Азотний компресор ZW-3/7 – компактний безмасляний азотний компресор для прецизійного промислового застосування

ZW-3/7 – це двоступеневий, дворядний безмасляний поршневий азотний компресор, розроблений для прецизійного подачі азоту в кріогенних системах малого масштабу, лабораторному газопостачання та компактних установках VPSA, що забезпечує продуктивність 3 м³/хв при тиску нагнітання 0,70 МПа. Він має надзвичайно компактні розміри, нульове забруднення маслом та оптимізований для надійної безперервної роботи.

Огляд продукту

The Азотний компресор ZW-3/7 — це прецизійно спроектований компактний безмасляний поршневий компресор, призначений для невеликих застосувань подачі азоту, де обмежений простір, вимоги до чистоти та простота експлуатації є критичними факторами успіху. З номінальною потужністю 3 м³/хв і тиск нагнітання 0,70 МПаЦей агрегат слугує ідеальним початком для використання в лабораторіях, пілотних установках та невеликих промислових об'єктах, що переходять з постачання балонного або рідкого азоту.

Визначальною характеристикою ZW-3/7 є його повністю безмасляний шлях стисненняПоршневі кільця та бандажі виготовлені з сучасних самозмащувальних композитних матеріалів PTFE, які працюють без вуглеводневого мастила, що гарантує Вміст олії класу 0 за стандартом ISO 8573-1 у подаваному потоці азоту. Ця сертифікація на відсутність вмісту олії усуває необхідність у фільтрації для видалення олії нижче за течією, полірувальних шарах з активованим вугіллям або приладах для безперервного моніторингу олії, що значно зменшує як капітальні витрати, так і складність поточного обслуговування для кінцевих користувачів.

Компресор використовує двоступеневий, дворядний (二列二级) Архітектура, яка розподіляє коефіцієнт тиску між двома циліндрами з міжступеневим охолоджувачем. Такий ступінчастий підхід обмежує температуру нагнітання кожного ступеня стиснення до рівня нижче 145°C, зберігаючи цілісність ущільнювальних елементів з PTFE та подовжуючи термін служби клапанної пластини. Ультракомпактні розміри—720 × 763 × 1475 мм— роблять ZW-3/7 одним із найменших безмасляних азотних компресорів у своєму класі тиску, здатним проходити крізь стандартні дверні отвори та займати мінімальну площу підлоги в переповнених машинних приміщеннях або контейнерних установках.

Технічні характеристики – ZW-3/7

* 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. Ультракомпактний розмір для установок з обмеженим простором

О 720 × 763 × 1475 ммZW-3/7 займає менше 0,55 м² площі підлоги та має висоту менше 1,5 метра — розміри, які дозволяють йому проходити крізь стандартні дверні отвори, поміщатися в кабіни ліфтів та встановлюватися в тісних господарських шафах або під лабораторними столами. Вага 0,80 тонни дозволяє ручне позиціонування за допомогою підйомника або невеликого вилкового навантажувача, що усуває необхідність використання мостових кранів або спеціалізованого такелажу. Така портативність особливо цінна для об'єктів, які орендують приміщення або планують майбутній переїзд, оскільки компресор можна переміщувати без розбирання або важкого обладнання.

2. Удосконалена безмасляна система герметизації з PTFE

ZW-3/7 використовує власну самозмащувальне поршневе кільце та вузол бандажа виготовлені з PTFE-композитів, армованих скловолокном та мікрочастинками бронзи. Ці кільця досягають коефіцієнта тертя нижче 0,06 без будь-якого зовнішнього змащення, що забезпечує вміст стисненого азоту нульовий виявний вміст вуглеводнівДля аналітичних лабораторій, фармацевтичних пілотних заводів та чистих приміщень у виробництві електроніки ця власна безмасляна продуктивність усуває капітальні витрати на наступні установки для фільтрації оливи, адсорбери з активованим вугіллям та датчики безперервного моніторингу оливи, які в іншому випадку були б обов'язковими для альтернативних компресорів зі змащенням.

3. Двоступеневе стиснення з компактним проміжним охолодженням

The двоступенева, дворядна архітектура розподіляє загальне співвідношення тиску між циліндром низького тиску та циліндром високого тиску, а компактний пластинчасто-рамний інтеркулер відводить тепло стиснення між ступенями. Такий ступінчастий підхід обмежує температуру нагнітання кожного циліндра нижче 145°C, запобігаючи термічній деградації ущільнювальних елементів з PTFE та подовжуючи термін служби клапанної пластини приблизно на 251 TP3T порівняно з одноступеневими компресорами, що працюють з еквівалентним співвідношенням тиску. Тиск нагнітання 0,70 МПа добре підходить для розподілу азоту середнього тиску на невеликих об'єктах, забезпечуючи достатній напір для трубопроводів довжиною до 500 метрів та для подачі азоту до кількох точок споживання.

4. Низькоенергетичний прямий привід 380 В

ZW-3/7 приводиться в рух Трифазний асинхронний двигун потужністю 22 кВт, 380 В, 50 Гц відповідає класу ефективності IEC 60034-1 IE3. Невеликі потреби в потужності дозволяють блоці працювати від стандартних розподільних щитів на 380 В, що є практично у всіх промислових та комерційних будівлях, без необхідності спеціальних електричних приміщень, розподільчих пристроїв середньої напруги або обладнання для корекції коефіцієнта потужності. Низький пусковий струм під час запуску (приблизно 5× струм повного навантаження) сумісний зі стандартними пускачами двигунів та пристроями плавного пуску, що ще більше спрощує електричну інтеграцію.

Сценарії застосування

Кріогенне розділення повітря в малих масштабах та випаровування рідкого азоту

У компактних кріогенних установках ASU, що виробляють 100–300 Нм³/год газоподібного азоту, ZW-3/7 функціонує як основний азотний бустер між холодильною камерою та розподільчим колектором об'єкта. Його продуктивність 3 м³/хв точно відповідає потужності малих ВРУ, а тиск на нагнітанні 0,70 МПа забезпечує достатній напір для розподілу до технологічного обладнання, лабораторних витяжних шаф та систем покриття резервуарів для зберігання. Безмасляна конструкція є важливою в цих установках, оскільки невеликі ВРУ зазвичай не мають розгалужених ліній післяобробного очищення, характерних для великих об'єктів, що робить будь-яке забруднення маслом негайно шкідливим для якості продукції.

Компактні системи подачі азоту VPSA

Для невеликих генераторів азоту VPSA, що виробляють азот чистотою 99,5–99,91 TP3T при тиску, близькому до атмосферного (0,05–0,10 МПа), Азотний бустер ZW-3/7 стискає продукт низького тиску до 0,70 МПа для розподілу до місць використання. Компактний розмір ZW-3/7 дозволяє встановлювати його на тій самій рамі, що й генератор VPSA, створюючи повністю інтегровану систему подачі азоту, яка займає менше 5 м² площі підлоги. Безмасляний тракт стиснення є критично важливим, оскільки будь-яке забруднення вуглеводнями може назавжди отруїти вуглецевий молекулярно-ситовий адсорбент, знижуючи ефективність розділення генератора та вимагаючи дорогої заміни адсорбенту.

Постачання газу аналітичної лабораторії та дослідницького центру

Дослідницькі лабораторії, хімічні кафедри університетів та центри аналітичних послуг потребують безперервного постачання високочистого азоту для газової хроматографії (ГХ), рідинної хроматографії-мас-спектрометрії (РХ-МС), приладів з індуктивно зв'язаною плазмою (ІСП) та рукавичних боксів в інертній атмосфері. Сертифікація ZW-3/7 на відсутність олії гарантує, що потік азоту відповідає суворим вимогам до чистоти аналітичних приладів без необхідності додаткових картриджів для очищення або систем моніторингу олії. Продуктивність 3 м³/хв може підтримувати одночасно роботу кількох систем ГХ-МС, приладів ІСП-МС та рукавичних боксів в одному лабораторному приміщенні.

Збірка електроніки та прецизійна пайка, інертування

На підприємствах з виробництва електроніки азот є важливим для інертизація хвильовою пайкою, селективний контроль атмосфери паяння, продувка азотом печі оплавлення та сухі шафи для зберігання компонентівТиск нагнітання ZW-3/7, що становить 0,70 МПа, достатній для живлення азотних розподільчих колекторів, що обслуговують кілька паяльних станцій та шаф для зберігання. Безмасляна конструкція є невід'ємною частиною застосування в електроніці, оскільки навіть сліди масляного забруднення можуть спричинити дефекти паяних з'єднань, порушення адгезії конформного покриття та забруднення оптичних компонентів, що призводить до бракування продукції та пред'явлення гарантійних претензій.

Матеріал та конструкція

ZW-3/7 виготовлений з матеріалів, ретельно відібраних для забезпечення сумісності з азотом, стійкості до корозії та компактної структурної цілісності:

Усі компоненти, що несуть тиск, розроблені та виготовлені відповідно до 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 піддається гідростатичним випробуванням за тиску, що в 1,5 раза перевищує максимально допустимий робочий тиск (MAWP), протягом щонайменше 30-хвилинної витримки перед відправкою.

Інструкції з встановлення та обслуговування

Вимоги до фундаменту та простору

ZW-3/7 важить лише 0,80 тонни та має низький центр ваги завдяки компактній вертикальній конструкції. залізобетонна площадка вагою 1,5–2,0 тонни достатньо для стабільної роботи, встановленої на еластомерних віброізоляторах (власна частота 10–15 Гц). Дворядна опозитно-циліндрична компоновка по суті компенсує сили інерції першого порядку, мінімізуючи передачу вібрації на сусідні конструкції та чутливе обладнання. Необхідні зазори: 0,8 м з боку неприводу для доступу до клапанів, 0,6 м з боку приводу для обслуговування двигуна та 1,2 м над головою для доступу до крана під час капітального ремонту.

Технічні характеристики охолоджувальної води

Потреба у воді для охолодження становить приблизно 5 м³/год при температурі на вході не вище 32°C. Контур розподілу води паралельно живить циліндричні чохли 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. Як альтернатива, для об'єктів, де охолоджувальна вода недоступна або є надмірно дорогою, доступний варіант повітряного охолоджувача.

Графік профілактичного обслуговування

Безмасляна архітектура ZW-3/7 значно знижує складність технічного обслуговування порівняно з альтернативами зі змащенням. Немає потреби в плановій заміні масла, відправленні зразків масла на лабораторний аналіз, заміні фільтруючих елементів та моніторингу картриджів масловіддільника. Єдиними елементами, що постійно зношуються, є Поршневі кільця та бандажі з PTFE, які зазвичай досягають 4000–6000 годин терміну служби в умовах чистого азоту. Такий спрощений профіль технічного обслуговування є особливо вигідним для об'єктів без спеціального персоналу з обслуговування компресорів.

Сертифікати відповідності та безпеки

Азотний компресор ZW-3/7 розроблений, виготовлений та випробуваний відповідно до наступних міжнародних стандартів та нормативних актів:

Аналіз продуктивності та ефективності

ZW-3/7 досягає питома споживана потужність приблизно 7,33 кВт на м³/хв азоту при тиску нагнітання 0,70 МПа. Хоча ця питома потужність вища, ніж у більших моделей, через знижену ефективність масштабування, вона залишається конкурентоспроможною в сегменті безмасляних поршневих компресорів продуктивністю менше 5 м³/хв. Для порівняння, гвинтові компресори з масляним змащенням у цьому діапазоні розмірів зазвичай споживають 7,8–8,5 кВт/м³/хв, а діафрагмові компресори (часто вибирані для безмасляних застосувань) можуть перевищувати 11 кВт/м³/хв.

Протягом 8000-годинного річного робочого циклу перевага ZW-3/7 в ефективності порівняно з менш ефективними альтернативами дає приблизно 12 000–28 000 кВт·год економії енергії на рік. При $0,08/кВт·год це становить $960–$2240 річного зниження витрат на електроенергію. Однак основним економічним обґрунтуванням вибору ZW-3/7 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 азотним компресором У невеликих обсягах застосування домінують витрати на технічне обслуговування, витратні матеріали та логістичні витрати, а не на енергію. Безмасляна конструкція ZW-3/7 виключає необхідність заміни оливи ($300–600/рік), заміни фільтрів ($150–300/рік), заміни картриджів 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 змащуванням. Крім того, відмова від обладнання для фільтрації оливи нижче за течією заощаджує початкові капітальні витрати на $3000–$8000.

Можливості налаштування та OEM

Ми пропонуємо гнучкі варіанти налаштування, щоб адаптувати ZW-3/7 до конкретних обмежень встановлення, вимог інтеграції та специфікацій 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 до підключення електромережі та охолоджувальної води — зазвичай це виконується протягом одного робочого дня.
• Мобільні візки та контейнери: ZW-3/7 можна встановити на колісний візок для мобільності лабораторії або інтегрувати в 20-футовий транспортний контейнер з інтегрованим живленням, охолодженням та розподілом азоту, створюючи повністю портативну станцію подачі азоту для польових операцій, будівельних майданчиків та реагування на надзвичайні ситуації.
• 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 та дистанційної діагностики.
• Акустичні корпуси: Компактний звукоізолятор зі ступенем захисту IP54, що знижує рівень шуму з 80 дБ(А) до 65 дБ(А) на відстані 1 метр, підходить для встановлення всередині приміщень у середовищах, чутливих до шуму, таких як лабораторії, чисті кімнати та підсобні приміщення, що прилягають до офісів.
• OEM та приватна торгова марка: Індивідуальні схеми фарбування, фірмові таблички та локалізовані пакети документації для дистриб'юторів газового обладнання та системних інтеграторів. Технічні посібники можуть бути надані англійською, китайською, іспанською або іншими мовами на запит.

Користувацькі конфігурації доступні з Мінімальна кількість замовлення 1 одиницяІнженерні пропозиції зазвичай доставляються протягом 3–5 робочих днів. Стандартний термін доставки становить 8–10 тижнів; для відповідних замовлень доступна прискорена доставка протягом 6 тижнів.

Тематичне дослідження: Модернізація постачання азоту на кафедрі хімії університету

Клієнт: Провідний університетський хімічний факультет у Таїланді

Виклик: Кафедра закуповувала балони з азотом високого тиску (200 бар, 50 літрів) зі швидкістю 40–50 балонів на місяць для забезпечення газової хроматографії, мас-спектрометрії та рукавичних боксів в інертній атмосфері в трьох лабораторних корпусах. Обробка балонів була трудомісткою, графіки поставок були ненадійними під час університетських канікул, а вартість одиниці азоту в балонах приблизно в 15 разів перевищувала вартість азоту, що виробляється на місці. Крім того, заміна балонів часто переривала критичні експерименти.

Рішення: Ми постачали Безмасляний азотний компресор ZW-3/7 у поєднанні з компактним генератором азоту PSA (чистота 99.9%, 4 м³/хв) на спільній рамі. ZW-3/7 підвищує тиск продукту PSA з 0,06 МПа до 0,70 МПа для розподілу через існуючу мережу трубопроводів лабораторного азоту. Вся система займає 4 м² у підсобному приміщенні на першому поверсі та була встановлена ​​без будівельних робіт.

Результати через 24 місяці:

• Вартість постачання азоту: Зменшено на 68% порівняно з купівлею та доставкою балонів
• Трудове навантаження: Усунуто необхідність маніпулювання циліндром (раніше 8–10 годин/тиждень робочого часу техніка)
• Надійність постачання: Час безвідмовної роботи 100% з моменту введення в експлуатацію жодних перерв у експериментах через дефіцит газу
• Чистота азоту: Постійно >99.9% з вмістом олії <0,01 мг/м³, що перевищує всі вимоги аналітичних приладів
• Технічне обслуговування: Одне планове обслуговування на рік (інтервал 4000 годин), порівняно з щотижневою заміною циліндрів
• Термін окупності: 1,8 року на основі вартості газу та економії робочої сили

«Компресор ZW-3/7 повністю змінив нашу азотну логістику. Наші техніки більше не витрачають години на переміщення важких балонів, у наших дослідників ніколи не закінчується газ під час експерименту, а операційний бюджет відділу скоротився майже на 14 000 фунтів стерлінгів на рік». — Завідувач кафедри, хімічний факультет

Поширені запитання та посібник з вибору

Супутні продукти та рішення

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

Готові модернізувати ваше постачання азоту?

Наші інженери-застосовувачі готові оцінити ваші потреби в потоці азоту, умови на вході, цільовий тиск нагнітання та просторові обмеження. Ми надаємо безкоштовні технічні пропозиції, креслення розташування фундаменту, схеми трубопроводів та контрольно-вимірювальних приладів (P&ID), а також детальний аналіз загальної вартості володіння (TCO) протягом 48 годин після отримання вашого запиту.

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