高纯氮气发生器包括氮氧分离系统、氮气缓冲系统、空气储罐系统、电气控制系统等，在这些系统中，氮氧分离系统是制氮设备的主要部件，由两个交替工作的吸附塔(塔内装碳分子筛)和气动阀、节流阀、消音器等组成。
根据碳分子筛对空气中主要成分氧气和氮气的吸附速率不同，在加压吸附和降压脱附过程中实现氮氧分离，而加压吸附与降压脱附过程由可编程控制器按一定程序控制电磁阀，并由电磁阀控制相应的气动阀自动运行。
1、氧氮分离系统：其主体是两个装满碳分子筛的吸附塔，当洁净压缩空气进入一吸附塔时，O2、CO2和微量H2O被碳分子筛吸附，氮气从出口端输出。
当一塔在吸附制氮时，另一塔通过减压使吸附在分子筛中的O2、CO2和H2O从微孔中排出，实现分子筛的生脱附。两塔交替进行吸附和生，连续输出氮气，该系统由吸附塔、塔内装填的碳分子筛、气动阀、消声器、节流阀、压紧气缸、压力表等组成。
2、空气储罐系统：保证氧氮分离系统用气平稳，在氧氮分离系统切换时防止瞬间气流流速过快，影响空气净化效果，提高进入吸附器的压缩空气品质，有利于延长分子筛的寿命。该系统由空气储罐、防护阀、截止阀、球阀、压力表等组成。
3、氮气缓冲系统：其主要作用在于均衡从氮氧分离系统分离出来的氮气的压力和纯度，保证连续供给氮气。
同时，在吸附塔进行生到吸附切换时，它将存储的部分合格氮气回充吸附塔保护床层，另外也有帮助吸附塔升压的作用。该系统由缓冲罐、流量计、粉尘过滤器、调压阀、节流阀、防护阀等组成。
4、电气控制系统：其作用是设备启停操作、工作状态指示灯显示、故障声光报警指示、纯度显示和按设定程序驱动气动阀。
高纯氮气发生器的电气控制系统由可编程序控制器CPU、气源三联件、电磁阀、指示灯、微氧仪等组成，主要集中安装于电控柜。
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