Jaký je princip fungování generátoru dusíku?

Generátor dusíku je stroj, který produkuje plynný dusík ze vzduchu, ve kterém žijeme. Generátor se používá k oddělení vzduchu, který obsahuje směs dusíku a kyslíku, za účelem získání čistého dusíku. Toho dosahuje pomocí filtrů a speciálních materiálů, které zachycují kyslík a umožňují průchod dusíku. Pro mnoho továren je to často preferovaná možnost, protože jim to eliminuje nutnost nákupu a skladování dusíkových lahví. Místo toho si mohou plyn vyrábět na místě dle potřeby. Generátor dusíku se používají v různých průmyslových procesech, včetně balení potravin, výroby elektroniky a dokonce i pro výrobu nápojů, což vyžaduje stabilní a čistý zdroj dusíku.

Základní struktura generátoru dusíku

Generátor dusíku se v podstatě skládá z několika klíčových komponent, které běží v poměrně jednoduchém sériovém toku. Další je centrální část, kde probíhá separace. Speciální materiály používané v generátoru jsou známé jako molekulární síta. Používají se jako selektivní brána. Síto zadržuje molekuly kyslíku, ale ne dusík. Stroj obvykle pracuje v cyklech – jedna komora odděluje plyny a druhá komora se čistí a resetuje. Dusík proudí konstantně bez dlouhých zastávek. Oddělený dusík se ukládá do skladovací nádrže nebo se posílá přímo do místa použití. V některých systémech je k dispozici vyrovnávací nádrž, která slouží k zajištění konstantního přívodu plynu, i když není poptávka po plynu. K dispozici je také ovládací panel pro řízení tlaku, časování a průtoku, takže nevyžaduje neustálé ruční ovládání a je vždy v pořádku. Takové uspořádání lze použít v balírně svačin. Stroj dodává dusík do sáčků a odstraňuje kyslík, což pomáhá dosáhnout delší čerstvosti potravin. Lze jej použít v kovovýrobách pro výrobu plynného dusíku při laserovém řezání, kde je pro dosažení hladkých hran vyžadován čistý a suchý proud plynu. Při pohledu na konstrukci jako celek jde o správné proudění vzduchu, správné čištění a správné oddělení. Všechny tyto prvky mají specifickou funkci a jsou vzájemně propojeny, aby se zajistilo, že se na výrobu plynného dusíku lze spolehnout pro všechny každodenní účely.

Jak generátor vyrábí dusík?

K výrobě dusíku v generátoru se používá běžný vzduch. Vzduch se skládá z přibližně 78 % N2 a 21 % O2 a malého procenta dalších plynů. Tento vzduch je přiváděn do stroje, který čistí dusík. Nejprve je ze vzduchu kompresorem nasáván vzduch a pod tlakem je vtlačován do systému. Tento tlak je klíčový, protože napomáhá správnému chodu separačního procesu. Vzduch prochází filtry před hlavní separační fází. Tyto filtry slouží k odstranění vodní páry, oleje a velmi malých částic. Nečistoty a vlhkost totiž mohou potenciálně ovlivnit provoz systému. Po vyčištění je vzduch veden do separační fáze. Toho se dosahuje v mnoha... Generátor dusíku PSA materiálem známým jako molekulární síto. Tento materiál má velmi malé otvory, které fungují jako selektivní lapač. Molekuly kyslíku jsou příliš velké na to, aby prošly sítem, a molekuly dusíku jsou dostatečně malé, aby jím prošly a mohly dále proudit. Hlavní separační oblast. V systému se obvykle používají dvě komory, které pracují v cyklu. Jedna z komor se používá k výrobě dusíku a druhá k proplachování, aby se dusík uvolnil k opětovnému použití. Toto přepínání zaručuje, že tok dusíku je udržován stabilní a konstantní, čímž se zabrání dlouhým přestávkám. Oddělený dusík se skladuje a dodává do skladovací nádrže nebo tam, kde je potřeba. Některé potraviny, jako jsou sáčky na svačiny v linkách na balení potravin, mohou být dusíkem vytlačeny. To pomůže prodloužit trvanlivost chipsů nebo sušenek. Stejný plyn se používá k antioxidaci při výrobě elektroniky, kde se provádějí citlivé montážní procesy.

Funkce vzduchového kompresoru a adsorpční věže

Vzduchový kompresor je jednou z nejdůležitějších částí generátoru dusíku a stlačuje vzduch, který má být zpracován v adsorpční věži. Vzduchový kompresor je jednou z nejdůležitějších částí... Malý generátor dusíku , který se používá ke stlačení vzduchu, který má být poslán do adsorpční věže k adsorpci. Je navržen tak, aby nasával běžný vzduch z prostředí a při stlačení ho ukládal v kompaktnějším prostoru. Důležitost tohoto kroku spočívá v tom, že plyny se při stlačení chovají odlišně. Později by se dobře neoddělovaly, kdyby nebyly namáhány během počáteční výroby. Kompresor se také používá k regulaci konstantního průtoku vzduchu v systému. V mnoha konfiguracích jej lze považovat za motor, který udržuje vše v chodu. Například v závodě na balení potravin, pokud se kompresor vypne, vypne se celý přívod dusíku, což může vést k rychlému zastavení výroby. Vzduch se stlačí a poté se přenese do adsorpční věže. Skutečné oddělení probíhá v této části. Uvnitř věže se nachází speciální materiál, který dokáže vázat molekuly kyslíku. Tímto materiálem může být obecně molekulární síto. Při vstupu do stlačeného vzduchu je kyslík zachycen v malých pórech materiálu, ale dusík se nezachytí a prochází materiálem. Typicky lze vidět, že většina generátorů N2 má dvě adsorpční věže, které se střídají. Jedna věž se používá k separaci plynů a druhá věž se čistí odstraňováním zachyceného kyslíku. Tento cyklus tam a zpět umožní systému pokračovat v práci a produkci dusíku bez delších prostojů. Představte si dva lidi pracující ve střídavých směnách, takže nikdy nenastane situace, kdy by se to nedalo zvládnout.

Čistotu lze přizpůsobit dle požadavků aplikace

Další vlastností generátoru dusíku je, že čistotu plynného dusíku lze měnit podle požadavků. Flexibilita nepožadovat stejný stupeň čistoty pro všechny úlohy to činí praktičtějším pro skutečné použití. Čistota dusíku je v podstatě množství dusíku přítomného v plynu v poměru k ostatním zbytkovým plynům, jako je kyslík. Je možné upravit průtok, tlak a způsob, jakým probíhá proces adsorpce, aby generátor mohl produkovat dusík s vyšší nebo nižší čistotou. Pokud je požadována vyšší čistota, průtok systémem se mírně sníží, což dává molekulárnímu sítu více času na odstranění kyslíku. Pokud čistota plynu není kritická, systém může dodávat plyn s vyšší produkční rychlostí.