高純氮氣發生器包括氮氧分離系統、氮氣緩沖系統、空氣儲罐系統、電氣控制系統等，在這些系統中，氮氧分離系統是制氮設備的主要部件，由兩個交替工作的吸附塔(塔內裝碳分子篩)和氣動閥、節流閥、消音器等組成。
根據碳分子篩對空氣中主要成分氧氣和氮氣的吸附速率不同，在加壓吸附和降壓脫附過程中實現氮氧分離，而加壓吸附與降壓脫附過程由可編程控制器按一定程序控制電磁閥，并由電磁閥控制相應的氣動閥自動運行。
1、氧氮分離系統：其主體是兩個裝滿碳分子篩的吸附塔，當潔凈壓縮空氣進入一吸附塔時，O2、CO2和微量H2O被碳分子篩吸附，氮氣從出口端輸出。
當一塔在吸附制氮時，另一塔通過減壓使吸附在分子篩中的O2、CO2和H2O從微孔中排出，實現分子篩的生脫附。兩塔交替進行吸附和生，連續輸出氮氣，該系統由吸附塔、塔內裝填的碳分子篩、氣動閥、消聲器、節流閥、壓緊氣缸、壓力表等組成。
2、空氣儲罐系統：保證氧氮分離系統用氣平穩，在氧氮分離系統切換時防止瞬間氣流流速過快，影響空氣凈化效果，提高進入吸附器的壓縮空氣品質，有利于延長分子篩的壽命。該系統由空氣儲罐、防護閥、截止閥、球閥、壓力表等組成。
3、氮氣緩沖系統：其主要作用在于均衡從氮氧分離系統分離出來的氮氣的壓力和純度，保證連續供給氮氣。
同時，在吸附塔進行生到吸附切換時，它將存儲的部分合格氮氣回充吸附塔保護床層，另外也有幫助吸附塔升壓的作用。該系統由緩沖罐、流量計、粉塵過濾器、調壓閥、節流閥、防護閥等組成。
4、電氣控制系統：其作用是設備啟停操作、工作狀態指示燈顯示、故障聲光報警指示、純度顯示和按設定程序驅動氣動閥。
高純氮氣發生器的電氣控制系統由可編程序控制器CPU、氣源三聯件、電磁閥、指示燈、微氧儀等組成，主要集中安裝于電控柜。
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