LW-5.3/16 nitrogenkompressor – Høytrykks oljefri N2-booster for krevende industrielle applikasjoner

LW-5.3/16 er konstruert for å levere 5,3 m³/min ved 1,60 MPa utløpstrykk, og er en totrinns, to-raders oljefri stempelnitrogenkompressor spesialbygd for høytrykksnitrogeninjeksjon, fylling av gassflasker og spesialiserte petrokjemiske inerteringsoperasjoner. Null oljeforurensning, kompakt fotavtrykk og optimalisert for middels tung industriell drift ved forhøyet trykk.

Produktoversikt

De LW-5.3/16 nitrogenkompressor inntar en spesialisert nisje innenfor vår portefølje av oljefrie stempelkompressorer, konstruert for applikasjoner som krever både moderat strømningskapasitet og betydelig forhøyet utløpstrykk. Med en nominell kapasitet på 5,3 m³/min og en imponerende 1,60 MPa utløpstrykk, denne enheten bygger bro mellom konvensjonelle lavtrykksnitrogenboostere og gassfyllingssystemer med ultrahøyt trykk.

Det som skiller LW-5.3/16 ut er dens helt oljefri kompresjonsmekanisme ved bruk av selvsmørende PTFE-komposittstempelringer og rytterbånd. Denne designfilosofien eliminerer enhver mulighet for hydrokarbonforurensning i nitrogenproduktstrømmen, noe som gjør enheten umiddelbart egnet for fylling av nitrogenflasker med høy renhet, inertisering av farmasøytisk kvalitet og elektronikkproduksjon der selv spor av oljeinnhold ville kompromittere produktets integritet. Den innebygde oljefrie sertifiseringen oppnår ISO 8573-1 klasse 0-samsvar uten å kreve ytterligere nedstrøms renseutstyr.

Dens to-trinns, to-rads (二列二级) Konfigurasjonen er termodynamisk optimalisert for det høye trykkforholdet som kreves for å nå 1,60 MPa. Den trinnvise kompresjonsmetoden deler den totale trykkbelastningen mellom en lavtrykkssylinder og en høytrykkssylinder, med en mellomtrinnskjøler som fjerner kompresjonsvarmen for å opprettholde gasstemperaturene innenfor trygge grenser. Denne termiske styringen er avgjørende for å bevare integriteten til PTFE-tetningselementene under de krevende forholdene ved høytrykksdrift. De kompakte dimensjonene—1947 × 1900 × 2580 mm– og håndterbar vekt av 3,97 tonn gjør LW-5.3/16 egnet for installasjoner der plassen er begrenset.

Tekniske spesifikasjoner – LW-5.3/16

* Alle spesifikasjoner er vurdert under standard referanseforhold (ISO 1217, tillegg C). Faktisk ytelse kan variere basert på stedets høyde, omgivelsestemperatur og innløpsforhold.

Viktige funksjoner og tekniske fordeler

1. Høytrykks oljefri PTFE-tetningsteknologi

LW-5.3/16 benytter en spesialisert selvsmørende stempelring og rytterbåndsystem produsert av høytytende PTFE-kompositter forsterket med glassfiber og bronsepartikler. Denne materialformuleringen er spesielt konstruert for høytrykksbruk, og oppnår en friksjonskoeffisient under 0,08 uten ekstern hydrokarbonsmøring. Ringene er dimensjonsstabile ved temperaturer opptil 180 °C, noe som er avgjørende for å håndtere de termiske belastningene forbundet med et utløpstrykk på 1,60 MPa. For operatører som krever nitrogen med høy renhet, leverer denne designen innebygd ISO 8573-1 klasse 0-samsvar, noe som eliminerer behovet for kostbare nedstrøms oljefiltreringssystemer.

2. Totrinns kompresjon for ekstreme trykkforhold

De to-trinns kompresjonsarkitektur er uunnværlig for å oppnå et utløpstrykk på 1,60 MPa fra typiske innløpsforhold på 0,05–0,10 MPa. Ved å dele det totale trykkforholdet mellom en lavtrykkssylinder og en høytrykkssylinder, opprettholder LW-5.3/16 håndterbare utløpstemperaturer per trinn. En dedikert høyeffektiv skall-og-rør-intercooler mellom trinnene fjerner kompresjonsvarmen, og holder gasstemperaturene under 160 °C selv ved maksimal kontinuerlig belastning. Denne termiske styringsstrategien er kritisk for å bevare PTFE-ringens integritet under høytrykksforhold og forlenger ventilplatens levetid med omtrent 35% sammenlignet med ett-trinns design som forsøker tilsvarende trykkforhold.

3. Kompakt design med robust konstruksjon

Til tross for høytrykkskapasiteten, har LW-5.3/16 et bemerkelsesverdig kompakt fotavtrykk på 1947 × 1900 × 2580 mmDenne dimensjonseffektiviteten oppnås gjennom en vertikalt orientert veivhusdesign som minimerer plassbehovet i lengderetningen samtidig som det gir tilstrekkelig tilgang til vedlikehold. Hovedrammen er støpt av GG25 grått støpejern med integrerte kjølevannspassasjer, og det to-rads motstående sylinderarrangementet gir naturlig kraftutjevning av første orden. 3,97 tonn, kan enheten transporteres og plasseres med standard gaffeltruckutstyr, noe som eliminerer behovet for spesialrigging under installasjon eller flytting.

4. Standard 380V direkte motordrift

LW-5.3/16 drives av en 55 kW, 380 V, 50 Hz trefase induksjonsmotor I samsvar med IEC 60034-1 effektivitetsklasse IE3. Standard lavspenningskonfigurasjon integreres direkte i eksisterende 380V industrielle distribusjonspaneler uten behov for mellomspenningsinfrastruktur eller nedtransformatorer. Denne elektriske enkelheten reduserer både kapitalutgifter og kompleksitet ved igangkjøring, noe som gjør LW-5.3/16 til et attraktivt alternativ for anlegg som oppgraderer fra høytrykksflasket nitrogen eller membranseparasjonssystemer til kompresjon på stedet.

Søknadsscenarier

Høytrykks nitrogenfyllestasjoner

LW-5.3/16 er ideell for fylling av nitrogenflasker der høytrykksgass må komprimeres til standard industrielle sylindere ved 15–20 MPa. Utløpstrykket på 1,60 MPa fungerer som det primære boostertrinnet, og mater en nedstrøms høytrykkskompressor eller boosterpumpe som oppnår det endelige sylindertrykket. Den oljefrie designen er obligatorisk i sylinderfyllingsapplikasjoner fordi enhver oljeforurensning vil kompromittere renheten til nitrogenet som leveres til sluttbrukere i næringsmiddelindustrien, medisinindustrien og elektronikkindustrien. Kapasiteten på 5,3 m³/min støtter fyllehastigheter på 20–30 sylindere per time, noe som gjør den egnet for mellomstore fyllestasjoner som betjener regionale industrielle gassmarkeder.

Spesialisert petrokjemisk høytrykksinertering

I petrokjemiske operasjoner som involverer høytrykksreaktorer, katalysatorregenereringssystemer og hydrokrakkingsenheter, kreves nitrogen ved forhøyet trykk for reaktorinerting, katalysatorkonservering og nødtrykkavlastningDen LW-5.3/16 høytrykks nitrogenkompressor leverer det nødvendige trykket på 1,60 MPa for å overvinne reaktorens driftstrykk og opprettholde positiv inertgasstrøm. Oljefri-sertifiseringen er kritisk i disse applikasjonene fordi enhver hydrokarbonforurensning vil forgifte edelmetallkatalysatorer, forringe produktkvaliteten og skape sikkerhetsfarer i hydrogenrike prosessmiljøer.

Farmasøytisk høytrykksinertering og -blanketing

Farmasøytiske produksjonsanlegg krever nitrogen med høy renhet ved forhøyet trykk for reaktortepping, pulvertransport og steril emballasjeoperasjonerLW-5.3/16s utløpstrykk på 1,60 MPa er tilstrekkelig til å drive pneumatiske transportsystemer som transporterer aktive farmasøytiske ingredienser (API-er) mellom prosessbeholdere uten kontamineringsrisiko. Den oljefrie designen sikrer samsvar med FDA 21 CFR 211.72 (rengjøring og vedlikehold av utstyr) og EU GMP Annex 1 (produksjon av sterile legemidler), der enhver oljeforurensning ville gjøre partier uegnet for menneskelig bruk.

Elektronikk høytrykks prosessgassforsyning

Halvlederfabrikker og elektronikkmonteringsanlegg krever høytrykksnitrogen for waferhåndtering, rensing av kammeret for kjemisk dampavsetning (CVD) og blyfri loddingLW-5.3/16s trykk på 1,60 MPa støtter høyflytende pneumatiske aktuatorer og prosessgassmanifolder som brukes i avanserte pakkelinjer. Oljefri-sertifiseringen er ikke forhandlingsbar i elektronikkapplikasjoner fordi selv spor av oljeforurensning kan forårsake loddefeil, delaminering av konforme belegg og katastrofal svikt i sensitive optiske komponenter.

Materiale og konstruksjon

LW-5.3/16 er konstruert av førsteklasses materialer valgt for kompatibilitet med høyt trykksnitrogen, termisk stabilitet og forlenget levetid:

Alle trykkbærende komponenter er konstruert og produsert i samsvar med ASME BPVC seksjon VIII avdeling 1 eller kinesiske GB 150-standarder. Hver sveiseskjøt gjennomgår 100% radiografisk inspeksjon (RT) i henhold til ASME seksjon V, artikkel 2, og hver ferdigstilte trykkbeholder utsettes for en hydrostatisk trykktest ved 1,5 ganger maksimalt tillatt arbeidstrykk (MAWP) i en minimum holdeperiode på 30 minutter.

Retningslinjer for installasjon og vedlikehold

Fundament- og romkrav

LW-5.3/16 har en tørrvekt på 3,97 tonn og et lavt tyngdepunkt på grunn av den kompakte, vertikale designen. armert betongplate på 5–6 tonn er tilstrekkelig for stabil drift, montert på elastomere vibrasjonsisolatorer (egenfrekvens 8–12 Hz). Det to-rads motstående sylinderarrangementet kansellerer iboende førsteordens treghetskrefter, noe som minimerer vibrasjonsoverføring. Nødvendige klaringer: 1,0 m på ikke-drivsiden for ventilvedlikehold, 0,8 m på drivsiden for motortilgang og 1,5 m over hodet for rutinemessig service.

Spesifikasjoner for kjølevann

Kjølevannsbehovet er omtrent 15 m³/t ved en innløpstemperatur som ikke overstiger 32 °C. Vannfordelingskretsen mater sylinderkappene og intercooleren parallelt. Akseptabel vannkvalitet: pH 6,5–8,5, total hardhet < 300 mg/L som CaCO₃, klorid < 50 mg/L, suspendert stoff < 30 mg/L. For installasjoner uten pålitelig kommunal vannforsyning anbefales et kompakt lukket kjøletårn med en 0,5 m³ buffertank.

Plan for forebyggende vedlikehold

Det oljefrie designet til LW-5.3/16 forenkler vedlikeholdet dramatisk sammenlignet med smurte alternativer. Det er ingen oljeskift å planlegge, ingen oljeprøver å analysere, ingen filterelementer å bytte ut og ingen separatorpatroner å overvåke. De eneste slitedelene er forbruksdelene. PTFE-stempelringer og rytterbånd, som vanligvis oppnår 4000–6000 timers levetid under rene nitrogenforhold.

Samsvars- og sikkerhetssertifiseringer

LW-5.3/16 nitrogenkompressoren oppfyller følgende internasjonale standarder og forskriftskrav:

Ytelses- og effektivitetsanalyse

LW-5.3/16 oppnår en spesifikt strømforbruk på omtrent 10,38 kW per m³/min av nitrogen levert ved 1,60 MPa utløpstrykk. Selv om denne spesifikke effekten er høyere enn lavtrykksmodeller på grunn av det ekstreme trykkforholdet, er den fortsatt konkurransedyktig innenfor segmentet for høytrykks oljefrie stempelkompressorer. Til sammenligning bruker oljesmurte alternativer i denne trykklassen vanligvis 11,0–12,5 kW/m³/min, og membrankompressorer (ofte valgt for oljefri høytrykksdrift) kan overstige 14 kW/m³/min.

Over en årlig driftssyklus på 8000 timer gir LW-5.3/16s effektivitetsfordel sammenlignet med mindre effektive alternativer omtrent 25 000–55 000 kWh energibesparelser per år. Med en kostnadsreduksjon på 1TP⁻¹⁴⁻¹/kWh representerer dette en årlig reduksjon på 1TP⁻¹⁴⁻¹⁴⁻¹⁴⁻¹⁴⁻¹⁴⁻¹⁴⁻¹⁴⁻¹⁴⁻¹⁴⁻¹. Den primære økonomiske driveren for valg av LW-5.3/16 er imidlertid vanligvis eliminering av oljerelaterte forbruksvarer og nedstrøms renseutstyr snarere enn marginale energibesparelser.

De totale eierkostnader for høytrykksnitrogenkompresjon domineres av vedlikeholdsarbeid og forbruksvarer. LW-5.3/16s oljefrie design eliminerer oljeskift ($300–600/år), filterbytte ($150–300/år), bytte av separatorpatron ($400–800/år) og oljeanalyse ($100–200/år), noe som gir en total besparelse på forbruksvarer på $950–$1900 årlig sammenlignet med smurte alternativer.

Tilpasning og OEM-muligheter

Vi tilbyr fleksible tilpasningsalternativer for å tilpasse LW-5.3/16 til spesifikke installasjonsbegrensninger og sluttbrukerkrav:

• Skidmonterte pakker: Formontert kompressor, motor, kjøler og kontrollpanel på en stålramme med gaffeltrucklommer og løfteøyer. Reduserer feltinstallasjon til kun elektrisk tilkobling og kjølevannstilkobling.
• Mobile tilhengerenheter: LW-5.3/16 kan monteres på en veitillatt tilhenger med integrert dieselgenerator og kjølesystem, noe som skaper en fullt mobil høytrykksnitrogenforsyningsenhet for byggeplasser, rørledningsvedlikehold og nødhjelp.
• PLS og fjernovervåking: Valgfri Siemens LOGO! eller S7-1200 PLS med 7-tommers HMI-berøringsskjerm, Ethernet-tilkobling og SMS-/e-postalarmvarsler. Kompatibel med Modbus TCP/IP for SCADA-integrasjon.
• Akustiske innkapslinger: Kompakt IP54-klassifisert lydkabinett som reduserer støy fra 84 dB(A) til 68 dB(A) på 1 meter, egnet for innendørsinstallasjoner i støyfølsomme miljøer.
• OEM og privat etikett: Tilpassede malingsskjemaer, merkeskilt med merkenavn og lokaliserte dokumentasjonspakker for distributører av gassutstyr og systemintegratorer.

Tilpassede konfigurasjoner er tilgjengelige fra MOQ 1 enhetIngeniørforslag leveres vanligvis innen 3–5 virkedager. Standard leveringstid er 10–12 uker; ekspresslevering innen 8 uker er tilgjengelig for kvalifiserte bestillinger.

Casestudie: Fylling av farmasøytiske sylindere

Klient: En leverandør av farmasøytisk gass i Sørøst-Asia som spesialiserer seg på nitrogen av medisinsk kvalitet

Utfordring: Kundens eksisterende oljesmurte høytrykksnitrogenkompressor (10 års drift) opplevde gradvis oljeoverføring til nitrogenproduktet under sylinderfylling. Oljeforurensningsnivåene nådde 1,5 mg/m³, som langt oversteg grensen på 0,1 mg/m³ som kreves for medisinsk nitrogensertifisering. Oljen forurenset også sylinderfyllingsmanifolden, noe som krevde månedlig rengjøring og utskifting av O-ringer og tetninger.

Løsning: Vi leverte en LW-5.3/16 oljefri nitrogenkompressor som primær booster, som matet en nedstrøms høytrykksboosterpumpe for endelig sylinderfylling. Enheten ble montert på en spesialtilpasset meie med integrert intercooler, etterkjøler og et Siemens LOGO! PLC-kontrollpanel. Et 1 m³ trykkutligningskar ble installert oppstrøms for å buffere trykksvingninger fra membrannitrogengeneratoren som forsyner kompressoren.

Resultater etter 18 måneder:

• Nitrogenoljeinnhold: Redusert fra 1,5 mg/m³ til <0,01 mg/m³, oppnår ISO 8573-1 klasse 0 og medisinsk sertifisering
• Rengjøring av sylinderfyllingsmanifold: Eliminert, noe som reduserer lønnskostnadene med $8 000/år
• Utskifting av O-ring og tetning: Redusert med 90%, sparer $3 500/år på forbruksvarer
• Vedlikeholdsbyrde: Én planlagt tjeneste per år versus kvartalsvise overhalinger
• Kundeklager: Null siden igangkjøring, med nitrogenrenhet som konsekvent overgår spesifikasjonene

«LW-5.3/16 har vært banebrytende for vår medisinske nitrogenvirksomhet. Vi bekymrer oss ikke lenger for oljeforurensning, og kundene våre har lagt merke til den forbedrede og jevne gasskvaliteten. Tilbakebetalingsperioden var litt over 2 år.» — Driftsleder, leverandør av farmasøytisk gass

Vanlige spørsmål og utvalgsguide

Relaterte produkter og løsninger

For en omfattende oversikt over våre industriell nitrogenkompressor portefølje, inkludert oljefrie oksygenkompressorer, hydrogenkompressorer og spesialgassløsninger, vennligst kontakt vårt ingeniørteam eller bla gjennom vår online katalog.

Klar til å oppgradere høytrykksnitrogensystemet ditt?

Våre applikasjonsingeniører er tilgjengelige for å gjennomgå dine nitrogenstrømningskrav, innløpsforhold og spesifikasjoner for utløpstrykk. Vi tilbyr gratis tekniske forslag, layouttegninger og TCO-analyser innen 48 timer.

E-post: [email protected] | Svar innen 24 timer