설명
ZW-6/7 질소 압축기 – 중압 공정 애플리케이션을 위한 정밀 무오일 N2 부스터
ZW-6/7은 0.70 MPa의 토출 압력에서 6 m³/min의 유량을 제공하는 2단 2열 오일 프리 피스톤 질소 압축기로, 정밀 공정 제어, 소규모 VPSA 질소 부스팅 및 중압 산업용 가스 분배에 적합하도록 설계되었습니다. 윤활유 오염이 전혀 없고, 설치 공간이 협소하며, 안정적인 연속 작동에 최적화되어 있습니다.
제품 개요
그만큼 ZW-6/7 질소 압축기 이 제품은 정밀하게 설계된 당사의 무오일 피스톤 압축기 제품군의 하나로, 컴팩트한 크기와 높은 토출 압력이 요구되는 용도에 맞춰 특별히 제작되었습니다. 정격 용량은 다음과 같습니다. 6 m³/min 그리고 토출 압력 0.70 MPa이 장치는 소형 실험실 압축기와 대형 산업용 부스터 사이의 독특한 위치를 차지하며, 적당한 유량의 중압 질소가 필요한 공정 산업에 서비스를 제공합니다.
복잡한 후처리 정화 설비가 필요한 기존 윤활식 압축기와 달리 ZW-6/7은 다음과 같은 방식으로 작동합니다. 완전 무오일 압축 원리이 제품의 PTFE 복합 피스톤 링과 라이더 밴드는 탄화수소 윤활유 없이 작동하여 질소 제품 스트림이 ISO 8573-1 Class 0 오일 함량 인증을 유지하도록 보장합니다. 이러한 고유한 순도는 미량의 오일 오염조차도 제품 품질을 저해할 수 있는 제약 공정의 불활성화, 전자 제품 납땜 분위기 제어 및 정밀 화학 합성 분야에 필수적입니다.
그만큼 2단 2열(two 列 级) 이 아키텍처는 압축 작업 부하를 쌍을 이루는 실린더에 분산시키고, 중간 단계 냉각기를 통해 가스 온도를 안전한 열 범위 내로 유지합니다. 6m³/min의 비교적 작은 용량에도 불구하고, ZW-6/7은 최적화된 열역학적 단계 설정을 통해 0.70MPa의 토출 압력을 달성하여, 비교적 작은 설치 공간에서도 대형 장비에 버금가는 압력 성능을 제공합니다. 720 × 763 × 1475 mm 그리고 무게 0.80톤.
기술 사양 – ZW-6/7
| 매개변수 | 값 | 단위 |
|---|---|---|
| 모델 | ZW-6/7 | – |
| 무늬 | 2단, 2열(two 列 级) | – |
| 용량 | 6 | m³/min |
| 토출 압력 | 0.70 | MPa |
| 압축기 크기 (길이 × 너비 × 높이) | 720 × 763 × 1475 | mm |
| 무게 | 0.80 | 티 |
| 힘 | 45 | 킬로와트 |
| 전압 | 380 | 다섯 |
| 가스 매체 | 질소(N₂) | – |
| 매끄럽게 하기 | 오일 프리 | – |
* 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. 초소형 수직 디자인
ZW-6/7은 탁월한 공간 효율성을 다음과 같은 방식으로 달성합니다. 수직 방향 크랭크케이스 종방향 공간을 최소화하면서도 유지보수 접근성을 완벽하게 유지합니다. 720 × 763 × 1475 mm이 장치는 0.55m² 미만의 바닥 면적만 차지하는데, 이는 일반 사무용 책상과 비슷한 크기입니다. 이러한 크기 덕분에 ZW-6/7은 공간이 협소한 설비실, 컨테이너형 시스템, 이동식 질소 공급 트레일러, 그리고 기존 기계실에 대형 장비를 설치할 공간이 부족한 개조 공사 등에 이상적입니다. 무게가 0.8톤에 불과하여 일반 팔레트 잭이나 수동 유압 리프트로 이동할 수 있으므로 오버헤드 크레인이나 지게차가 필요하지 않습니다.
2. 고급 무오일 PTFE 밀봉 시스템
ZW-6/7은 다음을 사용합니다. 자가 윤활 피스톤 링 및 라이더 밴드 어셈블리 고밀도 PTFE 복합재에 유리 섬유와 청동 미세 입자를 강화하여 제조되었습니다. 이 소재 매트릭스는 탄화수소 윤활유 없이도 0.08 미만의 동적 마찰 계수를 달성하여 우수한 성능을 제공합니다. ISO 8573-1 0등급 오일 함량 압축기 토출구에서 직접 인증을 받을 수 있습니다. 제약 무균 제조, 전자 웨이퍼 제조, 식품 포장과 같이 질소 순도가 필수적인 공정 산업에서, 이러한 무오일 성능은 하류의 응집 필터, 활성탄 흡착기, 오일 모니터링 장비에 대한 초기 투자 비용, 에너지 손실 및 유지 보수 부담을 없애줍니다.
3. 0.70 MPa에 대한 2단계 열역학적 최적화
그만큼 2단계, 2열 압축 구조 이 시스템은 0.70 MPa의 토출 압력 목표에 최적화되어 있습니다. 1단계 실린더는 흡입 압력에서 중간 압력까지 질소를 압축한 후, 쉘앤튜브 인터쿨러를 통해 가스 온도를 낮추고 2단계 압축을 통해 최종 토출 압력까지 낮춥니다. 이러한 단계별 압축 방식은 실린더당 압력비를 약 2.6:1로 제한하여 토출 온도를 145°C 미만으로 유지하고 PTFE 밀봉 요소의 열화를 방지합니다. 2열 대향 실린더 배열은 고유한 1차 힘 균형을 제공하여 동일 용량의 단일 열 설계에 비해 기초로 전달되는 진동을 80% 이상 감소시킵니다.
4. 고효율 45kW 380V 직구동
ZW-6/7은 다음으로 구동됩니다. 45kW, 380V, 50Hz 3상 유도 전동기 IEC 60034-1 IE3 프리미엄 효율 표준을 준수합니다. 표준 380V 구성은 중전압 인프라, 특수 개폐 장치 또는 강압 변압기 없이 기존 산업용 배전반에 직접 통합됩니다. 이러한 전기적 단순성은 병입 질소 또는 멤브레인 발생기에서 현장 압축 방식으로 업그레이드하는 중소기업에 특히 유리하며, 전기 설치 비용과 시운전 복잡성을 최소화합니다. 모터는 유연한 디스크 커플링을 통해 크랭크축에 직접 연결되어 벨트 유지 보수 및 정렬 문제를 해결합니다.
응용 시나리오
소규모 VPSA 질소 부스터 스테이션
대기압에 가까운 압력에서 99.5~99.9% 순도의 질소를 시간당 500~1,500Nm³ 생산할 수 있는 소형 VPSA 질소 발생기의 경우, ZW-6/7이 적합합니다. 이상적인 부스터 동반자6m³/min의 유량은 소형에서 중형 VPSA 장치의 출력과 유사하며, 0.70MPa의 토출 압력은 시설 내 여러 사용 지점으로 분배하기에 충분한 압력을 제공합니다. ZW-6/7 질소 부스터 이 장치는 VPSA 발전기 옆에 스키드 방식으로 장착할 수 있어, 총 설치 공간이 15m² 미만인 완전 통합형 현장 질소 공급 시스템을 구축할 수 있습니다. 오일이 없는 압축 경로는 필수적인데, 탄화수소 오염이 발생할 경우 탄소 분자체 흡착제가 돌이킬 수 없이 손상되어 분리 효율이 저하되고 비용이 많이 드는 흡착제 교체가 필요하기 때문입니다.
제약 공정 불활성화 및 무균 제조
제약 제조 시설에는 질소가 필요합니다. 반응기 불활성화, 멸균 분말 이송, 바이알 헤드스페이스 퍼징 및 동결건조 챔버 분위기 제어ZW-6/7은 0.70 MPa의 토출 압력을 제공하여 여러 공정 스키드에 중압 질소를 공급하는 데 적합하며, 오일 프리 인증을 통해 FDA 21 CFR 211(우수 의약품 제조 및 품질관리 기준) 및 EU GMP Annex 1(멸균 의약품 제조)을 준수합니다. 컴팩트한 크기로 기존 제약 설비 통로에 설치가 가능하며, 클린룸 레이아웃을 변경하거나 구조를 수정할 필요가 없습니다.
전자제품 조립 및 반도체 지원
전자제품 제조에서 질소는 다음과 같은 용도로 사용됩니다. 리플로우 솔더링 분위기 제어, 웨이브 솔더링 불활성 가스 주입, 건식 캐비닛 보관 및 부품 테이프 및 릴 패키징ZW-6/7은 6m³/min의 유량으로 중형 전자 조립 시설 내 여러 납땜 라인과 저장 캐비닛에 동시에 질소를 공급할 수 있습니다. 오일 프리 설계는 이 분야에서 매우 중요한데, 미량의 오일 오염조차도 납땜 접합부 결함, 컨포멀 코팅 박리, 광학 센서 또는 카메라 모듈 오염을 유발할 수 있기 때문입니다. 0.70MPa의 압력은 최대 500m에 달하는 표준 폴리에틸렌 또는 구리 배관망을 통한 질소 분배에 충분한 압력을 제공합니다.
정밀 화학 합성 및 촉매 보호
특수화학제품 제조업체와 촉매 생산업체는 질소를 다음과 같은 용도로 사용합니다. 반응기 블랭킷팅, 촉매층 보존, 용매 탈기 및 불활성 분위기 하에서의 생성물 이송ZW-6/7의 0.70 MPa 토출 압력은 공정 용기 간 민감한 화학 물질의 가압 이송 및 촉매 저장 사일로의 양압 유지에 충분합니다. 오일이 없는 압축 방식은 탄화수소 오염 물질이 공정 흐름에 유입되는 것을 방지하며, 이는 미량의 오일이 활성 부위를 오염시켜 촉매 효율을 15~30%까지 감소시킬 수 있는 촉매 제조에 특히 중요합니다.
자재 및 시공
ZW-6/7은 질소 호환성, 내식성 및 견고한 구조적 안정성을 위해 세심하게 선택된 재료로 제작되었습니다.
| 요소 | 재료 | 사양 |
|---|---|---|
| 실린더 블록 | 회색 주철 | GG25 / HT250, 정밀 가공된 내경 |
| 크랭크 샤프트 | 단조 합금강 | 42CrMo4, Q&T, ISO 1940 G2.5 밸런스 |
| 피스톤 링 | PTFE-유리-청동 복합재 | 자체 윤활 기능, 마모율 <0.04 mm/1000h |
| 라이더 밴드 | PTFE 복합재 | 피스톤 측면 가이드, 마모 방지 |
| 밸브 플레이트 | 스테인리스 스틸 | SS316, 동심 링 스프링 장착 |
| 인터쿨러 | 탄소강 쉘 / SS304 튜브 | 컴팩트한 디자인, 1.5배 내압 테스트 완료 |
| 기본 프레임 | 구조용 강철 | 용접 및 진동 방지 처리된 장착 패드 |
모든 압력 지지 부품은 다음 기준에 따라 설계 및 제조되었습니다. ASME BPVC 섹션 VIII 부문 1 또는 중국 GB 150 표준을 준수합니다. 용접부는 100% 방사선 투과 검사(RT)를 거치며, 각 압력 용기는 최소 30분 동안 최대 허용 작동 압력(MAWP)의 1.5배 압력에서 수압 시험을 거칩니다. 이 소형 중간 냉각기는 ZW-6/7의 유량 및 압력비에 맞춰 특별히 설계되었으며, 튜브 측 유속은 과도한 압력 강하 없이 열 전달 효율을 최적화합니다.
설치 및 유지 관리 지침
기초 및 공간 요구사항
ZW-6/7은 무게가 0.8톤에 불과하며 수직 설계 덕분에 무게중심이 매우 낮습니다. 1.5~2.0톤의 철근 콘크리트 패드 탄성 진동 차단 장치(고유 진동수 10~15Hz)에 장착되어 안정적인 작동을 보장합니다. 2열 대향 실린더 설계는 1차 관성력을 상쇄하여 분석 저울이나 광학 기기와 같은 인접한 민감 장비로의 진동 전달을 최소화합니다. 필요한 여유 공간: 밸브 접근을 위한 비구동측 0.6m, 모터 유지보수를 위한 구동측 0.5m, 모터 또는 압축기 헤드 인양을 위한 상부 1.0m.
냉각수 사양
냉각수 수요는 대략 다음과 같습니다. 8 m³/h 입구 온도는 32°C를 초과하지 않아야 합니다. 소형 중간 냉각기와 실린더 재킷은 공통 냉각수 회로를 공유합니다. 허용 가능한 수질은 pH 6.5~8.5, 총 경도 < 250 mg/L(CaCO₃ 기준), 염화물 < 50 mg/L, 부유 고형물 < 20 mg/L입니다. 상수도 공급이 없는 설치의 경우, 0.5 m³ 버퍼 탱크와 소형 공기 분사식 냉각기를 갖춘 소형 폐쇄형 냉각 시스템으로 충분합니다.
예방 정비 일정
| 간격 | 서비스 항목 | 조치 필요 |
|---|---|---|
| 일일 | 운영 점검 | 누수, 비정상적인 진동, 냉각수 유량, 배출 온도를 점검하십시오. |
| 250시간 | 밸브 플레이트 점검 | 흡입/배출 밸브에 탄소 침착, 스프링 피로 또는 균열이 있는지 점검하십시오. |
| 1,000시간 | 피스톤 링 평가 | 링 홈 간극을 측정하고, 0.18mm보다 크면 교체하십시오. |
| 4,000시간 | 중간 정비 | 피스톤 링, 라이더 밴드 및 밸브 플레이트 어셈블리를 모두 교체하십시오. |
| 8,000시간 | 대대적인 개편 | 크랭크축 저널을 검사하고 베어링 간극을 측정하며 필요에 따라 교체하십시오. |
ZW-6/7의 오일 프리 구조는 윤활유 관련 유지보수 작업을 완전히 없애줍니다. 정기적인 오일 교환도 필요 없고, 오일 분석 연구소와의 계약 유지도 필요 없으며, 필터 엘리먼트 재고 관리도 필요 없고, 오일 분리 카트리지 점검도 필요 없습니다. 유일하게 반복적으로 발생하는 소모품은 다음과 같습니다. PTFE 피스톤 링 및 라이더 밴드이 제품들은 일반적으로 청정 질소 환경에서 4,000~6,000시간의 수명을 제공합니다. 연간 6,000시간 가동하는 시설의 경우, 이는 연간 한 번의 정기 유지보수만 필요하다는 것을 의미합니다.
규정 준수 및 안전 인증
ZW-6/7 질소 압축기는 다음과 같은 국제 표준 및 규제 체계를 충족하거나 능가합니다.
ASME BPVC 섹션 VIII Div.1, GB 150-2011, PED 2014/68/EU 모듈 A
IEC 60034-1(IE3 효율), IEC 60204-1, ISO 12100
ISO 8573-1 0등급(유지 함량), TÜV Rheinland에서 독립적으로 테스트 완료
ISO 9001:2015, ISO 14001:2015
⚠️ 안전 주의
질소는 냄새도 없고 색깔도 없는 질식성 가스로, 경고 없이 산소를 대체합니다. 모든 ZW-6/7 설비에는 압축기실과 인접 복도에 지속적인 산소 부족 모니터링 시스템이 설치되어야 합니다. 환기 시스템은 OSHA 29 CFR 1910.146에 따라 주변 산소 농도를 19.5% 부피 이상으로 유지하도록 설계되어야 합니다. 경보 연동 장치는 19.5% O₂에서 작동하고, 18.0% O₂에서 자동 압축기 차단을 작동시켜야 합니다. 밀폐된 압축기실에 출입할 때는 휴대용 산소 모니터, 양방향 통신 장비, 그리고 동료와의 동행 시스템이 필수적입니다. 자급식 호흡 장비(SCBA) 없이 질소 농축 환경에 절대 출입해서는 안 됩니다.
성과 및 효율성 분석
ZW-6/7은 다음을 달성합니다. 단위 부피당 약 7.50kW/min의 특정 전력 소비량 0.70 MPa의 토출 압력으로 질소를 공급합니다. 소형 압축기의 특성상 규모 효율이 낮아 대형 LW 시리즈 모델보다 비출력이 높지만, 10 m³/min 미만의 오일 프리 피스톤 압축기 부문에서는 경쟁력 있는 수준입니다. 비교하자면, 이 용량 범위의 오일 윤활식 스크류 압축기는 일반적으로 8.0~9.0 kW/m³/min의 전력을 소비하며, 다이어프램 압축기(오일 프리 용도에 자주 사용됨)는 11 kW/m³/min을 초과할 수 있습니다.
연간 6,000시간 운전 일정을 기준으로 ZW-6/7은 효율성이 떨어지는 다른 대안들에 비해 대략적인 효율성 우위를 보입니다. 18,000~36,000kWh의 에너지 절약 연간. $0.08/kWh 기준으로, 이는 연간 $1,440~$2,880의 전기료 절감 효과를 의미합니다. 그러나 대부분의 적용 분야에서 ZW-6/7을 선택하는 주된 경제적 이유는 다음과 같습니다. 석유 관련 소모품 및 하류 정화 인프라의 제거 에너지 절약 효과가 미미한 것이 아니라.
그만큼 질소 압축의 총 소유 비용 중소형 애플리케이션에서 비용 절감의 주요 요인은 에너지 소비보다는 유지보수 인건비, 소모품비, 그리고 설비 감가상각비입니다. ZW-6/7은 오일 프리 설계로 오일 교환(연간 300~600파운드), 필터 교체(연간 150~300파운드), 분리 카트리지 교체(연간 400~800파운드), 오일 분석(연간 100~200파운드)이 필요 없어 윤활식 모델 대비 연간 총 950~1,900파운드의 소모품 비용을 절감할 수 있습니다. 또한, 하류 오일 제거 장비(응축 필터, 활성탄 흡착기, 오일 모니터)가 필요 없으므로 8,000~15,000파운드의 초기 투자 비용과 3~51톤의 압축기 동력 손실이라는 에너지 낭비를 방지할 수 있습니다.
맞춤 제작 및 OEM 역량
당사는 ZW-6/7을 특정 설치 제약 조건, 공정 요구 사항 및 최종 사용자 선호도에 맞게 조정할 수 있는 광범위한 맞춤 설정 옵션을 제공합니다.
- 소형 스키드 패키지: 압축기, 모터, 인터쿨러 및 제어 패널이 지게차 포켓이 있는 구조용 강철 스키드에 사전 조립되어 있습니다. 현장 설치는 전기 연결 및 냉각수 연결만으로 간소화되어 일반적으로 하루 만에 완료됩니다.
- 이동식 트레일러 시스템: ZW-6/7은 통합 디젤 발전기, 폐쇄형 냉각 시스템 및 질소 수신기를 갖춘 도로 주행 가능 트레일러에 장착할 수 있어 건설 현장, 파이프라인 퍼징 및 비상 대응 작업에 사용할 수 있는 완벽한 이동식 질소 공급 장치를 제공합니다.
- 지능형 제어 시스템: 옵션 사양으로 7인치 HMI 터치스크린, 이더넷 연결, SMS/이메일 알람 알림, SCADA 시스템 통합을 위한 Modbus TCP/IP 호환성을 갖춘 Siemens LOGO! 또는 S7-1200 PLC를 사용할 수 있습니다. 자동 부하/언로드 제어 기능은 수요 변동 기간 동안 에너지 소비를 최적화합니다.
- 방음 인클로저: 소형 IP54 등급 방음 인클로저는 1미터 거리에서 소음 방출량을 80dB(A)에서 65dB(A)로 줄여주며, 실험실, 클린룸, 사무실 인접 유틸리티 공간과 같이 소음에 민감한 환경의 실내 설치에 적합합니다.
- OEM 및 자체 브랜드 프로그램: 맞춤형 페인트 색상, 브랜드 명판, 현지화된 문서 및 지역별 전기 인증을 통해 가스 장비 유통업체 및 시스템 통합업체를 지원합니다.
사용자 지정 구성은 다음에서 이용 가능합니다. 최소 주문 수량 1개엔지니어링 제안서는 일반적으로 3~5영업일 이내에 제공됩니다. 표준 납기는 주문 확인 후 10~12주이며, 자격 요건을 충족하는 프로젝트의 경우 8주 이내의 신속 납기가 가능합니다.
사례 연구: 제약 무균 제조 시설 질소 업그레이드
고객: 태국의 무균 주사제 제조업체
도전: 해당 시설은 반응기 불활성화 및 바이알 헤드스페이스 퍼징을 위해 오일 윤활식 질소 압축기(5년 된 유럽 브랜드)를 사용하고 있었습니다. FDA 사전 승인 검사 중 무균 충전 라인의 질소 공급에서 1.5 mg/m³의 오일 오염이 검출되었습니다. 이로 인해 경고 서한이 발송되었고, 즉각적인 시정 조치가 요구되었으며, 생산 중단으로 인해 약 14,000달러의 손실과 제품 출시 지연이 발생했습니다.
해결책: 우리는 공급했습니다 ZW-6/7 오일프리 질소 압축기 기존 제품을 직접 대체하는 이 제품은 통합형 애프터쿨러와 지멘스 LOGO! PLC 제어 패널이 장착된 소형 스키드에 설치됩니다. 스키드는 구조 변경 없이 기존 설비실(2.5m × 1.5m)에 맞도록 설계되었습니다. 충전 라인에서 밸브가 빠르게 작동할 때 발생하는 압력 변동을 완화하기 위해 0.5m³ 용량의 질소 수신기가 포함되었습니다.
12개월 후 결과:
- 질소 오일 함량: 1.5 mg/m³에서 <0.01 mg/m³로 감소ISO 8573-1 클래스 0을 달성하고 FDA 요구 사항을 충족합니다.
- FDA 검사 결과: 발견된 내용 없음 후속 점검에서 질소 품질과 관련된 사항
- 유지 관리 부담: 60%만큼 감소—엔진오일 교환, 필터 교체 및 분리기 정비의 필요성 제거
- 예기치 않은 다운타임: 이벤트 없음 12개월 연속 운전 중
- 생산 보류 위험: 제거됨—질소 품질 관련 생산 중단은 더 이상 발생하지 않습니다.
“ZW-6/7 컴프레서 덕분에 규제 준수 문제가 단번에 해결됐습니다. FDA 검사관은 보고서에서 특히 무오일 인증을 언급했고, 설치 이후 질소 품질 문제도 전혀 발생하지 않았습니다. 컴팩트한 크기도 큰 장점이었는데, 설비실을 확장할 필요가 없었기 때문입니다.” — 제약 제조업체 품질 보증 책임자
자주 묻는 질문 및 선택 가이드
관련 제품 및 솔루션
ZW-8/6 소형 질소 압축기
동일한 소형 폼팩터에서 0.60 MPa 압력으로 약간 더 높은 용량(8 m³/min)을 제공합니다. 적당한 유량이 필요한 소형 VPSA 부스터 스테이션 및 실험실 질소 공급에 이상적입니다.
DW 시리즈 고압 질소 압축기
중압 내지 고압 오일 프리 압축기(0.40~2.00 MPa)는 질소 주입, 파이프라인 가압 및 화학 합성에 사용됩니다. 용량은 2~130 m³/min입니다.
LW 시리즈 대용량 질소 압축기
극저온 공기분리장치(ASU) 백업, VPSA 부스팅 및 산업용 파이프라인 분배에 사용되는 고유량 무오일 피스톤 압축기(20~130m³/min). 토출 압력은 0.30~0.80MPa입니다.
저희의 전체 개요를 보시려면 산업용 질소 압축기 오일프리 산소 압축기, 수소 압축기, 이산화탄소 압축기 및 맞춤형 특수 가스 솔루션을 포함한 당사 제품 포트폴리오에 대한 자세한 내용은 애플리케이션 엔지니어링 팀에 문의하거나 온라인 제품 카탈로그를 참조하십시오.
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