Описание
Азотный компрессор ZW-2/4 – компактный безмасляный бустер азота для маломасштабной сепарации воздуха.
Компрессор ZW-2/4, обеспечивающий производительность 2 м³/мин при давлении на выходе 0,40 МПа, представляет собой двухступенчатый двухрядный безмасляный поршневой азотный компрессор, разработанный для компактных криогенных установок разделения воздуха, лабораторной подачи азота и маломасштабного производства азота методом VPSA. Он отличается отсутствием загрязнения смазочными материалами, компактной конструкцией и рассчитан на надежную непрерывную работу.
Обзор продукта
Он азотный компрессор ZW-2/4 Представляет собой компактное, но мощное решение в нашем ассортименте безмасляных поршневых компрессоров, специально разработанное для повышения давления азота в маломасштабных криогенных системах разделения воздуха, цепочках поставок лабораторного газа и компактных системах генерации азота VPSA. Обладает производительностью... 2 м³/мин и давление на выходе 0,40 МПаЭто устройство обеспечивает профессиональные характеристики при компактных размерах, подходящих для ограниченных промышленных пространств.
В отличие от обычных компрессоров со смазкой, в которых чистота азота снижается из-за попадания паров масла, компрессор ZW-2/4 работает на полностью смазанной системе. архитектура безмасляной смазкиЭта концепция проектирования исключает необходимость последующей фильтрации масла, значительно сокращает сроки технического обслуживания и гарантирует соответствие требованиям к чистоте азота для таких чувствительных областей применения, как фармацевтические исследования и разработки, тестирование электроники и лаборатории по консервации пищевых продуктов.
Компрессор использует двухступенчатый, двухрядный (二列二级) Поршневая конфигурация оптимизирует эффективность сжатия во всем диапазоне давлений. Каждая ступень сжатия имеет независимые контуры охлаждения, обеспечивающие поддержание температуры на выходе в безопасных температурных пределах даже при длительных рабочих циклах. Компактная чугунная рама и прецизионно сбалансированный коленчатый вал разработаны для Более 60 000 часов срок службы при стандартных интервалах технического обслуживания.
Технические характеристики – ZW-2/4
| Параметр | Ценить | Единица |
|---|---|---|
| Модель | ЗВ-2/4 | – |
| Шаблон | Двухступенчатый, двухрядный (二列二级) | – |
| Емкость | 2 | м³/мин |
| Давление на выходе | 0.40 | МПа |
| Размеры компрессора (Д × Ш × В) | 720 × 763 × 1475 | мм |
| Масса | 0.60 | т |
| Власть | 18.5 | 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. Сверхкомпактные габариты
В самом 720 × 763 × 1475 мм Вес ZW-2/4 составляет 600 кг, а площадь пола — менее 0,55 м². Компактные размеры делают его идеальным для модернизации существующих объектов, где пространство ограничено, таких как университетские исследовательские лаборатории, помещения для подачи газа в больницах и небольшие производственные предприятия. Вертикальная ориентация двухрядного расположения цилиндров минимизирует горизонтальные габариты, сохраняя при этом полную двухступенчатую термодинамическую эффективность.
2. Технология поршней из ПТФЭ без использования масла
В ЗВ-2/3 используется самосмазывающееся поршневое кольцо из композитного материала ПТФЭ и система направляющих. который работает без каких-либо углеводородных смазочных материалов. Это позволяет достичь ISO 8573-1 Класс 0 Сертификация содержания масла делает его пригодным для самых требовательных применений в условиях высокой чистоты азота. Удаление масла из камеры сжатия исключает риск полимеризации, вызванной маслом, в потоках азота, содержащих следы кислорода, что является критически важным аспектом безопасности при работе с газами высокой чистоты.
3. Двухэтапная эффективность в малом масштабе
Большинство маломощных компрессоров жертвуют эффективностью из-за использования одноступенчатой конструкции. Компрессор ZW-2/4 поддерживает... двухступенчатая архитектура сжатия с промежуточным охлаждением, достигая удельного энергопотребления приблизительно 9,25 кВт на м³/мин—исключительное достижение для данного класса производительности. Межступенчатый кожухотрубный охладитель снижает температуру на входе во вторую ступень, повышая объемную эффективность и продлевая срок службы клапанов.
4. Конструкция коленчатого вала с низкой инерцией
Кованый коленчатый вал из легированной стали динамически сбалансирован. ISO 1940 G2.5 и имеет конструкцию с низкой инерцией, что обеспечивает быстрый цикл запуска и остановки. Это особенно ценно для лабораторных применений, где компрессор может включаться и выключаться по требованию, а не работать непрерывно. Двухрядная компоновка с противоположно расположенными цилиндрами обеспечивает естественное гашение сил, снижая требования к фундаменту и позволяя устанавливать компрессор на стандартных промышленных полах без специальных инерционных блоков.
Сценарии применения
Маломасштабное криогенное разделение воздуха
В компактных криогенных установках ASU, производящих 50–200 Нм³/ч газообразного азотаНагнетатель ZW-2/4 служит основным промежуточным устройством между холодильной камерой и распределительной сетью технологического процесса. Его производительность 2 м³/мин точно соответствует производительности небольших установок по производству жидкого азота и мини-систем ASU. Давление на выходе 0,40 МПа обеспечивает достаточный напор для распределения по трубопроводам к расположенному рядом технологическому оборудованию, перчаточным боксам и панелям подачи контрольно-измерительного газа.
Подача газа для лабораторий и исследовательских работ
Научно-исследовательским лабораториям, химическим факультетам университетов и фармацевтическим научно-исследовательским центрам требуется надежное снабжение азот высокой чистоты Предназначен для работы в инертной атмосфере, испарения растворителей и в качестве газа-носителя в хроматографии. Сертификация ZW-2/4 как безмасляного устройства гарантирует отсутствие углеводородных загрязнений, которые могли бы помешать работе чувствительных аналитических приборов, таких как ГХ-МС, ВЭЖХ и ИСП-МС. Компактные размеры позволяют устанавливать прибор непосредственно рядом с распределительными щитами лаборатории, исключая необходимость в длинных трубопроводах, которые могут привести к загрязнению атмосферы.
Компактные азотные генераторы VPSA
Для маломасштабный генератор азота VPSA В системах с адсорбционным слоем ZW-2/4 компрессор сжимает азот низкого давления (обычно 0,05–0,10 МПа) до рабочего давления в распределительной сети. Безмасляная конструкция имеет решающее значение, поскольку системы VPSA используют адсорбенты на основе молекулярных сит, которые были бы необратимо отравлены парами масла. Компактные размеры позволяют интегрировать компрессор непосредственно в установку VPSA, создавая полный комплект для генерации азота «под ключ».
Производство электроники и пайка
На предприятиях по сборке электроники азот используется для инертная среда для волновой пайки, контроль атмосферы в печи для оплавления и хранение компонентов.Давление на выходе 0,40 МПа, обеспечиваемое паяльником ZW-2/4, достаточно для типичных потребностей паяльных машин в азоте (0,20–0,35 МПа), при этом регулировка давления осуществляется непосредственно в месте использования. Сертификация на отсутствие масла предотвращает загрязнение паяных соединений углеводородами и остатками флюса, что может вызвать проблемы с электропроводностью в высоконадежной электронике.
Материалы и строительство
Конструкция ZW-2/4 выполнена из материалов, отобранных с учетом совместимости с азотом, компактности, прочности и доступности для технического обслуживания:
| Компонент | Материал | Спецификация |
|---|---|---|
| Блок цилиндров | Серый чугун | GG25 / HT250, компактное литье |
| Коленчатый вал | Кованая легированная сталь | 42CrMo4, Q&T, низкая инерция |
| Поршневые кольца | Композит из ПТФЭ | Самосмазывающийся, безмасляный |
| Клапанные пластины | Нержавеющая сталь | SS316, коррозионностойкий |
| Интеркулер | Алюминиевая трубчатая оребренная конструкция | Компактный, с высокой теплопередачей. |
| Рамка | Сварной стальной лист | Порошковое покрытие, гашение вибраций. |
Все несущие нагрузку компоненты спроектированы таким образом, чтобы GB 150 Стандарты для сосудов под давлением. Компактный промежуточный охладитель использует алюминиевую ребристо-трубчатую конструкцию для максимальной теплопередачи при минимальных габаритах, уменьшая общую высоту агрегата при сохранении эффективности охлаждения между ступенями. Сварные швы проходят гидростатические испытания при давлении, в 1,5 раза превышающем расчетное, перед отгрузкой.
Руководство по установке и техническому обслуживанию
Фундамент и монтаж
Вес ZW-2/4 составляет всего 600 кг, что позволяет устанавливать его на стандартное армированное промышленное напольное покрытие Без специального инерционного блока. В комплект поставки входят четыре виброизоляционных крепления, которые снижают передаваемую вибрацию до менее чем 2 мм/с среднеквадратичного значения. Минимальные монтажные зазоры: 800 мм спереди (доступ к клапану), 500 мм по бокам и 600 мм сзади (доступ к охладителю). Компактные габариты (720 × 763 мм) позволяют устанавливать устройство в стандартных лабораторных помещениях и небольших механических комнатах.
Требования к охлаждению
Потребность в расходе охлаждающей воды составляет приблизительно 3,5 м³/ч при температуре на входе 32°C. Для объектов без инфраструктуры водяного охлаждения предлагается дополнительная опция. пакет воздушного охлаждения Доступна конфигурация, использующая окружающий воздух с отдельным вентилятором и теплообменником с ребристыми трубками. Такая конфигурация увеличивает общую высоту на 200 мм, но исключает необходимость в трубопроводах для охлаждающей воды.
Электрическое соединение
Двигатель мощностью 18,5 кВт работает на стандартном 380 В/3 фазы/50 Гц Промышленное электропитание. Рекомендуется использовать автоматический выключатель на 32 А с защитой двигателя (тепловая перегрузка + защита от короткого замыкания). Двигатель имеет класс энергоэффективности IE3 и соответствует директивам ЕС по экодизайну. Для североамериканских установок доступен вариант двигателя на 460 В/60 Гц с дополнительным сроком поставки 2–3 недели.
График технического обслуживания
| Интервал | Сервисный пункт | Действие |
|---|---|---|
| Ежедневно | Визуальный осмотр | Проверьте наличие утечек, посторонних шумов, вибрации. |
| 500 часов | Проверка клапанов | Осмотрите пластины всасывающего/нагнетательного клапана. |
| 2000 часов | Проверка поршневых колец | Измерьте износ, замените, если зазор в канавке превышает 0,25 мм. |
| 6000 часов | Основная служба | Замените кольца, ленты, клапаны; осмотрите подшипники. |
| 12 000 часов | Коленчатый вал и подшипник | Полная проверка, измерение биения, замена подшипников. |
Безмасляная конструкция значительно упрощает техническое обслуживание. Отсутствуют смазочные фильтры, программы отбора проб масла и замена элементов сепаратора. Основными расходными материалами являются... Поршневые кольца и направляющие кольца из ПТФЭТипичный срок службы компрессора составляет 4000–6000 часов в чистом азоте. Все изнашиваемые компоненты доступны с передней и верхней стороны агрегата, что позволяет проводить обслуживание без перемещения компрессора с места его установки.
Сертификаты соответствия и безопасности
Азотный компрессор ZW-2/4 соответствует или превосходит следующие международные стандарты и нормативные требования:
Стандарт GB 150 для сосудов под давлением, PED 2014/68/EU (Модуль A)
IEC 60034-1 (Вращающиеся машины), IEC 60204-1 (Безопасность машин), маркировка CE.
ISO 8573-1 Класс 0 (содержание масла), протестировано TÜV Rheinland.
ISO 9001:2015, ISO 14001:2015
Азот — это удушающий газ без запаха и цвета. Все установки ZW-2/4 должны включать мониторинг дефицита кислорода в закрытых помещениях. Поддерживайте скорость вентиляции, при которой уровень кислорода в окружающей среде превышает 19,51 TP3T в соответствии с OSHA 29 CFR 1910.146. Установите датчики кислорода с сигнализацией при 19,51 TP3T и автоматическим отключением при 18,01 TP3T. Никогда не входите в компрессорные отсеки без портативного оборудования для мониторинга кислорода.
Анализ производительности и эффективности
ZW-2/4 обеспечивает Удельное энергопотребление составляет приблизительно 9,25 кВт на м³/мин. азота при давлении на выходе 0,40 МПа. Хотя эта удельная мощность выше, чем у крупногабаритных агрегатов, из-за физических особенностей сжатия в малом масштабе, она демонстрирует превосходную эффективность в категории компактных безмасляных поршневых компрессоров. Для сравнения, типичные винтовые компрессоры с масляной смазкой в этом диапазоне производительности потребляют 10–12 кВт/м³/мин, в то время как диафрагменные компрессоры (часто используемые для обработки высокочистых материалов) могут превышать 15 кВт/м³/мин.
При годовом цикле работы более 4000 часов преимущество безмасляной работы ZW-2/4 позволяет сократить примерно... $800–$1,200 в год на смазочные материалы и фильтры По сравнению с альтернативами, работающими на смазке. Компактная конструкция также снижает затраты на установку — не требуется отдельное компрессорное помещение, градирня и минимальная электротехническая инфраструктура. общая стоимость владения малыми азотными компрессорами В основе работы системы лежат энергосбережение и техническое обслуживание, и ZW-2/4 оптимизирует оба этих аспекта.
Двигатель мощностью 18,5 кВт IE3 премиум-эффективность класс, снижающий электрические потери на 3–5% по сравнению с двигателями класса IE2. Для предприятий, работающих по тарифам на электроэнергию, зависящим от времени суток, способность двигателя ZW-2/4 быстро запускать и останавливать его (коленчатый вал с низкой инерцией) позволяет применять стратегии управления спросом, перенося компрессию на периоды внепиковых нагрузок, что еще больше снижает эксплуатационные расходы.
Возможности индивидуальной настройки и OEM-производства
Помимо стандартной конфигурации ZW-2/4, мы предлагаем индивидуальные решения для конкретных условий установки:
- Пакет с воздушным охлаждением: Исключает необходимость в охлаждающей воде благодаря встроенному воздушному промежуточному охладителю и доохладителю. Идеально подходит для удаленных установок и мобильных установок генерации азота. Увеличивает общую высоту на 200 мм.
- Звукоизолирующий кожух: Снижает уровень шума с 82 дБ(А) до 68 дБ(А) на расстоянии 1 м, подходит для установки в лабораторных помещениях. Корпус включает встроенные вентиляторы и порты для мониторинга уровня кислорода.
- Частотно-регулируемый привод (ЧРП): Регулирует производительность компрессора в соответствии с колебаниями потребности в азоте, повышая эффективность при частичной нагрузке на 15–251 Т3Т. Включает датчик давления и ПИД-регулятор для автоматической модуляции скорости.
- Комплексная система "под ключ" на салазках: Поставляется в предварительно собранном виде с резервуаром для азота (500 л), панелью регулятора давления и анализатором влажности. Монтаж на месте ограничивается только электрическим и газовым подключением.
- Взрывозащищенный вариант: Электродвигатели и электрические компоненты, сертифицированные по стандарту ATEX Zone 2, предназначены для установки во взрывоопасных зонах. Доступны для систем электропитания 380 В/50 Гц и 460 В/60 Гц.
Минимальный объем заказа для индивидуальных конфигураций составляет 1 единицаСтандартный срок доставки составляет 6–8 недель; для индивидуальных заказов — 8–10 недель. Для системных интеграторов и дистрибьюторов газового оборудования доступна услуга нанесения фирменной маркировки OEM и разработка совместной документации.
Пример из практики: модернизация системы снабжения азотом университетской исследовательской лаборатории.
Клиент: Ведущий исследовательский университет Восточной Азии, факультет материаловедения.
Испытание: Имеющийся в отделе парк баллонов с азотом высокого давления (200 бар, 50 л) оказался недостаточным для одновременной работы нескольких перчаточных боксов, печей с инертной атмосферой и приборов термического анализа. Замена баллонов нарушала проведение экспериментов, а логистика обращения с баллонами в многоэтажном лабораторном здании становилась проблемой безопасности.
Решение: Мы поставили Безмасляный азотный компрессор ZW-2/4 В состав компрессора входит небольшой генератор азота VPSA (производящий 99,91 TP3T N₂ при 0,08 МПа) и ресивер объемом 500 л. Компактный компрессор поместился в существующем техническом помещении (площадь пола 1,2 м × 1,5 м), а сертификация на безмасляную чистоту соответствует требованиям отдела к аналитической чистоте.
Результаты:
- Обеспечение бесперебойного снабжения азотом: Доступность 100% по запросуустраняя задержки при замене цилиндров.
- Годовые эксплуатационные расходы: Снижено на 58% по сравнению с арендой и доставкой баллонов (от $12,400 до $5,200)
- Безопасность в лаборатории: Исключена ручная подача баллонов. в ограниченных пространствах лифтов и коридоров
- Чистота азота: Стабильно >99,95% с содержанием масла <0,01 мг/м³, соответствующий всем требованиям аналитических приборов.
«Прибор ZW-2/4 кардинально изменил работу нашей лаборатории. Мы больше не беспокоимся о том, что азот закончится в середине эксперимента, а компактные размеры позволили нам не занимать ценное лабораторное пространство. Сертификация на отсутствие масла дает нам уверенность в том, что результаты наших анализов не будут искажены загрязнением углеводородами». — Заведующий лабораторией кафедры материаловедения
Часто задаваемые вопросы и руководство по выбору
Сопутствующие товары и решения
Азотный компрессор ZW-3/7
Следующая ступень в серии ZW по производительности, обеспечивающая 3 м³/мин при 0,70 МПа. Идеально подходит для небольших систем VPSA, требующих более высокого давления или умеренного увеличения расхода.
Компрессоры большой производительности серии LW
Высокопроизводительные безмасляные азотные компрессоры с производительностью от 8 до 130 м³/мин для промышленного разделения воздуха, создания защитной атмосферы в нефтехимической промышленности и повышения давления в трубопроводах.
Компрессоры высокого давления серии DW
Многоступенчатые безмасляные компрессоры для работы с давлением азота от 0,80 до 2,00 МПа. Подходят для впрыска азота, заправки баллонов и технологических процессов под высоким давлением.
Ознакомьтесь с полным ассортиментом нашей продукции. промышленные азотные компрессорыВ том числе безмасляные кислородные компрессоры, водородные бустеры и специализированные решения для работы со специальными газами. Свяжитесь с нашей инженерной командой для получения рекомендаций по конкретным задачам и разработки индивидуальных решений.
Готовы модернизировать свою систему подачи азота?
Наши инженеры-технологи специализируются на подборе компрессоров, точно соответствующих вашим требованиям к расходу, давлению и чистоте азота. В течение 48 часов после вашего запроса мы бесплатно предоставим технические предложения, чертежи компоновки и анализ стоимости жизненного цикла.
