氮氫空一體機是一種集氮氣、氫氣、空氣發(fā)生器為一體的綜合氣體發(fā)生器，它能夠在同一設備中同時生成這三種氣體，具有高效、安全、方便、經(jīng)濟的特點。其主要通過電解水產生氫氣和分解氨氣（或利用壓力擺脫吸附技術、膜分離技術從空氣中提取氮氣）來生成所需的氣體。在電解水的過程中，陰極產生氫氣，陽極產生氧氣；而分解氨氣則是在高溫高壓下將液態(tài)氨分解為氮氣和氫氣。通過這種方式，氮氫空一體機能夠快速產生大量高純度的氮氣、氫氣和空氣。

　　氮氫空一體機其主要組成部分可以清晰地劃分為三大功能模塊，以及共用的控制系統(tǒng)和結構框架：

　　1、空氣壓縮與凈化模塊

　　這是整個系統(tǒng)的“氣源”基礎，負責提供潔凈、干燥的壓縮空氣。

　　空氣壓縮機：

　　核心部件，通常為無油活塞式或滾動轉子式壓縮機。

　　功能：吸入環(huán)境空氣并將其壓縮至所需的工作壓力（通常0.4-0.5 MPa）。

　　關鍵點：采用“無油”設計，從源頭避免潤滑油污染氣體。

　　儲氣罐：

　　作用：儲存壓縮空氣，緩沖壓力波動，使氣流更穩(wěn)定。

　　排水閥：底部裝有手動或自動排水閥，用于定期排出壓縮過程中產生的冷凝水。

　　空氣凈化系統(tǒng)：

　　通常由多級過濾器串聯(lián)組成，逐級去除空氣中的雜質：

　　粉塵過濾器/初效濾芯：過濾空氣中的大顆粒灰塵和雜質。

　　活性炭過濾器：吸附空氣中的油霧（來自環(huán)境或壓縮機微量泄漏）、水蒸氣和有機揮發(fā)物（VOCs）。

　　變色硅膠/分子篩干燥管：深度干燥空氣，將露點降至-40°C以下，確保空氣極度干燥，防止后續(xù)系統(tǒng)結露和腐蝕。

　　2、氮氣發(fā)生模塊

　　利用空氣作為原料，通過物理方法分離出高純度氮氣。

　　核心分離技術：變壓吸附（PSA,Pressure Swing Adsorption）。

　　碳分子篩（CMS,Carbon Molecular Sieve）：

　　填充在吸附柱中，是PSA技術的核心材料。

　　原理：在加壓狀態(tài)下，碳分子篩優(yōu)先吸附空氣中的氧氣、二氧化碳和水分子，讓氮氣通過；在減壓狀態(tài)下，被吸附的雜質脫附并排出，實現(xiàn)分子篩的再生。

　　吸附柱：通常為兩個，交替進行吸附和再生，實現(xiàn)連續(xù)產氮。

　　氣動控制閥組（電磁閥）：控制氣體流向，實現(xiàn)兩個吸附柱的循環(huán)切換。

　　氮氣輸出口：連接至用氣設備，通常配有壓力表和流量計。

　　3、氫氣發(fā)生模塊

　　通過電解水的方式產生高純度氫氣。

　　核心原理：堿性水電解（通常使用KOH或NaOH溶液作為電解質）。

　　電解槽：

　　核心部件，內部有多個串聯(lián)的電解池。

　　原理：直流電通過電解液，水（H?O）在陰極分解產生氫氣（H?），在陽極分解產生氧氣（O?）。

　　氫氣凈化系統(tǒng)：

　　電解產生的氫氣含有水蒸氣，需經(jīng)過干燥管（通常填充變色硅膠或分子篩）進行干燥，達到露點要求。

　　氧氣排放口：電解產生的氧氣作為副產品，通過管道直接排入大氣（需確保通風良好）。

　　液位計與補液口：

　　用于觀察和補充高純水（去離子水或蒸餾水）。

　　注意：只允許補充水，不可添加電解質。

　　氫氣輸出口：連接至用氣設備，通常有壓力表和流量計。

　　4、共用系統(tǒng)與結構

　　中央控制系統(tǒng)：

　　微電腦控制器：集成在控制面板上，用于設定參數(shù)、監(jiān)控運行狀態(tài)、顯示壓力/流量/報警信息。

　　傳感器：包括壓力傳感器、液位傳感器、溫度傳感器等，實時反饋設備狀態(tài)。

　　報警系統(tǒng)：當出現(xiàn)缺水、壓力異常、過熱等故障時，發(fā)出聲光報警并可能自動停機。

　　電源系統(tǒng)：提供設備運行所需的電力。

　　機箱與框架：將上述所有模塊集成在一個緊湊的機箱內，通常配有散熱風扇和減震裝置。

　　氣體輸出接口：標準化的接頭（如壓帽式、快插接頭），分別標有N?、H?、Air，方便連接氣路管線。