ZW-8/6 窒素コンプレッサー – 低圧産業ガスシステム向けコンパクトオイルフリーN2ブースター

説明

ZW-8/6 窒素コンプレッサー – 低圧産業ガスシステム向けコンパクトオイルフリーN2ブースター

ZW-8/6は、吐出圧力0.60MPaで毎分8m³の窒素を供給するように設計された、2段2列のオイルフリーピストン式窒素コンプレッサーです。小規模な極低温空気分離、実験室用窒素供給、およびコンパクトなVPSAブースターステーション向けに設計されています。オイル汚染ゼロ、省スペース設計、断続運転から連続運転まで最適化されています。

ZW-8/6 nitrogen compressor compact oil-free industrial unit

製品概要

ZW-8/6 窒素圧縮機 当社のオイルフリーピストンコンプレッサーファミリーの中で、コンパクトでありながら高性能なソリューションであり、特にスペースの制約と操作の簡便性が最優先される小規模な窒素ブースト用途向けに設計されています。定格容量は 8 m³/分 吐出圧力 0.60 MPaこのユニットは、当社の産業用窒素圧縮機製品群の中でエントリーレベルのセグメントを占めながらも、大型モデルと同等の厳格なエンジニアリング基準を維持しています。

ZW-8/6は、 完全にオイルフリーの圧縮機構 自己潤滑性PTFE複合ピストンリングとライダーバンドを採用することで、窒素製品ストリームへの炭化水素汚染の可能性を排除し、追加の下流精製装置を必要とせずに、実験室グレードの窒素、少量生産の食品包装、医薬品の研究開発、電子機器組立ラインの不活性化などにすぐに使用できる設計となっています。

その 二段二列 (二列二级) この構成は、単段式に比べて高い圧力比を実現しつつ、段間冷却によって熱安定性を維持します。コンパクトな寸法は—2250 × 1296 × 2200 mmZW-8/6は、床面積が限られている既存の機械室、コンテナ型設備、または移動式窒素供給スキッドに収まるように設計されています。 2.00トンこのユニットは、重量物運搬装置を使用せずに輸送および設置できる。

ZW series nitrogen compressor compact two stage piston design

技術仕様 – ZW-8/6

パラメータ 価値 ユニット
モデル ZW-8/6
パターン 二段二列 (二列二级)
容量 8 m³/分
吐出圧力 0.60 MPa
コンプレッサーのサイズ(長さ×幅×高さ) 2250 × 1296 × 2200 mm
重さ 2.00 t
55 kW
電圧 380 V
ガス媒体 窒素(N₂)
潤滑 オイルフリー

* すべての仕様は標準基準条件(ISO 1217、附属書C)に基づいています。実際の性能は、設置場所の標高、周囲温度、および吸気条件によって異なる場合があります。

主な特長とエンジニアリング上の利点

1. 省スペース設置に適したコンパクトな設計

2250 × 1296 × 2200 mmZW-8/6は設置面積が3m²未満と非常にコンパクトで、同クラスのオイルフリー窒素コンプレッサーの中でも特に優れた製品です。このコンパクトな寸法は、クランクケースを垂直方向に配置することで実現されており、機械の縦方向の設置面積を最小限に抑えつつ、十分なメンテナンス性を確保しています。重量は2.00トンと軽量なため、標準的なフォークリフトで設置でき、試運転や移設時に天井クレーンや特殊な架台を使用する必要がありません。

2. オイルフリーPTFEシーリング技術

ZW-8/6は 自己潤滑ピストンリングおよびライダーバンドシステム 高性能PTFE複合材で製造されています。これらのリングは、炭化水素潤滑剤を使用せずに0.08以下の摩擦係数で動作し、 ISO 8573-1 クラス0 オイル含有量 圧縮窒素流中において。分析ラボ、食品研究開発施設、電子機器メーカーなどの小規模ユーザーにとって、この天然オイルフリー認証は、本来であれば必須となる下流のオイルろ過システムの設備投資費用とメンテナンス負担をなくします。

3. より高い圧力比を実現するための2段階圧縮

2段2列構造 低圧シリンダーと高圧シリンダーの間で圧力比を分割し、中間段のシェルアンドチューブ式クーラーで圧縮熱を除去します。この多段式方式により、各段の吐出温度を150℃以下に抑え、PTFE製シール材の熱劣化を防ぎ、同等の全体圧力比で動作する単段式コンプレッサーと比較してバルブプレートの寿命を約30%延長します。吐出圧力0.60MPaは、小規模な工業施設における中圧窒素の供給に特に適しています。

4. 標準380V直接接続モーター駆動

ZW-8/6は 55kW、380V、50Hzの三相誘導電動機 IEC 60034-1 IE3効率クラスに準拠。標準の低電圧構成は、中電圧インフラ、降圧トランス、または特殊な開閉装置を必要とせず、既存の380V産業用配電盤に直接統合できます。この電気的な簡素化により、設備投資と試運転の複雑さの両方が軽減され、ボトル入り窒素発生器や膜式窒素発生器からオンサイト圧縮へのアップグレードを検討している施設にとって、ZW-8/6は魅力的な選択肢となります。

ZW-8/6 nitrogen compressor general assembly compact design

アプリケーションシナリオ

小型極低温空気分離装置

200~500 Nm³/hの窒素ガスを生成するコンパクトな極低温ASU設備では、ZW-8/6は 一次窒素ブースター コールドボックスと分配ネットワークの間に設置されます。8 m³/分の処理能力は小型空気分離装置(ASU)の出力に相当し、0.60 MPaの吐出圧力は、近隣のプロセス機器、実験室のドラフトチャンバー、または貯蔵タンクのブランケットシステムへの分配に十分な水頭を提供します。小型ASUは通常、大規模施設にあるような大規模な浄化設備を備えていないため、下流での油汚染が特に問題となることから、これらの用途ではオイルフリー設計が非常に重要です。

ZW-8/6 nitrogen compressor small scale cryogenic air separation application

コンパクトVPSA窒素ブースターステーション

ほぼ大気圧で99.5~99.9%純度の窒素を生成する小型から中型のVPSA窒素発生装置の場合、 ZW-8/6窒素ブースター 低圧製品を0.60 MPaまで圧縮して供給します。ZW-8/6はコンパクトな設計のため、VPSA発生器と同じスキッドに搭載でき、床面積を最小限に抑えた完全一体型の窒素供給システムを実現します。オイルフリーの圧縮経路により、カーボン分子ふるいが炭化水素による汚染から保護され、発生器の分離効率が維持され、吸着剤の寿命が延びます。

実験室・分析用ガス供給

研究室、分析化学施設、大学の理学部では、ガスクロマトグラフィー、質量分析、不活性雰囲気グローブボックス用の高純度窒素の安定供給が不可欠です。ZW-8/6はオイルフリー認証を取得しており、追加の精製カートリッジを必要とせずに、分析機器の厳しい純度要件を満たす窒素ガスを供給します。8 m³/分の供給能力により、1つの実験棟内で複数のGC-MSシステム、ICP-MS装置、グローブボックスを同時に稼働させることが可能です。

ZW-8/6 nitrogen compressor laboratory analytical gas supply application

電子機器製造およびはんだ付け不活性化

電子機器組立工場では、窒素は ウェーブはんだ付け用不活性化装置、リフロー炉雰囲気制御装置、および部品保管用ドライキャビネットZW-8/6の0.60MPaの吐出圧力は、複数の半田付けラインや保管キャビネットに窒素を供給する分配マニホールドへの供給に十分です。電子機器用途では、微量の油分混入でも半田接合部の欠陥、コンフォーマルコーティングの密着不良、高感度光学部品の汚染を引き起こす可能性があるため、オイルフリー設計は必須です。

材料と構造

ZW-8/6は、窒素との適合性、耐腐食性、およびコンパクトな構造的完全性を考慮して選定された材料で構成されています。

成分 材料 仕様
シリンダーブロック ねずみ鋳鉄 GG25 / HT250、一体型冷却通路
クランクシャフト 鍛造合金鋼 42CrMo4、Q&T、動的バランス調整済み
ピストンリング PTFE-ガラス-青銅複合材 自己潤滑性、オイルフリー定格
ライダーバンド PTFE複合材 ピストンガイド、耐摩耗性
バルブプレート ステンレス鋼 SS316、同心円リングスプリング設計
インタークーラー 炭素鋼製シェル/SS304製チューブ コンパクトなシェルアンドチューブ式、耐水圧試験1.5倍
ベースフレーム 構造用鋼 溶接された、振動減衰マウント

すべての圧力支持部品は以下に準拠します ASME BPVC セクション VIII ディビジョン 1 または中国規格GB 150に準拠。溶接部は100%放射線検査(RT)を受け、各圧力容器は解放前に最低30分間、最大許容使用圧力(MAWP)の1.5倍の圧力で水圧試験を受ける。

ZW-8/6 nitrogen compressor factory precision machining and assembly

設置およびメンテナンスに関するガイドライン

基礎および空間要件

ZW-8/6は重量2.00トンで、コンパクトな垂直設計のため低重心となっている。 3~4トンの鉄筋コンクリート製パッド 弾性防振装置(固有振動数8~12Hz)に取り付けられており、安定した動作に十分です。2列対向シリンダー配置により、一次慣性力が自然に相殺され、振動伝達が最小限に抑えられます。必要なクリアランス:バルブメンテナンス用に非駆動側1.0m、モーターアクセス用に駆動側0.8m、定期点検用に頭上1.5m。

冷却水仕様

冷却水の需要は約 12 m³/h 入口温度は32℃を超えないようにしてください。水分配回路は、シリンダージャケットとインタークーラーに並列に水を供給します。許容される水質:pH 6.5~8.5、総硬度 < 300 mg/L (CaCO₃換算)、塩化物 < 50 mg/L、浮遊物質 < 30 mg/L。信頼できる水道供給がない設置場所には、1 m³のバッファタンクを備えたコンパクトな密閉型冷却塔をお勧めします。

メンテナンス間隔

間隔 サービス項目 対応が必要
毎日 目視および動作確認 漏れ、異音、冷却水の流れを点検する
250時間 バルブプレートの点検 炭素堆積物、スプリングの疲労、またはプレートのひび割れがないか確認してください。
1,000時間 ピストンリング摩耗評価 溝のクリアランスを測定し、0.20 mmを超える場合は交換してください。
4,000時間 中間サービス ピストンリング、ライダーバンド、バルブアセンブリを交換する
8,000時間 大規模な改修 クランクシャフトを点検し、ベアリングのクリアランスを測定し、必要に応じて交換する。

ZW-8/6 のオイルフリー設計は、潤滑式に比べてメンテナンスを劇的に簡素化します。オイル交換のスケジュールを立てる必要も、オイルサンプルを分析する必要も、フィルターエレメントを交換する必要も、オイルセパレーターカートリッジを監視する必要もありません。消耗品は、 PTFE製ピストンリングおよびライダーバンドこれらは通常、清浄な窒素環境下で4,000~6,000時間の使用寿命を達成する。

ZW-8/6 nitrogen compressor workshop assembly and quality inspection

法令遵守および安全認証

ZW-8/6窒素圧縮機は、以下の国際規格および規制要件を満たしています。

圧力機器
ASME BPVC セクション VIII Div.1、GB 150-2011、PED 2014/68/EU モジュール A
電気および機械の安全
IEC 60034-1(IE3効率)、IEC 60204-1、ISO 12100
オイルフリー認証
ISO 8573-1 クラス0(油分含有量)、テュフ・ラインランドによる試験済み
品質と環境
ISO 9001:2015、ISO 14001:2015

⚠️安全に関するお知らせ

窒素は無臭、無色の窒息性ガスです。ZW-8/6 のすべての設備には、コンプレッサー室および隣接区域の酸素濃度を継続的に監視する必要があります。換気は、OSHA 29 CFR 1910.146 に従って、周囲酸素濃度を 19.5% 以上に保つ必要があります。警報インターロックは 19.5% O₂ で作動し、18.0% O₂ で強制シャットダウンする必要があります。密閉されたコンプレッサー室への立ち入りには、携帯型酸素モニターとバディシステムが必要です。

ZW-8/6 nitrogen compressor ISO certification and compliance badges

パフォーマンスと効率の分析

ZW-8/6は 比消費電力は約6.88kW/m³/分 吐出圧力0.60 MPaでの窒素の圧縮能力。この比出力は、スケール効率の低下により、当社の大型LWシリーズモデルよりも高くなっていますが、10 m³/min未満のオイルフリーピストンコンプレッサーセグメント内では依然として競争力があります。比較のために、このサイズ範囲のオイル潤滑式スクリューコンプレッサーは通常7.2~8.0 kW/m³/minを消費し、ダイヤフラムコンプレッサー(オイルフリー用途でよく選ばれる)は10 kW/m³/minを超える場合があります。

年間8,000時間の運転サイクルにおいて、ZW-8/6の効率の優位性は、効率の低い代替品と比較して、およそ 20,000~45,000kWhのエネルギー節約 年間。$0.08/kWhの場合、これは年間$1,600~$3,600の電気料金削減に相当します。ただし、ZW-8/6を選択する主な経済的要因は通常、 石油関連消耗品および下流精製装置の排除 わずかなエネルギー節約ではなく、より重要なことだ。

窒素圧縮の総所有コスト 小規模用途では、エネルギーよりもメンテナンス作業と消耗品が主なコスト要因となります。ZW-8/6のオイルフリー設計により、オイル交換(年間400~800ドル)、フィルター交換(年間200~400ドル)、セパレーターカートリッジ交換(年間600~1,200ドル)、オイル分析(年間150~300ドル)が不要となり、潤滑油を使用する代替品と比較して、年間1,350~2,700ドルの消耗品コスト削減を実現します。

カスタマイズおよびOEM対応

当社は、ZW-8/6を特定の設置上の制約やエンドユーザーの要件に合わせて調整するための柔軟なカスタマイズオプションを提供しています。

  • スキッドマウント型パッケージ: コンプレッサー、モーター、クーラー、コントロールパネルが構造用鋼製スキッドに予め組み立てられており、フォークリフト用ポケットと吊り上げ用アイが備えられています。現場での設置作業は、電気接続と冷却水接続のみとなります。
  • 移動式トレーラーユニット: ZW-8/6は、ディーゼル発電機、冷却システム、窒素貯蔵装置を内蔵した公道走行可能なトレーラーに搭載することができ、建設現場、パイプラインのメンテナンス、緊急対応などのための完全移動式窒素供給ユニットとなる。
  • PLCとリモート監視: オプションで、7インチHMIタッチスクリーン、イーサネット接続、SMS/Eメールによるアラーム通知機能を備えたシーメンス製LOGO!またはS7-1200 PLCが選択可能です。SCADA統合のためのModbus TCP/IPにも対応しています。
  • 音響エンクロージャー: コンパクトなIP54規格準拠の防音筐体は、1メートル離れた場所での騒音を82dB(A)から68dB(A)に低減し、研究室やオフィスに隣接する機械室など、騒音に敏感な環境における屋内設置に適しています。
  • OEMおよびプライベートブランド: ガス機器販売業者およびシステムインテグレーター向けに、特注の塗装デザイン、ブランドロゴ入りの銘板、地域に合わせたドキュメントパッケージを提供します。

カスタム構成は以下から入手可能です 最小注文数量:1個設計提案書は通常3~5営業日以内に納品されます。標準納期は10~12週間ですが、条件を満たすご注文については8週間以内の特急納品も可能です。

ZW-8/6 nitrogen compressor custom skid mounted mobile unit

事例研究:実験室における窒素供給システムのアップグレード

クライアント: シンガポールの製薬研究所

チャレンジ: 同研究所は、実験室で使用する液体窒素を200リットル入りのデュワー瓶で購入し、施設内で気化させていた。月間の窒素消費量は15,000 Nm³に達し、配送費、デュワー瓶のレンタル料、気化損失などで年間ガス予算の40%を消費していた。さらに、祝日や悪天候時には液体窒素の配送が不安定になり、実験の遅延につながっていた。

解決: 私たちは供給しました ZW-8/6 オイルフリー窒素コンプレッサー 共通のスキッド上に小型のVPSA窒素発生装置(純度99.9%、10 m³/分)と組み合わせて設置されています。ZW-8/6はVPSA製品の圧力を0.08 MPaから0.60 MPaに昇圧し、既存の実験室用窒素ヘッダーを通して供給します。システム全体は、建物のユーティリティルームの一角にある8 m²のスペースに収まります。

18ヶ月後の結果:

  • 窒素供給コスト: 52%削減 液体窒素の購入と配送との比較
  • 供給の信頼性: 100%の稼働時間 稼働開始以来、ガス不足による実験の遅延はゼロ
  • 窒素純度: 一貫して99.9%以上 油分含有量が0.01 mg/m³未満で、分析機器の要件を超えている。
  • メンテナンスの負担: 年1回の定期点検 (4,000時間間隔)に対し、デュワーの交換は毎月行う。
  • 返済期間: 2.4年 ガソリン代の節約だけに基づいて

「ZW-8/6コンプレッサーの導入により、窒素供給は物流上の悩みの種から、信頼できる供給源へと劇的に変化しました。研究者たちはもはやガスの供給状況を心配する必要がなくなり、財務部門も50%のコスト削減を高く評価しています。」 — 医薬品研究所施設管理者

ZW-8/6 nitrogen compressor laboratory installation case study

よくある質問と選択ガイド

ZW-8/6の予想耐用年数はどれくらいですか?

ZW-8/6は、 最低耐用年数15年 (約12万運転時間)クリーン窒素使用時。鋳鉄製フレームと鍛造鋼製クランクシャフトは、設計寿命全体にわたって使用可能です。PTFE製ピストンリングとライダーバンドが主な摩耗部品で、交換間隔は4,000~6,000時間です。バルブプレートアセンブリは、通常2,500~4,000時間でオーバーホールが必要になります。

ZW-8/6は、出口圧力が脈動するVPSA窒素発生器で動作できますか?

はい。ZW-8/6は対応可能です。 入口圧力の変動範囲:0.03 MPa~0.12 MPa圧力脈動が大きいVPSAアプリケーションには、 0.5~1.0 m³のサージ容器 コンプレッサーの吸込口上流に設置することで、周期的な変動を抑制し、バルブを油圧ショックから保護します。脈動が激しい場合は、オプションで脈動ダンパーを取り付けることができます。

ZW-8/6は屋外設置に適していますか?

標準のZW-8/6は、 屋内設置 換気された機械室で使用してください。屋外での使用には、オプションで IP54防水筐体 暖房設備(-20℃の気候向け)、日射遮蔽板(周囲温度55℃向け)、強制換気装置を備えています。屋外設置の場合は、騒音規制への準拠を維持するため、防音エンクロージャーオプションをお勧めします。

小規模窒素圧縮において、ZW-8/6は油潤滑式の代替品と比べてどのような違いがありますか?

油潤滑式スクリューコンプレッサーは容量密度が高いが、 許容できない油汚染リスク 食品グレード、医薬品、電子機器用途向け。ZW-8/6は ISO 8573-1 クラス 0 ネイティブ 下流のろ過なしで。ピストンコンプレッサーは、小規模窒素ブーストで一般的な圧力比(3:1~6:1)においても優れた効率を発揮します。詳細なTCO比較については、こちらをご覧ください。 窒素圧縮機のROI分析.

ZW-8/6を選択するのを避けるべきなのはどのような場合ですか?

ZW-8/6 は、以下の用途には推奨されません: (1) 0.80 MPaを超える吐出圧力—当社のDWシリーズまたはZW多段モデルをご検討ください。(2) 15 m³/分を超える容量要件(3)より大型のLWシリーズモデルは、スケール効率が向上しています。 定格容量40%以下の連続流量変調ピストンコンプレッサーは、負荷の大幅な減少時には効率が低下するため、需要変動が大きい場合は、デュアルユニット構成またはVFD(可変周波数駆動装置)搭載のスクリューコンプレッサーの方が望ましい場合がある。

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当社の包括的な概要については、 工業用窒素圧縮機 オイルフリー酸素圧縮機、水素圧縮機、特殊ガスソリューションなど、当社の製品ポートフォリオの詳細については、当社のエンジニアリングチームにお問い合わせいただくか、オンラインカタログをご覧ください。

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