압축기에서 나오는 공기는 뜨겁고, 더럽고, 습합니다. 이로 인해 밸브, 실린더, 공기 공구를 포함한 다운스트림 장비가 손상되고 수명이 단축될 수 있습니다. 따라서 압축 공기가 시스템에서 빠져나가기 전에 청소하고 윤활해야 합니다. FRL이 들어오는 곳입니다! FRL은 필터, 조절기 및 윤활기를 하나의 구성 요소로 결합하여 공기 압축기 시스템을 최적의 작동 조건으로 유지합니다.
1. 공압 시스템의 FRL이란 무엇입니까?
2. FRL 장치는 어떻게 작동합니까??
3. FRL 장치의 유형은 무엇입니까?
4. 올바른 FRL 구성 요소를 선택하는 방법?
FRL에는 세 가지 주요 구성 요소가 있습니다.
항공사 필터
압력 조절기
매끄럽게 하는 것
각 구성 요소에는 더 큰 공기 압축기 시스템을 지원하는 역할이 있습니다. 다음 섹션에서 이러한 역할에 대해 자세히 설명하겠습니다.
에어라인 필터는 압축 공기를 정화합니다. 이는 공기를 변형시키고 고체 입자(먼지, 오물, 녹)를 가두어 압축 공기에 있는 모든 액체(물, 기름)를 분리합니다. 필터는 조절기, 윤활기, 방향 제어 밸브, 실린더 및 공기 모터와 같은 공기 구동 장치의 항공기 상류에 설치됩니다.
압력 조절기는 다음을 포함한 압축 공기 시스템의 공기 압력을 감소 및 제어합니다. 레귤레이터는 흔히 PRV(압력 감소 밸브)라고도 합니다.
최적의 경우, 압력 조절기는 입력 압력 및 하류 흐름 요구 사항의 변화에 관계없이 일정한 출력 압력을 유지합니다. 실제로 출력 압력은 1차 압력과 흐름의 변화에 의해 영향을 받습니다.
압력 조절기는 다음과 같은 압력을 제어하는 데 사용됩니다.
에어툴
블로우건
공기 측정 장비
에어 실린더
에어베어링
에어 모터
스프레이 장치
유체 시스템
에어 로직 밸브
에어로졸 윤활 시스템
대부분의 기타 유체 동력 응용 분야
범용 레귤레이터는 릴리프 또는 비릴리프 유형으로 제공됩니다. 릴리프 레귤레이터는 고압에서 저압까지 조정할 수 있습니다. 막다른 상황에서도 감압 조절기를 사용하면 과도한 하류 압력을 배출할 수 있습니다. 이러한 압력 완화로 인해 시끄러운 쉭쉭 소리가 발생하는 것은 지극히 정상적인 현상입니다.
유사하게 조정된 비방출 레귤레이터는 하류 압력이 빠져나가는 것을 허용하지 않습니다. 대신, 갇힌 공기는 다른 방법(예: 다운스트림 밸브 작동)으로 방출되어야 합니다.
응용 분야에 맞는 레귤레이터의 크기를 적절하게 조정하려면 다운스트림 장비 흐름 및 압력 요구 사항을 결정해야 합니다.
윤활기는 움직이는 부품의 마찰을 줄이기 위해 제어된 양의 공구 오일을 압축 공기 시스템에 추가합니다. 대부분의 공기 도구, 실린더, 밸브, 공기 모터 및 기타 공기 구동 장비는 수명을 연장하기 위해 윤활이 필요합니다.
에어라인 윤활 장치를 사용하면 그리스 건이나 오일과 같은 기존 윤활 방법에서 발생하는 윤활이 너무 많거나 너무 적은 문제를 해결합니다. 항공 윤활기는 또한 사용되는 도구에 적합한 종류의 윤활유를 공급합니다.
윤활 장치가 조정되면 공기 작동식 장비에 정확하게 측정된 양의 윤활유가 공급됩니다. 필요한 유일한 유지 관리는 윤활기 저장소를 주기적으로 다시 채우는 것입니다.
시스템에 윤활유를 추가하면 시스템을 통해 증기 형태로 이동하는 압축기 오일도 '씻겨 나갑니다'. 시스템에 추가된 미네랄 오일은 시스템 구성품에 합성 압축기 오일이 쌓이는 것을 방지합니다. 시스템에 윤활 장치를 사용하지 않는 경우 압축기 오일 에어로졸을 제거하기 위해 유착 필터를 설치해야 합니다.
하류 흐름 요구 사항에 따라 윤활기의 크기가 결정됩니다. 따라서 공기 흐름 사용량을 분석한 후 얼마만큼의 공기 흐름이 필요한지 판단한 후 윤활 장치를 선택하는 것이 중요합니다.
1단계: 여과
첫째, 들어오는 공기는 먼지 입자, 오물, 습기 등의 물질을 걸러내는 필터를 통해 흐릅니다. 필터 요소는 고체 입자를 유지하고 분리기는 물방울을 제거합니다. 이러한 구성 요소는 깨끗하고 건조한 공기가 통과하는 경우에만 보존될 수 있습니다.
2 단계 : 압력 조절
거기에서 필터링된 FRL 공기는 조절기로 이동하여 전체적으로 일정한 압력 수준을 유지합니다. 이는 변동으로 인해 필요한 조정이 이루어지므로 특히 공압 공구/기계의 필요성에 따라 출력 압력을 최적의 값으로 유지하기 위해 수행됩니다. 정확한 도구나 기계 작동을 위해서는 작업자가 일정한 압력을 유지해야 합니다.
3 단계 : 공기 윤활
마지막 단계에서 공기는 윤활 장치로 들어가 오일과 혼합되어 안개가 자욱한 연고를 형성합니다(Westbrook). 오일로 윤활 처리되면 슬라이딩 표면에 과열 효과를 초래할 수 있는 마찰력과 마모 활동이 발생할 가능성이 줄어듭니다. 이는 FRL 공압 장치의 수명을 더욱 연장시킵니다.
이는 공압 시스템의 압축 공기를 정화하고 조절하며 시스템에 윤활유를 추가함으로써 유지 관리 요구 사항을 최소화하고 시스템 성능을 향상시키는 효율성을 향상시킵니다.
FRL 장치는 FL 장치와 RL 장치의 두 가지 조합으로 존재합니다. 하나씩 토론해 봅시다.
범용
유착(오일 제거)
증기 제거
일반 필터는 물과 입자를 제거하고, 유합 필터는 오일을 제거하고, 증기 제거 필터는 유증기와 냄새를 제거합니다.
항공 윤활기는 두 가지 유형 중 하나로 제공됩니다.
기름안개
마이크로 안개
Oil-Fog 항공 윤활기는 단일 도구, 실린더 및 밸브와 같은 단순하고 견고한 응용 분야에 사용됩니다. Micro-Fog 윤활기는 윤활 지점이 두 개 이상이거나 여러 실린더 또는 밸브가 있는 응용 분야에 사용됩니다.
오일 포그 윤활기에서는 투시창에 보이는 모든 오일 방울이 공기 흐름에 직접 추가되어 상대적으로 큰 오일 방울이 하류로 통과하게 됩니다.
마이크로 포그 윤활기에서는 투시창에 보이는 오일 방울이 원자화되어 보울의 오일 위 영역에 수집됩니다. 더 작고 가벼운 입자는 공기 흐름으로 유입되어 하류로 전달됩니다. 결과적으로, 투시창에서 눈에 보이는 기름 방울의 10%만이 일반적으로 하류로 통과됩니다.
압축 공기는 깨끗하고 쉽게 구할 수 있으며 사용이 간편하지만 낭비될 경우 응용 분야에서 가장 비용이 많이 드는 에너지 형태가 될 수 있습니다. 규제되지 않거나 부적절한 압력 설정으로 인해 압축 공기 수요가 증가하여 에너지 소비가 증가할 수 있습니다.
과도한 압력은 장비 마모를 증가시켜 유지 관리 비용이 증가하고 공구 수명이 단축될 수도 있습니다. 경험에 따르면 작동 압력이 2psig 증가할 때마다 압축 에너지 비용이 1%씩 추가됩니다.
모든 도구나 프로세스가 적절한 압력에서 깨끗하고 윤활된 압축 공기를 공급받아 최고의 성능을 제공하도록 하려면 사용 지점 FRL(필터, 조절기 및 윤활기)이 필요합니다.
신뢰성은 압축 공기를 사용하는 가장 중요한 이유 중 하나이며, 적절한 여과는 신뢰성과 수명을 극대화하는 열쇠입니다. 불행하게도 압축 공기는 응축수, 압축기에서 나온 오일 찌꺼기, 항공사 내에서 생성된 고체 불순물(파이프 스케일 및 녹), 주변 공기의 기타 마모 입자를 운반할 수 있습니다. 이러한 오염물질은 모든 사용 지점에서 문제를 일으킬 수 있으므로 적합한 필터를 설치하여 제거해야 합니다.
오염 물질 입자 크기는 마이크로미터(μm) 단위로 측정되며, 이는 1백만분의 1미터 또는 1인치의 0.000039를 나타냅니다. 필터는 해당 요소가 트랩할 수 있는 최소 입자 크기에 따라 등급이 지정됩니다. 예를 들어, 40~60μm 등급의 필터가 대부분의 산업 응용 분야를 보호하는 데 적합하지만 대부분의 사용 시점 필터 등급은 5μm입니다. 등급이 미세할수록 필터를 통한 압력 강하가 증가하여 공기를 압축하는 데 드는 에너지 비용이 높아집니다.
예를 들어, 필터가 미세할수록 막히는 속도가 빨라지고 압력 강하도 증가합니다. (즉, 필요 이상으로 미세한 필터는 하류 구성 요소에 해를 끼치지 않지만 공기 시스템 운영 비용에는 부정적인 영향을 미칩니다.)
많은 필터 제조업체는 압력 및 흐름과 관련된 곡선을 사용하여 예상되는 압력 손실 및 먼지 보유 용량을 정의합니다. 따라서 입자 제거 필터는 허용 가능한 압력 강하 및 파이프 연결 크기를 기준으로 선택해야 합니다.
이러한 필터를 통한 일반적인 압력 강하는 1~5psig입니다. 따라서 본체 크기가 큰 필터는 제거 등급이 동일한 작은 필터보다 초기 압력 손실이 적고 작동 수명이 길어집니다.
대부분의 사용 지점 필터는 일반적으로 입구 끝의 사이클론 분리기를 통해 응축수를 제거한다고 주장합니다. 그러나 이러한 필터의 수분 제거 효율은 들어오는 공기 속도에 따라 크게 달라집니다. 따라서 이러한 필터는 허용 가능한 압력 강하가 아닌 의도된 공기 흐름과 일치해야 합니다.
필터가 수분을 제거하도록 의도된 경우 자동 플로트형 배수 장치를 제공하여 필터 보울에 쌓인 액체를 주기적으로 제거해야 합니다. 일반적으로 이러한 필터에는 투명한 폴리카보네이트 보울이 있어 섬프 레벨을 쉽게 육안으로 검사할 수 있습니다.
수많은 화학 물질이 이 플라스틱 소재를 공격할 수 있으며 150psig 미만의 압력과 40°~120°F 사이의 온도에서만 제대로 작동합니다. 필터가 이러한 제한을 초과하는 조건에 노출될 수 있는 경우 금속 그릇이 필요합니다. 필터에 폴리카보네이트에 유해한 화학 물질이 포함되어 있는 합성 압축기 윤활유와 함께 사용하는 경우에도 금속 그릇이 필요합니다.
압축 공기 흐름에 있는 대부분의 오일과 일부 응축수는 표준 항공 필터의 구멍을 통과할 수 있는 미스트나 에어로졸 형태입니다. 기구용 공기, 스프레이 페인팅 및 벌크 재료 운반은 이러한 물방울을 자주 제거해야 하며 유착형 필터가 이 작업을 수행합니다.
이러한 필터를 통한 에어로졸 잔류량은 일반적으로 오일 대 공기의 중량 비율(ppm)로 표시되며 범위는 1에서 0.01ppm에 불과합니다. 유착 필터는 포집되는 가장 작은 고체 입자의 공칭 크기보다 훨씬 작은 에어로졸을 제거하는 등급을 받은 경우가 많습니다. 일부 모델은 이중 단계 여과를 제공합니다. 첫 번째 단계에서는 고체 미립자를 제거하여 두 번째 단계에서 유착 요소를 보호합니다.
모든 유착 필터는 공기 흐름을 더 크게 제한하므로 압력 손실은 기존 압축 공기 필터보다 높습니다. 유착 필터에는 압력 및 유량에 따라 초기(또는 건조) 압력 강하와 작동(또는 포화) 압력 강하가 있습니다. 따라서 이러한 필터의 효과적인 제거 효율은 필터 어셈블리를 통과하는 공기 속도에 따라 크게 달라집니다.
허용 가능한 오일 잔해량, 예상 공기 흐름 속도 및 파이프 연결 크기를 기준으로 유착 필터를 선택하십시오. 예를 들어, 0.1ppm 등급의 유착 필터는 일반적으로 2~5psig 사이의 깨끗한 습윤 압력 강하를 갖습니다. 0.01ppm 등급의 고효율 필터는 서비스 중에 젖거나 완전히 포화되면 최대 10psig까지 감소시킬 수 있습니다.
압축 공기 응용 분야에 적합한 최소 작동 압력이 결정되면 업스트림 흐름 및 압력 변동에 관계없이 일정한 압력으로 공기를 공급하는 것이 필수적입니다. 따라서 항공사에 적절한 조절기나 감압 밸브를 설치하는 것이 중요합니다.
공기 조절기는 다운스트림 공압 장비의 효율적인 작동에 필요한 수준으로 공급 압력을 줄이는 특수 밸브입니다. 업스트림에 설치된 필터는 레귤레이터의 내부 통로가 손상되지 않도록 보호합니다.
공기 조절기에는 여러 유형이 있으며 가장 간단한 유형은 불균형 포핏 스타일 밸브를 사용합니다. 이 설계에는 조정 스프링이 포함되어 있고 별도의 다이어프램 챔버가 없으며 비릴리프(non-relief) 방식입니다. 조정 나사를 돌리면 스프링이 압축되어 다이어프램이 강제로 움직이고 포펫을 밀어 오리피스를 열 수 있습니다.
압력이 하류로 상승하면 다이어프램 아래쪽에 작용하여 스프링의 힘과 균형을 이룹니다. 포핏은 오리피스 개방을 조절하여 흐름을 제한하고 원하는 하류 압력을 생성합니다. 포핏 아래의 스프링은 흐름이 없을 때 밸브가 완전히 닫히도록 보장합니다. 이것은 가장 저렴한 유형의 공기 조절기입니다.
더 크고 값비싼 레귤레이터에는 출력 압력에 노출되는 흡인기 튜브가 있는 별도의 다이어프램 챔버가 통합되어 있습니다. 1차 공기 흐름에서 다이어프램을 분리하면 마모 효과가 최소화되고 밸브 수명이 연장됩니다.
이 조절기를 통과하는 유량이 증가함에 따라 흡인기 튜브는 다이어프램 챔버에 약간 낮은 압력을 생성합니다. 결과적으로 다이어프램은 아래쪽으로 휘어지고 출력 압력을 크게 줄이지 않고 오리피스를 엽니다.
효과는 조정 설정을 높이는 것과 같습니다. 따라서 이 스타일 레귤레이터는 공급 압력이 변함에 따라 최소 강하(출력 압력 감소)를 갖습니다. 아래 표에서는 작은 다이어프램과 큰 다이어프램에서 이러한 변화가 어떻게 발생하는지 비교합니다.
이 레귤레이터의 더 큰 다이어프램은 응답과 감도를 향상시킵니다. 그러나 조절기를 통과하는 토출 유량이 전체 범위에 걸쳐 증가하면 출력 압력이 떨어집니다. 따라서 레귤레이터의 원하는 출력 압력 설정은 일반적인 흐름 조건에서 수행되어야 합니다.
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소형 다이어프램과 대형 다이어프램의 공급 압력
소형 다이어프램과 대형 다이어프램의 scfm 흐름
또 다른 유형의 조정기는 균형 잡힌 포핏을 포함하지만 그 외에는 별도의 다이어프램 버전과 동일한 일반 구조를 갖습니다. 더 큰 공기 흐름을 허용하기 위해 훨씬 더 큰 구멍이 있습니다. 포핏은 우수한 안정성을 유지하기 위해 압력 균형을 이루고 있습니다. 따라서 출력 압력 변동의 영향이 상쇄되어 감도와 응답성이 향상되고 Droop이 감소됩니다.
마지막으로 정밀 조절기는 균형 원리로 플래퍼 밸브와 노즐에 대해 작동하는 여러 개의 격리된 다이어프램을 사용하는 경우가 많으며 일반적으로 더 작은 연결 포트를 사용하여 제한된 유량 용량으로 제조됩니다.
특정 애플리케이션에 가장 적합한 조정기 유형을 선택하려면 먼저 이러한 스타일 중에서 선택해야 합니다. 미니 레귤레이터는 일반적으로 직동형, 비 릴리프형인 반면, 대부분의 표준 레귤레이터는 자체 릴리프, 별도의 다이어프램 챔버 스타일에 속합니다.
다음 고려 사항은 1차(조절되지 않은 공급) 압력과 원하는 2차(출력) 압력입니다.
마지막으로 원하는 공기 흐름 속도를 선택해야 합니다. 조정 나사는 조작 방지형 잠금 T형 또는 푸시 잠금형 플라스틱 손잡이형의 두 가지 스타일로 제공됩니다. 첫 번째는 고정 작동 압력을 한 번 설정하고 그대로 두는 경우에 가장 좋습니다.
그러나 조정 가능한 손잡이 스타일(모듈형 FRL에서 흔히 볼 수 있음)은 도구 없이 작동 압력을 조정할 수 있는 일반 용도에 적합한 선택입니다. 레귤레이터는 또한 본체 크기(오리피스 유량 등급)와 연결 크기에 따라 정의됩니다.
특정 공기 흐름 및 압력에 대해 여러 모델이 허용되는 것처럼 보일 수 있지만, 더 큰 본체 크기 조절기는 동일한 작동 조건에서 더 작은 본체 모델보다 더 나은 설정 감도와 더 적은 처짐을 생성합니다.
많은 제조업체에서 옵션으로만 제공하는 경우가 많지만 출력 압력 게이지는 필수입니다. 장착 브래킷은 또 다른 유용한 옵션입니다.
많은 공압 시스템 구성 요소와 공압 도구는 오일로 윤활할 때 더 나은 성능을 발휘합니다. 공기 흐름에 오일 미스트를 주입하면 밸브, 실린더 및 공기 모터에 지속적으로 윤활유를 공급하여 올바른 작동과 긴 서비스 수명을 보장할 수 있습니다.
올바른 양의 윤활제가 각 장치에 도달하도록 하려면 윤활 장치를 파이프라인의 마지막에 위치시키는 것이 중요합니다. 오일이 너무 적으면 과도한 마모가 발생하여 조기 고장이 발생할 수 있습니다. 반면, 파이프라인에 과도한 오일은 낭비이며 공기 배출이 도구와 밸브에서 오일을 운반할 때 주변 지역을 오염시킬 수 있습니다.
간헐적인 윤활은 유막이 건조해져 장비 내부 표면에 슬러지나 바니시가 형성될 수 있기 때문에 최악의 조건일 수 있습니다.
항공 윤활기는 저장소에서 움직이는 기류로 오일을 측정합니다. 고속 공기가 벤튜리를 통과하면서 오일을 모세관을 통해 끌어올린 다음 공기 흐름으로 떨어뜨립니다.
움직이는 공기는 오일을 미스트(작은 물방울) 또는 안개(큰 물방울)로 분해하여 하류의 공압식 장치로 운반합니다. 일반적인 윤활기에서는 저유량 조건에서 모든 공기가 벤츄리를 통과합니다.
더 높은 유량 조건에서는 스프링 장착 바이패스 밸브가 열려 벤튜리 주변의 초과 유량을 윤활 흐름과 다시 합류하는 하류 지점으로 보냅니다. 수동 조정 밸브는 오일 적하율을 설정하고, 투시창을 통해 작업자는 출력을 모니터링할 수 있습니다. 충전 플러그를 사용하면 대개 폴리카보네이트로 만들어진 저장소를 다시 채울 수 있습니다. 폴리카보네이트에 대한 예방 조치는 에어라인 필터와 마찬가지로 윤활 장치에도 적용됩니다.
윤활기는 일반적으로 동등한 크기의 조절기나 필터보다 더 넓은 유량 범위를 갖지만 유량이 증가함에 따라 압력 강하가 매우 빠르게 증가합니다.
윤활기의 표준 허용 압력 손실은 3~7psig입니다. 윤활기는 일반적으로 파이프 연결 크기, 오일 저장소 용량 및 허용 가능한 압력 손실 대 유량을 기준으로 선택됩니다. 많은 제조업체에서는 벤츄리가 제대로 작동하기 위한 최소 유량을 게시합니다.
압력 조절기를 설정할 때 이렇게 추가된 하류 압력 손실을 고려해야 합니다. 원하는 사용 압력에 윤활기 손실(강하)을 더한 값으로 설정하십시오.
WAAL의 혁신적인 단일 스레드 원터치 기술은 공기 피팅 및 흐름 제어 구성 요소의 쉬운 설치로 인해 시간을 절약합니다. 이 외에도 당사는 귀하의 용도에 따라 선택할 수 있는 다양한 크기의 FRL 장치를 제공합니다.
괜찮은! 기성 FRL 장치 외에도 귀하의 필요와 예산에 따라 맞춤화할 수 있습니다.
질문이나 문의사항에 오신 것을 환영합니다. 언제든지 저희에게 연락해 주세요.
