Details

Einführung
Das Stickstoff-Gasverstärkungssystem wurde entwickelt, um Niederdruck-Stickstoff (20–150 bar) mittels eines einstufigen, einfachwirkenden Haskel AG-75 Pneumatik-Boosters in Ultrahochdruck (bis 300 bar) zu verwandeln. Sein vollständig pneumatisches Design eliminiert jegliches Zündrisiko—keine Hitze, Flamme oder Funken—und macht es intrinsisch sicher für den Einsatz mit hochreinem und entzündlichem Gas. Das Übersetzungsverhältnis des Boosters von 75:1 bedeutet, dass jeder 1 bar Antriebsdruckluft 75 bar Stickstoffdruck erzeugt, geregelt über einen präzisen Luftantriebsregler. Untergebracht auf einem verschließbaren Stahlrahmen mit Rollen (750 × 450 × 540 mm) wiegt das Gerät nur 27 lb (≈12 kg) und ist somit leicht für Servicetechniker und Labore transportierbar.

Hauptmerkmale
• Hoher Ausgangsdruck: 75:1 Verstärkungsverhältnis liefert bis zu 300 bar (4 350 psi) Stickstoff aus 4–8 bar (60–120 psi) Antriebsdruckluft.  
• Kompakt & leicht: Mit nur 27 lb Gewicht und einer Stellfläche von 750 × 450 × 540 mm kann das System ohne Gabelstapler zu Testständen oder Befüllstationen gerollt werden.  
• Betrieb frei von Kohlenwasserstoffen: Vollständige Trennung von Luft- und Gasbereich verhindert, dass Schmierstoffe oder Verunreinigungen in den Stickstoffstrom gelangen, entscheidend für Halbleiter-, Lebensmittel- und Pharma-Prozesse.  
• Dauerbetrieb mit kontinuierlichen Zyklen: Unbegrenzte variable Zyklen bis zu 60 Zyklen/min, mit integriertem Kühlungssystem zur Vermeidung von Gasaufheizung, unterstützt lange Testreihen oder großvolumige Befüllungen.  
• Automatische Druckregelung: Festo-Luftantriebsregler legt maximalen Ausgangsdruck fest; PLC-Logik ermöglicht automatisches Start/Stopp, Fehleralarme und Zykluszählung.  
• Sicherheitsfunktionen: Pneumatisches Überdruckventil bei 8 bar Antriebsdruck verhindert Überlast; integriertes Entlüftungsventil ermöglicht kontrollierte Druckentlastung.

Anwendungen
• Rohrleitungs- & Behälterspülung: Hochdruck-Stickstoffspülung entfernt Feuchtigkeit, Sauerstoff und Kohlenwasserstoffe aus Rohrleitungen oder Lagertanks vor Schweiß- oder Wartungsarbeiten und sorgt für inerte Atmosphären zur Sicherheit und Korrosionskontrolle.  
• Dichtheitsprüfung: Aufpressen von Baugruppen (Schläuche, Armaturen, Druckbehälter) mit Stickstoff und Überwachung der Druckabfallraten (<1 bar/h typisch) ermöglicht zerstörungsfreie Lecksuche mittels Seifenlösung oder Helium-Schnüfflern.  
• Akkumulatoraufladung: Hydraulik-Akkumulatoren und Gasfedern benötigen präzise Stickstoff-Vorladung zur Energiespeicherung; dieser Booster liefert exakte, ölfreie Gasladungen nach OEM-Spezifikationen.  
• Zylinderbefüllung & -rückgewinnung: Wirtschaftliches Nachfüllen teurer oder spezieller Gaszylinder (Argon, Helium) durch Entnahme des Restgases bei niedrigem Druck und Aufpressen zurück in den Einsatz.  
• Labor & F&E: Saubere, hochdruckfähige Stickstoffversorgung für Materialprüfungen, analytische Instrumente und Validierung von Prototyp-Komponenten.

Technische Spezifikationen

  

    

      
Parameter
      
Spezifikation
    
  
  

    

      
Antriebsdruck
      
4–8 bar (60–120 psi)
    
    

      
Antriebs-Luftstrom
      
10–80 scfm
    
    

      
Übersetzungsverhältnis
      
75:1
    
    

      
Eingangsdruck N₂
      
20–150 bar (300–2 175 psi)
    
    

      
Max. Ausgangsdruck N₂
      
300 bar (4 350 psi)
    
    

      
Hubvolumen pro Zyklus
      
1,2 in³ (≈19,6 mL)
    
    

      
Max. Zyklusrate
      
60 Zyklen/Min
    
    

      
Gewicht
      
27 lb (12,2 kg)
    
    

      
Rahmenmaße (L×B×H)
      
750 × 450 × 540 mm
    
    

      
Gasanschluss
      
Austauschbar: 3/8″ SAE oder 1/4″ H/P
    
    

      
Material
      
Edelstahl-Booster; MS-Rahmen
    
    

      
Steuerungselemente
      
Festo-Filter, Regler, Kugelhähne
    
  


Betriebsablauf
1. Luftqualität vorbereiten: Sicherstellen, dass die Betriebsdruckluft ISO 8573-1 Klasse 2.4.3 entspricht (≤5 μm Partikel, ≤0,5 mg/m³ Öl) zum Schutz der Booster-Dichtungen und Ventile.  
2. Aufbau & Dichtheitsprüfung: Anschluss von Antriebs- und Stickstoffversorgungsschläuchen; Armaturen auf 25 Nm anziehen; Dichtheitsprüfflüssigkeit auf alle Verbindungen auftragen.

  Startsequenz:  
  • Antriebs-Luftkugelhahn öffnen; Regler auf 6 bar einstellen.  
  • Stickstoff-Einlassventil langsam öffnen; Ein-/Ausgangsdruckanzeigen auf stabilen Anstieg beobachten.  
  • Antriebsdruck erhöhen, um Ausgangsdruck zu steigern; 300 bar nicht überschreiten.

3. Druckhalten & Überwachung: Beim Zielwert den Antriebsventil schließen, Stromkreis isolieren und Druck bei 0, 15, 30 und 45 Minuten aufzeichnen. Akzeptable Leckrate <1 bar/h.  
4. Abschalten & Entlüften: Stickstoffeinlass schließen, Entlüftungsventil öffnen, um die Gasseite zu entlasten, dann Antriebsdruck ablassen. Schläuche verstauen und Rahmen verriegeln.

Qualitätssicherung & Prüfung
• Maßkontrolle: Überprüfung der Rahmen-Rechteckigkeit und Bauteil-Ausrichtung gemäß P0938 QA-Zeichnung.  
• Funktionstest: Sequenzielles Verstärken auf 100, 200 und 300 bar mit 30-minütiger Lecktest-Haltezeit, dokumentiert im Pre-Dispatch QA-Bericht.  
• Kalibrierzertifikate: Alle Druckanzeigen und Sicherheitsventile besitzen NIST-rückführbare Kalibrierung mit ±1 % Genauigkeit.  
• Dokumentation: Enthält Schaltpläne (P0938-REV-00), Bedienungsanleitung und Wartungsprotokolle.

Pneumatisches Schaltkreis- & Anschlusslayout
• Die A4-große Schaltplatte (P-PED-MDWG-CIRCUIT-FITTING-DIAGRAM-P0938-REV-00) zeigt:  
• Farblich kodierte Leitungen: Blau (1/2″ Antriebsdruckluft), Rot (1/4″ Stickstoffzufuhr), Grün (1/4″ verstärkter N₂).  
• Bauteil-Kennzeichnungen: F1.0–F11.0 für Filter, Regler, Ventile und Sensoren.  
• Durchflussweg: Luftantrieb tritt bei F1.0 ein, passiert Regler (F2.0), gelangt in Booster-Antriebsport, dann verlässt verstärktes Gas F8.0 zum Ausgangsverteiler.  
• Wartungszugang: Schnellverschluss-Armaturen an allen Ventilen für raschen Austausch von Filtern und Ventilen.

Fazit
Das P0938 Stickstoff-Gasverstärkungssystem kombiniert Haskels robusten AG-75 Booster mit präzisen Festo-Steuerungen und Wika-Instrumentierung, um zuverlässigen, ölfreien Stickstoff bis 300 bar bereitzustellen. Seine kompakte Mobilität, automatisierte Steuerungen und strenge QA machen es zur idealen schlüsselfertigen Lösung für Spülungen, Dichtheitsprüfungen, Akkumulatoraufladungen und Zylinderbefüllungen in anspruchsvollen Industrie- und Laborumgebungen.