Азотний компресор ZW-4/8 – прецизійний безмасляний азотний компресор для високотискного застосування в невеликих масштабах

ZW-4/8 – це двоступеневий, дворядний безмасляний поршневий азотний компресор, що забезпечує продуктивність 4 м³/хв при тиску нагнітання 0,80 МПа, розроблений для постачання азоту під високим тиском у лабораторіях, інертизації прецизійних приладів та компактного промислового подачі азоту, де підвищений тиск та абсолютна чистота є необхідними.

Огляд продукту

The Азотний компресор ZW-4/8 це прецизійно спроектований безмасляний поршневий компресор, призначений для застосувань, де високий тиск нагнітання та компактний розмір повинні поєднуватися. З номінальною потужністю 4 м³/хв та підвищений тиск нагнітання 0,80 МПа, цей пристрій відповідає вимогливим вимогам розподілу азоту під високим тиском у лабораторних комплексах, прецизійних виробничих об'єктах та дрібномасштабних промислових процесах.

На відміну від звичайних компресорів, які йдуть на компроміс між продуктивністю під тиском або чистотою, ZW-4/8 досягає обох цілей завдяки... повністю безмасляний механізм стисненняПоршневі кільця та бандажі поршня виготовлені з сучасних самозмащувальних композитів PTFE, які працюють без вуглеводневих мастил, гарантуючи повну відсутність забруднення олією в потоку азоту. Ця властива безмасляність є важливою для таких застосувань, як постачання газу-носія для ГХ-МС, стерильна обробка фармацевтичної продукції та робота з напівпровідниковими пластинами, де навіть сліди масляної пари можуть поставити під загрозу цілісність продукту.

The двоступеневий, дворядний (二列二级) Архітектура спеціально оптимізована для цільового тиску нагнітання 0,80 МПа. Розподіляючи коефіцієнт тиску між двома ступенями стиснення з міжступеневим охолодженням, ZW-4/8 підтримує температуру нагнітання в безпечних межах, одночасно досягаючи вищого вихідного тиску, якого не можуть досягти одноступеневі конструкції. Компактні розміри 2250 × 1296 × 2200 мм і вагою всього 2,00 тонни роблять цей агрегат придатним для встановлення в обмежених машинних приміщеннях, мобільних платформах та контейнерних системах подачі азоту.

Технічні характеристики – ZW-4/8

* 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 поршнів високого тиску без використання олії

ZW-4/8 використовує самозмащувальне поршневе кільце та вузол бандажа виготовлені з високощільних PTFE-композитів, армованих скловолокном та бронзовими частинками. Ці кільця досягають коефіцієнта тертя нижче 0,08 без будь-якого зовнішнього змащення, забезпечуючи Вміст олії класу 0 за стандартом ISO 8573-1 сертифікація в потоці стисненого азоту. Це особливо важливо для застосувань високого тиску, де забруднення нафтою посилюється коефіцієнтом тиску, що робить видалення нафти після обробки експоненціально складнішим та дорожчим.

2. Двоступеневе стиснення для підвищених коефіцієнтів тиску

The двоступенева, дворядна архітектура є термодинамічно важливим для досягнення тиску нагнітання 0,80 МПа при типовому тиску на виході генератора азоту 0,05–0,10 МПа. Циліндр першого ступеня стискає азот до проміжного тиску приблизно 0,25–0,30 МПа, після чого міжступеневий охолоджувач відводить тепло стиснення. Потім циліндр другого ступеня підвищує тиск до кінцевого цільового значення 0,80 МПа. Такий поетапний підхід обмежує температуру нагнітання кожного ступеня нижче 160°C, запобігаючи термічній деградації ущільнювальних елементів з ПТФЕ та зберігаючи цілісність клапанної пластини під час роботи за підвищеного тиску.

3. Компактний розмір з високою щільністю потужності

О 2250 × 1296 × 2200 ммZW-4/8 займає менше 3 м² площі підлоги, забезпечуючи тиск нагнітання 0,80 МПа — поєднання, якого важко досягти за допомогою альтернативних компресорних технологій. Компактна вертикальна конструкція картера мінімізує поздовжню площу, забезпечуючи при цьому достатній доступ для планового технічного обслуговування. Вага 2,00 тонни дозволяє транспортування та позиціонування за допомогою стандартного вилкового навантажувача, що робить ZW-4/8 придатним для модернізації в існуючих машинних відділеннях, мобільних платформах подачі азоту та контейнерних технологічних установках.

4. Ефективний привід двигуна 380 В

ZW-4/8 приводиться в рух Трифазний асинхронний двигун потужністю 30 кВт, 380 В, 50 Гц Відповідність класу ефективності IE3 за стандартом IEC 60034-1. Стандартна низьковольтна конфігурація інтегрується безпосередньо в існуючі промислові розподільні щити на 380 В без потреби в спеціалізованій інфраструктурі середньої напруги. Така електрична простота особливо цінна для невеликих об'єктів, лабораторій та мобільних установок, де розподільчі пристрої середньої напруги були б надмірно дорогими. Номінальна потужність 30 кВт забезпечує чудовий баланс між здатністю до стиснення та споживанням електроенергії, підтримуючи керовані експлуатаційні витрати для періодично-коротких режимів роботи.

Сценарії застосування

Постачання лабораторного азоту високого тиску

Дослідницьким лабораторіям та аналітичним установам потрібен азот високого тиску для газової хроматографії, газу-небулайзера мас-спектрометрії та постачання в рукавичковій камері з інертною атмосферою. ZW-4/8 тиск нагнітання 0,80 МПа достатньо для живлення регуляторів азоту високого тиску та розподільчих колекторів, що обслуговують кілька приладів одночасно. Сертифікація на безмасляність гарантує, що потік азоту відповідає суворим вимогам чистоти аналітичних приладів без необхідності додаткових картриджів для очищення або приладів для моніторингу нафти. Продуктивність 4 м³/хв може комфортно підтримувати 8–12 систем ГХ-МС або 4–6 приладів ІСП-МС, що працюють паралельно.

Точне виробництво та інертизація напівпровідників

В електроніці та виробництві напівпровідників азот використовується для інертування пластин, контроль атмосфери в печі оплавлення та сухі шафи для зберігання компонентів. The Азотний компресор високого тиску ZW-4/8 Забезпечує тиск 0,80 МПа, необхідний для прецизійних регуляторів тиску, які підтримують інертне середовище нижче рівня атмосфери в рукавичних боксах та камерах для перенесення пластин. Безмасляна конструкція є абсолютно необхідною в цих застосуваннях, оскільки навіть нанограмове забруднення олією може спричинити дефекти паяних з'єднань, порушення адгезії конформного покриття та забруднення оптичних поверхонь прецизійних компонентів.

Фармацевтична стерильна обробка та асептичне розлив

Фармацевтичні виробничі підприємства використовують азот високого тиску для інертизація лінії асептичного розливу, витіснення вільного простору з флаконів та продувка камери сублімаційної сушаркиТиск нагнітання ZW-4/8 0,80 МПа забезпечує напір, необхідний для подачі азоту через розподільчі системи з HEPA-фільтрами та прецизійні регулятори тиску, які підтримують стерильний бар'єрний тиск в ізоляторах та системах з обмеженим доступом (RABS). Сертифікація на відсутність олії гарантує відповідність вимогам FDA 21 CFR 211.72 (конструкція обладнання) та EU GMP Annex 1 (стерильні лікарські засоби) без необхідності додаткової валідації видалення олії.

Маломасштабний азотний бустер VPSA

Для компактних генераторів азоту VPSA, що виробляють азот чистотою 99,5–99,91 TP3T при тиску, близькому до атмосферного, ZW-4/8 стискає продукт низького тиску до 0,80 МПа для розподілу під високим тиском. Компактний розмір дозволяє встановлювати компресор на тій самій рамі, що й генератор VPSA, створюючи інтегровану систему подачі азоту, яка займає мінімальну площу. Безмасляний тракт стиснення захищає вуглецеве молекулярне сито від отруєння вуглеводнями, зберігаючи ефективність розділення генератора та подовжуючи термін служби адсорбенту, запобігаючи незворотному забрудненню.

Матеріал та конструкція

ZW-4/8 виготовлено з матеріалів, обраних для сумісності з азотом під високим тиском, стійкості до корозії та довготривалої механічної надійності:

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 мінімального часу витримки 30 хвилин.

Інструкції з встановлення та обслуговування

Вимоги до фундаменту та простору

ZW-4/8 важить 2,00 тонни та має низький центр ваги завдяки компактній вертикальній конструкції. залізобетонна площадка вагою 3–4 тонни 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 на чутливе лабораторне обладнання або прецизійне виробниче обладнання поблизу. 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 8 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 лабораторних установок без спеціальної інфраструктури охолоджувальної води доступний компактний повітряно-охолоджувальний допоміжний охолоджувач, що повністю усуває необхідність водопостачання.

Графік профілактичного обслуговування

Безмасляна конструкція ZW-4/8 значно зменшує складність технічного обслуговування порівняно з альтернативами зі змащуванням. Немає потреби в плановій заміні масла, аналізі зразків масла, заміні фільтруючих елементів та моніторингу картриджів масловіддільника. Єдиними витратними елементами, що зношуються, є Поршневі кільця та бандажі з PTFE, які зазвичай досягають 4000–6000 годин служби в умовах чистого азоту.

Сертифікати відповідності та безпеки

Азотний компресор ZW-4/8 відповідає або перевищує наступні міжнародні стандарти та нормативні вимоги:

Аналіз продуктивності та ефективності

ZW-4/8 досягає питома споживана потужність приблизно 7,50 кВт на м³/хв азоту при тиску нагнітання 0,80 МПа. Хоча ця питома потужність вища, ніж у наших більших моделей серії LW, через знижену ефективність масштабування, властиву компресорам малої ємності, вона залишається конкурентоспроможною в сегменті безмасляних поршневих компресорів високого тиску з продуктивністю менше 5 м³/хв. Для порівняння, гвинтові компресори з масляним змащенням у цьому діапазоні тиску та розміру зазвичай споживають 8,0–9,5 кВт/м³/хв, а діафрагмові компресори (часто вибирані для роботи під високим тиском без масляного змащення) можуть перевищувати 12 кВт/м³/хв.

Протягом 8000-годинного річного робочого циклу перевага ZW-4/8 в ефективності порівняно з менш ефективними альтернативами дає приблизно 12 000–32 000 кВт·год економії енергії на рік. При $0,08/кВт·год це становить $960–$2560 річного зниження витрат на електроенергію. Однак основним економічним фактором вибору ZW-4/8 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 У невеликих обсягах робіт переважно пов'язано з обслуговуванням та витратними матеріалами. Безмасляна конструкція ZW-4/8 виключає заміну оливи ($300–600/рік), заміну фільтрів ($150–300/рік), заміну картриджів сепаратора ($400–800/рік) та аналіз 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 видалення оливи (коалесцентних фільтрів, адсорберів з активованим вугіллям, моніторів оливи) заощаджує капітальні витрати у розмірі $3000–$8000.

Можливості налаштування та OEM

Ми пропонуємо гнучкі варіанти налаштування, щоб адаптувати ZW-4/8 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: ZW-4/8 можна встановити на причіп, дозволений для дорожнього руху, з інтегрованим дизельним генератором, системою охолодження та сховищем азоту, створюючи повністю мобільну установку подачі азоту високого тиску для будівельних майданчиків, обслуговування трубопроводів та ліквідації наслідків надзвичайних ситуацій.
• Конфігурація з повітряним охолодженням: Додатковий повітряний охолоджувач усуває необхідність подачі охолоджувальної води, що робить ZW-4/8 придатним для лабораторних установок без водопровідної інфраструктури або мобільних застосувань з обмеженою доступністю води.
• 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 82 дБ(А) до 66 дБ(А) на відстані 1 метр, підходить для встановлення всередині приміщень у середовищах, чутливих до шуму, таких як лабораторії та машинні 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.

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: Модернізація лінії асептичного розливу фармацевтичних препаратів азотом

Клієнт: Фармацевтичний завод у Таїланді, що спеціалізується на виробництві стерильних ін'єкційних препаратів

Виклик: На підприємстві використовувався поршневий азотний компресор із змащенням для подачі азоту під високим тиском (0,70 МПа) до ліній асептичного розливу. Забруднення азотом було виявлено на рівні 1,5 мг/м³, що перевищує ліміт 0,1 мг/м³, зазначений у угоді про якість продукції з міжнародними покупцями. Масло також спричиняло часте засмічення абсолютних фільтрів 0,22 мкм у системі розподілу азоту, що вимагало заміни фільтрів кожні 3 тижні замість розробленого 6-місячного інтервалу.

Рішення: Ми постачали Безмасляний азотний компресор ZW-4/8 як пряма заміна, сконфігурована на спеціальній рамі з повітряно-охолоджувальним доохолоджувачем (що усуває потребу в охолоджувальній воді), панеллю керування Siemens LOGO! PLC та інтегрованим компенсаційним резервуаром об'ємом 0,5 м³. Розмір рами був розроблений таким чином, щоб він вписувався в існуюче компресорне приміщення без будівельних модифікацій. Тиск нагнітання 0,80 МПа забезпечував запас міцності понад 0,70 МПа, необхідний регуляторами лінії розливу.

Результати через 24 місяці:

• Вміст азоту в олії: Зменшено з 1,5 мг/м³ до <0,01 мг/м³, отримавши сертифікацію ISO 8573-1 Клас 0
• Абсолютний інтервал заміни фільтра: Збільшено з 3 тижнів до 8 місяців, що заощаджує 18 000 фунтів стерлінгів на рік на витратах на фільтри та зменшує час простою виробництва
• Загальні витрати на технічне обслуговування: Зменшено на 45% завдяки відсутності необхідності заміни оливи, заміни фільтрів та капітального ремонту сепаратора
• Скарги на якість продукції: Нульова кількість бракованих матеріалів, пов'язаних з нафтою з моменту введення в експлуатацію, збереження міжнародних контрактів з покупцями
• Незапланований простій: Нуль подій за 24 місяці безперервної роботи

«Компресор ZW-4/8 назавжди вирішив нашу проблему забруднення оливи. Витрати на заміну фільтра знизилися на 851 т/3 т, і з моменту встановлення у нас не було жодного браку якості, пов’язаного з чистотою азоту. Варіант з повітряним охолодженням був бонусом — відсутність охолоджувальної води означала менше турбуватися про одну комунальну службу». — Менеджер із забезпечення якості, фармацевтичне виробництво

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 оновити свою систему подачі азоту під високим тиском?

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

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