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모든 회전 나사 또는 왕복동 압축기는 윤활유를 공기 흐름에 도입하고 해당 오일의 일부는 표준으로 사용되는 미세한 에어로졸 방울과 증기로 빠져나갑니다. 압축 공기 필터 혼자서는 완전히 포착할 수 없습니다. 식품 포장 라인, 약품 투여, 전자 조립 및 페인트 분사에서 미량의 오일 이월은 배치 거부, 노즐 막힘 및 제품 표면 오염으로 이어집니다.
문제의 규모는 과소평가되기 쉽습니다. 일반적인 37kW 급유식 로터리 스크류 압축기는 여과 단계가 적용되기 전에 출구 플랜지에서 압축 공기 1m3당 3~5mg의 오일을 운반할 수 있습니다. 처리되지 않은 상태로 두면 해당 오일 부하가 배관의 슬러지, 밸브 시트의 바니시, 완성된 부품의 잔여물로 하류에 축적됩니다.
여과 전 압축기 배출 시 일반적인 원유 잔해량
ISO 8573-1 클래스 1 전체 단계 여과 후 잔류 오일 한계
클래스 1 공기에 도달하는 데 일반적으로 필요한 최소 여과 단계
낮은 잔유 오일 목표를 달성하는 것이 단일 구성 요소의 작업인 경우는 거의 없습니다. 이는 다양한 입자 크기 범위에 맞게 설계된 각 단계에서 대량 액체, 에어로졸 방울, 오일 증기를 차례로 제거하는 여과 체인의 결과입니다.
오일 증기 제거가 적합한 위치를 이해하려면 압축기 배출부터 사용 지점까지의 전체 경로를 확인해야 합니다. 단계를 건너뛰거나 크기를 줄이면 오염 부하가 다음 구성 요소로 옮겨지고 서비스 수명이 단축됩니다.
처음 두 단계에서는 대량의 액체, 녹, 파이프 스케일을 제거하여 유착 매체에 도달하지 않도록 합니다. 그런 다음 유착 필터와 미스트 제거기는 미크론 이하의 오일 에어로졸을 더 큰 물방울로 병합하여 배출하고, 기계적 유착이 포착할 수 없는 기상 오염물질인 유증기만 남깁니다. 그 증기는 활성탄 흡착 단계의 목표입니다.
유착 필터와 미스트 제거기라는 용어는 종종 같은 의미로 사용되지만 동일한 메커니즘의 서로 다른 점을 설명합니다. 유착 필터는 일반적으로 약 1미크론까지 에어로졸을 제거하고 약 0.5mg/m3에 가까운 잔류 오일 함량을 갖는 것으로 평가됩니다. 고효율 코어레서라고도 불리는 미스트 제거기는 서브미크론 액적을 대략 0.01미크론까지 목표로 삼고 잔류 오일을 0.01mg/m3 방향으로 밀어냅니다. 이는 ISO 8573-1 클래스 1에 부합합니다.
| 무대 | 목표 입자 크기 | 제거 메커니즘 | 일반적인 잔여 오일 |
|---|---|---|---|
| 사전 필터 | 5미크론 이상 | 대량 분리 및 배수 | 3~5mg/m3 |
| 병합 필터 | 1~5미크론 | 섬유층 에어로졸 유착 | 0.5mg/m3 |
| 미스트 제거기 | 0.01~1미크론 | 서브미크론 섬유 유착 | 0.01mg/m3 |
| 활성탄 타워 | 증기상 | 물리적 흡착 | 0.003mg/m3 이하 |
잔여 오일 수치는 각 단계에서 한 단계씩 떨어지기 때문에 미스트 제거기를 건너뛰고 병합 필터에서 탄소 타워로 바로 점프하면 흡수하도록 설계되지 않은 액체 에어로졸로 탄소 베드가 일상적으로 과부하됩니다.
기계적 유착 필터는 아무리 미세하더라도 증기 분자가 물방울이 아니고 섬유 매체에 병합되지 않기 때문에 증기 상태의 오일을 제거할 수 없습니다. 이는 특정 직업의 고효율 오일 제거제 활성탄 침대를 중심으로 제작되었습니다. 오일이 함유된 공기가 탄소 과립을 통과할 때 증기 분자는 반 데르 발스 인력을 통해 다공성 탄소 표면에 흡착되어 공기 흐름에 본질적으로 오일이 없게 됩니다.
카본 베드의 성능은 사용 수명 동안 일정하지 않습니다. 내부 기공 구조가 오일로 채워짐에 따라 흡착 용량이 감소하며, 감소 속도는 입구 오일 로딩, 작동 온도 및 상대 습도에 따라 달라집니다. 이미 0.01 mg/m3의 잔여 오일과 함께 적절하게 응집된 공기를 받는 침대는 원시 에어로졸을 제거하도록 요청한 침대보다 훨씬 더 오래 지속됩니다.
원시 압축기 배출 대신 이미 미스트 제거기를 통과한 카본 타워 공기를 공급하는 것은 흡착층 수명을 연장하고 교체 간격을 지연시키는 가장 간단한 방법 중 하나입니다.
필터 하우징 소재는 종종 나중에 고려되지만 내부식성, 청결성 및 위생 환경에 대한 적합성을 결정합니다. 내부 코팅이 된 탄소강 하우징은 일반 산업용 공기에 대한 표준 선택이지만 스테인레스 스틸 압축 공기 필터 응축수의 화학적 성질이 공격적이거나 주변 습도가 높거나 응용 분야가 식품, 음료 또는 제약 위생 규정에 해당하는 경우에는 반드시 필요합니다.
스테인레스 스틸 하우징은 패시브 산화물 층이 응축수 산에 저항하고 구멍 없이 깨끗하게 닦이기 때문에 내식성과 위생 규정 준수 측면에서 가장 높은 점수를 받았습니다. 트레이드오프는 초기 비용이므로 기본적으로 전체 플랜트에 적용하기보다는 엄격한 세척 검증 요구 사항이 있는 응용 분야에 재료가 일반적으로 지정되는 이유입니다.
ISO 8573-1은 미립자, 물 및 오일 함량에 대한 공기 순도 등급을 정의하며, 클래스 1에서는 총 오일 함량이 0.01mg/m3 이하이어야 합니다. 해당 등급에 도달하기 위해 가장 중요한 기준과 여과 기술을 비교하면 계층화된 접근 방식이 단일 단계보다 우수한 이유가 명확해집니다.
패턴은 작업 유형 전반에 걸쳐 일관됩니다. 유착 필터와 미스트 제거기는 에어로졸 및 미립자 제거를 지배하지만 증기상 오염에는 거의 기여하지 않는 반면, 탄소 타워는 증기 제거를 지배하지만 서비스 수명을 보호하기 위해 전적으로 업스트림 단계에 의존합니다. 모든 축을 포괄하는 단일 기술은 없습니다. 이는 단일 대형 구성 요소가 아닌 단계적 여과에 대한 실질적인 주장입니다.
체인의 어느 단계든 크기를 줄이면 매체를 통한 공기 속도가 상승하여 차압이 증가하고 포집된 오일이 공기 흐름으로 다시 밀려나는 현상을 재비행이라고 합니다. 올바른 크기는 압축기 명판 등급만이 아니라 작동 압력 및 온도에서의 실제 유량을 기준으로 합니다.
| 매개변수 | 권장 실습 | 무시할 경우의 결과 |
|---|---|---|
| 흐름 크기 조정 | 실제 현장 유량, 압력 및 온도에 따른 크기 | 압력 강하 및 오일 재비산 증가 |
| 차압 | 0.5~0.7bar 드롭에서 유착 요소 교체 | 공급되는 입방미터당 에너지 비용 상승 |
| 탄소 Bed Life | 악취뿐만 아니라 일정에 따라 입구 로딩을 모니터링하고 교체합니다. | 눈에 띄는 경고 없이 증기 돌파 |
| 응축수 배수 | 모든 단계에서 자동 무손실 배수 사용 | 하류 매체를 압도하는 액체 캐리오버 |
흔한 유지보수 실수는 냄새만으로 카본 타워 포화도를 판단하는 것입니다. 유증기 누출은 클래스 1 준수에 중요한 농도에서 무취인 경우가 많습니다. 즉, 작동 시간과 흡입구 로딩을 기준으로 예정된 교체가 관능 검사보다 더 신뢰할 수 있음을 의미합니다.
오일 에어로졸은 공기 흐름에 부유하는 미세한 액체 방울을 말하며, 기계적 유착 필터와 미스트 제거기가 이를 포착할 수 있습니다. 유증기는 기체 상태의 오일로, 기계적으로 여과할 수 없기 때문에 활성탄과 같은 흡착 매체가 필요합니다.
일반적으로 그렇지 않습니다. 클래스 1은 서브미크론 수준까지의 에어로졸 제거와 증기상 흡착이 모두 필요합니다. 이는 일반적으로 유착 필터, 미스트 제거기 및 순차적으로 작동하는 활성탄 타워를 의미합니다.
교체 간격은 흡입구 오일 부하, 온도 및 습도에 따라 다르지만, 증기 누출은 대개 무취이기 때문에 감지 가능한 냄새를 기다리는 것보다 작동 시간 및 모니터링된 흡입구 조건을 기반으로 한 일정이 더 안정적입니다.
스테인레스 스틸은 일반적으로 응축수가 부식성이 있거나 주변 습도가 지속적으로 높거나 식품, 음료 및 의약품 가공에서 일반적인 위생 또는 세척 검증 요구 사항에 해당하는 응용 분야에 적합합니다.
재비행은 필터 요소를 통과하는 공기 속도가 매체에 비해 너무 높을 때 발생합니다. 이는 일반적으로 구성 요소가 실제 흐름 조건에 비해 크기가 작아서 이전에 포집된 오일을 공기 흐름으로 다시 제거하기 때문입니다.
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