許多工廠用激光來切割金屬,如鋼和鋁。這些激光切割機通常利用氮氣來消除過程中產生的水分和氧氣。
氮氣切割金屬
首先,重要的是探索氮在這些過程中的使用,以了解大容量存儲系統和氮生成系統之間的影響和差異。工廠激光器在金屬的切割點使用氮氣,因為該過程中使用的高溫通常會導致氧化。當發生氧化時,被切割的金屬件可能會損壞,產生切割的工具也會損壞。結構損壞或不準確的切割會使零件變弱并使其無用。在激光與金屬的接觸點使用氮氣可去除切割區域中的氧氣,并有助于在切割時冷卻模具,從而防止氧化。這種預防措施提高了最終產品的質量,減少了廢金屬的產生并減少了零件的返工。? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ??
制氮系統
制氮系統是一種獨特的方式,可以為金屬制造和許多其他行業提供可持續的氮供應方式。有兩種類型的氮氣發生器:變壓吸收式 (PSA) 和膜式。PSA 系統使用碳分子篩在高壓下吸附氧氣,同時允許氮氣通過。膜使用中空的多孔纖維將 N2 分子與氧氣中存在的其他分子分開。
用于激光切割應用的典型氮氣生成系統將具有以下組件:制氮機、儲罐、高壓增壓器和高壓儲罐。大多數激光切割應用都需要 PSA制氮機來實現所需的流速和純度。激光切割應用需要高流速和高壓,這就是為什么所有制氮裝置都設計為用氮氣填充 6、12、18 或 24 號瓶子,而不是直接將氣體輸送到應用中。如果設計和尺寸正確,這些系統可以高效運行并且幾乎不需要監控。
壓縮機從周圍的大氣中抽取空氣,然后通過過濾器和干燥器。該過濾器和干燥器將去除可能損壞發電系統的油、水和微粒。如果是 PSA制氮機,則在通過過濾器后,干燥的空氣將在進入制氮機之前進入額外的預過濾器。然后氮氣被輸送到高壓增壓器中,根據系統設計將其增壓至 2,500 psi 或 5,000 psi。一旦氮氣達到高壓,它就會被輸送到氣瓶組中,在那里儲存。
經濟效益
與大容量存儲系統相比,使用氮氣生成系統的優勢清單很長且很有希望。就目前而言,工廠大約有50%的工廠使用其中一種。造成這種情況的原因有幾個,其中一個原因是制氮系統對工廠來說是一筆巨大的前期投入成本。大部分節省來自系統是直接購買的,而且工廠不受制氮供應商的約束。這降低了許多成本,包括租金、成本和送貨費。另一個原因是防止使用大容量存儲系統時發生的氮浪費造成的損失。制氮機只在需要時使用,并且只能產生所需的特定數量的氮氣,解決了氣體浪費。
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因為向制氮機輸送清潔、干燥的空氣絕對至關重要,所以該系統配備了多個過濾器和組件,以確保實現這一點。這些元件旨在去除水、油和其他污染物,必須對其進行維護,以便從整個系統中獲得最佳壽命。妥善保養的發電系統可以使用 15 年以上。預過濾器通常每六個月到一年需要維護一次,而制氮機內的過濾器則需要每六個月更換一次。發電機本身每年需要維護一次,干燥機中的預過濾器應每六個月至一年更換一次。與壓縮機一樣,系統中所有元件的維護頻率可能會根據這些基準增加或減少,具體取決于它們所用于的過程。





