ZW-3.1/5~20 kvävgaskompressor – oljefri N2-booster med variabelt tryck för flexibla industriella tillämpningar

ZW-3.1/5~20 är konstruerad för att leverera 3,1 m³/min över ett brett tryckområde på 0,50–2,00 MPa och är en tvåstegs, tvåradig oljefri kvävgaskompressor avsedd för pilotanläggningar, FoU-anläggningar och småskaliga industriella processer som kräver justerbart utloppstryck. Noll smörjmedelskontaminering, kompakt format och optimerad för mångsidig kvävgasförsörjning.

Produktöversikt

De ZW-3.1/5~20 kvävgaskompressor representerar en unik mångsidig lösning inom vår oljefria kolvkompressorfamilj, som utmärker sig genom sin variabel utloppstryckkapacitet som sträcker sig från 0,50 MPa till 2,00 MPaDenna tryckflexibilitet gör ZW-3.1/5~20 idealisk för pilotanläggningar, forsknings- och utvecklingsanläggningar och småskaliga industriella processer där kvävebehovet förändras ofta eller där en enda kompressor måste betjäna flera applikationer med olika tryckkrav.

Med en nominell kapacitet på 3,1 m³/min Vid ett inloppstryck på 0,50 MPa levererar denna kompakta enhet oljefri kvävgaskompression genom en egenutvecklad självsmörjande PTFE-kompositkolvring och ryttarbandssystemAvsaknaden av kolvätesmörjmedel i kompressionsvägen säkerställer ISO 8573-1 klass 0 oljeinnehållscertifiering nativt, vilket gör enheten omedelbart lämplig för kväve av laboratoriekvalitet, utveckling av farmaceutiska processer och prototypframställning av elektronik utan ytterligare reningsutrustning nedströms.

Kompressorn följer en tvåsteg, tvårad (二列二级) konfiguration med ett exceptionellt kompakt format på 2250 × 1296 × 2200 mm och en torrvikt på endast 2,60 tonDen tvåradiga motstående cylindrarkonstruktionen eliminerar i sig första ordningens tröghetskrafter, vilket möjliggör installation på ett blygsamt fundament utan specialiserad vibrationsisoleringsinfrastruktur. 380V, 75 kW motor integreras direkt i befintliga industriella lågspänningsdistributionssystem, vilket eliminerar behovet av mellanspänningsställverk.

Tekniska specifikationer – ZW-3.1/5~20

* Kapaciteten är märkt vid 0,50 MPa inloppstryck. Den faktiska kapaciteten varierar med inställningarna för inloppstryck och utloppstryck. Alla specifikationer är märkta vid standardreferensförhållanden (ISO 1217, bilaga C). Faktisk prestanda kan variera beroende på platsens höjd över havet, omgivningstemperatur och driftsförhållanden.

Viktiga funktioner och tekniska fördelar

1. Variabelt utloppstryck för flexibilitet vid flera tillämpningar

Det utmärkande kännetecknet för ZW-3.1/5~20 är dess justerbart utloppstryckområde från 0,50 MPa till 2,00 MPaDenna mångsidighet uppnås genom en kombination av justerbara sugventilavlastare, variabel fickkontroll och en robust tvåstegskompressionsarkitektur som kan hantera ett brett spektrum av tryckförhållanden. För pilotanläggningar och FoU-anläggningar innebär detta att en enda kompressor kan uppfylla flera processkrav – lågtrycksinsertion vid 0,50 MPa under en kampanj, medeltrycksreaktortäckning vid 1,20 MPa under en annan och högtrycksgasöverföring vid 2,00 MPa under en tredje – utan att kräva separata kompressorinvesteringar eller tidskrävande utrustningsbyten.

2. Oljefri PTFE-komposittätningsteknik

ZW-3.1/5~20 använder en egenutvecklad självsmörjande kolvring och ryttarbandsenhet tillverkade av högpresterande PTFE-kompositer förstärkta med glasfiber och bronspartiklar. Dessa ringar fungerar med en friktionskoefficient under 0,08 utan någon extern kolvätesmörjning, vilket ger ISO 8573-1 Klass 0 oljeinnehåll i den komprimerade kväveströmmen. För forskningslaboratorier, farmaceutiska pilotanläggningar och elektronikutvecklingsanläggningar eliminerar denna inbyggda oljefria certifiering behovet av nedströms oljefiltreringsutrustning, vilket minskar både kapitalkostnader och komplexitet i det löpande underhållet. PTFE-formuleringen är specifikt konstruerad för de variabla termiska förhållanden som är förknippade med drift med justerbart tryck.

3. Kompakt tvåstegsarkitektur med mellankylning

De tvåstegs, tvåradig kompressionslayout delar tryckförhållandet mellan en lågtryckscylinder och en högtryckscylinder, med en mellanstegs rörkylare som avlägsnar kompressionsvärmen. Denna etappvisa metod är särskilt kritisk för ZW-3.1/5~20 med tanke på dess breda tryckområde, eftersom den begränsar den maximala utloppstemperaturen per steg även vid den högsta tryckinställningen (2,00 MPa). Interkylaren bibehåller gastemperaturer under 160 °C över hela driftsområdet, vilket bevarar PTFE-ringens integritet och förlänger ventilplattans livslängd. Det tvåradiga motstående cylindrararrangemanget ger också en inneboende kraftbalans av första ordningen, vilket minskar vibrationsöverföringen och möjliggör installation på ett lättare underlag.

4. Standard 380V direktdrift för enkel integration

ZW-3.1/5~20 drivs av en 75 kW, 380V, 50Hz trefas induktionsmotor överensstämmer med IEC 60034-1 effektivitetsklass IE3. Standardkonfigurationen för lågspänning integreras direkt i befintliga 380V industriella distributionscentraler utan att kräva mellanspänningsinfrastruktur, nedtransformatorer eller specialiserade ställverk. Denna elektriska enkelhet är särskilt fördelaktig för pilotanläggningar och FoU-anläggningar som kan sakna mellanspänningsinfrastruktur. Den blygsamma effektförbrukningen på 75 kW minimerar också efterfrågekostnader och förenklar eltillstånd i anläggningar med begränsad effektkapacitet.

Applikationsscenarier

Pilotanläggning och processutveckling

Kemiska och farmaceutiska pilotanläggningar kräver ofta kväve vid varierande tryck beroende på processkampanjen. ZW-3.1/5~20 kvävgaskompressor med variabelt tryck kan leverera lågtrycksinsertion (0,50–0,80 MPa) för reaktorfyllning och tömning, medeltryckstäckning (1,00–1,50 MPa) för omrörda tankreaktorer och högtrycksgasöverföring (1,80–2,00 MPa) för katalysatorfyllning och filterpressoperationer. Denna flertryckskapacitet eliminerar behovet av flera kompressorer eller tryckreduceringsstationer, vilket minskar både kapitalinvesteringar och anläggningsutrymme.

Forsknings- och utvecklingslaboratorier

Universitetslaboratorier, statliga forskningsinstitut och företagens FoU-center behöver mångsidiga kväveförråd för olika experimentella program. ZW-3.1/5~20 kan tillhandahålla lågtryckskväve (0,50 MPa) för inertering av handskfack och Schlenk-linjeoperationer, medeltryckskväve (1,00–1,50 MPa) för högtrycksreaktionskärl och autoklaver, och högtryckskväve (2,00 MPa) för gaskromatografibärgas och joniseringskällor för masspektrometri. Den oljefria certifieringen säkerställer att kväverens renhet uppfyller de stränga kraven för analytisk instrumentering utan ytterligare rening.

Småskalig VPSA-kväveförstärkning

Små VPSA-kvävegeneratorer (kapacitet 5–15 Nm³/h) producerar kväve vid nära atmosfärstryck. ZW-3.1/5~20 ökar trycket för denna lågtrycksprodukt till det tryck som krävs för den specifika tillämpningen, med flexibiliteten att justera utgångstrycket när efterfrågan förändras. Detta är särskilt värdefullt för anläggningar som betjänar flera kvävekonsumenter med olika tryckkrav, såsom en kombination av lågtryckstankar och inerting av högtrycksprocesskärl.

Elektronikprototypframställning och halvledarutveckling

Anläggningar för elektronikprototyptillverkning och laboratorier för halvledarutveckling kräver kväve för Atmosfärskontroll för reflowugnar, inertering av trådbindning och torrskåp för komponentförvaringZW-3.1/5~20:s variabla tryckkapacitet gör att den kan användas för både lågtrycksugnar för reflow (0,50–0,80 MPa) och högtrycksutrustning för trådbindning (1,50–2,00 MPa) från en och samma källa. Den oljefria designen är absolut avgörande i elektronikapplikationer eftersom även spår av oljekontaminering kan orsaka lödfogsdefekter, vidhäftningsfel i konforma beläggningar och kontaminering av känsliga optiska komponenter och MEMS-komponenter.

Material och konstruktion

ZW-3.1/5~20 är tillverkad av material utvalda för kvävekompatibilitet, variabelt tryck och långsiktig tillförlitlighet:

Alla tryckbärande komponenter överensstämmer med ASME BPVC avsnitt VIII division 1 eller kinesiska GB 150-standarder. Svetsfogar genomgår 100% radiografisk inspektion (RT), och varje tryckkärl testas hydrostatiskt vid 1,5× MAWP under en hållperiod på minst 30 minuter.

Installations- och underhållsriktlinjer

Grund- och rumskrav

ZW-3.1/5~20 väger 2,60 ton och har en kompakt vertikal design med låg tyngdpunkt. armerad betongplatta på 4–5 ton är tillräcklig för stabil drift, monterad på standard elastomera vibrationsisolatorer (egenfrekvens 8–12 Hz). Det tvåradiga motstående cylindrararrangemanget eliminerar i sig första ordningens tröghetskrafter, vilket minimerar vibrationsöverföringen. Nödvändiga fritt utrymme: 1,0 m på den icke-drivande sidan för ventilåtkomst, 0,8 m på drivsidan för motorunderhåll och 1,5 m ovanför belastning för rutinmässig service. Det kompakta formatet möjliggör installation i befintliga maskinrum, containerenheter eller mobila medar.

Specifikationer för kylvatten

Kylvattenbehovet är ungefär 15 m³/h vid en inloppstemperatur som inte överstiger 32 °C. Vattenkretsen försörjer cylindermantlarna och intercoolern parallellt. Vattenkvalitet: pH 6,5–8,5, total hårdhet < 300 mg/L som CaCO₃, klorid < 50 mg/L, suspenderade ämnen < 30 mg/L. För installationer utan tillförlitligt kommunalt vatten rekommenderas ett kompakt slutet kyltorn med en 0,5 m³ bufferttank.

Underhållsintervaller

Den oljefria designen eliminerar oljebyten, filterbyten och separatorunderhåll. De enda förbrukningsbara slitagedelarna är PTFE-kolvringar och ryttarband, som vanligtvis uppnår 4 000–6 000 timmar under rena kväveförhållanden.

Efterlevnads- och säkerhetscertifieringar

ZW-3.1/5~20 uppfyller följande internationella standarder:

Prestanda- och effektivitetsanalys

ZW-3.1/5~20 uppnår en specifik strömförbrukning som varierar med inställningen av utloppstrycket, från ungefär 24,2 kW/m³/min vid 0,50 MPa till 24,2 kW/m³/min vid 2,00 MPa (baserat på 75 kW effektförbrukning och 3,1 m³/min kapacitet). Medan den specifika effekten är högre än större kompressorer på grund av minskad skaleffektivitet, är ZW-3.1/5~20:s primära värdeerbjudande dess mångsidighet—möjligheten att ersätta flera enkeltryckskompressorer med en justerbar enhet.

För anläggningar som annars skulle kräva separata kompressorer för lågtrycks- (0,50 MPa), medeltrycks- (1,20 MPa) och högtrycks- (2,00 MPa) drift eliminerar ZW-3.1/5~20 kapitalkostnaden för två ytterligare kompressorer, tillhörande rörledningar och instrument, och den golvyta de skulle uppta. total ägandekostnad för flexibel kvävgaskompression är ofta lägre än att underhålla flera enfunktionskompressorer, även med hänsyn till den något högre specifika effektförbrukningen.

Anpassning och OEM-funktioner

Vi erbjuder flexibel anpassning för ZW-3.1/5~20:

• Medarmonterade paket: Förmonterad kompressor, motor, kylare och kontroller på en stålkonstruktion med gaffeltrucksfickor. Reducerar fältinstallationen till endast el- och kylvattenanslutningar.
• Mobila släpvagnsenheter: Monterad på en väglaglig släpvagn med integrerad dieselgenerator och kylsystem för helt mobil kvävgasförsörjning på byggarbetsplatser och avlägsna platser.
• PLC och fjärrövervakning: Tillval av Siemens LOGO! eller S7-1200 PLC med HMI-pekskärm, Ethernet-anslutning och SMS-/e-postlarm. Modbus TCP/IP-kompatibel för SCADA-integration.
• Akustiska höljen: Kompakt IP54-klassad kapsling som minskar buller från 82 dB(A) till 68 dB(A) på 1 meters avstånd, lämplig för installationer i laboratorier och intill kontor.
• OEM och privat etikett: Anpassad färg, namnskyltar med varumärken och lokaliserad dokumentation för distributörer och systemintegratörer.

Anpassade konfigurationer tillgängliga från MOQ 1 enhetTekniska förslag inom 3–5 arbetsdagar. Standardleverans 10–12 veckor; expressleverans 8 veckor tillgänglig.

Fallstudie: Kväveförsörjning i pilotanläggning för läkemedel

Klient: Ett läkemedelsutvecklingsföretag i Singapore

Utmaning: Pilotanläggningen använde tre separata kvävgaskompressorer: en 0,50 MPa-enhet för reaktorinerting, en 1,20 MPa-enhet för filterpressdrift och en 2,00 MPa-enhet för katalysatorpåfyllning. De tre kompressorerna upptog för mycket golvyta, krävde separata underhållsscheman och hade en sammanlagd årlig underhållskostnad på 1 400 000 pund. Oljeföroreningar från en av de smorda kompressorerna hade skadat en sats aktiv farmaceutisk ingrediens (API), vilket resulterade i en förlust på 1 400 000 pund.

Lösning: Vi levererade en ZW-3.1/5~20 oljefri kvävgaskompressor med variabelt tryck på en kompakt medar med integrerad styrning. Enheten ersatte alla tre befintliga kompressorer, vilket frigjorde 12 m² golvyta och eliminerade risken för oljekontaminering helt. Tryckjustering utförs via HMI-panelen, vilket gör det möjligt för operatörerna att välja önskat tryck för varje processkampanj.

Resultat efter 18 månader:

• Golvutrymme: Frigjord 12 m² genom att slå samman tre kompressorer till en
• Årlig underhållskostnad: Minskad med 55% ($32 000 till $14 400)
• Oljeföroreningsincidenter: Noll sedan driftsättning
• Processflexibilitet: Tryckförändringar genomförda på under 5 minuter via HMI, jämfört med tidigare 2-timmars kompressorbyten
• Återbetalningsperiod: 1,8 år baserat på underhållsbesparingar och undvikna föroreningsförluster

”ZW-3.1/5~20 har förenklat vår kvävgasförsörjning dramatiskt. En kompressor gör jobbet för tre, och vi behöver aldrig oroa oss för att oljekontaminering skulle påverka våra API-batcher negativt. Möjligheten att ändra trycket från kontrollpanelen är revolutionerande för vår pilotanläggning.” — Processteknisk chef

Vanliga frågor och urvalsguide

Relaterade produkter och lösningar

För en fullständig översikt över våra industriell kvävgaskompressor portfölj, kontakta vårt teknikteam eller bläddra i vår onlinekatalog.

Behöver du en flexibel kvävekompressionslösning?

Våra applikationsingenjörer är redo att utvärdera era krav på variabelt tryck, flödesbehov och integrationsbegränsningar. Vi tillhandahåller kostnadsfria tekniska förslag, ritningar och analyser av total ägandekostnad inom 48 timmar.

E-post: [email protected] | Svar inom 24 timmar