Описание
Азотный компрессор ZW-4/8 – высокоточный безмасляный бустер азота для применений высокого давления в малогабаритных системах.
Компрессор ZW-4/8, обеспечивающий производительность 4 м³/мин при давлении на выходе 0,80 МПа, представляет собой двухступенчатый двухрядный безмасляный поршневой азотный компрессор, разработанный для подачи азота под высоким давлением в лабораторных условиях, инертной обработки прецизионных приборов и компактной промышленной подачи азота, где повышенное давление и абсолютная чистота являются обязательными условиями.
Обзор продукта
Он азотный компрессор ZW-4/8 Это высокоточный безмасляный поршневой компрессор, разработанный для применений, где необходимо сочетание высокого давления на выходе и компактных размеров. Номинальная производительность составляет 4 м³/мин и повышенное давление на выходе 0,80 МПаДанный модуль предназначен для решения сложных задач по распределению азота под высоким давлением в лабораторных комплексах, на предприятиях точного машиностроения и в мелкомасштабных промышленных процессах.
В отличие от обычных компрессоров, которые идут на компромисс между давлением и чистотой воздуха, ZW-4/8 достигает и того, и другого благодаря полностью безмасляный компрессионный механизмПоршневые кольца и направляющие изготовлены из современных самосмазывающихся композитов на основе ПТФЭ, работающих без углеводородных смазочных материалов, что обеспечивает полное отсутствие загрязнения маслом в потоке азота. Эта присущая безмасляность характеристика имеет важное значение для таких применений, как подача газа-носителя в ГХ-МС, стерильная обработка в фармацевтической промышленности и работа с полупроводниковыми пластинами, где даже следы масляных паров могут поставить под угрозу целостность продукта.
Он двухступенчатый, двухрядный (二列二级) Архитектура специально оптимизирована для достижения целевого давления на выходе 0,80 МПа. Распределяя коэффициент давления между двумя ступенями сжатия с промежуточным охлаждением, ZW-4/8 поддерживает температуру на выходе в безопасных пределах, обеспечивая при этом более высокое выходное давление, недостижимое для одноступенчатых конструкций. Компактные размеры 2250 × 1296 × 2200 мм и вес всего 2,00 тонны Это делает данное устройство пригодным для установки в ограниченных машинных отделениях, мобильных установках и контейнерных системах подачи азота.
Технические характеристики – ZW-4/8
| Параметр | Ценить | Единица |
|---|---|---|
| Модель | ЗВ-4/8 | – |
| Шаблон | Двухступенчатый, двухрядный (二列二级) | – |
| Емкость | 4 | м³/мин |
| Давление на выходе | 0.80 | МПа |
| Размеры компрессора (Д × Ш × В) | 2250 × 1296 × 2200 | мм |
| Масса | 2.00 | т |
| Власть | 30 | кВт |
| Напряжение | 380 | В |
| Газовая среда | Азот (N₂) | – |
| Смазка | Без масла | – |
* Все технические характеристики указаны для стандартных эталонных условий (ISO 1217, Приложение C). Фактические характеристики могут отличаться в зависимости от высоты расположения объекта, температуры окружающей среды и условий на входе.
Основные характеристики и инженерные преимущества
1. Технология поршней высокого давления без масла
В ЗВ-4/8 используется самосмазывающееся поршневое кольцо и узел приводного ремня Изготовленные из высокоплотных композитов на основе ПТФЭ, армированных стекловолокном и бронзовыми частицами, эти кольца обеспечивают коэффициент трения ниже 0,08 без какой-либо внешней смазки, что гарантирует... ISO 8573-1 Класс 0 содержание масла Сертификация для работы в потоке сжатого азота. Это особенно важно для применений с высоким давлением, где загрязнение маслом будет усиливаться за счет коэффициента давления, что значительно усложнит и удорожит последующую очистку от масла.
2. Двухступенчатое сжатие для повышения степени сжатия.
Он двухступенчатая, двухрядная архитектура Термодинамически это крайне важно для достижения давления на выходе 0,80 МПа при типичном давлении на выходе генератора азота 0,05–0,10 МПа. Цилиндр первой ступени сжимает азот до промежуточного давления приблизительно 0,25–0,30 МПа, после чего промежуточный охладитель отводит тепло сжатия. Затем цилиндр второй ступени повышает давление до конечного целевого значения 0,80 МПа. Такой поэтапный подход ограничивает температуру на выходе каждой ступени до уровня ниже 160 °C, предотвращая термическую деградацию уплотнительных элементов из ПТФЭ и сохраняя целостность клапанной пластины при повышенном давлении.
3. Компактные размеры и высокая удельная мощность.
В 2250 × 1296 × 2200 ммКомпрессор ZW-4/8 занимает менее 3 м² площади пола, обеспечивая при этом давление на выходе 0,80 МПа — сочетание, которого трудно достичь с помощью альтернативных компрессорных технологий. Компактная вертикальная конструкция картера минимизирует продольные габариты, обеспечивая при этом удобный доступ для планового технического обслуживания. Вес 2,00 тонны Позволяет транспортировать и устанавливать устройство с помощью стандартного вилочного погрузчика, что делает ZW-4/8 подходящим для модернизации существующих машинных отделений, мобильных установок подачи азота и контейнерных технологических установок.
4. Эффективный привод двигателя 380 В
Приводом для ZW-4/8 является... Трехфазный асинхронный двигатель мощностью 30 кВт, напряжением 380 В, частотой 50 Гц. Соответствует классу эффективности IEC 60034-1 IE3. Стандартная низковольтная конфигурация интегрируется непосредственно в существующие промышленные распределительные щиты 380 В без необходимости создания специализированной инфраструктуры среднего напряжения. Эта простота в электрическом плане особенно ценна для небольших предприятий, лабораторий и мобильных установок, где распределительные устройства среднего напряжения были бы непомерно дорогими. Номинальная мощность 30 кВт обеспечивает превосходный баланс между мощностью компрессора и потребностью в электроэнергии, что позволяет поддерживать эксплуатационные расходы на приемлемом уровне для приложений с прерывистым режимом работы.
Сценарии применения
Подача азота под высоким давлением в лабораторию
Научно-исследовательским лабораториям и аналитическим центрам требуется азот под высоким давлением для подачи газа-носителя в газовую хроматографию, газа-распылителя в масс-спектрометрию и инертной атмосферы в перчаточные боксы. ZW-4/8 Давление на выходе 0,80 МПа Этого достаточно для подачи азота в регуляторы высокого давления и распределительные коллекторы, обслуживающие несколько приборов одновременно. Сертификация на отсутствие масла гарантирует, что поток азота соответствует строгим требованиям к чистоте аналитических приборов без необходимости использования дополнительных картриджей для очистки или приборов для контроля уровня масла. Производительность 4 м³/мин позволяет с комфортом поддерживать работу 8–12 систем ГХ-МС или 4–6 приборов ИСП-МС, работающих параллельно.
Точное производство и инертизация полупроводников
В производстве электроники и полупроводников азот используется для инертизация при обработке кремниевых пластин, контроль атмосферы в печи для оплавления припоя и сухие шкафы для хранения компонентов.. The Компрессор высокого давления азота ZW-4/8 Обеспечивает давление 0,80 МПа, необходимое для прецизионных регуляторов давления, поддерживающих инертную среду ниже атмосферного уровня в перчаточных боксах и камерах для переноса пластин. Безмасляная конструкция имеет решающее значение в этих областях применения, поскольку даже загрязнение маслом на уровне нанограммов может вызвать дефекты паяных соединений, нарушение адгезии конформного покрытия и загрязнение оптических поверхностей прецизионных компонентов.
Стерильная обработка и асептическое розлив фармацевтической продукции.
На фармацевтических производственных предприятиях используется азот под высоким давлением для инертизация линии асептического розлива, вытеснение газового пространства из флакона и продувка камеры лиофилизатора.Давление на выходе 0,80 МПа, создаваемое устройством ZW-4/8, обеспечивает необходимый напор для подачи азота через системы распределения с HEPA-фильтрацией и прецизионные регуляторы давления, поддерживающие стерильное барьерное давление в изоляторах и системах с ограниченным доступом (RABS). Сертификация на отсутствие масла гарантирует соответствие требованиям FDA 21 CFR 211.72 (конструкция оборудования) и Приложению 1 GMP ЕС (стерильные лекарственные препараты) без необходимости дополнительной проверки на удаление масла.
Маломасштабный азотный усилитель VPSA
Для компактных генераторов азота VPSA, производящих азот чистотой 99,5–99,91 TP3T при давлении, близком к атмосферному, компрессор ZW-4/8 сжимает продукт низкого давления до 0,80 МПа для распределения под высоким давлением. Компактные размеры позволяют установить компрессор на той же раме, что и генератор VPSA, создавая интегрированную систему подачи азота, занимающую минимальную площадь. Безмасляный компрессорный контур защищает углеродное молекулярное сито от отравления углеводородами, сохраняя эффективность разделения генератора и продлевая срок службы адсорбента за счет предотвращения необратимого загрязнения.
Материалы и строительство
Корпус ZW-4/8 изготовлен из материалов, отобранных с учетом совместимости с азотом под высоким давлением, коррозионной стойкости и долговременной механической надежности:
| Компонент | Материал | Спецификация |
|---|---|---|
| Блок цилиндров | Серый чугун | GG25 / HT250, встроенные каналы охлаждения |
| Коленчатый вал | Кованая легированная сталь | 42CrMo4, Q&T, ISO 1940 G2.5 сбалансированный |
| Поршневые кольца | Композит из ПТФЭ, стекловолокна и бронзы | Самосмазывающийся, рассчитан на работу без масла. |
| Браслеты Райдера | Композит из ПТФЭ | Направляющая поршня, защита от заедания |
| Клапанные пластины | Нержавеющая сталь | SS316, конструкция с концентрическими кольцами пружины |
| Интеркулер | Корпус из углеродистой стали / Трубы из нержавеющей стали SS304 | Компактный кожухотрубный гидростатический испытательный стенд, 1,5-кратное увеличение. |
| Охладитель | Корпус из углеродистой стали / Трубы из нержавеющей стали SS304 | Конструкция с оребренными трубками, охлаждающая вода 32°C |
| базовая рама | Конструкционная сталь | Сварной, виброгасящий монтаж |
Все несущие нагрузку компоненты спроектированы и изготовлены в соответствии с 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 максимально допустимое рабочее давление (МДД), с минимальным временем выдержки 30 минут.
Руководство по установке и техническому обслуживанию
Требования к фундаменту и пространству
Вес ЗВ-4/8 составляет 2,00 тонны, а благодаря компактной вертикальной конструкции он отличается низким центром тяжести. железобетонная площадка весом 3–4 тонны Для стабильной работы достаточно, клапан установлен на эластомерных виброизоляторах (собственная частота 8–12 Гц). Двухрядная конструкция с противоположно расположенными цилиндрами по своей природе компенсирует инерционные силы первого порядка, минимизируя передачу вибрации на чувствительное лабораторное оборудование или расположенные поблизости прецизионные производственные станки. Требуемые зазоры: 1,0 м со стороны, противоположной приводу, для обслуживания клапана, 0,8 м со стороны привода для доступа к двигателю и 1,5 м над головой для планового обслуживания.
Технические характеристики охлаждающей воды
Потребность в охлаждающей воде составляет приблизительно 8 м³/ч При температуре на входе не выше 32°C. Водораспределительный контур подает воду в рубашки цилиндров и промежуточный охладитель параллельно. Допустимое 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 лабораторных установок без выделенной инфраструктуры охлаждающей воды доступен компактный вариант воздухоохлаждаемого доохладителя, полностью исключающий необходимость в водоснабжении.
График профилактического 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 в пластинах. |
| 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, замените при необходимости. |
Безмасляная конструкция ZW-4/8 значительно упрощает техническое обслуживание по сравнению с аналогами, работающими со смазкой. Нет необходимости планировать замену масла, анализировать пробы масла, заменять фильтрующие элементы и контролировать состояние маслоотделительных картриджей. Единственными расходными изнашиваемыми деталями являются... Поршневые кольца и направляющие кольца из ПТФЭкоторые, как правило, обеспечивают 4000–6000 часов работы в условиях чистого азота.
Сертификаты соответствия и безопасности
Азотный компрессор ZW-4/8 соответствует или превосходит следующие международные стандарты и нормативные требования:
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), независимо протестировано TÜV Rheinland.
ISO 9001:2015, ISO 14001:2015
⚠️ Предупреждение о безопасности
Азот — это газ, не имеющий запаха и цвета, вызывающий удушье. Все установки ZW-4/8 должны включать непрерывный мониторинг уровня кислорода в компрессорном помещении и прилегающих зонах. Вентиляция должна поддерживать уровень кислорода в окружающей среде выше 19,51 TP3T в соответствии с OSHA 29 CFR 1910.146. Блокировки сигнализации должны срабатывать при 19,51 TP3T O₂ и полностью отключаться при 18,01 TP3T O₂. Для доступа персонала в закрытые компрессорные помещения необходимы портативные кислородные мониторы и система взаимной защиты. Системы высокого давления азота должны быть оборудованы предохранительными устройствами, соответствующими требованиям ASME BPVC Section VIII.
Анализ производительности и эффективности
ZW-4/8 обеспечивает Удельное энергопотребление составляет приблизительно 7,50 кВт на м³/мин. азота при давлении на выходе 0,80 МПа. Хотя эта удельная мощность выше, чем у наших более крупных моделей серии LW из-за сниженной эффективности масштабирования, присущей маломощным компрессорам, она остается конкурентоспособной в сегменте безмасляных поршневых компрессоров высокого давления производительностью менее 5 м³/мин. Для сравнения, винтовые компрессоры с масляной смазкой в этом диапазоне давления и размеров обычно потребляют 8,0–9,5 кВт/м³/мин, а диафрагменные компрессоры (часто выбираемые для работы в безмасляном режиме высокого давления) могут превышать 12 кВт/м³/мин.
При годовом цикле работы более 8000 часов преимущество ZW-4/8 в эффективности по сравнению с менее эффективными альтернативами составляет приблизительно Экономия энергии в размере 12 000–32 000 кВт·ч в год. При цене $0,08/кВт·ч это означает снижение ежегодных затрат на электроэнергию на $960–$2560. Однако основным экономическим фактором при выборе ZW-4/8 обычно является исключение расходных материалов, связанных с нефтепереработкой, и оборудования для последующей очистки. а не незначительной экономией энергии.
Он общая стоимость владения компрессором высокого давления для подачи азота В маломасштабных установках затраты на техническое обслуживание и расходные материалы в основном обусловлены расходом труда. Безмасляная конструкция ZW-4/8 исключает необходимость замены масла (300–600 TP4T в год), замены фильтров (150–300 TP4T в год), замены картриджей сепаратора (400–800 TP4T в год) и анализа масла (100–200 TP4T в год), обеспечивая общую экономию расходных материалов в размере 950–1900 TP4T в год по сравнению с альтернативными установками со смазкой. Кроме того, исключение оборудования для удаления масла (коалесцентные фильтры, адсорберы с активированным углем, маслоанализаторы) позволяет сэкономить 3000–8000 TP4T капитальных затрат.
Возможности индивидуальной настройки и OEM-производства
Мы предлагаем гибкие возможности индивидуальной настройки, позволяющие адаптировать ZW-4/8 к конкретным условиям установки и требованиям конечного пользователя:
- Комплекты для установки на салазках: Предварительно собранный компрессор, двигатель, охладитель и панель управления на стальной раме с карманами для вилочного погрузчика и подъемными проушинами. Сводит монтаж на месте к подключению только электропроводки и охлаждающей воды.
- Передвижные модульные комплексы: Установка ZW-4/8 может быть смонтирована на прицепе, разрешенном для движения по дорогам общего пользования, со встроенным дизель-генератором, системой охлаждения и хранилищем азота, что позволяет создать полностью мобильную установку для подачи азота высокого давления на строительные площадки, при обслуживании трубопроводов и в чрезвычайных ситуациях.
- Конфигурация с воздушным охлаждением: Опциональный воздухоохлаждаемый доохладитель устраняет необходимость в подаче охлаждающей воды, что делает ZW-4/8 подходящим для лабораторных установок без водопроводной инфраструктуры или для мобильных приложений, где доступ к воде ограничен.
- ПЛК и удаленный мониторинг: Опционально ПЛК Siemens LOGO! или S7-1200 с 7-дюймовым сенсорным экраном HMI, подключением к сети Ethernet и уведомлениями о тревоге по SMS/электронной почте. Совместимость с Modbus TCP/IP для интеграции с SCADA.
- Акустические кожухи: Компактный звукоизолирующий кожух со степенью защиты IP54, снижающий уровень шума с 82 дБ(А) до 66 дБ(А) на расстоянии 1 метра, подходит для установки внутри помещений, чувствительных к шуму, таких как лаборатории и машинные залы, расположенные рядом с офисами.
- OEM и под собственной торговой маркой: Разработка индивидуальных цветовых решений, фирменных табличек и локализованных пакетов документации для дистрибьюторов газового оборудования и системных интеграторов.
Пользовательские настройки доступны по адресу: Минимальный объем заказа: 1 единица.Проектные предложения обычно предоставляются в течение 3–5 рабочих дней. Стандартный срок поставки составляет 10–12 недель; для соответствующих заказов возможна ускоренная доставка в течение 8 недель.
Пример из практики: Модернизация линии асептического розлива фармацевтической продукции с использованием азота.
Клиент: Фармацевтическое производственное предприятие в Таиланде, специализирующееся на стерильных инъекционных препаратах.
Испытание: На предприятии использовался поршневой компрессор, работающий на смазываемом азоте, для подачи азота высокого давления (0,70 МПа) в линии асептического розлива. В потоке азота было обнаружено загрязнение маслом в количестве 1,5 мг/м³, что превышает предел в 0,1 мг/м³, указанный в соглашении о качестве продукции с международными покупателями. Масло также вызывало частое засорение абсолютных фильтров с размером пор 0,22 мкм в системе распределения азота, что требовало замены фильтров каждые 3 недели вместо предусмотренного 6-месячного интервала.
Решение: Мы поставили Безмасляный азотный компрессор ZW-4/8 В качестве прямой замены, сконфигурированная на специально разработанной раме с воздушным охладителем (исключающим необходимость в охлаждающей воде), панелью управления ПЛК Siemens LOGO! и встроенным компенсационным резервуаром объемом 0,5 м³. Габариты рамы были спроектированы таким образом, чтобы она помещалась в существующее компрессорное отделение без каких-либо строительных работ. Давление на выходе 0,80 МПа обеспечивало запас прочности выше 0,70 МПа, требуемого регуляторами линии заправки.
Результаты через 24 месяца:
- Содержание азота в масле: Снижено с 1,5 мг/м³ до <0,01 мг/м³получив сертификат ISO 8573-1 класса 0.
- Абсолютный интервал замены фильтра: Срок продлен с 3 недель до 8 месяцев.экономия 14 000 танзанийских шиллингов в год на затратах на фильтры и сокращение времени простоя производства.
- Общие затраты на техническое обслуживание: Снижено на 45% в связи с отменой замены масла, фильтров и капитального ремонта сепаратора.
- Жалобы на качество продукции: Отказов, связанных с нефтью, не зафиксировано. с момента ввода в эксплуатацию, сохраняя международные контракты с покупателями.
- Внеплановый простой: Ноль событий за 24 месяца непрерывной работы
«Компрессор ZW-4/8 навсегда решил нашу проблему загрязнения масла. Затраты на замену фильтров снизились на 851 тыс. тонн, и с момента установки у нас не было ни одного случая брака, связанного с чистотой азота. Вариант с воздушным охлаждением стал дополнительным преимуществом — отсутствие охлаждающей воды означало, что нам не нужно беспокоиться об одной из коммунальных услуг». — Менеджер по обеспечению качества, фармацевтическое производственное предприятие
Часто задаваемые вопросы и руководство по выбору
Сопутствующие товары и решения
Компактный азотный компрессор ZW-8/6
Увеличенная производительность (8 м³/мин) при 0,60 МПа для маломасштабного промышленного повышения давления азота, насосных станций VPSA и лабораторного снабжения. Те же компактные размеры, но удвоенная пропускная способность.
Азотные компрессоры высокого давления серии DW
Безмасляные компрессоры среднего и высокого давления (0,40–2,00 МПа) для впрыска азота, повышения давления в трубопроводах и химического синтеза. Производительность от 2 до 130 м³/мин.
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. Давление на выходе от 0,30 до 0,80 МПа.
Для получения полного обзора нашей промышленный азотный компрессор Для ознакомления с нашим ассортиментом, включающим безмасляные кислородные компрессоры, водородные компрессоры и решения для специальных газов, пожалуйста, свяжитесь с нашей инженерной командой или просмотрите наш онлайн-каталог.
Готовы модернизировать свою систему подачи азота под высоким давлением?
Наши инженеры-технологи готовы оценить ваши потребности в расходе азота, условиях на входе, целевых значениях давления на выходе и ограничениях интеграции. Мы предоставляем бесплатные технические предложения, чертежи компоновки, схемы трубопроводов и контрольно-измерительных приборов (P&ID), а также подробный анализ общей стоимости владения в течение 48 часов.
Электронная почта: [email protected] | Ответ в течение 24 часов
