超純粋窒素発生器 NITROBERG®

不活性純粋高純度

概要
NITROBERG® は、空気圧縮機から現地で窒素を生成するシリーズで、純度は 97 % 〜 99.999 % の間で設定可能です。純度・圧力・流量を切断要件に合わせて設計し、データシートの最大値で過大設計しないことを基本としています。

主な性能

• 設定可能な純度：97 %～99.999 %
• シリーズ全体の窒素供給量：最大 1,709.1 Nm³/h
• 代表的な騒音レベル：55～78 dB(A)
• 適合評価：PED 2014/68/EU（認定機関 NB 2912）

レーザー切断における窒素の役割
窒素切断は溶融切断であり、レーザーが素材を溶かし、補助ガスが溶融物を機械的に除去します。窒素は不活性のため、酸化のない明るいエッジが得られ、仕上げ作業を減らせます。プロセスは流量と圧力の両方を必要とします。

材料別推奨純度

• 一般鋼（窒素切断） — 99.9 % — 酸化のない明るい切断面
• ステンレス薄板 — 99.9 % — 一般的な溶融切断
• ステンレス 仕上げ面/溶接準備 — 99.95 % — 残存酸素による着色を抑制
• ステンレス 厚板 — 99.95 % 以上 — 溶融物の滞留時間が長く影響が出やすい
• アルミニウム — 99.95 % — 酸化膜ができやすい
• 高精度部品（再加工不可） — 99.999 % — 特別なケース

純度と圧縮空気の関係（空気係数）
純度ごとに必要な圧縮空気量（m³ 空気 / m³ N₂）は決まっています。代表的な係数：

• 97 % → 2.3
• 98 % → 2.3
• 99 % → 2.6
• 99.5 % → 2.9
• 99.9 % → 3.4
• 99.99 % → 4.6
• 99.995 % → 5.2
• 99.999 % → 6.4

供給圧とブースター
ノズル圧は一般にステンレスで約 8–14 bar、厚板や高出力機では 20 bar 前後、厚い一般鋼の窒素切断では 22–30 bar に達することがあります。PSA 段は単体で高圧を出さないため、NITROBERG® はおおむね 10 bar（入口 7 bar(g)）で動作し、高圧はブースターで確保します。

オンデマンド生成 vs ストレージ

• オンデマンド — 切断時に発生器が生成。ピークは発生器とコンプレッサで賄う。稼働時間 ≳12 時/日、または年間消費 ≳100,000 Nm³ の場合に適する。
• ストレージ（バッファ） — 非稼働時間に充填し、ピークはバッファから供給。稼働時間が短い現場に有利で、発生器・コンプレッサを小さくできる。

選定ガイド

• 機械ごとのピーク流量を算出（ノズル径、切断圧、材料）し、複数機の同時使用率を考慮する。
• 必要なエッジ品質に応じて純度を決定する（最高値で選ばない）。
• オンデマンドかバッファかを切断時間/日で判断する。
• コンプレッサ容量は N₂ 流量 × 空気係数で計算し、圧縮空気の品質（ISO 8573‑1:2010）を確認する。

NITROBERG® の代表機種（例）

• NITROBERG® 1000 — N₂（99.9%）: 34.4 Nm³/h；空気（99.9%）: 117.1 Nm³/h
• NITROBERG® 1100 — N₂（99.9%）: 45.1 Nm³/h；空気（99.9%）: 153.3 Nm³/h
• NITROBERG® 1200 — N₂（99.9%）: 55.8 Nm³/h；空気（99.9%）: 189.6 Nm³/h
• NITROBERG® 1300 — N₂（99.9%）: 78.7 Nm³/h；空気（99.9%）: 267.6 Nm³/h
• NITROBERG® 1400 — N₂（99.9%）: 109.9 Nm³/h；空気（99.9%）: 373.6 Nm³/h
• シリーズは最大 1,709.1 Nm³/h まで拡張可能。

現地生産とボンベ／タンクの比較
ボンベは試験向け、液体タンクはピークを賄うが賃貸や蒸発損失、供給手配が必要。現地生成は供給コストを設備投資と電力費に変換し、使用状況によっては数年で回収されます。

利点と製品特徴

• 切断に合わせた純度設定によりコンプレッサ容量と運用コストを最適化。
• 汎用の消耗部品とフィルタを使用。
• コンプレッサ、空気処理、発生器、バッファ、ブースターを一貫して設計・供給可能。
• 標準保証 3 年、保守契約で延長可。

FAQ（要点）

• レーザー消費量 — 6 kW ファイバーレーザー（フル稼働）で概ね 40–60 Nm³/h。
• 推奨純度 — 実務では 99.9 %–99.95 % が多く、99.999 % は特殊用途。
• 供給圧 — PSA 段 ≈10 bar（入口 7 bar(g)）；更に高圧はブースター。
• コンプレッサ — N₂ 流量に空気係数を掛けて必要容量を算出。

技術仕様

• ブランド / シリーズ：NITROBERG®（Berg GaseTech）
• 純度範囲：97 %～99.999 %
• システム流量：最大 1,709.1 Nm³/h（シリーズ）
• PSA 通常供給圧：10 bar（入口 7 bar(g)）
• 推奨空気品質：ISO 8573‑1:2010 クラス 1.4.1
• 騒音レベル：55–78 dB(A)
• ブースターにより高ノズル圧が可能