압축 공기 여과 마스터하기: 산업 표준 가이드

압축 공기를 여과하는 이유는 이해하기 쉽습니다. 최종 용도를 제품과 사람을 위해 안전하고 깨끗하게 유지하며 공기 흐름에 유입될 수 있는 유해한 오염 물질을 제거합니다. 용어를 이해하는 것은 다른 이야기입니다.

오염 물질부터 시작해 보겠습니다. 주변 흡입 공기와 시스템 내부 모두에서 발생할 수 있습니다. 부식된 파이프 조각이나 윤활유 방울 형태로 말입니다. 압축 공기에서 발견되는 세 가지 주요 오염 물질 유형이 있습니다.

• 입자상 물질(Particulates): 입자상 물질은 흡입 공기의 먼지, 흙, 꽃가루부터 파이프의 금속 입자까지 작은 고체 물질 조각입니다. 입자 크기에 따라 체질, 관성 충돌, 차단, 확산 등 다양한 여과 방법이 사용됩니다.
• 에어로졸(Aerosols): 에어로졸은 압축 공기 전체에 분산된 작은 액체 방울입니다. 오일 주입식 컴프레서 시스템에서 에어로졸은 보통 윤활유에서 나옵니다.
• 증기(Vapors): 압축 공기 시스템에서 증기는 기체 형태로 변환된 윤활유나 기타 액체입니다. 이들은 제거하기 특히 어려울 수 있으며 특정 필터가 필요합니다.

각 오염 물질은 다른 여과 방법을 필요로 합니다.

건식 입자상 물질

건식 입자 필터는 공기 중 고체 입자상 물질을 제거합니다. 필터는 압축 공기 흐름에서 모든 크기의 고체 입자상 물질을 제거하기 위해 세 가지 메커니즘을 사용합니다.

• 체질(Sieving): 체질은 필터가 유해한 입자상 물질을 제거하는 데 사용하는 메커니즘입니다. 필터 매체는 큰 입자를 가두는 유리 섬유 층으로 구성됩니다. 이 입자상 물질은 시스템에서 기계적으로 제거됩니다. 체질은 1mm보다 큰 입자에 효과적이지만 공기 흐름의 대부분의 입자는 훨씬 더 작습니다.
• 관성 충돌(Inertial Impaction): 공기 흐름과 함께 흐르기엔 너무 무거운 입자가 섬유 매체에 갇힐 때 관성 충돌이 발생합니다. 차단(Interception)이라고 하는 유사한 과정은 공기 흐름과 함께 흐르는 큰 직경의 가벼운 입자상 물질이 필터에 의해 멈출 때 발생합니다.
• 확산(Diffusion): 확산은 공기 흐름을 따르지 않고 공기를 통해 불규칙하게 움직이는 작은 입자에서만 발생합니다. 그들의 무작위 경로는 가스 입자와의 충돌인 브라운 운동(Brownian motion)에 의해 발생합니다. 이 입자들이 필터를 더 자유롭게 움직이기 때문에 필터 매체에 의해 차단되어 공기 흐름에서 제거될 가능성이 더 높습니다.

에어로졸과 증기

에어로졸과 증기를 제거하기 위해 두 가지 유형의 필터가 사용됩니다. 유착 필터는 액체(및 일부 입자상 물질)를 제거하고 증기 제거 필터는 흡착을 사용하여 증기를 제거합니다.

• 유착(Coalescing): 유착은 작은 액체 방울을 모아 더 큰 방울을 형성하는 과정입니다. 크기가 증가함에 따라 방울은 필터 매체에서 수분 트랩으로 떨어져 공기 흐름에서 나옵니다. 유착 필터는 에어로졸과 입자상 물질을 제거하는 데 사용되지만 증기는 포착할 수 없습니다.
• 흡착(Adsorption): 흡착은 증기 제거 필터가 기체 윤활유를 포착하는 데 사용하는 화학적 과정입니다. 이 화학적 과정에서 증기는 흡착 매체(또는 흡착제)의 표면과 결합합니다. 흡착제는 다양한 재료로 만들 수 있지만 활성탄은 높은 표면적 때문에 필터에 일반적으로 사용됩니다. 흡착 매체가 에어로졸과 접촉하면 매체가 과포화되어 더 이상 효과적이지 않게 됩니다. 이 때문에 유착 필터가 일반적으로 증기 제거 필터 앞에 사용됩니다.

필터는 압축 공기의 순도에 큰 차이를 만드는 작은 구성 요소입니다. Atlas Copco의 압축 공기 필터 포트폴리오를 www.atlascopco.com/air-usa에서 확인하세요!