Азотний компресор LW-5.3/16 – високотискний безмасляний азотний компресор для вимогливого промислового застосування

Розроблений для подачі 5,3 м³/хв при тиску нагнітання 1,60 МПа, LW-5.3/16 – це двоступеневий, дворядний безмасляний поршневий азотний компресор, спеціально створений для впорскування азоту під високим тиском, заповнення газових балонів та спеціалізованих нафтохімічних операцій з інертизації. Нульове забруднення маслом, компактний розмір та оптимізований для промислового обслуговування середнього навантаження при підвищеному тиску.

Огляд продукту

The Азотний компресор LW-5.3/16 займає спеціалізовану нішу в нашому портфоліо безмасляних поршневих компресорів, розроблених для застосувань, що вимагають як помірної продуктивності, так і значно підвищеного тиску нагнітання. З номінальною потужністю 5,3 м³/хв і вражаючий Тиск нагнітання 1,60 МПа, цей пристрій долає розрив між традиційними азотними бустерами низького тиску та системами заправки газом надвисокого тиску.

Що відрізняє LW-5.3/16, так це його повністю безмасляний механізм стиснення використання самозмащувальних поршневих кілець та гідравлічних бандажів з композитного PTFE. Така конструктивна концепція виключає будь-яку можливість забруднення вуглеводнями потоку азотного продукту, що робить установку одразу придатною для заповнення балонів високочистим азотом, інертизації фармацевтичного класу та виробництва електроніки, де навіть сліди олії можуть поставити під загрозу цілісність продукту. Сертифікація на відсутність олії забезпечує Відповідність стандарту ISO 8573-1 класу 0 без необхідності додаткового обладнання для очищення нижче за течією.

Його двоступеневий, дворядний (二列二级) Конфігурація термодинамічно оптимізована для високого коефіцієнта тиску, необхідного для досягнення 1,60 МПа. Підхід ступінчастого стиснення розподіляє загальне навантаження тиску між циліндром низького тиску та циліндром високого тиску, при цьому міжступінчастий охолоджувач відводить тепло стиснення для підтримки температури газу в безпечних межах. Таке теплове управління є критично важливим для збереження цілісності ущільнювальних елементів з ПТФЕ в складних умовах роботи під високим тиском. Компактні розміри—1947 × 1900 × 2580 мм— і керована вага 3,97 тонни роблять LW-5.3/16 придатним для установок з обмеженим простором.

Технічні характеристики – LW-5.3/16

* Усі характеристики розраховані за стандартних еталонних умов (ISO 1217, Додаток C). Фактична продуктивність може відрізнятися залежно від висоти над рівнем моря, температури навколишнього середовища та умов на вході.

Основні характеристики та інженерні переваги

1. Технологія герметизації з високого тиску без використання олії з PTFE

LW-5.3/16 використовує спеціалізовану система самозмащувальних поршневих кілець та бандажів виготовлено з високопродуктивних PTFE-композитів, армованих скловолокном та бронзовими частинками. Цей матеріал спеціально розроблений для роботи під високим тиском, досягаючи коефіцієнта тертя нижче 0,08 без будь-якого зовнішнього вуглеводневого змащення. Кільця є розмірно стабільними за температур до 180°C, що є важливим для керування тепловими навантаженнями, пов'язаними з тиском нагнітання 1,60 МПа. Для операторів, яким потрібен високочистий азот, ця конструкція забезпечує відповідність стандарту ISO 8573-1 класу 0, що усуває потребу в дорогих системах фільтрації олії нижче за течією.

2. Двоступеневе стиснення для екстремальних коефіцієнтів тиску

The двоступенева архітектура стиснення є незамінним для досягнення тиску нагнітання 1,60 МПа за типових умов на вході 0,05–0,10 МПа. Розділяючи загальне співвідношення тисків між циліндром низького тиску та циліндром високого тиску, LW-5.3/16 підтримує керовану температуру нагнітання для кожного ступеня. Спеціальний високоефективний кожухотрубний інтеркулер між ступенями відводить тепло стиснення, підтримуючи температуру газу нижче 160°C навіть при максимальному безперервному навантаженні. Ця стратегія теплового управління є критично важливою для збереження цілісності кільця PTFE в умовах високого тиску та подовжує термін служби клапанної пластини приблизно на 351 TP3T порівняно з одноступеневими конструкціями, що намагаються досягти еквівалентних співвідношень тисків.

3. Компактний дизайн з міцною конструкцією

Незважаючи на здатність працювати під високим тиском, LW-5.3/16 має надзвичайно компактні розміри. 1947 × 1900 × 2580 ммТака розмірна ефективність досягається завдяки вертикально орієнтованій конструкції картера, яка мінімізує поздовжні вимоги до простору, забезпечуючи водночас належний доступ для технічного обслуговування. Основна рама відлита з Сірий чавун GG25 з інтегрованими каналами для охолоджувальної води, а дворядне розташування циліндрів з протилежними клапанами забезпечує природне компенсацію сил першого порядку. У 3,97 тонни, пристрій можна транспортувати та розміщувати за допомогою стандартного вилкового навантажувача, що усуває необхідність у спеціалізованому оснащенні під час встановлення або переміщення.

4. Стандартний привід двигуна прямого підключення на 380 В

LW-5.3/16 працює від Трифазний асинхронний двигун потужністю 55 кВт, 380 В, 50 Гц Відповідно до IEC 60034-1 класу ефективності IE3. Стандартна низьковольтна конфігурація інтегрується безпосередньо в існуючі промислові розподільні щити на 380 В без необхідності інфраструктури середньої напруги або знижувальних трансформаторів. Така електрична простота зменшує як капітальні витрати, так і складність введення в експлуатацію, що робить LW-5.3/16 привабливим варіантом для об'єктів, що переходять з систем балонного азоту високого тиску або мембранних систем розділення на системи стиснення на місці.

Сценарії застосування

Станції заправки азотними балонами високого тиску

LW-5.3/16 ідеально підходить для операції з заповнення азотних балонів де газ високого тиску має бути стиснутий у стандартні промислові балони під тиском 15–20 МПа. Тиск нагнітання 1,60 МПа служить основним ступенем підвищення тиску, живлячи наступний компресор високого тиску або підсилювальний насос, який досягає кінцевого тиску заряджання балона. Безмасляна конструкція є обов'язковою для застосувань заповнення балонів, оскільки будь-яке забруднення маслом погіршить чистоту азоту, що постачається кінцевим користувачам у харчовій, медичній та електронній промисловості. Продуктивність 5,3 м³/хв забезпечує швидкість заповнення 20–30 балонів на годину, що робить її придатною для середніх заправних станцій, що обслуговують регіональні ринки промислового газу.

Спеціалізоване нафтохімічне інертування під високим тиском

У нафтохімічних операціях, що включають реактори високого тиску, системи регенерації каталізаторів та установки гідрокрекінгу, азот необхідний під підвищеним тиском для інертизація реактора, консервація каталізатора та аварійне розгерметизування. The Азотний компресор високого тиску LW-5.3/16 Забезпечує тиск 1,60 МПа, необхідний для подолання робочого тиску в реакторі та підтримки позитивного потоку інертного газу. Сертифікація на відсутність олії є критично важливою в цих застосуваннях, оскільки будь-яке забруднення вуглеводнями отруїть каталізатори з дорогоцінних металів, погіршить якість продукції та створить загрозу безпеці в середовищах, багатих на водень.

Фармацевтична інертизація та покриття під високим тиском

Фармацевтичні виробничі потужності потребують високочистого азоту під підвищеним тиском для покриття реактора, транспортування порошку та операції зі стерильної упаковкиТиск нагнітання LW-5.3/16, що становить 1,60 МПа, достатній для керування пневматичними транспортними системами, які транспортують активні фармацевтичні інгредієнти (АФІ) між технологічними резервуарами без ризику забруднення. Безмасляна конструкція забезпечує відповідність вимогам FDA 21 CFR 211.72 (очищення та обслуговування обладнання) та Додатку 1 до GMP ЄС (виробництво стерильних лікарських засобів), де будь-яке масляне забруднення робить партії непридатними для використання людиною.

Електроніка Подача технологічного газу високого тиску

Для виробництва напівпровідників та складальних заводів електроніки потрібен азот високого тиску. обробка пластин, продувка камери хімічного осадження з парової фази (CVD) та операції паяння без свинцюТиск 1,60 МПа, який забезпечує LW-5.3/16, підтримує роботу пневматичних приводів високої витрати та газових колекторів, що використовуються в передових пакувальних лініях. Сертифікація на безмасляність не підлягає обговоренню в електроніці, оскільки навіть сліди масляного забруднення можуть спричинити дефекти паяних з'єднань, розшарування конформних покриттів та катастрофічний вихід з ладу чутливих оптичних компонентів.

Матеріал та конструкція

LW-5.3/16 виготовлений з високоякісних матеріалів, відібраних для сумісності з азотом під високим тиском, термостабільності та тривалого терміну служби:

Усі компоненти, що несуть тиск, розроблені та виготовлені відповідно до ASME BPVC Розділ VIII Розділ 1 або китайські стандарти GB 150. Кожне зварне з'єднання проходить радіографічний контроль (RT) за стандартом 100% згідно з розділом V, статтею 2 стандарту ASME, а кожна готова посудина під тиском піддається гідростатичному випробуванню під тиском, що в 1,5 раза перевищує максимально допустимий робочий тиск (MAWP), протягом мінімального періоду витримки 30 хвилин.

Інструкції з встановлення та обслуговування

Вимоги до фундаменту та простору

LW-5.3/16 має суху масу 3,97 тонни та низький центр ваги завдяки компактній вертикальній конструкції. залізобетонна площадка вагою 5–6 тонн достатньо для стабільної роботи, встановленої на еластомерних віброізоляторах (власна частота 8–12 Гц). Дворядна опозитно-циліндрична компоновка по суті компенсує сили інерції першого порядку, мінімізуючи передачу вібрації. Необхідні зазори: 1,0 м з боку неприводу для обслуговування клапанів, 0,8 м з боку приводу для доступу до двигуна та 1,5 м над головою для планового обслуговування.

Технічні характеристики охолоджувальної води

Потреба у воді для охолодження становить приблизно 15 м³/год при температурі на вході не вище 32°C. Контур розподілу води паралельно живить циліндричні кожухи та інтеркулер. Прийнятна якість води: pH 6,5–8,5, загальна жорсткість < 300 мг/л у вигляді CaCO₃, хлорид < 50 мг/л, зважені тверді речовини < 30 мг/л. Для установок без надійного міського водопостачання рекомендується компактна градирня із замкнутим циклом та буферним баком об'ємом 0,5 м³.

Графік профілактичного обслуговування

Безмасляна конструкція LW-5.3/16 значно спрощує технічне обслуговування порівняно з альтернативами зі змащуванням. Немає потреби в плановій заміні масла, аналізі зразків масла, заміні фільтруючих елементів та моніторингу сепараторних картриджів. Єдиними витратними елементами, що зношуються, є Поршневі кільця та бандажі з PTFE, які зазвичай досягають терміну служби 4000–6000 годин в умовах чистого азоту.

Сертифікати відповідності та безпеки

Азотний компресор LW-5.3/16 відповідає наступним міжнародним стандартам та нормативним вимогам:

Аналіз продуктивності та ефективності

LW-5.3/16 досягає питома споживана потужність приблизно 10,38 кВт на м³/хв азоту, що подається під тиском нагнітання 1,60 МПа. Хоча ця питома потужність вища, ніж у моделей низького тиску, завдяки екстремальному коефіцієнту тиску, вона залишається конкурентоспроможною в сегменті безмасляних поршневих компресорів високого тиску. Для порівняння, масляні альтернативи в цьому класі тиску зазвичай споживають 11,0–12,5 кВт/м³/хв, а діафрагмові компресори (часто вибирані для безмасляної роботи під високим тиском) можуть перевищувати 14 кВт/м³/хв.

Протягом 8000-годинного річного робочого циклу перевага LW-5.3/16 в ефективності порівняно з менш ефективними альтернативами дає приблизно 25 000–55 000 кВт·год економії енергії на рік. При ціні $0,08/кВт·год це становить щорічне зниження витрат на електроенергію на $2 000–$4 400. Однак основним економічним фактором вибору LW-5.3/16 зазвичай є ліквідація витратних матеріалів, пов'язаних з нафтою, та обладнання для очищення нафти після обробки а не незначну економію енергії.

The загальна вартість володіння для стиснення азоту під високим тиском переважно залежить від обсягу робіт з технічного обслуговування та витратних матеріалів. Безмасляна конструкція LW-5.3/16 виключає необхідність заміни оливи ($300–600/рік), заміни фільтра ($150–300/рік), заміни картриджа сепаратора ($400–800/рік) та аналізу оливи ($100–200/рік), що забезпечує загальну економію витратних матеріалів у розмірі $950–$1900 на рік порівняно з альтернативами зі змащенням.

Можливості налаштування та OEM

Ми пропонуємо гнучкі варіанти налаштування, щоб адаптувати LW-5.3/16 до конкретних обмежень встановлення та вимог кінцевого користувача:

• Комплекти, що монтуються на полозках: Попередньо зібрані компресор, двигун, охолоджувач і панель керування на сталевій рамі з кишенями для навантажувача та вантажними вушками. Польовий монтаж зводиться лише до підключення електромережі та охолоджувальної води.
• Мобільні причіпні установки: LW-5.3/16 можна встановити на причіп, дозволений для дорожнього руху, з інтегрованим дизельним генератором та системою охолодження, створюючи повністю мобільну установку подачі азоту високого тиску для будівельних майданчиків, обслуговування трубопроводів та ліквідації наслідків надзвичайних ситуацій.
• ПЛК та дистанційний моніторинг: Додатковий ПЛК Siemens LOGO! або S7-1200 із 7-дюймовим сенсорним екраном HMI, підключенням до Ethernet та SMS/електронними сповіщеннями про тривогу. Сумісний з Modbus TCP/IP для інтеграції SCADA.
• Акустичні корпуси: Компактний звукоізоляційний корпус із класом захисту IP54, що знижує рівень шуму з 84 дБ(А) до 68 дБ(А) на відстані 1 метр, підходить для встановлення всередині приміщень у середовищах, чутливих до шуму.
• OEM та приватна торгова марка: Індивідуальні схеми фарбування, фірмові таблички та локалізовані пакети документації для дистриб'юторів газового обладнання та системних інтеграторів.

Користувацькі конфігурації доступні з Мінімальна кількість замовлення 1 одиницяІнженерні пропозиції зазвичай доставляються протягом 3–5 робочих днів. Стандартний термін доставки становить 10–12 тижнів; для відповідних замовлень доступна прискорена доставка протягом 8 тижнів.

Тематичне дослідження: Операція з наповнення фармацевтичних циліндрів

Клієнт: Постачальник фармацевтичного газу в Південно-Східній Азії, що спеціалізується на азоті медичного класу

Виклик: Існуючий масляний азотний компресор клієнта високого тиску (10 років експлуатації) зазнав поступового потрапляння оливи в азотний продукт під час операцій заповнення балонів. Рівень забруднення оливою сягнув 1,5 мг/м³, що значно перевищує ліміт 0,1 мг/м³, необхідний для сертифікації медичного азоту. Олива також забруднювала колектор заповнення балонів, що вимагало щомісячного очищення та заміни ущільнювальних кілець та ущільнень.

Рішення: Ми постачали Безмасляний азотний компресор LW-5.3/16 як основний підсилювач, що живить підсилювальний насос високого тиску, розташований нижче за течією, для остаточного заряджання циліндра. Установку було встановлено на спеціальній рамі з інтегрованим інтеркулером, додатковим охолоджувачем та панеллю керування Siemens LOGO! PLC. Перед насосом було встановлено компенсаційний бак об'ємом 1 м³ для буферизації коливань тиску від мембранного генератора азоту, що живить компресор.

Результати через 18 місяців:

• Вміст азоту в олії: Зменшено з 1,5 мг/м³ до <0,01 мг/м³, отримавши сертифікат ISO 8573-1 класу 0 та медичного класу
• Очищення заправного колектора циліндрів: Виключено, що зменшує витрати на оплату праці на 148 000 фунтів стерлінгів на рік
• Заміна кільця ущільнювача та ущільнення: Знижено на 90%, що заощаджує $3,500/рік на витратних матеріалах
• Обтяження на технічне обслуговування: Одне планове обслуговування на рік порівняно з щоквартальним капітальним ремонтом
• Скарги клієнтів: Нуль з моменту введення в експлуатацію, при цьому чистота азоту постійно перевищує специфікації

«LW-5.3/16 докорінно змінив правила гри в нашому бізнесі медичного азоту. Ми більше не турбуємося про забруднення нафтою, а наші клієнти помітили покращену стабільність якості газу. Термін окупності склав трохи більше 2 років». — Керівник операційної діяльності, постачальник фармацевтичного газу

Поширені запитання та посібник з вибору

Супутні продукти та рішення

Для повного огляду наших промисловий азотний компресор портфоліо, включаючи безмасляні кисневі компресори, водневі компресори та рішення для спеціальних газів, будь ласка, зв'яжіться з нашою інженерною командою або перегляньте наш онлайн-каталог.

Готові модернізувати свою систему азотування високого тиску?

Наші інженери-застосовувачі готові розглянути ваші вимоги до потоку азоту, умови на вході та специфікації тиску нагнітання. Ми надаємо безкоштовні технічні пропозиції, креслення компонування та аналіз загальної вартості володіння протягом 48 годин.

Електронна пошта: [email protected] | Відповідь протягом 24 годин