ZW-3/7 氮气压缩机 – 适用于精密工业应用的紧凑型无油氮气增压器

ZW-3/7 是一款两级两排无油活塞式氮气压缩机，排气量为 3 立方米/分钟，排气压力为 0.70 兆帕。该压缩机专为小型低温系统、实验室气体供应和紧凑型 VPSA 装置中的精密氮气增压而设计。它体积超紧凑，无油污染，并针对可靠的连续运行进行了优化。

产品概述

这 ZW-3/7 氮气压缩机 是一款精密设计的紧凑型无油活塞式压缩机，专为空间受限、纯度要求高、操作简便性强的小型氮气增压应用而设计。额定容量为 3立方米/分钟 以及排放压力 0.70兆帕对于正在从瓶装或液氮供应过渡到现场氮气压缩的实验室、中试工厂和小型工业设施而言，该装置是理想的入门级选择。

ZW-3/7 的主要特点是…… 完全无油压缩通道活塞环和活塞环带采用先进的自润滑聚四氟乙烯复合材料制造，无需任何碳氢化合物润滑剂即可工作，从而保证了活塞的可靠性。 ISO 8573-1 0级含油量 在输送的氮气流中。这种天然无油认证省去了下游除油过滤、活性炭精制床或连续油监测仪器的必要性——显著降低了终端用户的资本支出和持续维护的复杂性。

压缩机采用了一种 两级两排（二列二级） 该架构采用分级结构，将压力比分配到两个气缸，并配备级间冷却器。这种分级设计将每个压缩级的排气温度限制在 145°C 以下，从而保护 PTFE 密封元件的完整性并延长阀板的使用寿命。其超紧凑的尺寸——720 × 763 × 1475 毫米—使 ZW-3/7 成为同压力级别中最小的无油氮气压缩机之一，能够通过标准门道，并在拥挤的机房或集装箱式装置中占用最小的地面空间。

技术规格 – ZW-3/7

* 所有规格均在标准参考条件下（ISO 1217，附录 C）测得。实际性能可能因现场海拔、环境温度和进气条件而异。

主要特性及工程优势

1. 超紧凑的占地面积，适用于空间受限的安装环境

在 720 × 763 × 1475 毫米ZW-3/7 占地面积不到 0.55 平方米，高度不到 1.5 米——这样的尺寸使其能够通过标准门道，装入电梯轿厢，并安装在狭小的工具间或实验台下方。 重量0.80吨 可使用托盘搬运车或小型叉车进行手动定位，无需使用桥式起重机或专用吊装设备。这种便携性对于租赁场地或计划未来搬迁的设施尤为重要，因为压缩机无需拆卸或使用重型设备即可移动。

2. 先进的无油聚四氟乙烯密封系统

ZW-3/7 采用专有技术 自润滑活塞环和导向带组件 这些环由聚四氟乙烯复合材料制成，并以玻璃纤维和青铜微粒增强。无需任何外部润滑，这些环的摩擦系数即可低于 0.06，从而确保压缩氮气流的稳定性。 未检测到烃类物质对于分析实验室、制药中试工厂和电子制造洁净室而言，这种天然无油性能省去了下游油过滤撬装设备、活性炭吸附器和连续油监测传感器的资本成本，而这些设备在使用润滑压缩机替代方案时通常是必需的。

3. 两级压缩，带紧凑型中间冷却器

这 两级两排架构 该压缩机将总压力比分配到低压缸和高压缸之间，并采用紧凑型板框式中间冷却器去除各级之间的压缩热。这种分级压缩方式将每个气缸的排气温度限制在 145°C 以下，从而防止 PTFE 密封元件的热降解，并与在相同压力比下运行的单级压缩机相比，将阀板的使用寿命延长约 251TP³T。0.70 MPa 的排气压力非常适合小型设施中的中压氮气分配，可为长达 500 米的管道输送提供足够的扬程，并可为多个使用点供气。

4. 低功耗 380V 直驱

ZW-3/7 由……驱动 22千瓦、380伏、50赫兹三相感应电机 额定能效等级符合IEC 60034-1 IE3标准。其低功率需求使其可直接使用几乎所有工业和商业建筑中常见的380V标准配电盘供电，无需专用电气室、中压开关设备或功率因数校正设备。启动时的浪涌电流低（约为满载电流的5倍），与标准电机启动器和软启动装置兼容，进一步简化了电气集成。

应用场景

小规模低温空气分离和液氮汽化

在生产100–300 Nm³/h气态氮的紧凑型低温空分装置中，ZW-3/7用作 初级氮气增压器 该装置位于冷箱和设备分配总管之间。其3立方米/分钟的流量与小型空分装置的输出量完全匹配，而0.70兆帕的排放压力则提供了足够的扬程，可将空气分配至工艺设备、实验室通风橱和储罐保护系统。对于这些装置而言，无油设计至关重要，因为小型空分装置通常缺乏大型装置那样完善的后处理净化系统，任何油污都会立即对产品质量造成损害。

紧凑型VPSA氮气增压系统

对于小型VPSA制氮机，在接近大气压（0.05–0.10 MPa）下生产纯度为99.5–99.9%的氮气， ZW-3/7 氮气增压器 该设备将低压产品压缩至 0.70 MPa，以便分配至终端应用。ZW-3/7 占地面积小，可与 VPSA 发生器安装在同一底座上，从而形成一个完全集成的氮气供应系统，占地面积不足 5 平方米。无油压缩路径至关重要，因为任何碳氢化合物污染都会永久性地污染碳分子筛吸附剂，降低发生器的分离效率，并需要昂贵的吸附剂更换。

分析实验室和研究设施气体供应

研究实验室、大学化学系和分析服务中心需要持续供应高纯氮气，用于气相色谱 (GC)、液相色谱-质谱联用 (LC-MS)、电感耦合等离子体 (ICP) 仪器和惰性气体手套箱。ZW-3/7 的无油认证确保氮气流满足分析仪器的严格纯度要求，无需额外的纯化柱或油监测系统。其 3 立方米/分钟的流量可支持单个实验室内多个 GC-MS 系统、ICP-MS 仪器和手套箱同时运行。

电子组装与精密焊接惰性气体

在电子制造工厂中，氮气至关重要。 波峰焊惰性气体保护、选择性焊接气氛控制、回流焊炉氮气吹扫和元件存储干燥柜ZW-3/7 的 0.70 MPa 排气压力足以满足多个焊接台和储藏柜的氮气分配歧管的需求。在电子应用中，无油设计至关重要，因为即使是微量的油污染也会导致焊点缺陷、保形涂层附着力失效以及光学元件污染，最终导致产品报废和保修索赔。

材料与施工

ZW-3/7 采用经过严格筛选的材料制造，这些材料具有耐氮气性能、耐腐蚀性和紧凑的结构完整性：

所有承压部件均按照以下规定进行设计和制造： ASME BPVC 第 VIII 节第 1 部分 或中国 GB 150 标准。焊接接头经 100% 射线探伤 (RT) 检验，每个压力容器在发货前均需进行 1.5 倍最大允许工作压力 (MAWP) 的水压试验，保持时间至少 30 分钟。

安装和维护指南

基础及空间要求

ZW-3/7 重量仅为 0.80 吨，由于其紧凑的垂直设计，重心很低。 1.5～2.0吨钢筋混凝土垫 该电机安装在弹性隔振器（固有频率 10–15 Hz）上，足以保证稳定运行。双排对置气缸结构能够有效抵消一阶惯性力，最大限度地减少振动传递至相邻结构和敏感设备。所需净空：非驱动侧 0.8 米（用于阀门检修），驱动侧 0.6 米（用于电机维护），以及 1.2 米（用于大修期间起重机作业）。

冷却水规格

冷却水需求量约为 5立方米/小时 进水温度不超过 32°C。水分配回路并联地为气缸夹套和中间冷却器供水。可接受的水质：pH 值 6.5–8.5，总硬度 < 300 mg/L（以 CaCO₃ 计），氯化物 < 50 mg/L，悬浮物 < 30 mg/L。对于没有可靠市政供水的场所，建议采用带有 0.5 m³ 缓冲罐的紧凑型闭式循环冷却塔。或者，对于冷却水无法获得或成本过高的场所，可以选择空冷式后冷却器。

预防性维护计划

与润滑型产品相比，ZW-3/7 的无油设计显著降低了维护的复杂性。无需定期更换机油，无需送检油样进行实验室分析，无需储备和更换滤芯，也无需监控油水分离器滤芯。唯一需要定期更换的易损件是…… 聚四氟乙烯活塞环和活塞环带在洁净氮气条件下，这些压缩机通常可达到 4,000 至 6,000 小时的使用寿命。这种简化的维护方式对于没有专门压缩机维护人员的设施来说尤其有利。

合规与安全认证

ZW-3/7 氮气压缩机的设计、制造和测试均符合以下国际标准和监管框架：

性能与效率分析

ZW-3/7 实现了 单位功率消耗约为7.33千瓦/立方米/分钟 在 0.70 MPa 的排气压力下，氮气流量为 100 kW/m³/min。虽然由于规模效应导致效率降低，其比功率高于更大型号，但在 5 m³/min 以下的无油活塞式压缩机领域，它仍然具有竞争力。相比之下，同等尺寸的油润滑螺杆式压缩机通常消耗 7.8–8.5 kW/m³/min 的功率，而隔膜式压缩机（通常用于无油应用）的功率则可超过 11 kW/m³/min。

在每年 8,000 小时的运行周期内，ZW-3/7 相对于效率较低的替代方案的效率优势约为 节省 12,000 至 28,000 千瓦时的能源 每年。按 $0.08/kWh 计算，这相当于每年可节省 $960–$2,240 的电费。然而，选择 ZW-3/7 的主要经济理由通常是： 淘汰与石油相关的消耗品和下游净化设备 而不是微不足道的节能。

这 氮气压缩的总拥有成本 在小型应用中，维护成本主要集中在人工、耗材和物流方面，而非能源。ZW-3/7 的无油设计省去了换油（每年节省 300-600 美元）、更换滤芯（每年节省 150-300 美元）、更换分离器滤芯（每年节省 400-800 美元）和油液分析（每年节省 100-200 美元），与润滑型设备相比，每年可节省 950-1900 美元的耗材成本。此外，由于无需下游油过滤设备，还可节省 3000-8000 美元的初始资本支出。

定制化和OEM能力

我们提供灵活的定制选项，使 ZW-3/7 能够适应特定的安装限制、集成要求和最终用户规范：

• 撬装式组件： 预组装的压缩机、电机、冷却器和控制面板安装在带有叉车槽和吊环的结构钢底座上。现场安装仅需连接电源和冷却水，通常一个工作日即可完成。
• 移动推车和集装箱单元： ZW-3/7 可以安装在带轮推车上，以便在实验室中移动，也可以集成到 20 英尺的集装箱中，并集成电源、冷却和氮气分配，从而创建一个完全便携式的氮气供应站，用于现场作业、建筑工地和应急响应。
• PLC及远程监控： 可选配西门子 LOGO! 或 S7-1200 PLC，配备 7 英寸 HMI 触摸屏、以太网接口和短信/邮件报警通知功能。兼容 Modbus TCP/IP，可用于 SCADA 集成和远程诊断。
• 声学封闭空间： 紧凑型 IP54 防护等级隔音罩，可将 1 米处的噪音从 80 分贝（A）降低到 65 分贝（A），适用于对噪音敏感的室内环境，例如实验室、洁净室和办公室附近的公用设施间。
• OEM 和自有品牌： 为燃气设备分销商和系统集成商提供定制涂装方案、品牌铭牌和本地化文档包。技术手册可根据要求提供英文、中文、西班牙文或其他语言版本。

可提供自定义配置 最小起订量 1 件工程方案通常会在 3-5 个工作日内交付。标准交付时间为 8-10 周；符合条件的订单可享受 6 周内加急交付服务。

案例研究：大学化学系氮气供应现代化

客户： 泰国一所顶尖大学的化学系

挑战： 该部门每月采购40-50个高压氮气钢瓶（200巴，50升），用于为三栋实验室大楼内的气相色谱仪、质谱仪和惰性气体手套箱提供氮气。钢瓶搬运费时费力，大学假期期间送货安排不稳定，而且钢瓶氮气的单位成本约为现场制氮成本的15倍。此外，更换钢瓶经常会中断关键实验。

解决方案： 我们提供了 ZW-3/7 无油氮气压缩机 该系统与一台紧凑型PSA制氮机（纯度99.9%，流量4立方米/分钟）配套使用，安装在同一撬装底座上。ZW-3/7可将PSA制氮机产生的氮气压力从0.06兆帕提升至0.70兆帕，并通过现有的实验室氮气管道网络进行分配。整个系统位于一楼的公用设施间内，占地4平方米，无需对建筑进行任何改造即可完成安装。

24个月后的结果：

• 氮肥供应成本： 减少了 68% 与气瓶购买和交付相比
• 劳动负担： 无需搬运气瓶 （之前技术人员每周工作时间为 8-10 小时）
• 供应可靠性： 100% 正常运行时间 自调试以来，未发生因天然气短缺导致的实验中断。
• 氮气纯度： 始终 >99.9% 含油量<0.01 mg/m³，超过所有分析仪器的要求。
• 维护： 每年一次定期保养 （4000 小时间隔），而每周更换一次气缸
• 投资回收期： 1.8 年 基于天然气成本和劳动力节省

“ZW-3/7 压缩机彻底改变了我们的氮气物流。我们的技术人员不再需要花费数小时搬运沉重的气瓶，我们的研究人员在实验过程中再也不会遇到气体短缺的问题，而且该部门的运营预算每年减少了近 125,000 美元。” 化学系主任

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