実験室用窒素製造機の動作原理は主に空気分離技術に基づいており、分離方法を通じて空気中の窒素ガスと酸素、二酸化炭素などの他のガスを分離し、高純度の窒素ガスを得る。
一、動作原理
実験室用窒素製造機の動作原理は主に空気分離技術に基づいており、分離方法によって空気中の窒素ガスと酸素、二酸化炭素などの他のガスを分離し、高純度の窒素ガスを得る。
1、変圧吸着(PSA):吸着剤(例えば炭素分子篩)を用いて異なる気体分子に対する圧力変化下の吸着選択性の違いを利用して、窒素酸素分離を実現する。高圧下では吸着剤に酸素が吸着され、窒素ガスはスムーズに通過し、窒素ガスの抽出を実現する。吸着剤が飽和した後、圧力を下げたり、少量の窒素ガス還流を導入したりすることで、吸着剤に吸着した酸素ガスを脱着して排出し、吸着剤は再生され、窒素ガスを連続的に発生させることができる。
2、膜分離:高分子膜の選択的浸透特性を利用して、異なる気体分子の膜上での浸透速度を異なって、それによって窒素ガスの分離を実現する。圧縮空気が膜を通過すると、窒素分子は小さな分子サイズと低い浸透抵抗のため、膜をスムーズに通過することができ、酸素などの他のガス分子は浸透速度が遅く、膜の片側に遮断され、窒素ガスの抽出を実現する。
3、深冷空分:低温条件下のガス成分の相対揮発性差異を利用して、空気中の窒素ガスと酸素などの成分の分離を実現する。圧縮、冷却、精留などの過程を通じて、空気中の窒素ガスを液体に凝縮し、その後気化器で加熱した後、ガス窒素ガスの形で出力する。
二、タイプ
動作原理と性能の特徴によって、実験室の窒素製造機は多種のタイプに分けることができる。出力流量に応じて小流量、中流量、大流量の窒素製造機に分けることができる、構造特徴によって一体式と分離式窒素製造機などに分けることができる。また、インテリジェント化制御システム、遠隔監視、故障診断機能を備えた窒素製造機など、特殊なタイプの窒素製造機もある。
三、特徴
実験室用窒素製造機さまざまな特徴があり、これらの特徴は実験室の窒素ガスに対する需要を満たすことができる:
1、高純度窒素ガス:分離技術を通じて、それは純度が99%以上の窒素ガスを生産することができて、一部の製品は甚だしきに至っては99.999%以上に達することができて、実験室の窒素ガス純度に対する厳格な要求を満たす。
2、安定で信頼性がある:制御システムと安定した動作メカニズムを採用し、長時間連続的に動作することができ、実験室に安定した窒素ガス供給を提供する。
3、操作が簡便:通常知能化制御システムを採用し、自動検査、自動調整と自己保護などの機能を持ち、操作が簡便で、メンテナンスが容易である。
4、敷地面積が小さい:コンパクトな構造設計を採用し、敷地面積が小さく、実験室の内部や近くに置きやすく、使いやすい。
5、省エネ・環境保護:省エネ技術と材料を採用し、エネルギー消費を低減し、排出を削減でき、環境保護の要求に符合する。

四、応用
実験室窒素製造機は多くの分野で広く応用されており、以下を含むがこれらに限定されない:
1、化学分析:化学分析において、窒素ガスはサンプルの酸化や汚染を防止するための保護ガスやキャリアガスとしてよく用いられる。これらの分析に安定した高純度の窒素ガス供給を提供することができます。
3、生物実験:生物実験において、窒素ガスは細胞培養、遺伝子配列測定などの過程によく用いられ、酸素が細胞に与える損傷や実験結果に影響を防止し、これらの実験に安定で信頼できる窒素ガス供給を提供することができる。
4、食品鮮度保持:食品鮮度保持分野では、窒素ガスは食品包装によく用いられ、食品の酸化と変質速度を遅くし、賞味期限を延長する。これは工業生産に多く応用されているが、この設備は小規模な食品鮮度保持研究にも使用できる。
五、優勢
従来の窒素ガス供給方式と比較して、実験室の窒素製造機は多種の優位性がある:
1、現場で窒素を製造する:実験室内部或いは付近で現場で窒素を製造することができ、伝統的なガスボンベの貯蔵と輸送の煩雑さと安全上の危険を回避した。
3、省エネ・環境保護:省エネ技術と材料を採用し、エネルギー消費を低減し、排出を削減でき、環境保護の要求に符合する。同時に、現場での窒素製造もガスボンベの消費と廃棄物の発生を減らした。
4、メンテナンスが容易:通常、モジュール化設計とインテリジェント化制御システムを採用し、メンテナンスと故障の調査を容易にする。同時に、一部のデバイスには遠隔監視と故障診断機能が搭載されており、デバイスの稼働状態をリアルタイムに監視し、潜在的な問題をタイムリーに発見することができます。
六、メンテナンスとメンテナンス
実験室の窒素製造機の正常な運行と使用寿命の延長を確保するためには、定期的なメンテナンスとメンテナンスが必要である。以下にいくつかの推奨事項を示します。
1、定期検査設備:定期検査設備の運行状態と性能パラメーター、例えば圧力、流量、純度など。異常が発生したり、パフォーマンスが低下したりした場合は、速やかに停止し、専門家に連絡して修理を行う必要があります。
フィルタ閉塞は装置の性能と窒素純度に影響を与える。
3、吸着剤または膜の交換:変圧吸着または膜分離技術を採用する窒素製造機に対して、定期的に吸着剤または膜を交換してその分離効果を確保する必要がある。吸着剤または膜の飽和は窒素ガスの純度と収量に影響を与える。
4、設備を清潔に保つ:設備とその周囲環境の清潔と乾燥を維持し、ほこりと水分が設備に損害を与えることを防止する。
5、操作規程に従う:設備を操作する時、関連する操作規程と安全規範に従って、操作者の安全と設備の正常な運行を確保しなければならない。