JPH0714493B2 - 酸素富化装置 - Google Patents
酸素富化装置Info
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- JPH0714493B2 JPH0714493B2 JP62096449A JP9644987A JPH0714493B2 JP H0714493 B2 JPH0714493 B2 JP H0714493B2 JP 62096449 A JP62096449 A JP 62096449A JP 9644987 A JP9644987 A JP 9644987A JP H0714493 B2 JPH0714493 B2 JP H0714493B2
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Links
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
- B03C—MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
- B03C1/00—Magnetic separation
- B03C1/02—Magnetic separation acting directly on the substance being separated
- B03C1/035—Open gradient magnetic separators, i.e. separators in which the gap is unobstructed, characterised by the configuration of the gap
Landscapes
- Oxygen, Ozone, And Oxides In General (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 イ） 産業上の利用分野 本発明は，酸素の常磁性を利用し，ボルテックスチュー
ブと組み合わせることにより，空気を酸素含有率の高い
ものと，酸素含有率の低いものとの，ふたつの気体に分
離する装置に関するものである． ロ） 従来の技術 現在空気を酸素と窒素に分離する方法としては，圧縮し
た空気を冷却液化して精留塔で分離する方法が最も一般
的であり，最近では，分離膜即ち酸素にたいしより透過
性を有する薄膜を使用する方法，プレッシャースイング
として知られる吸着剤による方法，またほとんど実用化
されてはいないが，磁石の付近の酸素の濃い空気を吸引
する方法も公告されている． ハ） 発明が解決しようとする問題点 従来の方法は，各々特質はあるが，空気分離装置は通常
大型のものであり，プレッシャースイングによるもの
は，吸着剤の再生を必要とする．膜分離によるものは，
パラジュウムのように高温で運転する必要があるか，ま
たは常温のものでは効率が悪い．磁化したノズルまたは
磁石近傍の空気を吸い込む方法の効率もよくない． ニ） 問題点を解決するための手段 ボルテックスチューブは，圧縮した空気をチューブに接
線方向に流入させるここにより，チューブの両端から高
温と低温の空気流が得られることで知られ，高温作業環
境のための個人冷房などに使用されている． しかしボルテックスチューブにはガス分離の性質がある
ことも認められており，空気を使用した場合には，低温
側から流出する空気中の酸素濃度はたかくなる．しかし
このままでは，効率が悪く実用的ではない． この発明は、上述した問題を解決するためになされたも
のであって、この発明の装置は、空気から酸素濃度の高
い気体を製造するための、その一端に圧縮空気流入用ノ
ズルが接線方向に設けられた、磁界をかけたボルテック
スチューブであって、前記ノズルから前記チューブ内に
接線方向に流入した圧縮空気によって、前記チューブ中
心部に生ずる逆転流中の酸素濃度を高めるために、前記
チューブの中心部の磁界が半径方向に対し強くなるよう
な磁力勾配を設けたことに特徴を有するものである． この発明は、上述したように構成されているので、ボル
テックスチーブに酸素を低温側にひきつけるように磁界
をかけると，酸素は常磁性を有し一方窒素は反応磁性を
有するためにより多くの酸素が低温側に流入し，酸素の
含有量の多い気体を効率よく得ることができる． ニ） 作用と実施例 次ぎに本発明の実施例を説明する． 第１例 ボルテックスチューブ（１）にエアーチェンバー（２）
を設けノズル（３）より接線方向に圧縮空気を流入さ
せ，冷気，暖気の流量調節弁（４）の冷気側の流量調節
弁にマグネットコイル（５）を巻き付けて磁界をかけた
ところ，冷気側の酸素濃度が上昇した． 第２例 第１例と同様のボルテックスチューブ（１）において，
磁界の形成を妨げないようプラスチックで作成し，チュ
ーブのまわりにマグネットコイル（５）を設けて磁界を
かけたところ，冷気側の酸素濃度が上昇した． 第３例 ボルテックスチューブ（１）の内部にインナーノズル
（６）を設け，磁気を帯びないものと永久磁石で作った
ものとを比較したところ，永久磁石のインナーノズルを
使用したほうが，冷気側の酸素濃度は高いものとなっ
た． 他の実施例 ボルテックスチューブの中心から外周にたいして，中心
部のほうが強い磁界があり，または冷側のほうに強い磁
界があるようなかたちの配置をとれば，マグネットコイ
ルでも永久磁石でもよく，またその併用でもよい． 実施例の三つの方法の併用も可能である． ホ） 発明の効果 ボルテックスチューブは，管の一端の周囲に接線方向に
開けた幾つかのノズルから圧縮空気を高速で流入させる
と，管のなかでも壁面に沿った旋回流を生じ，他端に向
かって流れてゆき，外部に流出するが，内部の旋回流の
速度に比例し管の中心部に低区域を生ずるため，圧縮空
気の流入部の中心部が最も低圧で，そこから他端の中心
部に向かって圧力勾配を生ずる． 従って管の中心部には逆転流が生じ，圧縮空気の流入端
の管の中心にオリフィスを設けると，そのオリフィスか
らは，冷気が流出するためこれを個人冷房などに利用し
ている．このとき冷気中の酸素濃度は暖気中の酸素濃度
よりも１−２％高くなる．このボルテックスチューブに
中心部に向かって磁束密度が高くなるような磁界をかけ
ると，酸素は常磁性を有し，窒素は反常磁性を有するた
めに，酸素は中心部に引き寄せられ窒素は反発され，中
心部の逆転流中の酸素濃度は磁界をかけることにより，
一層高く出来る．
ブと組み合わせることにより，空気を酸素含有率の高い
ものと，酸素含有率の低いものとの，ふたつの気体に分
離する装置に関するものである． ロ） 従来の技術 現在空気を酸素と窒素に分離する方法としては，圧縮し
た空気を冷却液化して精留塔で分離する方法が最も一般
的であり，最近では，分離膜即ち酸素にたいしより透過
性を有する薄膜を使用する方法，プレッシャースイング
として知られる吸着剤による方法，またほとんど実用化
されてはいないが，磁石の付近の酸素の濃い空気を吸引
する方法も公告されている． ハ） 発明が解決しようとする問題点 従来の方法は，各々特質はあるが，空気分離装置は通常
大型のものであり，プレッシャースイングによるもの
は，吸着剤の再生を必要とする．膜分離によるものは，
パラジュウムのように高温で運転する必要があるか，ま
たは常温のものでは効率が悪い．磁化したノズルまたは
磁石近傍の空気を吸い込む方法の効率もよくない． ニ） 問題点を解決するための手段 ボルテックスチューブは，圧縮した空気をチューブに接
線方向に流入させるここにより，チューブの両端から高
温と低温の空気流が得られることで知られ，高温作業環
境のための個人冷房などに使用されている． しかしボルテックスチューブにはガス分離の性質がある
ことも認められており，空気を使用した場合には，低温
側から流出する空気中の酸素濃度はたかくなる．しかし
このままでは，効率が悪く実用的ではない． この発明は、上述した問題を解決するためになされたも
のであって、この発明の装置は、空気から酸素濃度の高
い気体を製造するための、その一端に圧縮空気流入用ノ
ズルが接線方向に設けられた、磁界をかけたボルテック
スチューブであって、前記ノズルから前記チューブ内に
接線方向に流入した圧縮空気によって、前記チューブ中
心部に生ずる逆転流中の酸素濃度を高めるために、前記
チューブの中心部の磁界が半径方向に対し強くなるよう
な磁力勾配を設けたことに特徴を有するものである． この発明は、上述したように構成されているので、ボル
テックスチーブに酸素を低温側にひきつけるように磁界
をかけると，酸素は常磁性を有し一方窒素は反応磁性を
有するためにより多くの酸素が低温側に流入し，酸素の
含有量の多い気体を効率よく得ることができる． ニ） 作用と実施例 次ぎに本発明の実施例を説明する． 第１例 ボルテックスチューブ（１）にエアーチェンバー（２）
を設けノズル（３）より接線方向に圧縮空気を流入さ
せ，冷気，暖気の流量調節弁（４）の冷気側の流量調節
弁にマグネットコイル（５）を巻き付けて磁界をかけた
ところ，冷気側の酸素濃度が上昇した． 第２例 第１例と同様のボルテックスチューブ（１）において，
磁界の形成を妨げないようプラスチックで作成し，チュ
ーブのまわりにマグネットコイル（５）を設けて磁界を
かけたところ，冷気側の酸素濃度が上昇した． 第３例 ボルテックスチューブ（１）の内部にインナーノズル
（６）を設け，磁気を帯びないものと永久磁石で作った
ものとを比較したところ，永久磁石のインナーノズルを
使用したほうが，冷気側の酸素濃度は高いものとなっ
た． 他の実施例 ボルテックスチューブの中心から外周にたいして，中心
部のほうが強い磁界があり，または冷側のほうに強い磁
界があるようなかたちの配置をとれば，マグネットコイ
ルでも永久磁石でもよく，またその併用でもよい． 実施例の三つの方法の併用も可能である． ホ） 発明の効果 ボルテックスチューブは，管の一端の周囲に接線方向に
開けた幾つかのノズルから圧縮空気を高速で流入させる
と，管のなかでも壁面に沿った旋回流を生じ，他端に向
かって流れてゆき，外部に流出するが，内部の旋回流の
速度に比例し管の中心部に低区域を生ずるため，圧縮空
気の流入部の中心部が最も低圧で，そこから他端の中心
部に向かって圧力勾配を生ずる． 従って管の中心部には逆転流が生じ，圧縮空気の流入端
の管の中心にオリフィスを設けると，そのオリフィスか
らは，冷気が流出するためこれを個人冷房などに利用し
ている．このとき冷気中の酸素濃度は暖気中の酸素濃度
よりも１−２％高くなる．このボルテックスチューブに
中心部に向かって磁束密度が高くなるような磁界をかけ
ると，酸素は常磁性を有し，窒素は反常磁性を有するた
めに，酸素は中心部に引き寄せられ窒素は反発され，中
心部の逆転流中の酸素濃度は磁界をかけることにより，
一層高く出来る．
第１図は実施例１の断面図 第２図は実施例２の断面図 第３図は実施例３の断面図 １はボルテックスチューブ ２はエアーチェンバー ３はノズル ４は流量調節弁 ５はマグネットコイル ６はインナーノズル
Claims (1)
- 【請求項１】空気から酸素濃度の高い気体を製造するた
めの、その一端に圧縮空気流入用ノズルが接線方向に設
けられた、磁界をかけたボルテックスチューブであっ
て、前記ノズルから前記チューブ内に接線方向に流入し
た圧縮空気によって、前記チューブ中心部に生ずる逆転
流中の酸素濃度を高めるために、前記チューブの中心部
の磁界が半径方向に対し強くなるような磁力勾配を設け
たことを特徴とする、酸素富化装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62096449A JPH0714493B2 (ja) | 1987-04-20 | 1987-04-20 | 酸素富化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62096449A JPH0714493B2 (ja) | 1987-04-20 | 1987-04-20 | 酸素富化装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63264154A JPS63264154A (ja) | 1988-11-01 |
| JPH0714493B2 true JPH0714493B2 (ja) | 1995-02-22 |
Family
ID=14165327
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62096449A Expired - Lifetime JPH0714493B2 (ja) | 1987-04-20 | 1987-04-20 | 酸素富化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0714493B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4398930B2 (ja) * | 2005-10-05 | 2010-01-13 | 哲也 渡丸 | ボルテックスチューブ |
| JP7434682B2 (ja) * | 2020-03-30 | 2024-02-21 | トキコシステムソリューションズ株式会社 | 水素充填システム |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6046903A (ja) * | 1983-08-19 | 1985-03-14 | Inoue Japax Res Inc | 酸素富化装置 |
| JPS6051528A (ja) * | 1983-09-01 | 1985-03-23 | Kiyoyuki Horii | 螺旋気流による混合ガスの分離方法 |
-
1987
- 1987-04-20 JP JP62096449A patent/JPH0714493B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63264154A (ja) | 1988-11-01 |
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