В настоящее время существует проблема, характерная для многих крупных городов, а именно, недостаток кислорода в атмосферном воздухе, который при неблагоприятных условиях уменьшается с 20% до 10% , что ставит здоровье многих людей под угрозу. Данное устройство позволяет простым способом увеличить количество кислорода в воздухе жилых, а так же, в производственных помещениях. Это устройство, являясь своеобразным фильтром, не пропускает другие газы, содержащиеся в атмосферном воздухе, и не обладающие парамагнитными свойствами.

На рисунке показан разрез устройства.

Патент на полезную модель RU - № 83243
Заявка № 2008147934 
Дата подачи 04.12.2008
Зуккель В.А.

Способы получения кислорода из атмосферного воздуха являются энергетически затратными и сложными. Предлагается простое в изготовлении устройство, позволяющее получение воздуха с содержанием кислорода до 40 % от общего объема воздуха с минимальным потреблением электроэнергии. Устройство предназначено для непосредственного получения кислорода из воздуха путем использования парамагнитных свойств кислорода. Устройство содержит насос, электродвигатель постоянный магнит с осевой намагниченностью, которые помещены и закреплены внутри корпуса. При работе устройства, магнитное поле постоянного кольцевого магнита, концентрирует кислород вокруг конуса, и, оттесняя азота за наружную часть корпуса, проходит через круговое отверстие устройства, под действием разряжения создаваемого насосом. При установке на двигатели внутреннего сгорания устройство устанавливается непосредственно перед воздушным фильтром, и работает за счет разряжения создаваемого двигателем при работе.

Полезная модель относится к области получения газов и предназначена для работы с кондиционерами, и вентиляционными установками для обогащения воздуха кислородом внутри помещений, а также с двигателями внутреннего сгорания для улучшения характеристик топливной смеси при ее приготовлении.

Известны устройства получения воздуха, обогащенного кислородом в основе работы, которых, лежит парамагнитная (магнитодинамическая) технология, основанная на парамагнитных свойствах некоторых газов. Известны парамагнитные свойства кислорода магнитная восприимчивость, которого, выше в пятьдесят раз парамагнитной восприимчивости большинства газов, например, магнитная восприимчивость азота близка к нулю.

 

Задачей при создании полезной модели явилось создание эффективного компактного устройства для получения воздуха, обогащенного кислородом непосредственно из атмосферного воздуха путем применения в устройстве насоса, постоянного магнита, и корпуса специальной формы с использованием в данном устройстве парамагнитных свойств кислорода.

Технический результат - упрощение конструкции устройства, повышение производительности, и уменьшение затрат электроэнергии для получения воздуха обогащенного кислородом.

Указанный технический результат, при осуществлении полезной модели, проявляемый в непосредственном получении воздуха обогащенного кислородом непосредственно из атмосферного воздуха, достигается за счет того, что в устройстве применен насос, электродвигатель, источник питания, постоянный магнит с осевой намагниченностью, установленные в корпусе имеющим конус. Такое расположение постоянного магнита с осевой намагниченностью, в корпусе позволяет концентрировать вокруг конуса в магнитном поле постоянного магнита атомы кислорода и оттеснять атомы азота за пределы корпуса. Данная конструкция корпуса позволяет кислороду, под действием разряжения создаваемого насосом, проходить через круговое отверстие в корпусе к потребителю.

 

Сведения, подтверждающие возможность осуществления полезной модели, с получением вышеуказанного технического результата, заключаются в следующем. Устройство содержит насос (1) выполненный в виде крыльчатки установленной на валу электродвигателя (2) подключенного к источнику тока (3), постоянный магнит (4), имеющий осевую намагниченность, выполненный в виде цилиндра. В качестве постоянного магнита возможно применение ферритовых магнитов, а также, с целью увеличения эффективности устройства, магнитов изготовленных из магнитотвердого сплава Nd, Fe, B (неодим железо, бор), или Sm, Co (самарий, кобальт). Возможно использование электромагнита имеющего форму магнитного поля аналогичную форме магнитного поля постоянного магнита с осевой намагниченностью. Насос, электродвигатель, постоянный магнит, установлены, и закреплены в корпусе (5) изготовленном из пластмассы, или из немагнитного сплава. Устройство имеет конус (6) (изготовленный из аналогичных немагнитных материалов) расположенный над постоянным магнитом, либо над электромагнитом, и соединенный с корпусом клеевым, или иным соединением. В верхней части корпуса расположено кольцевое отверстие (7) образованное наружной частью корпуса (8), и внутренней частью (9) в которой установлен постоянный магнит (4). Наружная и внутренняя части корпуса соединены перемычками (10). Количество перемычек любое, которое может обеспечить надежное крепление магнита, и электродвигателя насоса с наружной частью корпуса. Питание электродвигателя насоса производится от автономного источника тока, или от сети переменного тока. При использовании данного устройства совместно с двигателем внутреннего сгорания насос и электродвигатель не устанавливаются.

 

Устройство для получения воздуха обогащенного кислородом работает следующим образом

При подключении электродвигателя (2) насоса (1) к источнику питания (3) под действием разряжения, создаваемого насосом (1), воздух проходит через кольцевое отверстие (7) между постоянным магнитом (4) и наружной частью корпуса (на фигуре показано стрелкой). Разделение воздуха на кислород и азот происходит под действием магнитного поля создаваемого постоянным магнитом (4) за счет того, что кислород являясь парамагнитным, концентрируется в магнитном поле постоянного магнита (4) вокруг конуса (6) корпуса, и, оттесняя азот за наружную границу корпуса, проходит к потребителю через кольцевое отверстие (7) устройства. Устройство, устанавливаемое на двигатель внутреннего сгорания, не содержит насоса с электродвигателем, и работает за счет разряжения создаваемого двигателем.

Благодаря использованию в устройстве постоянного магнита с осевой намагниченностью совместно с использованием корпуса данной формы удается эффективно производить разделение атмосферного воздуха на кислород и азот с получением воздуха обогащенного кислородом на выходе устройства. Устройство имеет высокую производительность, зависящую от производительности насоса, малое потребление электроэнергии. Таким образом, предлагаемая полезная модель устройства получения воздуха обогащенного кислородом обладает существенными отличиями, и полезными свойствами по сравнению с известными аналогичными устройствами.

Данное устройство простое, и его легко изготовить. Процент содержания кислорода в получаемом воздухе увеличивается с уменьшением кольцевого отверстия (7), которое имеет ширину от 2 до 5мм, и зависит от магнитной силы применяемого постоянного магнита. Устройство легко стыкуется с бытовым приточным вентилятором.