廓呈準(zhǔn)平面形的磁力氣體分離篩，該情形下，所述磁力氣體分離篩在所述氣體磁力分離裝置中的裝設(shè)方式可以有多種。其中的一種裝設(shè)方式是，所述磁力氣體分離篩參與多面體形磁分離組件的構(gòu)成，所述多面體形磁分離組件的結(jié)構(gòu)中含有內(nèi)腔，在所述含有內(nèi)腔的多面體形磁分離組件的結(jié)構(gòu)中，至少有一個(gè)壁面的結(jié)構(gòu)是所述篩板面輪廓呈準(zhǔn)平面形的磁力氣體分離篩結(jié)構(gòu)。在所述含有內(nèi)腔的多面體形磁分離組件的結(jié)構(gòu)中，當(dāng)然也可以允許多個(gè)壁面的結(jié)構(gòu)是所述篩板面輪廓呈準(zhǔn)平面形的磁力氣體分離篩結(jié)構(gòu)。所述多面體形磁分離組件的外形輪廓例如箱形、盒形、扁管形、扁筒形、扁的管套形、扁的筒套形、扁的套管形、扁的套筒形、棱柱形、棱錐形或棱錐臺(tái)形。所述多面體形磁分離組件可以用它的裝設(shè)有磁力氣體分離篩的壁面的外側(cè)面與混合氣體接觸，與該種工作方式相對(duì)應(yīng)，所述磁力氣體分離篩結(jié)構(gòu)中的磁場(chǎng)聚焦方向是指向所述外側(cè)面。所述多面體形磁分離組件也可以用它的裝設(shè)有磁力氣體分離篩的壁面的內(nèi)側(cè)面與混合氣體接觸，與該種工作方式相對(duì)應(yīng)，所述磁力氣體分離篩結(jié)構(gòu)中的磁場(chǎng)聚焦方向是指向所述內(nèi)側(cè)面。在所述氣體磁力分離裝置的結(jié)構(gòu)中，所裝設(shè)的所述多面體形磁分離組件的數(shù)量可以少至一個(gè)或二個(gè)或三個(gè)或四個(gè)，但是，在一些需要進(jìn)行大流量氣體分離的應(yīng)用場(chǎng)合，所使用的所述氣體磁力分離裝置應(yīng)是裝設(shè)有許多個(gè)所述多面體形磁分離組件的裝置。在裝設(shè)有數(shù)量在一個(gè)以上的所述多面體形磁分離組件的所述氣體磁力分離裝置的結(jié)構(gòu)中，所述多面體形磁分離組件的排列方式可以是任意設(shè)定的排列方式，所述數(shù)量在一個(gè)以上的所述多面體形磁分離組件的排列方式例如并列排列、平行排列、交叉排列、組式排列、柵欄狀排列、簇狀排列、層狀排列、放射狀排列、枝形排列、分散排列、套疊式排列或其它的任意方式的排列。
本發(fā)明所述高矯頑力的永久磁鐵的形狀，可以是任意設(shè)定的形狀。所述高矯頑力的永久磁鐵的形狀例如條形、板形、楔形、矩形、弧形或環(huán)形。本發(fā)明所述聚磁件的形狀當(dāng)然也可以是任意設(shè)定的形狀。所述聚磁件的形狀例如條形、板形、楔形、矩形、弧形或環(huán)形。
在所述磁力氣體分離篩的結(jié)構(gòu)中，所述聚磁件的一種比較好的裝設(shè)方式，是使所述聚磁件的部分邊緣在所述磁力氣體分離篩結(jié)構(gòu)的一側(cè)篩板面上凸出，許多聚磁件的凸出的邊緣形成了分布于一側(cè)篩板面上的許多肋條、凸條、凸紋或凸棱。這種裝設(shè)方式，有利于引導(dǎo)磁力線聚焦。在上述情形下，所述聚磁件還可以是有著特殊的橫截面形狀的更有利于引導(dǎo)磁力線聚焦的聚磁件，所述有著特殊的橫截面形狀的更有利于引導(dǎo)磁力線聚焦的聚磁件的橫截面形狀呈現(xiàn)單一的或成對(duì)的箭頭形或錨形或T字母形或鉚釘形或鉤形或L字母形。上述構(gòu)造有利于引導(dǎo)磁力線在一側(cè)篩板面上作高密度、高梯度的分布。
在所述磁力氣體分離篩的結(jié)構(gòu)中，所述聚磁件與所述高矯頑力的永久磁鐵的一種比較好的堆疊構(gòu)造方式是在所述磁力氣體分離篩結(jié)構(gòu)的大部分結(jié)構(gòu)位置或全部結(jié)構(gòu)位置，每一個(gè)所述聚磁件與二個(gè)所述高矯頑力的永久磁鐵相鄰。所述聚磁件與所述高矯頑力的永久磁鐵的另一種比較好的堆疊構(gòu)造方式是在所述磁力氣體分離篩結(jié)構(gòu)的大部分結(jié)構(gòu)位置或全部結(jié)構(gòu)位置，每一個(gè)所述聚磁件與三個(gè)所述高矯頑力的永久磁鐵相鄰。本發(fā)明的技術(shù)方案當(dāng)然也包括更高比例的堆疊構(gòu)造方案。
在所述磁力氣體分離篩的結(jié)構(gòu)中，還可以包括固定架，所述固定架是用于固定按設(shè)定方式堆疊在一起的許多的所述聚磁件以及許多的所述高矯頑力的永久磁鐵，所述固定架的結(jié)構(gòu)特征與所述磁力氣體分離篩的透氣特征相適應(yīng)，能夠適應(yīng)上述要求的固定架形式繁多，所述固定架例如籠形固定架、多孔隙的箱形固定架、多孔隙的盒形固定架、篩板形固定架、篩管形固定架、篩筒形固定架、篩管形固定架組件與篩筒形固定架組件相互套疊所構(gòu)成的固定架、簍形固定架、多孔隙的槽形固定架、多孔隙的盆形固定架、多孔隙的盤(pán)形固定架、帽形固定架、罩形固定架、籃形固定架、夾板組式固定架、籬笆形固定架、柵欄形固定架、履帶形固定架、鏈條組式固定架、框形固定架、框格形固定架、側(cè)架形固定架、側(cè)條形固定架、側(cè)板形固定架、側(cè)梁形固定架、外形輪廓近似于杠鈴形的固定架或上列各例固定架的任意組合所構(gòu)成的混合型固定架。所述固定架不是必需的，因?yàn)樵谒龃帕怏w分離篩的結(jié)構(gòu)中，高矯頑力的永久磁鐵與鄰近的聚磁件之間存在著強(qiáng)大的相互吸引的力量，這種強(qiáng)大的相互牽制力量足以使所述磁力氣體分離篩結(jié)構(gòu)基本上保持穩(wěn)定。
在所述磁力氣體分離篩的結(jié)構(gòu)中，當(dāng)然也可以包括裝設(shè)在適當(dāng)部位的一些輔件以及用于適當(dāng)部位的一些輔劑，所述輔件例如螺絲、螺帽、螺釘、螺桿、密封墊等等，所述輔劑例如粘結(jié)劑、密封劑等等。所述輔件以及輔劑在許多情形下不是必需的。
在所述磁力氣體分離篩的結(jié)構(gòu)中，還可以包括支撐物，所述支撐物的裝設(shè)位置是在所述磁力氣體分離篩結(jié)構(gòu)中的縫隙、氣隙或空檔位置，所述支撐物的功能在于支撐和定位所述縫隙或氣隙，維持所述縫隙或氣隙的透氣性特征，以及，所述支撐物是塊形物、管形物、條形物、線形物、粒形物、片形物、環(huán)形物、波紋膜片、含有許多凸點(diǎn)的膜片、含有許多凸紋的膜片、含有許多微孔的膜片或其它的任意形狀的鏤空的透氣的小型物件。所述支撐物不是必需的。
前文已述及，在所述氣體磁力分離裝置中，所述含有內(nèi)腔的磁分離組件可以用它的外表面與混合氣體接觸，與此裝設(shè)方式相對(duì)應(yīng)，所述內(nèi)腔也就成了順磁性成分增濃氣體匯集腔，在該情形下，還可以將所述含有內(nèi)腔的磁分離組件的內(nèi)腔與用于輸送順磁性成分增濃氣體的壓氣機(jī)的進(jìn)氣通道連通。所述順磁性成分增濃氣體是指經(jīng)過(guò)磁分離所得到的順磁性氣體成分濃度比較大的氣體。前文已述及，在所述氣體磁力分離裝置的結(jié)構(gòu)中，所裝設(shè)的所述含有內(nèi)腔的磁分離組件的數(shù)量可以是任意設(shè)定的數(shù)量。當(dāng)所裝設(shè)的所述含有內(nèi)腔的磁分離組件的數(shù)量在一個(gè)以上時(shí)，可以采用歧路連通的方式進(jìn)行同類(lèi)氣體通道的連通。所述含有內(nèi)腔的磁分離組件可以是由所述篩板面輪廓呈準(zhǔn)曲面形的磁力氣體分離篩所構(gòu)成的含有內(nèi)腔的磁分離組件；所述含有內(nèi)腔的磁分離組件也可以是所述含有內(nèi)腔的多面體形磁分離組件。在某些應(yīng)用情形中，所述壓氣機(jī)不是必需的，例如，對(duì)于微型的用于空氣分離提取呼吸用的富氧空氣的氣體磁力分離裝置，可以依靠人體的呼吸肌的力量自助吸取富氧空氣，所述富氧空氣也是一種順磁性成分增濃氣體。
無(wú)論是否含有壓氣機(jī)，在所述氣體磁力分離裝置的結(jié)構(gòu)中總是可以進(jìn)一步包括容器，在該情形下，所述磁力氣體分離篩的裝設(shè)位置是在所述容器內(nèi)，所述容器的內(nèi)部與外部之間存在三種或三類(lèi)氣體接口，所述三種或三類(lèi)氣體接口分別是混合氣體輸入接口、順磁性成分增濃氣體輸出接口以及抗磁性成分增濃氣體輸出接口，所述容器的內(nèi)部空間被隔離壁所分隔，所述容器的被隔離壁所分隔的內(nèi)部空間中含有兩種或兩類(lèi)氣路，所述兩種或兩類(lèi)氣路分別是氣磁接觸氣路以及順磁性成分增濃氣體匯集氣路，所述氣磁接觸氣路同時(shí)分別與所述混合氣體輸入接口以及所述抗磁性成分增濃氣體輸出接口連通，所述順磁性成分增濃氣體匯集氣路與所述順磁性成分增濃氣體輸出接口連通，裝設(shè)位置介于氣磁接觸氣路與順磁性成分增濃氣體匯集氣路之間的那部分隔離壁的結(jié)構(gòu)全部是或部分是所述磁力氣體分離篩結(jié)構(gòu)。被裝設(shè)在所述容器內(nèi)的所述磁力氣體分離篩可以是本文已經(jīng)述及的任何形式的磁力氣體分離篩，以及，所述磁力氣體分離篩的數(shù)量可以是任意設(shè)定的數(shù)量。被裝設(shè)在所述容器內(nèi)的所述磁力氣體分離篩，當(dāng)然也可以是所述含有內(nèi)腔的磁分離組件結(jié)構(gòu)中的磁力氣體分離篩，對(duì)于該種裝設(shè)方式，換句話描述，就是，所述含有內(nèi)腔的磁分離組件被裝設(shè)在所述容器內(nèi)，所述隔離壁包括所述含有內(nèi)腔的磁分離組件的腔壁，所述隔離壁的結(jié)構(gòu)全部是或部分是所述含有內(nèi)腔的磁分離組件的腔壁結(jié)構(gòu)，所述含有內(nèi)腔的磁分離組件的內(nèi)腔既可以是所述順磁性成分增濃氣體匯集氣路的組成部分，也可以是所述氣磁接觸氣路的組成部分，與這兩種不同的裝設(shè)方式相對(duì)應(yīng)，結(jié)構(gòu)中的磁力氣體分離篩的磁力線聚焦方向相反，被裝設(shè)在所述容器內(nèi)的所述含有內(nèi)腔的磁分離組件的數(shù)量當(dāng)然也可以是任意設(shè)定的數(shù)量。前文已述及，在所述容器內(nèi)可以裝設(shè)數(shù)量在一個(gè)以上的所述磁力氣體分離篩或所述含有內(nèi)腔的磁分離組件，在該情形下，所述磁力氣體分離篩或所述含有內(nèi)腔的磁分離組件在所述容器內(nèi)的排列方式可以是本文已述及的任何形式的排列方式。在所述裝置中，每一種或每一類(lèi)氣體接口的接口數(shù)量至少是一個(gè)，多則不限。在所述裝置中，每一種或每一類(lèi)氣路至少是一條氣路，多則不限；對(duì)于含有多條相同種類(lèi)氣路的所述裝置，各條相同種類(lèi)的氣路既可以各自獨(dú)立，也可以采取歧路連通的方式相互連通。所述容器不是必需的。
含有所述容器的所述氣體磁力分離裝置的結(jié)構(gòu)中可以包括用于輸送順磁性成分增濃氣體的壓氣機(jī)，在該情形下，所述容器的所述順磁性成分增濃氣體輸出接口與用于輸送順磁性成分增濃氣體的壓氣機(jī)的進(jìn)氣通道連通。所述用于輸送順磁性成分增濃氣體的壓氣機(jī)，在某些應(yīng)用情形中，不是必需的，例如，當(dāng)所述氣體磁力分離裝置被用于空氣分離目的，并且又是與具有自主吸氣能力的裝置配合使用時(shí)，就可以不必專(zhuān)門(mén)配備用于輸送順磁性成分增濃氣體的壓氣機(jī)，所述具有自主吸氣能力的裝置例如汽油發(fā)動(dòng)機(jī)、柴油發(fā)動(dòng)機(jī)。
在含有所述容器的所述氣體磁力分離裝置的結(jié)構(gòu)中，還可以裝設(shè)用于輸送抗磁性成分增濃氣體的壓氣機(jī)，在該情形下，所述容器的所述抗磁性成分增濃氣體輸出接口與所述用于輸送抗磁性成分增濃氣體的壓氣機(jī)的進(jìn)氣通道連通。啟動(dòng)該壓氣機(jī)時(shí)，混合氣體將因負(fù)壓力而被源源不斷地引入所述氣磁接觸氣路。該壓氣機(jī)不是必需的。
為了驅(qū)使混合氣體掠過(guò)所述氣磁接觸氣路，還可以采取另一種方案，就是在所述含有容器的氣體磁力分離裝置的結(jié)構(gòu)中裝設(shè)用于輸送混合氣體的壓氣機(jī)，在該情形下，所述容器的所述混合氣體輸入接口與所述用于輸送混合氣體的壓氣機(jī)的出氣通道連通。
在含有所述容器的所述氣體磁力分離裝置中，無(wú)論是采取何種方案驅(qū)使混合氣體流動(dòng)、掠過(guò)所述氣磁接觸氣路，總是可以允許將所述容器的所述順磁性成分增濃氣體輸出接口與所述用于輸送順磁性成分增濃氣體的壓氣機(jī)的進(jìn)氣通道連通。所述壓氣機(jī)不是必需的。
本發(fā)明所述壓氣機(jī)是指用于抽吸、加壓、輸送氣體的機(jī)械，例如，空氣壓縮機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)、通風(fēng)機(jī)、真空泵、空氣泵等等均是壓氣機(jī)。關(guān)于所述壓氣機(jī)的技術(shù)以及名稱(chēng)含義等等是公知的。
無(wú)論是否裝配有所述壓氣機(jī)，在含有所述容器的所述氣體磁力分離裝置的結(jié)構(gòu)中，總是還可以允許裝設(shè)氣體過(guò)濾器，所述氣體過(guò)濾器的裝設(shè)位置可以是在所述氣體磁力分離裝置結(jié)構(gòu)中的任何氣流通路上的任何選定位置。所述氣體過(guò)濾器不是必需的。
在含有所述容器的所述氣體磁力分離裝置的結(jié)構(gòu)中，可以既不裝配所述用于輸送抗磁性成分增濃氣體的壓氣機(jī)，也不裝配所述用于輸送混合氣體的壓氣機(jī)，在該情形下，所述容器的所述混合氣體輸入接口以及所述抗磁性成分增濃氣體輸出接口是等效的可以相互隨意變換的開(kāi)放的氣體接口，混合氣體可以經(jīng)由所述開(kāi)放的氣體接口自然擴(kuò)散進(jìn)入所述容器內(nèi)的所述氣磁接觸氣路；作為與這種工作方式相對(duì)應(yīng)的一種變形方案，可以設(shè)計(jì)將所述開(kāi)放的氣體接口作相鄰排列，前文已述及，每一種或每一類(lèi)氣體接口的數(shù)量至少一個(gè)，但也可以是許多個(gè)，如果設(shè)計(jì)使許多個(gè)的所述開(kāi)放的氣體接口作相鄰排列并連成一片，那么，所述作相鄰排列并連成一片的許多個(gè)的所述開(kāi)放的氣體接口就等效于含有許多孔洞或許多縫隙的容器壁；所述含有許多孔洞或許多縫隙的那部分容器壁的面積越大，越有利于所述混合氣體自然擴(kuò)散進(jìn)入所述容器內(nèi)的所述氣磁接觸氣路；與這種設(shè)計(jì)方案相對(duì)應(yīng)，所述容器內(nèi)的所述氣磁接觸氣路也可以相應(yīng)地改稱(chēng)為氣磁自然接觸腔，混合氣體在氣磁自然接觸腔內(nèi)與所述磁力氣體分離篩的磁場(chǎng)接觸并被篩選；所述容器的容器壁可以全部是由所述含有許多孔洞或許多縫隙的那種容器壁構(gòu)成，與此方案相對(duì)應(yīng)，其外觀形狀例如網(wǎng)箱形、籠形、百葉箱形；所述容器的容器壁也可以是僅有部分由所述含有許多孔洞或許多縫隙的容器壁構(gòu)成，該部分容器壁的外觀形狀例如網(wǎng)狀、格柵狀、百葉窗狀、網(wǎng)罩狀。本段落文字所表達(dá)的上述構(gòu)思或方案，也可以換一種完整的講法所述氣體磁力分離裝置的結(jié)構(gòu)包括容器，所述磁力氣體分離篩的裝設(shè)位置是在所述容器內(nèi)，所述容器的內(nèi)部與外部之間存在有順磁性成分增濃氣體輸出接口，所述容器的內(nèi)部空間被隔離壁所分隔，所述容器的被隔離壁所分隔的內(nèi)部空間中含有氣磁自然接觸腔以及順磁性成分增濃氣體匯集氣路，所述順磁性成分增濃氣體匯集氣路與所述順磁性成分增濃氣體輸出接口連通，裝設(shè)位置介于氣磁自然接觸腔與順磁性成分增濃氣體匯集氣路之間的那部分隔離壁的結(jié)構(gòu)全部是或部分是所述磁力氣體分離篩結(jié)構(gòu)，所述容器的容器壁至少有一部分是含有許多孔洞或許多縫隙的容器壁，所述含有許多孔洞或許多縫隙的那部分容器壁參與包圍所述氣磁自然接觸腔。在上述情形下，被裝設(shè)在所述容器內(nèi)的所述磁力氣體分離篩當(dāng)然可以是本說(shuō)明書(shū)已述及的任何形式的磁力氣體分離篩，以及，所述磁力氣體分離篩的數(shù)量可以是任意設(shè)定的數(shù)量。被裝設(shè)在所述容器內(nèi)的所述磁力氣體分離篩，當(dāng)然也可以是所述含有內(nèi)腔的磁分離組件結(jié)構(gòu)中的磁力氣體分離篩；對(duì)于該種裝設(shè)方式，換句話描述，就是，所述含有內(nèi)腔的磁分離組件被裝設(shè)在所述容器內(nèi)，所述隔離壁包括所述含有內(nèi)腔的磁分離組件的腔壁，所述隔離壁的結(jié)構(gòu)全部是或部分是所述含有內(nèi)腔的磁分離組件的腔壁結(jié)構(gòu)；與它的工作方式相對(duì)應(yīng)，所述含有內(nèi)腔的磁分離組件最好是以它的外表面與混合氣體接觸，磁力線聚焦方向指向所述外表面，相應(yīng)地，所述含有內(nèi)腔的磁分離組件的內(nèi)腔就可以成為所述順磁性成分增濃氣體匯集氣路的組成部分；被裝設(shè)在所述容器內(nèi)的所述含有內(nèi)腔的磁分離組件的數(shù)量當(dāng)然也可以是任意設(shè)定的數(shù)量。前文已述及，在所述容器內(nèi)可以裝設(shè)數(shù)量在一個(gè)以上的所述磁力氣體分離篩或所述含有內(nèi)腔的磁分離組件，在該情形下，所述磁力氣體分離篩或所述含有內(nèi)腔的磁分離組件在所述容器內(nèi)的排列方式可以是本文已述及的任何形式的排列方式。所述容器的所述順磁性成分增濃氣體輸出接口的接口數(shù)量至少是一個(gè)，多則不限。所述順磁性成分增濃氣體匯集氣路至少是一條氣路，多則不限；對(duì)于含有多條所述順磁性成分增濃氣體匯集氣路的所述裝置，各條所述氣路既可以各自獨(dú)立，也可以采取歧路連通的方式相互連通。所述容器不是必需的。
在含有所述氣磁自然接觸腔的所述氣體磁力分離裝置的結(jié)構(gòu)中，當(dāng)然也可以包括用于輸送順磁性成分增濃氣體的壓氣機(jī)，所述容器的所述順磁性成分增濃氣體輸出接口與所述用于輸送順磁性成分增濃氣體的壓氣機(jī)的進(jìn)氣通道連通。所述用于輸送順磁性成分增濃氣體的壓氣機(jī)，在某些應(yīng)用情形中，不是必需的。
含有所述氣磁自然接觸腔的所述氣體磁力分離裝置，其結(jié)構(gòu)規(guī)模大小不限；其中，小型的便攜式的含有所述氣磁自然接觸腔的所述氣體磁力分離裝置可以用作磁力富氧自助呼吸裝置；所述磁力富氧自助呼吸裝置的結(jié)構(gòu)中包括富氧空氣單向閥，所述容器的所述順磁性成分增濃氣體輸出接口與所述富氧空氣單向閥的進(jìn)氣口連通。在這種應(yīng)用情形中，所述混合氣體就是正?？諝?，所述順磁性成分增濃氣體就是富氧空氣。呼吸者可以直接從所述富氧空氣單向閥的出氣口吸取富氧空氣，所述富氧空氣單向閥的功能在于確保富氧空氣單向流動(dòng)，同時(shí)阻止呼吸廢氣污染富氧空氣通道。所述磁力富氧自助呼吸裝置的結(jié)構(gòu)中還可以包括呼吸用的面具，所述富氧空氣單向閥的出氣口與所述呼吸用的面具的富氧空氣輸入通道連通，所述呼吸用的面具的呼吸廢氣輸出通道與呼吸廢氣單向閥的進(jìn)氣口連通，所述呼吸用的面具可以是鼻塞或口塞或鼻罩或口罩或面罩或頭罩或頭盔。所述呼吸廢氣單向閥的功能在于阻止呼吸廢氣倒流。所述富氧空氣單向閥和呼吸廢氣單向閥均是單向閥。所述磁力富氧自助呼吸裝置在使用時(shí)是依靠呼吸者的呼吸肌力量自助吸取富氧空氣，該裝置體積小、重量輕、無(wú)額外動(dòng)力，并且完全是依靠自主呼吸，無(wú)強(qiáng)迫性，特別適合個(gè)人長(zhǎng)期隨身攜帶使用，尤其適合在高原、高山等缺氧地區(qū)個(gè)人長(zhǎng)期隨身攜帶使用。在所述磁力富氧自助呼吸裝置的結(jié)構(gòu)中，所含有的所述磁力氣體分離篩的數(shù)量，可以是很少的，例如，可以少至僅含有一個(gè)至三個(gè)的管狀篩或板狀篩。
在本發(fā)明涉及的任何形式的所述氣體磁力分離裝置的結(jié)構(gòu)中，尤其是在含有所述容器的所述氣體磁力分離裝置的結(jié)構(gòu)中，還可以包括洗氣裝置，所述洗氣裝置的裝設(shè)位置可以是在順磁性成分增濃氣體的輸送通道上的任何選定位置。所述洗氣裝置的功能包括洗氣、增濕。所述洗氣裝置的技術(shù)特征是公知的。所述洗氣裝置不是必需的。
在所述氣體磁力分離裝置的結(jié)構(gòu)中，還可以包括動(dòng)力能源裝置，所述動(dòng)力能源裝置例如化學(xué)電池供電裝置、太陽(yáng)能電池供電裝置，所述動(dòng)力能源裝置的裝設(shè)位置可以是在所述氣體磁力分離裝置結(jié)構(gòu)中的任何選定位置。所述動(dòng)力能源裝置的功能包括為壓氣機(jī)提供動(dòng)力能源。所述動(dòng)力能源裝置不是必需的。
在所述氣體磁力分離裝置的結(jié)構(gòu)中，還可以裝設(shè)氣體流量顯示器，所述氣體流量顯示器的裝設(shè)位置可以是在所述氣體磁力分離裝置結(jié)構(gòu)中的任何選定位置。所述氣體流量顯示器不是必需的。關(guān)于氣體流量顯示器的知識(shí)以及技術(shù)是公知的。
所述氣體磁力分離裝置作為一個(gè)整體而言，它的用于和外界溝通的氣流通道，一般也可以分為三種，它們分別是裝置的混合氣體輸入通道、裝置的順磁性成分增濃氣體輸出通道以及裝置的抗磁性成分增濃氣體輸出通道；但是，對(duì)于采用氣磁自然接觸方案的裝置，能夠明確識(shí)別的氣流通道就只有裝置的順磁性成分增濃氣體輸出通道。
在某些應(yīng)用情形中，所需求的是順磁性成分濃度更高的氣體，那么，可以采用多級(jí)富集的方式來(lái)適應(yīng)這種需求，與此需求相適應(yīng)的裝置，在本發(fā)明中稱(chēng)為緊湊式高效低能耗順磁性氣體成分多級(jí)富集系統(tǒng)，所述順磁性氣體成分多級(jí)富集系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)中包括多個(gè)所述氣體磁力分離裝置，其中，前置級(jí)的氣體磁力分離裝置的順磁性成分增濃氣體輸出通道與后置級(jí)的氣體磁力分離裝置的混合氣體輸入通道連通。通過(guò)上述方式，富集的級(jí)數(shù)越多，所獲得的終端所需氣體中含有的順磁性成分濃度也越高。
在另一些應(yīng)用情形中，所需求的是抗磁性成分濃度更高的氣體，與這些需求相適應(yīng)地，可以采用緊湊式高效低能耗抗磁性氣體成分多級(jí)富集系統(tǒng)，所述抗磁性氣體成分多級(jí)富集系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)中包括多個(gè)所述氣體磁力分離裝置，其中，前置級(jí)的氣體磁力分離裝置的抗磁性成分增濃氣體輸出通道與后置級(jí)的氣體磁力分離裝置的混合氣體輸入通道連通。依此方式，富集的級(jí)數(shù)越多，所獲得的終端所需氣體中含有的抗磁性成分濃度也越高。
本發(fā)明所述氣體磁力分離裝置的應(yīng)用十分廣泛，其中之一，是被用于組成緊湊式高效低能耗富氧保溫?fù)Q氣機(jī)。所述富氧保溫?fù)Q氣機(jī)的結(jié)構(gòu)包括氣體換熱器，該氣體換熱器是用于富氧新空氣與污濁舊空氣之間的熱量交換，該氣體換熱器含有用于輸送富氧新空氣的通道以及用于輸送污濁舊空氣的通道，其特征在于，該富氧保溫?fù)Q氣機(jī)的結(jié)構(gòu)還包括富氧空氣供給裝置，所述富氧空氣供給裝置的結(jié)構(gòu)是所述氣體磁力分離裝置的結(jié)構(gòu)或所述順磁性氣體成分多級(jí)富集系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，所述氣體磁力分離裝置或所述順磁性氣體成分多級(jí)富集系統(tǒng)是被用于空氣分離目的，所述順磁性成分增濃氣體是富氧空氣，所述富氧空氣供給裝置的富氧空氣輸出通道與所述氣體換熱器的用于輸送富氧新空氣的通道連通。關(guān)于氣體換熱器的知識(shí)以及技術(shù)特征是公知的。本發(fā)明所述富氧保溫?fù)Q氣機(jī)特別適合應(yīng)用于裝設(shè)有空調(diào)機(jī)的建筑物、醫(yī)院、家庭居室以及交通工具的乘員倉(cāng)等場(chǎng)合；使用富氧保溫?fù)Q氣機(jī)能夠達(dá)到節(jié)能、保溫、富氧換氣目的。
所述氣體磁力分離裝置的應(yīng)用還包括組成緊湊式高效低能耗富氧空調(diào)機(jī)。所述富氧空調(diào)機(jī)的結(jié)構(gòu)中包括用于調(diào)節(jié)空氣的溫度以及濕度的空調(diào)機(jī)組，其特征在于，該富氧空調(diào)機(jī)的結(jié)構(gòu)還包括富氧空氣供給裝置，所述富氧空氣供給裝置的結(jié)構(gòu)是所述氣體磁力分離裝置的結(jié)構(gòu)或所述順磁性氣體成分多級(jí)富集系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，所述氣體磁力分離裝置或所述順磁性氣體成分多級(jí)富集系統(tǒng)是被用于空氣分離目的，所述順磁性成分增濃氣體是富氧空氣，所述富氧空氣供給裝置與所述空調(diào)機(jī)組裝設(shè)在一起。有關(guān)用于調(diào)節(jié)空氣的溫度以及濕度的空調(diào)機(jī)組的技術(shù)以及特征是公知的。在本發(fā)明所述富氧空調(diào)機(jī)的結(jié)構(gòu)中還可以進(jìn)一步包括氣體換熱器，所述氣體換熱器是用于富氧新空氣與污濁舊空氣之間的熱量交換，所述富氧空氣供給裝置的富氧空氣輸出通道與所述氣體換熱器的富氧空氣輸送通道連通。有關(guān)氣體換熱器的技術(shù)以及特征是公知的。普通空調(diào)機(jī)在使用時(shí)，為了節(jié)能，通常是盡量少通新風(fēng)或干脆不通新風(fēng)，這將導(dǎo)致在有人員活動(dòng)的空調(diào)場(chǎng)所中空氣含氧量逐漸下降，這種缺氧狀況不利于健康，并且會(huì)導(dǎo)致人員的工作效率、思考能力以及學(xué)習(xí)能力降低，它還是公知的空調(diào)病的根本原因；本發(fā)明所述富氧空調(diào)機(jī)旨在解決上述問(wèn)題。
本發(fā)明所述氣體磁力分離裝置的應(yīng)用包括組成富氧燃燒系統(tǒng)。所述富氧燃燒系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)包括燃燒系統(tǒng)，所述燃燒系統(tǒng)是以含有氧氣的空氣作為氧化劑來(lái)源，所述燃燒系統(tǒng)含有空氣輸入通道，其特征在于，所述富氧燃燒系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)還包括富氧空氣供給裝置，所述富氧空氣供給裝置的結(jié)構(gòu)是所述氣體磁力分離裝置的結(jié)構(gòu)或所述順磁性氣體成分多級(jí)富集系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，所述氣體磁力分離裝置或所述順磁性氣體成分多級(jí)富集系統(tǒng)是被用于空氣分離目的，所述順磁性成分增濃氣體是富氧空氣，所述富氧空氣供給裝置的富氧空氣輸出通道與所述燃燒系統(tǒng)的空氣輸入通道連通。所述燃燒系統(tǒng)既可以是含有燃燒室的燃燒設(shè)備，也可以是沒(méi)有燃燒室的開(kāi)放式燃燒裝置；所述燃燒系統(tǒng)既可以是工業(yè)用的燃燒裝置，也可以是民用的燃燒裝置；所述燃燒系統(tǒng)當(dāng)然也可以是化工生產(chǎn)中的氧化反應(yīng)器；所述燃燒既可以是有明火的燃燒，也可以是無(wú)明火的燃燒。所述燃燒系統(tǒng)當(dāng)然也可以是發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)。有關(guān)燃燒系統(tǒng)和發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的知識(shí)、技術(shù)以及特征是公知的。眾所周知，由于燃燒不完全而產(chǎn)生的未燃盡廢氣排放是現(xiàn)代大氣環(huán)境污染的主要因素之一；有關(guān)科學(xué)實(shí)驗(yàn)表明，富氧燃燒是解決上述問(wèn)題的最有效途徑。
本發(fā)明所述氣體磁力分離裝置的應(yīng)用還包括構(gòu)成含氮氧化物燃燒廢氣磁力分離再循環(huán)系統(tǒng)。所述含氮氧化物燃燒廢氣磁力分離再循環(huán)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)包括燃燒系統(tǒng)，所述燃燒系統(tǒng)是以含有氧氣的空氣作為氧化劑來(lái)源，所述燃燒系統(tǒng)含有空氣輸入通道以及含氮氧化物燃燒廢氣輸出通道，其特征在于，所述含氮氧化物燃燒廢氣磁力分離再循環(huán)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)還包括含氮氧化物燃燒廢氣磁力分離裝置，所述含氮氧化物燃燒廢氣磁力分離裝置的結(jié)構(gòu)是所述氣體磁力分離裝置的結(jié)構(gòu)或所述順磁性氣體成分多級(jí)富集系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，所述氣體磁力分離裝置或所述順磁性氣體成分多級(jí)富集系統(tǒng)是被用于磁力分離含氮氧化物燃燒廢氣，待分離的所述混合氣體是含氮氧化物燃燒廢氣，所述順磁性成分增濃氣體是氮氧化物增濃氣體，所述抗磁性成分增濃氣體是脫氮氧化物廢氣，所述燃燒系統(tǒng)的含氮氧化物燃燒廢氣輸出通道與所述含氮氧化物燃燒廢氣磁力分離裝置的含氮氧化物燃燒廢氣輸入通道連通，所述含氮氧化物燃燒廢氣磁力分離裝置的氮氧化物增濃廢氣輸出通道經(jīng)由流量控制裝置與所述燃燒系統(tǒng)的燃燒室連通。關(guān)于燃燒系統(tǒng)的知識(shí)、技術(shù)以及特征是公知的。據(jù)有關(guān)資料，燃燒廢氣中的氮氧化物含量比相同體積的正?？諝獾牡趸锖扛叱黾s1-10萬(wàn)倍；消除氮氧化物(NOx)污染，是眾所周知的重要課題。燃燒廢氣再循環(huán)技術(shù)是一種有利于降低氮氧化物排放量的現(xiàn)有的公知的技術(shù)。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)的區(qū)別在于，不是簡(jiǎn)單地將部分燃燒廢氣用于再循環(huán)，而是對(duì)廢氣進(jìn)行磁力分離，把氮氧化物增濃廢氣用于再循環(huán)，這樣，排放出去的是氮氧化物含量比較少的脫氮氧化物廢氣。所述燃燒系統(tǒng)當(dāng)然也可以是采取了兩級(jí)燃燒技術(shù)的燃燒系統(tǒng)；所述兩級(jí)燃燒技術(shù)又稱(chēng)分層式燃燒技術(shù)或分隔式燃燒技術(shù)，它是旨在降低氮氧化物排放量的另一種現(xiàn)有技術(shù)，其主要特征在于，它的燃燒室分為富燃料燃燒區(qū)和富空氣燃燒區(qū)；與該種形式的燃燒系統(tǒng)相適應(yīng)，可以將本發(fā)明所述含氮氧化物燃燒廢氣磁力分離裝置的氮氧化物增濃廢氣輸出通道經(jīng)由流量控制裝置與所述燃燒系統(tǒng)的燃燒室的富燃料燃燒區(qū)連通。氮氧化物在高溫的富燃料氛圍中可以被還原，這是有關(guān)技術(shù)人員所公知的。本發(fā)明的運(yùn)作特點(diǎn)在于，將廢氣中的氮氧化物分離出來(lái)，把濃縮的氮氧化物廢氣送回所述富燃料燃燒區(qū)，以此方式，達(dá)到消除氮氧化物的目的。與所述含氮氧化物燃燒廢氣磁力分離裝置裝設(shè)在一起的所述燃燒系統(tǒng)當(dāng)然也可以是所述富氧燃燒系統(tǒng)。在所述含氮氧化物燃燒廢氣磁力分離再循環(huán)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)中，為了消除熱沖擊，確保所述含氮氧化物燃燒廢氣磁力分離裝置的高效率，可以在所述含氮氧化物燃燒廢氣磁力分離裝置的所述含氮氧化物燃燒廢氣輸入通道上裝設(shè)翅片管式氣體散熱器或肋片管式氣體散熱器或板翅式氣體換熱器。關(guān)于所述翅片管式氣體散熱器以及肋片管式氣體散熱器以及板翅式氣體換熱器的技術(shù)和特征是公知的。所述燃燒系統(tǒng)當(dāng)然可以是發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)。所述發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)當(dāng)然可以是裝設(shè)了尾氣催化裝置的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)。關(guān)于發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的知識(shí)以及技術(shù)是公知的。所述發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)當(dāng)然可以是汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)。
在燃燒系統(tǒng)中，特別是在發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)中，聯(lián)合使用本發(fā)明所述富氧空氣供給技術(shù)以及所述廢氣磁力分離再循環(huán)技術(shù)，可以接近零污染排放的目標(biāo)。
本發(fā)明的關(guān)鍵部件是所述磁力氣體分離篩，本發(fā)明的關(guān)鍵裝置是含有所述磁力氣體分離篩的所述氣體磁力分離裝置。所述氣體磁力分離裝置適用于混合氣體的分離，尤其適用于含有強(qiáng)順磁性組份的混合氣體的分離。所述氣體磁力分離裝置的工作原理以及裝置的技術(shù)特點(diǎn)決定了該裝置具有下述優(yōu)點(diǎn)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊，能夠大流量地進(jìn)行氣體分離，能量消耗特別低，可以在常溫常壓或十分接近于常溫常壓的條件下運(yùn)行，所涉及的各類(lèi)裝置使用安全，操作簡(jiǎn)便，裝置的維護(hù)以及保養(yǎng)簡(jiǎn)便，組合應(yīng)用方便。當(dāng)所述氣體磁力分離裝置被用于空氣分離目的時(shí)，既可以輸出富氧空氣，又可以輸出富氮空氣；富氧空氣以及富氮空氣的廣泛用途眾所周知。當(dāng)本發(fā)明技術(shù)被應(yīng)用于為建筑物、醫(yī)院、家庭居室、需氧個(gè)人以及車(chē)，船的駕駛倉(cāng)或乘員倉(cāng)以及其它有人員在其間活動(dòng)的場(chǎng)所供給富氧空氣時(shí)，有利于提高空氣品質(zhì)，有利于保健，也有利于提高人們的工作效率和工作的安全性；當(dāng)本發(fā)明被應(yīng)用于制造氧氣、氮?dú)獾墓S以及大量使用氧氣或使用氮?dú)獾墓S等場(chǎng)合時(shí)，有利于大幅度降低制氣能耗，還有利于提高制氣生產(chǎn)安全性；當(dāng)本發(fā)明技術(shù)被應(yīng)用于各類(lèi)消耗燃料和氧氣的燃燒設(shè)備以及發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)，有利于提高燃料利用率，減少有害廢氣排放量，還有利于提高燃燒設(shè)備以及發(fā)動(dòng)機(jī)的工作性能。富氧燃燒具有大幅度的節(jié)能效果，這是眾所周知的，關(guān)鍵在于，富氧空氣必須以低成本大流量的方式獲得，同時(shí)制氧裝置的體積必須盡量地小，制氧能耗必須盡量地低，制氧裝置的設(shè)備成本應(yīng)盡量地低，制氧裝置還必須有足夠的耐用性；本發(fā)明技術(shù)能夠滿足上列各項(xiàng)技術(shù)要求。已知全世界現(xiàn)有的可使用的汽車(chē)總量約為5億輛，此外，全世界每年出廠的新車(chē)總數(shù)達(dá)到千萬(wàn)輛的數(shù)量級(jí)；在汽車(chē)中使用本發(fā)明技術(shù)，其節(jié)能價(jià)值與環(huán)保價(jià)值顯而易見(jiàn)。另一方面，本發(fā)明技術(shù)也可被應(yīng)用于糧食以及其它各類(lèi)食品或生物制品的氮?dú)夥毡ｕr貯存目的；眾所周知，氮?dú)獗Ｗo(hù)氣氛具有抗氧化、抗老化、抗變質(zhì)、驅(qū)蟲(chóng)、驅(qū)鼠、阻燃等作用。本發(fā)明技術(shù)當(dāng)然也可以適用于某些化工生產(chǎn)中的混合氣的分離、提純以及再循環(huán)。前文已述及，本發(fā)明是屬于同一個(gè)發(fā)明人的申請(qǐng)?zhí)枮?7100910.4以及97118314.7以及97119750.4的中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利申請(qǐng)案的進(jìn)一步拓展與補(bǔ)充；本發(fā)明的許多技術(shù)實(shí)施方案不能被已經(jīng)申報(bào)的上述三份申請(qǐng)案的權(quán)利要求全部覆蓋；本發(fā)明的適用范圍相比較而言更大。


圖1a-i是九種所述篩板面輪廓呈準(zhǔn)平面形的磁力氣體分離篩的實(shí)施例的示意圖，標(biāo)記1以及標(biāo)記8是高矯頑力的永久磁鐵，標(biāo)記2是所述橫截面呈箭頭形的聚磁件的實(shí)施例，標(biāo)記3是所述橫截面呈鉤形的聚磁件的實(shí)施例，標(biāo)記4是所述橫截面呈L字母形的聚磁件的實(shí)施例，標(biāo)記5以及標(biāo)記10是所述橫截面呈矩形的聚磁件的實(shí)施例，標(biāo)記6以及標(biāo)記9是所述支撐物，標(biāo)記7是所述相對(duì)低矯頑力高剩磁的永久磁鐵的一種實(shí)施例。
圖2a-b是二種管狀或筒狀的所述磁力氣體分離篩的實(shí)施例的橫截面構(gòu)造示意圖，標(biāo)記11以及標(biāo)記15是所述高矯頑力的永久磁鐵，標(biāo)記12是所述相對(duì)低矯頑力高剩磁的永久磁鐵，標(biāo)記13是篩筒形固定架，標(biāo)記14是篩管形固定架，標(biāo)記16是所述支撐物，標(biāo)記17是所述聚磁件，標(biāo)記18是所述氣磁接觸氣路，圖中沒(méi)有詳細(xì)繪出所述結(jié)構(gòu)縫隙或氣隙。
圖3a-q是十七種管狀或筒狀的所述磁力氣體分離篩的實(shí)施例的局部構(gòu)造(縱向剖面)示意圖，標(biāo)記19是一種軸向磁化的環(huán)形的高矯頑力的永久磁鐵的實(shí)施例，標(biāo)記20以及標(biāo)記29是橫截面形狀呈成對(duì)的箭頭形的環(huán)形聚磁件的兩種不同的實(shí)施例，標(biāo)記21是所述順磁性成分增濃氣體匯集氣路，標(biāo)記22以及標(biāo)記30是橫截面形狀呈成對(duì)的鉤形的環(huán)形聚磁件的兩種不同的實(shí)施例，標(biāo)記23以及標(biāo)記31是橫截面形狀呈成對(duì)的L字母形的環(huán)形聚磁件的兩種不同的實(shí)施例，標(biāo)記24是橫截面形狀呈成對(duì)的矩形的環(huán)形聚磁件，標(biāo)記25以及標(biāo)記27以及標(biāo)記32以及標(biāo)記33是環(huán)形支撐物的四種實(shí)施例，標(biāo)記26是徑向磁化的環(huán)形的所述相對(duì)低矯頑力高剩磁的永久磁鐵的一種實(shí)施例，標(biāo)記28以及標(biāo)記34是徑向磁化的環(huán)形的高矯頑力的永久磁鐵的兩種實(shí)施例，在圖3a-i的結(jié)構(gòu)中，磁力線的聚焦方向指向外側(cè)表面，圖3a-i的工作方式與圖3f所示意的工作方式相同，在圖3j-q的結(jié)構(gòu)中，磁力線的聚焦方向指向內(nèi)側(cè)表面，圖3j-q的工作方式與圖3m所示意的工作方式相同，在圖3a-q中出現(xiàn)的其它數(shù)字標(biāo)記的含義與前文相同。
圖4a-b是一種管狀或筒狀的所述磁力氣體分離篩的整體結(jié)構(gòu)示意圖，它的局部結(jié)構(gòu)如圖3f所示，圖4a是所述整體結(jié)構(gòu)的縱向剖面示意圖，圖4b是所述整體結(jié)構(gòu)的外形示意圖，標(biāo)記35是密封件，標(biāo)記36是夾板，標(biāo)記37是螺帽，其余標(biāo)記含義同前文。
圖5a-b是另一種管狀或筒狀的所述磁力氣體分離篩的整體結(jié)構(gòu)示意圖，圖4a是該整體結(jié)構(gòu)的縱向剖面示意圖，圖4b是該整體結(jié)構(gòu)的外形示意圖，標(biāo)記38是一種中央通透的帽形端蓋，其余標(biāo)記含義同前文。
圖6是含有容器的所述氣體磁力分離裝置的一種實(shí)施例，該圖示意地展示了它的剖面結(jié)構(gòu)以及它的工作方式，標(biāo)記39是所述容器的一種實(shí)施例，標(biāo)記40是混合氣體輸入接口，標(biāo)記41是過(guò)濾器，標(biāo)記42是順磁性成分增濃氣體輸出接口，標(biāo)記43是抗磁性成分增濃氣體輸出接口，標(biāo)記44是所述隔離壁，其余標(biāo)記含義同前文；該圖例裝置的外形輪廓是呈箱形或盒形。
圖7是另一種含有容器的所述氣體磁力分離裝置的實(shí)施例，該圖示意地展示了它的剖面結(jié)構(gòu)以及它的工作方式，標(biāo)記45是所述容器的一種實(shí)施例，其余標(biāo)記含義同前文；該圖例裝置的外形輪廓是呈箱形或盒形。
圖8含有許多個(gè)如圖4a-b所示的管狀或筒狀的磁力氣體分離篩，該圖示意地展示了它們?cè)谒鰵怏w磁力分離裝置中的一種排列方式；在圖6所示的裝置中同樣地含有許多個(gè)所述磁力氣體分離篩，它們的排列方式可以選擇采取如圖8所示的排列方式。
圖9含有許多個(gè)如圖5a-b所示的管狀或筒狀的磁力氣體分離篩，該圖示意地展示了它們?cè)谒鰵怏w磁力分離裝置中的一種排列方式；在圖7所示的裝置中同樣地含有許多個(gè)所述磁力氣體分離篩，它們的排列方式可以選擇采取如圖9所示的排列方式。
圖10a-c是所述含有內(nèi)腔的多面體形磁分離組件的三種實(shí)施例的示意圖，標(biāo)記46是所述篩板面輪廓呈準(zhǔn)平面形的磁力氣體分離篩，在圖10a和圖10b的結(jié)構(gòu)中都是僅有一個(gè)壁是由所述磁力氣體分離篩構(gòu)成，在圖10c的結(jié)構(gòu)中有兩個(gè)壁是由所述磁力氣體分離篩構(gòu)成。
圖11含有許多個(gè)如圖10c所示的多面體形磁分離組件，該圖示意地展示了它們?cè)谒鰵怏w磁力分離裝置中的一種排列方式；當(dāng)磁力線聚焦方向是指向所述多面體形磁分離組件的外側(cè)表面時(shí)，可以選擇采取類(lèi)似于圖6的氣體流路安排方式；當(dāng)磁力線聚焦方向是指向所述多面體形磁分離組件的內(nèi)腔壁面時(shí)，可以選擇采取類(lèi)似于圖7的氣體流路安排方式；圖11中的標(biāo)記含義同前文。
圖12示意地揭示出在圖11的結(jié)構(gòu)內(nèi)作層狀排列的許多個(gè)磁力氣體分離篩，標(biāo)記含義同前文。
圖13是所述氣體磁力分離裝置的一種實(shí)施例的截面形狀和它的工作方式的示意圖，標(biāo)記47是所述容器的一種實(shí)施例，其余標(biāo)記含義同前文；該圖例裝置的外形輪廓呈箱形或盒形。
圖14是所述氣體磁力分離裝置的一種實(shí)施例的截面形狀和它的工作方式的示意圖，標(biāo)記48是所述容器的一種實(shí)施例，其余標(biāo)記含義同前文；該圖例裝置的外形輪廓呈箱形或盒形。
圖15是所述氣體磁力分離裝置的一種實(shí)施例的截面形狀和它的工作方式的示意圖，標(biāo)記49是所述容器的一種實(shí)施例，其余標(biāo)記含義同前文；該圖例裝置的外形輪廓呈箱形或盒形。
圖16是所述氣體磁力分離裝置的一種實(shí)施例的截面形狀和它的工作方式的示意圖，標(biāo)記50是所述容器的一種實(shí)施例，標(biāo)記51是一種壓氣機(jī)，其余標(biāo)記含義同前文；三個(gè)如圖13所示的裝置作簡(jiǎn)單串聯(lián)所形成的裝置近似等效于圖16所示的裝置；該圖例裝置的外形輪廓呈箱形或盒形。
圖17是所述氣體磁力分離裝置的一種實(shí)施例的截面形狀和它的工作方式的示意圖，標(biāo)記52是所述容器的一種實(shí)施例，其余標(biāo)記含義同前文；圖17所示的工作方式以及它的結(jié)構(gòu)原理與圖16相似；該圖例裝置的外形輪廓呈箱形或盒形。
圖18是含有容器的所述氣體磁力分離裝置的一種實(shí)施例的截面形狀示意圖，標(biāo)記53是管套狀或筒套狀的磁力氣體分離篩，標(biāo)記54是含有許多孔洞或許多縫隙的容器壁，標(biāo)記55是所述氣磁自然接觸腔，其余標(biāo)記含義同前文；該圖例裝置的外形輪廓呈箱形或盒形。
圖19a-b所展示的是一種小型的便攜式的含有容器的所述氣體磁力分離裝置的實(shí)施例的示意圖，圖19a是該裝置的剖面形狀示意圖，圖19b是該裝置的外形示意圖，各標(biāo)記的含義同前文；該裝置同時(shí)亦是所述磁力富氧自助呼吸裝置的基本結(jié)構(gòu)的一種實(shí)施例。
圖20a-b所展示的是另一種小型的便攜式的含有容器的所述氣體磁力分離裝置的實(shí)施例的示意圖，圖20a是該裝置的剖面形狀示意圖，圖20b是該裝置的外形示意圖，各標(biāo)記含義同前文；該裝置同時(shí)亦是所述磁力富氧自助呼吸裝置的基本結(jié)構(gòu)的一種實(shí)施例。
圖21表示的是圖20a-b所示的裝置與洗氣裝置的配合方式的一種實(shí)施例，標(biāo)記56是所述洗氣裝置的一種實(shí)施例，標(biāo)記57是用于洗劑氣體的液體，標(biāo)記58是洗氣裝置的出氣口，其余標(biāo)記含義同前文。
圖22是在圖21中出現(xiàn)的那種洗氣裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，標(biāo)記59是該洗氣裝置的進(jìn)氣口，其余標(biāo)記含義同前文。
圖23是用于呼吸的口塞與單向閥的配合方式的一種實(shí)施例透視示意圖，標(biāo)記60是一種用于呼吸的口塞的實(shí)施例，標(biāo)記61是所述富氧空氣單向閥的一種實(shí)施例，標(biāo)記62是富氧空氣輸入接口；該裝置可以與圖18、圖19a-b、圖20a-b或圖21所示的裝置配合使用。
圖24是用于呼吸的口塞與單向閥的配合方式的另一種實(shí)施例透視示意圖，標(biāo)記63是所述呼吸廢氣單向閥的一種實(shí)施例，標(biāo)記64是呼吸廢氣輸出口，其余標(biāo)記含義同前文；該裝置可以與圖18、圖19a-b、圖20a-b或圖21所示的裝置配合使用。
圖25是含有口塞以及單向閥的所述磁力富氧自助呼吸裝置的一種最佳實(shí)施例，標(biāo)記65以及標(biāo)記66是軟管，其余標(biāo)記含義同前文；該裝置中出現(xiàn)的那種口塞裝置當(dāng)然亦可以用于和圖18、圖19a-b或圖20a-b所示的裝置配合使用；該裝置中的標(biāo)記60的位置還可以進(jìn)一步地與鼻罩或口罩或鼻塞等等呼吸面具連通。
圖26是所述富氧保溫?fù)Q氣機(jī)的實(shí)施例的氣體流路示意圖，標(biāo)記67是用于供給富氧空氣的所述氣體磁力分離裝置，標(biāo)記68是氣體換熱器。
圖27是所述富氧空調(diào)機(jī)的一種實(shí)施例的示意圖，圖中所展示的是一種分體式富氧空調(diào)機(jī)的組成方式，標(biāo)記69是該富氧空調(diào)機(jī)的室外機(jī)部分，標(biāo)記70是該富氧空調(diào)機(jī)的室內(nèi)機(jī)部分，其中，標(biāo)記71的結(jié)構(gòu)相當(dāng)于普通分體式空調(diào)機(jī)的室外機(jī)結(jié)構(gòu)，標(biāo)記72是用于供給富氧空氣的所述氣體磁力分離裝置，標(biāo)記73是富氧空氣輸送管道，標(biāo)記74是制冷劑循環(huán)管道，標(biāo)記75是該富氧空調(diào)機(jī)的室內(nèi)機(jī)，該室內(nèi)機(jī)與普通室內(nèi)機(jī)的區(qū)別僅在于它含有富氧空氣輸送通道；標(biāo)記為71的普通室外機(jī)與標(biāo)記為72的所述氣體磁力分離裝置當(dāng)然可以合并組裝在同一個(gè)室外機(jī)的機(jī)箱內(nèi)。
圖28是所述含氮氧化物燃燒廢氣磁力分離再循環(huán)系統(tǒng)的一種實(shí)施例的示意圖，標(biāo)記76是用于供給富氧空氣的所述氣體磁力分離裝置，標(biāo)記77是用于磁力分離所述燃燒廢氣的所述氣體磁力分離裝置，標(biāo)記78是一種燃燒裝置，所述燃燒裝置當(dāng)然可以是發(fā)動(dòng)機(jī)裝置，標(biāo)記79是所述富燃料燃燒區(qū)，標(biāo)記80是所述富空氣燃燒區(qū)。
圖29旨在說(shuō)明本發(fā)明所述氣體磁力分離裝置在汽車(chē)中的三個(gè)主要應(yīng)用位置，標(biāo)記81表示用于為發(fā)動(dòng)機(jī)提供富氧空氣，這有助于完全燃燒，有助于消除未燃盡廢氣；標(biāo)記82表示用于磁力分離廢氣中的氮氧化物(NOx)，并使之再循環(huán)，這有助于消除氮氧化物污染標(biāo)記83表示用于向乘員倉(cāng)以及駕駛室輸送富氧空氣，這有利于乘員的健康，還有利于幫助駕駛員保持警醒。
圖30是用于說(shuō)明通過(guò)磁力線的聚焦如何產(chǎn)生既有高的磁場(chǎng)強(qiáng)度又有高的磁場(chǎng)梯度的磁場(chǎng)，圖中的虛線表示磁力線的主要分布狀況，各標(biāo)記的含義同前文；本發(fā)明申請(qǐng)案涉及許多種能夠?qū)崿F(xiàn)磁力線聚焦目的的實(shí)施方案，該圖例僅是一個(gè)例子而已。
圖1a-圖30展示了大量的實(shí)施例，其它的實(shí)施例大部分已經(jīng)在本發(fā)明說(shuō)明書(shū)的前述技術(shù)方案文字內(nèi)容中作了說(shuō)明，附圖中的圖例只是本發(fā)明申請(qǐng)案涉及的許多實(shí)施例中的一小部分。本發(fā)明說(shuō)明書(shū)的“

”文字內(nèi)容同時(shí)亦是本發(fā)明說(shuō)明書(shū)關(guān)于最佳實(shí)施例的文字解說(shuō)的組成部分。
圖1a-i是九種所述篩板面輪廓呈準(zhǔn)平面形的磁力氣體分離篩的實(shí)施例的示意圖，標(biāo)記1以及標(biāo)記8是高矯頑力的永久磁鐵，標(biāo)記2是所述橫截面呈箭頭形的聚磁件的實(shí)施例，標(biāo)記3是所述橫截面呈鉤形的聚磁件的實(shí)施例，標(biāo)記4是所述橫截面呈L字母形的聚磁件的實(shí)施例，標(biāo)記5以及標(biāo)記10是所述橫截面呈矩形的聚磁件的實(shí)施例，標(biāo)記6以及標(biāo)記9是所述支撐物，標(biāo)記7是所述相對(duì)低矯頑力高剩磁的永久磁鐵的一種實(shí)施例。
圖2a-b是二種管狀或筒狀的所述磁力氣體分離篩的實(shí)施例的橫截面構(gòu)造示意圖，標(biāo)記11以及標(biāo)記15是所述高矯頑力的永久磁鐵，標(biāo)記12是所述相對(duì)低矯頑力高剩磁的永久磁鐵，標(biāo)記13是篩筒形固定架，標(biāo)記14是篩管形固定架，標(biāo)記16是所述支撐物，標(biāo)記17是所述聚磁件，標(biāo)記18是所述氣磁接觸氣路，圖中沒(méi)有詳細(xì)繪出所述結(jié)構(gòu)縫隙或氣隙。
圖3a-q是十七種管狀或筒狀的所述磁力氣體分離篩的實(shí)施例的局部構(gòu)造(縱向剖面)示意圖，標(biāo)記19是一種軸向磁化的環(huán)形的高矯頑力的永久磁鐵的實(shí)施例，標(biāo)記20以及標(biāo)記29是橫截面形狀呈成對(duì)的箭頭形的環(huán)形聚磁件的兩種不同的實(shí)施例，標(biāo)記21是所述順磁性成分增濃氣體匯集氣路，標(biāo)記22以及標(biāo)記30是橫截面形狀呈成對(duì)的鉤形的環(huán)形聚磁件的兩種不同的實(shí)施例，標(biāo)記23以及標(biāo)記31是橫截面形狀呈成對(duì)的L字母形的環(huán)形聚磁件的兩種不同的實(shí)施例，標(biāo)記24是橫截面形狀呈成對(duì)的矩形的環(huán)形聚磁件，標(biāo)記25以及標(biāo)記27以及標(biāo)記32以及標(biāo)記33是環(huán)形支撐物的四種實(shí)施例，標(biāo)記26是徑向磁化的環(huán)形的所述相對(duì)低矯頑力高剩磁的永久磁鐵的一種實(shí)施例，標(biāo)記28以及標(biāo)記34是徑向磁化的環(huán)形的高矯頑力的永久磁鐵的兩種實(shí)施例，在圖3a-i的結(jié)構(gòu)中，磁力線的聚焦方向指向外側(cè)表面，圖3a-i的工作方式與圖3f所示意的工作方式相同，在圖3j-q的結(jié)構(gòu)中，磁力線的聚焦方向指向內(nèi)側(cè)表面，圖3j-q的工作方式與圖3m所示意的工作方式相同，在圖3a-q中出現(xiàn)的其它數(shù)字標(biāo)記的含義與前文相同。
圖4a-b是一種管狀或筒狀的所述磁力氣體分離篩的整體結(jié)構(gòu)示意圖，它的局部結(jié)構(gòu)如圖3f所示，圖4a是所述整體結(jié)構(gòu)的縱向剖面示意圖，圖4b是所述整體結(jié)構(gòu)的外形示意圖，標(biāo)記35是密封件，標(biāo)記36是夾板，標(biāo)記37是螺帽，其余標(biāo)記含義同前文。
圖5a-b是另一種管狀或筒狀的所述磁力氣體分離篩的整體結(jié)構(gòu)示意圖，圖4a是該整體結(jié)構(gòu)的縱向剖面示意圖，圖4b是該整體結(jié)構(gòu)的外形示意圖，標(biāo)記38是一種中央通透的帽形端蓋，其余標(biāo)記含義同前文。
圖6是含有容器的所述氣體磁力分離裝置的一種實(shí)施例，該圖示意地展示了它的剖面結(jié)構(gòu)以及它的工作方式，標(biāo)記39是所述容器的一種實(shí)施例，標(biāo)記40是混合氣體輸入接口，標(biāo)記41是過(guò)濾器，標(biāo)記42是順磁性成分增濃氣體輸出接口，標(biāo)記43是抗磁性成分增濃氣體輸出接口，標(biāo)記44是所述隔離壁，其余標(biāo)記含義同前文；該圖例裝置的外形輪廓是呈箱形或盒形。
圖7是另一種含有容器的所述氣體磁力分離裝置的實(shí)施例，該圖示意地展示了它的剖面結(jié)構(gòu)以及它的工作方式，標(biāo)記45是所述容器的一種實(shí)施例，其余標(biāo)記含義同前文；該圖例裝置的外形輪廓是呈箱形或盒形。
圖8含有許多個(gè)如圖4a-b所示的管狀或筒狀的磁力氣體分離篩，該圖示意地展示了它們?cè)谒鰵怏w磁力分離裝置中的一種排列方式；在圖6所示的裝置中同樣地含有許多個(gè)所述磁力氣體分離篩，它們的排列方式可以選擇采取如圖8所示的排列方式。
圖9含有許多個(gè)如圖5a-b所示的管狀或筒狀的磁力氣體分離篩，該圖示意地展示了它們?cè)谒鰵怏w磁力分離裝置中的一種排列方式；在圖7所示的裝置中同樣地含有許多個(gè)所述磁力氣體分離篩，它們的排列方式可以選擇采取如圖9所示的排列方式。
圖10a-c是所述含有內(nèi)腔的多面體形磁分離組件的三種實(shí)施例的示意圖，標(biāo)記46是所述篩板面輪廓呈準(zhǔn)平面形的磁力氣體分離篩，在圖10a和圖10b的結(jié)構(gòu)中都是僅有一個(gè)壁是由所述磁力氣體分離篩構(gòu)成，在圖10c的結(jié)構(gòu)中有兩個(gè)壁是由所述磁力氣體分離篩構(gòu)成。
圖11含有許多個(gè)如圖10c所示的多面體形磁分離組件，該圖示意地展示了它們?cè)谒鰵怏w磁力分離裝置中的一種排列方式；當(dāng)磁力線聚焦方向是指向所述多面體形磁分離組件的外側(cè)表面時(shí)，可以選擇采取類(lèi)似于圖6的氣體流路安排方式；當(dāng)磁力線聚焦方向是指向所述多面體形磁分離組件的內(nèi)腔壁面時(shí)，可以選擇采取類(lèi)似于圖7的氣體流路安排方式；圖11中的標(biāo)記含義同前文。
圖12示意地揭示出在圖11的結(jié)構(gòu)內(nèi)作層狀排列的許多個(gè)磁力氣體分離篩，標(biāo)記含義同前文。
圖13是所述氣體磁力分離裝置的一種實(shí)施例的截面形狀和它的工作方式的示意圖，標(biāo)記47是所述容器的一種實(shí)施例，其余標(biāo)記含義同前文；該圖例裝置的外形輪廓呈箱形或盒形。
圖14是所述氣體磁力分離裝置的一種實(shí)施例的截面形狀和它的工作方式的示意圖，標(biāo)記48是所述容器的一種實(shí)施例，其余標(biāo)記含義同前文；該圖例裝置的外形輪廓呈箱形或盒形。
圖15是所述氣體磁力分離裝置的一種實(shí)施例的截面形狀和它的工作方式的示意圖，標(biāo)記49是所述容器的一種實(shí)施例，其余標(biāo)記含義同前文；該圖例裝置的外形輪廓呈箱形或盒形。
圖16是所述氣體磁力分離裝置的一種實(shí)施例的截面形狀和它的工作方式的示意圖，標(biāo)記50是所述容器的一種實(shí)施例，標(biāo)記51是一種壓氣機(jī)，其余標(biāo)記含義同前文；三個(gè)如圖13所示的裝置作簡(jiǎn)單串聯(lián)所形成的裝置近似等效于圖16所示的裝置；該圖例裝置的外形輪廓呈箱形或盒形。
圖17是所述氣體磁力分離裝置的一種實(shí)施例的截面形狀和它的工作方式的示意圖，標(biāo)記52是所述容器的一種實(shí)施例，其余標(biāo)記含義同前文；圖17所示的工作方式以及它的結(jié)構(gòu)原理與圖16相似；該圖例裝置的外形輪廓呈箱形或盒形。
圖18是含有容器的所述氣體磁力分離裝置的一種實(shí)施例的截面形狀示意圖，標(biāo)記53是管套狀或筒套狀的磁力氣體分離篩，標(biāo)記54是含有許多孔洞或許多縫隙的容器壁，標(biāo)記55是所述氣磁自然接觸腔，其余標(biāo)記含義同前文；該圖例裝置的外形輪廓呈箱形或盒形。
圖19a-b所展示的是一種小型的便攜式的含有容器的所述氣體磁力分離裝置的實(shí)施例的示意圖，圖19a是該裝置的剖面形狀示意圖，圖19b是該裝置的外形示意圖，各標(biāo)記的含義同前文；該裝置同時(shí)亦是所述磁力富氧自助呼吸裝置的基本結(jié)構(gòu)的一種實(shí)施例。
圖20a-b所展示的是另一種小型的便攜式的含有容器的所述氣體磁力分離裝置的實(shí)施例的示意圖，圖20a是該裝置的剖面形狀示意圖，圖20b是該裝置的外形示意圖，各標(biāo)記含義同前文；該裝置同時(shí)亦是所述磁力富氧自助呼吸裝置的基本結(jié)構(gòu)的一種實(shí)施例。
圖21表示的是圖20a-b所示的裝置與洗氣裝置的配合方式的一種實(shí)施例，標(biāo)記56是所述洗氣裝置的一種實(shí)施例，標(biāo)記57是用于洗劑氣體的液體，標(biāo)記58是洗氣裝置的出氣口，其余標(biāo)記含義同前文。
圖22是在圖21中出現(xiàn)的那種洗氣裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，標(biāo)記59是該洗氣裝置的進(jìn)氣口，其余標(biāo)記含義同前文。
圖23是用于呼吸的口塞與單向閥的配合方式的一種實(shí)施例透視示意圖，標(biāo)記60是一種用于呼吸的口塞的實(shí)施例，標(biāo)記61是所述富氧空氣單向閥的一種實(shí)施例，標(biāo)記62是富氧空氣輸入接口；該裝置可以與圖18、圖19a-b、圖20a-b或圖21所示的裝置配合使用。
圖24是用于呼吸的口塞與單向閥的配合方式的另一種實(shí)施例透視示意圖，標(biāo)記63是所述呼吸廢氣單向閥的一種實(shí)施例，標(biāo)記64是呼吸廢氣輸出口，其余標(biāo)記含義同前文；該裝置可以與圖18、圖19a-b、圖20a-b或圖21所示的裝置配合使用。
圖25是含有口塞以及單向閥的所述磁力富氧自助呼吸裝置的一種最佳實(shí)施例，標(biāo)記65以及標(biāo)記66是軟管，其余標(biāo)記含義同前文；該裝置中出現(xiàn)的那種口塞裝置當(dāng)然亦可以用于和圖18、圖19a-b或圖20a-b所示的裝置配合使用；該裝置中的標(biāo)記60的位置還可以進(jìn)一步地與鼻罩或口罩或鼻塞等等呼吸面具連通。
圖26是所述富氧保溫?fù)Q氣機(jī)的實(shí)施例的氣體流路示意圖，標(biāo)記67是用于供給富氧空氣的所述氣體磁力分離裝置，標(biāo)記68是氣體換熱器。
圖27是所述富氧空調(diào)機(jī)的一種實(shí)施例的示意圖，圖中所展示的是一種分體式富氧空調(diào)機(jī)的組成方式，標(biāo)記69是該富氧空調(diào)機(jī)的室外機(jī)部分，標(biāo)記70是該富氧空調(diào)機(jī)的室內(nèi)機(jī)部分，其中，標(biāo)記71的結(jié)構(gòu)相當(dāng)于普通分體式空調(diào)機(jī)的室外機(jī)結(jié)構(gòu)，標(biāo)記72是用于供給富氧空氣的所述氣體磁力分離裝置，標(biāo)記73是富氧空氣輸送管道，標(biāo)記74是制冷劑循環(huán)管道，標(biāo)記75是該富氧空調(diào)機(jī)的室內(nèi)機(jī)，該室內(nèi)機(jī)與普通室內(nèi)機(jī)的區(qū)別僅在于它含有富氧空氣輸送通道；標(biāo)記為71的普通室外機(jī)與標(biāo)記為72的所述氣體磁力分離裝置當(dāng)然可以合并組裝在同一個(gè)室外機(jī)的機(jī)箱內(nèi)。
圖28是所述含氮氧化物燃燒廢氣磁力分離再循環(huán)系統(tǒng)的一種實(shí)施例的示意圖，標(biāo)記76是用于供給富氧空氣的所述氣體磁力分離裝置，標(biāo)記77是用于磁力分離所述燃燒廢氣的所述氣體磁力分離裝置，標(biāo)記78是一種燃燒裝置，所述燃燒裝置當(dāng)然可以是發(fā)動(dòng)機(jī)裝置，標(biāo)記79是所述富燃料燃燒區(qū)，標(biāo)記80是所述富空氣燃燒區(qū)。
圖29旨在說(shuō)明本發(fā)明所述氣體磁力分離裝置在汽車(chē)中的三個(gè)主要應(yīng)用位置，標(biāo)記81表示用于為發(fā)動(dòng)機(jī)提供富氧空氣，這有助于完全燃燒，有助于消除未燃盡廢氣；標(biāo)記82表示用于磁力分離廢氣中的氮氧化物(NOx)，并使之再循環(huán)，這有助于消除氮氧化物污染；標(biāo)記83表示用于向乘員倉(cāng)以及駕駛室輸送富氧空氣，這有利于乘員的健康，還有利于幫助駕駛員保持警醒。
圖30是用于說(shuō)明通過(guò)磁力線的聚焦如何產(chǎn)生既有高的磁場(chǎng)強(qiáng)度又有高的磁場(chǎng)梯度的磁場(chǎng)，圖中的虛線表示磁力線的主要分布狀況，各標(biāo)記的含義同前文；本發(fā)明申請(qǐng)案涉及許多種能夠?qū)崿F(xiàn)磁力線聚焦目的的實(shí)施方案，該圖例僅是一個(gè)例子而已。
所述固定架的最簡(jiǎn)單形式之一是采用框形固定架或框格形固定架，其固定方式如同建筑物上的百葉窗的窗框，例如圖1a-d都可以采取框形固定架或框格形固定架進(jìn)行固定。
圖1a-i中出現(xiàn)的磁力氣體分離篩，根據(jù)需要，都還可以繼續(xù)沿篩板平面方向延伸、擴(kuò)展或拼接，如此，可以使每塊篩板都有大的表面積；其固定方式，以圖1a-d為例，對(duì)于采用拼接的方式擴(kuò)展篩板面積的情形，可以采用形狀如同窗框的框格形固定架。
本發(fā)明所述固定架的制作材料，既可以是單一品種的材料，也可以是同時(shí)涉及多種材料。在所述固定架的制作材料之中，根據(jù)需要，當(dāng)然可以允許包括軟磁性材料；所述含有軟磁性材料的固定架構(gòu)件中的軟磁性構(gòu)件可以用作磁軛。
本發(fā)明所述聚磁件用于將磁力線聚焦，例如圖1a-圖3q中的標(biāo)記為2、3、4、5、7、10、12、17、20、22、23、24、26、29、30、31等配件均是所述聚磁件，其制作材料既可以選擇使用軟磁性材料，亦可以選擇使用所述相對(duì)低矯頑力高剩磁的永久磁鐵材料。
在圖2a-圖9的各圖例中，雖然給出篩管式固定架以及篩筒式固定架這兩種基本形式的固定架例子，但是，實(shí)際上有許多其它形式的固定架可以用于替代圖例中出現(xiàn)的固定架，其實(shí)施例在本說(shuō)明書(shū)的前述技術(shù)方案之中已有說(shuō)明。
在圖2a-b的圖例中，所述高矯頑力的永久磁鐵以及所述聚磁件均是呈縱肋排列或縱翅排列。
圖例中出現(xiàn)的標(biāo)記46的含義是泛指任何一種形式的所述篩板面輪廓呈準(zhǔn)平面形的磁力氣體分離篩，例如，它可以是圖1a-i所示的多種磁力氣體分離篩中的任何一種。
圖14以及圖15亦可以被看成是含有單個(gè)的筒狀的磁力氣體分離篩的所述氣體磁力分離裝置的實(shí)施例的縱向剖面示意圖，其工作方式相似，但在此情形中，整個(gè)裝置的外形輪廓是呈圓筒形。
圖17當(dāng)然也可以被看成是含有兩個(gè)相互套疊的筒套狀磁力氣體分離篩，在此情形中，其工作方式不變，但它的外形輪廓相應(yīng)地變成圓筒形。
附圖中出現(xiàn)的標(biāo)記54的含義是指有著許多孔洞或許多縫隙的那部分容器壁，該部分容器壁當(dāng)然亦可以采取百葉窗式結(jié)構(gòu)，這是又一種實(shí)施例。
圖25所示的裝置及其變形裝置以及衍生裝置以及本說(shuō)明書(shū)中涉及的其它同類(lèi)的小型裝置特別適合個(gè)人隨身攜帶使用；其特別之處在于，它無(wú)需額外能源，僅依靠使用者的呼吸肌的力量，克服微小的阻力，就能夠自主地、無(wú)限期地獲得富氧空氣保障；該類(lèi)小型裝置可以在高原地區(qū)、高山地區(qū)使用，也可以在登山活動(dòng)中使用；其用途還包括為心臟病患者、氣管炎病患者提供輕便的輸氧保障，以及，為各類(lèi)高強(qiáng)度、高緊張度的工作人員提供一種快速恢復(fù)體能的途徑(吸氧)；該類(lèi)小型裝置的使用場(chǎng)合還包括高空飛行器，例如飛機(jī)、載人熱氣球等等場(chǎng)合，所述小型裝置可以作為一種常設(shè)的應(yīng)急裝備；在該類(lèi)小型裝置中當(dāng)然還可以進(jìn)一步裝設(shè)備用的電池架以及微型壓氣機(jī)，也可以配設(shè)備用的太陽(yáng)能電池板，這有助于某些使用者在體力處于極度虛弱狀況時(shí)被動(dòng)輸氧。
本發(fā)明所述隔離壁的含義是指將所述容器的內(nèi)部空間分隔成若干個(gè)不同的氣路或不同的腔、室的分隔物；所述隔離壁的結(jié)構(gòu)可以完全是所述磁力氣體分離篩的結(jié)構(gòu)，例如圖13、圖14、圖15、圖20就屬于這情況；所述隔離壁的結(jié)構(gòu)也可以是只有一部分由所述磁力氣體分離篩構(gòu)成，另一部分則由其它的板或片之類(lèi)的輔件構(gòu)成，例如圖6、圖7、圖18、圖19a就屬于這種情形，圖例中出現(xiàn)的標(biāo)記44特指所述隔離壁。
本發(fā)明所述氣磁接觸氣路可以是簡(jiǎn)單的氣路，例如圖13、圖14、圖15就屬于這一情形；所述氣磁接觸氣路也可以是比較復(fù)雜的迷宮式氣路，例如圖6就屬于這一情形。
本發(fā)明所述順磁性成分增濃氣體匯集氣路可以是簡(jiǎn)單的氣路，例如圖13、圖14、圖15、圖19、圖20就屬于這一情形；所述順磁性成分增濃氣體匯集氣路也可以是比較復(fù)雜的迷宮式氣路，例如圖7就屬于這一情形。
所述氣磁自然接觸腔可以是簡(jiǎn)單的腔室，例如圖19、圖20；所述氣磁自然接觸腔也可以是比較復(fù)雜的迷宮式腔室，例如圖18。
前文已述及，對(duì)于某些篩板面輪廓呈準(zhǔn)平面形的所述磁力氣體分離篩，可以采用的最簡(jiǎn)單的固定架形式之一是框形固定架；在圖13、圖14、圖15、圖20所展示的裝置中，可以認(rèn)為所述固定架是裝設(shè)在容器壁上，也可以認(rèn)為所述固定架已經(jīng)與容器壁融為一體，它們可以被整體加工制作成型；類(lèi)似的情形也可以允許出現(xiàn)在其它的所述裝置中。
本發(fā)明涉及的磁力線聚焦方案，包括雙路聚焦方案，例如圖1a-d、圖2a、圖3a-d、圖3j-l；所述磁力線聚焦方案，還包括三路聚焦方案，例如圖1f-i、圖2b、圖3f-i、圖3o-p。
對(duì)于圖1e、圖1i的情形，所述聚磁件如果是使用所述相對(duì)低矯頑力高剩磁的永久磁鐵材料，將更加有利于磁力線的聚焦。
在圖1d、圖1e、圖1i、圖3d、圖3i、圖3n、圖3q等附圖中所展示的磁力氣體分離篩是易于加工生產(chǎn)的磁力氣體分離篩。
在圖1a-c、圖1f-h、圖3a-c、圖3f-h、圖3j-l、圖3o-p以及圖4a等附圖中所展示的磁力氣體分離篩，是相比較面言效率比較高的磁力氣體分離篩，因其構(gòu)造方式不但有利于產(chǎn)生高的磁場(chǎng)強(qiáng)度，而且特別有利于產(chǎn)生高的磁場(chǎng)梯度，這一類(lèi)磁力氣體分離篩的磁場(chǎng)對(duì)氧氣分子的吸引力根據(jù)計(jì)算可以達(dá)到氧氣分子自身重量的20～30倍左右。
權(quán)利要求
1.一種緊湊式高效低能耗氣體磁力分離裝置，其特征在于，該氣體磁力分離裝置的結(jié)構(gòu)中含有磁力氣體分離篩，所述磁力氣體分離篩的結(jié)構(gòu)包括許多的高矯頑力的永久磁鐵，所述高矯頑力的永久磁鐵是作小間隔排列，以及，許多的聚磁件，所述聚磁件與所述高矯頑力的永久磁鐵混雜裝設(shè)在一起形成所述磁力氣體分離篩結(jié)構(gòu)，在該結(jié)構(gòu)內(nèi)，每一個(gè)所述聚磁件至少與一個(gè)所述高矯頑力的永久磁鐵相鄰，所述聚磁件的制作材料是軟磁性材料或相對(duì)低矯頑力高剩磁的永久磁鐵材料，結(jié)構(gòu)中的許多的所述聚磁件以及與所述聚磁件混雜裝設(shè)在一起的許多的所述高矯頑力的永久磁鐵是作肋組形、翅組形、疊片鏈形、百葉窗形或疊層?xùn)判味询B排列，所述磁力氣體分離篩結(jié)構(gòu)的外形近似于凹凸不平或粗糙的厚板狀物，在所述磁力氣體分離篩結(jié)構(gòu)的兩個(gè)篩板面之間存在有許多的結(jié)構(gòu)縫隙或氣隙，所述磁力氣體分離篩的篩板面輪廓呈準(zhǔn)平面形或準(zhǔn)曲面形。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣體磁力分離裝置，其特征在于，所述磁力氣體分離篩的數(shù)量在一個(gè)以上，以及，所述數(shù)量在一個(gè)以上的磁力氣體分離篩是作并列排列、平行排列、交叉排列、組式排列、柵欄狀排列、簇狀排列、層狀排列、放射狀排列、枝形排列、分散排列或套疊式排列。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的氣體磁力分離裝置，其特征在于，所述篩板面輪廓呈準(zhǔn)曲面形的磁力氣體分離篩的篩板面輪廓是呈準(zhǔn)圓柱面形、準(zhǔn)橢圓柱面形、準(zhǔn)波紋柱面形、準(zhǔn)球面形、準(zhǔn)橢球面形或準(zhǔn)波紋球面形。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的氣體磁力分離裝置，其特征在于，所述磁力氣體分離篩呈管狀、筒狀、管套狀、筒套狀、套管狀、套筒狀或球狀，所述磁力氣體分離篩是含有內(nèi)腔的磁分離組件。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣體磁力分離裝置，其特征在于，所述磁力氣體分離篩參與多面體形磁分離組件的構(gòu)成，所述多面體形磁分離組件的結(jié)構(gòu)中含有內(nèi)腔，在所述含有內(nèi)腔的多面體形磁分離組件的結(jié)構(gòu)中，至少有一個(gè)壁面的結(jié)構(gòu)是所述篩板面輪廓呈準(zhǔn)平面形的磁力氣體分離篩結(jié)構(gòu)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的氣體磁力分離裝置，其特征在于，所述多面體形磁分離組件的外形輪廓是呈箱形、盒形、扁管形、扁筒形、扁的管套形、扁的筒套形、扁的套管形、扁的套筒形、棱柱形、棱錐形或棱錐臺(tái)形。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的氣體磁力分離裝置，其特征在于，該氣體磁力分離裝置的結(jié)構(gòu)中所裝設(shè)的所述多面體形磁分離組件的數(shù)量在一個(gè)以上，以及，所述數(shù)量在一個(gè)以上的所述多面體形磁分離組件是作并列排列、平行排列、交叉排列、組式排列、柵欄狀排列、簇狀排列、層狀排列、放射狀排列、枝形排列、分散排列或套疊式排列。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣體磁力分離裝置，其特征在于，所述高矯頑力的永久磁鐵是條形永久磁鐵、板形永久磁鐵、楔形永久磁鐵、矩形永久磁鐵、弧形永久磁鐵或環(huán)形永久磁鐵，以及，所述聚磁件是條形聚磁件、板形聚磁件、楔形聚磁件、矩形聚磁件、弧形聚磁件或環(huán)形聚磁件。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣體磁力分離裝置，其特征在于，所述聚磁件的部分邊緣在所述磁力氣體分離篩結(jié)構(gòu)的一側(cè)篩板面上凸出，許多聚磁件的凸出的邊緣形成了分布于一側(cè)篩板面上的許多肋條、凸條、凸紋或凸棱。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的氣體磁力分離裝置，其特征在于，所述聚磁件的橫截面形狀呈現(xiàn)單一的或成對(duì)的箭頭形、錨形、T字母形、鉚釘形、鉤形或L字形。
11.根據(jù)權(quán)利要求1或2或4或5或6或7或8或9或10所述的氣體磁力分離裝置，其特征在于，在所述磁力氣體分離篩結(jié)構(gòu)的大部分結(jié)構(gòu)位置或全部結(jié)構(gòu)位置，每一個(gè)所述聚磁件與二個(gè)所述高矯頑力的永久磁鐵相鄰。
12.根據(jù)權(quán)利要求1或2或4或5或6或7或8或9或10所述的氣體磁力分離裝置，其特征在于，在所述磁力氣體分離篩結(jié)構(gòu)的大部分結(jié)構(gòu)位置或全部結(jié)構(gòu)位置，每一個(gè)所述聚磁件與三個(gè)所述高矯頑力的永久磁鐵相鄰。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣體磁力分離裝置，其特征在于，所述磁力氣體分離篩的結(jié)構(gòu)包括固定架，以及，所述固定架是籠形固定架、多孔隙的箱形固定架、多孔隙的盒形固定架、篩板形固定架、篩管形固定架、篩筒形固定架、篩管形固定架組件與篩筒形固定架組件相互套疊所構(gòu)成的固定架、簍形固定架、多孔隙的槽形固定架、多孔隙的盆形固定架、多孔隙的盤(pán)形固定架、帽形固定架、罩形固定架、籃形固定架、夾板組式固定架、籬笆形固定架、柵欄形固定架、柵欄組式固定架、縱橫交叉的板條組式固定架、履帶形固定架、鏈條組式固定架、框形固定架、框格形固定架、側(cè)架形固定架、側(cè)條形固定架、側(cè)板形固定架、側(cè)梁形固定架、外形輪廓近似于杠鈴形的固定架或上述固定架的任意組合所構(gòu)成的混合型固定架。
14.根據(jù)權(quán)利要求1或13所述的氣體磁力分離裝置，其特征在于，在所述磁力氣體分離篩的結(jié)構(gòu)中含有支撐物，所述支撐物的裝設(shè)位置是在所述磁力氣體分離篩結(jié)構(gòu)中的縫隙、氣隙或空擋位置，所述支撐物的功能在于支撐和定位所述縫隙或氣隙，維持所述縫隙或氣隙的透氣性特征，以及，所述支撐物是塊形物、管形物、條形物、線形物、粒形物、片形物、環(huán)形物、波紋膜片、含有許多凸點(diǎn)的膜片、含有許多凸紋的膜片、含有許多微孔的膜片或其它的任意形狀的鏤空的透氣的小型物件。
15.根據(jù)權(quán)利要求4或5或6或7所述的氣體磁力分離裝置，其特征在于，所述含有內(nèi)腔的磁分離組件的內(nèi)腔與用于輸送順磁性成分增濃氣體的壓氣機(jī)的進(jìn)氣通道連通。
16.根據(jù)權(quán)利要求1或2或4或5或6或7或8或9或10或13所述的氣體磁力分離裝置，其特征在于，該氣體磁力分離裝置的結(jié)構(gòu)包括容器，所述磁力氣體分離篩的裝設(shè)位置是在所述容器內(nèi)，所述容器的內(nèi)部與外部之間存在三種或三類(lèi)氣體接口，所述三種或三類(lèi)氣體接口分別是混合氣體輸入接口、順磁性成分增濃氣體輸出接口以及抗磁性成分增濃氣體輸出接口，所述容器的內(nèi)部空間被隔離壁所分隔，所述容器的被隔離壁所分隔的內(nèi)部空間中含有兩種或兩類(lèi)氣路，所述兩種或兩類(lèi)氣路分別是氣磁接觸氣路以及順磁性成分增濃氣體匯集氣路，所述氣磁接觸氣路同時(shí)分別與所述混合氣體輸入接口以及所述抗磁性成分增濃氣體輸出接口連通，所述順磁性成分增濃氣體匯集氣路與所述順磁性成分增濃氣體輸出接口連通，裝設(shè)位置介于氣磁接觸氣路與順磁性成分增濃氣體匯集氣路之間的那部分隔離壁的結(jié)構(gòu)全部是或部分是所述磁力氣體分離篩結(jié)構(gòu)。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的氣體磁力分離裝置，其特征在于，所述容器的所述順磁性成分增濃氣體輸出接口與用于輸送順磁性成分增濃氣體的壓氣機(jī)的進(jìn)氣通道連通。
18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的氣體磁力分離裝置，其特征在于，所述容器的所述抗磁性成分增濃氣體輸出接口與用于輸送抗磁性成分增濃氣體的壓氣機(jī)的進(jìn)氣通道連通。
19.根據(jù)權(quán)利要求16所述的氣體磁力分離裝置，其特征在于，所述容器的所述混合氣體輸入接口與用于輸送混合氣體的壓氣機(jī)的出氣通道連通。
20.根據(jù)權(quán)利要求18或19所述的氣體磁力分離裝置，其特征在于，所述容器的所述順磁性成分增濃氣體輸出接口與用于輸送順磁性成分增濃氣體的壓氣機(jī)的進(jìn)氣通道連通。
21.根據(jù)權(quán)利要求16所述的氣體磁力分離裝置，其特征在于，該裝置中含有氣體過(guò)濾器，所述氣體過(guò)濾器的裝設(shè)位置可以是在所述氣體磁力分離裝置結(jié)構(gòu)中的任何氣流通路上的任何選定位置。
22.根據(jù)權(quán)利要求1或2或4或5或6或7或8或9或10或13所述的氣體磁力分離裝置，其特征在于，該氣體磁力分離裝置的結(jié)構(gòu)包括容器，所述磁力氣體分離篩的裝設(shè)位置是在所述容器內(nèi)，所述容器的內(nèi)部與外部之間存在有順磁性成分增濃氣體輸出接口，所述容器的內(nèi)部空間被隔離壁所分隔，所述容器的被隔離壁所分隔的內(nèi)部空間中含有氣磁自然接觸腔以及順磁性成分增濃氣體匯集氣路，所述順磁性成分增濃氣體匯集氣路與所述順磁性成分增濃氣體輸出接口連通，裝設(shè)位置介于氣磁自然接觸腔與順磁性成分增濃氣體匯集氣路之間的那部分隔離壁的結(jié)構(gòu)全部是或部分是所述磁力氣體分離篩結(jié)構(gòu)，所述容器的容器壁至少有一部分是含有許多孔洞或許多縫隙的容器壁，所述含有許多孔洞或許多縫隙的那部分容器壁參與包圍所述氣磁自然接觸腔。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的氣體磁力分離裝置，其特征在于，所述容器的所述順磁性成分增濃氣體輸出接口與用于輸送順磁性成分增濃氣體的壓氣機(jī)的進(jìn)氣通道連通。
24.根據(jù)權(quán)利要求22所述的氣體磁力分離裝置，其特征在于，該氣體磁力分離裝置是用于空氣分離的氣體磁力分離裝置，該氣體磁力分離裝置是小型的便攜式的磁力富氧自助呼吸裝置，以及，所述容器的所述順磁性成分增濃氣體輸出接口與富氧空氣單向閥的進(jìn)氣口連通。
25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的氣體磁力分離裝置，其特征在于，所述富氧空氣單向閥的出氣口與呼吸用的面具的富氧空氣輸入通道連通，所述呼吸用的面具的呼吸廢氣輸出通道與呼吸廢氣單向閥的進(jìn)氣口連通，以及，所述面具是鼻塞、口塞、鼻罩、口罩、面罩、頭罩或頭盔。
26.根據(jù)權(quán)利要求1或2或4或5或6或7或8或9或10或13或17或18或19或21或23或24或25所述的氣體磁力分離裝置，其特征在于，該氣體磁力分離裝置的結(jié)構(gòu)中含有洗氣裝置，所述洗氣裝置的裝設(shè)位置是在順磁性成分增濃氣體的輸送通道上的任何選定位置。
27.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣體磁力分離裝置，其特征在于，該氣體磁力分離裝置的結(jié)構(gòu)中含有動(dòng)力能源裝置，所述動(dòng)力能源裝置是化學(xué)電池供電裝置或太陽(yáng)能電池供電裝置，所述動(dòng)力能源裝置的裝設(shè)位置是在所述氣體磁力分離裝置結(jié)構(gòu)中的任何選定位置。
28.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣體磁力分離裝置，其特征在于，該氣體磁力分離裝置的結(jié)構(gòu)中含有氣體流量顯示器，所述氣體流量顯示器的裝設(shè)位置是在所述氣體磁力分離裝置結(jié)構(gòu)中的任何選定位置。
29.一種緊湊式高效低能耗順磁性氣體成分多級(jí)富集系統(tǒng)，其特征在于，所述順磁性氣體成分多級(jí)富集系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)中包括多個(gè)氣體磁力分離裝置，其中，前置級(jí)的氣體磁力分離裝置的順磁性成分增濃氣體輸出通道與后置級(jí)的氣體磁力分離裝置的混合氣體輸入通道連通，所述氣體磁力分離裝置是權(quán)利要求1所述的氣體磁力分離裝置。
30.一種緊湊式高效低能耗抗磁性氣體成分多級(jí)富集系統(tǒng)，其特征在于，所述抗磁性氣體成分多級(jí)富集系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)中包括多個(gè)氣體磁力分離裝置，其中，前置級(jí)的氣體磁力分離裝置的抗磁性成分增濃氣體輸出通道與后置級(jí)的氣體磁力分離裝置的混合氣體輸入通道連通，所述氣體磁力分離裝置是權(quán)利要求1所述的氣體磁力分離裝置。
31.一種緊湊式高效低能耗富氧保溫?fù)Q氣機(jī)，該富氧保溫?fù)Q氣機(jī)的結(jié)構(gòu)包括氣體換熱器，該氣體換熱器是用于富氧新空氣與污濁舊空氣之間的熱量交換，該氣體換熱器含有用于輸送富氧新空氣的通道以及用于輸送污濁舊空氣的通道，其特征在于，該富氧保溫?fù)Q氣機(jī)的結(jié)構(gòu)還包括富氧空氣供給裝置，所述富氧空氣供給裝置的結(jié)構(gòu)是權(quán)利要求1所述氣體磁力分離裝置的結(jié)構(gòu)或權(quán)利要求29所述順磁性氣體成分多級(jí)富集系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，所述氣體磁力分離裝置或所述順磁性氣體成分多級(jí)富集系統(tǒng)是被用于空氣分離目的，所述順磁性成分增濃氣體是富氧空氣，所述富氧空氣供給裝置的富氧空氣輸出通道與所述氣體換熱器的用于輸送富氧新空氣的通道連通。
32.一種緊湊式高效低能耗富氧空調(diào)機(jī)，該富氧空調(diào)機(jī)的結(jié)構(gòu)中包括用于調(diào)節(jié)空氣的溫度以及濕度的空調(diào)機(jī)組，其特征在于，該富氧空調(diào)機(jī)的結(jié)構(gòu)還包括富氧空氣供給裝置，所述富氧空氣供給裝置的結(jié)構(gòu)是權(quán)利要求1所述氣體磁力分離裝置的結(jié)構(gòu)或權(quán)利要求29所述順磁性氣體成分多級(jí)富集系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，所述氣體磁力分離裝置或所述順磁性氣體成分多級(jí)富集系統(tǒng)是被用于空氣分離目的，所述順磁性成分增濃氣體是富氧空氣，所述富氧空氣供給裝置與所述空調(diào)機(jī)組裝設(shè)在一起。
33.根據(jù)權(quán)利要求32所述的富氧空調(diào)機(jī)，其特征在于，該富氧空調(diào)機(jī)的結(jié)構(gòu)中含有氣體換熱器，所述氣體換熱器是用于富氧新空氣與污濁舊空氣之間的熱量交換，所述富氧空氣供給裝置的富氧空氣輸出通道與所述氣體換熱器的富氧空氣輸送通道連通。
34.一種富氧燃燒系統(tǒng)，所述富氧燃燒系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)包括燃燒系統(tǒng)，所述燃燒系統(tǒng)是以含有氧氣的空氣作為氧化劑來(lái)源，所述燃燒系統(tǒng)含有空氣輸入通道，其特征在于，所述富氧燃燒系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)還包括富氧空氣供給裝置，所述富氧空氣供給裝置的結(jié)構(gòu)是權(quán)利要求1所述氣體磁力分離裝置的結(jié)構(gòu)或權(quán)利要求29所述順磁性氣體成分多級(jí)富集系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，所述氣體磁力分離裝置或所述順磁性氣體成分多級(jí)富集系統(tǒng)是被用于空氣分離目的，所述順磁性成分增濃氣體是富氧空氣，所述富氧空氣供給裝置的富氧空氣輸出通道與所述燃燒系統(tǒng)的空氣輸入通道連通。
35.根據(jù)權(quán)利要求34所述的富氧燃燒系統(tǒng)，其特征在于，所述燃燒系統(tǒng)是發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)。
36.一種含氮氧化物燃燒廢氣磁力分離再循環(huán)系統(tǒng)，所述含氮氧化物燃燒廢氣磁力分離再循環(huán)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)包括燃燒系統(tǒng)，所述燃燒系統(tǒng)是以含有氧氣的空氣作為氧化劑來(lái)源，所述燃燒系統(tǒng)含有空氣輸入通道以及含氮氧化物燃燒廢氣輸出通道，其特征在于，所述含氮氧化物燃燒廢氣磁力分離再循環(huán)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)還包括含氮氧化物燃燒廢氣磁力分離裝置，所述含氮氧化物燃燒廢氣磁力分離裝置的結(jié)構(gòu)是權(quán)利要求1所述氣體磁力分離裝置的結(jié)構(gòu)或權(quán)利要求29所述順磁性氣體成分多級(jí)富集系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，所述氣體磁力分離裝置或所述順磁性氣體成分多級(jí)富集系統(tǒng)是被用于磁力分離含氮氧化物燃燒廢氣，待分離的所述混合氣體是含氮氧化物燃燒廢氣，所述順磁性成分增濃氣體是氮氧化物增濃廢氣，所述抗磁性成分增濃氣體是脫氮氧化物廢氣，所述燃燒系統(tǒng)的含氮氧化物燃燒廢氣輸出通道與所述含氮氧化物燃燒廢氣磁力分離裝置的含氮氧化物燃燒廢氣輸入通道連通，所述含氮氧化物燃燒廢氣磁力分離裝置的氮氧化物增濃廢氣輸出通道經(jīng)由流量控制裝置與所述燃燒系統(tǒng)的燃燒室連通。
37.根據(jù)權(quán)利要求36所述的含氮氧化物燃燒廢氣磁力分離再循環(huán)系統(tǒng)，其特征在于，所述燃燒系統(tǒng)的燃燒室分為富燃料燃燒區(qū)和富空氣燃燒區(qū)，所述含氮氧化物燃燒廢氣磁力分離裝置的氮氧化物增濃廢氣輸出通道經(jīng)由流量控制裝置與所述燃燒系統(tǒng)的燃燒室的富燃料燃燒區(qū)連通。
38.根據(jù)權(quán)利要求36所述的含氮氧化物燃燒廢氣磁力分離再循環(huán)系統(tǒng)，其特征在于，所述燃燒系統(tǒng)的空氣輸入通道與富氧空氣供給裝置的富氧空氣輸出通道連通，所述富氧空氣供給裝置的結(jié)構(gòu)是權(quán)利要求1所述氣體磁力分離裝置的結(jié)構(gòu)或權(quán)利要求29所述順磁性氣體成分多級(jí)富集系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，所述富氧空氣供給裝置是用于從正?？諝庵刑崛「谎蹩諝獾难b置，所述富氧空氣是順磁性成分增濃氣體。
39.根據(jù)權(quán)利要求36所述的含氮氧化物燃燒廢氣磁力分離再循環(huán)系統(tǒng)，其特征在于，在所述含氮氧化物燃燒廢氣磁力分離裝置的所述含氮氧化物燃燒廢氣輸入通道上裝設(shè)有翅片管式氣體散熱器、肋片管式氣體散熱器或板翅式氣體換熱器。
40.根據(jù)權(quán)利要求36或37或38或39所述的含氮氧化物燃燒廢氣磁力分離再循環(huán)系統(tǒng)，其特征在于，所述燃燒系統(tǒng)是發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)。
全文摘要
本發(fā)明涉及氣體磁力分離裝置及其應(yīng)用。本發(fā)明的主要目的在于低能耗地、緊湊地、高效地從空氣中獲取氧氣和氮?dú)?。本發(fā)明根據(jù)強(qiáng)順磁性的氧氣分子O
文檔編號(hào)B01D53/00GK1245734SQ9910455
公開(kāi)日2000年3月1日 申請(qǐng)日期1999年3月30日 優(yōu)先權(quán)日1998年10月12日
發(fā)明者李榕生 申請(qǐng)人:李榕生