ZW-4/8 질소 압축기 – 고압 소규모 용도에 적합한 정밀 무오일 N2 부스터

ZW-4/8은 0.80 MPa의 토출 압력에서 4 m³/min의 유량을 제공하는 2단, 2열 오일 프리 피스톤 질소 압축기로, 고압 및 절대 순도가 필수적인 실험실용 고압 공급, 정밀 기기용 불활성 가스 주입, 소형 산업용 질소 증압 용도로 설계되었습니다.

제품 개요

그만큼 ZW-4/8 질소 압축기 이 제품은 높은 토출 압력과 컴팩트한 크기가 동시에 요구되는 용도에 적합하도록 정밀하게 설계된 오일 프리 피스톤 압축기입니다. 정격 용량은 다음과 같습니다. 4 m³/min 그리고 배출 압력이 높아짐 0.80 MPa이 장치는 실험실 단지, 정밀 제조 시설 및 소규모 산업 공정에서 요구되는 고압 질소 분배의 까다로운 요구 사항을 충족합니다.

압력 성능과 순도 중 하나를 포기해야 하는 기존 압축기와 달리 ZW-4/8은 두 가지 모두를 달성합니다. 완전 무오일 압축 메커니즘피스톤 링과 라이더 밴드는 탄화수소 윤활유 없이 작동하는 첨단 자가 윤활 PTFE 복합 소재로 제작되어 질소 흐름에 오일 오염이 전혀 발생하지 않도록 합니다. 이러한 고유한 무오일 특성은 GC-MS 운반 가스 공급, 제약 무균 공정, 반도체 웨이퍼 처리와 같이 미량의 오일 증기조차도 제품 무결성을 손상시킬 수 있는 응용 분야에 필수적입니다.

그만큼 2단 2열(two 列 级) 이 아키텍처는 0.80 MPa의 토출 압력 목표에 최적화되어 있습니다. ZW-4/8은 두 개의 압축 단계에 걸쳐 압력비를 분산시키고 단계 간 냉각을 통해 토출 온도를 안전 범위 내로 유지하면서 단일 단계 설계로는 달성할 수 없는 더 높은 압력 출력을 구현합니다. 컴팩트한 크기 또한 장점입니다. 2250 × 1296 × 2200 mm 그리고 무게는 단지 2.00톤 이 장치는 협소한 기계실, 이동식 스키드 및 컨테이너형 질소 공급 시스템에 설치하기에 적합합니다.

기술 사양 – ZW-4/8

* 모든 사양은 표준 참조 조건(ISO 1217, 부록 C)에서 측정되었습니다. 실제 성능은 현장 고도, 주변 온도 및 흡입구 조건에 따라 달라질 수 있습니다.

주요 특징 및 엔지니어링 장점

1. 고압 무오일 피스톤 기술

ZW-4/8은 다음을 사용합니다. 자가 윤활 피스톤 링 및 라이더 밴드 어셈블리 고밀도 PTFE 복합재에 유리섬유와 청동 입자를 첨가하여 제작된 이 링은 외부 윤활 없이도 0.08 미만의 마찰 계수를 달성하여 우수한 성능을 제공합니다. ISO 8573-1 0등급 오일 함량 압축 질소 흐름에 대한 인증이 필요합니다. 이는 특히 고압 환경에서 매우 중요한데, 압력비로 인해 오일 오염이 증폭되어 후속 오일 제거 작업이 기하급수적으로 더 어렵고 비용이 많이 들기 때문입니다.

2. 고압축비 적용을 위한 2단계 압축

그만큼 2단계, 2열 구조 이는 일반적인 질소 발생기 출구 압력인 0.05~0.10 MPa에서 0.80 MPa의 토출 압력을 달성하는 데 열역학적으로 필수적입니다. 1단계 실린더는 질소를 약 0.25~0.30 MPa의 중간 압력으로 압축한 후, 중간 냉각기를 통해 압축열을 제거합니다. 그런 다음 2단계 실린더는 압력을 최종 목표 압력인 0.80 MPa까지 높입니다. 이러한 단계별 접근 방식은 각 단계의 토출 온도를 160°C 미만으로 유지하여 PTFE 밀봉 요소의 열화를 방지하고 고압 조건에서도 밸브 플레이트의 무결성을 유지합니다.

3. 컴팩트한 크기와 높은 출력 밀도

~에 2250 × 1296 × 2200 mmZW-4/8은 3m² 미만의 바닥 공간을 차지하면서 0.80MPa의 토출 압력을 제공하는데, 이는 다른 압축기 기술로는 달성하기 어려운 조합입니다. 컴팩트한 수직 크랭크케이스 설계로 길이 방향 설치 공간을 최소화하면서도 일상적인 유지보수를 위한 충분한 접근성을 제공합니다. 2.00톤 무게 표준 지게차 장비를 사용하여 운반 및 위치 조정이 가능하므로 ZW-4/8은 기존 기계실, 이동식 질소 공급 스키드 및 컨테이너형 공정 장치에 개조 설치하기에 적합합니다.

4. 효율적인 380V 모터 구동 장치

ZW-4/8은 다음으로 구동됩니다. 30kW, 380V, 50Hz 3상 유도 전동기 IEC 60034-1 IE3 효율 등급을 준수합니다. 표준 저전압 ​​구성은 특수 중전압 인프라 없이 기존 380V 산업용 배전반에 직접 통합됩니다. 이러한 전기적 단순성은 중전압 개폐기 설치 비용이 과도하게 높은 소규모 시설, 실험실 및 이동식 설비에 특히 유용합니다. 30kW 정격 출력은 압축 능력과 전력 수요 간의 탁월한 균형을 제공하여 간헐적 작동 환경에서 운영 비용을 효율적으로 관리할 수 있도록 합니다.

응용 시나리오

고압 실험실 질소 공급

연구 실험실 및 분석 시설에서는 가스 크로마토그래피 운반 기체, 질량 분석기 분무기 가스, 그리고 불활성 분위기 글러브 박스 공급을 위해 고압 질소가 필요합니다. ZW-4/8은 이러한 요구를 충족합니다. 0.80 MPa 토출 압력 이 용량은 고압 질소 조절기 및 여러 기기에 동시에 질소를 공급하는 분배 매니폴드에 충분한 질소를 공급할 수 있습니다. 오일 프리 인증을 통해 추가적인 정제 카트리지나 오일 모니터링 장비 없이도 분석 기기의 엄격한 순도 요구 사항을 충족하는 질소 흐름을 보장합니다. 4m³/min의 유량은 8~12대의 GC-MS 시스템 또는 4~6대의 ICP-MS 기기를 병렬로 가동하는 데 무리가 없습니다.

정밀 제조 및 반도체 불활성화

전자 및 반도체 제조에서 질소는 다음과 같은 용도로 사용됩니다. 웨이퍼 핸들링 시 불활성 가스 주입, 리플로우 오븐 분위기 제어 및 부품 보관용 건식 캐비닛그. ZW-4/8 고압 질소 압축기 이 제품은 글러브 박스 및 웨이퍼 이송 챔버와 같은 곳에서 대기압 이하의 불활성 환경을 유지하는 정밀 압력 조절기에 필요한 0.80 MPa의 압력을 제공합니다. 이러한 응용 분야에서는 오일이 없는 설계가 매우 중요합니다. 나노그램 수준의 미량의 오일 오염조차도 솔더 접합부 결함, 컨포멀 코팅 접착 불량, 정밀 부품의 광학 표면 오염을 유발할 수 있기 때문입니다.

의약품 무균 처리 및 무균 충전

제약 제조 시설에서는 고압 질소를 사용합니다. 무균 충전 라인 불활성화, 바이알 헤드스페이스 치환 및 동결건조기 챔버 퍼징ZW-4/8의 0.80 MPa 토출 압력은 HEPA 필터가 장착된 분배 시스템과 정밀 압력 조절기를 통해 질소를 공급하는 데 필요한 압력을 제공하여 격리실 및 제한 접근 차단 시스템(RABS)에서 무균 장벽 압력을 유지합니다. 오일 프리 인증은 추가적인 오일 제거 검증 없이도 FDA 21 CFR 211.72(장비 구조) 및 EU GMP Annex 1(무균 의약품)을 준수함을 보장합니다.

소규모 VPSA 질소 부스터

대기압에 가까운 압력에서 99.5~99.9% 순도의 질소를 생산하는 소형 VPSA 질소 발생기용으로, ZW-4/8 압축기는 저압 질소를 0.80MPa까지 압축하여 고압으로 공급합니다. 컴팩트한 설계 덕분에 압축기를 VPSA 발생기와 동일한 스키드에 장착할 수 있어, 바닥 공간을 최소화하는 통합 질소 공급 시스템을 구축할 수 있습니다. 오일이 없는 압축 경로는 탄소 분자체를 탄화수소 오염으로부터 보호하여 발생기의 분리 효율을 유지하고, 비가역적인 오염을 방지하여 흡착제의 수명을 연장합니다.

자재 및 시공

ZW-4/8은 고압 질소 환경과의 호환성, 내식성 및 장기적인 기계적 신뢰성을 고려하여 선별된 재료로 제작되었습니다.

모든 압력 지지 부품은 다음 기준에 따라 설계 및 제작되었습니다. ASME BPVC 섹션 VIII 부문 1 또는 중국 GB 150 표준을 준수합니다. 용접부는 100% 방사선투과검사(RT)를 거치며, 각 압력용기는 최대 허용 작동 압력(MAWP)의 1.5배 압력에서 최소 30분 동안 수압 시험을 실시합니다.

설치 및 유지 관리 지침

기초 및 공간 요구사항

ZW-4/8은 무게가 2.00톤이며, 컴팩트한 수직 설계 덕분에 무게중심이 낮습니다. 3~4톤의 철근 콘크리트 패드 이 제품은 탄성 진동 차단 장치(고유 진동수 8~12Hz)에 장착되어 안정적인 작동을 보장합니다. 2열 대향 실린더 구조는 1차 관성력을 상쇄하여 주변의 민감한 실험 장비나 정밀 제조 기계로의 진동 전달을 최소화합니다. 필요한 여유 공간은 밸브 유지 보수를 위해 비구동측에 1.0m, 모터 접근을 위해 구동측에 0.8m, 그리고 정기 점검을 위해 상부에 1.5m입니다.

냉각수 사양

냉각수 수요는 대략 다음과 같습니다. 8 m³/h 유입 온도는 32°C를 초과하지 않아야 합니다. 물 분배 회로는 실린더 재킷과 중간 냉각기에 병렬로 물을 공급합니다. 허용 가능한 수질은 pH 6.5~8.5, 총 경도 < 300 mg/L(CaCO₃ 기준), 염화물 < 50 mg/L, 부유 고형물 < 30 mg/L입니다. 전용 냉각수 설비가 없는 실험실 설비의 경우, 물 공급이 완전히 필요 없는 소형 공랭식 후냉각기 옵션을 사용할 수 있습니다.

예방 정비 일정

ZW-4/8의 무윤활 설계는 윤활 방식에 비해 유지보수 복잡성을 획기적으로 줄여줍니다. 정기적인 오일 교환, 오일 샘플 분석, 필터 엘리먼트 교체, 오일 분리 카트리지 점검 등이 필요 없습니다. 유일한 소모성 마모 부품은 다음과 같습니다. PTFE 피스톤 링 및 라이더 밴드일반적으로 깨끗한 질소 환경에서 4,000~6,000시간의 수명을 달성합니다.

규정 준수 및 안전 인증

ZW-4/8 질소 압축기는 다음과 같은 국제 표준 및 규제 요건을 충족하거나 능가합니다.

성과 및 효율성 분석

ZW-4/8은 다음을 달성합니다. 단위 부피당 약 7.50kW/min의 특정 전력 소비량 0.80 MPa 토출 압력의 질소 압축기입니다. 소형 압축기의 특성상 규모 효율이 낮아 대형 LW 시리즈 모델보다 비출력이 높지만, 5 m³/min 미만의 고압 무오일 피스톤 압축기 부문에서는 경쟁력 있는 수준입니다. 비교하자면, 동일한 압력 및 크기 범위의 오일 윤활식 스크류 압축기는 일반적으로 8.0~9.5 kW/m³/min의 전력을 소비하며, 다이어프램 압축기(무오일 고압용으로 자주 선택됨)는 12 kW/m³/min을 초과할 수 있습니다.

연간 8,000시간의 운전 주기 동안 ZW-4/8은 효율성이 떨어지는 다른 제품 대비 약 0.1%의 효율성 우위를 보입니다. 12,000~32,000kWh의 에너지 절약 연간. $0.08/kWh 기준으로, 이는 연간 $960~$2,560의 전기료 절감 효과를 의미합니다. 그러나 ZW-4/8을 선택하는 주된 경제적 요인은 일반적으로 다음과 같습니다. 석유 관련 소모품 및 하류 정화 장비의 제거 에너지 절약 효과가 미미한 것이 아니라.

그만큼 고압 질소 압축의 총 소유 비용 소규모 적용 분야에서 유지 보수 비용은 주로 인건비와 소모품비에 집중됩니다. ZW-4/8은 오일이 필요 없는 설계로 오일 교환(연간 300~600원), 필터 교체(연간 150~300원), 분리 카트리지 교체(연간 400~800원), 오일 분석(연간 100~200원) 비용을 절감하여 윤활유를 사용하는 기존 방식 대비 연간 총 950~1,900원의 소모품비를 절약할 수 있습니다. 또한, 하류 오일 제거 장비(응집 필터, 활성탄 흡착기, 오일 모니터)가 필요 없어 자본 지출도 3,000~8,000원 ​​절감됩니다.

맞춤 제작 및 OEM 역량

당사는 ZW-4/8을 특정 설치 제약 조건 및 최종 사용자 요구 사항에 맞게 조정할 수 있는 유연한 맞춤 설정 옵션을 제공합니다.

• 스키드 장착형 패키지: 압축기, 모터, 냉각기 및 제어 패널이 지게차 포켓과 리프팅 아이가 있는 구조용 강철 스키드에 사전 조립되어 있습니다. 현장 설치는 전기 연결 및 냉각수 연결만으로 간소화됩니다.
• 이동식 트레일러 유닛: ZW-4/8은 통합 디젤 발전기, 냉각 시스템 및 질소 저장 장치를 갖춘 도로 주행 가능 트레일러에 장착할 수 있어 건설 현장, 파이프라인 유지 보수 및 비상 대응을 위한 완벽한 이동식 고압 질소 공급 장치를 구성할 수 있습니다.
• 공랭식 구성: 선택 사양인 공랭식 후냉각기를 사용하면 냉각수 공급이 필요 없어지므로 ZW-4/8은 배관 시설이 없는 실험실이나 물 공급이 제한적인 이동식 환경에 적합합니다.
• PLC 및 원격 모니터링: 옵션 사양으로 7인치 HMI 터치스크린, 이더넷 연결, SMS/이메일 알람 알림 기능을 갖춘 Siemens LOGO! 또는 S7-1200 PLC를 사용할 수 있습니다. SCADA 시스템 통합을 위해 Modbus TCP/IP와 호환됩니다.
• 방음 인클로저: 소형 IP54 등급 방음 인클로저는 1미터 거리에서 소음을 82dB(A)에서 66dB(A)로 줄여주며, 실험실이나 사무실 인접 기계실과 같이 소음에 민감한 환경의 실내 설치에 적합합니다.
• OEM 및 자체 브랜드: 가스 장비 유통업체 및 시스템 통합업체를 위한 맞춤형 도색 디자인, 브랜드 명판, 현지화된 문서 패키지.

사용자 지정 구성은 다음에서 이용 가능합니다. 최소 주문 수량 1개엔지니어링 제안서는 일반적으로 3~5영업일 이내에 제공됩니다. 표준 납기는 10~12주이며, 특정 주문에 한해 8주 이내의 신속 납기가 가능합니다.

사례 연구: 제약 무균 충전 라인의 질소 공급 시스템 개선

고객: 태국에 위치한 무균 주사제 전문 제약 제조 시설

도전: 해당 시설에서는 윤활식 왕복 질소 압축기를 사용하여 무균 충전 라인에 고압 질소(0.70 MPa)를 공급하고 있었습니다. 질소 흐름에서 오일 오염이 1.5 mg/m³로 검출되었는데, 이는 해외 구매자와의 제품 품질 계약에 명시된 0.1 mg/m³ 한도를 초과하는 수치였습니다. 또한, 이 오일 오염으로 인해 질소 분배 시스템의 0.22 μm 절대 필터가 자주 막혀, 설계된 6개월 주기 대신 3주마다 필터를 교체해야 했습니다.

해결책: 우리는 공급했습니다 ZW-4/8 오일프리 질소 압축기 기존 제품을 직접 대체하는 이 시스템은 공랭식 애프터쿨러(냉각수 불필요)와 Siemens LOGO! PLC 제어 패널, 그리고 0.5m³ 용량의 통합 서지 탱크를 갖춘 맞춤형 스키드에 설치되었습니다. 스키드는 기존 압축기실에 토목 공사 없이 설치할 수 있도록 설계되었습니다. 0.80MPa의 토출 압력은 충전 라인 레귤레이터에서 요구하는 0.70MPa보다 높은 안전 여유를 제공합니다.

24개월 후 결과:

• 질소 오일 함량: 1.5 mg/m³에서 <0.01 mg/m³로 감소ISO 8573-1 클래스 0 인증을 획득했습니다.
• 절대 필터 교체 주기: 3주에서 8개월로 연장됨이를 통해 연간 필터 비용을 $18,000달러 절감하고 생산 중단 시간을 줄일 수 있습니다.
• 총 유지보수 비용: 45%만큼 감소 오일 교환, 필터 교체 및 분리기 정비가 필요 없어졌기 때문입니다.
• 제품 품질 관련 불만 사항: 석유 관련 불량률 0% 시운전 이후, 해외 구매자와의 계약을 유지해 왔습니다.
• 예기치 않은 다운타임: 이벤트 없음 24개월 연속 운전

“ZW-4/8 컴프레서 덕분에 오일 오염 문제가 완전히 해결되었습니다. 필터 교체 비용이 85% 절감되었고, 설치 이후 질소 순도 관련 불량품이 단 한 건도 발생하지 않았습니다. 공랭식 옵션은 큰 장점이었는데, 냉각수가 필요 없으니 관리해야 할 설비가 하나 줄었기 때문입니다.” — 제약 제조 시설 품질 보증 관리자

자주 묻는 질문 및 선택 가이드

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