توضیحات
کمپرسور نیتروژن ZW-2/4 – بوستر فشرده N2 بدون روغن برای جداسازی هوا در مقیاس کوچک
ZW-2/4 با ارائه دبی 2 متر مکعب در دقیقه در فشار تخلیه 0.40 مگاپاسکال، یک کمپرسور نیتروژن پیستونی دو مرحلهای و دو ردیفه بدون روغن است که برای واحدهای جداسازی هوای کرایوژنیک فشرده، تأمین نیتروژن آزمایشگاهی و تولید نیتروژن VPSA در مقیاس کوچک طراحی شده است. آلودگی روانکننده صفر، طراحی کمحجم و ساخته شده برای عملکرد مداوم قابل اعتماد.
نمای کلی محصول
The کمپرسور نیتروژن ZW-2/4 این کمپرسور، یک راهکار جمع و جور اما قدرتمند در سری کمپرسورهای پیستونی بدون روغن ما است که به طور خاص برای افزایش نیتروژن در جداسازی هوای کرایوژنیک در مقیاس کوچک، زنجیرههای تأمین گاز آزمایشگاهی و سیستمهای تولید نیتروژن VPSA جمع و جور ساخته شده است. با ظرفیت ... ۲ متر مکعب در دقیقه و فشار تخلیه 0.40 مگاپاسکالاین دستگاه عملکردی در سطح حرفهای را در ابعادی متناسب با فضاهای صنعتی محدود ارائه میدهد.
برخلاف کمپرسورهای روغنکاریشدهی مرسوم که خلوص نیتروژن را با انتقال بخار روغن به خطر میاندازند، ZW-2/4 کاملاً بر اساس ... کار میکند. معماری روانکاری بدون روغناین فلسفه طراحی، الزامات فیلتراسیون روغن در صنایع پاییندستی را حذف میکند، برنامههای تعمیر و نگهداری را کاهش میدهد و خلوص نیتروژن را برای کاربردهای حساس از جمله تحقیق و توسعه دارویی، آزمایش الکترونیک و آزمایشگاههای نگهداری مواد غذایی تضمین میکند.
کمپرسور از یک دو مرحله ای، دو ردیفی (二列二级) پیکربندی پیستون که راندمان فشردهسازی را در نسبت فشار بهینه میکند. هر مرحله فشردهسازی دارای مدارهای خنککننده مستقل است که تضمین میکند دمای تخلیه حتی در طول چرخههای کاری طولانی مدت در محدوده حرارتی ایمن باقی بماند. قاب چدنی فشرده و مجموعه میللنگ با دقت متعادل برای ... مهندسی شدهاند. ۶۰،۰۰۰+ ساعت طول عمر عملیاتی تحت فواصل سرویس استاندارد.
مشخصات فنی – ZW-2/4
| پارامتر | ارزش | واحد |
|---|---|---|
| مدل | ZW-2/4 | – |
| الگو | دو مرحله ای، دو ردیفی (二列二级) | – |
| ظرفیت | 2 | متر مکعب در دقیقه |
| فشار تخلیه | 0.40 | مگاپاسکال |
| اندازه کمپرسور (طول × عرض × ارتفاع) | ۷۲۰ × ۷۶۳ × ۱۴۷۵ | میلیمتر |
| وزن | 0.60 | تی |
| قدرت | 18.5 | کیلووات |
| ولتاژ | 380 | پنجم |
| گاز متوسط | نیتروژن (N₂) | – |
| روانکاری | بدون روغن | – |
* تمام مشخصات در شرایط مرجع استاندارد (ISO 1217، پیوست C) رتبهبندی شدهاند. عملکرد واقعی ممکن است بر اساس ارتفاع محل، دمای محیط و شرایط ورودی متفاوت باشد.
ویژگیهای کلیدی و مزایای مهندسی
۱. فضای بسیار کم
فقط در ۷۲۰ × ۷۶۳ × ۱۴۷۵ میلیمتر و 600 کیلوگرم، ZW-2/4 کمتر از 0.55 متر مربع از فضای کف را اشغال میکند. این ضریب شکل جمع و جور، آن را برای نصبهای مقاومسازی در تأسیسات موجود که در آنها فضا بسیار مهم است، مانند آزمایشگاههای تحقیقاتی دانشگاه، اتاقهای تأمین گاز بیمارستانها و کارخانههای تولیدی کوچک، ایدهآل میکند. جهتگیری عمودی چیدمان سیلندرهای دو ردیفه، فضای افقی را به حداقل میرساند و در عین حال راندمان ترمودینامیکی دو مرحلهای کامل را حفظ میکند.
۲. فناوری پیستون PTFE بدون روغن
ZW-2/3 از یک سیستم رینگ پیستون و باند رادیال کامپوزیتی PTFE خود روان کننده که بدون هیچ گونه روان کننده هیدروکربنی کار می کند. این امر به این نتیجه می رسد ایزو ۸۵۷۳-۱ کلاس ۰ گواهی میزان روغن، آن را برای سختترین کاربردهای خلوص نیتروژن مناسب میکند. حذف روغن از محفظه فشردهسازی، خطر پلیمریزاسیون ناشی از روغن در جریانهای نیتروژن حاوی اکسیژن ناچیز را از بین میبرد، که یک نکته ایمنی حیاتی برای جابجایی گاز با خلوص بالا است.
۳. راندمان دو مرحلهای در مقیاس کوچک
بیشتر کمپرسورهای با ظرفیت کم با استفاده از طرحهای تک مرحلهای، راندمان را فدا میکنند. ZW-2/4 ... معماری فشردهسازی دو مرحلهای با خنکسازی بین مرحلهای، دستیابی به مصرف برق ویژه تقریباً ۹.۲۵ کیلووات بر متر مکعب بر دقیقه—برای این کلاس ظرفیت استثنایی است. خنککننده پوسته و لوله بین مرحلهای، دمای ورودی مرحله دوم را کاهش میدهد، راندمان حجمی را بهبود میبخشد و عمر مفید شیر را افزایش میدهد.
۴. طراحی میللنگ با اینرسی کم
میل لنگ فولادی آلیاژی آهنگری شده به صورت دینامیکی بالانس شده است تا ایزو ۱۹۴۰ G2.5 و دارای طراحی کم اینرسی است که امکان چرخههای سریع روشن/خاموش را فراهم میکند. این امر به ویژه برای کاربردهای آزمایشگاهی که در آن کمپرسور ممکن است به جای کار مداوم، بر اساس تقاضا چرخه بزند، ارزشمند است. طرح دو ردیف سیلندر متقابل، نیروی طبیعی را خنثی میکند، نیازهای فونداسیون را کاهش میدهد و امکان نصب روی کف صنعتی استاندارد را بدون بلوکهای اینرسی خاص فراهم میکند.
سناریوهای کاربردی
جداسازی برودتی هوا در مقیاس کوچک
در تاسیسات فشرده برودتی ASU تولید ۵۰–۲۰۰ نیوتن متر مکعب در ساعت نیتروژن گازی، ZW-2/4 به عنوان تقویت کننده اصلی بین جعبه سرد و شبکه توزیع فرآیند عمل میکند. ظرفیت 2 متر مکعب در دقیقه آن دقیقاً با خروجی کارخانههای نیتروژن مایع در مقیاس کوچک و سیستمهای مینی ASU مطابقت دارد. فشار تخلیه 0.40 مگاپاسکال، هد کافی برای توزیع خط لوله به تجهیزات فرآیندی مجاور، جعبههای دستکش و پنلهای گاز ابزار دقیق را فراهم میکند.
تامین گاز آزمایشگاهی و تحقیقاتی
آزمایشگاههای تحقیقاتی، دپارتمانهای شیمی دانشگاهها و مراکز تحقیق و توسعه دارویی به منبع قابل اعتمادی از ... نیاز دارند. نیتروژن با خلوص بالا برای کار در اتمسفر خنثی، تبخیر حلال و گاز حامل کروماتوگرافی. گواهینامه بدون روغن ZW-2/4 تضمین میکند که هیچ آلاینده هیدروکربنی با ابزارهای حساس تحلیلی مانند GC-MS، HPLC و ICP-MS تداخل نداشته باشد. اندازه جمع و جور، امکان نصب مستقیم در مجاورت پنلهای توزیع گاز آزمایشگاهی را فراهم میکند و خطوط لوله طولانی که میتوانند آلودگی جوی ایجاد کنند را از بین میبرد.
ژنراتورهای نیتروژن فشرده VPSA
برای ژنراتور نیتروژن VPSA در مقیاس کوچک در بستههای مختلف، ZW-2/4 محصول نیتروژن کمفشار (معمولاً 0.05 تا 0.10 مگاپاسکال از بستر جذب) را تا فشار توزیع قابل استفاده فشرده میکند. طراحی بدون روغن بسیار مهم است زیرا سیستمهای VPSA به جاذبهای غربال مولکولی متکی هستند که میتوانند به طور دائم توسط بخار روغن مسموم شوند. فضای کم حجم به کمپرسور اجازه میدهد تا مستقیماً در اسکید VPSA ادغام شود و یک بسته کامل تولید نیتروژن آماده به کار ایجاد کند.
تولید و لحیم کاری الکترونیک
در تأسیسات مونتاژ قطعات الکترونیکی، از نیتروژن برای موارد زیر استفاده میشود: لحیمکاری موجی بیاثر، کنترل اتمسفر کوره بازتابی و ذخیرهسازی قطعاتفشار تخلیه 0.40 مگاپاسکال ZW-2/4 برای نیازهای معمول دستگاه لحیم کاری به نیتروژن (0.20-0.35 مگاپاسکال) کافی است، با تنظیم فشار در نقطه استفاده. گواهینامه بدون روغن از آلودگی هیدروکربنی اتصالات لحیم و باقی ماندههای شار جلوگیری میکند، که میتواند باعث ایجاد مشکلات رسانایی الکتریکی در الکترونیک با قابلیت اطمینان بالا شود.
مواد و ساخت و ساز
ZW-2/4 از موادی ساخته شده است که برای سازگاری با نیتروژن، دوام فشرده و دسترسی آسان به تعمیر و نگهداری انتخاب شدهاند:
| کامپوننت | مواد | مشخصات |
|---|---|---|
| بلوک سیلندر | چدن خاکستری | GG25 / HT250، ریختهگری فشرده |
| میل لنگ | فولاد آلیاژی آهنگری شده | 42CrMo4، Q&T، اینرسی کم |
| حلقههای پیستون | کامپوزیت PTFE | خود روان کننده، بدون روغن |
| صفحات سوپاپ | فولاد ضد زنگ | SS316، مقاوم در برابر خوردگی |
| اینترکولر | لوله فین آلومینیومی | جمع و جور، انتقال حرارت بالا |
| قاب | صفحه فولادی جوش داده شده | روکش پودری، لرزشگیر |
تمام اجزای تحمل کننده فشار به گونهای طراحی شدهاند که ۱۵۰ گیگابایت استانداردهای مخازن تحت فشار. اینترکولر جمع و جور از ساختار لولههای پرهدار آلومینیومی برای حداکثر انتقال حرارت در یک پوشش حداقلی استفاده میکند و ارتفاع کلی واحد را کاهش میدهد و در عین حال اثربخشی خنکسازی بین مرحلهای را حفظ میکند. اتصالات جوش قبل از حمل و نقل تحت آزمایش هیدرواستاتیک با فشار طراحی ۱.۵ برابر قرار میگیرند.
دستورالعملهای نصب و نگهداری
فونداسیون و نصب
با وزن تنها ۶۰۰ کیلوگرم، ZW-2/4 را میتوان روی ... نصب کرد. کفپوش صنعتی تقویت شده استاندارد بدون بلوک اینرسی اختصاصی. این دستگاه با چهار پایه عایق ارتعاش ارائه میشود که ارتعاش منتقل شده را به کمتر از 2 میلیمتر بر ثانیه RMS کاهش میدهد. حداقل فاصله نصب: 800 میلیمتر از جلو (دسترسی به شیر)، 500 میلیمتر از طرفین و 600 میلیمتر از عقب (دسترسی به خنککننده). ابعاد جمعوجور (720 × 763 میلیمتر) امکان نصب در محفظههای استاندارد تجهیزات آزمایشگاهی و اتاقهای مکانیکی کوچک را فراهم میکند.
الزامات خنککننده
نیاز به جریان آب خنک کننده تقریباً است ۳.۵ متر مکعب در ساعت در دمای ورودی ۳۲ درجه سانتیگراد. برای تأسیساتی که زیرساخت آب خنککننده ندارند، یک گزینه اختیاری پکیج پسسردکن هواخنک با استفاده از هوای محیط به همراه یک فن اختصاصی و مبدل حرارتی لولهای پرهدار، در دسترس است. این پیکربندی ارتفاع کلی را ۲۰۰ میلیمتر افزایش میدهد اما نیاز به لولهکشی آب خنککننده را از بین میبرد.
اتصال برق
موتور ۱۸.۵ کیلوواتی به صورت استاندارد کار میکند. ۳۸۰ ولت/۳ فاز/۵۰ هرتز برق صنعتی. یک قطع کننده مدار 32A با حفاظت موتور (اضافه بار حرارتی + اتصال کوتاه) توصیه میشود. موتور دارای کلاس راندمان IE3 است که مطابق با دستورالعملهای طراحی سازگار با محیط زیست اتحادیه اروپا میباشد. برای نصب در آمریکای شمالی، یک نوع موتور 460 ولت/60 هرتز با 2 تا 3 هفته زمان تحویل اضافی در دسترس است.
برنامه تعمیر و نگهداری
| فاصله | مورد خدمات | اکشن |
|---|---|---|
| روزانه | بازرسی بصری | نشتی، صدای غیرعادی، لرزش را بررسی کنید |
| ۵۰۰ ساعت | بازرسی شیر | صفحات شیر مکش/دهش را بررسی کنید |
| ۲۰۰۰ ساعت | بررسی حلقه پیستون | میزان ساییدگی را اندازهگیری کنید، اگر فاصله شیار بیش از 0.25 میلیمتر بود، قطعه را تعویض کنید. |
| ۶۰۰۰ ساعت | خدمات عمده | حلقهها، تسمهها، سوپاپها را تعویض کنید؛ یاتاقانها را بررسی کنید |
| ۱۲۰۰۰ ساعت | میل لنگ و یاتاقان | بازرسی کامل، اندازهگیری میزان هرزروی، تعویض یاتاقانها |
معماری بدون روغن، تعمیر و نگهداری را به طرز چشمگیری ساده میکند. هیچ فیلتر روانکننده، هیچ برنامه نمونهبرداری روغن و هیچ تعویض عنصر جداکنندهای وجود ندارد. مواد مصرفی اصلی عبارتند از حلقههای پیستون و نوارهای پیستونی PTFEبا طول عمر معمول ۴۰۰۰ تا ۶۰۰۰ ساعت در شرایط نیتروژن تمیز. تمام قطعات سایشی از جلو و بالای دستگاه قابل دسترسی هستند و امکان سرویس بدون جابجایی کمپرسور از موقعیت نصب شده را فراهم میکنند.
گواهینامههای انطباق و ایمنی
کمپرسور نیتروژن ZW-2/4 استانداردهای بینالمللی و الزامات نظارتی زیر را برآورده میکند یا از آنها فراتر میرود:
استاندارد مخازن تحت فشار GB 150، PED 2014/68/EU (ماژول A)
IEC 60034-1 (ماشینهای دوار)، IEC 60204-1 (ایمنی ماشین)، دارای نشان CE
ISO 8573-1 کلاس 0 (میزان روغن)، آزمایش شده توسط TÜV Rheinland
ایزو ۹۰۰۱:۲۰۱۵، ایزو ۱۴۰۰۱:۲۰۱۵
نیتروژن یک گاز خفه کننده بی بو و بی رنگ است. تمام تاسیسات ZW-2/4 باید شامل نظارت بر کمبود اکسیژن در فضاهای بسته باشند. نرخ تهویه را طوری حفظ کنید که اکسیژن محیط بالاتر از 19.5% طبق OSHA 29 CFR 1910.146 نگه دارد. سنسورهای اکسیژن با زنگ هشدار در 19.5% و خاموش شدن خودکار در 18.0% نصب کنید. هرگز بدون تجهیزات قابل حمل نظارت بر اکسیژن وارد محفظه های کمپرسور نشوید.
تحلیل عملکرد و کارایی
ZW-2/4 به ... دست مییابد. مصرف برق ویژه تقریباً 9.25 کیلووات بر متر مکعب در دقیقه نیتروژن در فشار تخلیه 0.40 مگاپاسکال. اگرچه این توان ویژه به دلیل فیزیک فشردهسازی در مقیاس کوچک، بالاتر از واحدهای با ظرفیت بالا است، اما نشاندهنده راندمان عالی در دسته کمپرسورهای پیستونی فشرده بدون روغن است. برای درک بهتر، کمپرسورهای اسکرو روغنکاریشده معمولی در این محدوده ظرفیت، 10 تا 12 کیلووات بر متر مکعب در دقیقه مصرف میکنند، در حالی که کمپرسورهای دیافراگمی (که اغلب برای کاربردهای با خلوص بالا استفاده میشوند) ممکن است از 15 کیلووات بر متر مکعب در دقیقه فراتر روند.
در طول یک چرخه عملیاتی سالانه ۴۰۰۰ ساعت، مزیت بدون روغن بودن ZW-2/4 تقریباً ... را از بین میبرد. $800–$ 1200 دلار هزینه سالانه روانکننده و فیلتر در مقایسه با گزینههای روغنکاریشده. طراحی جمعوجور همچنین هزینههای نصب را کاهش میدهد - بدون نیاز به کمپرسور اختصاصی، بدون برج خنککننده و با حداقل زیرساخت الکتریکی. هزینه کل مالکیت برای کمپرسورهای کوچک نیتروژن انرژی و نگهداری در اولویت قرار دارند و ZW-2/4 هر دو را بهینه میکند.
موتور ۱۸.۵ کیلووات راندمان عالی IE3 کلاس، کاهش تلفات الکتریکی به میزان ۳–۵۱TP3T در مقایسه با موتورهای IE2. برای تأسیساتی که با تعرفههای برق زمان استفاده کار میکنند، توانایی ZW-2/4 در شروع و توقف سریع (میللنگ با اینرسی کم) امکان استراتژیهای پاسخ به تقاضا را فراهم میکند که فشردهسازی را به دورههای خارج از اوج مصرف منتقل میکند و هزینههای عملیاتی را بیشتر کاهش میدهد.
قابلیتهای سفارشیسازی و نصبشده
فراتر از پیکربندی استاندارد ZW-2/4، ما راهحلهای سفارشی برای محیطهای نصب خاص ارائه میدهیم:
- بسته خنک شونده با هوا: با اینترکولر و افترکولر یکپارچه با خنککننده هوا، نیاز به آب خنککننده را از بین میبرد. ایدهآل برای نصب در مکانهای دورافتاده و تریلرهای تولید نیتروژن سیار. 200 میلیمتر به ارتفاع کلی میافزاید.
- محفظه عایق صدا: کاهش میزان نویز از ۸۲ دسیبل (A) به ۶۸ دسیبل (A) در فاصله ۱ متری، مناسب برای نصب در آزمایشگاههای سرپوشیده. محفظه شامل فنهای تهویه یکپارچه و پورتهای مانیتورینگ اکسیژن است.
- درایو فرکانس متغیر (VFD): خروجی کمپرسور را با نوسان تقاضای نیتروژن تطبیق میدهد و راندمان بار جزئی را به میزان 15-25% بهبود میبخشد. شامل مبدل فشار و کنترل PID برای مدولاسیون خودکار سرعت است.
- سیستم آماده تحویل با نصب روی پایه: مجهز به مخزن دریافت نیتروژن (۵۰۰ لیتر)، پنل تنظیم فشار و آنالیزور رطوبت. نصب میدانی را فقط به اتصالات برق و گاز ورودی محدود میکند.
- نوع ضد انفجار: موتور و قطعات الکتریکی دارای گواهینامه ATEX Zone 2 برای نصب در طبقهبندی مناطق خطرناک. موجود برای سیستمهای برق 380V/50Hz و 460V/60Hz.
حداقل مقدار سفارش برای پیکربندیهای سفارشی ۱ واحدتحویل استاندارد ۶ تا ۸ هفته است؛ بستههای سفارشی ظرف ۸ تا ۱۰ هفته تحویل داده میشوند. برچسبگذاری خصوصی OEM و اسناد مربوط به برندهای مشترک برای یکپارچهسازان سیستم و توزیعکنندگان تجهیزات گاز در دسترس است.
مطالعه موردی: ارتقاء تأمین نیتروژن آزمایشگاه تحقیقاتی دانشگاه
مشتری: یک دانشگاه تحقیقاتی پیشرو در شرق آسیا، گروه علوم مواد
چالش: مخزن سیلندرهای نیتروژن پرفشار موجود در این دپارتمان (سیلندرهای ۲۰۰ بار، ۵۰ لیتر) برای چندین عملیات همزمان در جعبه دستکش، کورههای اتمسفر خنثی و ابزارهای آنالیز حرارتی ناکافی بود. تعویض سیلندرها آزمایشها را مختل میکرد و تدارکات جابجایی سیلندرها در یک ساختمان آزمایشگاهی چند طبقه به یک نگرانی ایمنی تبدیل شده بود.
راه حل: ما یک کمپرسور نیتروژن بدون روغن ZW-2/4 با یک ژنراتور نیتروژن کوچک VPSA (تولید 99.9% N₂ در 0.08 مگاپاسکال) و یک مخزن گیرنده 500 لیتری یکپارچه شده است. کمپرسور جمع و جور در اتاق مکانیکی موجود (1.2 متر × 1.5 متر فضای کف) جای میگیرد و گواهینامه بدون روغن، الزامات خلوص تحلیلی این بخش را برآورده میکند.
نتایج:
- تداوم تأمین نیتروژن: 100% در صورت تقاضا در دسترس است، از بین بردن تاخیر در تعویض سیلندر
- هزینه عملیاتی سالانه: کاهش یافته توسط 58% در مقابل اجاره و تحویل سیلندر (از $12,400 تا $5,200)
- ایمنی در آزمایشگاه: حذف جابجایی دستی سیلندر در فضاهای محدود آسانسور و راهرو
- خلوص نیتروژن: به طور مداوم >99.95% با محتوای روغن <0.01 میلیگرم بر متر مکعب، مطابق با تمام الزامات ابزار تحلیلی
«ZW-2/4 عملیات آزمایشگاهی ما را متحول کرد. ما دیگر نگران تمام شدن نیتروژن در اواسط آزمایش نیستیم و اندازه جمع و جور آن به این معنی بود که نیازی به از دست دادن فضای ارزشمند آزمایشگاه نداشتیم. گواهینامه بدون روغن به ما اطمینان میدهد که نتایج تحلیلی ما تحت تأثیر آلودگی هیدروکربن قرار نمیگیرد.» — مدیر آزمایشگاه، دانشکده علوم مواد
سوالات متداول و راهنمای انتخاب
محصولات و راهکارهای مرتبط
کمپرسور نیتروژن ZW-3/7
مرحله بعدی ظرفیت در سری ZW، ارائه ۳ متر مکعب در دقیقه در ۰.۷۰ مگاپاسکال. ایدهآل برای سیستمهای کوچک VPSA که نیاز به فشار بالاتر یا افزایش جریان متوسط دارند.
کمپرسورهای ظرفیت بالای سری LW
کمپرسورهای نیتروژن بدون روغن با جریان بالا از 8 تا 130 متر مکعب در دقیقه برای جداسازی هوا در مقیاس صنعتی، پوشش پتروشیمی و تقویت خطوط لوله.
کمپرسورهای فشار قوی سری DW
کمپرسورهای چند مرحلهای بدون روغن برای فشارهای نیتروژن از 0.80 تا 2.00 مگاپاسکال. مناسب برای تزریق نیتروژن، پر کردن سیلندر و کاربردهای فرآیندی فشار بالا.
طیف کامل ما را بررسی کنید کمپرسورهای نیتروژن صنعتیشامل کمپرسورهای اکسیژن بدون روغن، بوسترهای هیدروژن و راهکارهای تخصصی جابجایی گاز. برای دریافت توصیههای خاص برای هر کاربرد و طراحی بستهبندی سفارشی، با تیم مهندسی ما تماس بگیرید.
آماده ارتقاء سیستم تامین نیتروژن خود هستید؟
مهندسان کاربردی ما در تطبیق مشخصات کمپرسور با نیازهای دقیق جریان، فشار و خلوص نیتروژن شما تخصص دارند. ما پیشنهادات فنی رایگان، نقشههای چیدمان و تجزیه و تحلیل هزینه چرخه عمر را ظرف ۴۸ ساعت پس از درخواست شما ارائه میدهیم.
