自动空气发生器通过“压缩-净化-稳压”三位一体流程,将环境空气转化为高纯度、稳定压力的洁净气体,其核心转化机制可分为以下三个阶段:
一、空气压缩与初步过滤
自动空气发生器以无油空气压缩机为动力源,吸入环境空气后将其压缩至0.4~1.0MPa压力范围。压缩过程通过提高单位体积空气密度,为后续净化提供充足气源。压缩后的空气首先进入预过滤系统,采用粗过滤器(如金属滤网)拦截大颗粒灰尘、纤维等杂质,同时通过气液分离器去除部分液态水,降低后续净化模块的负荷。此阶段可去除90%以上的粒径≥5μm的颗粒物。
二、多级深度净化
经初步过滤的空气进入核心净化模块,通过物理吸附与化学过滤协同作用实现深度提纯:
干燥处理:采用冷冻干燥机与吸附式干燥机串联设计。冷冻干燥机利用制冷技术将空气温度降至2~5℃,使水蒸气凝结为液态水排出;吸附式干燥机则填充分子筛或硅胶,通过物理吸附进一步降低露点至-40℃以下,确保输出气体含水量≤0.003mg/m³。
精密过滤:设置三级过滤系统,依次为:
初级过滤:去除粒径≥1μm的颗粒物;
活性炭过滤:吸附气态污染物(如烃类、硫化物);
高效粒子空气(HEPA)过滤:拦截0.01μm以上的微粒,确保输出气体洁净度达到ISO8573-1:2010标准的Class0级。
三、稳压输出与智能控制
净化后的气体进入不锈钢储气罐进行稳压,通过压力调节阀将输出压力稳定在设定值(误差≤±0.01MPa)。现代自动空气发生器集成PLC控制系统,可实时监测输出压力、流量及气体纯度,并具备以下智能功能:
自动排水:通过电子排水阀定时排除冷凝水;
故障预警:监测压缩机温度、过滤器压差等参数,超触发报警;
远程监控:支持物联网连接,实现运行状态实时传输与参数远程调整。
技术优势与应用场景
该技术通过模块化设计实现灵活配置,一体式机型集成压缩、净化单元,适用于实验室小型设备供气;组合式系统则可扩展至工业级规模,满足半导体制造、医药生产等领域的洁净气体需求。相比传统高压气瓶,自动空气发生器具有成本降低30%、供气连续性提升95%等优势,成为现代精密工业的核心供气解决方案。