◆ 압축공기 필터(Compressed Air Filter)
입자(particle)의 정의
콤프레서를 사용하여 압축공기를 만들 때, 콤프레서가 설치된 주변 대기 중에는 수증기, 먼지와 같은 미립자 또는 각종 오염물질들이 부유물로 존재하고 이와 같은 오염된 공기를 흡입하여 압축하는 과정에서 불순물들은 더욱 농축되게 됩니다. 콤프레서 내부에서는 급유식인 경우 윤활과 냉각을 위하여 오일을 사용하는데 압축 시 발생하는 고온의 마찰열에 의하여 산화 또는 탄화와 같은 화학적 반응으로 고형물이 생성되고 다량의 오일미스트가 발생합니다. 이와 같은 모든 불순물들은 압축공기를 이용하는 기기 및 자동화 설비의 고장 원인이 될 뿐만 아니라 수명을 단축하고 제품 불량의 원인이 되므로 용도에 맞는 깨끗한 압축공기를 사용하기 위하여 에어필터의 사용은 필수적입니다.
이들 입자는 공기압 작동체 및 분사 노즐, 호흡용 등의 용도에 따라 필터로 여과하는데 그 정도에 따라 그 기준은 압축공기 오염물질 및 순도 등급에 대해 정의하고 있 ISO 8573-1 : 2003 규격에서 FILTER에 적용되는 고체 입자 등급만 따로 표시하면, 아래 표 1과 같습니다.
압축공기용 필터는 크게 차단(INTERCEPTION)/ 충돌(IMPINGEMENT)/ 흡착(ADSORPTION) 3가지로 분류되고, 용도에 따라 입자, 유분, 가스 제거용으로 사용됩니다.
1) 입자제거용 필터 - PARTICULATE FILTER
여과망(MESH)를 이용하여 큰 입자는 차단하고 여과공간보다 작은 입자는 통과시키는 가장 단순한 구조로서 여과면적을 넓혀 장기간 사용이 가능하도록 종이, 비금속. 섬유, 화학소재 등 광범위한 재료로 원형의 절곡 단면으로 제작하거나, 성형가공, 소결의 형태로 제작합니다.
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주 사용처 : 공기압축기의 흡입필터, 산화철, 분진 등의 고형물 제거용 라인필터, 흡착식 에어 드라이어 후단의 파우더 제거용 등 입자 제거와 더욱 미세한 후단 필터 보호용으로 많이 사용됩니다.
2) 유분제거용 필터 - COALESCING FILTER
미세하고 아주 가벼운 유분과 수증기를 불규칙한 차단막과 충돌시켜 입자를 크고 무겁게 변화시켜 밀도와 관성의 특성으로 제거한 후 정제된 공기만 통과시키는 필터로 합성섬유, 그라스화이버 등의 소재가 여러 층으로 조밀하고 정교하게 짜여 있습니다.
설치 시 전단에 고형입자와 과다한 오염물을 전처리하는 PREFILTER를 꼭 설치하십시오.
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주사용처 : 급유식 공기 압축기의 유분 제거용 세퍼레이터 엘리멘트, 배관내 유-수분 제거용, 흡착식 에어 드라이어 전단에 수분 제거용으로 사용됩니다.
필터의 조성 간의 단면적보다 큰 입자가 걸러지는 원리로 채로 거르는 것으로 이해하시면 됩니다. 공기압 필터라고 기계 장비마다 붙어있으며 일반적인 필터입니다.
입자의 크기가 관성(inertia)을 가질 만큼 크지는 않고, 압축공기 흐름 속에서 확산(diffusion)될 만큼 작지는 않은 중간 사이즈의 입자(mid-sized particles) 제거 압축공기가 필터 매질(fiber) 주위로 휘어져 흐를 때 이들 사이즈의 입자도 압축공기 흐름을 따라 함께 휘어져 흐르다가 fiber와 터치될 때, 입자가 fiber에 붙어 차단된다. 차단(Interception)은 가스 분자들의 영향을 받을 만큼 극히 작은 입자(0.1-0.3㎛이하)에 작용하여 랜덤 운동(지그재그 운동)을 하는 N2, O2가스 분자들이 이들 작은 입자와 충돌하면, 입자가 브라운운동을 하게 되어 필터 매질과 충돌할 기회가 증가한다. 확산(Diffusion)은 가스(Only Gas) 필터에만 있고, 액체(물) 필터에서는 없음. 그래서 같은 필터라도 액체에 적용할 경우보다 기체에 적용할 때가 여과도가 더 좋은 이유이다.