Neon-Gaskompressor

Neon (Ne) ist ein extrem wertvolles Edelgas. Es ist chemisch reaktionsträge und unter Standardbedingungen farb-, geruch- und geschmacklos. Sein Siedepunkt (-246,15 °C) und seine kritische Temperatur (-228,7 °C) sind extrem niedrig, was es zu einem kritischen Gas für die Kryotechnik macht. Obwohl es nicht brennbar und ungiftig ist, wirkt es erstickend, weshalb seine Ansammlung in geschlossenen Räumen unbedingt verhindert werden muss. Aufgrund seiner Eigenschaft, bei elektrischen Entladungen hellrot zu leuchten, findet Neon breite Anwendung in High-End-Anwendungen wie Leuchtreklamen, Entladungsröhren, Lasern und Halbleiterprozessen. Diese Anwendungen stellen höchste Anforderungen an Kompressoren hinsichtlich absoluter Gasreinheit, maximaler Leckagefreiheit sowie stabilem und zuverlässigem Betrieb.

Membrankompressor

Kolbenkompressor

Vorteile des Neon-Membrankompressors:

01

Höchste Gasreinheit – Ölfreie Kompression gewährleistet höchste Reinheit:

Der Membrankompressor nutzt eine Metallmembran, um das Hydrauliköl vollständig vom komprimierten Gas zu trennen und so eine 100% ölfreie Kompression zu erreichen. Dieser Kernmechanismus gewährleistet, dass das wertvolle Neongas während des gesamten Kompressionsprozesses nicht durch Kohlenwasserstoffe, Schmieröl oder Partikel verunreinigt wird. Seine Reinheit kann stabil bei über 99,999 % gehalten werden und eignet sich daher ideal für anspruchsvolle Anwendungen mit hohen Reinheitsanforderungen, wie beispielsweise die Halbleiterfertigung und hochpräzise Laser.
02

Überlegene statische Abdichtung – Verhindert Leckagen und gewährleistet Sicherheit und Wirtschaftlichkeit:

In einem Membrankompressor ist das Gas vollständig in der Kammer eingeschlossen, die von der Metallmembran und der gekrümmten Oberfläche des Zylinderkopfes gebildet wird. Diese Konstruktion eliminiert die dynamischen Dichtstellen an der Kolbenstange, die bei herkömmlichen Kompressoren auftreten, und verhindert so zuverlässig das Austreten des wertvollen Neongases nach außen. Dies gewährleistet einen wirtschaftlichen Betrieb, da der Verlust von Edelgasen vermieden wird und somit hohe Effizienz und Sicherheit vereint werden.

Wichtige Konstruktionsmerkmale für Neon-Membrankompressoren:

01

Materialverträglichkeit und Vorbehandlung:

Obwohl Neon chemisch inert und nicht korrosiv ist, sollten alle gasberührten Bauteile aus austenitischem Edelstahl (z. B. 304, 316L) gefertigt sein, um höchste Reinheit und langfristige Zuverlässigkeit zu gewährleisten. Diese Bauteile müssen vor der Montage einer gründlichen Entfettung, Reinigung und Passivierung unterzogen werden, um sicherzustellen, dass die Restmenge an Oberflächenöl und -fett unter dem zulässigen Grenzwert (z. B. ≤ 300 mg/m²) liegt und somit jegliche potenzielle Kontaminationsquelle ausgeschlossen wird.
02

Membransicherheitsüberwachung und Systemschutz:

Die Membran ist das zentrale Element der Isolation und Abdichtung. Ein hochempfindliches Membranbruchüberwachungs- und Alarmsystem muss installiert werden. Im Falle einer Membranbeschädigung muss das System sofort Alarm auslösen und sich durch Verriegelung abschalten, um eine Vermischung von Hydrauliköl und Neon zu verhindern. Gleichzeitig muss nach jeder Kompressionsstufe ein unabhängiges Sicherheitsventil mit präzise kalibriertem Ansprechdruck installiert werden, um einen zuverlässigen Überdruckschutz für das System zu gewährleisten.
03

Thermisches Management und Optimierung der Betriebsparameter:

Obwohl der adiabatische Index von Neon nicht so extrem ist wie der von Helium, muss der Temperaturanstieg während der Kompression dennoch beachtet werden. Die Kühlkanäle des Membranhohlraums sollten bereits bei der Konstruktion optimiert werden, um eine ausreichende Kühlung zu gewährleisten und den Kompressionsprozess einem isothermen Prozess anzunähern. Dies dient der Kontrolle der Austrittstemperatur, dem Schutz der Membran und der Verbesserung der Betriebseffizienz. Für unterschiedliche Betriebszustände, wie z. B. Neonrückgewinnung oder -befüllung, sollten Frequenzumrichter oder präzise Bypass-Regelfunktionen integriert werden, um eine flexible und stabile Durchflussregelung zu erreichen.

Zertifikat

MODELLAUSWAHL

Lehrer

Modell G70Z/G95Z/G110Z/G130Z	Kolbenhub 70 mm bis 130 mm	Maximale Kolbenkraft 10 kN bis 30 kN
Maximaler Entladedruck 70 MPa	Durchflussbereich 1~500 Nm³/H	Motorleistung 2,2 kW bis 30 kW
Kurbelwellendrehzahl 420 U/min	Kühlmethode Wassergekühlt/Luftgekühlt

Modell G70V/G95V/G130V	Kolbenhub 70 mm bis 130 mm	Maximale Kolbenkraft 10 kN bis 30 kN
Maximaler Entladedruck 50 MPa	Durchflussbereich 1~200 Nm³/h	Motorleistung 2,2 kW bis 30 kW
Kurbelwellendrehzahl 420 U/min	Kühlmethode Wassergekühlt / Luftgekühlt

Modell G110L/G130L	Kolbenhub 110 mm bis 130 mm	Maximale Kolbenkraft 20 kN bis 40 kN
Maximaler Entladedruck 100 MPa	Durchflussbereich 10~1000 Nm³/h	Motorleistung 7,5 kW bis 90 kW
Kurbelwellendrehzahl 420 U/min	Kühlmethode Wassergekühlt / Luftgekühlt

Modell G110D/G130D/G150D/ G180D/G182D/G210D	Kolbenhub 110 mm bis 210 mm	Maximale Kolbenkraft 20 kN bis 160 kN
Maximaler Entladedruck 100 MPa	Durchflussbereich 30~2000 Nm³/h	Motorleistung 22 kW bis 200 kW
Kurbelwellendrehzahl 420 U/min	Kühlmethode Wassergekühlt / Luftgekühlt

Membrankompressor

MIT

Kolbenhub 70 mm

Durchfluss (Nm³/h)

Eingangsdruck (barg)

Ausgangsdruck (barg)

NEIN.	Modell	Kühlwasser	Fließen	Einlassdruck	Auslassdruck	Abmessungen L×B×H	Gewicht	Motorleistung
NEIN.	Modell	(L/h)	(Nm³/h)	(MPa)	(MPa)	(≈mm)	(≈kg)	(kW)
1	GZ-30/5-10	300	30	0,5	1	1400×740×1330	700	3
2	GZ-15/3-19	400	15	0,3	1.9	1400×740×1330	750	4
3	GZ-50/9.5-25	600	50	0,95	2,5	1500×760×1200	750	5,5
4	GV-10/4-160	400	10	0,4	16	1330×740×1080	650	4
5	GV-7/8-350	1000	7	0,8	35	1300×810×920	1000	11
6	GV-10/10-150	1000	10	1	15	1330×740×920	700	7,5
7	GL-70/5-35	1500	70	0,5	3,5	2000×1000×1200	3000	15
8	GL-20/10-150	1500	20	1	15	2200×1200×1300	3000	15
9	GL-33/10-700	1500	33	1	70	1850×1100×1400	3000	18,5
10	GD-80/0.12-4	2000	80	0,012	0,4	3200×1600×1500	3800	15
11	GD-100/0,1-5	2000	100	0,01	0,5	2800×1500×1500	3000	18,5
12	GD-100/5,5-200	5000	100	0,55	20	3200×2000×1500	4500	45

Die Angaben zu Größe und Gewicht der Geräte dienen nur als Referenz; maßgeblich ist die endgültige Ausführung.

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Fallstudie

Russland
VEREINIGTE STAATEN
Spanien
Kasachstan

Vorteile des Neon-Hubkolbenkompressors:

01

Hervorragende volumetrische Effizienz und bemerkenswerte Wirtschaftlichkeit, geeignet für die Verarbeitung großer Mengen:

Wenn die Anwendung große Neonverarbeitungsmengen erfordert und Investitions- und Betriebskosten eine wichtige Rolle spielen, ist der ölfreie Kolbenkompressor eine langlebige und wirtschaftliche Wahl. Seine Technologie ist ausgereift und erzielt einen höheren volumetrischen Wirkungsgrad bei mittleren Förderdrücken, was zu einem größeren tatsächlichen Fördervolumen bei gleicher Leistungsaufnahme führt. Darüber hinaus sind seine Investitions- und Wartungskosten in der Regel niedriger als die eines Membrankompressors mit denselben Spezifikationen. Verschleißteile haben eine lange Lebensdauer und lassen sich leichter austauschen, wodurch sich eine kostengünstige Lösung für großtechnische Neon-Verdichtungs-, Transport- oder Primärreinigungsprozesse ergibt.
02

Hohe Anpassungsfähigkeit an unterschiedliche Betriebsbedingungen und flexible Durchflussregulierungsfähigkeit:

Der Kolbenkompressor zeichnet sich durch seine hervorragende Anpassungsfähigkeit an die Betriebsbedingungen aus und bewältigt problemlos starke Schwankungen des Saugdrucks. Noch wichtiger ist, dass er die Fördermenge über einen weiten Bereich präzise und stufenlos regeln kann – beispielsweise durch Frequenzumrichter, Saugdrosselung oder Bypass-Rezirkulation. Dank dieser flexiblen Regelbarkeit passt er sich problemlos an wechselnde Prozessanforderungen in Chemieanlagen oder an übliche Schwankungen in der Gasversorgungskette an und gewährleistet so einen konstant optimalen Systembetrieb.

Wichtige Konstruktionsmerkmale des Neon-Hubkolbenkompressors:

01

Gründliche ölfreie Schmierung und Korrosionsschutzkonstruktion:

Kolbenringe, Führungsringe und Lagerringe im Zylinder müssen aus PTFE-basierten, selbstschmierenden Werkstoffen gefertigt sein, um jegliches Öl im Kompressionsraum auszuschließen. Obwohl Neon nicht korrosiv ist, sollten alle gasberührenden Bauteile dennoch aus Edelstahl bestehen und einer Oberflächenpassivierung unterzogen werden, um eine hochreine und inerte Kompressionsumgebung zu schaffen, Verunreinigungen zu vermeiden und die Lebensdauer der Anlage zu verlängern.
02

Gezielte Temperaturregelung und Versiegelungsstrategie:

Das mehrstufige Verdichtungs- und Zwischenkühlsystem muss auf den angestrebten Austrittsdruck abgestimmt sein. Nach jeder Stufe sind Hochleistungskühler zu installieren, um die Austrittstemperatur strikt unter 150 °C zu halten. Dies ist entscheidend für den Schutz der selbstschmierenden Materialien und die Gewährleistung eines langfristig stabilen Betriebs. Aufgrund der geringen Molekülgröße von Neon muss die Dichtung der Kolbenstangenpackung sorgfältig ausgelegt werden. Mehrteilige Verbundpackungen können verwendet werden. Gemäß den Prinzipien der API-618-Norm sollte die Zufuhr von reinem Stickstoff als Puffer- oder Spülgas erwogen werden, um absolute Dichtheit zu gewährleisten und das Eindringen von Außenluft zu verhindern.
03

Umfassendes Sicherheits- und Reinheitssicherungssystem:

Um Sauerstoffmangel durch Neonleckagen und -ansammlungen zu vermeiden, muss im Kompressorraum ein Gerät zur Überwachung und Alarmierung niedriger Sauerstoffkonzentrationen installiert werden. Ausreichend dimensionierte Pufferspeicher sind an den Ein- und Auslassleitungen anzubringen, um die Eigendruckpulsationen des Hubkolbenkompressors effektiv zu dämpfen und so stabile nachgelagerte Prozesse zu gewährleisten. Am Sauganschluss ist ein hochpräziser Staubfilter zu installieren, um das Eindringen von Partikeln in den Zylinder zu verhindern. Für Anwendungen, die extrem hohe Reinheit erfordern, können Mikronfilter oder katalytische Reinigungsanlagen als zusätzliche Reinheitssicherung in die Einlassleitung integriert werden.

Zertifikat

MODELLAUSWAHL

Z-Typ

V / W Typ

M-Typ

Typ D

Kolbenhub 80 mm, 95 mm	Kolbenkraft 10 kN bis 25 kN
Anzahl der Kompressionsstufen 1/2/3/4	Anzahl der Zylinderbänke 1/2
Kurbelwellendrehzahl 740 U/min, 980 U/min	Leistung 7,5 kW – 55 kW
Fahrmodus Elektromotor, Dieselmotor, Erdgasmotor

Kolbenhub 92 mm bis 120 mm	Kolbenkraft 25 kN bis 65 kN
Anzahl der Kompressionsstufen 1/2/3/4	Anzahl der Zylinderbänke 2/3/4
Kurbelwellendrehzahl 740 U/min, 980 U/min	Leistung 15 kW – 220 kW
Fahrmodus Elektromotor, Dieselmotor, Erdgasmotor

Kolbenhub 92 mm bis 315 mm	Kolbenkraft 45 kN bis 660 kN
Anzahl der Kompressionsstufen 1/2/3/4	Anzahl der Zylinderbänke 4
Kurbelwellendrehzahl 300 U/min bis 980 U/min	Leistung 160 kW – 3000 kW
Fahrmodus Elektromotor, Dieselmotor, Erdgasmotor

Kolbenhub 92 mm bis 315 mm	Kolbenkraft 25 kN bis 200 kN
Anzahl der Kompressionsstufen 1/2/3/4	Anzahl der Zylinderbänke 2
Kurbelwellendrehzahl 300 U/min bis 980 U/min	Leistung 30 kW – 1000 kW
Fahrmodus Elektromotor, Dieselmotor, Erdgasmotor

MIT

Vertikaler Typ

Ölfrei / F: Luftgekühlt

0,6

Tatsächlicher Volumenstrom (m³/min)

Eingangsdruck (barg)

Auslasspresse (barg)

MIT

Vertikaler Typ

Ölfrei / F: Luftgekühlt

0,6

Tatsächlicher Volumenstrom (m³/min)

Eingangsdruck (barg)

Ausgangsdruck (barg)

MIT

Vertikaler Typ

Ölfrei / F: Luftgekühlt

0,6

Tatsächlicher Volumenstrom (m³/min)

Eingangsdruck (barg)

Auslasspresse (barg)

MIT

Vertikaler Typ

Ölfrei / F: Luftgekühlt

0,6

Tatsächlicher Volumenstrom (m³/min)

Eingangsdruck (barg)

Auslasspresse (barg)

S/N	Modell	Fließen	Einlassdruck	Auslassdruck	Motorleistung
S/N	Modell	(Nm³/h)	(Mpa)	(MPa)	(kW)
1	ZW-0.6/2-25	90	0,2	2,5	30
2	ZW-1.4/2-40	250	0,2	4	37
3	ZW-1.5/1-12	180	0,1	1.2	22
4	VW-7.2/2.5-6	1200	0,25	0,6	45
5	VW-7.2/1-22	800	0,1	2.2	132
6	VW-9.7/1-10	1100	0,1	1	110
7	DW-1.2/2-50	400	0,2	5	45
8	DW-3.8/10-40	2300	1	4	132
9	DW-11/4-20	3000	0,4	2	250
10	MW-7/2-40	2000	0,2	15	132
11	MW-5/20-30	600	2	16	250
12	MW-20/10-45	21000	1	4,5	1000