Описание
Азотный компрессор ZW-3.1/5~20 – безмасляный бустер азота с регулируемым давлением для гибкого промышленного применения.
Компрессор ZW-3.1/5~20, разработанный для обеспечения производительности 3,1 м³/мин в широком диапазоне давлений 0,50–2,00 МПа, представляет собой двухступенчатый двухрядный безмасляный поршневой азотный компрессор, предназначенный для пилотных установок, научно-исследовательских центров и небольших промышленных процессов, требующих регулируемого давления на выходе. Он отличается нулевым загрязнением смазочными материалами, компактными размерами и оптимизирован для универсальной подачи азота.
Обзор продукта
Он азотный компрессор ZW-3.1/5~20 Представляет собой уникально универсальное решение в семействе безмасляных поршневых компрессоров, отличающееся своей Возможность регулирования давления на выходе в диапазоне от 0,50 МПа до 2,00 МПа.Благодаря такой гибкости в отношении давления компрессор ZW-3.1/5~20 идеально подходит для работы на опытных установках, научно-исследовательских и опытно-конструкторских предприятиях, а также в небольших промышленных процессах, где характеристики потребности в азоте часто меняются или где один компрессор должен обслуживать несколько применений с различными требованиями к давлению.
С номинальной мощностью 3,1 м³/мин При входном давлении 0,50 МПа этот компактный блок обеспечивает безмасляное сжатие азота с помощью запатентованной технологии. самосмазывающееся поршневое кольцо из композитного материала ПТФЭ и система направляющих.Отсутствие углеводородных смазочных материалов в тракте сжатия обеспечивает Сертификация ISO 8573-1 по содержанию масла класса 0 Благодаря своей конструкции, устройство сразу же подходит для работы с азотом лабораторного качества, разработки фармацевтических процессов и прототипирования электроники без дополнительного оборудования для последующей очистки.
Компрессор следует по следующей схеме двухступенчатый, двухрядный (二列二级) конфигурация с исключительно компактными габаритами 2250 × 1296 × 2200 мм и сухой вес всего 2,60 тонныКонструкция с двумя рядами противоположно расположенных цилиндров по своей природе компенсирует инерционные силы первого порядка, что позволяет устанавливать систему на скромном фундаменте без специальной виброизоляционной инфраструктуры. Стандартная комплектация Двигатель 380 В, 75 кВт Интегрируется непосредственно в существующие низковольтные промышленные распределительные системы, устраняя необходимость в распределительных устройствах среднего напряжения.
Технические характеристики – ZW-3.1/5~20
| Параметр | Ценить | Единица |
|---|---|---|
| Модель | ZW-3.1/5~20 | – |
| Шаблон | Двухступенчатый, двухрядный (二列二级) | – |
| Емкость | 3.1 (при входном давлении 0,50 МПа) | м³/мин |
| Диапазон давления на выходе | 0,50 – 2,00 | МПа |
| Размеры компрессора (Д × Ш × В) | 2250 × 1296 × 2200 | мм |
| Масса | 2.60 | т |
| Власть | 75 | кВт |
| Напряжение | 380 | В |
| Газовая среда | Азот (N₂) | – |
| Смазка | Без масла | – |
* Производительность указана при входном давлении 0,50 МПа. Фактическая производительность зависит от настроек входного и выходного давления. Все характеристики указаны для стандартных эталонных условий (ISO 1217, Приложение C). Фактические характеристики могут варьироваться в зависимости от высоты над уровнем моря, температуры окружающей среды и условий эксплуатации.
Основные характеристики и инженерные преимущества
1. Регулируемое давление на выходе для обеспечения гибкости в различных областях применения.
Отличительной характеристикой ZW-3.1/5~20 является его Регулируемый диапазон выходного давления от 0,50 МПа до 2,00 МПаЭта универсальность достигается за счет сочетания регулируемых разгрузочных клапанов на всасывании, управления зазорами в поршнях и надежной двухступенчатой компрессорной архитектуры, способной работать в широком диапазоне степеней сжатия. Для операторов опытных установок и научно-исследовательских центров это означает, что один компрессор может удовлетворять нескольким технологическим требованиям — инертизацию под низким давлением 0,50 МПа в течение одной кампании, создание защитного слоя реактора под средним давлением 1,20 МПа в течение другой и перекачку газа под высоким давлением 2,00 МПа в течение третьей — без необходимости отдельных инвестиций в компрессоры или трудоемкой переналадки оборудования.
2. Технология герметизации композитными материалами на основе ПТФЭ без использования масла.
В модели ZW-3.1/5~20 используется запатентованная технология. самосмазывающееся поршневое кольцо и узел приводного ремня Изготовленные из высокоэффективных композитов на основе ПТФЭ, армированных стекловолокном и бронзовыми частицами, эти кольца работают с коэффициентом трения ниже 0,08 без какой-либо внешней углеводородной смазки, обеспечивая ISO 8573-1 Класс 0 содержание масла в потоке сжатого азота. Для исследовательских лабораторий, опытно-промышленных предприятий фармацевтической отрасли и компаний по разработке электроники эта сертификация, подтверждающая отсутствие масла, исключает необходимость в последующем оборудовании для фильтрации масла, снижая как капитальные затраты, так и сложность текущего обслуживания. Состав ПТФЭ специально разработан для переменных температурных условий, связанных с работой при регулируемом давлении.
3. Компактная двухступенчатая архитектура с промежуточным охлаждением.
Он двухступенчатая двухрядная конструкция компрессора В данной конструкции соотношение давлений распределяется между цилиндром низкого давления и цилиндром высокого давления, а промежуточный кожухотрубный охладитель отводит тепло сжатия. Такой ступенчатый подход особенно важен для ZW-3.1/5~20, учитывая его широкий диапазон давлений, поскольку он ограничивает максимальную температуру на выходе на каждой ступени даже при самом высоком давлении (2,00 МПа). Промежуточный охладитель поддерживает температуру газа ниже 160°C во всем рабочем диапазоне, сохраняя целостность колец из ПТФЭ и продлевая срок службы клапанных пластин. Двухрядная компоновка с противоположно расположенными цилиндрами также обеспечивает баланс сил первого порядка, снижая передачу вибраций и позволяя устанавливать систему на более легком основании.
4. Стандартный привод прямого действия 380 В для упрощения интеграции.
Привод ZW-3.1/5~20 осуществляется с помощью Трехфазный асинхронный двигатель мощностью 75 кВт, напряжением 380 В, частотой 50 Гц. Соответствует классу эффективности IE3 стандарта IEC 60034-1. Стандартная низковольтная конфигурация интегрируется непосредственно в существующие промышленные распределительные щиты на 380 В без необходимости создания инфраструктуры среднего напряжения, понижающих трансформаторов или специализированного коммутационного оборудования. Такая простота в электротехническом отношении особенно выгодна для опытных заводов и научно-исследовательских центров, которые могут не иметь инфраструктуры среднего напряжения. Небольшое потребление мощности в 75 кВт также минимизирует плату за потребление и упрощает получение разрешений на электроснабжение на предприятиях с ограниченной мощностью.
Сценарии применения
Разработка опытно-промышленных установок и технологических процессов.
Пилотные установки химической и фармацевтической промышленности часто нуждаются в азоте под различным давлением в зависимости от технологического процесса. Компрессор переменного давления ZW-3.1/5~20 для подачи азота Может обеспечивать инертную среду низкого давления (0,50–0,80 МПа) для операций заполнения и опорожнения реакторов, среду среднего давления (1,00–1,50 МПа) для реакторов с перемешиванием и перекачку газа высокого давления (1,80–2,00 МПа) для загрузки катализатора и работы фильтр-пресса. Эта возможность работы в многорежимном режиме исключает необходимость в нескольких компрессорах или станциях понижения давления, что снижает как капитальные затраты, так и занимаемую площадь.
Научно-исследовательские лаборатории
Университетские исследовательские лаборатории, государственные научно-исследовательские институты и корпоративные научно-исследовательские центры нуждаются в универсальных источниках азота для разнообразных экспериментальных программ. Система ZW-3.1/5~20 может обеспечивать подачу азота низкого давления (0,50 МПа) для инертизации перчаточных боксов и работы линий Шленка, азота среднего давления (1,00–1,50 МПа) для реакционных сосудов высокого давления и автоклавов, а также азота высокого давления (2,00 МПа) для газовой хроматографии в качестве газа-носителя и источников ионизации в масс-спектрометрии. Сертификация на отсутствие масла гарантирует, что чистота азота соответствует строгим требованиям аналитического оборудования без дополнительной очистки.
Маломасштабное повышение содержания азота методом VPSA
Небольшие генераторы азота VPSA (производительность 5–15 Нм³/ч) производят азот при давлении, близком к атмосферному. Модель ZW-3.1/5~20 повышает давление этого продукта низкого давления до уровня, необходимого для конкретного применения, с возможностью регулировки выходного давления в зависимости от изменения спроса. Это особенно ценно для предприятий, обслуживающих множество потребителей азота с различными требованиями к давлению, например, в случае комбинации инертной обработки резервуаров низкого давления и инертной обработки технологических емкостей под высоким давлением.
Прототипирование электроники и разработка полупроводниковых устройств
Для создания прототипов электронных устройств и работы лабораторий по разработке полупроводников необходим азот. Контроль атмосферы в печи для оплавления припоя, инертизация при проволочном монтаже и сухие шкафы для хранения компонентов.Возможность регулирования давления в ZW-3.1/5~20 позволяет использовать его как для печей оплавления при низком давлении (0,50–0,80 МПа), так и для оборудования для проволочного монтажа при высоком давлении (1,50–2,00 МПа) от одного источника. Безмасляная конструкция имеет решающее значение в электронных приложениях, поскольку даже следы масла могут вызывать дефекты паяных соединений, нарушения адгезии конформного покрытия и загрязнение чувствительных оптических и MEMS-компонентов.
Материалы и строительство
Модель ZW-3.1/5~20 изготовлена из материалов, отобранных с учетом совместимости с азотом, возможности работы при переменном давлении и долгосрочной надежности:
| Компонент | Материал | Спецификация |
|---|---|---|
| Блок цилиндров | Серый чугун | GG25 / HT250, встроенные каналы охлаждения |
| Коленчатый вал | Кованая легированная сталь | 42CrMo4, Q&T, динамически сбалансированная |
| Поршневые кольца | Композит из ПТФЭ, стекловолокна и бронзы | Самосмазывающийся, рассчитанный на переменное давление |
| Браслеты Райдера | Композит из ПТФЭ | Направляющая поршня, защита от заедания |
| Клапанные пластины | Нержавеющая сталь | SS316, концентрическое кольцо с пружинным механизмом |
| Интеркулер | Корпус из углеродистой стали / Трубы из нержавеющей стали SS304 | ASME VIII Div.1, гидроиспытание 1,5× |
| Охладитель | Корпус из углеродистой стали / Трубы из нержавеющей стали SS304 | Трубки с оребрением, рассчитаны на охлаждение водой при температуре 32°C. |
| базовая рама | Конструкционная сталь | Сварной, виброгасящий монтаж |
Все несущие нагрузку компоненты соответствуют требованиям. ASME BPVC, раздел VIII, раздел 1 или по китайским стандартам GB 150. Сварные швы проходят рентгенографический контроль (РТ) по стандарту 100%, а каждый сосуд под давлением подвергается гидростатическим испытаниям при давлении, в 1,5 раза превышающем максимальное номинальное рабочее давление (MAWP), в течение как минимум 30 минут.
Руководство по установке и техническому обслуживанию
Требования к фундаменту и пространству
Самолет ZW-3.1/5~20 весит 2,60 тонны и отличается компактной вертикальной конструкцией с низким центром тяжести. железобетонная площадка весом 4–5 тонн Для обеспечения стабильной работы достаточно, устройство установлено на стандартных эластомерных виброизоляторах (собственная частота 8–12 Гц). Двухрядная конструкция с противоположно расположенными цилиндрами компенсирует инерционные силы первого порядка, минимизируя передачу вибрации. Требуемые зазоры: 1,0 м со стороны, противоположной приводу, для доступа к клапану, 0,8 м со стороны привода для обслуживания двигателя и 1,5 м над головой для планового обслуживания. Компактные размеры позволяют устанавливать устройство в существующих машинных отделениях, контейнерных установках или мобильных платформах.
Технические характеристики охлаждающей воды
Потребность в охлаждающей воде составляет приблизительно 15 м³/ч При температуре на входе не выше 32°C. Водяной контур подает воду в рубашки цилиндров и промежуточный охладитель параллельно. Качество воды: pH 6,5–8,5, общая жесткость < 300 мг/л в пересчете на CaCO₃, хлориды < 50 мг/л, взвешенные твердые частицы < 30 мг/л. Для установок без надежного централизованного водоснабжения рекомендуется компактная замкнутая градирня с буферным резервуаром объемом 0,5 м³.
Интервалы технического обслуживания
| Интервал | Сервисный пункт | Необходимые действия |
|---|---|---|
| Ежедневно | Визуальная и эксплуатационная проверка | Проверьте наличие утечек, посторонних шумов, потока охлаждающей воды. |
| 250 часов | Проверка клапанной пластины | Проверьте наличие углеродных отложений, усталости пружин или трещин. |
| 1000 часов | Оценка износа поршневых колец | Измерьте зазор в канавке; замените, если он превышает 0,20 мм. |
| 4000 часов | Промежуточное обслуживание | Замените поршневые кольца, направляющие кольца и клапанные узлы. |
| 8000 часов | Капитальный ремонт | Осмотрите коленчатый вал, измерьте зазоры в подшипниках. |
Безмасляная конструкция исключает необходимость замены масла, фильтров и обслуживания сепаратора. Единственными расходными изнашиваемыми деталями являются Поршневые кольца и направляющие кольца из ПТФЭКак правило, при работе в условиях чистого азота достигается срок службы от 4000 до 6000 часов.
Сертификаты соответствия и безопасности
Модель ZW-3.1/5~20 соответствует следующим международным стандартам:
ASME BPVC, раздел VIII, раздел 1, GB 150-2011, PED 2014/68/EU, модуль A
IEC 60034-1 (эффективность IE3), IEC 60204-1, ISO 12100
ISO 8573-1 Класс 0 (содержание масла), протестировано TÜV Rheinland.
ISO 9001:2015, ISO 14001:2015
Азот — это газ, не имеющий запаха и вызывающий удушье. Во всех установках необходимо обеспечить непрерывный мониторинг уровня кислорода в компрессорном помещении. Вентиляция должна поддерживать уровень кислорода выше 19,51 TP3T в соответствии с OSHA 29 CFR 1910.146. Сигнализация срабатывает при 19,51 TP3T O₂, аварийное отключение — при 18,01 TP3T O₂. Для доступа персонала необходимы портативные кислородные мониторы и система взаимной защиты.
Анализ производительности и эффективности
Модель ZW-3.1/5~20 обеспечивает удельное энергопотребление, изменяющееся в зависимости от заданного давления нагнетания, в диапазоне приблизительно от 24,2 кВт/м³/мин при 0,50 МПа к 24,2 кВт/м³/мин при 2,00 МПа (на основе потребляемой мощности 75 кВт и производительности 3,1 м³/мин). Хотя удельная мощность выше, чем у более крупных компрессоров, из-за сниженной эффективности масштабирования, главное преимущество ZW-3.1/5~20 заключается в его универсальность— Возможность заменить несколько однонапорных компрессоров одним регулируемым устройством.
Для объектов, где в противном случае потребовались бы отдельные компрессоры для низкого (0,50 МПа), среднего (1,20 МПа) и высокого (2,00 МПа) давления, компрессор ZW-3.1/5~20 позволяет избежать капитальных затрат на два дополнительных компрессора, соответствующую трубопроводную и контрольно-измерительную аппаратуру, а также занимаемую ими площадь. общая стоимость владения гибкой системой сжатия азота Зачастую это обходится дешевле, чем обслуживание нескольких компрессоров узкой специализации, даже с учетом несколько более высокого удельного энергопотребления.
Возможности индивидуальной настройки и OEM-производства
Мы предлагаем гибкие возможности индивидуальной настройки для ZW-3.1/5~20:
- Комплекты для установки на салазках: Предварительно собранные компрессор, двигатель, охладитель и элементы управления на стальной платформе с карманами для вилочного погрузчика. Сводит монтаж на месте к подключению только электропроводки и охлаждающей воды.
- Передвижные модульные комплексы: Установлен на разрешенном для движения по дорогам прицепе со встроенным дизельным генератором и системой охлаждения для полностью мобильной подачи азота на строительных площадках и в удаленных местах.
- ПЛК и удаленный мониторинг: Опционально ПЛК Siemens LOGO! или S7-1200 с сенсорным экраном HMI, подключением к сети Ethernet и оповещениями по SMS/электронной почте. Совместимость с Modbus TCP/IP для интеграции с SCADA.
- Акустические кожухи: Компактный корпус со степенью защиты IP54, снижающий уровень шума с 82 дБ(А) до 68 дБ(А) на расстоянии 1 метра, подходит для установки в лабораториях и офисных помещениях.
- OEM и под собственной торговой маркой: Покраска на заказ, фирменные таблички и локализованная документация для дистрибьюторов и системных интеграторов.
Доступны пользовательские настройки. Минимальный объем заказа: 1 единица.Проектные предложения предоставляются в течение 3–5 рабочих дней. Стандартный срок выполнения — 10–12 недель; ускоренный — 8 недель.
Пример из практики: Поставка азота на пилотный завод фармацевтической промышленности
Клиент: Фармацевтическая компания по разработке лекарственных препаратов в Сингапуре.
Испытание: На опытной установке работали три отдельных азотных компрессора: установка с давлением 0,50 МПа для инертизации реактора, установка с давлением 1,20 МПа для работы фильтр-пресса и установка с давлением 2,00 МПа для загрузки катализатора. Три компрессора занимали чрезмерно большую площадь, требовали отдельных графиков технического обслуживания и имели общие ежегодные затраты на техническое обслуживание в размере 14 000 танзанийских шиллингов. Загрязнение маслом одного из смазываемых компрессоров привело к порче партии активного фармацевтического ингредиента (АФИ), что повлекло за собой убытки в размере 14 000 танзанийских шиллингов.
Решение: Мы поставили Безмасляный азотный компрессор переменного давления ZW-3.1/5~20 Установлен на компактной платформе со встроенной системой управления. Установка заменила все три существующих компрессора, освободив 12 м² площади и полностью исключив риск загрязнения маслом. Регулировка давления осуществляется через панель HMI, что позволяет операторам выбирать необходимое давление для каждой технологической кампании.
Результаты через 18 месяцев:
- Площадь помещения: Освобождено 12 м² путем объединения трех компрессоров в один.
- Ежегодные затраты на техническое обслуживание: Снижено на 55% ($32,000 до $14,400)
- Инциденты загрязнения нефтью: Ноль с момента ввода в эксплуатацию
- Гибкость процесса: Изменения давления завершаются менее чем за 5 минут. через HMI, в отличие от прежних двухчасовых замен компрессоров.
- Срок окупаемости: 1,8 года на основе экономии на техническом обслуживании и предотвращения потерь от загрязнения
«Компрессор ZW-3.1/5~20 значительно упростил нашу систему подачи азота. Один компрессор выполняет работу трех, и нам больше не нужно беспокоиться о загрязнении масла, которое может испортить наши партии API. Возможность регулировать давление с панели управления кардинально меняет ситуацию в работе нашего опытного завода». — Менеджер по технологическим процессам
Часто задаваемые вопросы и руководство по выбору
Сопутствующие товары и решения
Крупногабаритные азотные компрессоры серии LW
Высокопроизводительные безмасляные поршневые компрессоры (20–130 м³/мин) для резервного питания криогенных установок разделения воздуха, повышения давления в системах принудительной вентиляции с регулируемым давлением (VPSA) и распределения по промышленным трубопроводам. Фиксированное давление на выходе от 0,30 до 0,80 МПа.
Азотные компрессоры высокого давления серии DW
Безмасляные компрессоры фиксированного давления (0,40–2,00 МПа) для впрыска азота, повышения давления в трубопроводах и химического синтеза. Производительность от 2 до 130 м³/мин.
Компрессоры среднего давления серии MW
Безмасляные компрессоры среднего давления (1,0–4,0 МПа) для рециркуляции азота, сжижения газа и сжатия технологического газа в нефтехимической промышленности.
Для получения полного обзора нашей промышленный азотный компрессор Для ознакомления с нашим портфолио свяжитесь с нашей инженерной командой или просмотрите наш онлайн-каталог.
Вам нужно гибкое решение для компрессии азота?
Наши инженеры-технологи готовы оценить ваши требования к переменному давлению, расходу и ограничениям интеграции. Мы предоставляем бесплатные технические предложения, чертежи компоновки и анализ совокупной стоимости владения в течение 48 часов.
Электронная почта: [email protected] | Ответ в течение 24 часов
