微型隔膜泵在氮气发生器中主要承担气体输送、压力控制及系统集成等核心功能,其应用价值体现在高效供气、稳定运行及设备小型化设计上,但在高纯度氮气生产场景中需注意性能适配性。以下从技术原理、应用场景、优势与局限性三个维度展开分析:
高砂电气(苏州)有限公司专业提供医用设备微型隔膜泵,欢迎咨询。
一、技术原理
微型隔膜泵通过电机驱动隔膜往复运动,形成进口真空/负压与出口微正压,实现氮气的吸入、压缩和输送。其核心设计包含:
1、无油润滑结构:采用工程塑料、不锈钢或钛合金等材料,避免润滑油污染氮气,满足实验室和工业场景对气体纯度的要求。
2、模块化设计:集成压力自动开关、溢流阀和智能控制系统,可实时监测并调节氮气流量与压力,确保氮气发生器稳定运行。
3、低噪音与耐腐蚀性:运行噪音低于60分贝,且介质温度耐受范围达0-60℃,适用于复杂环境下的长期工作。
二、应用场景
微型隔膜泵在氮气发生器中的应用贯穿气体分离、纯化及输送环节:
1、变压吸附(PSA)制氮系统:
在PSA制氮过程中,微型隔膜泵为吸附塔提供压缩空气,通过交替加压和减压实现碳分子筛的再生,连续输出高纯度氮气(纯度可达99.9995%)。
典型案例:实验室气相色谱(GC)和液相色谱(LCMS)中,微型隔膜泵驱动氮气作为载气,确保检测结果准确性。
2、膜分离制氮系统:
膜分离技术通过中空纤维膜的选择性渗透分离氮气,微型隔膜泵提供稳定的气源压力,优化膜组件的分离效率。
优势:设备紧凑、流量大(可达50L/min),适合中低纯度需求场景(如食品气调包装)。
3、电化学法制氮系统:
在氢气电解池中,微型隔膜泵输送高压空气,支持氢气与氧气反应生成水,从而分离出氮气。此方法成本低,适合实验室小流量需求(如300ml/min)。
三、核心优势
1、高效稳定:支持24小时连续运转,寿命达百万次级别,降低氮气发生器的维护频率。
2、节能环保:相比传统液氮储存,微型隔膜泵能耗降低30%以上,且无需运输液氮,减少碳排放。
3、空间优化:体积小巧(如VM系列仅香烟盒大小),可直接集成于氮气发生器内部,节省实验室或生产线空间。