PL199561B1 - Separator tlenu z powietrza atmosferycznego - Google Patents

Abstract

Przedmiotem wynalazku jest separator tlenu z powietrza atmosferycznego, w którym co najmniej jedna ściana (2) komory (1) jest wykonana z warstw proszku ferromagnetycznego (4) położonego między magnesami (5)

Description

Przedmiotem wynalazku jest separator tlenu z powietrza atmosferycznego.

Znane jest urządzenie do oddzielania tlenu od powietrza, głównie od azotu. Wykorzystuje się w nim róż ne temperatury wrzenia obu skł adników. Znajduje zastosowanie w lecznictwie, motoryzacji podwyższenie sprawności silników spalinowych z jednoczesnym obniżaniem ilości gazów szkodliwych, ochronie np. kierowców przed zaśnięciem.

W separatorze wedł ug wynalazku co najmniej jedna ś ciana komory jest wykonana z namagnesowanego proszku ferromagnetycznego położonego między magnesami.

Korzystnie ciśnienie w komorze jest niższe od ciśnienia powietrza atmosferycznego.

Rozwiązanie według wynalazku zostało przedstawione w przykładzie wykonania na rysunku w uję ciu schematycznym.

Separator składa się z komory 1 zamkniętej przez stalowy cylinder 7, stalowe tarcze 6 i 6' oraz ściany 2 złożonej z warstw proszku ferromagnetycznego 4 i mocnych trwałych magnesów 5 w kształcie pierścieni. Pole magnetyczne zamyka się przez wszystkie warstwy proszku 4, tarcze 6 i 6' oraz cylinder 7. Dzięki temu warstwy proszku są silnie namagnesowane. Między zamkniętą komorą 1, a otaczającym powietrzem 3 jest wytworzona różnica ciśnień Δp = p₁-p₂.

Namagnesowane ziarna proszku ferromagnetycznego wytwarza silne gradienty indukcji magnetycznej dB/dx i związaną z tymi gradientami siłę wciągania F w te obszary cząstek obdarzonych podatnością magnetyczną κ, równej: F = κ* (dB/dx). Ponieważ cząsteczka tlenu atmosferycznego O2 ma największy spośród innych gazów moment magnetyczny, tlen jest więc silnym paramagnetykiem, a np. azot jest diamagnetykiem. Na cząsteczki tlenu będzie więc działała siła wciągająca F, a na cząsteczki azotu siła wypychająca z obszaru o silnym gradiencie. Takie silne gradienty powstają na granicy ziaren ferromagnetycznych i są tym większe, im te ziarna są mniejsze. W separatorze między komorą 1, a powietrzem atmosferycznym 3 wytwarza się za pomocą pompy ssącej 8 małą różnicę ciśnień Δp = p₁ - p₂, gdzie p = p₁ > p₂. Ciśnienie p₂ jest podciśnieniem - wytworzonym w komorze 1. Do namagnesowanych warstw proszku 4 wciągany jest tlen, a wypychany azot. Tak zatem, przez ścianę 2 przenika więcej cząsteczek tlenu niż azotu, a wypływający gaz z pompy 8 ma większą zawartość tlenu niż w powietrzu atmosferycznym. W separatorze tym można też zastosować dodatkowo czynnik termiczny obok użytego czynnika ciśnieniowego. Urządzenie przedstawione na rysunku można łączyć kaskadowo.

Claims (2)

1. Separator tlenu z powietrza atmosferycznego, zawierający ograniczoną ścianami komorę, płytki ferromagnetyczne oraz magnesy, znamienny tym, że co najmniej jedna ściana (2) komory (1) jest wykonana z warstw proszku ferromagnetycznego (4) położonego między magnesami (5).

2. Separator tlenu według zastrz. 1, znamienny tym, że ciśnienie p2 wewnątrz komory (1) jest niższe od ciśnienia p1 powietrza atmosferycznego.