ضاغط النيتروجين LW-5.3/16 – معزز نيتروجين عالي الضغط خالٍ من الزيت للتطبيقات الصناعية الصعبة

صُمم ضاغط النيتروجين LW-5.3/16، وهو ضاغط مكبسي ثنائي المراحل وثنائي الصفوف خالٍ من الزيت، لإنتاج 5.3 متر مكعب/دقيقة عند ضغط تفريغ 1.60 ميجا باسكال، وهو مصمم خصيصًا لحقن النيتروجين عالي الضغط، وتعبئة أسطوانات الغاز، وعمليات التخميل البتروكيماوية المتخصصة. يتميز هذا الضاغط بانعدام التلوث بالزيت، وحجمه الصغير، وهو مُحسَّن للاستخدام الصناعي المتوسط ​​الشدة عند الضغط العالي.

نظرة عامة على المنتج

ال ضاغط نيتروجين LW-5.3/16 يحتل هذا المنتج مكانة متخصصة ضمن مجموعة ضواغط المكابس الخالية من الزيت لدينا، وهو مصمم للتطبيقات التي تتطلب كلاً من سعة تدفق معتدلة وضغط تفريغ مرتفع بشكل ملحوظ. بسعة مصنفة تبلغ 5.3 م³/دقيقة ومثير للإعجاب ضغط التفريغ 1.60 ميجا باسكال، تعمل هذه الوحدة على سد الفجوة بين معززات النيتروجين التقليدية منخفضة الضغط وأنظمة تعبئة الغاز ذات الضغط العالي للغاية.

ما يميز مدفع LW-5.3/16 هو آلية ضغط خالية تمامًا من الزيت تستخدم هذه الوحدة حلقات مكابس وأشرطة توجيه مركبة من مادة PTFE ذاتية التشحيم. تضمن فلسفة التصميم هذه عدم وجود أي احتمال لتلوث تيار النيتروجين بالهيدروكربونات، مما يجعلها مناسبة فورًا لتعبئة أسطوانات النيتروجين عالي النقاء، والتخميل الدوائي، وتصنيع الإلكترونيات حيث أن وجود آثار ضئيلة من الزيت قد يضر بسلامة المنتج. وقد حصلت الوحدة على شهادة خلوها من الزيت الأصلي. الامتثال لمعيار ISO 8573-1 الفئة 0 دون الحاجة إلى معدات تنقية إضافية في المراحل اللاحقة.

إنه مرحلتين، صفين (二列二级) تم تحسين التصميم من الناحية الديناميكية الحرارية لنسبة الضغط العالية المطلوبة للوصول إلى 1.60 ميجا باسكال. يقسم أسلوب الضغط المرحلي إجمالي الضغط بين أسطوانة منخفضة الضغط وأسطوانة عالية الضغط، مع وجود مبرد بين المرحلتين لإزالة حرارة الضغط والحفاظ على درجات حرارة الغاز ضمن الحدود الآمنة. تُعد هذه الإدارة الحرارية بالغة الأهمية للحفاظ على سلامة عناصر منع التسرب المصنوعة من مادة PTFE في ظل ظروف التشغيل الصعبة تحت ضغط عالٍ. الأبعاد المدمجة...1947 × 1900 × 2580 مم—ووزن يمكن التحكم فيه من 3.97 طن اجعل جهاز LW-5.3/16 مناسبًا للتركيبات التي تكون فيها المساحة محدودة للغاية.

المواصفات الفنية – LW-5.3/16

* جميع المواصفات مصنفة وفقًا لظروف مرجعية قياسية (ISO 1217، الملحق ج). قد يختلف الأداء الفعلي بناءً على ارتفاع الموقع ودرجة الحرارة المحيطة وظروف المدخل.

الميزات الرئيسية والمزايا الهندسية

1. تقنية منع التسرب عالية الضغط الخالية من الزيت باستخدام مادة PTFE

يستخدم جهاز LW-5.3/16 نظامًا متخصصًا نظام حلقات المكبس ذاتية التشحيم ونظام حزام التوجيه مصنوعة من مركبات PTFE عالية الأداء مدعمة بألياف زجاجية وجزيئات برونزية. صُممت هذه التركيبة خصيصًا للعمل تحت ضغط عالٍ، حيث تحقق معامل احتكاك أقل من 0.08 دون الحاجة إلى أي تزييت هيدروكربوني خارجي. تتميز الحلقات بثبات أبعادها عند درجات حرارة تصل إلى 180 درجة مئوية، وهو أمر ضروري للتحكم في الأحمال الحرارية المصاحبة لضغط تفريغ يبلغ 1.60 ميجا باسكال. يوفر هذا التصميم حلاً مثاليًا للمشغلين الذين يحتاجون إلى نيتروجين عالي النقاء. الامتثال الأصلي لمعيار ISO 8573-1 من الفئة 0مما يلغي الحاجة إلى أنظمة ترشيح الزيت المكلفة في المراحل اللاحقة.

2. ضغط ثنائي المراحل لنسب الضغط القصوى

ال بنية ضغط ثنائية المراحل يُعدّ هذا التصميم ضروريًا لتحقيق ضغط تفريغ يبلغ 1.60 ميجا باسكال من ظروف دخول نموذجية تتراوح بين 0.05 و0.10 ميجا باسكال. من خلال تقسيم نسبة الضغط الكلية بين أسطوانة الضغط المنخفض وأسطوانة الضغط العالي، يحافظ نظام LW-5.3/16 على درجات حرارة تفريغ مناسبة لكل مرحلة. يعمل مُبرّد داخلي عالي الكفاءة من نوع الأنبوب والغطاء، مُصمّم خصيصًا بين المرحلتين، على إزالة حرارة الضغط، مما يُبقي درجة حرارة الغاز أقل من 160 درجة مئوية حتى عند أقصى حمل مستمر. تُعدّ استراتيجية إدارة الحرارة هذه بالغة الأهمية للحفاظ على سلامة حلقة PTFE في ظروف الضغط العالي، كما تُطيل عمر لوحة الصمام بمقدار 35% تقريبًا مقارنةً بالتصاميم أحادية المرحلة التي تُحاول تحقيق نسب ضغط مُكافئة.

3. تصميم صغير الحجم مع بنية متينة

على الرغم من قدرتها على تحمل الضغط العالي، إلا أن جهاز LW-5.3/16 يتميز بحجم صغير بشكل ملحوظ. 1947 × 1900 × 2580 ممتتحقق هذه الكفاءة في الأبعاد من خلال تصميم علبة المرافق الموجهة رأسيًا، مما يقلل من متطلبات المساحة الطولية مع توفير سهولة الوصول للصيانة. الإطار الرئيسي مصبوب من حديد الزهر الرمادي GG25 مع ممرات مياه تبريد متكاملة، ويوفر ترتيب الأسطوانات المتقابلة المكونة من صفين إلغاءً طبيعيًا للقوة من الدرجة الأولى. 3.97 طنويمكن نقل الوحدة ووضعها باستخدام معدات الرافعة الشوكية القياسية، مما يلغي الحاجة إلى معدات الرفع المتخصصة أثناء التركيب أو النقل.

4. محرك قياسي يعمل بجهد 380 فولت مع توصيل مباشر بالشبكة

يتم تشغيل جهاز LW-5.3/16 بواسطة محرك حثي ثلاثي الأطوار بقدرة 55 كيلوواط، 380 فولت، 50 هرتز يتوافق هذا الجهاز مع معيار الكفاءة IEC 60034-1 من الفئة IE3. يتكامل تصميمه القياسي منخفض الجهد مباشرةً مع لوحات التوزيع الصناعية الحالية بجهد 380 فولت، دون الحاجة إلى بنية تحتية للجهد المتوسط ​​أو محولات خفض الجهد. تُقلل هذه البساطة الكهربائية من النفقات الرأسمالية وتعقيدات التشغيل، مما يجعل جهاز LW-5.3/16 خيارًا جذابًا للمنشآت التي تُحدّث أنظمتها من أنظمة النيتروجين المضغوط عالي الضغط المعبأ في أسطوانات أو أنظمة فصل الأغشية إلى أنظمة الضغط في الموقع.

سيناريوهات التطبيق

محطات تعبئة أسطوانات النيتروجين عالية الضغط

يُعدّ جهاز LW-5.3/16 مناسبًا تمامًا لـ عمليات تعبئة أسطوانات النيتروجين حيث يجب ضغط الغاز عالي الضغط في أسطوانات صناعية قياسية عند ضغط يتراوح بين 15 و20 ميجا باسكال. يعمل ضغط التفريغ البالغ 1.60 ميجا باسكال كمرحلة تعزيز أساسية، حيث يغذي ضاغطًا عالي الضغط أو مضخة معززة لاحقة لتحقيق ضغط التعبئة النهائي للأسطوانة. يُعدّ التصميم الخالي من الزيت ضروريًا في تطبيقات تعبئة الأسطوانات، لأن أي تلوث بالزيت سيؤثر سلبًا على نقاء النيتروجين المُقدّم للمستخدمين النهائيين في صناعات تجهيز الأغذية والطب والإلكترونيات. تدعم سعة 5.3 متر مكعب/دقيقة معدلات تعبئة تتراوح بين 20 و30 أسطوانة في الساعة، مما يجعلها مناسبة لمحطات التعبئة متوسطة الحجم التي تخدم أسواق الغاز الصناعي الإقليمية.

التخميل عالي الضغط المتخصص في البتروكيماويات

في عمليات البتروكيماويات التي تشمل مفاعلات الضغط العالي، وأنظمة تجديد المحفزات، ووحدات التكسير الهيدروجيني، يلزم استخدام النيتروجين بضغوط مرتفعة لـ تخميل المفاعل، والحفاظ على المحفز، وخفض الضغط في حالات الطوارئ. ال ضاغط نيتروجين عالي الضغط LW-5.3/16 يُوفر هذا النظام ضغطًا قدره 1.60 ميجا باسكال، وهو الضغط اللازم للتغلب على ضغوط تشغيل المفاعل والحفاظ على تدفق الغاز الخامل بشكل إيجابي. وتُعدّ شهادة خلوّ النظام من الزيت بالغة الأهمية في هذه التطبيقات، لأن أي تلوث بالهيدروكربونات من شأنه أن يُسمّم المحفزات المعدنية الثمينة، ويُقلّل من جودة المنتج، ويُشكّل مخاطر على السلامة في بيئات العمليات الغنية بالهيدروجين.

التخميل والتغطية بالضغط العالي في صناعة الأدوية

تتطلب مرافق تصنيع الأدوية النيتروجين عالي النقاء تحت ضغوط مرتفعة لـ عمليات تغطية المفاعل، ونقل المسحوق، والتعبئة المعقمةيُعد ضغط التفريغ البالغ 1.60 ميجا باسكال في مضخة LW-5.3/16 كافيًا لتشغيل أنظمة النقل الهوائي التي تنقل المكونات الصيدلانية الفعالة بين أوعية المعالجة دون أي خطر للتلوث. ويضمن التصميم الخالي من الزيت الامتثال للوائح إدارة الغذاء والدواء الأمريكية 21 CFR 211.72 (تنظيف وصيانة المعدات) وملحق 1 من معايير التصنيع الجيد للاتحاد الأوروبي (تصنيع المنتجات الطبية المعقمة)، حيث أن أي تلوث بالزيت يجعل الدفعات غير صالحة للاستخدام البشري.

إمداد الغازات الصناعية عالية الضغط للإلكترونيات

تتطلب مرافق تصنيع أشباه الموصلات ومصانع تجميع الإلكترونيات النيتروجين عالي الضغط لـ عمليات معالجة الرقاقات، وتنظيف حجرة الترسيب الكيميائي للبخار (CVD)، وعمليات اللحام الخالية من الرصاصيدعم ضغط 1.60 ميجا باسكال في جهاز LW-5.3/16 مشغلات الهواء المضغوط عالية التدفق ومجمعات غازات العمليات المستخدمة في خطوط التعبئة والتغليف المتقدمة. ويُعدّ الحصول على شهادة خلو الجهاز من الزيت شرطًا أساسيًا في التطبيقات الإلكترونية، لأن حتى آثار التلوث بالزيت قد تتسبب في عيوب في وصلات اللحام، وانفصال طبقات الطلاء الواقية، وتلف كارثي للمكونات البصرية الحساسة.

المواد والإنشاءات

تم تصنيع جهاز LW-5.3/16 من مواد ممتازة مختارة خصيصًا لتوافقه مع النيتروجين عالي الضغط، واستقراره الحراري، وعمره التشغيلي الممتد:

تم تصميم وتصنيع جميع المكونات التي تتحمل الضغط وفقًا لـ ASME BPVC القسم الثامن القسم 1 أو معايير GB 150 الصينية. تخضع كل وصلة لحام لفحص بالأشعة السينية 100% (RT) وفقًا للقسم الخامس، المادة 2 من ASME، ويخضع كل وعاء ضغط مكتمل لاختبار ضغط هيدروستاتيكي عند 1.5 ضعف أقصى ضغط تشغيل مسموح به (MAWP) لمدة لا تقل عن 30 دقيقة.

إرشادات التركيب والصيانة

المتطلبات الأساسية والمكانية

يبلغ وزن الرافعة LW-5.3/16 الجافة 3.97 طن، وتتميز بانخفاض مركز ثقلها بفضل تصميمها الرأسي المدمج. قاعدة خرسانية مسلحة بوزن 5-6 أطنان يكفي هذا النظام للتشغيل المستقر، وهو مُثبّت على عوازل اهتزاز مطاطية (تردد طبيعي 8-12 هرتز). يُلغي تصميم الأسطوانتين المتقابلتين صفين من قوى القصور الذاتي من الدرجة الأولى، مما يقلل من انتقال الاهتزازات. المسافات المطلوبة: 1.0 متر على الجانب غير المُشغّل لصيانة الصمام، و0.8 متر على جانب المُشغّل للوصول إلى المحرك، و1.5 متر فوق مستوى سطح البحر للصيانة الدورية.

مواصفات مياه التبريد

يبلغ الطلب على مياه التبريد ما يقارب 15 م³/ساعة عند درجة حرارة مدخل لا تتجاوز 32 درجة مئوية. تغذي دائرة توزيع المياه أغلفة الأسطوانات والمبرد البيني بالتوازي. جودة المياه المقبولة: درجة حموضة تتراوح بين 6.5 و8.5، عسر كلي أقل من 300 ملغم/لتر (معبراً عنه بكربونات الكالسيوم)، كلوريد أقل من 50 ملغم/لتر، مواد صلبة عالقة أقل من 30 ملغم/لتر. بالنسبة للمنشآت التي لا تتوفر فيها إمدادات مياه بلدية موثوقة، يُوصى باستخدام برج تبريد صغير الحجم ذي دائرة مغلقة مع خزان عازل بسعة 0.5 متر مكعب.

جدول الصيانة الوقائية

يُبسط تصميم LW-5.3/16 الخالي من الزيت عملية الصيانة بشكل كبير مقارنةً بالبدائل المُشحّمة. فلا حاجة لتغيير الزيت دوريًا، ولا لتحليل عينات الزيت، ولا لاستبدال عناصر الترشيح، ولا لمراقبة خراطيش الفصل. أما الأجزاء الاستهلاكية الوحيدة فهي... حلقات مكابس PTFE وأحزمة تثبيتوالتي عادةً ما تحقق عمر خدمة يتراوح بين 4000 و 6000 ساعة في ظل ظروف النيتروجين النظيف.

شهادات الامتثال والسلامة

يلبي ضاغط النيتروجين LW-5.3/16 المعايير الدولية والمتطلبات التنظيمية التالية:

تحليل الأداء والكفاءة

يحقق جهاز LW-5.3/16 يبلغ استهلاك الطاقة المحدد حوالي 10.38 كيلوواط لكل متر مكعب/دقيقة يتم ضخ النيتروجين عند ضغط تفريغ يبلغ 1.60 ميجا باسكال. ورغم أن هذه القدرة النوعية أعلى من نماذج الضغط المنخفض نظرًا لنسبة الضغط العالية جدًا، إلا أنها تظل منافسة ضمن فئة ضواغط المكابس عالية الضغط الخالية من الزيت. وللمقارنة، تستهلك البدائل المزودة بالزيت في هذه الفئة من الضغط عادةً ما بين 11.0 و12.5 كيلوواط/م³/دقيقة، بينما قد تتجاوز قدرة ضواغط الحجاب الحاجز (التي غالبًا ما تُختار للخدمة عالية الضغط الخالية من الزيت) 14 كيلوواط/م³/دقيقة.

على مدار دورة تشغيل سنوية مدتها 8000 ساعة، تُحقق ميزة كفاءة محرك LW-5.3/16 مقارنةً بالبدائل الأقل كفاءة ما يقارب توفير في الطاقة يتراوح بين 25000 و 55000 كيلوواط ساعة سنويًا. بسعر $0.08/كيلوواط ساعة، يمثل هذا انخفاضًا في تكلفة الكهرباء السنوية يتراوح بين $2,000 و$4,400. ومع ذلك، فإن الدافع الاقتصادي الرئيسي لاختيار LW-5.3/16 هو عادةً التخلص من المواد الاستهلاكية المتعلقة بالنفط ومعدات التنقية اللاحقة بدلاً من توفير الطاقة بشكل هامشي.

ال التكلفة الإجمالية لامتلاك نظام ضغط النيتروجين عالي الضغط تهيمن تكاليف الصيانة والمواد الاستهلاكية على هذا القطاع. يُغني تصميم جهاز LW-5.3/16 الخالي من الزيت عن تغيير الزيت (300-600 دولار أمريكي سنويًا)، واستبدال الفلاتر (150-300 دولار أمريكي سنويًا)، وتغيير خراطيش الفصل (400-800 دولار أمريكي سنويًا)، وتحليل الزيت (100-200 دولار أمريكي سنويًا)، مما يوفر إجمالي تكاليف المواد الاستهلاكية بمقدار 950-1900 دولار أمريكي سنويًا مقارنةً بالبدائل التي تستخدم التشحيم.

إمكانيات التخصيص وتصنيع المعدات الأصلية

نقدم خيارات تخصيص مرنة لتكييف جهاز LW-5.3/16 مع قيود التثبيت المحددة ومتطلبات المستخدم النهائي:

• حزم مثبتة على قاعدة انزلاقية: ضاغط ومحرك ومبرد ولوحة تحكم مُجمّعة مسبقًا على قاعدة فولاذية هيكلية مزودة بفتحات للرافعة الشوكية وحلقات رفع. يقلل ذلك من عملية التركيب الميداني إلى مجرد توصيل كهربائي وتوصيل مياه التبريد.
• وحدات المقطورات المتنقلة: يمكن تركيب جهاز LW-5.3/16 على مقطورة قانونية للسير على الطرق مزودة بمولد ديزل ونظام تبريد مدمجين، مما يخلق وحدة إمداد نيتروجين عالية الضغط متنقلة بالكامل لمواقع البناء وصيانة خطوط الأنابيب والاستجابة للطوارئ.
• نظام التحكم المنطقي القابل للبرمجة والمراقبة عن بعد: وحدة تحكم منطقية قابلة للبرمجة (PLC) من سيمنز LOGO! أو S7-1200 اختيارية، مزودة بشاشة لمس HMI قياس 7 بوصات، واتصال إيثرنت، وإشعارات تنبيه عبر الرسائل النصية القصيرة/البريد الإلكتروني. متوافقة مع بروتوكول Modbus TCP/IP لدمج أنظمة SCADA.
• حاويات عازلة للصوت: حاوية صوتية صغيرة الحجم حاصلة على تصنيف IP54 تقلل الضوضاء من 84 ديسيبل (A) إلى 68 ديسيبل (A) على بعد متر واحد، وهي مناسبة للتركيبات الداخلية في البيئات الحساسة للضوضاء.
• تصنيع المعدات الأصلية والعلامات التجارية الخاصة: أنظمة طلاء مخصصة، ولوحات تحمل علامات تجارية، وحزم وثائق محلية لموزعي معدات الغاز ومكاملين الأنظمة.

تتوفر التكوينات المخصصة من الحد الأدنى للطلب: وحدة واحدةتُسلّم المقترحات الهندسية عادةً خلال 3-5 أيام عمل. مدة التسليم القياسية هي 10-12 أسبوعًا؛ ويتوفر التسليم السريع خلال 8 أسابيع للطلبات المؤهلة.

دراسة حالة: عملية تعبئة الأسطوانات الصيدلانية

عميل: مورد للغازات الصيدلانية في جنوب شرق آسيا متخصص في النيتروجين الطبي

تحدي: كان ضاغط النيتروجين عالي الضغط المُشحّم بالزيت، والموجود لدى العميل (يعمل منذ عشر سنوات)، يعاني من تسرب متزايد للزيت إلى منتج النيتروجين أثناء عمليات تعبئة الأسطوانات. وبلغت مستويات تلوث الزيت 1.5 ملغم/م³، متجاوزةً بكثير الحدّ المسموح به البالغ 0.1 ملغم/م³ المطلوب للحصول على شهادة النيتروجين الطبي. كما كان الزيت يُلوّث مشعب تعبئة الأسطوانات، مما استدعى تنظيفه واستبدال حلقات منع التسرب (O-rings) والحلقات المانعة للتسرب شهريًا.

حل: لقد قمنا بتوريد ضاغط نيتروجين خالٍ من الزيت LW-5.3/16 يعمل هذا النظام كمعزز أساسي، حيث يغذي مضخة معززة عالية الضغط في اتجاه المصب لشحن الأسطوانات النهائي. تم تركيب الوحدة على قاعدة مصممة خصيصًا مزودة بمبرد داخلي ومبرد لاحق مدمجين، بالإضافة إلى لوحة تحكم Siemens LOGO! PLC. كما تم تركيب خزان موازنة بسعة 1 متر مكعب في اتجاه المصب لتخفيف تقلبات الضغط الناتجة عن مولد النيتروجين الغشائي الذي يغذي الضاغط.

النتائج بعد 18 شهرًا:

• محتوى النيتروجين في الزيت: انخفض من 1.5 ملغم/م³ إلى أقل من 0.01 ملغم/م³، والحصول على شهادة ISO 8573-1 من الفئة 0 وشهادة الجودة الطبية
• تنظيف مشعب تعبئة الأسطوانات: مستبعدمما يقلل تكاليف العمالة بمقدار $8,000/سنة
• استبدال الحلقات المطاطية والأختام: تم تخفيضها بمقدار 90%مما يوفر 3500 جنيه إسترليني سنويًا في المواد الاستهلاكية
• أعباء الصيانة: خدمة مجدولة واحدة في السنة مقابل عمليات الإصلاح الفصلية
• شكاوى العملاء: صفر منذ بدء التشغيل، تجاوزت نقاوة النيتروجين المواصفات باستمرار

لقد أحدث جهاز LW-5.3/16 نقلة نوعية في أعمالنا المتعلقة بالنيتروجين الطبي. لم نعد نخشى التلوث بالزيت، وقد لاحظ عملاؤنا تحسناً ملحوظاً في جودة الغاز. وقد بلغت فترة استرداد التكلفة ما يزيد قليلاً عن عامين. مدير العمليات، مورد الغازات الصيدلانية

الأسئلة الشائعة ودليل الاختيار

المنتجات والحلول ذات الصلة

للحصول على نظرة عامة شاملة عن ضاغط نيتروجين صناعي للاطلاع على محفظتنا، بما في ذلك ضواغط الأكسجين الخالية من الزيت، وضواغط الهيدروجين، وحلول الغازات المتخصصة، يرجى الاتصال بفريقنا الهندسي أو تصفح الكتالوج الإلكتروني الخاص بنا.

هل أنت مستعد لترقية نظام النيتروجين عالي الضغط الخاص بك؟

يتوفر مهندسونا المتخصصون في التطبيقات لمراجعة متطلبات تدفق النيتروجين، وظروف المدخل، ومواصفات ضغط التفريغ. نقدم عروضًا فنية مجانية، ورسومات تخطيطية، وتحليلات التكلفة الإجمالية للملكية خلال 48 ساعة.

بريد إلكتروني: [email protected] الرد خلال 24 ساعة