專利名稱：緊湊式高效低能耗氣體磁力分離裝置及其應用的制作方法
技術領域：
本發明涉及氣體磁力分離裝置及其應用。
氣態物質中，已知僅有極少數的物種具有突出的強的順磁性，其中，順磁性最強的是氧氣分子O2，順磁性僅次于氧氣分子的物種是氮氧化物分子NOx；具有強順磁性的氣態分子在不均勻的磁場中會受到強的吸引力，這是一個經過科學研究早已確知的實驗事實。例如，在常溫中，含氧空氣中的眾多氧氣分子受不均勻磁場的吸引而產生的定向運動可造成被稱為“磁風”的氣流，并導致不均勻磁場區間內氧氣含量增大、氧氣分壓升高，這些實驗現象也是含氧空氣中氧氣含量的磁測量技術的科學依據。在常見的氣態物質中，除了氧氣分子以及氮氧化物分子這兩個物種之外，其它的氣態物質在不均勻磁場中所受到的作用力相比較而言大約要小兩個數量級，并且，大部分氣態物質是抗磁性的物質，它們在不均勻的磁場中會受到排斥力作用，所述抗磁性物質例如空氣中的氮氣、水氣、二氧化碳和氫氣等。
已知磁場對順磁性分子的吸引力是與磁場強度和磁場梯度的乘積值成正比，也就是說，磁場對順磁性分子的吸引力既與磁場強度成正比，又與磁場梯度成正比；所述磁場梯度是指磁場強度隨距離的變化率。磁場梯度與磁場強度的乘積值比較大的磁場區間對順磁性分子具有比較大的吸引力，當然，這樣的磁場區間對抗磁性分子的排斥力也比較大。
根據現有的公知的磁化率數據以及公知的關于磁場對物質的作用力的計算公式，可以知道，當磁場強度與磁場梯度的乘積值達到1×107-30×107(高斯)2/厘米的數量級時，相對應地，處于該不均勻磁場作用范圍內的常溫氣態氧分子所受到的磁場吸引力約相當于它自身重量的1-30倍；在該不均勻磁場中，氮氧化物分子受到的磁場吸引力約相當于它自身重量的0.5-15倍。
近年來，國內、國際上陸續地出現了一些關于空氣磁力分離技術的專利報道，但是其中的大多數因技術設計不合理，而不能得以廣泛地、實際地應用，這些專利的主要技術缺點在于永久磁鐵的特性利用得不夠充分，以及，磁場與空氣之間的有效作用界面太小。例如日本專利特公昭42-15361、中國專利92234269.5和中國專利92232265.1。
本發明的目的，是提供一種緊湊的、高效率的、低能耗的、實用的、能夠大流量地進行氣體磁力分離的技術，本發明的目的，還包括所述技術的應用。本發明也是利用混合氣體中各種不同的氣態組分在磁場中所受到的作用力各不相同的特點，進行氣體分離。本發明強調擴展磁場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。本發明僅以永久磁鐵作為磁場提供者。本發明的主要思路，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梯度與磁場強度乘積值的磁場，其二是，在盡可能小的裝置空間內，大幅度地擴展磁場與混合氣體之間的有效作用界面。
本發明是屬于同一個發明人的申請號為97100910.4以及97118314.7以及97119750.4的中國發明專利申請案的進一步拓展與補充。本發明申請案的技術覆蓋范圍相比較而言更大，以及，本發明申請案含有相比較而言更易于生產和組裝的技術實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實施方案。
本發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構中含有磁力氣體分離篩，所述磁力氣體分離篩的結構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在一起形成所述磁力氣體分離篩結構，在該結構內，每一個所述聚磁件至少與一個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低矯頑力高剩磁的永久磁鐵材料，結構中的許多的所述聚磁件以及與所述聚磁件混雜裝設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、百葉窗形或疊層柵形堆疊排列，所述磁力氣體分離篩結構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構的兩個篩板面之間存在有許多的結構縫隙或氣隙，所述磁力氣體分離篩的篩板面輪廓呈準平面形或準曲面形。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，例如工業純鐵、低碳鋼。所述相對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構中的磁力線大部分向一側篩板面方向聚焦，形成分布于一側篩板面上的高密度、高梯度的磁力線，該側篩板面與混合氣體接觸時，將吸引或吸附強順磁性的氣體成分，形成近似地呈層狀分布于該側篩板面及其附近空間的順磁性成分增濃氣體，通過壓力差作用，驅使所述順磁性成分增濃氣體滲透通過所述結構縫隙或氣隙，這樣，從所述磁力氣體分離篩的另一側篩板面上滲出的氣體就是順磁性成分增濃氣體，所述混合氣體經過上述磁分離處理后的剩余部分就是抗磁性成分增濃氣體。由上述的總的技術特征可以衍生出許多的具體形式各不相同的實施方案，因此，本發明申請案把用于氣體分離目的并且結構中含有所述磁力氣體分離篩的任何形式的裝置統稱為緊湊式高效低能耗氣體磁力分離裝置。
在本發明所述氣體磁力分離裝置的結構中，所裝設的所述磁力氣體分離篩的數量可以是任意設定的數量，所裝設的所述磁力氣體分離篩的數量可以少至一個或二個或三個或四個，但是，在一些需要進行大流量氣體分離的應用場合，所使用的所述氣體磁力分離裝置應是裝設了許多個所述磁力氣體分離篩的裝置。所裝設的磁力氣體分離篩的數量越多，相應地，磁場與空氣之間的有效作用界面越大。對于裝設有數量在一個以上的所述磁力氣體分離篩的所述氣體磁力分離裝置，其中的所述數量在一個以上的所述磁力氣體分離篩的排列方式可以是任意設定的排列方式，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。
本發明所述篩板面輪廓呈準曲面形的磁力氣體分離篩的篩板面輪廓，既可以是連續彎曲直至閉合的準曲面形，也可以是開放的非閉合的準曲面形。所述篩板面輪廓呈準曲面形的磁力氣體分離篩的篩板面輪廓形狀例如準圓柱面形、準橢圓柱面形、準波紋柱面形、準球面形、準橢球面形或準波紋球面形。所述篩板面輪廓連續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腔的磁分離組件。所述含有內腔的磁分離組件可以用它的外表面與混合氣體接觸，相應地，結構中的聚磁方向是指向外表面；所述含有內腔的磁分離組件當然也可以采取另一種工作方式，就是讓內腔壁面與混合氣體接觸，與這種工作方式相對應，結構中的聚磁方向是指向所述內腔壁面。
在所述氣體磁力分離裝置的結構中，所裝設的磁力氣體分離篩也可以是所述篩板面輪廓呈準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方式可以有多種。其中的一種裝設方式是，所述磁力氣體分離篩參與多面體形磁分離組件的構成，所述多面體形磁分離組件的結構中含有內腔，在所述含有內腔的多面體形磁分離組件的結構中，至少有一個壁面的結構是所述篩板面輪廓呈準平面形的磁力氣體分離篩結構。在所述含有內腔的多面體形磁分離組件的結構中，當然也可以允許多個壁面的結構是所述篩板面輪廓呈準平面形的磁力氣體分離篩結構。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、棱錐形或棱錐臺形。所述多面體形磁分離組件可以用它的裝設有磁力氣體分離篩的壁面的外側面與混合氣體接觸，與該種工作方式相對應，所述磁力氣體分離篩結構中的磁場聚焦方向是指向所述外側面。所述多面體形磁分離組件也可以用它的裝設有磁力氣體分離篩的壁面的內側面與混合氣體接觸，與該種工作方式相對應，所述磁力氣體分離篩結構中的磁場聚焦方向是指向所述內側面。在所述氣體磁力分離裝置的結構中，所裝設的所述多面體形磁分離組件的數量可以少至一個或二個或三個或四個，但是，在一些需要進行大流量氣體分離的應用場合，所使用的所述氣體磁力分離裝置應是裝設有許多個所述多面體形磁分離組件的裝置。在裝設有數量在一個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構中，所述多面體形磁分離組件的排列方式可以是任意設定的排列方式，所述數量在一個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。
本發明所述高矯頑力的永久磁鐵的形狀，可以是任意設定的形狀。所述高矯頑力的永久磁鐵的形狀例如條形、板形、楔形、矩形、弧形或環形。本發明所述聚磁件的形狀當然也可以是任意設定的形狀。所述聚磁件的形狀例如條形、板形、楔形、矩形、弧形或環形。
在所述磁力氣體分離篩的結構中，所述聚磁件的一種比較好的裝設方式，是使所述聚磁件的部分邊緣在所述磁力氣體分離篩結構的一側篩板面上凸出，許多聚磁件的凸出的邊緣形成了分布于一側篩板面上的許多肋條、凸條、凸紋或凸棱。這種裝設方式，有利于引導磁力線聚焦。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磁力線聚焦的聚磁件的橫截面形狀呈現單一的或成對的箭頭形或錨形或T字母形或鉚釘形或鉤形或L字母形。上述構造有利于引導磁力線在一側篩板面上作高密度、高梯度的分布。
在所述磁力氣體分離篩的結構中，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造方式是在所述磁力氣體分離篩結構的大部分結構位置或全部結構位置，每一個所述聚磁件與二個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造方式是在所述磁力氣體分離篩結構的大部分結構位置或全部結構位置，每一個所述聚磁件與三個所述高矯頑力的永久磁鐵相鄰。本發明的技術方案當然也包括更高比例的堆疊構造方案。
在所述磁力氣體分離篩的結構中，還可以包括固定架，所述固定架是用于固定按設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，所述固定架的結構特征與所述磁力氣體分離篩的透氣特征相適應，能夠適應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、側架形固定架、側條形固定架、側板形固定架、側梁形固定架、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成的混合型固定架。所述固定架不是必需的，因為在所述磁力氣體分離篩的結構中，高矯頑力的永久磁鐵與鄰近的聚磁件之間存在著強大的相互吸引的力量，這種強大的相互牽制力量足以使所述磁力氣體分離篩結構基本上保持穩定。
在所述磁力氣體分離篩的結構中，當然也可以包括裝設在適當部位的一些輔件以及用于適當部位的一些輔劑，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構中，還可以包括支撐物，所述支撐物的裝設位置是在所述磁力氣體分離篩結構中的縫隙、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、環形物、波紋膜片、含有許多凸點的膜片、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，與此裝設方式相對應，所述內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腔的磁分離組件的內腔與用于輸送順磁性成分增濃氣體的壓氣機的進氣通道連通。所述順磁性成分增濃氣體是指經過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構中，所裝設的所述含有內腔的磁分離組件的數量可以是任意設定的數量。當所裝設的所述含有內腔的磁分離組件的數量在一個以上時，可以采用歧路連通的方式進行同類氣體通道的連通。所述含有內腔的磁分離組件可以是由所述篩板面輪廓呈準曲面形的磁力氣體分離篩所構成的含有內腔的磁分離組件；所述含有內腔的磁分離組件也可以是所述含有內腔的多面體形磁分離組件。在某些應用情形中，所述壓氣機不是必需的，例如，對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。
無論是否含有壓氣機，在所述氣體磁力分離裝置的結構中總是可以進一步包括容器，在該情形下，所述磁力氣體分離篩的裝設位置是在所述容器內，所述容器的內部與外部之間存在三種或三類氣體接口，所述三種或三類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，所述容器的內部空間被隔離壁所分隔，所述容器的被隔離壁所分隔的內部空間中含有兩種或兩類氣路，所述兩種或兩類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構全部是或部分是所述磁力氣體分離篩結構。被裝設在所述容器內的所述磁力氣體分離篩可以是本文已經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量可以是任意設定的數量。被裝設在所述容器內的所述磁力氣體分離篩，當然也可以是所述含有內腔的磁分離組件結構中的磁力氣體分離篩，對于該種裝設方式，換句話描述，就是，所述含有內腔的磁分離組件被裝設在所述容器內，所述隔離壁包括所述含有內腔的磁分離組件的腔壁，所述隔離壁的結構全部是或部分是所述含有內腔的磁分離組件的腔壁結構，所述含有內腔的磁分離組件的內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方式相對應，結構中的磁力氣體分離篩的磁力線聚焦方向相反，被裝設在所述容器內的所述含有內腔的磁分離組件的數量當然也可以是任意設定的數量。前文已述及，在所述容器內可以裝設數量在一個以上的所述磁力氣體分離篩或所述含有內腔的磁分離組件，在該情形下，所述磁力氣體分離篩或所述含有內腔的磁分離組件在所述容器內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，每一種或每一類氣體接口的接口數量至少是一個，多則不限。在所述裝置中，每一種或每一類氣路至少是一條氣路，多則不限；對于含有多條相同種類氣路的所述裝置，各條相同種類的氣路既可以各自獨立，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構中可以包括用于輸送順磁性成分增濃氣體的壓氣機，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的進氣通道連通。所述用于輸送順磁性成分增濃氣體的壓氣機，在某些應用情形中，不是必需的，例如，當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，就可以不必專門配備用于輸送順磁性成分增濃氣體的壓氣機，所述具有自主吸氣能力的裝置例如汽油發動機、柴油發動機。
在含有所述容器的所述氣體磁力分離裝置的結構中，還可以裝設用于輸送抗磁性成分增濃氣體的壓氣機，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的進氣通道連通。啟動該壓氣機時，混合氣體將因負壓力而被源源不斷地引入所述氣磁接觸氣路。該壓氣機不是必需的。
為了驅使混合氣體掠過所述氣磁接觸氣路，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構中裝設用于輸送混合氣體的壓氣機，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，無論是采取何種方案驅使混合氣體流動、掠過所述氣磁接觸氣路，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的進氣通道連通。所述壓氣機不是必需的。
本發明所述壓氣機是指用于抽吸、加壓、輸送氣體的機械，例如，空氣壓縮機、鼓風機、通風機、真空泵、空氣泵等等均是壓氣機。關于所述壓氣機的技術以及名稱含義等等是公知的。
無論是否裝配有所述壓氣機，在含有所述容器的所述氣體磁力分離裝置的結構中，總是還可以允許裝設氣體過濾器，所述氣體過濾器的裝設位置可以是在所述氣體磁力分離裝置結構中的任何氣流通路上的任何選定位置。所述氣體過濾器不是必需的。
在含有所述容器的所述氣體磁力分離裝置的結構中，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，也不裝配所述用于輸送混合氣體的壓氣機，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放的氣體接口，混合氣體可以經由所述開放的氣體接口自然擴散進入所述容器內的所述氣磁接觸氣路；作為與這種工作方式相對應的一種變形方案，可以設計將所述開放的氣體接口作相鄰排列，前文已述及，每一種或每一類氣體接口的數量至少一個，但也可以是許多個，如果設計使許多個的所述開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的所述開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散進入所述容器內的所述氣磁接觸氣路；與這種設計方案相對應，所述容器內的所述氣磁接觸氣路也可以相應地改稱為氣磁自然接觸腔，混合氣體在氣磁自然接觸腔內與所述磁力氣體分離篩的磁場接觸并被篩選；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成，與此方案相對應，其外觀形狀例如網箱形、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成，該部分容器壁的外觀形狀例如網狀、格柵狀、百葉窗狀、網罩狀。本段落文字所表達的上述構思或方案，也可以換一種完整的講法所述氣體磁力分離裝置的結構包括容器，所述磁力氣體分離篩的裝設位置是在所述容器內，所述容器的內部與外部之間存在有順磁性成分增濃氣體輸出接口，所述容器的內部空間被隔離壁所分隔，所述容器的被隔離壁所分隔的內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構全部是或部分是所述磁力氣體分離篩結構，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，被裝設在所述容器內的所述磁力氣體分離篩當然可以是本說明書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量可以是任意設定的數量。被裝設在所述容器內的所述磁力氣體分離篩，當然也可以是所述含有內腔的磁分離組件結構中的磁力氣體分離篩；對于該種裝設方式，換句話描述，就是，所述含有內腔的磁分離組件被裝設在所述容器內，所述隔離壁包括所述含有內腔的磁分離組件的腔壁，所述隔離壁的結構全部是或部分是所述含有內腔的磁分離組件的腔壁結構；與它的工作方式相對應，所述含有內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，相應地，所述含有內腔的磁分離組件的內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；被裝設在所述容器內的所述含有內腔的磁分離組件的數量當然也可以是任意設定的數量。前文已述及，在所述容器內可以裝設數量在一個以上的所述磁力氣體分離篩或所述含有內腔的磁分離組件，在該情形下，所述磁力氣體分離篩或所述含有內腔的磁分離組件在所述容器內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量至少是一個，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構中，當然也可以包括用于輸送順磁性成分增濃氣體的壓氣機，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的進氣通道連通。所述用于輸送順磁性成分增濃氣體的壓氣機，在某些應用情形中，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，其結構規模大小不限；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構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氣口連通。在這種應用情形中，所述混合氣體就是正常空氣，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，同時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構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、無額外動力，并且完全是依靠自主呼吸，無強迫性，特別適合個人長期隨身攜帶使用，尤其適合在高原、高山等缺氧地區個人長期隨身攜帶使用。在所述磁力富氧自助呼吸裝置的結構中，所含有的所述磁力氣體分離篩的數量，可以是很少的，例如，可以少至僅含有一個至三個的管狀篩或板狀篩。
在本發明涉及的任何形式的所述氣體磁力分離裝置的結構中，尤其是在含有所述容器的所述氣體磁力分離裝置的結構中，還可以包括洗氣裝置，所述洗氣裝置的裝設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構中，還可以包括動力能源裝置，所述動力能源裝置例如化學電池供電裝置、太陽能電池供電裝置，所述動力能源裝置的裝設位置可以是在所述氣體磁力分離裝置結構中的任何選定位置。所述動力能源裝置的功能包括為壓氣機提供動力能源。所述動力能源裝置不是必需的。
在所述氣體磁力分離裝置的結構中，還可以裝設氣體流量顯示器，所述氣體流量顯示器的裝設位置可以是在所述氣體磁力分離裝置結構中的任何選定位置。所述氣體流量顯示器不是必需的。關于氣體流量顯示器的知識以及技術是公知的。
所述氣體磁力分離裝置作為一個整體而言，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，對于采用氣磁自然接觸方案的裝置，能夠明確識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，可以采用多級富集的方式來適應這種需求，與此需求相適應的裝置，在本發明中稱為緊湊式高效低能耗順磁性氣體成分多級富集系統，所述順磁性氣體成分多級富集系統的結構中包括多個所述氣體磁力分離裝置，其中，前置級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的氣體磁力分離裝置的混合氣體輸入通道連通。通過上述方式，富集的級數越多，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，與這些需求相適應地，可以采用緊湊式高效低能耗抗磁性氣體成分多級富集系統，所述抗磁性氣體成分多級富集系統的結構中包括多個所述氣體磁力分離裝置，其中，前置級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，富集的級數越多，所獲得的終端所需氣體中含有的抗磁性成分濃度也越高。
本發明所述氣體磁力分離裝置的應用十分廣泛，其中之一，是被用于組成緊湊式高效低能耗富氧保溫換氣機。所述富氧保溫換氣機的結構包括氣體換熱器，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，該富氧保溫換氣機的結構還包括富氧空氣供給裝置，所述富氧空氣供給裝置的結構是所述氣體磁力分離裝置的結構或所述順磁性氣體成分多級富集系統的結構，所述氣體磁力分離裝置或所述順磁性氣體成分多級富集系統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。關于氣體換熱器的知識以及技術特征是公知的。本發明所述富氧保溫換氣機特別適合應用于裝設有空調機的建筑物、醫院、家庭居室以及交通工具的乘員倉等場合；使用富氧保溫換氣機能夠達到節能、保溫、富氧換氣目的。
所述氣體磁力分離裝置的應用還包括組成緊湊式高效低能耗富氧空調機。所述富氧空調機的結構中包括用于調節空氣的溫度以及濕度的空調機組，其特征在于，該富氧空調機的結構還包括富氧空氣供給裝置，所述富氧空氣供給裝置的結構是所述氣體磁力分離裝置的結構或所述順磁性氣體成分多級富集系統的結構，所述氣體磁力分離裝置或所述順磁性氣體成分多級富集系統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機組裝設在一起。有關用于調節空氣的溫度以及濕度的空調機組的技術以及特征是公知的。在本發明所述富氧空調機的結構中還可以進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。有關氣體換熱器的技術以及特征是公知的。普通空調機在使用時，為了節能，通常是盡量少通新風或干脆不通新風，這將導致在有人員活動的空調場所中空氣含氧量逐漸下降，這種缺氧狀況不利于健康，并且會導致人員的工作效率、思考能力以及學習能力降低，它還是公知的空調病的根本原因；本發明所述富氧空調機旨在解決上述問題。
本發明所述氣體磁力分離裝置的應用包括組成富氧燃燒系統。所述富氧燃燒系統的結構包括燃燒系統，所述燃燒系統是以含有氧氣的空氣作為氧化劑來源，所述燃燒系統含有空氣輸入通道，其特征在于，所述富氧燃燒系統的結構還包括富氧空氣供給裝置，所述富氧空氣供給裝置的結構是所述氣體磁力分離裝置的結構或所述順磁性氣體成分多級富集系統的結構，所述氣體磁力分離裝置或所述順磁性氣體成分多級富集系統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的空氣輸入通道連通。所述燃燒系統既可以是含有燃燒室的燃燒設備，也可以是沒有燃燒室的開放式燃燒裝置；所述燃燒系統既可以是工業用的燃燒裝置，也可以是民用的燃燒裝置；所述燃燒系統當然也可以是化工生產中的氧化反應器；所述燃燒既可以是有明火的燃燒，也可以是無明火的燃燒。所述燃燒系統當然也可以是發動機系統。有關燃燒系統和發動機系統的知識、技術以及特征是公知的。眾所周知，由于燃燒不完全而產生的未燃盡廢氣排放是現代大氣環境污染的主要因素之一；有關科學實驗表明，富氧燃燒是解決上述問題的最有效途徑。
本發明所述氣體磁力分離裝置的應用還包括構成含氮氧化物燃燒廢氣磁力分離再循環系統。所述含氮氧化物燃燒廢氣磁力分離再循環系統的結構包括燃燒系統，所述燃燒系統是以含有氧氣的空氣作為氧化劑來源，所述燃燒系統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系統的結構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構是所述氣體磁力分離裝置的結構或所述順磁性氣體成分多級富集系統的結構，所述氣體磁力分離裝置或所述順磁性氣體成分多級富集系統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由流量控制裝置與所述燃燒系統的燃燒室連通。關于燃燒系統的知識、技術以及特征是公知的。據有關資料，燃燒廢氣中的氮氧化物含量比相同體積的正常空氣的氮氧化物含量高出約1-10萬倍；消除氮氧化物(NOx)污染，是眾所周知的重要課題。燃燒廢氣再循環技術是一種有利于降低氮氧化物排放量的現有的公知的技術。本發明與現有技術的區別在于，不是簡單地將部分燃燒廢氣用于再循環，而是對廢氣進行磁力分離，把氮氧化物增濃廢氣用于再循環，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。所述燃燒系統當然也可以是采取了兩級燃燒技術的燃燒系統；所述兩級燃燒技術又稱分層式燃燒技術或分隔式燃燒技術，它是旨在降低氮氧化物排放量的另一種現有技術，其主要特征在于，它的燃燒室分為富燃料燃燒區和富空氣燃燒區；與該種形式的燃燒系統相適應，可以將本發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由流量控制裝置與所述燃燒系統的燃燒室的富燃料燃燒區連通。氮氧化物在高溫的富燃料氛圍中可以被還原，這是有關技術人員所公知的。本發明的運作特點在于，將廢氣中的氮氧化物分離出來，把濃縮的氮氧化物廢氣送回所述富燃料燃燒區，以此方式，達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在一起的所述燃燒系統當然也可以是所述富氧燃燒系統。在所述含氮氧化物燃燒廢氣磁力分離再循環系統的結構中，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和特征是公知的。所述燃燒系統當然可以是發動機系統。所述發動機系統當然可以是裝設了尾氣催化裝置的發動機系統。關于發動機系統的知識以及技術是公知的。所述發動機系統當然可以是汽車發動機系統。
在燃燒系統中，特別是在發動機系統中，聯合使用本發明所述富氧空氣供給技術以及所述廢氣磁力分離再循環技術，可以接近零污染排放的目標。
本發明的關鍵部件是所述磁力氣體分離篩，本發明的關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特點決定了該裝置具有下述優點結構簡單、緊湊，能夠大流量地進行氣體分離，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行，所涉及的各類裝置使用安全，操作簡便，裝置的維護以及保養簡便，組合應用方便。當所述氣體磁力分離裝置被用于空氣分離目的時，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。當本發明技術被應用于為建筑物、醫院、家庭居室、需氧個人以及車，船的駕駛倉或乘員倉以及其它有人員在其間活動的場所供給富氧空氣時，有利于提高空氣品質，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；當本發明被應用于制造氧氣、氮氣的工廠以及大量使用氧氣或使用氮氣的工廠等場合時，有利于大幅度降低制氣能耗，還有利于提高制氣生產安全性；當本發明技術被應用于各類消耗燃料和氧氣的燃燒設備以及發動機時，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備以及發動機的工作性能。富氧燃燒具有大幅度的節能效果，這是眾所周知的，關鍵在于，富氧空氣必須以低成本大流量的方式獲得，同時制氧裝置的體積必須盡量地小，制氧能耗必須盡量地低，制氧裝置的設備成本應盡量地低，制氧裝置還必須有足夠的耐用性；本發明技術能夠滿足上列各項技術要求。已知全世界現有的可使用的汽車總量約為5億輛，此外，全世界每年出廠的新車總數達到千萬輛的數量級；在汽車中使用本發明技術，其節能價值與環保價值顯而易見。另一方面，本發明技術也可被應用于糧食以及其它各類食品或生物制品的氮氣氛保鮮貯存目的；眾所周知，氮氣保護氣氛具有抗氧化、抗老化、抗變質、驅蟲、驅鼠、阻燃等作用。本發明技術當然也可以適用于某些化工生產中的混合氣的分離、提純以及再循環。前文已述及，本發明是屬于同一個發明人的申請號為97100910.4以及97118314.7以及97119750.4的中國發明專利申請案的進一步拓展與補充；本發明的許多技術實施方案不能被已經申報的上述三份申請案的權利要求全部覆蓋；本發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平面形的磁力氣體分離篩的實施例的示意圖，標記1以及標記8是高矯頑力的永久磁鐵，標記2是所述橫截面呈箭頭形的聚磁件的實施例，標記3是所述橫截面呈鉤形的聚磁件的實施例，標記4是所述橫截面呈L字母形的聚磁件的實施例，標記5以及標記10是所述橫截面呈矩形的聚磁件的實施例，標記6以及標記9是所述支撐物，標記7是所述相對低矯頑力高剩磁的永久磁鐵的一種實施例。
圖2a-b是二種管狀或筒狀的所述磁力氣體分離篩的實施例的橫截面構造示意圖，標記11以及標記15是所述高矯頑力的永久磁鐵，標記12是所述相對低矯頑力高剩磁的永久磁鐵，標記13是篩筒形固定架，標記14是篩管形固定架，標記16是所述支撐物，標記17是所述聚磁件，標記18是所述氣磁接觸氣路，圖中沒有詳細繪出所述結構縫隙或氣隙。
圖3a-q是十七種管狀或筒狀的所述磁力氣體分離篩的實施例的局部構造(縱向剖面)示意圖，標記19是一種軸向磁化的環形的高矯頑力的永久磁鐵的實施例，標記20以及標記29是橫截面形狀呈成對的箭頭形的環形聚磁件的兩種不同的實施例，標記21是所述順磁性成分增濃氣體匯集氣路，標記22以及標記30是橫截面形狀呈成對的鉤形的環形聚磁件的兩種不同的實施例，標記23以及標記31是橫截面形狀呈成對的L字母形的環形聚磁件的兩種不同的實施例，標記24是橫截面形狀呈成對的矩形的環形聚磁件，標記25以及標記27以及標記32以及標記33是環形支撐物的四種實施例，標記26是徑向磁化的環形的所述相對低矯頑力高剩磁的永久磁鐵的一種實施例，標記28以及標記34是徑向磁化的環形的高矯頑力的永久磁鐵的兩種實施例，在圖3a-i的結構中，磁力線的聚焦方向指向外側表面，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的結構中，磁力線的聚焦方向指向內側表面，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中出現的其它數字標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構示意圖，它的局部結構如圖3f所示，圖4a是所述整體結構的縱向剖面示意圖，圖4b是所述整體結構的外形示意圖，標記35是密封件，標記36是夾板，標記37是螺帽，其余標記含義同前文。
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構示意圖，圖4a是該整體結構的縱向剖面示意圖，圖4b是該整體結構的外形示意圖，標記38是一種中央通透的帽形端蓋，其余標記含義同前文。
圖6是含有容器的所述氣體磁力分離裝置的一種實施例，該圖示意地展示了它的剖面結構以及它的工作方式，標記39是所述容器的一種實施例，標記40是混合氣體輸入接口，標記41是過濾器，標記42是順磁性成分增濃氣體輸出接口，標記43是抗磁性成分增濃氣體輸出接口，標記44是所述隔離壁，其余標記含義同前文；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施例，該圖示意地展示了它的剖面結構以及它的工作方式，標記45是所述容器的一種實施例，其余標記含義同前文；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在所述氣體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在所述氣體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是所述含有內腔的多面體形磁分離組件的三種實施例的示意圖，標記46是所述篩板面輪廓呈準平面形的磁力氣體分離篩，在圖10a和圖10b的結構中都是僅有一個壁是由所述磁力氣體分離篩構成，在圖10c的結構中有兩個壁是由所述磁力氣體分離篩構成。
圖11含有許多個如圖10c所示的多面體形磁分離組件，該圖示意地展示了它們在所述氣體磁力分離裝置中的一種排列方式；當磁力線聚焦方向是指向所述多面體形磁分離組件的外側表面時，可以選擇采取類似于圖6的氣體流路安排方式；當磁力線聚焦方向是指向所述多面體形磁分離組件的內腔壁面時，可以選擇采取類似于圖7的氣體流路安排方式；圖11中的標記含義同前文。
圖12示意地揭示出在圖11的結構內作層狀排列的許多個磁力氣體分離篩，標記含義同前文。
圖13是所述氣體磁力分離裝置的一種實施例的截面形狀和它的工作方式的示意圖，標記47是所述容器的一種實施例，其余標記含義同前文；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施例的截面形狀和它的工作方式的示意圖，標記48是所述容器的一種實施例，其余標記含義同前文；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施例的截面形狀和它的工作方式的示意圖，標記49是所述容器的一種實施例，其余標記含義同前文；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施例的截面形狀和它的工作方式的示意圖，標記50是所述容器的一種實施例，標記51是一種壓氣機，其余標記含義同前文；三個如圖13所示的裝置作簡單串聯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施例的截面形狀和它的工作方式的示意圖，標記52是所述容器的一種實施例，其余標記含義同前文；圖17所示的工作方式以及它的結構原理與圖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施例的截面形狀示意圖，標記53是管套狀或筒套狀的磁力氣體分離篩，標記54是含有許多孔洞或許多縫隙的容器壁，標記55是所述氣磁自然接觸腔，其余標記含義同前文；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，各標記的含義同前文；該裝置同時亦是所述磁力富氧自助呼吸裝置的基本結構的一種實施例。
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，各標記含義同前文；該裝置同時亦是所述磁力富氧自助呼吸裝置的基本結構的一種實施例。
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施例，標記56是所述洗氣裝置的一種實施例，標記57是用于洗劑氣體的液體，標記58是洗氣裝置的出氣口，其余標記含義同前文。
圖22是在圖21中出現的那種洗氣裝置的結構示意圖，標記59是該洗氣裝置的進氣口，其余標記含義同前文。
圖23是用于呼吸的口塞與單向閥的配合方式的一種實施例透視示意圖，標記60是一種用于呼吸的口塞的實施例，標記61是所述富氧空氣單向閥的一種實施例，標記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施例透視示意圖，標記63是所述呼吸廢氣單向閥的一種實施例，標記64是呼吸廢氣輸出口，其余標記含義同前文；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施例，標記65以及標記66是軟管，其余標記含義同前文；該裝置中出現的那種口塞裝置當然亦可以用于和圖18、圖19a-b或圖20a-b所示的裝置配合使用；該裝置中的標記60的位置還可以進一步地與鼻罩或口罩或鼻塞等等呼吸面具連通。
圖26是所述富氧保溫換氣機的實施例的氣體流路示意圖，標記67是用于供給富氧空氣的所述氣體磁力分離裝置，標記68是氣體換熱器。
圖27是所述富氧空調機的一種實施例的示意圖，圖中所展示的是一種分體式富氧空調機的組成方式，標記69是該富氧空調機的室外機部分，標記70是該富氧空調機的室內機部分，其中，標記71的結構相當于普通分體式空調機的室外機結構，標記72是用于供給富氧空氣的所述氣體磁力分離裝置，標記73是富氧空氣輸送管道，標記74是制冷劑循環管道，標記75是該富氧空調機的室內機，該室內機與普通室內機的區別僅在于它含有富氧空氣輸送通道；標記為71的普通室外機與標記為72的所述氣體磁力分離裝置當然可以合并組裝在同一個室外機的機箱內。
圖28是所述含氮氧化物燃燒廢氣磁力分離再循環系統的一種實施例的示意圖，標記76是用于供給富氧空氣的所述氣體磁力分離裝置，標記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，標記78是一種燃燒裝置，所述燃燒裝置當然可以是發動機裝置，標記79是所述富燃料燃燒區，標記80是所述富空氣燃燒區。
圖29旨在說明本發明所述氣體磁力分離裝置在汽車中的三個主要應用位置，標記81表示用于為發動機提供富氧空氣，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，這有助于消除氮氧化物污染標記83表示用于向乘員倉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是用于說明通過磁力線的聚焦如何產生既有高的磁場強度又有高的磁場梯度的磁場，圖中的虛線表示磁力線的主要分布狀況，各標記的含義同前文；本發明申請案涉及許多種能夠實現磁力線聚焦目的的實施方案，該圖例僅是一個例子而已。
圖1a-圖30展示了大量的實施例，其它的實施例大部分已經在本發明說明書的前述技術方案文字內容中作了說明，附圖中的圖例只是本發明申請案涉及的許多實施例中的一小部分。本發明說明書的“
”文字內容同時亦是本發明說明書關于最佳實施例的文字解說的組成部分。
圖1a-i是九種所述篩板面輪廓呈準平面形的磁力氣體分離篩的實施例的示意圖，標記1以及標記8是高矯頑力的永久磁鐵，標記2是所述橫截面呈箭頭形的聚磁件的實施例，標記3是所述橫截面呈鉤形的聚磁件的實施例，標記4是所述橫截面呈L字母形的聚磁件的實施例，標記5以及標記10是所述橫截面呈矩形的聚磁件的實施例，標記6以及標記9是所述支撐物，標記7是所述相對低矯頑力高剩磁的永久磁鐵的一種實施例。
圖2a-b是二種管狀或筒狀的所述磁力氣體分離篩的實施例的橫截面構造示意圖，標記11以及標記15是所述高矯頑力的永久磁鐵，標記12是所述相對低矯頑力高剩磁的永久磁鐵，標記13是篩筒形固定架，標記14是篩管形固定架，標記16是所述支撐物，標記17是所述聚磁件，標記18是所述氣磁接觸氣路，圖中沒有詳細繪出所述結構縫隙或氣隙。
圖3a-q是十七種管狀或筒狀的所述磁力氣體分離篩的實施例的局部構造(縱向剖面)示意圖，標記19是一種軸向磁化的環形的高矯頑力的永久磁鐵的實施例，標記20以及標記29是橫截面形狀呈成對的箭頭形的環形聚磁件的兩種不同的實施例，標記21是所述順磁性成分增濃氣體匯集氣路，標記22以及標記30是橫截面形狀呈成對的鉤形的環形聚磁件的兩種不同的實施例，標記23以及標記31是橫截面形狀呈成對的L字母形的環形聚磁件的兩種不同的實施例，標記24是橫截面形狀呈成對的矩形的環形聚磁件，標記25以及標記27以及標記32以及標記33是環形支撐物的四種實施例，標記26是徑向磁化的環形的所述相對低矯頑力高剩磁的永久磁鐵的一種實施例，標記28以及標記34是徑向磁化的環形的高矯頑力的永久磁鐵的兩種實施例，在圖3a-i的結構中，磁力線的聚焦方向指向外側表面，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的結構中，磁力線的聚焦方向指向內側表面，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中出現的其它數字標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構示意圖，它的局部結構如圖3f所示，圖4a是所述整體結構的縱向剖面示意圖，圖4b是所述整體結構的外形示意圖，標記35是密封件，標記36是夾板，標記37是螺帽，其余標記含義同前文。
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構示意圖，圖4a是該整體結構的縱向剖面示意圖，圖4b是該整體結構的外形示意圖，標記38是一種中央通透的帽形端蓋，其余標記含義同前文。
圖6是含有容器的所述氣體磁力分離裝置的一種實施例，該圖示意地展示了它的剖面結構以及它的工作方式，標記39是所述容器的一種實施例，標記40是混合氣體輸入接口，標記41是過濾器，標記42是順磁性成分增濃氣體輸出接口，標記43是抗磁性成分增濃氣體輸出接口，標記44是所述隔離壁，其余標記含義同前文；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施例，該圖示意地展示了它的剖面結構以及它的工作方式，標記45是所述容器的一種實施例，其余標記含義同前文；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在所述氣體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在所述氣體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是所述含有內腔的多面體形磁分離組件的三種實施例的示意圖，標記46是所述篩板面輪廓呈準平面形的磁力氣體分離篩，在圖10a和圖10b的結構中都是僅有一個壁是由所述磁力氣體分離篩構成，在圖10c的結構中有兩個壁是由所述磁力氣體分離篩構成。
圖11含有許多個如圖10c所示的多面體形磁分離組件，該圖示意地展示了它們在所述氣體磁力分離裝置中的一種排列方式；當磁力線聚焦方向是指向所述多面體形磁分離組件的外側表面時，可以選擇采取類似于圖6的氣體流路安排方式；當磁力線聚焦方向是指向所述多面體形磁分離組件的內腔壁面時，可以選擇采取類似于圖7的氣體流路安排方式；圖11中的標記含義同前文。
圖12示意地揭示出在圖11的結構內作層狀排列的許多個磁力氣體分離篩，標記含義同前文。
圖13是所述氣體磁力分離裝置的一種實施例的截面形狀和它的工作方式的示意圖，標記47是所述容器的一種實施例，其余標記含義同前文；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施例的截面形狀和它的工作方式的示意圖，標記48是所述容器的一種實施例，其余標記含義同前文；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施例的截面形狀和它的工作方式的示意圖，標記49是所述容器的一種實施例，其余標記含義同前文；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施例的截面形狀和它的工作方式的示意圖，標記50是所述容器的一種實施例，標記51是一種壓氣機，其余標記含義同前文；三個如圖13所示的裝置作簡單串聯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施例的截面形狀和它的工作方式的示意圖，標記52是所述容器的一種實施例，其余標記含義同前文；圖17所示的工作方式以及它的結構原理與圖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施例的截面形狀示意圖，標記53是管套狀或筒套狀的磁力氣體分離篩，標記54是含有許多孔洞或許多縫隙的容器壁，標記55是所述氣磁自然接觸腔，其余標記含義同前文；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，各標記的含義同前文；該裝置同時亦是所述磁力富氧自助呼吸裝置的基本結構的一種實施例。
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，各標記含義同前文；該裝置同時亦是所述磁力富氧自助呼吸裝置的基本結構的一種實施例。
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施例，標記56是所述洗氣裝置的一種實施例，標記57是用于洗劑氣體的液體，標記58是洗氣裝置的出氣口，其余標記含義同前文。
圖22是在圖21中出現的那種洗氣裝置的結構示意圖，標記59是該洗氣裝置的進氣口，其余標記含義同前文。
圖23是用于呼吸的口塞與單向閥的配合方式的一種實施例透視示意圖，標記60是一種用于呼吸的口塞的實施例，標記61是所述富氧空氣單向閥的一種實施例，標記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施例透視示意圖，標記63是所述呼吸廢氣單向閥的一種實施例，標記64是呼吸廢氣輸出口，其余標記含義同前文；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施例，標記65以及標記66是軟管，其余標記含義同前文；該裝置中出現的那種口塞裝置當然亦可以用于和圖18、圖19a-b或圖20a-b所示的裝置配合使用；該裝置中的標記60的位置還可以進一步地與鼻罩或口罩或鼻塞等等呼吸面具連通。
圖26是所述富氧保溫換氣機的實施例的氣體流路示意圖，標記67是用于供給富氧空氣的所述氣體磁力分離裝置，標記68是氣體換熱器。
圖27是所述富氧空調機的一種實施例的示意圖，圖中所展示的是一種分體式富氧空調機的組成方式，標記69是該富氧空調機的室外機部分，標記70是該富氧空調機的室內機部分，其中，標記71的結構相當于普通分體式空調機的室外機結構，標記72是用于供給富氧空氣的所述氣體磁力分離裝置，標記73是富氧空氣輸送管道，標記74是制冷劑循環管道，標記75是該富氧空調機的室內機，該室內機與普通室內機的區別僅在于它含有富氧空氣輸送通道；標記為71的普通室外機與標記為72的所述氣體磁力分離裝置當然可以合并組裝在同一個室外機的機箱內。
圖28是所述含氮氧化物燃燒廢氣磁力分離再循環系統的一種實施例的示意圖，標記76是用于供給富氧空氣的所述氣體磁力分離裝置，標記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，標記78是一種燃燒裝置，所述燃燒裝置當然可以是發動機裝置，標記79是所述富燃料燃燒區，標記80是所述富空氣燃燒區。
圖29旨在說明本發明所述氣體磁力分離裝置在汽車中的三個主要應用位置，標記81表示用于為發動機提供富氧空氣，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，這有助于消除氮氧化物污染；標記83表示用于向乘員倉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是用于說明通過磁力線的聚焦如何產生既有高的磁場強度又有高的磁場梯度的磁場，圖中的虛線表示磁力線的主要分布狀況，各標記的含義同前文；本發明申請案涉及許多種能夠實現磁力線聚焦目的的實施方案，該圖例僅是一個例子而已。
所述固定架的最簡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行固定。
圖1a-i中出現的磁力氣體分離篩，根據需要，都還可以繼續沿篩板平面方向延伸、擴展或拼接，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，對于采用拼接的方式擴展篩板面積的情形，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，也可以是同時涉及多種材料。在所述固定架的制作材料之中，根據需要，當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件中的軟磁性構件可以用作磁軛。
本發明所述聚磁件用于將磁力線聚焦，例如圖1a-圖3q中的標記為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，實際上有許多其它形式的固定架可以用于替代圖例中出現的固定架，其實施例在本說明書的前述技術方案之中已有說明。
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。
圖例中出現的標記46的含義是泛指任何一種形式的所述篩板面輪廓呈準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的筒狀的磁力氣體分離篩的所述氣體磁力分離裝置的實施例的縱向剖面示意圖，其工作方式相似，但在此情形中，整個裝置的外形輪廓是呈圓筒形。
圖17當然也可以被看成是含有兩個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地變成圓筒形。
附圖中出現的標記54的含義是指有著許多孔洞或許多縫隙的那部分容器壁，該部分容器壁當然亦可以采取百葉窗式結構，這是又一種實施例。
圖25所示的裝置及其變形裝置以及衍生裝置以及本說明書中涉及的其它同類的小型裝置特別適合個人隨身攜帶使用；其特別之處在于，它無需額外能源，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、無限期地獲得富氧空氣保障；該類小型裝置可以在高原地區、高山地區使用，也可以在登山活動中使用；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，為各類高強度、高緊張度的工作人員提供一種快速恢復體能的途徑(吸氧)；該類小型裝置的使用場合還包括高空飛行器，例如飛機、載人熱氣球等等場合，所述小型裝置可以作為一種常設的應急裝備；在該類小型裝置中當然還可以進一步裝設備用的電池架以及微型壓氣機，也可以配設備用的太陽能電池板，這有助于某些使用者在體力處于極度虛弱狀況時被動輸氧。
本發明所述隔離壁的含義是指將所述容器的內部空間分隔成若干個不同的氣路或不同的腔、室的分隔物；所述隔離壁的結構可以完全是所述磁力氣體分離篩的結構，例如圖13、圖14、圖15、圖20就屬于這情況；所述隔離壁的結構也可以是只有一部分由所述磁力氣體分離篩構成，另一部分則由其它的板或片之類的輔件構成，例如圖6、圖7、圖18、圖19a就屬于這種情形，圖例中出現的標記44特指所述隔離壁。
本發明所述氣磁接觸氣路可以是簡單的氣路，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雜的迷宮式氣路，例如圖6就屬于這一情形。
本發明所述順磁性成分增濃氣體匯集氣路可以是簡單的氣路，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雜的迷宮式腔室，例如圖18。
前文已述及，對于某些篩板面輪廓呈準平面形的所述磁力氣體分離篩，可以采用的最簡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，可以認為所述固定架是裝設在容器壁上，也可以認為所述固定架已經與容器壁融為一體，它們可以被整體加工制作成型；類似的情形也可以允許出現在其它的所述裝置中。
本發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。
對于圖1e、圖1i的情形，所述聚磁件如果是使用所述相對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，因其構造方式不但有利于產生高的磁場強度，而且特別有利于產生高的磁場梯度，這一類磁力氣體分離篩的磁場對氧氣分子的吸引力根據計算可以達到氧氣分子自身重量的20～30倍左右。
權利要求
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構中含有磁力氣體分離篩，所述磁力氣體分離篩的結構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在一起形成所述磁力氣體分離篩結構，在該結構內，每一個所述聚磁件至少與一個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低矯頑力高剩磁的永久磁鐵材料，結構中的許多的所述聚磁件以及與所述聚磁件混雜裝設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、百葉窗形或疊層柵形堆疊排列，所述磁力氣體分離篩結構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構的兩個篩板面之間存在有許多的結構縫隙或氣隙，所述磁力氣體分離篩的篩板面輪廓呈準平面形或準曲面形。
2.根據權利要求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量在一個以上，以及，所述數量在一個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.根據權利要求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曲面形的磁力氣體分離篩的篩板面輪廓是呈準圓柱面形、準橢圓柱面形、準波紋柱面形、準球面形、準橢球面形或準波紋球面形。
4.根據權利要求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腔的磁分離組件。
5.根據權利要求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成，所述多面體形磁分離組件的結構中含有內腔，在所述含有內腔的多面體形磁分離組件的結構中，至少有一個壁面的結構是所述篩板面輪廓呈準平面形的磁力氣體分離篩結構。
6.根據權利要求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、棱錐形或棱錐臺形。
7.根據權利要求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構中所裝設的所述多面體形磁分離組件的數量在一個以上，以及，所述數量在一個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.根據權利要求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、弧形聚磁件或環形聚磁件。
9.根據權利要求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構的一側篩板面上凸出，許多聚磁件的凸出的邊緣形成了分布于一側篩板面上的許多肋條、凸條、凸紋或凸棱。
10.根據權利要求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單一的或成對的箭頭形、錨形、T字母形、鉚釘形、鉤形或L字形。
11.根據權利要求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構的大部分結構位置或全部結構位置，每一個所述聚磁件與二個所述高矯頑力的永久磁鐵相鄰。
12.根據權利要求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構的大部分結構位置或全部結構位置，每一個所述聚磁件與三個所述高矯頑力的永久磁鐵相鄰。
13.根據權利要求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構包括固定架，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、側架形固定架、側條形固定架、側板形固定架、側梁形固定架、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成的混合型固定架。
14.根據權利要求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構中含有支撐物，所述支撐物的裝設位置是在所述磁力氣體分離篩結構中的縫隙、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、環形物、波紋膜片、含有許多凸點的膜片、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.根據權利要求4或5或6或7所述的氣體磁力分離裝置，其特征在于，所述含有內腔的磁分離組件的內腔與用于輸送順磁性成分增濃氣體的壓氣機的進氣通道連通。
16.根據權利要求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構包括容器，所述磁力氣體分離篩的裝設位置是在所述容器內，所述容器的內部與外部之間存在三種或三類氣體接口，所述三種或三類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，所述容器的內部空間被隔離壁所分隔，所述容器的被隔離壁所分隔的內部空間中含有兩種或兩類氣路，所述兩種或兩類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構全部是或部分是所述磁力氣體分離篩結構。
17.根據權利要求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的進氣通道連通。
18.根據權利要求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的進氣通道連通。
19.根據權利要求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的出氣通道連通。
20.根據權利要求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的進氣通道連通。
21.根據權利要求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濾器，所述氣體過濾器的裝設位置可以是在所述氣體磁力分離裝置結構中的任何氣流通路上的任何選定位置。
22.根據權利要求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構包括容器，所述磁力氣體分離篩的裝設位置是在所述容器內，所述容器的內部與外部之間存在有順磁性成分增濃氣體輸出接口，所述容器的內部空間被隔離壁所分隔，所述容器的被隔離壁所分隔的內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構全部是或部分是所述磁力氣體分離篩結構，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.根據權利要求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的進氣通道連通。
24.根據權利要求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氣口連通。
25.根據權利要求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.根據權利要求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構中含有洗氣裝置，所述洗氣裝置的裝設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.根據權利要求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構中含有動力能源裝置，所述動力能源裝置是化學電池供電裝置或太陽能電池供電裝置，所述動力能源裝置的裝設位置是在所述氣體磁力分離裝置結構中的任何選定位置。
28.根據權利要求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構中含有氣體流量顯示器，所述氣體流量顯示器的裝設位置是在所述氣體磁力分離裝置結構中的任何選定位置。
29.一種緊湊式高效低能耗順磁性氣體成分多級富集系統，其特征在于，所述順磁性氣體成分多級富集系統的結構中包括多個氣體磁力分離裝置，其中，前置級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富集系統，其特征在于，所述抗磁性氣體成分多級富集系統的結構中包括多個氣體磁力分離裝置，其中，前置級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換氣機，該富氧保溫換氣機的結構包括氣體換熱器，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，該富氧保溫換氣機的結構還包括富氧空氣供給裝置，所述富氧空氣供給裝置的結構是權利要求1所述氣體磁力分離裝置的結構或權利要求29所述順磁性氣體成分多級富集系統的結構，所述氣體磁力分離裝置或所述順磁性氣體成分多級富集系統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機，該富氧空調機的結構中包括用于調節空氣的溫度以及濕度的空調機組，其特征在于，該富氧空調機的結構還包括富氧空氣供給裝置，所述富氧空氣供給裝置的結構是權利要求1所述氣體磁力分離裝置的結構或權利要求29所述順磁性氣體成分多級富集系統的結構，所述氣體磁力分離裝置或所述順磁性氣體成分多級富集系統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機組裝設在一起。
33.根據權利要求32所述的富氧空調機，其特征在于，該富氧空調機的結構中含有氣體換熱器，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，所述富氧燃燒系統的結構包括燃燒系統，所述燃燒系統是以含有氧氣的空氣作為氧化劑來源，所述燃燒系統含有空氣輸入通道，其特征在于，所述富氧燃燒系統的結構還包括富氧空氣供給裝置，所述富氧空氣供給裝置的結構是權利要求1所述氣體磁力分離裝置的結構或權利要求29所述順磁性氣體成分多級富集系統的結構，所述氣體磁力分離裝置或所述順磁性氣體成分多級富集系統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的空氣輸入通道連通。
35.根據權利要求34所述的富氧燃燒系統，其特征在于，所述燃燒系統是發動機系統。
36.一種含氮氧化物燃燒廢氣磁力分離再循環系統，所述含氮氧化物燃燒廢氣磁力分離再循環系統的結構包括燃燒系統，所述燃燒系統是以含有氧氣的空氣作為氧化劑來源，所述燃燒系統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系統的結構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構是權利要求1所述氣體磁力分離裝置的結構或權利要求29所述順磁性氣體成分多級富集系統的結構，所述氣體磁力分離裝置或所述順磁性氣體成分多級富集系統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由流量控制裝置與所述燃燒系統的燃燒室連通。
37.根據權利要求36所述的含氮氧化物燃燒廢氣磁力分離再循環系統，其特征在于，所述燃燒系統的燃燒室分為富燃料燃燒區和富空氣燃燒區，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由流量控制裝置與所述燃燒系統的燃燒室的富燃料燃燒區連通。
38.根據權利要求36所述的含氮氧化物燃燒廢氣磁力分離再循環系統，其特征在于，所述燃燒系統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構是權利要求1所述氣體磁力分離裝置的結構或權利要求29所述順磁性氣體成分多級富集系統的結構，所述富氧空氣供給裝置是用于從正常空氣中提取富氧空氣的裝置，所述富氧空氣是順磁性成分增濃氣體。
39.根據權利要求36所述的含氮氧化物燃燒廢氣磁力分離再循環系統，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.根據權利要求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系統，其特征在于，所述燃燒系統是發動機系統。
全文摘要
本發明涉及氣體磁力分離裝置及其應用。本發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氣。本發明根據強順磁性的氧氣分子O
文檔編號B01D53/00GK1245734SQ9910455
公開日2000年3月1日 申請日期1999年3月30日 優先權日1998年10月12日
發明者李榕生 申請人:李榕生