氮?dú)淇找惑w機(jī)是一種集氮?dú)?、氫氣、空氣發(fā)生器為一體的綜合氣體發(fā)生器,它能夠在同一設(shè)備中同時(shí)生成這三種氣體,具有高效、安全、方便、經(jīng)濟(jì)的特點(diǎn)。其主要通過(guò)電解水產(chǎn)生氫氣和分解氨氣(或利用壓力擺脫吸附技術(shù)、膜分離技術(shù)從空氣中提取氮?dú)猓﹣?lái)生成所需的氣體。在電解水的過(guò)程中,陰極產(chǎn)生氫氣,陽(yáng)極產(chǎn)生氧氣;而分解氨氣則是在高溫高壓下將液態(tài)氨分解為氮?dú)夂蜌錃?。通過(guò)這種方式,氮?dú)淇找惑w機(jī)能夠快速產(chǎn)生大量高純度的氮?dú)?、氫氣和空氣?/div>
氮?dú)淇找惑w機(jī)其主要組成部分可以清晰地劃分為三大功能模塊,以及共用的控制系統(tǒng)和結(jié)構(gòu)框架:
1、空氣壓縮與凈化模塊
這是整個(gè)系統(tǒng)的“氣源”基礎(chǔ),負(fù)責(zé)提供潔凈、干燥的壓縮空氣。
空氣壓縮機(jī):
核心部件,通常為無(wú)油活塞式或滾動(dòng)轉(zhuǎn)子式壓縮機(jī)。
功能:吸入環(huán)境空氣并將其壓縮至所需的工作壓力(通常0.4-0.5 MPa)。
關(guān)鍵點(diǎn):采用“無(wú)油”設(shè)計(jì),從源頭避免潤(rùn)滑油污染氣體。
儲(chǔ)氣罐:
作用:儲(chǔ)存壓縮空氣,緩沖壓力波動(dòng),使氣流更穩(wěn)定。
排水閥:底部裝有手動(dòng)或自動(dòng)排水閥,用于定期排出壓縮過(guò)程中產(chǎn)生的冷凝水。
空氣凈化系統(tǒng):
通常由多級(jí)過(guò)濾器串聯(lián)組成,逐級(jí)去除空氣中的雜質(zhì):
粉塵過(guò)濾器/初效濾芯:過(guò)濾空氣中的大顆粒灰塵和雜質(zhì)。
活性炭過(guò)濾器:吸附空氣中的油霧(來(lái)自環(huán)境或壓縮機(jī)微量泄漏)、水蒸氣和有機(jī)揮發(fā)物(VOCs)。
變色硅膠/分子篩干燥管:深度干燥空氣,將露點(diǎn)降至-40°C以下,確??諝鈽O度干燥,防止后續(xù)系統(tǒng)結(jié)露和腐蝕。
2、氮?dú)獍l(fā)生模塊
利用空氣作為原料,通過(guò)物理方法分離出高純度氮?dú)狻?/div>
核心分離技術(shù):變壓吸附(PSA,Pressure Swing Adsorption)。
碳分子篩(CMS,Carbon Molecular Sieve):
填充在吸附柱中,是PSA技術(shù)的核心材料。
原理:在加壓狀態(tài)下,碳分子篩優(yōu)先吸附空氣中的氧氣、二氧化碳和水分子,讓氮?dú)馔ㄟ^(guò);在減壓狀態(tài)下,被吸附的雜質(zhì)脫附并排出,實(shí)現(xiàn)分子篩的再生。
吸附柱:通常為兩個(gè),交替進(jìn)行吸附和再生,實(shí)現(xiàn)連續(xù)產(chǎn)氮。
氣動(dòng)控制閥組(電磁閥):控制氣體流向,實(shí)現(xiàn)兩個(gè)吸附柱的循環(huán)切換。
氮?dú)廨敵隹冢哼B接至用氣設(shè)備,通常配有壓力表和流量計(jì)。
3、氫氣發(fā)生模塊
通過(guò)電解水的方式產(chǎn)生高純度氫氣。
核心原理:堿性水電解(通常使用KOH或NaOH溶液作為電解質(zhì))。
電解槽:
核心部件,內(nèi)部有多個(gè)串聯(lián)的電解池。
原理:直流電通過(guò)電解液,水(H?O)在陰極分解產(chǎn)生氫氣(H?),在陽(yáng)極分解產(chǎn)生氧氣(O?)。
氫氣凈化系統(tǒng):
電解產(chǎn)生的氫氣含有水蒸氣,需經(jīng)過(guò)干燥管(通常填充變色硅膠或分子篩)進(jìn)行干燥,達(dá)到露點(diǎn)要求。
氧氣排放口:電解產(chǎn)生的氧氣作為副產(chǎn)品,通過(guò)管道直接排入大氣(需確保通風(fēng)良好)。
液位計(jì)與補(bǔ)液口:
用于觀察和補(bǔ)充高純水(去離子水或蒸餾水)。
注意:只允許補(bǔ)充水,不可添加電解質(zhì)。
氫氣輸出口:連接至用氣設(shè)備,通常有壓力表和流量計(jì)。
4、共用系統(tǒng)與結(jié)構(gòu)
中央控制系統(tǒng):
微電腦控制器:集成在控制面板上,用于設(shè)定參數(shù)、監(jiān)控運(yùn)行狀態(tài)、顯示壓力/流量/報(bào)警信息。
傳感器:包括壓力傳感器、液位傳感器、溫度傳感器等,實(shí)時(shí)反饋設(shè)備狀態(tài)。
報(bào)警系統(tǒng):當(dāng)出現(xiàn)缺水、壓力異常、過(guò)熱等故障時(shí),發(fā)出聲光報(bào)警并可能自動(dòng)停機(jī)。
電源系統(tǒng):提供設(shè)備運(yùn)行所需的電力。
機(jī)箱與框架:將上述所有模塊集成在一個(gè)緊湊的機(jī)箱內(nèi),通常配有散熱風(fēng)扇和減震裝置。
氣體輸出接口:標(biāo)準(zhǔn)化的接頭(如壓帽式、快插接頭),分別標(biāo)有N?、H?、Air,方便連接氣路管線。