LW-5.3/16 stikstofcompressor – olievrije hogedruk N2-booster voor veeleisende industriële toepassingen

De LW-5.3/16 is een tweetraps, tweerijige olievrije zuigercompressor voor stikstof, ontworpen om 5,3 m³/min te leveren bij een persdruk van 1,60 MPa. Hij is speciaal ontwikkeld voor hogedrukstikstofinjectie, het vullen van gasflessen en gespecialiseerde inertiseringsprocessen in de petrochemische industrie. De compressor is olievrij, compact en geoptimaliseerd voor middelzware industriële toepassingen bij verhoogde druk.

Productoverzicht

De LW-5.3/16 stikstofcompressor Het neemt een gespecialiseerde positie in binnen ons portfolio van olievrije zuigercompressoren en is ontworpen voor toepassingen die zowel een gemiddelde doorstroomcapaciteit als een aanzienlijk verhoogde persdruk vereisen. Met een nominaal vermogen van 5,3 m³/min en een indrukwekkende 1,60 MPa uitlaatdrukDeze unit overbrugt de kloof tussen conventionele lagedruk-stikstofboosters en ultrahogedruk-gasvulsystemen.

Wat de LW-5.3/16 onderscheidt, is zijn volledig olievrij compressiemechanisme Door gebruik te maken van zelfsmurende PTFE-composiet zuigerveren en geleidebanden. Deze ontwerpfilosofie elimineert elke mogelijkheid van koolwaterstofverontreiniging in de stikstofproductstroom, waardoor de unit direct geschikt is voor het vullen van cilinders met zeer zuivere stikstof, inertisering van farmaceutische kwaliteit en de productie van elektronica, waar zelfs sporen van olie de productintegriteit in gevaar zouden brengen. De van nature olievrije certificering behaalt ISO 8573-1 Klasse 0-conformiteit zonder dat er aanvullende zuiveringsapparatuur nodig is.

Zijn tweetraps, twee rijen (二列二级) De configuratie is thermodynamisch geoptimaliseerd voor de hoge drukverhouding die nodig is om 1,60 MPa te bereiken. De gefaseerde compressie verdeelt de totale drukbelasting over een lagedrukcilinder en een hogedrukcilinder, waarbij een tussenkoeler de compressiewarmte afvoert om de gastemperatuur binnen veilige grenzen te houden. Dit thermisch beheer is cruciaal voor het behoud van de integriteit van de PTFE-afdichtingselementen onder de veeleisende omstandigheden van hogedrukbedrijf. De compacte afmetingen—1947 × 1900 × 2580 mm—en een beheersbaar gewicht van 3,97 ton De LW-5.3/16 is daardoor geschikt voor installaties waar ruimte beperkt is.

Technische specificaties – LW-5.3/16

* Alle specificaties zijn gebaseerd op standaard referentieomstandigheden (ISO 1217, bijlage C). De werkelijke prestaties kunnen variëren afhankelijk van de hoogte van de locatie, de omgevingstemperatuur en de inlaatcondities.

Belangrijkste kenmerken en technische voordelen

1. Olievrije PTFE-afdichtingstechnologie voor hoge druk

De LW-5.3/16 maakt gebruik van een gespecialiseerd systeem. zelfsmurend zuigerveer- en geleidebandsysteem Vervaardigd uit hoogwaardige PTFE-composieten versterkt met glasvezel en bronsdeeltjes. Deze materiaalsamenstelling is specifiek ontwikkeld voor hogedruktoepassingen en bereikt een wrijvingscoëfficiënt van minder dan 0,08 zonder externe koolwaterstofsmering. De ringen zijn vormvast bij temperaturen tot 180 °C, wat essentieel is voor het beheersen van de thermische belasting die gepaard gaat met een persdruk van 1,60 MPa. Voor gebruikers die stikstof met een hoge zuiverheid vereisen, biedt dit ontwerp de gewenste oplossing. native ISO 8573-1 Klasse 0-conformiteitwaardoor de noodzaak voor kostbare oliefiltratiesystemen verderop in het proces vervalt.

2. Tweetrapscompressie voor extreme drukverhoudingen

De tweetraps compressiearchitectuur is onmisbaar voor het bereiken van de persdruk van 1,60 MPa bij typische inlaatcondities van 0,05–0,10 MPa. Door de totale drukverhouding te verdelen over een lagedrukcilinder en een hogedrukcilinder, handhaaft de LW-5.3/16 beheersbare perstemperaturen per trap. Een speciaal ontworpen, zeer efficiënte shell-and-tube intercooler tussen de trappen voert de compressiewarmte af, waardoor de gastemperaturen onder de 160 °C blijven, zelfs bij maximale continue belasting. Deze thermische beheersstrategie is cruciaal voor het behoud van de integriteit van de PTFE-ring onder hoge druk en verlengt de levensduur van de klepplaten met ongeveer 35% in vergelijking met eentrapsontwerpen die een equivalente drukverhouding nastreven.

3. Compact ontwerp met robuuste constructie

Ondanks zijn hoge drukcapaciteit behoudt de LW-5.3/16 een opmerkelijk compact formaat. 1947 × 1900 × 2580 mmDeze dimensionale efficiëntie wordt bereikt door een verticaal georiënteerd carterontwerp dat de benodigde lengteruimte minimaliseert en tegelijkertijd voldoende toegang voor onderhoud biedt. Het hoofdframe is gegoten uit GG25 grijs gietijzer met geïntegreerde koelwaterkanalen en de opstelling met twee tegenover elkaar geplaatste cilinders zorgt voor een natuurlijke opheffing van de krachten van de eerste orde. 3,97 tonDe unit kan worden vervoerd en geplaatst met behulp van standaard heftrucks, waardoor er geen speciale hijsinstallaties nodig zijn tijdens installatie of verplaatsing.

4. Standaard 380V Direct-On-Line Motoraandrijving

De LW-5.3/16 wordt aangedreven door een 55 kW, 380V, 50Hz driefase inductiemotor Voldoet aan de IEC 60034-1 efficiëntieklasse IE3. De standaard laagspanningsconfiguratie kan direct worden geïntegreerd in bestaande 380V industriële verdeelborden zonder dat middenspanningsinfrastructuur of step-down transformatoren nodig zijn. Deze elektrische eenvoud verlaagt zowel de investeringskosten als de complexiteit van de inbedrijfstelling, waardoor de LW-5.3/16 een aantrekkelijke optie is voor bedrijven die overstappen van hogedruk stikstofsystemen of membraanscheidingssystemen naar compressie ter plaatse.

Toepassingsscenario's

Hogedrukstikstofcilindervulstations

De LW-5.3/16 is bij uitstek geschikt voor Vulprocessen van stikstofcilinders waarbij hogedrukgas moet worden gecomprimeerd tot een druk van 15-20 MPa in standaard industriële cilinders. De persdruk van 1,60 MPa dient als primaire boostertrap en voedt een stroomafwaartse hogedrukcompressor of boosterpomp die de uiteindelijke vuldruk voor de cilinders bereikt. Het olievrije ontwerp is verplicht bij het vullen van cilinders, omdat olieverontreiniging de zuiverheid van de stikstof die aan eindgebruikers in de voedingsmiddelen-, medische en elektronica-industrie wordt geleverd, zou aantasten. De capaciteit van 5,3 m³/min maakt vulsnelheden van 20-30 cilinders per uur mogelijk, waardoor het geschikt is voor middelgrote vulstations die regionale industriële gasmarkten bedienen.

Gespecialiseerde petrochemische hogedruk-inertisering

Bij petrochemische processen met hogedrukreactoren, katalysatorregeneratiesystemen en hydrokraakinstallaties is stikstof onder verhoogde druk nodig voor reactorinertisering, katalysatorbehoud en noodontluchtingDe LW-5.3/16 hogedruk stikstofcompressor Het systeem levert de benodigde druk van 1,60 MPa om de bedrijfsdruk van de reactor te overwinnen en een positieve inerte gasstroom te handhaven. De olievrije certificering is cruciaal in deze toepassingen, omdat elke koolwaterstofverontreiniging edelmetaalkatalysatoren zou vergiftigen, de productkwaliteit zou aantasten en veiligheidsrisico's zou creëren in waterstofrijke procesomgevingen.

Farmaceutische hogedruk-inertisering en -afdekking

Farmaceutische productiebedrijven hebben stikstof van hoge zuiverheid onder verhoogde druk nodig voor reactorafdekking, poedertransport en steriele verpakkingswerkzaamhedenDe LW-5.3/16 heeft een persdruk van 1,60 MPa, wat voldoende is om pneumatische transportsystemen aan te drijven die actieve farmaceutische ingrediënten (API's) tussen procesvaten transporteren zonder risico op besmetting. Het olievrije ontwerp garandeert naleving van FDA 21 CFR 211.72 (reiniging en onderhoud van apparatuur) en EU GMP Bijlage 1 (productie van steriele geneesmiddelen), waarbij elke olieverontreiniging batches ongeschikt zou maken voor menselijk gebruik.

Elektronische hogedrukprocesgasvoorziening

Fabrieken voor de productie van halfgeleiders en elektronica-assemblagefabrieken hebben stikstof onder hoge druk nodig voor Waferhantering, het spoelen van de CVD-kamer (chemische dampafzetting) en loodvrije soldeerbewerkingen.De LW-5.3/16 kan met een druk van 1,60 MPa de hogedruk-pneumatische actuatoren en procesgasverdeelstukken ondersteunen die in geavanceerde verpakkingslijnen worden gebruikt. De olievrije certificering is essentieel voor elektronische toepassingen, omdat zelfs sporen van olieverontreiniging kunnen leiden tot defecten in soldeerverbindingen, delaminatie van beschermende coatings en catastrofale uitval van gevoelige optische componenten.

Materiaal en constructie

De LW-5.3/16 is vervaardigd uit hoogwaardige materialen die geselecteerd zijn op hun geschiktheid voor hogedrukstikstof, thermische stabiliteit en een lange levensduur:

Alle drukdragende componenten zijn ontworpen en vervaardigd in overeenstemming met ASME BPVC Sectie VIII Divisie 1 of de Chinese GB 150-normen. Elke lasverbinding ondergaat een 100%-radiografische inspectie (RT) volgens ASME Sectie V, Artikel 2, en elk voltooid drukvat wordt onderworpen aan een hydrostatische druktest bij 1,5 keer de maximaal toelaatbare werkdruk (MAWP) gedurende een minimale wachttijd van 30 minuten.

Installatie- en onderhoudsrichtlijnen

Fundament- en ruimtelijke vereisten

De LW-5.3/16 heeft een drooggewicht van 3,97 ton en een laag zwaartepunt dankzij het compacte, verticale ontwerp. gewapende betonnen fundering van 5-6 ton is voldoende voor een stabiele werking, gemonteerd op elastomere trillingsdempers (eigenfrequentie 8–12 Hz). De opstelling met twee tegenover elkaar geplaatste cilinders heft de traagheidskrachten van de eerste orde op, waardoor trillingsoverdracht tot een minimum wordt beperkt. Vereiste vrije ruimte: 1,0 m aan de niet-aandrijfzijde voor kleponderhoud, 0,8 m aan de aandrijfzijde voor toegang tot de motor en 1,5 m boven het hoofd voor routineonderhoud.

Specificaties koelwater

De koelwaterbehoefte bedraagt ​​ongeveer 15 m³/h Bij een inlaattemperatuur van maximaal 32 °C. Het waterdistributiecircuit voedt de cilindermantels en de tussenkoeler parallel. Aanvaardbare waterkwaliteit: pH 6,5–8,5, totale hardheid < 300 mg/L als CaCO₃, chloride < 50 mg/L, zwevende deeltjes < 30 mg/L. Voor installaties zonder betrouwbare gemeentelijke waterleiding wordt een compacte koeltoren met gesloten circuit en een buffertank van 0,5 m³ aanbevolen.

Preventief onderhoudsschema

Het olievrije ontwerp van de LW-5.3/16 vereenvoudigt het onderhoud aanzienlijk in vergelijking met gesmeerde alternatieven. Er hoeven geen olieverversingen te worden ingepland, geen oliemonsters te worden geanalyseerd, geen filterelementen te worden vervangen en geen separatorpatronen te worden gecontroleerd. De enige slijtageonderdelen zijn de PTFE-zuigerveren en geleidebandendie doorgaans een levensduur van 4.000 tot 6.000 uur halen onder schone stikstofomstandigheden.

Certificeringen voor naleving en veiligheid

De LW-5.3/16 stikstofcompressor voldoet aan de volgende internationale normen en wettelijke eisen:

Prestatie- en efficiëntieanalyse

De LW-5.3/16 behaalt een specifiek energieverbruik van circa 10,38 kW per m³/min stikstof wordt geleverd bij een persdruk van 1,60 MPa. Hoewel dit specifieke vermogen hoger is dan bij lagedrukmodellen vanwege de extreme drukverhouding, blijft het concurrerend binnen het segment van olievrije hogedrukzuigercompressoren. Ter vergelijking: oliegesmeerde alternatieven in deze drukklasse verbruiken doorgaans 11,0–12,5 kW/m³/min, en membraancompressoren (vaak gekozen voor olievrije hogedruktoepassingen) kunnen meer dan 14 kW/m³/min verbruiken.

Gedurende een jaarlijkse bedrijfscyclus van 8.000 uur levert het efficiëntievoordeel van de LW-5.3/16 ten opzichte van minder efficiënte alternatieven een rendement op van ongeveer 25.000–55.000 kWh energiebesparing per jaar. Bij $0,08/kWh vertegenwoordigt dit een jaarlijkse besparing op de elektriciteitskosten van $2.000–$4.400. De belangrijkste economische drijfveer voor de keuze voor LW-5.3/16 is echter doorgaans de eliminatie van oliegerelateerde verbruiksartikelen en apparatuur voor verdere zuivering in plaats van marginale energiebesparingen.

De totale eigendomskosten voor hogedruk stikstofcompressie De kosten worden gedomineerd door onderhoudsarbeid en verbruiksartikelen. Het olievrije ontwerp van de LW-5.3/16 elimineert olieverversingen ($300–600/jaar), filtervervangingen ($150–300/jaar), vervanging van de separatorcartridge ($400–800/jaar) en olieanalyses ($100–200/jaar), wat een totale besparing op verbruiksartikelen oplevert van $950–$1.900 per jaar in vergelijking met gesmeerde alternatieven.

Mogelijkheden voor maatwerk en OEM-productie

We bieden flexibele aanpassingsmogelijkheden om de LW-5.3/16 af te stemmen op specifieke installatiebeperkingen en de eisen van de eindgebruiker:

• Pakketten op een frame: Voorgemonteerde compressor, motor, koeler en bedieningspaneel op een stalen frame met vorkheftruckopeningen en hijsogen. Vereenvoudigt de installatie ter plaatse tot alleen de elektrische aansluiting en de koelwateraansluiting.
• Mobiele aanhangwagens: De LW-5.3/16 kan worden gemonteerd op een voor de openbare weg goedgekeurde aanhanger met geïntegreerde dieselgenerator en koelsysteem, waardoor een volledig mobiele hogedrukstikstofvoorzieningseenheid ontstaat voor bouwplaatsen, pijpleidingonderhoud en noodhulp.
• PLC en bewaking op afstand: Optioneel: Siemens LOGO! of S7-1200 PLC met 7-inch HMI-touchscreen, Ethernet-connectiviteit en sms-/e-mailalarmmeldingen. Compatibel met Modbus TCP/IP voor SCADA-integratie.
• Akoestische behuizingen: Compacte, IP54-gecertificeerde geluidsisolerende behuizing die het geluid op 1 meter afstand reduceert van 84 dB(A) tot 68 dB(A), geschikt voor binneninstallaties in geluidsgevoelige omgevingen.
• OEM & Private Label: Aangepaste lakafwerkingen, merknaamplaatjes en lokale documentatiepakketten voor distributeurs en systeemintegratoren van gasapparatuur.

Aangepaste configuraties zijn beschikbaar via Minimale bestelhoeveelheid: 1 stukTechnische offertes worden doorgaans binnen 3-5 werkdagen geleverd. De standaard levertijd bedraagt ​​10-12 weken; versnelde levering binnen 8 weken is mogelijk voor in aanmerking komende bestellingen.

Casestudie: Vulproces van farmaceutische cilinders

Cliënt: Een leverancier van farmaceutische gassen in Zuidoost-Azië, gespecialiseerd in stikstof van medische kwaliteit.

Uitdaging: De bestaande, met olie gesmeerde hogedrukstikstofcompressor van de klant (10 jaar in gebruik) vertoonde een progressieve olieafzetting in het stikstofproduct tijdens het vullen van de cilinders. De olieverontreiniging bereikte 1,5 mg/m³, wat de limiet van 0,1 mg/m³, vereist voor certificering van stikstof van medische kwaliteit, ruimschoots overschreed. De olie verontreinigde ook het vulkanaal van de cilinders, waardoor maandelijks reiniging en vervanging van O-ringen en afdichtingen nodig was.

Oplossing: Wij leverden een LW-5.3/16 olievrije stikstofcompressor als primaire booster, die een stroomafwaartse hogedrukboosterpomp voedt voor de uiteindelijke cilindervulling. De unit was gemonteerd op een op maat gemaakt frame met geïntegreerde intercooler, aftercooler en een Siemens LOGO! PLC-bedieningspaneel. Stroomopwaarts was een buffervat van 1 m³ geïnstalleerd om drukschommelingen van de membraanstikstofgenerator die de compressor voedt, op te vangen.

Resultaten na 18 maanden:

• Stikstofgehalte van de olie: Verlaagd van 1,5 mg/m³ naar <0,01 mg/m³waarbij ISO 8573-1 Klasse 0 en medische certificering zijn behaald.
• Reiniging van het vulverdeelstuk van de cilinder: Uitgeschakeldwaardoor de arbeidskosten met $8.000 per jaar worden verlaagd.
• Vervanging van O-ringen en afdichtingen: Verminderd met 90%waardoor jaarlijks $3.500 aan verbruiksartikelen wordt bespaard.
• Onderhoudslast: Eén geplande onderhoudsbeurt per jaar versus kwartaalrevisies
• Klachten van klanten: Nul Sinds de ingebruikname overtreft de stikstofzuiverheid consequent de specificaties.

“De LW-5.3/16 is een echte gamechanger voor onze medische stikstofactiviteiten. We hoeven ons geen zorgen meer te maken over olieverontreiniging en onze klanten merken de verbeterde consistentie in de gaskwaliteit. De terugverdientijd was iets meer dan 2 jaar.” — Operations Manager, leverancier van farmaceutische gassen

Veelgestelde vragen en selectiegids

Gerelateerde producten en oplossingen

Voor een uitgebreid overzicht van onze industriële stikstofcompressor Voor ons portfolio, inclusief olievrije zuurstofcompressoren, waterstofcompressoren en oplossingen voor speciale gassen, kunt u contact opnemen met ons engineeringteam of onze online catalogus raadplegen.

Klaar om uw hogedrukstikstofsysteem te upgraden?

Onze applicatie-ingenieurs staan ​​klaar om uw stikstofdebiet, inlaatcondities en specificaties voor de uitlaatdruk te beoordelen. Wij leveren binnen 48 uur gratis technische voorstellen, lay-outtekeningen en TCO-analyses.

E-mail: [email protected] | Reactie binnen 24 uur