압축공기는 산업 자동화에 널리 사용되지만, 압축기에서 직접 배출되는 원시 압축공기에는 수분, 오일, 입자상 물질 및 압력 변동이 포함되어 있습니다. 처리하지 않고 방치할 경우 이러한 오염 물질은 공압 구성품을 손상시키고 생산 효율성을 감소시키며 유지 관리 비용을 증가시킬 수 있습니다. 일반적으로 FRL 어셈블리(필터, 조절기, 윤활기)로 알려진 공기 소스 처리 장치는 압축 공기가 밸브, 실린더 및 기타 액추에이터에 들어가기 전에 필요한 품질로 조절합니다. 이 기사에서는 공기 소스 처리 장치의 기본 원리, 주요 구성 요소, 선택 기준 및 유지 관리 방법을 설명하여 안정적이고 효율적인 공압 시스템을 구축하는 데 도움을 줍니다.
압축 공기 시스템은 세 가지 주요 오염 유형에 노출됩니다.
고체 입자 – 먼지, 녹, 파이프 스케일(일반적으로 0.1μm ~ 100μm)
액체 오염물 – 응축수, 압축기 오일 및 오일 잔해
기체 오염물질 – 수증기 및 유증기
또한, 압축기에서 공급되는 압력은 수요에 따라 달라지는 경우가 많아 액추에이터 성능이 일관되지 않을 수 있습니다. 공기 소스 처리 장치는 다음을 통해 이러한 모든 문제를 해결합니다.
고체 및 액체 불순물 제거
압력 감소 및 안정화
(필요한 경우) 윤활을 제공하여 다운스트림 구성품의 마모를 최소화합니다.
완전한 장치는 일반적으로 흐름 방향으로 배열된 세 가지 요소로 구성됩니다.
필터는 고체 입자를 제거하고 압축 공기에서 액체 물과 오일을 분리합니다.
여과 원리 – 공기가 필터 보울로 들어가고 원심 운동을 생성하는 배플을 통과합니다. 더 무거운 물과 기름 방울은 바깥쪽으로 던져져 바닥에 모이는 반면, 소결 요소(주로 청동이나 폴리에틸렌으로 만들어짐)는 미세한 고체 입자를 가두어 둡니다.
여과 등급 – 일반적인 등급은 5 µm, 10 µm, 20 µm, 40 µm, 70 µm 및 100 µm입니다. 일반 산업 용도의 경우 5μm 또는 10μm가 일반적입니다. 보다 까다로운 응용 분야(예: 계측 또는 식품 포장)의 경우 2 µm 또는 심지어 0.01 µm 유착 필터를 사용할 수 있습니다.
배수 – 수동 또는 자동 배수는 축적된 응축수를 제거합니다. 자동 버전에서는 플로트형 또는 전기 배수구가 주기적으로 열려 사용자 개입 없이 액체를 배출합니다.
조절기는 입구 압력을 안정적이고 조정 가능한 출구 압력으로 낮추어 업스트림 압력 변동을 보상합니다.
작동 원리 – 다이어프램은 출구 압력을 감지하고 조정 가능한 스프링 힘과 균형을 맞춥니다. 하류 압력이 설정점 이상으로 상승하면 다이어프램이 움직여 밸브를 닫고 유량을 줄입니다. 압력이 떨어지면 밸브가 열려 더 많은 공기가 유입됩니다.
주요 매개변수 – 압력 범위(예: 0.05–0.85 MPa 또는 고압 모델의 경우 최대 1.6 MPa), 릴리프 유형과 비 릴리프 유형 및 유량(Cv 값).
정밀도 – 표준 조정기는 설정점의 ±5% 이내의 정확도를 제공합니다. 정밀 레귤레이터는 ±0.5% 이상을 달성할 수 있습니다.
윤활기는 제어된 오일 미스트를 공기 흐름에 주입하여 실린더, 밸브 및 공기 모터의 움직이는 부품에 윤활유를 공급합니다.
작동 - 공기가 윤활 장치를 통해 흐를 때 압력 강하로 인해 사이펀 튜브와 니들 밸브를 통해 저장소에서 오일이 끌어옵니다. 오일은 하류로 이동하는 미세한 안개로 분무됩니다.
조정 – 오일 적하율은 니들 밸브를 통해 설정됩니다. 일반적인 속도는 공기 흐름에 따라 분당 1~20방울 범위입니다.
중요 참고 사항 - 윤활기는 다운스트림 구성 요소에 오일이 필요한 경우 사용해야 합니다 에만 . 많은 최신 밸브와 실린더는 '영구 윤활'이므로 추가 오일이 필요하지 않습니다. 이러한 시스템에 윤활기를 사용하면 오일 오염 및 조기 고장이 발생할 수 있습니다.
2개 구성 요소(필터 + 조절기) – 흔히 '필터 조절기' 또는 'FR' 장치라고 합니다. 하위 장치가 자체 윤활되거나 오일 미스트가 바람직하지 않은 경우(예: 식품, 제약 또는 페인트 응용 분야)에 적합합니다.
3개 부품(필터 + 조절기 + 윤활 장치) – 윤활이 필요한 일반 산업용 공압 시스템에 사용되는 클래식 'FRL' 어셈블리입니다.
일부 제조업체는 필터와 조절기를 단일 본체에 통합하여 공간과 누출 지점을 줄이는 결합 장치도 제공합니다.
일반적인 FRL을 예로 들어 보겠습니다.
입구 – 압축기의 압축 공기가 필터 섹션으로 들어갑니다.
분리 – 배플과 소용돌이 동작으로 대량의 액체와 큰 입자가 제거됩니다. 이 요소는 더 미세한 고체를 포착합니다.
배수 – 응축수는 용기에 모이고 수동 또는 자동으로 제거됩니다.
조절 – 깨끗하고 건조한 공기가 조절기로 전달되어 압력이 미리 설정된 값으로 감소됩니다.
윤활 – 윤활 장치가 있는 경우 조절된 공기가 윤활 장치를 통해 흐르면서 미세한 오일 미스트를 흡입합니다.
배출구 – 안정된 압력과 적절한 윤활 상태의 조절된 공기가 장치를 떠나 다운스트림 시스템에 공급됩니다.
올바른 공기 소스 처리 장치를 선택하는 것은 시스템 성능에 매우 중요합니다. 다음 요소를 고려하십시오.
장치는 모든 다운스트림 구성요소의 최고 공기 소비량을 처리해야 합니다. 항상 계산된 최대 수요량의 약 1.5~2배에 해당하는 유량 등급을 가진 장치를 선택하십시오 . 과도한 압력 강하를 방지하려면 입구 압력과 허용 압력 강하를 일치시키려면 제조업체에서 제공하는 흐름 곡선을 사용해야 합니다.
일반 공압장치(실린더, 밸브)의 경우 5μm 또는 10μm가 표준입니다.
민감한 기기, 정밀 밸브 또는 블로우오프 응용 분야의 경우 2μm 이상(유합 필터 포함)이 권장됩니다.
식품, 음료 또는 의료용으로 사용하려면 냄새 및 증기 제거를 위해 활성탄이 포함된 오일 프리 필터를 고려하십시오.
일반적인 포트 크기에는 G1/8', G1/4', G3/8', G1/2', G3/4', G1' 이상이 포함됩니다. 포트 크기는 배관 시스템과 일치해야 합니다. 언더사이징은 흐름을 제한하는 반면, 오버사이징은 불필요한 비용과 무게를 추가합니다.
표준 레귤레이터는 0.05MPa~0.85MPa 또는 0.1MPa~1.0MPa를 포괄합니다. 고압 시스템의 경우 최대 2.0 MPa 이상의 정격 장치를 선택하십시오. 저압(예: 0.01 MPa ~ 0.4 MPa) 및 진공 조절기도 특수 용도로 사용할 수 있습니다.
폴리카보네이트 보울 – 투명하여 응축수 수준을 육안으로 검사할 수 있지만 공격적이지 않은 환경으로 제한됩니다.
금속 그릇 (알루미늄 또는 스테인리스 스틸) - 고온, 부식성 대기 또는 내화학성이 필요한 곳에 적합합니다.
배수 – 수동 배수는 경제적이지만 정기적인 작업자 주의가 필요합니다. 무인 또는 연속 작동에는 자동 배수가 선호됩니다.
주변 온도 범위(표준 5°C~60°C, 확장 범위 사용 가능)
부식성 또는 세척 환경에서는 스테인리스 스틸 본체(예: 316L 시리즈)가 필요할 수 있습니다.
위험 지역에서는 방폭 또는 ATEX 인증 장치가 필요합니다.
장치를 수직으로 장착하십시오. 적절한 응축수 수집을 위해 그릇이 아래를 향하도록
설치하십시오 . 차단 밸브를 전체 시스템의 압력을 낮추지 않고도 유지 관리가 용이하도록 장치 앞뒤에
장치를 소비 지점에 최대한 가깝게 배치하십시오. 긴 파이프의 압력 강하를 최소화하려면
적절한 파이프 밀봉제를 사용하고(PTFE 테이프가 공기 흐름에 들어가지 않도록 주의) 모든 연결이 단단히 고정되어 있는지 확인하십시오.
수분 함량이 높은 시스템의 경우, 장치 상류에 별도의 수분 분리기 또는 애프터쿨러를 설치하여 필터 부하를 줄이십시오.
모듈식 설계를 사용하면 표준 인터페이스를 통해 개별 구성요소(필터, 조절기, 윤활기)를 결합할 수 있으므로 압력 게이지, 소프트 스타트 밸브 또는 차단 밸브와 같은 액세서리를 쉽게 추가할 수 있습니다.
인라인(콤팩트) 장치는 두 개 또는 세 개의 기능을 하나의 본체에 통합하여 공간을 절약하고 잠재적인 누출 지점을 줄입니다.
현대 공기 처리 장치에는 PLC 또는 IoT 시스템과 통신하는 압력 센서, 유량 센서 및 전자 배수 장치가 점점 더 많이 탑재되고 있습니다. 필터 차압, 출구 압력 및 오일 소비량을 실시간으로 모니터링하면 예측 유지 관리 및 에너지 절약이 가능합니다.
처리 장치의 과도한 압력 강하는 에너지를 낭비합니다. 압력 강하가 낮은 구성 요소(예: 고유량 조절기 및 대구경 필터)를 선택하고 막힌 요소를 정기적으로 교체하십시오. 또한 과도한 압력을 피하십시오. 시스템 압력이 0.1MPa 감소할 때마다 압축기 에너지가 약 6~10% 절약됩니다.
~에 WAALPC 는 다음을 포함하는 광범위한 공기 소스 처리 제품을 제공합니다.
표준 모듈형 FRL (G1/8'~G1') 일반 산업용
고유량 및 대형 포트 시리즈 고강도 응용 분야를 위한
정밀 레귤레이터 민감한 공정을 위한 높은 안정성을 갖춘
스테인리스 스틸 316L 장치 부식성 및 위생 환경을 위한
진공 조절기, 부스터 및 저압 조절기 특별한 요구 사항을 위한
맞춤형 어셈블리 특정 요구 사항에 맞는 OEM 구성을 갖춘
당사의 모든 제품은 엄격한 품질 관리를 거쳐 긴 서비스 수명, 낮은 압력 강하 및 손쉬운 유지 관리를 위해 설계되었습니다. 간단한 FR 장치가 필요하든 복잡한 멀티 스테이션 매니폴드가 필요하든 당사 엔지니어링 팀은 최적의 솔루션을 선택하도록 도와드릴 수 있습니다.
공기 소스 처리 장치는 수호자 입니다. 공압 시스템의 압축 공기를 적절하게 필터링, 조절하고 필요한 경우 윤활함으로써 고가의 다운스트림 구성 요소를 보호하고 일관된 액추에이터 성능을 보장하며 가동 중지 시간을 줄입니다. 구성 요소, 선택 매개변수 및 유지 관리 루틴을 이해하는 것은 모든 엔지니어 또는 유지 관리 전문가에게 필수적입니다.
WAALPC와 같은 신뢰할 수 있는 제조업체의 고품질 처리 장치에 투자하면 생산성 향상, 에너지 비용 절감 및 장비 수명 연장을 통해 수익을 얻을 수 있습니다. 자세한 제품 정보, 기술 데이터 또는 맞춤형 솔루션을 확인하려면 다음 사이트를 방문하세요. www.waalpc.com 또는 영업팀에 문의하세요.
