کمپرسور نیتروژن ZW-4/8 – تقویت‌کننده دقیق N2 بدون روغن برای کاربردهای فشار بالا در مقیاس کوچک

ZW-4/8 با ارائه دبی 4 متر مکعب در دقیقه در فشار تخلیه 0.80 مگاپاسکال، یک کمپرسور نیتروژن پیستونی دو مرحله‌ای و دو ردیفه بدون روغن است که برای تامین فشار بالای آزمایشگاهی، بی‌اثر کردن ابزار دقیق و تقویت نیتروژن صنعتی فشرده که در آن فشار بالا و خلوص مطلق غیرقابل مذاکره هستند، طراحی شده است.

نمای کلی محصول

The کمپرسور نیتروژن ZW-4/8 یک کمپرسور پیستونی بدون روغن با مهندسی دقیق است که برای کاربردهایی طراحی شده است که در آنها فشار تخلیه بالا و فضای اشغالی کم باید همزمان وجود داشته باشند. با ظرفیت نامی ... ۴ متر مکعب در دقیقه و فشار تخلیه بالا 0.80 مگاپاسکالاین واحد، نیازهای دشوار توزیع نیتروژن با فشار بالا در مجتمع‌های آزمایشگاهی، تأسیسات تولید دقیق و فرآیندهای صنعتی در مقیاس کوچک را برطرف می‌کند.

برخلاف کمپرسورهای معمولی که یا بر سر قابلیت فشار یا خلوص مصالحه می‌کنند، ZW-4/8 هر دو را از طریق ... مکانیزم فشرده‌سازی کاملاً بدون روغنرینگ‌های پیستون و نوارهای رادیال از کامپوزیت‌های پیشرفته‌ی خودروان‌کننده‌ی PTFE ساخته شده‌اند که بدون روان‌کننده‌های هیدروکربنی کار می‌کنند و تضمین می‌کنند که جریان نیتروژن کاملاً عاری از آلودگی روغن باقی بماند. این ویژگی ذاتی عاری از روغن بودن برای کاربردهایی مانند تأمین گاز حامل GC-MS، فرآوری استریل دارویی و جابجایی ویفر نیمه‌هادی که حتی بخار روغن ناچیز می‌تواند یکپارچگی محصول را به خطر بیندازد، ضروری است.

The دو مرحله ای، دو ردیفی (二列二级) معماری به طور خاص برای هدف فشار تخلیه 0.80 مگاپاسکال بهینه شده است. با توزیع نسبت فشار در دو مرحله فشرده سازی با خنک کننده بین مرحله ای، ZW-4/8 دمای تخلیه را در محدوده ایمن حفظ می کند و در عین حال به خروجی فشار بالاتری که طرح های تک مرحله ای نمی توانند به آن برسند، دست می یابد. ابعاد جمع و جور ۲۲۵۰ × ۱۲۹۶ × ۲۲۰۰ میلی‌متر و وزنی معادل فقط ۲.۰۰ تن این واحد را برای نصب در اتاق‌های ماشین‌آلات محدود، سکوهای متحرک و سیستم‌های تأمین نیتروژن کانتینری مناسب می‌سازد.

مشخصات فنی – ZW-4/8

* 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. فناوری پیستون بدون روغن با فشار بالا

ZW-4/8 از یک مجموعه رینگ پیستون و باند رادیال خود روان کننده ساخته شده از کامپوزیت‌های PTFE با چگالی بالا که با الیاف شیشه و ذرات برنز تقویت شده‌اند. این حلقه‌ها بدون هیچ گونه روانکاری خارجی به ضریب اصطکاک زیر 0.08 دست می‌یابند و ... محتوای روغن کلاس 0، استاندارد ISO 8573-1 صدور گواهینامه در جریان نیتروژن فشرده. این امر به ویژه برای کاربردهای فشار بالا که در آن آلودگی روغن با نسبت فشار تقویت می‌شود و حذف روغن در پایین دست را به صورت تصاعدی دشوارتر و گران‌تر می‌کند، بسیار مهم است.

۲. تراکم دو مرحله‌ای برای نسبت‌های فشار بالا

The معماری دو مرحله‌ای و دو ردیفه از نظر ترمودینامیکی برای دستیابی به فشار تخلیه 0.80 مگاپاسکال از فشارهای خروجی معمول ژنراتور نیتروژن 0.05-0.10 مگاپاسکال ضروری است. سیلندر مرحله اول، نیتروژن را تا فشار میانی تقریباً 0.25-0.30 مگاپاسکال فشرده می‌کند، پس از آن یک خنک‌کننده بین مرحله‌ای، گرمای فشرده‌سازی را حذف می‌کند. سپس سیلندر مرحله دوم فشار را تا هدف نهایی 0.80 مگاپاسکال افزایش می‌دهد. این رویکرد مرحله‌ای، دمای تخلیه هر مرحله را به زیر 160 درجه سانتیگراد محدود می‌کند و از تخریب حرارتی عناصر آب‌بندی PTFE جلوگیری می‌کند و یکپارچگی صفحه شیر را تحت فشار کاری بالا حفظ می‌کند.

۳. فضای اشغالی کم با چگالی توان بالا

در ۲۲۵۰ × ۱۲۹۶ × ۲۲۰۰ میلی‌مترZW-4/8 کمتر از 3 متر مربع از فضای کف را اشغال می‌کند و فشار تخلیه 0.80 مگاپاسکال را ارائه می‌دهد - ترکیبی که دستیابی به آن با فناوری‌های کمپرسور جایگزین دشوار است. طراحی محفظه میل لنگ عمودی و جمع و جور، فضای طولی را به حداقل می‌رساند و در عین حال دسترسی کافی برای نگهداری روتین را فراهم می‌کند. وزن ۲.۰۰ تن امکان حمل و نقل و موقعیت‌یابی با استفاده از تجهیزات لیفتراک استاندارد را فراهم می‌کند و ZW-4/8 را برای نصب‌های مقاوم‌سازی در اتاق‌های ماشین‌آلات موجود، سکوهای سیار تأمین نیتروژن و واحدهای فرآیندی کانتینری مناسب می‌سازد.

۴. موتور محرک ۳۸۰ ولتی کارآمد

ZW-4/8 توسط یک رانده می‌شود. موتور القایی سه فاز 30 کیلووات، 380 ولت، 50 هرتز مطابق با کلاس راندمان IEC 60034-1 IE3. پیکربندی استاندارد ولتاژ پایین مستقیماً در تابلوهای توزیع صنعتی 380 ولت موجود ادغام می‌شود، بدون اینکه به زیرساخت‌های تخصصی ولتاژ متوسط ​​نیاز باشد. این سادگی الکتریکی به ویژه برای تأسیسات کوچک، آزمایشگاه‌ها و تأسیسات سیار که در آنها تابلوهای ولتاژ متوسط ​​بسیار گران هستند، ارزشمند است. توان نامی 30 کیلووات، تعادل بسیار خوبی بین قابلیت فشرده‌سازی و تقاضای برق ایجاد می‌کند و هزینه‌های عملیاتی را برای کاربردهای متناوب قابل مدیریت نگه می‌دارد.

سناریوهای کاربردی

تامین نیتروژن آزمایشگاهی با فشار بالا

آزمایشگاه‌های تحقیقاتی و مراکز تحلیلی به نیتروژن فشار بالا برای گاز حامل کروماتوگرافی گازی، گاز نبولایزر طیف‌سنجی جرمی و منبع تغذیه محفظه دستکش با اتمسفر خنثی نیاز دارند. ZW-4/8 فشار تخلیه 0.80 مگاپاسکال برای تغذیه رگولاتورهای نیتروژن فشار بالا و منیفولدهای توزیع که به طور همزمان به چندین ابزار خدمت می‌کنند، کافی است. گواهینامه بدون روغن تضمین می‌کند که جریان نیتروژن، الزامات دقیق خلوص ابزارهای تحلیلی را بدون نیاز به کارتریج‌های تصفیه اضافی یا ابزار دقیق نظارت بر روغن، برآورده می‌کند. ظرفیت 4 متر مکعب در دقیقه می‌تواند به راحتی از 8 تا 12 سیستم GC-MS یا 4 تا 6 دستگاه ICP-MS که به صورت موازی کار می‌کنند، پشتیبانی کند.

تولید دقیق و بی‌اثرسازی نیمه‌هادی‌ها

در تولید قطعات الکترونیکی و نیمه‌هادی‌ها، از نیتروژن برای... بی‌اثر کردن ویفر، کنترل اتمسفر کوره‌های بازتابی و کابینت‌های خشک نگهداری قطعات. (این) کمپرسور نیتروژن فشار قوی ZW-4/8 فشار 0.80 مگاپاسکال مورد نیاز برای تنظیم‌کننده‌های فشار دقیق که محیط‌های بی‌اثر زیر اتمسفر را در جعبه‌های دستکش و محفظه‌های انتقال ویفر حفظ می‌کنند، فراهم می‌کند. طراحی بدون روغن در این کاربردها کاملاً حیاتی است زیرا حتی آلودگی روغن در سطح نانوگرم می‌تواند باعث نقص در اتصالات لحیم، خرابی چسبندگی پوشش تطبیقی ​​و آلودگی سطوح نوری روی قطعات دقیق شود.

پردازش استریل دارویی و پر کردن آسپتیک

مراکز تولید دارو از نیتروژن با فشار بالا برای بی‌اثر کردن خط پر کردن آسپتیک، جابجایی فضای بالای ویال و تخلیه محفظه خشک‌کن انجمادیفشار تخلیه 0.80 مگاپاسکال ZW-4/8، هد لازم برای تغذیه نیتروژن از طریق سیستم‌های توزیع فیلتر شده با HEPA و تنظیم‌کننده‌های فشار دقیق را فراهم می‌کند که فشارهای مانع استریل را در ایزولاتورها و سیستم‌های مانع دسترسی محدود (RABS) حفظ می‌کنند. گواهینامه بدون روغن، انطباق با FDA 21 CFR 211.72 (ساخت تجهیزات) و EU GMP Annex 1 (محصولات دارویی استریل) را بدون نیاز به اعتبارسنجی اضافی حذف روغن تضمین می‌کند.

تقویت‌کننده نیتروژن VPSA در مقیاس کوچک

برای ژنراتورهای نیتروژن VPSA فشرده که نیتروژن با خلوص ۹۹.۵ تا ۹۹.۹۱TP3T را در فشار نزدیک به اتمسفر تولید می‌کنند، ZW-4/8 محصول کم‌فشار را برای توزیع فشار بالا تا ۰.۸۰ مگاپاسکال فشرده می‌کند. فضای کوچک این دستگاه به کمپرسور اجازه می‌دهد تا روی همان پایه ژنراتور VPSA نصب شود و یک سیستم تأمین نیتروژن یکپارچه ایجاد کند که حداقل فضای کف را اشغال می‌کند. مسیر فشرده‌سازی بدون روغن، از غربال مولکولی کربن در برابر مسمومیت با هیدروکربن محافظت می‌کند و راندمان جداسازی ژنراتور را حفظ کرده و با جلوگیری از آلودگی برگشت‌ناپذیر، عمر جاذب را افزایش می‌دهد.

مواد و ساخت و ساز

ZW-4/8 از موادی ساخته شده است که برای سازگاری با نیتروژن فشار بالا، مقاومت در برابر خوردگی و قابلیت اطمینان مکانیکی طولانی مدت انتخاب شده‌اند:

تمام اجزای تحمل فشار مطابق با ... طراحی و ساخته می‌شوند. بخش 1 ASME BPVC بخش VIII یا استانداردهای GB 150 چین. اتصالات جوش تحت بازرسی رادیوگرافی (RT) 100% قرار می‌گیرند و هر مخزن تحت فشار تحت آزمایش هیدرواستاتیک با 1.5 برابر حداکثر فشار کاری مجاز (MAWP) برای حداقل زمان نگهداری 30 دقیقه قرار می‌گیرد.

دستورالعمل‌های نصب و نگهداری

الزامات فونداسیون و فضایی

وزن ZW-4/8، 2 تن است و به دلیل طراحی عمودی جمع و جور، مرکز ثقل پایینی دارد. پد بتن مسلح ۳ تا ۴ تنی برای عملکرد پایدار، نصب شده بر روی ایزولاتورهای ارتعاش الاستومری (فرکانس طبیعی ۸ تا ۱۲ هرتز) کافی است. چیدمان دو ردیف سیلندر متقابل ذاتاً نیروهای اینرسی مرتبه اول را حذف می‌کند و انتقال ارتعاش به تجهیزات آزمایشگاهی حساس یا ماشین‌آلات تولید دقیق در نزدیکی را به حداقل می‌رساند. فواصل مورد نیاز: ۱.۰ متر در سمت غیر محرک برای نگهداری شیر، ۰.۸ متر در سمت محرک برای دسترسی به موتور و ۱.۵ متر بالای سر برای سرویس معمول.

مشخصات آب خنک کننده

تقاضای آب خنک کننده تقریباً است ۸ متر مکعب در ساعت در دمای ورودی که از ۳۲ درجه سانتیگراد تجاوز نکند. مدار توزیع آب، ژاکت‌های سیلندر و اینترکولر را به صورت موازی تغذیه می‌کند. کیفیت آب قابل قبول: pH 6.5-8.5، سختی کل < 300 میلی‌گرم در لیتر به صورت CaCO₃، کلرید < 50 میلی‌گرم در لیتر، جامدات معلق < 30 میلی‌گرم در لیتر. برای تأسیسات آزمایشگاهی بدون زیرساخت اختصاصی آب خنک‌کننده، یک گزینه خنک‌کننده پس از خنک‌کننده هوا فشرده موجود است که نیاز به تأمین آب را به طور کامل از بین می‌برد.

برنامه نگهداری پیشگیرانه

طراحی بدون روغن ZW-4/8 در مقایسه با گزینه‌های روغن‌کاری‌شده، پیچیدگی تعمیر و نگهداری را به طرز چشمگیری کاهش می‌دهد. هیچ برنامه‌ای برای تعویض روغن، هیچ نمونه روغنی برای تجزیه و تحلیل، هیچ عنصر فیلتری برای تعویض و هیچ کارتریج جداکننده روغنی برای نظارت وجود ندارد. تنها اقلام مصرفی فرسایشی، حلقه‌های پیستون و نوارهای پیستونی PTFEکه معمولاً در شرایط نیتروژن خالص به ۴۰۰۰ تا ۶۰۰۰ ساعت کارکرد دست می‌یابند.

گواهینامه‌های انطباق و ایمنی

کمپرسور نیتروژن ZW-4/8 استانداردهای بین‌المللی و الزامات نظارتی زیر را برآورده می‌کند یا از آنها فراتر می‌رود:

تحلیل عملکرد و کارایی

ZW-4/8 به ... دست می‌یابد. مصرف برق ویژه تقریباً 7.50 کیلووات بر متر مکعب در دقیقه نیتروژن در فشار تخلیه 0.80 مگاپاسکال. اگرچه این توان ویژه به دلیل کاهش راندمان مقیاس ذاتی در کمپرسورهای با ظرفیت کوچک، بالاتر از مدل‌های سری LW بزرگتر ما است، اما در بخش پیستون بدون روغن با فشار بالا زیر 5 متر مکعب در دقیقه همچنان رقابتی باقی می‌ماند. برای مقایسه، کمپرسورهای اسکرو روغن‌کاری شده با روغن در این محدوده فشار و اندازه معمولاً 8.0 تا 9.5 کیلووات بر متر مکعب در دقیقه مصرف می‌کنند و کمپرسورهای دیافراگمی (که اغلب برای کار با فشار بالا بدون روغن انتخاب می‌شوند) می‌توانند از 12 کیلووات بر متر مکعب در دقیقه فراتر روند.

در طول یک چرخه عملیاتی سالانه ۸۰۰۰ ساعت، مزیت بهره‌وری ZW-4/8 در مقایسه با گزینه‌های کم‌بازده‌تر تقریباً ... ۱۲۰۰۰ تا ۳۲۰۰۰ کیلووات ساعت صرفه‌جویی در مصرف انرژی در سال. با نرخ $0.08/kWh، این نشان دهنده کاهش هزینه برق سالانه $960-$2,560 است. با این حال، محرک اقتصادی اصلی برای انتخاب ZW-4/8 معمولاً ... حذف مواد مصرفی مرتبط با روغن و تجهیزات تصفیه پایین‌دستی به جای صرفه‌جویی جزئی در مصرف انرژی.

The هزینه کل مالکیت برای فشرده سازی نیتروژن با فشار بالا در کاربردهای کوچک، عمدتاً هزینه نیروی کار تعمیر و نگهداری و مواد مصرفی است. طراحی بدون روغن ZW-4/8، تعویض روغن ($300-600 در سال)، تعویض فیلتر ($150-300 در سال)، تعویض کارتریج جداکننده ($400-800 در سال) و آنالیز روغن ($100-200 در سال) را حذف می‌کند و در مقایسه با گزینه‌های روغن‌کاری‌شده، سالانه $950-$1900 واحد صرفه‌جویی در مواد مصرفی را به همراه دارد. علاوه بر این، حذف تجهیزات پایین‌دستی حذف روغن (فیلترهای انعقادی، جاذب‌های کربن فعال، مانیتورهای روغن) $3000-$8000 واحد در هزینه‌های سرمایه‌ای صرفه‌جویی می‌کند.

قابلیت‌های سفارشی‌سازی و نصب‌شده

ما گزینه‌های سفارشی‌سازی انعطاف‌پذیری را برای تطبیق ZW-4/8 با محدودیت‌های خاص نصب و نیازهای کاربر نهایی ارائه می‌دهیم:

• بسته‌های نصب‌شده روی پایه: کمپرسور، موتور، کولر و پنل کنترل از پیش مونتاژ شده روی یک پایه فولادی با محفظه‌های لیفتراک و حلقه‌های بالابر. نصب میدانی را فقط به اتصال برق و اتصال آب خنک‌کننده کاهش می‌دهد.
• واحدهای تریلر سیار: ZW-4/8 را می‌توان روی یک تریلر جاده‌ای مجهز به ژنراتور دیزلی، سیستم خنک‌کننده و مخزن نیتروژن نصب کرد و یک واحد تأمین نیتروژن فشار بالای کاملاً متحرک برای سایت‌های ساختمانی، تعمیر و نگهداری خطوط لوله و واکنش‌های اضطراری ایجاد کرد.
• پیکربندی خنک شونده با هوا: خنک‌کننده‌ی پس از دستگاه که با هوا خنک می‌شود، نیاز به منبع آب خنک‌کننده را از بین می‌برد و ZW-4/8 را برای نصب در آزمایشگاه‌های بدون زیرساخت لوله‌کشی یا کاربردهای سیار که در آن‌ها دسترسی به آب محدود است، مناسب می‌سازد.
• PLC و نظارت از راه دور: اختیاری: SIEMENS LOGO! یا S7-1200 PLC با صفحه لمسی 7 اینچی HMI، اتصال اترنت و اعلان‌های هشدار از طریق پیامک/ایمیل. سازگار با Modbus TCP/IP برای یکپارچه‌سازی SCADA.
• محفظه‌های آکوستیک: محفظه عایق صدا با درجه حفاظت IP54 که نویز را از 82 دسی‌بل (A) به 66 دسی‌بل (A) در 1 متر کاهش می‌دهد، مناسب برای نصب در محیط‌های حساس به صدا مانند آزمایشگاه‌ها و اتاق‌های ماشین‌آلات مجاور ادارات.
• برچسب نصب شده و خصوصی: طرح‌های رنگ سفارشی، پلاک‌های برنددار و بسته‌های مستندات محلی برای توزیع‌کنندگان تجهیزات گاز و یکپارچه‌سازان سیستم.

پیکربندی‌های سفارشی از [نام شرکت/شرکت/...] در دسترس هستند. حداقل سفارش ۱ واحدپیشنهادهای مهندسی معمولاً ظرف ۳ تا ۵ روز کاری تحویل داده می‌شوند. زمان تحویل استاندارد ۱۰ تا ۱۲ هفته است؛ تحویل سریع ظرف ۸ هفته برای سفارش‌های واجد شرایط نیز امکان‌پذیر است.

مطالعه موردی: ارتقاء خط پرکن آسپتیک دارویی با نیتروژن

مشتری: یک کارخانه داروسازی در تایلند که متخصص در تولید محصولات تزریقی استریل است

چالش: این مرکز از یک کمپرسور نیتروژن رفت و برگشتی روغن‌کاری‌شده برای تأمین نیتروژن با فشار بالا (0.70 مگاپاسکال) به خطوط پرکن آسپتیک خود استفاده می‌کرد. آلودگی روغن در جریان نیتروژن با غلظت 1.5 میلی‌گرم بر متر مکعب تشخیص داده شد که از حد مجاز 0.1 میلی‌گرم بر متر مکعب مشخص‌شده در توافق‌نامه کیفیت محصول آنها با خریداران بین‌المللی فراتر رفته بود. روغن همچنین باعث گرفتگی مکرر فیلترهای مطلق 0.22 میکرومتر در سیستم توزیع نیتروژن می‌شد و نیاز به تعویض فیلتر هر 3 هفته یکبار به جای فاصله زمانی 6 ماهه طراحی‌شده داشت.

راه حل: ما یک کمپرسور نیتروژن بدون روغن ZW-4/8 به عنوان یک جایگزین مستقیم، بر روی یک اسکید سفارشی با یک خنک‌کننده پس از خنک‌کننده هوا (حذف نیاز به آب خنک‌کننده)، یک پنل کنترل PLC زیمنس LOGO! و یک مخزن سرج یکپارچه 0.5 متر مکعبی پیکربندی شده است. فضای اسکید به گونه‌ای طراحی شده است که بدون تغییرات عمرانی در اتاق کمپرسور موجود جا شود. فشار تخلیه 0.80 مگاپاسکال، حاشیه ایمنی بالاتر از 0.70 مگاپاسکال مورد نیاز رگولاتورهای خط پر شدن را فراهم می‌کند.

نتایج پس از ۲۴ ماه:

• میزان نیتروژن روغن: از ۱.۵ میلی‌گرم بر متر مکعب به کمتر از ۰.۰۱ میلی‌گرم بر متر مکعب کاهش یافت، اخذ گواهینامه ISO 8573-1 کلاس 0
• فاصله زمانی تعویض فیلتر مطلق: از ۳ هفته به ۸ ماه افزایش یافت، صرفه جویی $18,000 در سال در هزینه های فیلتر و کاهش زمان توقف تولید
• کل هزینه‌های نگهداری: کاهش یافته توسط 45% به دلیل حذف تعویض روغن، تعویض فیلتر و تعمیرات اساسی جداکننده
• شکایات مربوط به کیفیت محصول: عدم رد درخواست‌های مربوط به روغن از زمان راه‌اندازی، حفظ قراردادهای خریدار بین‌المللی
• خرابی‌های برنامه‌ریزی نشده: صفر رویداد در ۲۴ ماه کارکرد مداوم

«کمپرسور ZW-4/8 مشکل آلودگی روغن ما را برای همیشه حل کرد. هزینه‌های تعویض فیلتر ما به میزان 85% کاهش یافت و از زمان نصب، هیچ رد کیفیتی مربوط به خلوص نیتروژن نداشته‌ایم. گزینه خنک‌کننده با هوا یک مزیت بود - عدم وجود آب خنک‌کننده به معنای یک نگرانی کمتر در مورد تجهیزات بود.» — مدیر تضمین کیفیت، کارخانه تولید دارو

سوالات متداول و راهنمای انتخاب

محصولات و راهکارهای مرتبط

برای مشاهده کامل اطلاعات ما کمپرسور نیتروژن صنعتی برای اطلاع از نمونه کارهای ما، شامل کمپرسورهای اکسیژن بدون روغن، کمپرسورهای هیدروژن و راهکارهای تخصصی گاز، لطفاً با تیم مهندسی ما تماس بگیرید یا کاتالوگ آنلاین ما را مرور کنید.

آماده ارتقاء منبع نیتروژن فشار بالای خود هستید؟

مهندسان نرم‌افزار ما برای ارزیابی نیازهای جریان نیتروژن، شرایط ورودی، اهداف فشار تخلیه و محدودیت‌های یکپارچه‌سازی شما در دسترس هستند. ما پیشنهادات فنی رایگان، نقشه‌های چیدمان، نمودارهای لوله‌کشی و ابزار دقیق (P&ID) و تجزیه و تحلیل دقیق TCO را ظرف ۴۸ ساعت ارائه می‌دهیم.

ایمیل: [email protected] | پاسخ ظرف ۲۴ ساعت