Назначение и область применения
Генератор предназначен для получения азота особой частоты, используемого в качестве газа-носителя в комплекте с хроматографом газовым "7Х" или в комплекте с любым газовым хроматографом, использующим в качестве газа-носителя азот, либо в качестве самостоятельного прибора (специальное исполнение), изготовленного по техническим требованиям Заказчика.
Генератор предназначен для непрерывной работы в автоматическом режиме в невзрывоопасных зонах наружных установок и помещений.
Конструкция
Генератор азота представляет собой герметичный, термостатированный шкаф из нержавеющей стали для наружной установки. Чистота вырабатываемого азота - 99,999%.
Генератор устанавливается на монтажную стойку вместе с хроматографом "7Х", либо на отдельную стойку в непосредственной близости от хроматографа и объекта контроля (маслонаполненное оборудование – трансформаторы, автотрансформаторы и шунтирующие реакторы).
 |
Принцип работы
Принцип действия генератора основан на короткоцикловой адсорбционной технологии разделения воздуха, заключающейся в различной зависимости скорости поглощения отдельных компонентов воздушной смеси от давления.
Атмосферный воздух поступает в фильтры, в которых происходит очистка от пыли и конденсация капель масла и воды. Очищенный от крупных и мелких частиц пыли сжатый воздух от воздушного компрессора подается в накопительный ресивер, где поддерживается повышенное давление в 7 атм. Давление после ресивера понижается до 6,5 атм. на регуляторе давления (РД). Далее происходит дополнительная сушка воздуха в мембранном осушителе, после осушителя давление в системе понижается до 6 атм.
Выделение азота в следующем блоке осуществляется разделением воздуха методом короткоцикловой безнагревной адсорбции на углеродных молекулярных ситах по двухплечевой схеме, с двумя попеременно работающими адсорберами. Регенерация сорбента осуществляется путем сброса давления, т.е. открытием емкости в атмосферу. Часть потока очищенной от кислорода газовой смеси поступает через дроссель в регенерирующийся адсорбер, тем самым обеспечивается продувка от накопленного в порах сорбента кислорода. Адсорбции гелия, неона, аргона и метана не происходит.
На специально подобранном сорбенте кислород адсорбируется быстрее, чем азот.
В один адсорбер подается под давлением воздух, некоторая часть азота из воздуха успевает поступить в ресивер, а кислород почти весь адсорбируется.
Тем временем в другом адсорбере при отсутствии избыточного давления сорбент очищается, выпуская из пор сорбированный кислород.
Через некоторое время адсорберы меняются процессами: рабочий ставится на очистку, а очищенный становится рабочим.
Упрощенная схема процесса короткоцикловой адсорбции показана на рисунке. Пока левый адсорбер очищает газ, из правого адсорбера накопившийся кислород сбрасывается в атмосферу.
 |
Все указанные ненормируемые примеси не влияют на возможность использования производимого азота в качестве газа-носителя для газовой хроматографии. Метан и другие горючие газы, включая водород, полностью удаляются с помощью блока очистки, встроенного в генератор.
Концентрация кислорода в азоте на выходе генератора поддерживается постоянной. Для этого генератор оснащен кислородным насосом и электронным регулятором содержания кислорода.
Давление на выходе генератора азота (4 кгс/см3) стабилизируется встроенными механическими регуляторами давления.
Благодаря высокому выходному давлению, глубокой очистке и низкому содержанию влаги вырабатываемый генератором азот может использоваться в качестве газа-носителя для хроматографического оборудования.
Преимущества
- Газ-носитель азот существенно дешевле и безопаснее гелия, применяемого в большинстве хроматографов.
- Получение азота непосредственно из воздуха исключает нестабильность чистоты баллонного газа-носителя, гарантирует достоверность измерений и надежную работу газовой схемы прибора. С этой целью "7Х" поставляется в комплекте с генератором азота. Упрощается эксплуатация прибора, исключается выход хроматографа из строя в связи с несвоевременной заменой баллонов.
Технические характеристики
| Параметры | |
| Объемная доля азота, не менее, % об (включая примеси инертных газов — аргон, неон, гелий) | 99,999 |
| Объемная доля кислорода, не более, % об. (ppm) | 0,0005 (5) |
| Номинальный расход азота на выходе генератора, не менее, см3/мин не более, см3/мин |
20 50 |
| Номинальное выходное давление азота, кгс/см2 | 4 |
| Температура отключения плавким термопредохранителем, °C | 75 |
| Время выхода на режим, ч | 12 |
| Окружающая среда | |
| Климатическое исполнение | УХЛ |
| Категория размещения | 1 |
| Верхнее рабочее значение температуры окружающего воздуха, °С | + 40 |
| Нижнее рабочее значение температуры окружающего воздуха, °С | - 60 |
| Температура хранения, °C | от - 50 до + 40 |
| Высота установки над уровнем моря, м | до 1000 |
| Конструкция | |
| Степень защиты корпуса | IP 54 |
| Габаритные размеры корпуса, не более (высота×ширина×глубина), мм | 680×380×215 |
| Материал корпуса | Нержавеющая сталь |
| Масса, кг (не более) | 35 |
| Питание | |
| Номинальное напряжение питания, В | 220 |
| Номинальная частота, Гц | 50±1 |
| Надежность | |
| Срок службы, лет, не менее | 20 |
| Срок гарантии, месяцев | 12 (расширение гарантии - опция) |