Details

1. Введение
Ручная установка для производства азота представляет собой автономную систему, предназначенную для получения азота высокой чистоты для заправки баллонов, промышленных процессов и лабораторных применений. Объединяя дизельный воздушный компрессор, блок осушки воздуха, модуль PSA и гидравлический бустер, эта установка обеспечивает надежное производство азота на месте до 200 бар. Модульная конструкция гарантирует портативность и удобство эксплуатации в условиях отсутствия стабильной электросети.

2. Основные характеристики

 • Интегрированный дизельный двигатель и воздушный компрессор:
   - Дизельный двигатель (Graeves Cotton G-1510, 9 л.с. при 3000 об/мин) напрямую приводит в действие двухступенчатый компрессор производительностью 8,8 CFM, обеспечивая чистый сжатый воздух при 12 кг/см² (около 7 бар).
   - Воздушное охлаждение и однокамерная конструкция обеспечивают эффективную работу при температуре окружающей среды до 50 °C.

 • Высокоэффективная сушка и фильтрация воздуха:
   - Фильтр с активированным углем (15 кг) и предварительный керамический фильтр (1 мкм) удаляют масло, влагу и частицы из сжатого воздуха перед подачей в модуль PSA.
   - Безнагревной регенеративный осушитель поддерживает точку росы ниже –60 °C, защищая молекулярные ситовые колодцы.

 • Модуль генерации азота PSA:
   - Двухбашенный модуль PSA (150 мм × 1000 мм, 16 л каждая) с углеродными молекулярными ситами (CMS) производит азот с чистотой до 99,9%.
   - Регулируемый расход 0,5–5 Нм³/ч (ротаметр калиброван на диапазон 0,5–5 Нм³/ч; типичная работа 2 Нм³/ч).
   - Буферный бак (600 мм × 1250 мм, 60 л) стабилизирует выход азота, поддерживая постоянное давление.

 • Гидравлический бустер:
   - Одноступенчатый односторонний гидравлический бустер повышает давление азота от давления PSA (~5,8 кг/см²) до 200 бар, обеспечивая прямую заправку высоконапорных баллонов.
   - Бронзовый поршень (Ø 70 мм) в итальянском шлифованном цилиндре обеспечивает минимальные утечки и стабильную работу.
   - Обратные клапаны на входе и выходе предотвращают обратный поток, защищая колодцы PSA и обеспечивая безопасность.

 • Прочный гидравлический блок питания:
   - Шестеренный насос Dowty (40 л/мин, макс. 132 бар) приводится в действие 3 л.с. электродвигателем (220 В AC), обеспечивая гидравлическую энергию для работы бустера.
   - Фильтр EPE 10 мкм и сетка 100 мкм защищают гидравлические компоненты от загрязнений.
   - Стальной бак (250 л) с интегрированным соленоидным клапаном Rexroth DC (4/2 направления) контролирует поток жидкости.

 • Полная система приборов и управления:
   - Шесть манометров SS 304 (0–10 кг/см², циферблат 4″) и два прессостата типа Бурдон контролируют стадии сжатого воздуха и азота.
   - Девять соленоидных клапанов (12 В DC, 1⁄4″) автоматизируют регенерацию осушителя, переключение PSA и продувку.
   - ПЛК Siemens (12 DI/8 DO) управляет последовательностью запуска, остановки и переключения.

 • Портативная конструкция, готовая к работе в полевых условиях:
   - Автономный модуль на шасси с карманами для погрузчика и точками подъема для удобной транспортировки.
   - Модульное размещение двигателя, компрессора, охладителя, башен PSA, буферного бака и бустера обеспечивает простое обслуживание.
   - Топливный бак (5,5 л) и масляный картер (1,75 л) интегрированы в основание двигателя для компактной конструкции.

3. Принцип работы

3.1. Сжатие и предварительная обработка воздуха:
   - Дизельный двигатель (G-1510) запускается ручным тросом (или опционально 12 В электростартером). Он приводит в действие двухступенчатый компрессор, сжимающий воздух до примерно 7 бар.
   - Сжатый воздух проходит через предварительный керамический фильтр для удаления частиц >1 мкм, затем через фильтр с активированным углем (12 л) для удаления паров масла и углеводородов.

3.2. Осушка и хранение воздуха:
   - Фильтрованный воздух поступает в безнагревной регенеративный осушитель. Две чередующиеся башни с цеолитовыми молекулярными ситами (ZMS) адсорбируют влагу, поддерживая точку росы ≤ –60 °C.
   - Осушенный воздух собирается в ресивере сухого воздуха (250 мм × 1200 мм, 60 л) при давлении 7 бар до активации модуля PSA.

3.3. Генерация азота методом PSA:
   - При достижении требуемого давления воздуха (7 ± 0,5 кг/см²) ПЛК активирует соленоидные клапаны для подачи воздуха в одну из двух башен с CMS. Под давлением кислород и примеси адсорбируются на CMS, а азот высокой чистоты выходит из нижней части активной башни.
   - Противоположная башня проходит регенерацию (сброс давления и выпуск в атмосферу) для удаления адсорбированного кислорода.
   - Азот проходит контроль качества через ротаметр (0,5–5 Нм³/ч, установлен на 2 Нм³/ч). После 10 минут продувки чистый азот готов при ~5,8 бар.

3.4. Гидравлическое повышение давления и заправка баллонов:
   - После стабилизации давления в буферном баке (~5,8 кг/см²) ручной клапан открывает подачу в гидравлический бустер. Поршень бустера, приводимый гидравлическим блоком, сжимает азот до 200 бар.
   - Встроенные обратные клапаны на входе и выходе предотвращают обратный поток в модуль PSA.
   - Азот высокого давления направляется через предохранительные клапаны и трубопроводы для прямой заправки баллонов через нижний игольчатый клапан.

4. Детали компонентов

4.1. Дизельный двигатель (Graeves Cotton G-1510)
 • Тип: Вертикальный, однокамерный, воздушного охлаждения, холодный старт, четырёхтактный
 • Номинальная мощность: 9 л.с. при 3000 об/мин (центробежный регулятор; глушитель отражательного типа)
 • Объём двигателя: 510 см³ (диаметр 85 мм × ход 90 мм)
 • Ёмкость топливного бака: 5,5 л
 • Смазка: Принудительная, масло 15W-40 API CH-4 (например, Greaves Maxtherm)
 • Способ запуска: Ручной трос (стандарт); опционально 12 В электростартер
 • Сухой вес: 62 кг
 • Обслуживание: Первая замена масла после 1000 км, далее по графику; ежедневная проверка уровня масла; ежемесячная проверка фильтров

4.2. Воздушный компрессор
 • Производительность: 8,8 CFM при 12 кг/см² (7 бар)
 • Ресивер: Встроенный 160 л ASME с предохранительным клапаном
 • Конструкция: Глубокофинные чугунные цилиндры, алюминиевые трубки охладителя, кованый стальной коленчатый вал, привод ремнем от дизеля
 • Охлаждение: Аэродинамически разработанный вентилятор для рассеивания тепла до 50 °C
 • Безопасность: Сброс давления после каждой ступени; полностью закрытый ременной кожух по европейским нормам
 • Фильтр: Масляный фильтр типа «ванна» (установлен на двигателе), клапаны из нержавеющей стали, смотровое стекло для контроля смазки

4.3. Сушка и фильтрация воздуха

 • Керамический фильтр:
   - Класс очистки: 1 мкм
   - Стандарт: IS 2825
   - Рабочее давление: до 8 кг/см²; объём: 1 свеча, 100 мм × 600 мм

 • Фильтр с активированным углем:
   - Объём: 12 л гранулированного активированного угля (Oriental Carbon, 50 mesh)
   - Удаляет пар масла и следы углеводородов до этапа осушки

 • Безнагревной осушитель:
   - Два сосуда (100 мм × 1000 мм, 8 л) с ZMS (CECA, шарики 2–3 мм)
   - Дизайн: 8 кг/см²; гидростатическое давление: 12 кг/см²; материал корпуса: IS 2062
   - Автоматическое переключение через 3 диафрагменных клапана (1/2″, 10 кг/см²) и 3 соленоидных клапана (12 В DC)

4.4. Генератор азота PSA

 • Башни PSA:
   - Два сосуда (150 мм × 1000 мм, 16 л), CMS (CECA, гранулы 1,6 мм, 18 кг всего)
   - Рабочее давление: 7 кг/см²; проектное: 8 кг/см²; корпус: IS 2062
   - Цикл управляется ПЛК с 8 автоматическими клапанами и 5 соленоидами

 • Буферный бак N2:
   - Размер: 600 мм × 1250 мм, 60 л (IS 2825)
   - Стабилизирует поток азота перед повышением давления

4.5. Гидравлическая система повышения давления

 • Бустер:
   - Одноступенчатый односторонний гидроцилиндр
   - Цилиндр: итальянская шлифовка; поршень бронзовый Ø 70 мм; гидравлический диаметр Ø 140 мм
   - Макс. давление на выходе: 200 бар; обратные клапаны: SSCH series (1/2″ MNPT, открытие 1 psi, рабочее 250 бар)
   - Уплотнение поршня: K03-P (58 × 70 × 7,8 мм HCOPUR); O-Ring шнур Ø 3 мм, длина ~198,9 мм

 • Гидравлический блок питания:
   - Насос Dowty (40 л/мин, макс. 132 бар), двигатель 3 л.с., 220 В AC
   - Резервуар: стальной бак 250 л
   - Фильтрация: EPE 10 мкм, сетка 100 мкм
   - Управляющий клапан: Rexroth DC 4/2 соленоидный клапан, 12 В DC

4.6. Приборы и управление
 • Манометры: шесть SS 304, циферблат 4″, 0–10 кг/см² (3/8″ NPT)
 • Прессостаты: два типа Бурдон, 0–10 кг/см², соединение 1/4″
 • Соленоидные клапаны: всего девять (2-х и 3-х портовые), пять закрытых (NC) и четыре открытых (NO), 1/4″, 12 В DC
 • Ротаметр: соединение 1/2″, диапазон 0,5–5 Нм³/ч, калиброван при 5,5 кг/см²
 • ПЛК: Siemens, 12 цифровых входов (DI), 8 цифровых выходов (DO), питание 12 В DC

5. Технические характеристики

  

    

      
Компонент системы
      
Техническая характеристика
    
  
  

    

      
Производительность компрессора
      
8,8 CFM при 12 кг/см² (7 бар)
    
    

      
Ёмкость ресивера
      
160 л (соответствует ASME и европейским стандартам)
    
    

      
Дизельный двигатель
      
Graeves Cotton G-1510, 9 л.с. при 3000 об/мин, запуск ручной/электрический, вращение против часовой стрелки
    
    

      
Осушитель воздуха
      
Безнагревной регенеративный (2 × 8 л башни ZMS); рабочее давление 8 кг/см²; макс. температура 55 °C
    
    

      
Предварительный фильтр
      
Керамический элемент 1 мкм; рабочее давление 8 кг/см²; 100 × 600 мм
    
    

      
Фильтр с активированным углём
      
Объём 12 л; рабочее давление 8 кг/см²; активированный уголь (50 mesh)
    
    

      
Модуль PSA
      
2 × (150 × 1000 мм, 16 л) башни CMS; чистота до 99,9%; расход 0,5–5 Нм³/ч; потребляемая мощность 200 Вт
    
    

      
Ёмкость буферного бака
      
60 л (600 × 1250 мм); рабочее давление 8 кг/см²
    
    

      
Выход бустера
      
Одноступенчатый гидравлический; макс. давление на выходе 200 бар
    
    

      
Поршень бустера
      
Ø 70 мм, бронза; цилиндр итальянской шлифовки; обратные клапаны ½″ MNPT (открытие 1 psi, 250 бар)
    
    

      
Гидравлический насос
      
Dowty 40 л/мин, 132 бар; 3 л.с., 220 В AC
    
    

      
Гидравлический бак
      
250 л, стальной; фильтр EPE 10 мкм; сетка 100 мкм
    
    

      
Манометры
      
6 × SS 304, циферблат 4″, 0–10 кг/см²
    
    

      
Прессостаты
      
2 × тип Бурдон, 0–10 кг/см²
    
    

      
Ротаметр
      
½″, 0,5–5 Нм³/ч при 5,5 кг/см²
    
    

      
ПЛК
      
Siemens, 12 DI / 8 DO, 12 В DC
    
    

      
Осушающие материалы
      
ZMS (2 × 8 л, 12 кг), CMS (2 × 16 л, всего 18 кг), активированный уголь (12 кг), активный алюминий (15 кг)
    
  


6. Применение
 • Заправка газовых баллонов: производство и повышение давления азота на месте до 200 бар без использования баллонного азота.
 • Термическая обработка и металлургия: инертная атмосфера для работы печей, отжига и закалки.
 • Электроника и полупроводниковое производство: среда с низким содержанием кислорода для пайки, очистки PCB и предотвращения влаги.
 • Упаковка пищевых продуктов: продувка азотом для увеличения срока хранения за счёт вытеснения кислорода.
 • Лабораторные и аналитические применения: промывка газом для газовой хроматографии, масс-спектрометрии и сохранения образцов.
 • Обслуживание нефтегазового оборудования: продувка трубопроводов и оборудования азотом высокой чистоты для предотвращения окисления и влаги.

7. Руководство по обслуживанию и безопасности

7.1. Ежедневные проверки
 • Проверка уровня масла в дизеле и гидравлической жидкости.
 • Обеспечение подачи воздуха к компрессору и правильная последовательность работы осушителя и PSA.
 • Контроль работы соленоидных и ручных клапанов.

7.2. Еженедельные проверки
 • Слив конденсата из керамического фильтра (PSA предварительный фильтр) и проверка фильтра с активированным углем на влагу.
 • Осмотр и регулировка ремней компрессора и двигателя; затяжка всех соединений.

7.3. Ежемесячные и ежегодные проверки
 • Замена или пополнение ZMS и CMS каждые 12–15 месяцев для оптимальной чистоты азота.
 • Осмотр уплотнений гидравлического бустера и замена при износе.
 • Смазка радиальных подшипников компрессора и бустера.

7.4. Меры безопасности
 • Всегда следовать инструкциям по обслуживанию перед выполнением работ.
 • Дать оборудованию остыть перед касанием горячих поверхностей.
 • Поддерживать безопасное расстояние; несанкционированные модификации аннулируют гарантию.
 • Не регулировать компоненты под давлением. Использовать инструменты и средства защиты.
 • Избегать вдыхания выпускных газов, особенно при регенерации осушителя и PSA.

8. Преимущества
 • Автономная работа: дизельный привод позволяет генерацию азота в удалённых местах без электричества.
 • Высокая чистота и давление: технология PSA до 99,9% чистоты; гидравлический бустер до 200 бар.
 • Экономичность: исключает затраты на баллонный азот; простой график обслуживания минимизирует простои.
 • Модульность и портативность: конструкция на шасси позволяет перемещать на промышленные объекты; карманы для погрузчика и точки подъёма облегчают транспортировку.
 • Надежная конструкция: резервуары по IS 2825, качественные молекулярные сита CECA, проверенный дизель Graeves Cotton.
 • Автоматизация: соленоидные клапаны и прессостаты ПЛК управляют регенерацией осушителя, переключением PSA и блокировками безопасности, снижая нагрузку на оператора.

9. Заказ и поддержка

 • Модель: MN2MS – ручная установка азота с дизельным компрессором и гидравлическим бустером

 • Стандартная комплектация:
    - Дизельный двигатель и компрессор (полный блок на шасси)
    - Безнагревной осушитель и предварительные фильтры (керамика, активированный уголь)
    - Модуль PSA (двухбашенный с CMS, трубопровод, клапаны, ПЛК)
    - Гидравлический бустер и блок питания (насос, бак, фильтр, трубопровод)
    - Приборы (манометры, переключатели, соленоидные клапаны, ротаметр)
    - Электрический щит (ПЛК Siemens, контрольная проводка, индикаторы)
    - Руководства по установке, обслуживанию и список запчастей

 • Дополнительно:
    - Комплект электрического старта для дизеля (12 В)
    - Дополнительные баллоны и коллектор для азота
    - Индивидуальная платформа шасси или шумозащитный корпус
    - Пакет удалённого мониторинга (онлайн журнал чистоты/расхода)

 • Техническая поддержка и сервис:
    – Комплексное пуско-наладочное обслуживание квалифицированными специалистами.
    – Годовые контракты на профилактическое обслуживание, замену сит и фильтров.
    – Круглосуточная поддержка для устранения неполадок и замены деталей.

10. Заключение
Ручная установка для производства азота предлагает готовое решение для промышленных и лабораторных объектов, требующих надежный источник азота на месте. Используя мощный дизельный привод, эффективную технологию PSA и гидравлический бустер, система обеспечивает стабильный азот высокой чистоты до 200 бар. Компактная, портативная и удобная в эксплуатации, она снижает зависимость от внешних поставщиков газа, сокращает эксплуатационные расходы и обеспечивает бесперебойное производство и тестирование даже в удалённых или автономных условиях.

Для запросов, индивидуальной настройки или получения детальной коммерческой информации свяжитесь с нашей технической службой продаж. Наши инженеры помогут подобрать оптимальную конфигурацию для ваших потребностей в производстве азота.