ZW-4/8 stikstofcompressor – nauwkeurige olievrije N2-booster voor kleinschalige hogedruktoepassingen

Met een capaciteit van 4 m³/min bij een persdruk van 0,80 MPa is de ZW-4/8 een tweetraps, tweerijige olievrije zuigercompressor voor stikstof, ontworpen voor hogedruktoepassingen in laboratoria, inertisering van precisie-instrumenten en compacte industriële stikstofboosters waar verhoogde druk en absolute zuiverheid essentieel zijn.

Productoverzicht

De ZW-4/8 stikstofcompressor is een nauwkeurig ontworpen olievrije zuigercompressor, speciaal ontwikkeld voor toepassingen waarbij een hoge persdruk en een compact formaat vereist zijn. Met een nominaal vermogen van 4 m³/min en een verhoogde afvoerdruk van 0,80 MPaDeze unit voldoet aan de hoge eisen van hogedrukstikstofdistributie in laboratoriumcomplexen, precisieproductiefaciliteiten en kleinschalige industriële processen.

In tegenstelling tot conventionele compressoren die ofwel een compromis sluiten op het gebied van drukcapaciteit ofwel zuiverheid, bereikt de ZW-4/8 beide door middel van een volledig olievrij compressiemechanismeDe zuigerveren en geleidebanden zijn vervaardigd uit geavanceerde zelfsmurende PTFE-composieten die werken zonder koolwaterstofsmeermiddelen, waardoor de stikstofstroom volledig vrij blijft van olieverontreiniging. Deze van nature olievrije eigenschap is essentieel voor toepassingen zoals de toevoer van draaggas voor GC-MS, steriele farmaceutische processen en de handling van halfgeleiderwafels, waar zelfs sporen van oliedamp de productintegriteit in gevaar kunnen brengen.

De tweetraps, twee rijen (二列二级) De architectuur is specifiek geoptimaliseerd voor de beoogde persdruk van 0,80 MPa. Door de drukverhouding te verdelen over twee compressietrappen met koeling tussen de trappen, houdt de ZW-4/8 de perstemperatuur binnen veilige grenzen, terwijl een hogere druk wordt bereikt die ontwerpen met één trap niet kunnen halen. De compacte afmetingen van 2250 × 1296 × 2200 mm en een gewicht van slechts 2,00 ton Dit maakt deze unit geschikt voor installatie in krappe machinekamers, op mobiele platforms en in containersystemen voor stikstofvoorziening.

Technische specificaties – ZW-4/8

* 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 hogedrukzuigertechnologie

De ZW-4/8 maakt gebruik van een zelfsmurende zuigerveer- en geleidebandassemblage Vervaardigd uit hoogwaardige PTFE-composieten versterkt met glasvezel en bronsdeeltjes. Deze ringen bereiken een wrijvingscoëfficiënt van minder dan 0,08 zonder externe smering, wat resulteert in... ISO 8573-1 Klasse 0 oliegehalte certificering in de gecomprimeerde stikstofstroom. Dit is met name cruciaal voor hogedruktoepassingen waarbij olieverontreiniging door de drukverhouding wordt versterkt, waardoor het verwijderen van olie verderop in het proces exponentieel moeilijker en duurder wordt.

2. Tweetrapscompressie voor verhoogde drukverhoudingen

De tweefasige, tweerijige architectuur Dit is thermodynamisch essentieel voor het bereiken van de gewenste persdruk van 0,80 MPa bij een typische uitlaatdruk van 0,05–0,10 MPa van een stikstofgenerator. De eerste trap comprimeert de stikstof tot een tussendruk van ongeveer 0,25–0,30 MPa, waarna een tussenkoeler de compressiewarmte afvoert. De tweede trap verhoogt vervolgens de druk tot de uiteindelijke streefwaarde van 0,80 MPa. Deze gefaseerde aanpak beperkt de perstemperatuur van elke trap tot onder de 160 °C, waardoor thermische degradatie van de PTFE-afdichtingselementen wordt voorkomen en de integriteit van de klepplaten onder de verhoogde druk behouden blijft.

3. Compact formaat met hoge vermogensdichtheid

Bij 2250 × 1296 × 2200 mmDe ZW-4/8 neemt minder dan 3 m² vloeroppervlak in beslag en levert een persdruk van 0,80 MPa – een combinatie die moeilijk te bereiken is met alternatieve compressortechnologieën. Het compacte, verticale carterontwerp minimaliseert de benodigde lengte en biedt tegelijkertijd voldoende toegang voor routineonderhoud. 2,00 ton gewicht Dankzij de standaard vorkheftrucks is de ZW-4/8 geschikt voor transport en positionering, waardoor deze ideaal is voor retrofit-installaties in bestaande machinekamers, mobiele stikstofvoorzieningssystemen en containergebaseerde procesunits.

4. Efficiënte 380V-motoraandrijving

De ZW-4/8 wordt aangedreven door een 30 kW, 380V, 50Hz driefase inductiemotor Voldoet aan IEC 60034-1 IE3-efficiëntieklasse. De standaard laagspanningsconfiguratie kan direct worden geïntegreerd in bestaande 380V industriële verdeelborden zonder dat er gespecialiseerde middenspanningsinfrastructuur nodig is. Deze elektrische eenvoud is met name waardevol voor kleinschalige installaties, laboratoria en mobiele installaties waar middenspanningsschakelaars onbetaalbaar zouden zijn. Het vermogen van 30 kW biedt een uitstekende balans tussen compressiecapaciteit en elektrische vraag, waardoor de bedrijfskosten beheersbaar blijven voor toepassingen met intermitterend gebruik.

Toepassingsscenario's

Stikstofvoorziening onder hoge druk voor laboratoria

Onderzoekslaboratoria en analytische faciliteiten vereisen stikstof onder hoge druk als draaggas voor gaschromatografie, als vernevelingsgas voor massaspectrometrie en als toevoergas voor handschoenkasten met inerte atmosfeer. De ZW-4/8's 0,80 MPa uitlaatdruk De capaciteit is voldoende om hogedruk-stikstofregelaars en verdeelstukken te voeden die meerdere instrumenten tegelijk van stroom voorzien. De olievrije certificering garandeert dat de stikstofstroom voldoet aan de strenge zuiverheidseisen van analytische instrumenten, zonder dat extra zuiveringspatronen of oliemonitoringsapparatuur nodig zijn. De capaciteit van 4 m³/min kan probleemloos 8 tot 12 GC-MS-systemen of 4 tot 6 ICP-MS-instrumenten parallel ondersteunen.

Precisieproductie en inertisering van halfgeleiders

Bij de productie van elektronica en halfgeleiders wordt stikstof gebruikt voor Inertisering van wafers, regeling van de atmosfeer in reflow-ovens en droogkasten voor de opslag van componenten.De ZW-4/8 hogedruk stikstofcompressor Het apparaat levert de vereiste druk van 0,80 MPa voor precisiedrukregelaars die een inerte omgeving onder de atmosferische druk handhaven in handschoenkasten en wafertransferkamers. Het olievrije ontwerp is absoluut cruciaal in deze toepassingen, omdat zelfs olieverontreiniging op nanogramniveau kan leiden tot defecten in soldeerverbindingen, problemen met de hechting van de conformal coating en verontreiniging van optische oppervlakken op precisiecomponenten.

Farmaceutische sterilisatie en aseptische vulling

Farmaceutische productiebedrijven gebruiken stikstof onder hoge druk voor Inertisering van de aseptische vullijn, verplaatsing van de gasfase boven de vloeistof in de flacon en spoeling van de vriesdroogkamer.De persdruk van 0,80 MPa van de ZW-4/8 zorgt voor de benodigde druk om stikstof door HEPA-gefilterde distributiesystemen en precisiedrukregelaars te voeren. Deze regelaars handhaven de steriele barrièredruk in isolatoren en systemen met beperkte toegang (RABS). De olievrije certificering garandeert naleving van FDA 21 CFR 211.72 (apparatuurconstructie) en EU GMP Bijlage 1 (steriele geneesmiddelen) zonder dat aanvullende validatie voor olieverwijdering nodig is.

Kleinschalige VPSA-stikstofbooster

Voor compacte VPSA-stikstofgeneratoren die stikstof met een zuiverheid van 99,5–99,91 TP3T produceren bij een druk die dicht bij de atmosferische druk ligt, comprimeert de ZW-4/8 het lagedrukproduct tot 0,80 MPa voor distributie onder hoge druk. Dankzij het compacte formaat kan de compressor op dezelfde skid als de VPSA-generator worden gemonteerd, waardoor een geïntegreerd stikstoftoevoersysteem ontstaat dat minimale vloerruimte in beslag neemt. Het olievrije compressiepad beschermt het koolstofmoleculaire zeefmateriaal tegen vergiftiging door koolwaterstoffen, waardoor de scheidingsefficiëntie van de generator behouden blijft en de levensduur van het adsorptiemateriaal wordt verlengd door onomkeerbare verontreiniging te voorkomen.

Materiaal en constructie

De ZW-4/8 is vervaardigd uit materialen die geselecteerd zijn op hun geschiktheid voor hogedrukstikstof, corrosiebestendigheid en mechanische betrouwbaarheid op lange termijn:

Alle drukdragende componenten zijn ontworpen en vervaardigd in overeenstemming met ASME BPVC Sectie VIII Divisie 1 of de Chinese GB 150-normen. Lasverbindingen worden onderworpen aan een 100%-radiografische inspectie (RT) en elk drukvat wordt hydrostatisch getest bij 1,5 keer de maximaal toelaatbare werkdruk (MAWP) gedurende een minimale wachttijd van 30 minuten.

Installatie- en onderhoudsrichtlijnen

Fundament- en ruimtelijke vereisten

De ZW-4/8 weegt 2,00 ton en heeft een laag zwaartepunt dankzij het compacte verticale ontwerp. gewapende betonnen fundering van 3-4 ton is voldoende voor een stabiele werking, gemonteerd op elastomere trillingsdempers (eigenfrequentie 8–12 Hz). De opstelling met twee tegenover elkaar geplaatste cilinders heft inherent de traagheidskrachten van de eerste orde op, waardoor trillingsoverdracht naar gevoelige laboratoriumapparatuur of precisieproductiemachines in de buurt 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 8 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 laboratoriuminstallaties zonder eigen koelwaterinfrastructuur is een compacte, luchtgekoelde nakoeler beschikbaar, waardoor een aparte watertoevoer volledig overbodig is.

Preventief onderhoudsschema

Het olievrije ontwerp van de ZW-4/8 vermindert de onderhoudscomplexiteit 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 olieafscheiderpatronen te worden gecontroleerd. De enige slijtageonderdelen zijn de PTFE-zuigerveren en geleidebandendie doorgaans 4.000 tot 6.000 bedrijfsuren halen onder schone stikstofomstandigheden.

Certificeringen voor naleving en veiligheid

De ZW-4/8 stikstofcompressor voldoet aan of overtreft de volgende internationale normen en wettelijke eisen:

Prestatie- en efficiëntieanalyse

De ZW-4/8 behaalt een specifiek energieverbruik van circa 7,50 kW per m³/min stikstof bij een persdruk van 0,80 MPa. Hoewel dit specifieke vermogen hoger is dan dat van onze grotere LW-serie modellen vanwege de lagere schaalvoordelen die inherent zijn aan compressoren met een kleine capaciteit, blijft het concurrerend binnen het segment van olievrije zuigercompressoren met een hoge druk van minder dan 5 m³/min. Ter vergelijking: oliegesmeerde schroefcompressoren in dit druk- en formaatbereik verbruiken doorgaans 8,0–9,5 kW/m³/min, en membraancompressoren (vaak gekozen voor olievrije hogedruktoepassingen) kunnen meer dan 12 kW/m³/min verbruiken.

Gedurende een jaarlijkse bedrijfscyclus van 8.000 uur levert het efficiëntievoordeel van de ZW-4/8 ten opzichte van minder efficiënte alternatieven een rendement op van ongeveer 12.000–32.000 kWh energiebesparing per jaar. Bij $0,08/kWh vertegenwoordigt dit een jaarlijkse besparing op de elektriciteitskosten van $960–$2.560. De belangrijkste economische drijfveer voor de keuze voor ZW-4/8 is echter doorgaans de eliminatie van oliegerelateerde verbruiksartikelen en apparatuur voor verdere zuivering in plaats van marginale energiebesparingen.

De totale eigendomskosten voor hogedruk stikstofcompressie Bij kleinschalige toepassingen worden de kosten voornamelijk bepaald door onderhoudsarbeid en verbruiksartikelen. Het olievrije ontwerp van de ZW-4/8 elimineert olieverversingen (300-600 per jaar), filtervervangingen (150-300 per jaar), vervanging van de separatorcartridge (400-800 per jaar) en olieanalyses (100-200 per jaar), wat een totale besparing op verbruiksartikelen oplevert van 950 tot 1.900 per jaar in vergelijking met gesmeerde alternatieven. Bovendien bespaart de eliminatie van apparatuur voor olieverwijdering (coalescentiefilters, actieve kooladsorbers, oliemonitoren) 3.000 tot 8.000 aan investeringskosten.

Mogelijkheden voor maatwerk en OEM-productie

We bieden flexibele aanpassingsmogelijkheden om de ZW-4/8 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 ZW-4/8 kan worden gemonteerd op een voor de openbare weg goedgekeurde aanhanger met geïntegreerde dieselgenerator, koelsysteem en stikstofopslag, waardoor een volledig mobiele hogedrukstikstofvoorzieningseenheid ontstaat voor bouwplaatsen, pijpleidingonderhoud en noodhulp.
• Luchtgekoelde configuratie: De optionele luchtgekoelde nakoeler maakt een aparte watertoevoer voor koeling overbodig, waardoor de ZW-4/8 geschikt is voor laboratoriuminstallaties zonder waterleiding of mobiele toepassingen waar de beschikbaarheid van water beperkt is.
• 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 82 dB(A) tot 66 dB(A), geschikt voor binneninstallaties in geluidsgevoelige omgevingen zoals laboratoria en machinekamers naast kantoren.
• 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: Upgrade van een aseptische vullijn voor farmaceutische producten met stikstof.

Cliënt: Een farmaceutische productiefaciliteit in Thailand, gespecialiseerd in steriele injecteerbare producten.

Uitdaging: De fabriek gebruikte een gesmeerde zuigercompressor voor stikstof om stikstof onder hoge druk (0,70 MPa) aan de aseptische vullijnen te leveren. Er werd een olieverontreiniging van 1,5 mg/m³ in de stikstofstroom geconstateerd, waarmee de in de productkwaliteitsovereenkomst met internationale afnemers vastgestelde limiet van 0,1 mg/m³ werd overschreden. De olie veroorzaakte ook frequente verstopping van de 0,22 μm absolute filters in het stikstofdistributiesysteem, waardoor de filters elke 3 weken in plaats van de voorgeschreven 6 maanden vervangen moesten worden.

Oplossing: Wij leverden een ZW-4/8 olievrije stikstofcompressor Als directe vervanging is de compressor geconfigureerd op een op maat gemaakt frame met een luchtgekoelde nakoeler (waardoor koelwater niet nodig is), een Siemens LOGO! PLC-bedieningspaneel en een geïntegreerd buffervat van 0,5 m³. Het frame is zo ontworpen dat het zonder bouwkundige aanpassingen in de bestaande compressorruimte past. De persdruk van 0,80 MPa biedt een veiligheidsmarge boven de 0,70 MPa die vereist is door de drukregelaars van de vulleiding.

Resultaten na 24 maanden:

• Stikstofgehalte van de olie: Verlaagd van 1,5 mg/m³ naar <0,01 mg/m³, waarbij de ISO 8573-1 Klasse 0-certificering is behaald.
• Absoluut interval voor filtervervanging: Verlengd van 3 weken naar 8 maandenwaardoor jaarlijks $18.000 aan filterkosten wordt bespaard en de productiestilstand wordt verminderd.
• Totale onderhoudskosten: Verminderd met 45% door het vervallen van olieverversingen, filtervervangingen en revisies van de separator.
• Klachten over de productkwaliteit: Geen afwijzingen vanwege oliegerelateerde oorzaken. Sinds de ingebruikname worden internationale koopovereenkomsten bewaard.
• Ongeplande downtime: Nul gebeurtenissen in 24 maanden ononderbroken bedrijf

“De ZW-4/8 compressor heeft ons probleem met olieverontreiniging definitief opgelost. Onze kosten voor filtervervanging zijn met 85% gedaald en sinds de installatie hebben we geen enkele kwaliteitsafwijking meer gehad met betrekking tot de stikstofzuiverheid. De luchtgekoelde optie was een bonus – geen koelwater betekende een nutsvoorziening minder waar we ons zorgen over hoefden te maken.” — Kwaliteitsmanager, farmaceutische productiefaciliteit

Veelgestelde vragen en selectiegids

Gerelateerde producten en oplossingen

Voor een volledig 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 hogedrukstikstofvoorziening te upgraden?

Onze applicatie-ingenieurs staan ​​klaar om uw stikstofdebietvereisten, inlaatcondities, streefwaarden voor de persdruk en integratiebeperkingen te evalueren. Wij leveren binnen 48 uur gratis technische voorstellen, lay-outtekeningen, leiding- en instrumentatiediagrammen (P&ID's) en gedetailleerde TCO-analyses.

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