LW-5.3/16 kvävgaskompressor – Högtrycks oljefri N2-booster för krävande industriella tillämpningar

LW-5.3/16 är konstruerad för att leverera 5,3 m³/min vid 1,60 MPa utloppstryck och är en tvåstegs, tvåradig oljefri kvävgaskompressor med kolv, specialbyggd för högtryckskvävgasinjektion, gasflaskfyllning och specialiserade petrokemiska inerteringsoperationer. Noll oljeförorening, kompakt format och optimerad för medeltung industriell användning vid förhöjt tryck.

Produktöversikt

De LW-5.3/16 kvävgaskompressor upptar en specialiserad nisch inom vår portfölj av oljefria kolvkompressorer, konstruerad för applikationer som kräver både måttlig flödeskapacitet och betydligt förhöjt utloppstryck. Med en nominell kapacitet på 5,3 m³/min och en imponerande 1,60 MPa utloppstryck, överbryggar denna enhet klyftan mellan konventionella lågtryckskvävgasboosters och ultrahögtrycksgaspåfyllningssystem.

Det som utmärker LW-5.3/16 är dess helt oljefri kompressionsmekanism med självsmörjande PTFE-kompositkolvringar och ryttarband. Denna designfilosofi eliminerar all risk för kolvätekontaminering i kväveproduktströmmen, vilket gör enheten omedelbart lämplig för fyllning av högrena kvävgascylindrar, inertning av farmaceutisk kvalitet och elektroniktillverkning där även spår av olja skulle äventyra produktintegriteten. Den inbyggda oljefria certifieringen uppnår ISO 8573-1 Klass 0-överensstämmelse utan att kräva ytterligare reningsutrustning nedströms.

Dess tvåsteg, tvårad (二列二级) Konfigurationen är termodynamiskt optimerad för det höga tryckförhållande som krävs för att nå 1,60 MPa. Den stegvisa kompressionsmetoden delar den totala tryckbördan mellan en lågtryckscylinder och en högtryckscylinder, med en mellanstegskylare som avlägsnar kompressionsvärmen för att hålla gastemperaturerna inom säkra gränser. Denna termiska hantering är avgörande för att bevara PTFE-tätningselementens integritet under de krävande förhållandena vid högtrycksdrift. De kompakta måtten—1947 × 1900 × 2580 mm—och hanterbar vikt av 3,97 ton gör LW-5.3/16 lämplig för installationer där utrymmet är begränsat.

Tekniska specifikationer – LW-5.3/16

* Alla specifikationer är klassade vid standardreferensförhållanden (ISO 1217, bilaga C). Faktisk prestanda kan variera beroende på platsens höjd över havet, omgivningstemperatur och inloppsförhållanden.

Viktiga funktioner och tekniska fördelar

1. Högtrycks oljefri PTFE-tätningsteknik

LW-5.3/16 använder en specialiserad självsmörjande kolvring och ryttarbandssystem Tillverkad av högpresterande PTFE-kompositer förstärkta med glasfiber och bronspartiklar. Denna materialformulering är speciellt konstruerad för högtrycksanvändning och uppnår en friktionskoefficient under 0,08 utan extern kolvätesmörjning. Ringarna är dimensionsstabila vid temperaturer upp till 180 °C, vilket är avgörande för att hantera de termiska belastningarna i samband med ett utloppstryck på 1,60 MPa. För operatörer som kräver högrent kväve levererar denna design inbyggd ISO 8573-1 klass 0-överensstämmelse, vilket eliminerar behovet av kostsamma nedströms oljefiltreringssystem.

2. Tvåstegskompression för extrema tryckförhållanden

De tvåstegskompressionsarkitektur är oumbärlig för att uppnå ett utloppstryck på 1,60 MPa vid typiska inloppsförhållanden på 0,05–0,10 MPa. Genom att dividera det totala tryckförhållandet mellan en lågtryckscylinder och en högtryckscylinder bibehåller LW-5.3/16 hanterbara utloppstemperaturer per steg. En dedikerad högeffektiv rörformad intercooler mellan stegen avlägsnar kompressionsvärmen och håller gastemperaturerna under 160 °C även vid maximal kontinuerlig belastning. Denna termiska hanteringsstrategi är avgörande för att bevara PTFE-ringens integritet under högtrycksförhållanden och förlänger ventilplattans livslängd med cirka 35% jämfört med enstegskonstruktioner som försöker med motsvarande tryckförhållanden.

3. Kompakt design med robust konstruktion

Trots sin högtryckskapacitet bibehåller LW-5.3/16 ett anmärkningsvärt kompakt format på 1947 × 1900 × 2580 mmDenna dimensionella effektivitet uppnås genom en vertikalt orienterad vevhuskonstruktion som minimerar utrymmesbehovet i längdriktningen samtidigt som den ger tillräcklig åtkomst för underhåll. Huvudramen är gjuten av GG25 grått gjutjärn med integrerade kylvattenkanaler, och det tvåradiga motstående cylindrararrangemanget ger naturlig kraftutjämning av första ordningen. 3,97 ton, enheten kan transporteras och placeras med standard gaffeltruckutrustning, vilket eliminerar behovet av specialiserad riggning under installation eller flytt.

4. Standard 380V direktmotordrift

LW-5.3/16 drivs av en 55 kW, 380V, 50Hz trefas induktionsmotor Överensstämmer med IEC 60034-1 effektivitetsklass IE3. Standardkonfigurationen för lågspänning integreras direkt i befintliga 380V industriella distributionscentraler utan behov av mellanspänningsinfrastruktur eller nedtransformatorer. Denna elektriska enkelhet minskar både kapitalkostnader och komplexitet vid driftsättning, vilket gör LW-5.3/16 till ett attraktivt alternativ för anläggningar som uppgraderar från högtrycksflaskiga kvävgas- eller membranseparationssystem till kompression på plats.

Applikationsscenarier

Högtrycks-kvävgasflaskpåfyllningsstationer

LW-5.3/16 är idealisk för kvävgasflaskpåfyllningsoperationer där högtrycksgas måste komprimeras till vanliga industriella cylindrar vid 15–20 MPa. Utloppstrycket på 1,60 MPa fungerar som det primära boostersteget och matar en nedströms högtryckskompressor eller boosterpump som uppnår det slutliga cylinderfyllningstrycket. Den oljefria designen är obligatorisk vid cylinderpåfyllningsapplikationer eftersom all oljeförorening skulle äventyra renheten hos kvävet som levereras till slutanvändare inom livsmedels-, medicin- och elektronikindustrin. Kapaciteten på 5,3 m³/min stöder påfyllningshastigheter på 20–30 cylindrar per timme, vilket gör den lämplig för medelstora tankstationer som betjänar regionala industriella gasmarknader.

Specialiserad petrokemisk högtrycksinsertion

I petrokemiska operationer som involverar högtrycksreaktorer, katalysatorregenereringssystem och hydrokrackningsenheter krävs kväve vid förhöjt tryck för reaktorinerting, katalysatorkonservering och nödtrycksminskningDen LW-5.3/16 högtryckskvävgaskompressor levererar det tryck på 1,60 MPa som krävs för att övervinna reaktorns driftstryck och bibehålla ett positivt inertgasflöde. Den oljefria certifieringen är avgörande i dessa tillämpningar eftersom all kolväteförorening skulle förgifta ädelmetallkatalysatorer, försämra produktkvaliteten och skapa säkerhetsrisker i väterika processmiljöer.

Farmaceutisk högtrycksinsertion och blanketing

Läkemedelstillverkningsanläggningar kräver högrent kväve vid förhöjt tryck för reaktortäckning, pulvertransport och sterilförpackningLW-5.3/16:s utloppstryck på 1,60 MPa är tillräckligt för att driva pneumatiska transportsystem som transporterar aktiva farmaceutiska ingredienser (API) mellan processkärl utan kontamineringsrisk. Den oljefria designen säkerställer överensstämmelse med FDA 21 CFR 211.72 (rengöring och underhåll av utrustning) och EU GMP Annex 1 (tillverkning av sterila läkemedel), där all oljekontaminering skulle göra batcher olämpliga för mänskligt bruk.

Elektronik högtrycksprocessgasförsörjning

Halvledartillverkningsanläggningar och elektronikmonteringsfabriker kräver högtryckskvävgas för hantering av wafers, rensning av kammare i kemisk ångavsättning (CVD) och blyfria lödoperationerLW-5.3/16:s tryck på 1,60 MPa stöder de pneumatiska ställdon och processgasgrenrör med högt flöde som används i avancerade förpackningslinjer. Certifieringen som oljefri är inte förhandlingsbar i elektronikapplikationer eftersom även spår av oljekontaminering kan orsaka lödfogsdefekter, delaminering av konforma beläggningar och katastrofala fel på känsliga optiska komponenter.

Material och konstruktion

LW-5.3/16 är tillverkad av premiummaterial utvalda för kompatibilitet med högt kvävetryck, termisk stabilitet och förlängd livslängd:

Alla tryckbärande komponenter är konstruerade och tillverkade i enlighet med ASME BPVC avsnitt VIII division 1 eller kinesiska GB 150-standarder. Varje svetsfog genomgår 100% radiografisk inspektion (RT) enligt ASME avsnitt V, artikel 2, och varje färdigställt tryckkärl utsätts för ett hydrostatiskt tryckprov vid 1,5 gånger det maximalt tillåtna arbetstrycket (MAWP) under en minsta hållperiod på 30 minuter.

Installations- och underhållsriktlinjer

Grund- och rumskrav

LW-5.3/16 har en torrvikt på 3,97 ton och en låg tyngdpunkt tack vare sin kompakta vertikala design. armerad betongplatta på 5–6 ton är tillräcklig för stabil drift, monterad på 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 ventilunderhåll, 0,8 m på drivsidan för motoråtkomst och 1,5 m ovanför för rutinmässig service.

Specifikationer för kylvatten

Kylvattenbehovet är ungefär 15 m³/h vid en inloppstemperatur som inte överstiger 32 °C. Vattendistributionskretsen matar cylindermantlarna och intercoolern parallellt. Acceptabel 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 tillförlitlig kommunal vattenförsörjning rekommenderas ett kompakt slutet kyltorn med en 0,5 m³ bufferttank.

Schema för förebyggande underhåll

Den oljefria designen hos LW-5.3/16 förenklar underhållet dramatiskt jämfört med smorda alternativ. Det finns inga oljebyten att schemalägga, inga oljeprover att analysera, inga filterelement att byta ut och inga separatorpatroner att övervaka. De enda förbrukningsbara slitagedelarna är PTFE-kolvringar och ryttarband, som vanligtvis uppnår 4 000–6 000 timmars livslängd under rena kvävgasförhållanden.

Efterlevnads- och säkerhetscertifieringar

Kvävgaskompressorn LW-5.3/16 uppfyller följande internationella standarder och myndighetskrav:

Prestanda- och effektivitetsanalys

LW-5.3/16 uppnår en specifik effektförbrukning på cirka 10,38 kW per m³/min av kväve levererat vid 1,60 MPa utloppstryck. Även om denna specifika effekt är högre än lågtrycksmodeller på grund av det extrema tryckförhållandet, är den fortfarande konkurrenskraftig inom segmentet för högtrycks-oljefria kolvkompressorer. Som jämförelse förbrukar oljesmorda alternativ i denna tryckklass vanligtvis 11,0–12,5 kW/m³/min, och membrankompressorer (ofta valda för oljefri högtrycksdrift) kan överstiga 14 kW/m³/min.

Över en årlig driftscykel på 8 000 timmar ger LW-5.3/16:s effektivitetsfördel jämfört med mindre effektiva alternativ cirka 25 000–55 000 kWh energibesparingar per år. Vid 1TP₄T0,08/kWh motsvarar detta en årlig minskning av elkostnaderna på 1TP₄T2 000–1TP₄T4 400. Den primära ekonomiska drivkraften för valet av LW-5.3/16 är dock vanligtvis eliminering av oljerelaterade förbrukningsvaror och nedströms reningsutrustning snarare än marginella energibesparingar.

De total ägandekostnad för högtryckskvävgaskompression domineras av underhållsarbete och förbrukningsvaror. LW-5.3/16:s oljefria design eliminerar oljebyten ($300–600/år), filterbyten ($150–300/år), byten av separatorpatroner ($400–800/år) och oljeanalys ($100–200/år), vilket ger en total besparing av förbrukningsvaror på $950–$1 900 per år jämfört med smorda alternativ.

Anpassning och OEM-funktioner

Vi erbjuder flexibla anpassningsalternativ för att anpassa LW-5.3/16 till specifika installationsbegränsningar och slutanvändarkrav:

• Medarmonterade paket: Förmonterad kompressor, motor, kylare och kontrollpanel på en stålkonstruktion med gaffeltrucksfickor och lyftöglor. Reducerar fältinstallationen till endast elanslutning och kylvattenanslutning.
• Mobila släpvagnsenheter: LW-5.3/16 kan monteras på en väglaglig släpvagn med integrerad dieselgenerator och kylsystem, vilket skapar en helt mobil högtryckskvävgasenhet för byggarbetsplatser, underhåll av rörledningar och räddningsinsatser.
• PLC och fjärrövervakning: Valfri Siemens LOGO! eller S7-1200 PLC med 7-tums HMI-pekskärm, Ethernet-anslutning och SMS/e-postlarm. Kompatibel med Modbus TCP/IP för SCADA-integration.
• Akustiska höljen: Kompakt IP54-klassad ljudhölje som minskar buller från 84 dB(A) till 68 dB(A) på 1 meters avstånd, lämplig för inomhusinstallationer i bullerkänsliga miljöer.
• OEM och privat etikett: Anpassade färgscheman, märkta namnskyltar och lokaliserade dokumentationspaket för distributörer av gasutrustning och systemintegratörer.

Anpassade konfigurationer är tillgängliga från MOQ 1 enhetIngenjörsförslag levereras vanligtvis inom 3–5 arbetsdagar. Standardleveranstiden är 10–12 veckor; expressleverans inom 8 veckor är tillgänglig för kvalificerade beställningar.

Fallstudie: Fyllningsoperation för farmaceutiska behållare

Klient: En leverantör av läkemedelsgas i Sydostasien specialiserad på kväve av medicinsk kvalitet

Utmaning: Kundens befintliga oljesmorda högtryckskvävgaskompressor (10 års drift) upplevde progressiv oljeöverföring till kvävgasprodukten under cylinderpåfyllning. Oljeföroreningsnivåerna nådde 1,5 mg/m³, vilket vida översteg gränsen på 0,1 mg/m³ som krävs för medicinsk kvävecertifiering. Oljan förorenade också cylinderpåfyllningsgrenröret, vilket krävde månatlig rengöring och byte av O-ringar och tätningar.

Lösning: Vi levererade en LW-5.3/16 oljefri kvävgaskompressor som primär booster, som matar en nedströms högtryckspump för slutlig cylinderpåfyllning. Enheten monterades på en specialbyggd medar med integrerad intercooler, efterkylare och en Siemens LOGO! PLC-kontrollpanel. Ett 1 m³ tryckutjämningskärl installerades uppströms för att buffra tryckfluktuationer från membrankvävegeneratorn som försörjer kompressorn.

Resultat efter 18 månader:

• Kvävehalt av olja: Minskad från 1,5 mg/m³ till <0,01 mg/m³, uppnår ISO 8573-1 klass 0 och medicinsk certifiering
• Rengöring av cylinderpåfyllningsgrenrör: Utslagen, vilket minskar arbetskraftskostnaderna med 1 TP4 8 000/år
• Byte av O-ring och tätning: Minskad med 90%, vilket sparar $3 500/år på förbrukningsvaror
• Underhållsbörda: En schemalagd trafik per år kontra kvartalsvisa översyner
• Kundklagomål: Noll sedan idrifttagning, med kväverenhet som konsekvent överstiger specifikationerna

”LW-5.3/16 har varit banbrytande för vår verksamhet inom medicinskt kväve. Vi oroar oss inte längre för oljeföroreningar, och våra kunder har märkt den förbättrade och jämna gaskvaliteten. Återbetalningstiden var drygt 2 år.” — Driftschef, leverantör av läkemedelsgaser

Vanliga frågor och urvalsguide

Relaterade produkter och lösningar

För en omfattande översikt över våra industriell kvävgaskompressor portfölj, inklusive oljefria syrgaskompressorer, vätgaskompressorer och specialgaslösningar, vänligen kontakta vårt teknikteam eller bläddra i vår onlinekatalog.

Redo att uppgradera ditt högtryckskvävgassystem?

Våra applikationsingenjörer finns tillgängliga för att granska era kväveflödeskrav, inloppsförhållanden och specifikationer för utloppstryck. Vi tillhandahåller kostnadsfria tekniska förslag, ritningar och analyser av total ägandekostnad inom 48 timmar.

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