Азотний компресор ZW-3.1/5~20 – безмасляний азотний компресор зі змінним тиском для гнучкого промислового застосування

Розроблений для подачі 3,1 м³/хв у широкому діапазоні тиску від 0,50 до 2,00 МПа, ZW-3.1/5~20 – це двоступеневий, дворядний безмасляний поршневий азотний компресор, призначений для пілотних установок, науково-дослідних центрів та невеликих промислових процесів, що потребують регульованого тиску нагнітання. Нульове забруднення мастилом, компактний розмір та оптимізований для універсального постачання азоту.

Огляд продукту

The Азотний компресор ZW-3.1/5~20 являє собою унікальне універсальне рішення в нашому сімействі безмасляних поршневих компресорів, що вирізняється своєю можливість регулювання тиску нагнітання в діапазоні від 0,50 МПа до 2,00 МПаТака гнучкість тиску робить ZW-3.1/5~20 ідеальним для пілотних установок, дослідницьких та конструкторських об'єктів, а також невеликих промислових процесів, де характеристики потреби в азоті часто змінюються або де один компресор повинен обслуговувати кілька застосувань з різними вимогами до тиску.

З номінальною потужністю 3,1 м³/хв При вхідному тиску 0,50 МПа цей компактний агрегат забезпечує безмасляне стиснення азоту завдяки запатентованій системі Самозмащувальна система поршневих кілець та бандажів з композитного PTFEВідсутність вуглеводневих мастил у тракті стиснення забезпечує Сертифікація вмісту олії ISO 8573-1 класу 0 що робить пристрій одразу придатним для використання в лабораторних умовах, розробки фармацевтичних процесів та створення прототипів електроніки без додаткового обладнання для очищення.

Компресор працює за двоступеневий, дворядний (二列二级) конфігурація з надзвичайно компактним розміром 2250 × 1296 × 2200 мм і суха вага лише 2,60 тонниДворядна конструкція з протилежними циліндрами по суті компенсує сили інерції першого порядку, що дозволяє встановлювати двигун на скромному фундаменті без спеціалізованої віброізоляційної інфраструктури. Стандартна Двигун 380 В, 75 кВт інтегрується безпосередньо в існуючі низьковольтні промислові розподільчі системи, усуваючи потребу в розподільних пристроях середньої напруги.

Технічні характеристики – ZW-3.1/5~20

* Номінальна продуктивність вказана для тиску на вході 0,50 МПа. Фактична продуктивність залежить від налаштувань тиску на вході та тиску нагнітання. 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 експлуатації.

Основні характеристики та інженерні переваги

1. Змінний тиск нагнітання для універсального застосування

Визначальною характеристикою ZW-3.1/5~20 є його регульований діапазон тиску нагнітання від 0,50 МПа до 2,00 МПаЦя універсальність досягається завдяки поєднанню регульованих розвантажувачів всмоктувальних клапанів, керування кишеньковим клапаном зі змінним зазором та надійної двоступеневої архітектури стиснення, яка може враховувати широкий діапазон коефіцієнтів тиску. Для операторів пілотних установок та науково-дослідних центрів це означає, що один компресор може обслуговувати кілька технологічних потреб — інертизацію низького тиску при 0,50 МПа протягом однієї кампанії, покриття реактора середнього тиску при 1,20 МПа протягом іншої та передачу газу під високим тиском при 2,00 МПа протягом третьої — без необхідності окремих інвестицій у компресори або трудомісткої заміни обладнання.

2. Технологія безмасляного композитного герметизації з PTFE

ZW-3.1/5~20 використовує запатентовану самозмащувальне поршневе кільце та вузол бандажа виготовлені з високопродуктивних композитів PTFE, армованих скловолокном та бронзовими частинками. Ці кільця працюють з коефіцієнтом тертя нижче 0,08 без будь-якого зовнішнього вуглеводневого змащення, забезпечуючи Вміст олії класу 0 за стандартом ISO 8573-1 у потоці стисненого азоту. Для дослідницьких лабораторій, фармацевтичних пілотних заводів та центрів розробки електроніки ця сертифікація на відсутність використання олії усуває необхідність використання обладнання для фільтрації олії нижче за течією, зменшуючи як капітальні витрати, так і складність поточного обслуговування. Формула PTFE спеціально розроблена для змінних теплових умов, пов'язаних з роботою з регульованим тиском.

3. Компактна двоступенева архітектура з проміжним охолодженням

The двоступенева, дворядна схема стиснення розділяє коефіцієнт тиску між циліндром низького тиску та циліндром високого тиску, при цьому міжступінчастий кожухотрубний охолоджувач відводить тепло стиснення. Такий ступінчастий підхід є особливо важливим для ZW-3.1/5~20, враховуючи його широкий діапазон тиску, оскільки він обмежує максимальну температуру нагнітання на ступінь навіть за найвищого тиску (2,00 МПа). Інтеркулер підтримує температуру газу нижче 160°C протягом усього робочого діапазону, зберігаючи цілісність кільця PTFE та подовжуючи термін служби клапанної пластини. Дворядна опозитно розташована циліндрична конструкція також забезпечує власний баланс сил першого порядку, зменшуючи передачу вібрації та дозволяючи встановлювати клапан на легшому фундаменті.

4. Стандартний прямий привід 380 В для легкої інтеграції

ZW-3.1/5~20 приводиться в рух Трифазний асинхронний двигун потужністю 75 кВт, 380 В, 50 Гц Відповідно до класу ефективності IE3 стандарту IEC 60034-1. Стандартна низьковольтна конфігурація інтегрується безпосередньо в існуючі промислові розподільні щити на 380 В без потреби в інфраструктурі середньої напруги, знижувальних трансформаторах або спеціалізованих розподільчих пристроях. Така електрична простота є особливо вигідною для пілотних установок та науково-дослідних центрів, яким може не вистачати електричної інфраструктури середньої напруги. Скромне споживання потужності 75 кВт також мінімізує витрати на електропостачання та спрощує отримання дозволів на електромонтажні роботи на об'єктах з обмеженою потужністю.

Сценарії застосування

Розробка пілотної установки та процесу

Хімічні та фармацевтичні пілотні установки часто потребують азоту під різним тиском залежно від технологічної кампанії. Азотний компресор зі змінним тиском ZW-3.1/5~20 може забезпечувати інертизацію низького тиску (0,50–0,80 МПа) для операцій заповнення та спорожнення реактора, бланкування середнього тиску (1,00–1,50 МПа) для реакторів з перемішуванням та передачу газу високого тиску (1,80–2,00 МПа) для операцій завантаження каталізатора та фільтр-пресування. Ця можливість роботи з кількома типами тисків усуває необхідність у кількох компресорах або станціях зниження тиску, зменшуючи як капітальні інвестиції, так і займану площу установки.

Науково-дослідні та розробницькі лабораторії

Університетські дослідницькі лабораторії, державні дослідницькі інститути та корпоративні науково-дослідні центри потребують універсальних систем подачі азоту для різноманітних експериментальних програм. ZW-3.1/5~20 може забезпечувати подачу азоту низького тиску (0,50 МПа) для інертизації рукавичних боксів та роботи лінії Шленка, азоту середнього тиску (1,00–1,50 МПа) для реакційних посудин високого тиску та автоклавів, а також азоту високого тиску (2,00 МПа) для газу-носія для газової хроматографії та джерел іонізації мас-спектрометрії. Сертифікація на відсутність олії гарантує, що чистота азоту відповідає суворим вимогам аналітичного обладнання без додаткового очищення.

Маломасштабне азотне підвищення рівня VPSA

Малі генератори азоту VPSA (продуктивністю 5–15 Нм³/год) виробляють азот під тиском, близьким до атмосферного. ZW-3.1/5~20 підвищує тиск у цьому продукті низького тиску до тиску, необхідного для конкретного застосування, з гнучкістю регулювання вихідного тиску залежно від зміни попиту. Це особливо цінно для об'єктів, які обслуговують кількох споживачів азоту з різними вимогами до тиску, наприклад, комбінація покриття резервуарів для зберігання низького тиску та інертизації технологічних резервуарів високого тиску.

Прототипування електроніки та розробка напівпровідників

Для виробництва прототипів електроніки та лабораторій розробки напівпровідників потрібен азот. Контроль атмосфери в печі паяння, інертизація дротяних з'єднань та сухі шафи для зберігання компонентівМожливість змінного тиску ZW-3.1/5~20 дозволяє йому обслуговувати як печі паяння низького тиску (0,50–0,80 МПа), так і обладнання для з'єднання дротів високого тиску (1,50–2,00 МПа) з одного джерела. Безмасляна конструкція є абсолютно необхідною в електроніці, оскільки навіть сліди масляного забруднення можуть спричинити дефекти паяних з'єднань, порушення адгезії конформного покриття та забруднення чутливих оптичних та MEMS-компонентів.

Матеріал та конструкція

ZW-3.1/5~20 виготовлено з матеріалів, обраних для сумісності з азотом, роботи при змінному тиску та довготривалої надійності:

Усі компоненти, що перебувають під тиском, відповідають ASME BPVC Розділ VIII Розділ 1 або китайські стандарти GB 150. Зварні з'єднання проходять радіографічний контроль (RT) за стандартом 100%, а кожна посудина під тиском гідростатично випробовується при 1,5× MAWP протягом щонайменше 30-хвилинного періоду витримки.

Інструкції з встановлення та обслуговування

Вимоги до фундаменту та простору

ZW-3.1/5~20 важить 2,60 тонни та має компактну вертикальну конструкцію з низьким центром ваги. залізобетонна площадка вагою 4–5 тонн достатньо для стабільної роботи, встановленої на стандартних еластомерних віброізоляторах (власна частота 8–12 Гц). Дворядне розташування циліндрів з протилежним розташуванням циліндрів суттєво компенсує сили інерції першого порядку, мінімізуючи передачу вібрації. Необхідні зазори: 1,0 м з боку неприводу для доступу до клапанів, 0,8 м з боку приводу для обслуговування двигуна та 1,5 м над головою для планового обслуговування. Компактний розмір дозволяє встановлювати її в існуючих машинних відділеннях, контейнерних установках або мобільних платформах.

Технічні характеристики охолоджувальної води

Потреба у воді для охолодження становить приблизно 15 м³/год при температурі на вході не вище 32°C. Водяний контур паралельно живить циліндричні чохли та інтеркулер. 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 водопостачання рекомендується компактна градирня із замкнутим циклом та буферним баком об'ємом 0,5 м³.

Інтервали технічного обслуговування

Безмасляна конструкція виключає необхідність заміни оливи, фільтра та обслуговування сепаратора. Єдиними витратними елементами, що зношуються, є Поршневі кільця та бандажі з PTFE, зазвичай досягаючи 4000–6000 годин в умовах чистого азоту.

Сертифікати відповідності та безпеки

ZW-3.1/5~20 відповідає наступним міжнародним стандартам:

Аналіз продуктивності та ефективності

ZW-3.1/5~20 досягає питомої споживаної потужності, яка змінюється залежно від налаштування тиску нагнітання, починаючи приблизно від 24,2 кВт/м³/хв при 0,50 МПа до 24,2 кВт/м³/хв при 2,00 МПа (розраховано на основі споживаної потужності 75 кВт та продуктивності 3,1 м³/хв). Хоча питома потужність вища, ніж у більших компресорів, через знижену ефективність масштабування, основною перевагою ZW-3.1/5~20 є його універсальність—можливість замінити кілька компресорів одного тиску одним регульованим блоком.

Для об'єктів, яким в іншому випадку потрібні окремі компресори для низького (0,50 МПа), середнього (1,20 МПа) та високого (2,00 МПа) тиску, ZW-3.1/5~20 усуває капітальні витрати на два додаткові компресори, пов'язані трубопроводи та контрольно-вимірювальні прилади, а також площу, яку вони займали б. загальна вартість володіння гнучким азотним стисненням часто нижча, ніж утримання кількох одноцільових компресорів, навіть з урахуванням дещо вищого питомого споживання потужності.

Можливості налаштування та OEM

Ми пропонуємо гнучкі можливості налаштування для ZW-3.1/5~20:

• Комплекти, що монтуються на полозках: Попередньо зібрані компресор, двигун, охолоджувач та елементи керування на сталевій рамі з гніздами для навантажувача. Зменшує польовий монтаж до лише електричних підключень та підключень охолоджувальної води.
• Мобільні причіпні установки: Встановлено на причепі, дозволеному для використання на дорогах, з інтегрованим дизельним генератором та системою охолодження для повністю мобільного постачання азоту на будівельних майданчиках та у віддалених місцях.
• ПЛК та дистанційний моніторинг: Додатковий ПЛК Siemens LOGO! або S7-1200 із сенсорним екраном HMI, підключенням до Ethernet та SMS/електронною сигналізацією. Сумісний з Modbus TCP/IP для інтеграції SCADA.
• Акустичні корпуси: Компактний корпус зі ступенем захисту IP54, що знижує рівень шуму з 82 дБ(А) до 68 дБ(А) на відстані 1 метр, підходить для лабораторних та офісних установок.
• OEM та приватна торгова марка: Індивідуальне фарбування, фірмові таблички та локалізована документація для дистриб'юторів та системних інтеграторів.

Доступні користувацькі конфігурації від Мінімальна кількість замовлення 1 одиницяІнженерні пропозиції протягом 3–5 робочих днів. Стандартна доставка 10–12 тижнів; прискорена доставка протягом 8 тижнів.

Тематичне дослідження: Постачання азоту на фармацевтичній пілотній установці

Клієнт: Фармацевтична компанія з розробки в Сінгапурі

Виклик: Пілотна установка працювала на трьох окремих азотних компресорах: агрегаті 0,50 МПа для інертизації реактора, агрегаті 1,20 МПа для роботи фільтр-пресів та агрегаті 2,00 МПа для завантаження каталізатора. Три компресори займали надмірну площу, вимагали окремих графіків технічного обслуговування та мали сукупні річні витрати на технічне обслуговування в розмірі 32 000 фунтів стерлінгів (1TP4). Забруднення маслом від одного зі змащених компресорів призвело до пошкодження партії активного фармацевтичного інгредієнта (API), що призвело до збитків у розмірі 150 000 фунтів стерлінгів (1TP4).

Рішення: Ми постачали Безмасляний азотний компресор зі змінним тиском ZW-3.1/5~20 на компактній рамі з інтегрованими елементами керування. Установка замінила всі три існуючі компресори, звільнивши 12 м² площі та повністю усунувши ризик забруднення маслом. Регулювання тиску здійснюється через панель HMI, що дозволяє операторам вибирати необхідний тиск для кожної технологічної кампанії.

Результати через 18 місяців:

• Площа підлоги: Звільнено 12 м² шляхом об'єднання трьох компресорів в один
• Річна вартість технічного обслуговування: Зменшено на 55% (від $32 000 до $14 400)
• Випадки забруднення нафтою: Нуль з моменту введення в експлуатацію
• Гнучкість процесу: Зміни тиску завершуються менш ніж за 5 хвилин через HMI, на відміну від 2-годинної заміни компресора раніше
• Термін окупності: 1,8 року на основі економії на технічному обслуговуванні та уникнення втрат від забруднення

«ZW-3.1/5~20 значно спростив наше постачання азоту. Один компресор виконує роботу трьох, і нам ніколи не доводиться турбуватися про забруднення маслом, що може негативно вплинути на наші партії API. Можливість змінювати тиск з панелі керування є революційним рішенням для роботи нашої пілотної установки». — Менеджер з технологічних процесів

Поширені запитання та посібник з вибору

Супутні продукти та рішення

Для повного огляду наших промисловий азотний компресор портфоліо, зв'яжіться з нашою інженерною командою або перегляньте наш онлайн-каталог.

Потрібне гнучке рішення для стиснення азоту?

Наші інженери-застосовувачі готові оцінити ваші вимоги до змінного тиску, витрат та обмеження інтеграції. Ми надаємо безкоштовні технічні пропозиції, креслення компонування та аналіз загальної вартості володіння протягом 48 годин.

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