一种富氧单元及具有该富氧单元的垃圾处理装置的制作方法

本实用新型涉及一种富氧单元及一种具有该富氧单元的垃圾处理装置。

背景技术：

氧气与人类生存与发展息息相关，有效地富集氧气在促进燃烧、帮助呼吸及控制对流传热等方面有着广阔的用途。日常生活中，空气主要由氧气和氮气组成，其中氧气占21％，如果用 含23％氧气的富氧空气给燃炉供气，能节省8～10％的燃料，并可以提高炉温50℃，提高成品率5％，提高产量10％，特别是能有效地使CO2排放减少12％。由此可见，富氧技术在节能减排，保护环境方面能取得明显效益。目前所使用的富氧技术，如低温精镏法，变压吸附法和薄膜渗透法等虽然颇有实用性，但由于自身存在着许多难以克服的缺陷，使其在大规模使用时深受限制。

现有的垃圾处理装置进行垃圾的处理时会产生大量的排放物，排放物的污染物处理效果较差，会造成环境污染，极度不环保。现有的垃圾处理装置多为焚烧炉，为保证炉体内氧气充足，需要不断使用鼓风机往里鼓风，但鼓风机鼓入的空气多为自然空气，垃圾的燃烧效率不高；且为了使垃圾燃烧，需要往炉体内倒入助燃物，比如汽油柴油，燃烧成本很高。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种富氧效率较高的富氧单元，并提供一种垃圾能充分燃烧、燃烧成本较低、环保节能的垃圾处理装置。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：一种富氧单元，包括两个相对设置的磁体，两个磁体形状结构相同，两个磁体倾斜设置以使两个磁体间的间距自下而上逐渐缩小，所述磁体包括磁体上部和磁体下部，所述磁体上部呈长方体结构设置，所述磁体下部的厚度由下至上逐渐增加，所述磁体上部的外侧端面所在平面与所述磁体下部外侧端面所在平面为同一平面，所述磁体下部内侧端面所在平面与所述磁体下部外侧端面所在平面形成有夹角以使所述磁体下部呈梯形结构设置。

由于氧分子和氮分子的不同的顺磁性和逆磁性，且本实用新型的富氧单元包括由导磁材料制成的外壳体及外壳体内的磁体，在高压磁场的作用下，氧气分子和氮气分子会发生不同方向的偏转，氧分子会从外壳体外侧流入外壳体与磁体之间，以提高进入外壳体内空气的氧浓度，以得到富氧空气。本实用新型通过磁致气流富氧的方式得到富氧空气，较低温精镏法，变压吸附法和薄膜渗透法而言，富氧效率较高，且本实用新型使用时所需成本较低、维护费用较低。

氧气分子沿磁力线的方向进入相邻磁体之间，磁力线是垂直于磁体内端面，相邻磁体下部开口角度越大进氧量越大，合理设置相邻磁体下部的开口角度以使相同时间使更多的氧气分子进入相邻磁体之间；为了使进入相邻磁体间的富氧气体能导出，磁体上部间形成梯形磁场，使富氧气体能向相邻磁体间狭口处流动，并避免富氧气体在磁体下部间形成回旋，以提高富氧效率；由于磁场强度与相邻磁体间的距离成反比，以使相邻磁体上部之间的开口角度小于相邻磁体下部的开口角度，以保证进入相邻磁体下部间的氧分子能顺着相邻磁体间的空间由下至上移动至所需处（如供氧管道等）。上述设置以提高富氧效率，并使本实用新型模块化，可通过多个富氧单元和框架的构成并能装配出富氧装置，便于富氧装置的装配和维护。

作为优选，包括固定框，所述磁体均与所述固定框固定，所述固定框呈围合结构设置并套设在两个磁体的外侧，所述固定框由非导磁材料制成。固定框即用于磁体的固定，也对相邻磁体间的空间进行周向的封闭，通过相邻磁体的内端面、固定框相邻内壁，以形成一个管型通道。以避免富氧气体的泄露。其中，固定框由非导磁材料制成，不会对磁体的磁力线造成影响。其中，可先将两个磁体压装在固定框内，随后将磁体的磁体下部磨成需要的梯形结构，再进行磁体表面的电镀以完成磁体与固定框的固定。

作为优选，所述磁体外设有外框，所述外框呈围合结构并套设在所述固定框外侧，所述外框顶部设有顶盖，所述顶盖形成有供富氧空气通过的顶盖通孔，所述顶盖和外框均由导磁材料制成。外框用于对磁体和固定框固定，也用于压缩磁力线；外框和顶盖配合对磁体进行磁力线的压缩，以扩大相邻磁体下部下侧部分磁力线所在的范围，以提高磁富氧区域，以提高磁富氧效率。其中，顶盖和外框可采用同一材质制成，顶盖和外框可一体成型，也可为相互独立的两个零件。其中，外框可与固定框紧固件固定以实现磁体与外框的固定，也可通过磁体本身的磁吸力固定在外框内，固定框也可过盈压在外框内；如果外框和固定框间有缝隙，可通过胶水填满。其中，根据需要设置顶盖通孔的位置、大小和数量，顶盖和磁体上部上端面间也形成有缝隙，也可通过非导磁的胶水进行缝隙的填充。

作为优选，所述磁体下方设有隔离板，所述隔离板形成有若干上下贯穿所述隔离板的隔离板通孔，所述隔离板由非导磁材料制成，所述隔离板通孔均位于两个磁体相邻端面之间。富氧气体从隔离板的隔离部通孔进入相邻磁体内，并在磁体上部的梯形磁场的作用下移动至磁体外侧。

作为优选，于所述隔离板上端面与所述磁体相抵，所述隔离板相对两侧的外缘均与一磁体下端面间形成有间隙，所述间隙由非导磁材料充满。当隔离板与磁体下端面不接触时，隔离板用于封闭磁体不对氧气进行作用的空间（磁体倾斜的下端面），以避空气从磁体下端面进入相邻磁体之间，以避免富氧气体的稀释，并避免磁体下端面间的空气对富氧气体的流动产生影响。当隔离板与磁体下端面接触时，含氧气较多的空气从通孔内进入相邻磁体间，含氮气较多的空气会沿固定框外端面或磁体外端面或外框外端面被送走。隔离板相对两侧的外缘均与一磁体下端面间形成的间隙被填满，以避免空气进入，避免因间隙内空气流动对相邻磁体间的富氧空气流动造成影响。

作为优选，所述固定框的两个相对的内壁的部分或全部内壁由下至上的厚度逐渐增加，每个磁体均有三个端面与所述固定框内壁相接触。由于固定框由非导磁材料制成，不会对磁体的磁力线造成影响，固定框的形状可为异形的围合结构，便于磁体的固定，使固定框具有斜坡的面与磁体外端面配合以使磁体三面都能与固定框接触，保证磁体固定的稳定性。

作为优选，所述磁体下部内侧端面与所述磁体下部外侧端面形成的夹角的角度为20°～45°，两个相邻的磁体下部的内侧端面间形成的夹角的角度为30°～90°，所述磁体上部上端面厚度是磁体下部下端面的厚度两倍及以上，相邻磁体上部间的最大距离为5～10mm，相邻磁体上部间的最小距离为1～5mm。上述设置中，氧气和氮气分离的效果最好。两个相对设置的磁体下部间形成的夹角大小影响氧气和氮气分离的效果，当角度大小为20°～45°时，氧气和氮气分离的效果最好。其中，相邻磁体上部间的最大距离即为相邻磁体下部间的最小距离。

作为优先，所述磁体上部由上至下的长度大于所述磁体下部由上至下的长度，相邻磁体上部的内侧端面与上端面均形成有倒角，两个相对设置的磁体相邻两端极性相反。磁体上部高度的高度值大于磁体下部高度的高度值时，氧气与氮气分离的效果最好。倒角的设置可避免磁体压装前相互碰撞导致磁体受损。两个相对设置的磁体相邻两端极性相反，使两个相对设置的磁体可以在很短的距离内被固定而不会因两个相对设置的磁体相邻两端为同性被排斥；且相邻端面极性相反时的高斯值大于相邻端面极性相同时的高斯值，相邻端面极性相反时的富氧效率更好。

本实用新型还公开了一种具有上述富氧单元的垃圾焚烧装置，包括用于处理垃圾的炉体，所述炉体上部或顶部设有垃圾进料口，所述炉体下部或底部设有炉灰出料口，所述炉体下部与若干第一进气管相固定，若干第一进气管的一端延伸至所述炉体内，若干第一进气管的另一端位于炉体外并与富氧单元相固定，富氧单元通过第一进气管往炉体内部输送富氧空气，所述富氧单元包括固定管，富氧空气穿过两个相邻磁体之间后进入所述固定管内，所述固定管与第一进气管固定并联通；或若干第一进气管的一端延伸至所述炉体内，若干第一进气管的另一端与富氧装置相固定，所述富氧装置包括若干富氧单元、用于固定所述富氧单元的框架、收集若干富氧单元所产生的富氧气体的第二进气管，所述第二进气管与若干第一进气管相通。

本实用新型垃圾处理装置的炉体可做的小型化，以用于农村社区的垃圾处理，可以做的大型化，以用于城市的垃圾处理，根据不同的需要使富氧单元直接与炉体的第一进气管连接，或使炉体的第一进气管与具有多个富氧单元的富氧装置连接。本实用新型通过富氧单元与第一进气管配合以直接供给富氧空气以进行垃圾的燃烧，不需要鼓风机供给空气，以实现闷烧，以进行垃圾的充分燃烧，以减少二噁英等污染物的产生。本实用新型炉体内为负压状态，能实现垃圾的充分燃烧，并使炉体内的燃烧温度较低，炉体内不需要使用耐更高温度的保温材料，以降低炉体的建造成本。本实用新型的不需要放入汽油柴油等助燃物，仅通过点燃垃圾通过垃圾本身进行燃烧，燃烧成本较低且更为环保。

作为优选，所述炉体上部或顶部通过输气管与废气净化装置连通，所述废弃净化装置设有窗口且窗口被活动封板所封闭，废气净化装置内部设有一个竖向设置的腔室隔板以将废气净化装置内部分隔为第一腔室和第二腔室，第一腔室和第二腔室下部相互连通，所述输气管远离炉体的一端与第一腔室连通，所述第二腔室下部设有排放管，所述排放管延伸至第二腔室内并使排放管进口的高度高于第二腔室底面的高度，所述第一腔室内设有雾化喷头和臭氧发生器，所述排放管包括横向设置的集油部，所述集油部与排液管连通，所述排液管的进口的高度高于集油部底部的高度，所述排放管与排气管可拆卸固定，且所述排液管与所述排气管连通，所述排气管内设有活性炭吸附腔并设有活性炭吸附层；所述炉体下部的部分或全部呈由上至下的狭口结构。

本实用新型废弃净化装置的第一腔室用于污染物的沉降，通过雾化喷头实现污染物的沉降并形成油状物，油状物和气体进入排放管内，在排气管内进行再次的沉降后排出，通过排液管实现油状物的排放或收集，通过排气管以排放白烟。其中，可对收集的油状物进行再处理，以得到肥料或进一步中和污染物。其中，腔室隔板的设置用于避免带有污染物的烟气之间进入排放管内，臭氧发生器用于杀菌消毒，废弃净化装置的窗口用于第一腔室和第二腔室的清理，排气管与排放管可拆卸固定也便于排放管的清理，排气管上的活性炭用于排放气体的再一次去污处理。

其中，炉体下部的部分或全部内腔呈由上至下的狭口结构，进行本实用新型炉体的使用时，点燃垃圾位于下侧的部分，使垃圾下部被压住的部分最开始燃烧，以达到闷烧效果；且垃圾燃烧成灰后，炉体下部呈狭口结构，炉体内壁由上至下向内倾斜，便于位于上部的垃圾下压，以保持闷烧效果。

本实用新型的富氧单元具有富氧效率较高的优点，且本实用新型的富氧单元模块化，使富氧单元与富氧装置的框架或炉体的第一进气管装配更简单，使得磁体与框架不相接触，仅通过更换富氧单元便能实现磁体的更换维护。本实用新型还公开了一种垃圾能充分燃烧、燃烧成本较低、环保节能的垃圾处理装置。

附图说明

图1为本实用新型富氧单元的一种结构示意图；

图2为本实用新型富氧单元的磁体的一种结构示意图；

图3为本实用新型富氧单元去除外框、顶盖、隔离板的一种俯视图；

图4为本实用新型富氧单元去除顶盖的一种俯视图；

图5为本实用新型垃圾处理装置的一种结构示意图；

图6为本实用新型废气净化装置的一种结构示意图；

图7为本实用新型垃圾处理装置的另一种结构示意图；

图8为图5中富氧单元与垃圾处理装置固定的一种结构示意图。

具体实施方式

下面根据附图和具体实施例对本实用新型作进一步描述。

由图1、图3所示，本实用新型的一种富氧单元，包括两个相对设置的磁体1，两个磁体1形状结构相同，两个磁体1倾斜设置以使两个磁体1间的间距自下而上逐渐缩小，磁体1包括磁体上部11和磁体下部12。磁体上部11呈长方体结构设置，磁体下部12的厚度由下至上逐渐增加，磁体上部11的外侧端面所在平面与磁体下部12外侧端面所在平面为同一平面，磁体下部12内侧端面所在平面与磁体下部12外侧端面所在平面形成有夹角以使磁体下部12呈梯形结构设置。其中，两个相对设置的磁体1相邻两端极性相反，磁体1均为永磁铁，相邻磁体上部11的内侧端面与上端面均形成有倒角。

相邻两个磁体1压装固定在一个固定框2内，固定框2呈围合结构设置并套设在两个磁体1的外侧。磁体1下方设有隔离板3，隔离板3外缘与固定框3相固定以封闭固定框2下端的开口，隔离板3形成有若干上下贯穿隔离板3的通孔31，若干通孔31呈阵列设置，且通孔31均位于两个磁体1相邻端面之间。其中，隔离板3和固定框2均由导磁材料制成。隔离板3上端面与磁体1相抵，隔离板3相对两侧的外缘均与一磁体1下端面间形成有间隙32并被由非导磁材料的胶水填满。

固定框2的两个相对的内壁的部分内壁由下至上的厚度逐渐增加，每个磁体1均有三个端面与固定框2内壁相接触。隔离板3上下端面呈平面设置，隔离板3下端面所在平面与固定框2的轴线垂直设置，隔离板3下端面所在高度高于固定框2下缘所在高度。

由图1、图4所示，磁体1外设有外框4，外框4呈围合结构并套设在固定框2外侧，外框4顶部设有顶盖5，顶盖5形成有供富氧空气通过的顶盖通孔51，顶盖5和外框4均由导磁材料制成。

由图2所示，磁体下部12内侧端面与磁体下部12外侧端面形成的夹角α的角度为20°～45°，两个相邻的磁体下部12的内侧端面间形成的夹角β的角度为30°～90°，磁体上部11上端面厚度L1是磁体下部12下端面L2的厚度两倍。相邻磁体上部11间的最大距离为L3，L3为5～10mm，相邻磁体上部11间的最小距离为L4，L4为1～5mm。磁体上部11由上至下的长度L5大于磁体下部12由上至下的长度L6。

由图5、图8所示，本实用新型还公开了一种具有上述富氧单元的垃圾处理装置，包括用于处理垃圾的炉体6，炉体6顶部设有垃圾进料楼，炉体下部设有炉灰出料口，炉体下部的部分呈由上至下的狭口结构。

炉体6下部与若干第一进气管7相固定，第一进气管7的一端延伸至炉体6内，若干第一进气管7的另一端位于炉体外并与富氧单元相固定，富氧单元通过第一进气管7往炉体内部输送富氧空气。富氧单元包括固定管8，富氧空气穿过两个相邻磁体1之间后进入固定管内，固定管8与第一进气管7固定并联通。固定管8与富氧单元的顶盖5相固定并与顶盖通孔51连通，固定管8与顶盖5焊接固定，第一进气管7远离炉体6的一端螺纹固定有连接通头71，连接通头71的另一端与固定管8螺纹固定。

由图7所示，当本实用新型的垃圾处理装置体积较大时，若干第一进气管7的一端延伸至炉体6内，若干第一进气管7的另一端与富氧装置9相固定，富氧装置9包括若干富氧单元、用于固定富氧单元的框架、收集若干富氧单元所产生的富氧气体的第二进气管91，第二进气管91与若干第一进气管7相通。

由图6所示，炉体6顶部通过输气管61与废气净化装置10相连通，废弃净化装置10设有窗口且窗口被活动封板所封闭，废气净化装置10内部设有一个竖向设置的腔室隔板101以将废气净化装置内部分隔为第一腔室102和第二腔室103，第一腔室102和第二腔室103下部相互连通。输气管61远离炉体6的一端与第一腔室102连通，第二腔室103下部设有排放管104，排放管104延伸至第二腔室103内并使排放管104进口的高度高于第二腔室104底面的高度。第一腔室102内设有雾化喷头105和臭氧发生器106。排放管104包括横向设置的集油部107，集油部107与排液管108连通，排液管108的进口的高度高于集油部107底部的高度，排放管104与排气管109可拆卸固定，且排液管108与排气管109连通，排气管109内设有活性炭吸附腔110并设有活性炭吸附层。

由于氧分子和氮分子的不同的顺磁性和逆磁性，在高压磁场的作用下，氧气分子和氮气分子会发生不同方向的偏转，氧分子会通过隔离板上的通孔从外界进入相邻磁体之间，以得到富氧空气。本实用新型通过磁致气流富氧的方式得到富氧空气，较低温精镏法，变压吸附法和薄膜渗透法而言，富氧效率较高，且本实用新型使用时所需成本较低、维护费用较低。本实用新型将富氧单元模块化，只需要将富氧单元设置在富氧装置的进风通道上便可实现富氧空气的利用，可以对单个富氧单元进行安装和拆卸，能便于富氧送风装置的装配和维护。

本实用新型垃圾处理装置的炉体可做的小型化，以用于农村社区的垃圾处理，可以做的大型化，以用于城市的垃圾处理，根据不同的需要使富氧单元直接与炉体的第一进气管连接，或使炉体的第一进气管与具有多个富氧单元的富氧装置连接。本实用新型通过富氧单元与第一进气管配合以直接供给富氧空气以进行垃圾的燃烧，不需要鼓风机供给空气，以实现闷烧，以进行垃圾的充分燃烧，以减少二噁英等污染物的产生。本实用新型炉体内为负压状态，能实现垃圾的充分燃烧，并使炉体内的燃烧温度较低，炉体内不需要使用耐更高温度的保温材料，以降低炉体的建造成本。本实用新型的不需要放入汽油柴油等助燃物，仅通过点燃垃圾通过垃圾本身进行燃烧，燃烧成本较低且更为环保。

本实用新型的富氧单元具有富氧效率较高的优点，且本实用新型的富氧单元模块化，使富氧单元与富氧装置的框架或炉体的第一进气管装配更简单，使得磁体与框架不相接触，仅通过更换富氧单元便能实现磁体的更换维护。本实用新型的垃圾处理装置具有能使垃圾充分燃烧、燃烧成本较低、环保节能的优点。