メカトロニクス－PSA式窒素ガス発生装置
PSA式窒素ガス発生装置
PSA Type Nitrogen Gas generator BELLSWING
- CE（液体窒素供給）を遙かに下回るガスコストを可能にするオンサイト型窒素発生装置です。
- 合成高分子を原料とした高性能MSCの採用により分離効率/強度/耐久性に優れています。
- 省スペース/コンパクト設計により、より設置しやすくいたしました。
- 窒素リフロー/半田槽用・レーザー加工機アシストガス専用機もラインナップしております。
- 金属熱処理炉用・洗浄機用・食品用・各種パージ用など数々の用途に・対応します。
装置販売中心に、メンテナンス、既存設備との併用提案などトータル提案にて対応致します。
リフロー用
鉛フリー実装にともない現在注目を集めているのが窒素型リフロー／半田槽装置です。
この窒素型リフロー／半田槽装置で、窒素源をより安く供給できる装置としてPSA式窒素ガス発生装置が注目されています。
また量産にともない海外への工場進出も盛んに行われておりますが、中国専用機など海外対応も柔軟に対応致します。
- 本製品では窒素純度99.99%で15Nm3～100Nm3をラインナップしています。
- 鉛フリー実装のコストダウン対策にPSA装置は大きな効果が見込まれます。
- 中国仕様も用意しておりますので輸出も可能です。
- CEタンク併用システムもご用意しております。※
※「BELLSWING」 リフロー／半田槽用省エネシステムについて
エコターン
必要なときに必要な電力でPSA装置をコントロールが可能なシステムで窒素の使用頻度に変動の大きいお客様に効率の高い省エネを実現致しました。
レーザー専用
[BELLSWING] はレーザー加工機用途に一早く着目したパイオニアです。
レーザー加工機の進歩により高品位加工方法の『無酸化切断』が注目されています。
ただしこの加工方法には大量の高圧窒素ガスが必要となります。この窒素ガスを手軽にしかも安価に供給することができるレーザー加工機専用PSAシステムの需要が増えてきております。また弊社のシステムでは省エネシステムを搭載することにより安価に利便性の高いシステムとしてお客様より好評を得ております。
高圧／高純度型PSAシステム
最大圧力：4.7MPa(3.0MPa安定供給)
蓄圧型省エネシステム「エコプレッシャー※」標準装備
- レーザー出力3kw以上のタイプに適しておりSUS12mm以上の切断を可能にします。
- 精製装置を採用により安価に99.999%以上の高純度窒素ガスを発生させます。
- 多彩なオプション設定により1000L／min以上必要なシステムにも対応が可能です。
- 高出力レーザ／光路パージ用窒素ガスの供給兼ねるするモデルも用意いたしました。
- 液体窒素で問題になる「液切れ」の心配が無く、夜間も安心してご使用頂けます。
中圧型PSAシステム
最大圧力：1.0-2.0MPa安定供給
負荷制御型省エネシステム「エコサイクル※」対応
- レーザー出力3kw以上タイプに適しておりSUS12mm以上の切断を可能にします。
- 精製装置を採用により安価に99.999%以上の高純度窒素ガスを発生させます。
- 多彩なオプション設定により1000L／min以上必要なシステムにも対応が可能です。
- 高出力レーザ／光路パージ用窒素ガスの供給を兼ねるモデルも用意いたしました。
- 液体窒素で問題になる「液切れ」の心配が無く、夜間も安心してご使用できます。
※「BELLSWING」 レーザー加工機用省エネシステムについて
エコプレッシャー
大容量高圧タンクに4.7MPaで窒素ガスを蓄圧し、タンク内が一定の圧力に降下するまで、コンプレッサ・昇圧機を停止させ、100％に近い省エネを実現致しました。
エコ・サイクル
PSA装置がガス供給状況を検知し、供給停止時に空気消費量の制御を行い、コンプレッサ無負荷運転により約60％の省エネを実現。大容量タンクを不必要としコストパフォーマンスに優れます。
PSA入門
PSA装置とは
- PSA（Pressure Swing Adsorption)は、圧力変動吸着の略称です。
- 圧力の変動を利用してある成分を分離する装置を一般にPSA装置と言われています。
PSA式窒素ガス発生装置とは
- 空気中の酸素分子を吸着し、残りの窒素ガスを分離する装置のことをいいます。
[空気の成分比率]
窒素：78.1%
酸素：21.0%
アルゴン・その他：0.9%
※約22%の不純ガスを取り除くだけなので、非常に効率が良いことがわかります。
| 窒素ガス[N2]/酸素ガス[O2]比較表 | |
|---|---|
| 窒素ガス(N2) | 酸素ガス(O2) |
| 分子量：28 | 分子量：32 |
| 分子径：3.0×4.1(A) | 分子径：2.8×3.9(A) |
※窒素ガスのほうがわずかに分子径が小さいのです
MSCとは
- MSC(Molecular Sieving Carbon：分子篩炭素)は、空気中の分子を選択吸着して分離することのできる、PSA装置の主要材料となります。
- 弊社取扱のエアーウォーターの使用する新型MSCは、一般のヤシ殻を原料とした活性炭と比較して、強度、吸着特性に優れた、合成高分子原料を採用しています。
PSA 式窒素ガス発生装置の酸素／窒素分離の模式図
- MSCには、無数のオングストローム単位の小さな穴があいています。
- 加圧空気をMSCに送り込むと分子径の小さな酸素分子が優先吸着され逆に分子径の大きな窒素分子は、なかなか吸着されません。
- 吸着されずに残った窒素分子が、製品窒素として取り出されます。
- 吸着された酸素分子は大気圧に戻すことにより大気に解放され再生されます。
- このサイクルを繰り返すことにより連続的に使用が可能になります。
※分子径の大きい酸素分子はMSCに入りにくいため、窒素だけを取り出すことができます。
PSA 式窒素ガス発生装置フロー図
青線：PSA本体
緑線：コンプレッサー
※PSAシステムは機械構成も非常にシンプルで故障も少なく、管理運用しやすい機械です。
PSA 式窒素ガス発生装置フロー図
- 標準型PSA
- リフロー／半田槽用PSA
- レーザー加工機専用PSA
- 小型PSA