Tööstuslik lämmastikumasin on omamoodi seade kõrge puhtusastmega lämmastiku tootmiseks ja selle tööpõhimõte põhineb peamiselt õhu eraldamise tehnoloogial. Tööstuslik lämmastikumasin on erinevates tööstusharudes laialdaselt kasutatav seade, mis on võimeline eraldama õhus hapnikku ja lämmastikku, et toota kõrge puhtusastmega lämmastikku. Tööstusliku lämmastikumasina tööpõhimõte põhineb peamiselt õhueraldustehnoloogial ja selle tööpõhimõtet kirjeldatakse üksikasjalikult allpool.
Peame mõistma õhu koostist. Õhk koosneb peamiselt lämmastikust, hapnikust ja muudest lisanditest, millest lämmastik moodustab suurema osa õhust, umbes 78%. Hapnik moodustab umbes 21 protsenti kogusisaldusest, ülejäänud lisandid moodustavad ülejäänud 1 protsendi.
Tööstuslikud lämmastikumasinad eraldavad füüsiliselt õhust lämmastiku ja hapniku. Selle eesmärgi saavutamiseks tugineb see peamiselt molekulaarsõela ja suruõhu põhimõtetele.
Esiteks töödeldakse õhku niiskuse ja lisandite eemaldamiseks. Seejärel juhitakse eeltöödeldud õhk lämmastikumasinasse. Lämmastikumasina sees surutakse õhk selle rõhu suurendamiseks kokku. Seejärel siseneb õhk molekulaarsõela ühikusse.
Molekulaarsõel on spetsiaalne adsorbent, mis suudab adsorbeerida erinevaid gaase vastavalt molekulide suurusele ja polaarsusele. Lämmastikumasinas kasutatakse molekulaarsõela peamiselt hapniku adsorbeerimiseks. Kui õhk läbib molekulaarsõela, adsorbeeritakse molekulaarsõelal hapniku molekulid ja lämmastik liigub läbi molekulaarsõela järgmisse etappi.
Järgmisena lõdvestab lämmastikutootja suruõhku läbi rõhualandusklapi, vähendades selle rõhku. Nii vabanevad molekulaarsõelal adsorbeerunud hapnikumolekulid. See vabanenud hapnik väljutatakse lämmastikumasinast ja ülejäänud lämmastik kogutakse kokku.
Selle tsükliprotsessi kaudu suudab tööstuslik lämmastikumasin pidevalt eraldada õhus hapnikku ja lämmastikku, et toota kõrge puhtusastmega lämmastikku. Vastavalt vajadusele saab lämmastikumasin reguleerida lämmastiku puhtust, et see vastaks erinevate tööstusharude vajadustele.
Tööstuslikke lämmastikumasinaid kasutatakse laialdaselt. Toiduainetööstuses saab lämmastikku kasutada konserveerimiseks ja pakendamiseks; Elektroonikatööstuses saab lämmastikku kasutada pooljuhtide ja elektroonikakomponentide valmistamiseks; Keemiatööstuses saab lämmastikku kasutada inertse atmosfääri säilitamiseks ja nii edasi. Tööstusliku lämmastikumasina tööpõhimõte muudab selle väga oluliseks seadmeks, pakkudes usaldusväärset kõrge puhtusastmega lämmastiku allikat erinevatele tööstusharudele.
Kokkuvõtteks võib öelda, et tööstusliku lämmastikumasina tööpõhimõte põhineb peamiselt õhu eraldamise tehnoloogial. Suruõhu, molekulaarsõela adsorptsiooni ja dekompressiooni vabastamise protsessi kaudu suudavad tööstuslikud lämmastikumasinad eraldada õhus hapniku ja lämmastiku, et toota kõrge puhtusastmega lämmastikku. Need seadmed mängivad olulist rolli erinevates tööstusharudes, pakkudes tootmiseks ja tootmiseks usaldusväärset lämmastikuvarustust.