ضاغط النيتروجين ZW-3.1/5~20 - معزز نيتروجين خالٍ من الزيت ذو ضغط متغير للتطبيقات الصناعية المرنة

صُمم ضاغط النيتروجين ZW-3.1/5~20، ذو المرحلتين والصفين، لإنتاج 3.1 متر مكعب/دقيقة ضمن نطاق ضغط واسع يتراوح بين 0.50 و2.00 ميجا باسكال، وهو ضاغط مكبسي خالٍ من الزيت، مصمم خصيصًا لمحطات التجارب، ومرافق البحث والتطوير، والعمليات الصناعية الصغيرة التي تتطلب ضغط تفريغ قابل للتعديل. يتميز هذا الضاغط بانعدام تلوث مواد التشحيم، وحجمه الصغير، وتصميمه الأمثل لتوفير إمدادات نيتروجين متعددة الاستخدامات.

نظرة عامة على المنتج

ال ضاغط نيتروجين ZW-3.1/5~20 يمثل هذا المنتج حلاً متعدد الاستخدامات بشكل فريد ضمن عائلة ضواغط المكابس الخالية من الزيت لدينا، ويتميز بـ إمكانية تغيير ضغط التفريغ من 0.50 ميجا باسكال إلى 2.00 ميجا باسكالإن مرونة الضغط هذه تجعل جهاز ZW-3.1/5~20 مناسبًا تمامًا لعمليات المصانع التجريبية ومرافق البحث والتطوير والعمليات الصناعية الصغيرة حيث تتغير خصائص الطلب على النيتروجين بشكل متكرر أو حيث يجب أن يخدم ضاغط واحد تطبيقات متعددة بمتطلبات ضغط مختلفة.

بسعة مصنفة تبلغ 3.1 م³/دقيقة عند ضغط مدخل يبلغ 0.50 ميجا باسكال، توفر هذه الوحدة المدمجة ضغط النيتروجين الخالي من الزيت من خلال تقنية خاصة بها. نظام حلقات المكبس وحزام التوجيه المصنوع من مادة PTFE المركبة ذاتية التشحيميضمن غياب مواد التشحيم الهيدروكربونية في مسار الضغط شهادة محتوى الزيت من الفئة 0 وفقًا لمعيار ISO 8573-1 بشكل طبيعي، مما يجعل الوحدة مناسبة على الفور للنيتروجين ذي الجودة المختبرية، وتطوير العمليات الصيدلانية، ونماذج الإلكترونيات الأولية دون الحاجة إلى معدات تنقية إضافية في المراحل اللاحقة.

يتبع الضاغط مرحلتين، صفين (二列二级) تصميم ذو بصمة صغيرة للغاية 2250 × 1296 × 2200 مم ووزن جاف يبلغ فقط 2.60 طنيؤدي تصميم الأسطوانتين المتقابلتين ذو الصفين إلى إلغاء قوى القصور الذاتي من الدرجة الأولى بشكل طبيعي، مما يسمح بالتركيب على أساس متواضع دون الحاجة إلى بنية تحتية متخصصة لعزل الاهتزازات. المعيار محرك 380 فولت، 75 كيلو واط يتكامل مباشرة مع أنظمة التوزيع الصناعية ذات الجهد المنخفض الحالية، مما يلغي الحاجة إلى مفاتيح الجهد المتوسط.

المواصفات الفنية – ZW-3.1/5~20

* تُقاس السعة عند ضغط مدخل يبلغ 0.50 ميجا باسكال. وتختلف السعة الفعلية باختلاف إعدادات ضغط المدخل وضغط التفريغ. جميع المواصفات مُقاسة وفقًا لظروف مرجعية قياسية (ISO 1217، الملحق ج). قد يختلف الأداء الفعلي بناءً على ارتفاع الموقع ودرجة الحرارة المحيطة وظروف التشغيل.

الميزات الرئيسية والمزايا الهندسية

1. ضغط تفريغ متغير لمرونة التطبيقات المتعددة

السمة المميزة لبندقية ZW-3.1/5~20 هي نطاق ضغط التفريغ قابل للتعديل من 0.50 ميجا باسكال إلى 2.00 ميجا باسكالتتحقق هذه المرونة من خلال مزيج من صمامات تفريغ السحب القابلة للتعديل، والتحكم المتغير في جيوب الخلوص، وبنية ضغط ثنائية المراحل قوية قادرة على استيعاب نطاق واسع من نسب الضغط. بالنسبة لمشغلي المحطات التجريبية ومرافق البحث والتطوير، يعني هذا أن ضاغطًا واحدًا يمكنه تلبية متطلبات عمليات متعددة - كعملية التخميل بضغط منخفض عند 0.50 ميجا باسكال خلال دورة تشغيل، وتغطية المفاعل بضغط متوسط ​​عند 1.20 ميجا باسكال خلال دورة أخرى، ونقل الغاز بضغط عالٍ عند 2.00 ميجا باسكال خلال دورة ثالثة - دون الحاجة إلى استثمارات منفصلة في الضواغط أو عمليات تغيير المعدات التي تستغرق وقتًا طويلاً.

2. تقنية منع التسرب المركبة الخالية من الزيت PTFE

يستخدم جهاز ZW-3.1/5~20 تقنية خاصة به مجموعة حلقات المكبس ذاتية التشحيم وحزام التثبيت مصنوعة من مركبات PTFE عالية الأداء معززة بألياف زجاجية وجزيئات برونزية. تعمل هذه الحلقات بمعامل احتكاك أقل من 0.08 دون أي تزييت هيدروكربوني خارجي، مما يوفر محتوى الزيت من الفئة 0 وفقًا للمعيار ISO 8573-1 في تيار النيتروجين المضغوط. بالنسبة لمختبرات الأبحاث، ومصانع الأدوية التجريبية، ومرافق تطوير الإلكترونيات، فإن هذه الشهادة الخالية من الزيت الطبيعي تُغني عن الحاجة إلى معدات ترشيح الزيت في المراحل اللاحقة، مما يقلل من النفقات الرأسمالية وتعقيدات الصيانة المستمرة. صُممت تركيبة PTFE خصيصًا لتناسب الظروف الحرارية المتغيرة المرتبطة بتشغيل الضغط القابل للتعديل.

3. تصميم ثنائي المراحل مضغوط مع تبريد داخلي

ال تخطيط ضغط ثنائي المراحل وثنائي الصفوف يقسم هذا النظام نسبة الضغط بين أسطوانة الضغط المنخفض وأسطوانة الضغط العالي، حيث يقوم مبرد أنبوبي ذو غلاف بيني بإزالة حرارة الضغط. يُعد هذا النهج المرحلي بالغ الأهمية لطراز ZW-3.1/5~20 نظرًا لنطاق الضغط الواسع، إذ يحد من أقصى درجة حرارة للتفريغ في كل مرحلة حتى عند أعلى إعداد للضغط (2.00 ميجا باسكال). يحافظ المبرد البيني على درجات حرارة الغاز أقل من 160 درجة مئوية في جميع نطاقات التشغيل، مما يحافظ على سلامة حلقة PTFE ويطيل عمر لوحة الصمام. كما يوفر ترتيب الأسطوانتين المتقابلتين صفين من التوازن الذاتي للقوى من الدرجة الأولى، مما يقلل من انتقال الاهتزازات ويسمح بالتركيب على قاعدة أخف وزنًا.

4. محرك مباشر قياسي 380 فولت لسهولة التكامل

يتم تشغيل ZW-3.1/5~20 بواسطة محرك حثي ثلاثي الأطوار بقدرة 75 كيلوواط، 380 فولت، 50 هرتز يتوافق هذا النظام مع معيار IEC 60034-1 من فئة الكفاءة IE3. يندمج تصميم الجهد المنخفض القياسي مباشرةً في لوحات التوزيع الصناعية الحالية بجهد 380 فولت دون الحاجة إلى بنية تحتية للجهد المتوسط، أو محولات خافضة للجهد، أو مفاتيح كهربائية متخصصة. تُعدّ هذه البساطة الكهربائية ميزةً قيّمةً للمصانع التجريبية ومرافق البحث والتطوير التي قد تفتقر إلى بنية تحتية كهربائية للجهد المتوسط. كما يُقلّل استهلاك الطاقة المتواضع البالغ 75 كيلوواط من رسوم الطلب ويُسهّل الحصول على التراخيص الكهربائية في المنشآت ذات القدرة الكهربائية المحدودة.

سيناريوهات التطبيق

تطوير المصانع التجريبية والعمليات

غالباً ما تتطلب المصانع التجريبية للمواد الكيميائية والصيدلانية النيتروجين بضغوط متفاوتة تبعاً لعملية الإنتاج. ضاغط نيتروجين متغير الضغط ZW-3.1/5~20 يمكن توفير نظام ضخ غاز خامل بضغط منخفض (0.50-0.80 ميجا باسكال) لعمليات ملء وتفريغ المفاعل، ونظام تغليف بضغط متوسط ​​(1.00-1.50 ميجا باسكال) لمفاعلات الخزانات المحركة، ونظام نقل غاز عالي الضغط (1.80-2.00 ميجا باسكال) لتحميل المحفزات وعمليات ضغط الترشيح. هذه القدرة على التعامل مع ضغوط متعددة تُغني عن الحاجة إلى ضواغط متعددة أو محطات تخفيض الضغط، مما يقلل من الاستثمار الرأسمالي ومساحة المصنع.

مختبرات البحث والتطوير

تحتاج مختبرات الأبحاث الجامعية، ومعاهد البحوث الحكومية، ومراكز البحث والتطوير التابعة للشركات إلى إمدادات نيتروجين متعددة الاستخدامات لبرامجها التجريبية المتنوعة. يوفر جهاز ZW-3.1/5~20 نيتروجينًا منخفض الضغط (0.50 ميجا باسكال) لتفريغ الغازات من صناديق القفازات وعمليات خط شلينك، ونيتروجينًا متوسط ​​الضغط (1.00-1.50 ميجا باسكال) لأوعية التفاعل وأجهزة التعقيم عالية الضغط، ونيتروجينًا عالي الضغط (2.00 ميجا باسكال) لغاز ناقل كروماتوغرافيا الغاز ومصادر تأين مطياف الكتلة. تضمن شهادة خلوه من الزيت أن نقاء النيتروجين يفي بالمتطلبات الصارمة للأجهزة التحليلية دون الحاجة إلى تنقية إضافية.

تعزيز النيتروجين بتقنية امتزاز الضغط المتغير على نطاق صغير

تُنتج مولدات النيتروجين الصغيرة بتقنية امتزاز الضغط المتغير (VPSA) (بسعة 5-15 متر مكعب قياسي/ساعة) النيتروجين بضغط قريب من الضغط الجوي. يعمل جهاز ZW-3.1/5~20 على رفع ضغط هذا المنتج المنخفض إلى الضغط المطلوب للتطبيق المحدد، مع إمكانية تعديل ضغط الخرج حسب تغير الطلب. يُعد هذا الأمر ذا قيمة خاصة للمنشآت التي تخدم عدة مستهلكين للنيتروجين ذوي متطلبات ضغط مختلفة، مثل الجمع بين تغطية خزانات التخزين منخفضة الضغط وتفريغ خزانات المعالجة عالية الضغط.

تطوير النماذج الإلكترونية وأشباه الموصلات

تتطلب مرافق النماذج الإلكترونية ومختبرات تطوير أشباه الموصلات النيتروجين لـ التحكم في جو فرن إعادة التدفق، وخمول توصيل الأسلاك، وخزائن تخزين المكونات الجافةتتيح إمكانية تغيير الضغط في جهاز ZW-3.1/5~20 تشغيل أفران إعادة التدفق منخفضة الضغط (0.50-0.80 ميجا باسكال) ومعدات ربط الأسلاك عالية الضغط (1.50-2.00 ميجا باسكال) من مصدر واحد. يُعدّ التصميم الخالي من الزيت بالغ الأهمية في التطبيقات الإلكترونية، إذ يمكن حتى لآثار الزيت أن تُسبب عيوبًا في وصلات اللحام، وفشلًا في التصاق الطلاءات الواقية، وتلوثًا للمكونات البصرية والمكونات الكهروميكانيكية الدقيقة الحساسة.

المواد والإنشاءات

تم تصنيع جهاز ZW-3.1/5~20 من مواد مختارة لتوافقها مع النيتروجين، وقدرتها على العمل تحت ضغط متغير، وموثوقيتها على المدى الطويل:

جميع المكونات التي تتحمل الضغط تتوافق مع ASME BPVC القسم الثامن القسم 1 أو معايير GB 150 الصينية. تخضع وصلات اللحام لفحص الأشعة السينية 100% (RT)، ويتم اختبار كل وعاء ضغط هيدروستاتيكيًا عند 1.5× MAWP لمدة 30 دقيقة كحد أدنى.

إرشادات التركيب والصيانة

المتطلبات الأساسية والمكانية

يبلغ وزن الرافعة ZW-3.1/5~20 2.60 طنًا، وتتميز بتصميم رأسي مدمج مع مركز ثقل منخفض. قاعدة خرسانية مسلحة بوزن 4-5 أطنان يكفي هذا النظام للتشغيل المستقر، وهو مُثبّت على عوازل اهتزاز مطاطية قياسية (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 للوصول إلى الصمام، و0.8 متر على جانب المُشغّل لصيانة المحرك، و1.5 متر فوق مستوى سطح الأرض للصيانة الدورية. يسمح حجمه الصغير بتركيبه في غرف الآلات الموجودة، أو الوحدات المُعبأة في حاويات، أو المنصات المتنقلة.

مواصفات مياه التبريد

يبلغ الطلب على مياه التبريد ما يقارب 15 م³/ساعة عند درجة حرارة مدخل لا تتجاوز 32 درجة مئوية. يغذي نظام التبريد المائي أغلفة الأسطوانات والمبرد البيني بالتوازي. جودة المياه: 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 مياه بلدية موثوقة، يُوصى باستخدام برج تبريد صغير الحجم ذي دائرة مغلقة مزود بخزان عازل سعته 0.5 متر مكعب.

فترات الصيانة

يُغني التصميم الخالي من الزيت عن تغيير الزيت واستبدال الفلاتر وصيانة الفاصل. أما الأجزاء الاستهلاكية الوحيدة فهي... حلقات مكابس PTFE وأحزمة تثبيت، وعادة ما تصل إلى 4000-6000 ساعة في ظل ظروف النيتروجين النظيف.

شهادات الامتثال والسلامة

يفي جهاز ZW-3.1/5~20 بالمعايير الدولية التالية:

تحليل الأداء والكفاءة

يحقق جهاز ZW-3.1/5~20 استهلاكًا محددًا للطاقة يختلف باختلاف إعداد ضغط التفريغ، ويتراوح من حوالي 24.2 كيلوواط/م³/دقيقة عند 0.50 ميجا باسكال ل 24.2 كيلوواط/م³/دقيقة عند 2.00 ميجا باسكال (بناءً على استهلاك طاقة 75 كيلوواط وسعة 3.1 متر مكعب/دقيقة). على الرغم من أن القدرة النوعية أعلى من الضواغط الأكبر حجمًا نظرًا لانخفاض كفاءة الحجم، فإن الميزة الأساسية لضاغط ZW-3.1/5~20 هي تعدد الاستخدامات—القدرة على استبدال ضواغط الضغط الأحادي المتعددة بوحدة واحدة قابلة للتعديل.

بالنسبة للمنشآت التي تتطلب عادةً ضواغط منفصلة للضغط المنخفض (0.50 ميجا باسكال)، والضغط المتوسط ​​(1.20 ميجا باسكال)، والضغط العالي (2.00 ميجا باسكال)، فإن جهاز ZW-3.1/5~20 يلغي التكلفة الرأسمالية لضاغطين إضافيين، والأنابيب والأجهزة المرتبطة بهما، والمساحة الأرضية التي كانت ستشغلها. التكلفة الإجمالية لامتلاك نظام ضغط النيتروجين المرن غالباً ما يكون أقل من تكلفة صيانة ضواغط متعددة ذات غرض واحد، حتى عند الأخذ في الاعتبار استهلاك الطاقة المحدد الأعلى قليلاً.

إمكانيات التخصيص وتصنيع المعدات الأصلية

نقدم خيارات تخصيص مرنة لطراز ZW-3.1/5~20:

• حزم مثبتة على قاعدة انزلاقية: ضاغط ومحرك ومبرد وأجهزة تحكم مجمعة مسبقاً على قاعدة فولاذية هيكلية مزودة بفتحات للرافعة الشوكية. يقلل ذلك من عملية التركيب الميداني لتقتصر على توصيلات الكهرباء ومياه التبريد فقط.
• وحدات المقطورات المتنقلة: مثبتة على مقطورة قانونية للسير على الطرق مزودة بمولد ديزل متكامل ونظام تبريد لتوفير إمدادات النيتروجين المتنقلة بالكامل في مواقع البناء والمواقع النائية.
• نظام التحكم المنطقي القابل للبرمجة والمراقبة عن بعد: وحدة تحكم منطقية قابلة للبرمجة (PLC) من نوع Siemens LOGO! أو S7-1200 اختيارية، مزودة بشاشة لمس HMI، واتصال إيثرنت، وتنبيهات عبر الرسائل النصية القصيرة/البريد الإلكتروني. متوافقة مع بروتوكول Modbus TCP/IP للتكامل مع أنظمة SCADA.
• حاويات عازلة للصوت: علبة صغيرة الحجم حاصلة على تصنيف IP54 تقلل الضوضاء من 82 ديسيبل (A) إلى 68 ديسيبل (A) على بعد متر واحد، وهي مناسبة للتركيبات في المختبرات والمكاتب المجاورة.
• تصنيع المعدات الأصلية والعلامات التجارية الخاصة: طلاء مخصص، ولوحات تحمل علامات تجارية، ووثائق محلية للموزعين ومكاملين الأنظمة.

تتوفر التكوينات المخصصة من الحد الأدنى للطلب: وحدة واحدةيتم إعداد المقترحات الهندسية خلال 3-5 أيام عمل. مدة التسليم العادية 10-12 أسبوعًا؛ وتتوفر خدمة التسليم السريع خلال 8 أسابيع.

دراسة حالة: إمداد النيتروجين في مصنع تجريبي للأدوية

عميل: شركة لتطوير الأدوية في سنغافورة

تحدي: شغّلت المحطة التجريبية ثلاثة ضواغط نيتروجين منفصلة: وحدة ضغطها 0.50 ميجا باسكال لتخميل المفاعل، ووحدة ضغطها 1.20 ميجا باسكال لعمليات مكبس الترشيح، ووحدة ضغطها 2.00 ميجا باسكال لتحميل المحفز. شغلت الضواغط الثلاثة مساحة أرضية كبيرة، وتطلبت جداول صيانة منفصلة، ​​وبلغت تكلفة صيانتها السنوية الإجمالية 32,000. تسبب تلوث الزيت من أحد الضواغط المُشحّمة في تلف دفعة من المادة الصيدلانية الفعالة، مما أدى إلى خسارة قدرها 150,000.

حل: لقد قمنا بتوريد ضاغط نيتروجين متغير الضغط خالٍ من الزيت ZW-3.1/5~20 مثبتة على قاعدة مدمجة مزودة بوحدات تحكم متكاملة. حلت هذه الوحدة محل الضواغط الثلاثة الموجودة، مما وفر 12 مترًا مربعًا من مساحة الأرضية وقضى تمامًا على خطر تلوث الزيت. يتم ضبط الضغط عبر لوحة التحكم، مما يسمح للمشغلين باختيار الضغط المطلوب لكل عملية تشغيل.

النتائج بعد 18 شهرًا:

• مساحة الأرضية: مساحة 12 متر مربع متاحة عن طريق دمج ثلاثة ضواغط في ضاغط واحد
• تكلفة الصيانة السنوية: تم تخفيضها بمقدار 55% ($32,000 إلى $14,400)
• حوادث التلوث النفطي: صفر منذ بدء التشغيل
• مرونة العملية: تغييرات الضغط تتم في أقل من 5 دقائق عبر واجهة المستخدم الرسومية، مقابل عمليات استبدال الضاغط التي كانت تستغرق ساعتين سابقًا
• فترة الاسترداد: 1.8 سنة استنادًا إلى وفورات الصيانة وتجنب خسائر التلوث

لقد سهّل جهاز ZW-3.1/5~20 عملية إمداد النيتروجين لدينا بشكل كبير. يقوم ضاغط واحد بعمل ثلاثة ضواغط، ولم نعد نخشى تلوث دفعات API بالزيت. إن إمكانية تغيير الضغط من لوحة التحكم تُعدّ نقلة نوعية في عمليات مصنعنا التجريبي. مدير هندسة العمليات

الأسئلة الشائعة ودليل الاختيار

المنتجات والحلول ذات الصلة

للحصول على نظرة عامة شاملة على ضاغط نيتروجين صناعي للاطلاع على ملف أعمالنا، تواصل مع فريقنا الهندسي أو تصفح الكتالوج الإلكتروني الخاص بنا.

هل تحتاج إلى حل مرن لضغط النيتروجين؟

مهندسونا المختصون بالتطبيقات على أتم الاستعداد لتقييم متطلباتكم المتعلقة بالضغط المتغير، ومتطلبات التدفق، وقيود التكامل. نقدم لكم عروضًا فنية مجانية، ورسومات تخطيطية، وتحليلات التكلفة الإجمالية للملكية خلال 48 ساعة.

بريد إلكتروني: [email protected] الرد خلال 24 ساعة