고객마다 품질 요구 사항이 다르기 때문에 압축 공기 처리에 대한 추가적인 여과 및 정화가 필요합니다. 즉, 파이프라인에 일부 필터를 설치하여 압축 공기 내 먼지와 오일 함량을 일정 수준까지 줄이고 오염 물질의 양을 허용 가능한 수준으로 줄이는 것이 중요합니다. 이러한 오염 물질을 효과적으로 제거하는 데는 다양한 방법과 수단이 있습니다. 이 블로그 게시물에서는 고정밀 압축 공기 필터 요소 공장인 우시 위안메이( Wuxi Yuanmei) 에서 판매하는 압축 공기 필터의 선택, 설치 및 교체 방법을 알려드립니다.
압축 공기 라인 필터는 압축 공기 정밀 사용 장비 및 공정을 먼지, 오일, 미생물 및 악취의 2차 오염원으로부터 보호하는 데 도움이 됩니다. 먼지 입자는 일반적으로 공기 중의 고체 입자로, 사람이나 제품에 손상을 줄 수 있습니다. 통계에 따르면 대기 1m³에는 최대 1억 4천 1백만 개의 입자가 있으며, 7.0bar로 압축되면 농도가 1억 4천 1백만 개가 넘습니다. 이 중 80% 이상이 2㎛ 미만입니다. 일반적으로 공기 압축기의 흡입 필터는 약 10㎛ 이상의 입자를 걸러내며, 공기 압축기 자체만 보호하도록 설계되고 후단 장비는 보호하지 않습니다. 또한, 압축기 작동 중 발생하는 마모 입자와 압축 열에 노출될 때 오일 열화로 인해 발생하는 침전물은 압축 공기와 함께 후단 장비 또는 공정으로 유입될 수 있습니다. 일반적인 오일 주입식 스크류 압축기 배출구 오일 함량이 3ppm을 초과하는 경우, 이러한 물질은 후단 장비 및 공정에도 계속 유입됩니다. 따라서 압축 공기 사용단 앞에 파이프라인 필터를 설치하면 이러한 오염물질을 효과적으로 제거할 수 있으며, 이는 사용자에게 매우 필요합니다.
압축 공기 파이프라인 필터의 주요 여과 메커니즘은 직접 차단, 관성 충격, 확산입니다. 또한 정전기적 인력을 통해 여과 효과를 향상시킬 수도 있습니다.
① 직접 차단: 입자와 필터 매체 섬유가 흐름선을 벗어나지 않고 충돌할 때 직접 차단이 발생합니다. 이러한 작용은 일반적으로 필터 엘리먼트 표면에서 발생하며, 주로 크기가 큰 입자(보통 1마이크론 이상)에 영향을 미칩니다.
② 관성 충돌: 관성 충돌은 필터 엘리먼트 내 섬유 미로를 통과하는 공기 흐름 속 입자가 유선 흐름에 머물지 못하고 섬유가 충돌하여 유선 흐름에 부착될 때 발생합니다. 이는 일반적으로 0.3~1.0 미크론 크기의 입자에서 발생합니다.
③ 확산(또는 브라운 운동)은 0.3 미크론 미만의 가장 작은 입자에서 발생합니다. 이러한 입자는 공기 흐름 속에서 필터 요소를 통과하는 경향이 있어 필터 섬유와의 충돌 및 부착 가능성이 높아집니다.
압축 공기 라인 필터를 충분히 오랫동안 사용하면 필터 엘리먼트가 오염 물질에 달라붙어 압축 공기 통로에 일정 수준의 저항을 발생시키고, 이는 시스템 내 압력 손실의 원인이 됩니다. 일반적으로 압력 손실이 1bar일 때 에너지 소비가 7% 증가합니다. 압축 공기 필터 엘리먼트를 정기적으로 교체하면 에너지 비용을 절감할 수 있습니다.
①. 먼지 필터. 주로 1.0 미크론 이상의 입자를 제거합니다. 파이프라인 필터 설계에 따라 다양한 메커니즘과 원하는 오염 물질 제거율이 중첩되는 효과가 발생합니다. 시스템 배관에 고정밀 필터를 직접 설치할 경우, 시스템 압력 강하가 심화되어 공기 압축기가 더 높은 압력을 공급해야 하며, 이로 인해 추가 에너지 비용이 발생하고, 이후 교체 시 유지보수 비용도 매우 높아집니다. 따라서 먼지 필터는 압력 강하를 줄이는 데 효과적일 수 있지만, 공기 압축기 출구와 건조 및 여과 장비 후단의 압력을 결정할 때 카트리지 교체 전 최대 허용 압력 강하도 고려해야 합니다. 이것이 대부분의 고객이 기본적으로 먼지 필터를 설치하는 이유입니다. 먼지 덕트 필터는 에어 드라이어 후단, 모든 작동 장비 및 공정 전에 설치하는 것이 좋습니다.
②. 응집 필터. 1.0 미크론 미만의 작은 입자, 수분 또는 오일 입자를 제거하면 작은 입자가 필터 매체에 부착되어 더 큰 입자로 응집됩니다. 필터 엘리먼트를 통과하는 흐름은 내부에서 외부로 이루어지며, 직경이 클수록 배출 속도가 낮아집니다. 재유입 방지 장벽은 종종 입자가 공기 흐름으로 재유입되는 것을 방지합니다. 다공성 구조는 응집된 액체가 중력에 의해 필터 컵 바닥으로 흘러 내려가도록 하며, 일반적으로 오일과 물이 포함되어 있을 수 있는 자동 배출 장치를 통해 배출됩니다.
합체로 인해 필터 수명 동안 압력 강하가 증가해서는 안 됩니다. 합체 필터 앞에 적절한 먼지 필터가 없으면 압력 강하가 증가하는 것은 일반적으로 미립자 물질의 축적 때문입니다. 정상적인 압력 강하는 설계 요소가 포화된 후의 "습식" 압력 강하입니다. 요소가 적절하게 적셔지기 전의 "건식" 압력 강하는 감소할 것이며, 오일로 인한 하류 장비 또는 공정 손상을 방지하기 위해 흡착 매체가 있는 건조기보다 합체 필터를 먼저 사용하는 것이 좋습니다. "오일"이라는 용어에는 석유 기반 및 합성 탄화수소뿐만 아니라 아크릴과 같은 재료에 영향을 미칠 수 있는 디에스테르와 같은 기타 합성 오일도 포함됩니다.
③ 흡착 필터. 미립자 필터와 응집 필터는 0.01 미크론 미만의 매우 작은 고체 또는 액체 입자를 제거하지만, 오일 증기나 악취는 제거하지 않습니다. 흡착은 기체와 액체 분자가 고체 표면에 흡착되는 현상입니다. 일반적으로 필터 엘리먼트에는 표면적이 매우 크고 체류 시간이 긴 활성탄 입자가 포함되어 있습니다. 활성탄 매체는 증기 흡착에만 사용됩니다. 흡착 라인 필터는 액체 오일의 심각한 오염을 방지하기 위해 상류 응집형 필터로 보호해야 합니다. 세 가지 유형의 필터를 모두 장착한 시스템을 구성하면 비교적 고품질의 압축 공기를 얻을 수 있습니다.
ISO 8573-1에서 정의한 공기 질 등급(아래 표 참조)에서 1등급은 미세먼지 함량, 2등급은 수분 함량, 3등급은 탄화수소(오일)를 다룹니다.
1. 애프터쿨러 및 습기 분리기 뒤에 설치된 응집 필터(그림 1)는 1마이크론 크기의 입자와 0.5ppm 크기의 액체를 제거합니다(정격 온도 21°C). 이는 1~3등급의 가스 품질 요건을 충족합니다. 여기에는 입자의 경우 1등급, 습기 없음 등급, 탄화수소의 경우 3등급이 포함됩니다.
2. 고효율 응집 필터(그림 2)는 공기 애프터쿨러와 수분 분리기(그림 2) 뒤에 위치하며, 0.01마이크론 크기의 액체 입자를 제거합니다. 이 필터는 미립자 물질(수분 등급 없음)을 위한 1차 단계와 탄화수소를 분리하는 2차 단계로 구성됩니다.
3.냉장 건조기(그림 3)에 사용되는 동일한 유형의 필터는 클래스 1.4.1의 가스 품질 요구 사항을 충족합니다.
4. 건조제 건조기의 압력 이슬점이 -40°C인 경우, 건조제 베드를 보호하기 위해 상류에 고효율 응집 필터를 배치하고 하류에 먼지 필터를 배치하면(그림 4) 1.2.2등급 가스 품질 요구 사항을 충족할 수 있습니다.
활성탄 필터와 함께 사용하면 오일 함량을 0.003ppm까지 낮출 수 있어 Class 1.2.1 규격을 충족합니다. 이 등급은 탄화수소 함량이 일반적인 산업 대기 수준보다 낮아 "오일 프리"라고 할 수 있습니다. 재생식 건조식 건조기의 압력 이슬점이 -73°C인 경우, 이 조합은 더 높은 등급의 가스 품질 요건을 충족합니다. 건조식 건조기를 냉동식 건조기로 교체하면 "오일 프리" 조건은 여전히 충족하지만, 압력 이슬점이 3°C 더 높아져 Class 1.4.1 가스 품질 요건을 충족합니다.
5. 대기 조건은 종종 열악한데, 특히 엔진, 히터 및 기타 배출원에서 배출되는 미연소 연료에서 발생하는 응축성 탄화수소가 공기 중에 포함된 산업 환경에서 더욱 그렇습니다. 이러한 농도는 0.05ppm에서 0.25ppm 사이로 추정됩니다. 에어로졸 또한 0.8~0.01마이크로미터 크기로 분무됩니다. 무급유식 공기 압축기는 오일 오염을 발생시키지 않지만, 압축기로 유입되는 대기에는 필연적으로 다양한 수준의 오염 물질이 포함되어 있습니다. 따라서 무급유식 압축기는 1.2.1등급(그림 5) 또는 1.1.1등급 가스 품질 요건을 충족하기 위해 압축 후 철저한 건조 및 여과가 필요합니다. 예를 들어, 다양한 온도에서 포화 공기의 수분 함량은 호흡기 또는 의료용 공기 기준을 충족하기 위해 추가적인 처리가 필요합니다. 압축 공기 시스템은 정밀 요건에 따라 파이프라인 필터를 순차적으로 설치하여 올바른 방향을 유지해야 합니다. 오염 물질을 정기적으로 배출하고 규정에 따라 폐기하십시오.
요약하자면, 압축 공기 파이프라인 필터는 고객의 압축 공기 사용에 대한 구체적인 요구 사항에 따라 달라집니다. 제품과 작업자 모두의 2차 오염을 방지하기 위해서는 적절한 조치를 취해야 합니다. 따라서 다양한 적용 환경에 맞는 다양한 파이프라인 필터를 선택해야 합니다. 본 문서는 압축 공기 파이프라인 필터 제품에 대한 설명만을 제공합니다. 오류가 발견될 경우 지적해 주시면 저자가 즉시 수정하겠습니다.
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