Compresseur d'azote ZW-6/7 – Surpresseur d'azote sans huile de précision pour applications de process moyenne pression

Débitant de 6 m³/min à une pression de refoulement de 0,70 MPa, le ZW-6/7 est un compresseur d'azote à pistons sans huile, à deux étages et deux rangées, conçu pour le contrôle précis des procédés, la surpression d'azote VPSA à petite échelle et la distribution de gaz industriels à moyenne pression. Il garantit l'absence de contamination par lubrifiant, un encombrement réduit et un fonctionnement continu et fiable.

Présentation du produit

Le Compresseur d'azote ZW-6/7 est un compresseur de précision de notre gamme de compresseurs à piston sans huile, conçu spécifiquement pour les applications exigeant à la fois des dimensions compactes et une pression de refoulement élevée. Avec une capacité nominale de 6 m³/min et une pression de refoulement de 0,70 MPaCet appareil occupe une place unique entre les petits compresseurs de laboratoire et les grands surpresseurs industriels, au service des industries de transformation qui nécessitent de l'azote à moyenne pression en quantités modérées.

Contrairement aux compresseurs lubrifiés classiques qui nécessitent des systèmes de purification en aval complexes, le ZW-6/7 fonctionne sur un principe de compression entièrement sans huileSes segments de piston et ses bagues de guidage en composite PTFE fonctionnent sans lubrifiants hydrocarbonés, garantissant ainsi que le flux d'azote produit conserve la certification de teneur en huile ISO 8573-1 Classe 0. Cette pureté intrinsèque est indispensable pour l'inertage dans les procédés pharmaceutiques, le contrôle de l'atmosphère lors du brasage électronique et la synthèse chimique de précision, où même des traces de contamination par l'huile peuvent compromettre l'intégrité du produit.

Le à deux étages, à deux rangées (二列二级) L'architecture répartit la charge de compression entre des cylindres jumelés, un refroidisseur intermédiaire maintenant la température des gaz dans des limites thermiques sûres. Malgré sa capacité modeste de 6 m³/min, le ZW-6/7 atteint une pression de refoulement de 0,70 MPa grâce à une optimisation thermodynamique, offrant ainsi les performances de pression d'unités plus grandes dans un encombrement réduit. 720 × 763 × 1475 mm et un poids de 0,80 tonne.

Spécifications techniques – ZW-6/7

* Toutes les spécifications sont données dans des conditions de référence standard (ISO 1217, annexe C). Les performances réelles peuvent varier en fonction de l'altitude du site, de la température ambiante et des conditions d'entrée.

Principales caractéristiques et avantages techniques

1. Conception verticale ultra-compacte

Le ZW-6/7 atteint une efficacité spatiale exceptionnelle grâce à un carter à orientation verticale qui minimise l'emprise au sol tout en préservant un accès complet pour la maintenance. 720 × 763 × 1475 mmL'unité occupe moins de 0,55 m² au sol, soit l'équivalent d'un bureau standard. Cette compacité rend le ZW-6/7 idéal pour les installations dans les locaux techniques exigus, les systèmes conteneurisés, les remorques mobiles de distribution d'azote et les projets de modernisation d'installations existantes où l'espace manque pour accueillir des équipements plus volumineux. Son poids de 0,80 tonne permet un positionnement à l'aide d'un transpalette standard ou d'un élévateur hydraulique manuel, éliminant ainsi le besoin de ponts roulants ou de chariots élévateurs.

2. Système d'étanchéité avancé en PTFE sans huile

Le ZW-6/7 utilise un ensemble segment de piston et bande de guidage autolubrifiants Fabriqué à partir de composites PTFE haute densité renforcés par des fibres de verre et des microparticules de bronze. Cette matrice de matériaux atteint un coefficient de frottement dynamique inférieur à 0,08 sans lubrifiant hydrocarboné, offrant Teneur en huile de classe 0 selon la norme ISO 8573-1 La certification est effectuée directement à la sortie du compresseur. Pour les industries de transformation où la pureté de l'azote est essentielle — comme la fabrication stérile de produits pharmaceutiques, la fabrication de plaquettes électroniques et l'emballage alimentaire — cette performance native sans huile élimine les dépenses d'investissement, la surconsommation d'énergie et les contraintes de maintenance liées aux filtres coalescents, aux adsorbeurs à charbon actif et aux instruments de surveillance de l'huile en aval.

3. Optimisation thermodynamique en deux étapes pour 0,70 MPa

Le architecture de compression à deux étages et deux rangées Ce système est spécifiquement optimisé pour une pression de refoulement cible de 0,70 MPa. Le premier étage comprime l'azote de la pression d'aspiration à une pression intermédiaire, puis un refroidisseur intermédiaire à faisceau tubulaire abaisse la température du gaz avant la compression du second étage jusqu'à la pression de refoulement finale. Cette approche par étapes limite le rapport de pression par cylindre à environ 2,6:1, maintenant les températures de refoulement en dessous de 145 °C et prévenant la dégradation thermique des joints en PTFE. La configuration à deux rangées de cylindres opposés assure un équilibrage des forces intrinsèque du premier ordre, réduisant la transmission des vibrations aux fondations de plus de 801 TP3T par rapport aux conceptions à une seule rangée de capacité équivalente.

4. Entraînement direct efficace de 45 kW et 380 V

Le ZW-6/7 est entraîné par un Moteur à induction triphasé de 45 kW, 380 V, 50 Hz Conforme aux normes d'efficacité supérieure IEC 60034-1 IE3, ce système s'intègre directement dans les tableaux électriques industriels classiques grâce à sa configuration standard 380 V, sans nécessiter d'infrastructure moyenne tension, d'appareillage spécialisé ni de transformateurs abaisseurs. Cette simplicité électrique est particulièrement avantageuse pour les PME qui passent de l'azote en bouteille ou des générateurs à membrane à la compression sur site, car elle minimise les coûts d'installation électrique et la complexité de la mise en service. Le moteur est directement couplé au vilebrequin par un accouplement à disque flexible, éliminant ainsi les problèmes d'entretien et d'alignement de la courroie.

Scénarios d'application

Stations de surpression d'azote VPSA à petite échelle

Pour les générateurs d'azote VPSA compacts produisant 500 à 1 500 Nm³/h d'azote de pureté 99,5 à 99,9% à une pression proche de la pression atmosphérique, le ZW-6/7 sert de compagnon idéal pour boosterSa capacité de 6 m³/min correspond au débit des petites et moyennes unités VPSA, tandis que sa pression de refoulement de 0,70 MPa fournit une hauteur manométrique suffisante pour la distribution vers plusieurs points d'utilisation au sein d'une installation. Booster d'azote ZW-6/7 Il peut être monté sur châssis à côté du générateur VPSA, créant ainsi un système d'alimentation en azote entièrement intégré sur site, avec une surface au sol totale inférieure à 15 m². Le circuit de compression sans huile est essentiel car toute contamination par des hydrocarbures empoisonnerait irréversiblement l'adsorbant à tamis moléculaire de carbone, dégradant l'efficacité de séparation et nécessitant un remplacement coûteux de l'adsorbant.

Procédés pharmaceutiques d'inertage et de fabrication stérile

Les installations de fabrication pharmaceutique ont besoin d'azote pour inertisation du réacteur, transport de poudre stérile, purge de l'espace de tête des flacons et contrôle de l'atmosphère de la chambre de lyophilisationLa pression de refoulement de 0,70 MPa du ZW-6/7 est parfaitement adaptée à l'alimentation des collecteurs d'azote moyenne pression desservant plusieurs unités de production. Sa certification sans huile garantit la conformité aux normes FDA 21 CFR 211 (Bonnes Pratiques de Fabrication) et aux BPF de l'UE (Annexe 1 – Fabrication de médicaments stériles). Ses dimensions compactes permettent une installation dans les couloirs utilitaires pharmaceutiques existants, sans perturber l'agencement des salles blanches ni nécessiter de modifications structurelles.

Assemblage électronique et support aux semi-conducteurs

Dans la fabrication de produits électroniques, l'azote est utilisé pour Contrôle de l'atmosphère de soudage par refusion, inertage du soudage à la vague, stockage en armoire sèche et conditionnement des composants en bande et bobineLe ZW-6/7, d'une capacité de 6 m³/min, peut alimenter simultanément plusieurs lignes de soudage et armoires de stockage au sein d'une unité d'assemblage électronique de taille moyenne. Sa conception sans huile est absolument essentielle dans ce secteur, car même une contamination huileuse inférieure à la ppm peut entraîner des défauts de soudure, le décollement du revêtement de protection et la contamination des capteurs optiques ou des modules de caméra. La pression de 0,70 MPa assure une hauteur manométrique suffisante pour la distribution d'azote via des réseaux de tuyauterie standard en polyéthylène ou en cuivre, jusqu'à 500 mètres de longueur.

Synthèse chimique de précision et protection des catalyseurs

Les fabricants de produits chimiques de spécialité et les producteurs de catalyseurs utilisent l'azote pour Couverture du réacteur, préservation du lit catalytique, dégazage du solvant et transfert du produit sous atmosphère inerteLa pression de refoulement de 0,70 MPa du ZW-6/7 est suffisante pour le transfert sous pression de produits chimiques sensibles entre les cuves de traitement et pour le maintien d'une pression positive dans les silos de stockage de catalyseurs. La compression sans huile garantit l'absence de contaminants hydrocarbonés dans le flux de traitement, ce qui est particulièrement important pour la fabrication de catalyseurs où des traces d'huile peuvent empoisonner les sites actifs et réduire l'efficacité catalytique de 15 à 30%.

Matériaux et construction

Le ZW-6/7 est fabriqué à partir de matériaux méticuleusement sélectionnés pour leur compatibilité avec l'azote, leur résistance à la corrosion et leur intégrité structurelle compacte :

Tous les composants soumis à pression sont conçus et fabriqués conformément aux normes en vigueur. ASME BPVC Section VIII Division 1 ou aux normes chinoises GB 150. Les joints soudés sont soumis à un contrôle radiographique 100% et chaque récipient sous pression est testé hydrostatiquement à 1,5 fois la pression maximale admissible (PMA) pendant une durée minimale de 30 minutes. L'échangeur de chaleur compact est spécialement conçu pour le débit et le rapport de pression du ZW-6/7, avec des vitesses d'écoulement côté tubes optimisées pour une efficacité de transfert thermique maximale sans perte de charge excessive.

Instructions d'installation et d'entretien

Exigences en matière de fondations et d'espace

Le ZW-6/7 ne pèse que 0,80 tonne et possède un centre de gravité remarquablement bas grâce à sa conception verticale. dalle en béton armé de 1,5 à 2,0 tonnes Ce compresseur assure un fonctionnement stable, monté sur des isolateurs de vibrations élastomères (fréquence naturelle de 10 à 15 Hz). Sa conception à deux rangées de cylindres opposés annule intrinsèquement les forces d'inertie du premier ordre, minimisant ainsi la transmission des vibrations aux équipements sensibles adjacents, tels que les balances analytiques ou les instruments optiques. Dégagements requis : 0,6 m côté opposé à l'entraînement pour l'accès aux vannes, 0,5 m côté entraînement pour la maintenance du moteur et 1,0 m au-dessus pour le levage du moteur ou de la tête de compresseur.

Spécifications de l'eau de refroidissement

La demande en eau de refroidissement est d'environ 8 m³/h à une température d'entrée ne dépassant pas 32 °C. L'échangeur de chaleur compact et les chemises de cylindre partagent un circuit d'eau de refroidissement commun. Qualité de l'eau acceptable : pH 6,5–8,5, dureté totale < 250 mg/L (exprimée en CaCO₃), chlorures < 50 mg/L, matières en suspension < 20 mg/L. Pour les installations non raccordées au réseau d'eau potable, un petit système de refroidissement en circuit fermé avec un réservoir tampon de 0,5 m³ et un refroidisseur à air pulsé compact est suffisant.

Programme d'entretien préventif

L'architecture sans huile du ZW-6/7 élimine toute la catégorie des tâches d'entretien liées à la lubrification. Plus besoin de planifier les vidanges d'huile, de gérer les contrats d'analyse d'huile en laboratoire, de stocker des éléments filtrants ni de surveiller les cartouches de séparateur d'huile. Les seuls consommables récurrents sont les segments de piston et bagues de guidage en PTFECes générateurs ont généralement une durée de vie de 4 000 à 6 000 heures en conditions d'azote pur. Pour une installation fonctionnant 6 000 heures par an, cela correspond à une seule intervention de maintenance planifiée annuellement.

Certifications de conformité et de sécurité

Le compresseur d'azote ZW-6/7 respecte ou dépasse les normes internationales et les cadres réglementaires suivants :

Analyse des performances et de l'efficacité

Le ZW-6/7 atteint un consommation électrique spécifique d'environ 7,50 kW par m³/min La puissance spécifique de l'azote est fournie à une pression de refoulement de 0,70 MPa. Bien que cette puissance soit supérieure à celle de nos modèles LW de plus grande taille en raison du rendement réduit inhérent aux compresseurs de plus petite taille, elle reste compétitive sur le segment des compresseurs à piston sans huile de moins de 10 m³/min. À titre de comparaison, les compresseurs à vis lubrifiés à l'huile de cette capacité consomment généralement entre 8,0 et 9,0 kW/m³/min, et les compresseurs à membrane (souvent utilisés pour les applications sans huile) peuvent dépasser 11 kW/m³/min.

Sur un cycle de fonctionnement annuel de 6 000 heures, l’avantage en termes d’efficacité du ZW-6/7 par rapport aux alternatives moins efficaces se traduit par environ Économies d'énergie de 18 000 à 36 000 kWh par an. À $0,08/kWh, cela représente une réduction du coût annuel de l'électricité de $1 440 à $2 880. Cependant, la principale justification économique du choix des batteries ZW-6/7 dans la plupart des applications est… élimination des consommables liés au pétrole et des infrastructures de purification en aval plutôt que des économies d'énergie marginales.

Le coût total de possession pour la compression d'azote Dans les applications de petite et moyenne taille, les coûts sont principalement liés à la main-d'œuvre de maintenance, aux consommables et à l'amortissement du capital, plutôt qu'à la consommation d'énergie. La conception sans huile du ZW-6/7 élimine les vidanges d'huile (300 à 600 unités/an), les remplacements de filtres (150 à 300 unités/an), les changements de cartouches de séparation (400 à 800 unités/an) et les analyses d'huile (100 à 200 unités/an), permettant ainsi des économies totales de consommables de 950 à 1 900 unités par an par rapport aux solutions lubrifiées. De plus, l'absence d'équipements de traitement d'huile en aval (filtres coalescents, adsorbeurs à charbon actif, analyseurs d'huile) permet d'économiser entre 8 000 et 15 000 unités sur les coûts d'investissement et 3 à 5 T de consommation énergétique du compresseur.

Capacités de personnalisation et de fabrication d'équipement d'origine (OEM)

Nous proposons de nombreuses options de personnalisation pour adapter le ZW-6/7 aux contraintes d'installation spécifiques, aux exigences des processus et aux préférences des utilisateurs finaux :

• Kits de patins compacts : Compresseur, moteur, refroidisseur intermédiaire et panneau de commande préassemblés sur un châssis en acier avec passages pour chariot élévateur. L'installation sur site se limite ainsi au raccordement électrique et au raccordement à l'eau de refroidissement ; elle est généralement réalisée en une journée ouvrable.
• Systèmes de remorques mobiles : Le ZW-6/7 peut être monté sur une remorque homologuée pour la route avec un générateur diesel intégré, un système de refroidissement en circuit fermé et un récepteur d'azote, créant ainsi une unité d'approvisionnement en azote entièrement mobile pour les chantiers de construction, la purge des pipelines et les opérations d'intervention d'urgence.
• Systèmes de contrôle intelligents : Automate programmable Siemens LOGO! ou S7-1200 (en option) avec écran tactile IHM 7 pouces, connectivité Ethernet, notifications d'alarme par SMS/e-mail et compatibilité Modbus TCP/IP pour l'intégration SCADA. La régulation automatique de la charge/décharge optimise la consommation d'énergie lors des variations de la demande.
• Enceintes acoustiques : Boîtier acoustique compact IP54 réduisant l'émission de bruit de 80 dB(A) à 65 dB(A) à 1 mètre, adapté aux installations intérieures dans des environnements sensibles au bruit tels que les laboratoires, les salles blanches et les espaces utilitaires adjacents aux bureaux.
• Programmes OEM et de marques privées : Couleurs de peinture personnalisées, plaques signalétiques de marque, documentation localisée et certifications électriques spécifiques à la région pour les distributeurs d'équipements à gaz et les intégrateurs de systèmes.

Des configurations personnalisées sont disponibles auprès de Quantité minimale de commande : 1 unitéLes propositions d'ingénierie sont généralement livrées sous 3 à 5 jours ouvrables. Le délai de livraison standard est de 10 à 12 semaines à compter de la confirmation de commande ; une livraison express en 8 semaines est possible pour les projets éligibles.

Étude de cas : Modernisation de l’azote pour la fabrication stérile de produits pharmaceutiques

Client: Un fabricant de produits pharmaceutiques injectables stériles en Thaïlande

Défi: L'usine utilisait un compresseur d'azote lubrifié à l'huile (marque européenne de 5 ans d'ancienneté) pour l'inertage du réacteur et la purge de l'espace de tête des flacons. Lors d'une inspection de routine préalable à l'approbation de la FDA, une contamination par l'huile de 1,5 mg/m³ a été détectée dans l'azote alimentant la ligne de remplissage aseptique. Cette découverte a entraîné l'émission d'une lettre d'avertissement et nécessité des mesures correctives immédiates, notamment l'arrêt de la production. Ce dernier a engendré des pertes d'environ 1 040 000 £ en lots perdus et un retard dans la commercialisation du produit.

Solution: Nous avons fourni un Compresseur d'azote sans huile ZW-6/7 En remplacement direct, l'appareil est monté sur un châssis compact intégrant un refroidisseur final et un automate programmable Siemens LOGO!. Le châssis a été conçu pour s'intégrer dans le local technique existant (2,5 m × 1,5 m) sans nécessiter de modifications structurelles. Un réservoir d'azote de 0,5 m³ a été prévu pour amortir les fluctuations de pression lors des cycles rapides d'ouverture et de fermeture des vannes sur la ligne de remplissage.

Résultats après 12 mois :

• Teneur en huile azotée : Réduit de 1,5 mg/m³ à <0,01 mg/m³, atteignant la norme ISO 8573-1 Classe 0 et satisfaisant aux exigences de la FDA
• Résultat de l'inspection de la FDA : Aucun résultat lié à la qualité de l'azote lors de l'inspection de suivi ultérieure
• Charge d'entretien : Réduit de 60%— Suppression des vidanges d'huile, des remplacements de filtres et des révisions de séparateurs
• Temps d'arrêt non planifié : Aucun événement en 12 mois de fonctionnement continu
• Risque de blocage de la production : Éliminé—aucune autre interruption de production liée à la qualité de l'azote

« Le compresseur ZW-6/7 a résolu notre problème de conformité du jour au lendemain. L'inspecteur de la FDA a spécifiquement mentionné la certification sans huile dans son rapport, et nous n'avons rencontré aucun problème de qualité d'azote depuis son installation. Sa taille compacte était un atout : nous n'avons pas eu besoin d'agrandir notre local technique. » — Directeur de l'assurance qualité, fabricant pharmaceutique

FAQ et guide de sélection

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