압축 공기는 종종 현대 제조업에서 전기, 물, 가스와 함께 '4번째 유틸리티'라고 불립니다. 그러나 다른 유틸리티에 비해 압축 공기 품질은 종종 과소평가됩니다. 많은 공장에서는 첨단 공압 실린더, 밸브 및 자동화 장비에 막대한 투자를 하고 있지만 한 가지 중요한 요소, 즉 해당 시스템에 공급되는 공기가 실제로 깨끗하고 건조한지 여부를 간과하고 있습니다.
실제로 오염된 압축 공기는 공압 시스템 고장, 효율성 감소, 예상치 못한 가동 중단 시간의 주요 원인 중 하나입니다. 이 기사에서는 공압 시스템에 깨끗하고 건조한 공기가 필수적인 이유, 공기 품질을 무시할 때 어떤 일이 발생하는지, 제조업체가 장기간 작동을 위해 보다 안정적인 공기 준비 시스템을 설계할 수 있는 방법에 대해 설명합니다.
이점을 논의하기 전에 공압 응용 분야에서 '청정'과 '건조'가 무엇을 의미하는지 명확히 하는 것이 중요합니다.
깨끗하고 건조한 공기는 일반적으로 세 가지 주요 영역에서 특정 표준을 충족하는 압축 공기를 의미합니다.
입자 오염 (먼지, 녹, 스케일)
수분 함량 (수증기 및 액체 응축수)
오일 함량 (오일 에어로졸 및 오일 증기)
ISO 8573-1과 같은 국제 표준은 이러한 오염 물질을 기준으로 압축 공기 품질 등급을 정의합니다. 정상적으로 작동하는 것처럼 보이는 시스템이라도 공압 구성품이 처리하도록 설계된 공기 품질보다 훨씬 낮은 공기 품질로 작동할 수 있습니다.
압축 공기 오염은 일반적으로 단일 소스에서 발생하지 않습니다. 대신 시스템 전체에 축적됩니다.
공기 압축기는 이미 다음을 포함하고 있는 주변 공기를 흡입합니다.
먼지 및 공기 중 입자
습도와 수증기
산업 환경에서 발생하는 유증기
압축 중:
기온이 급격히 상승
공기가 차가워지면서 수분이 응결됩니다.
압축기 윤활유가 공기 흐름에 유입될 수 있습니다.
내부 공기 파이프라인:
강철 파이프에 녹이 형성됨
낮은 지점의 응축수 풀
오래된 실런트와 잔해물이 헐거워집니다.
적절한 공기 필터와 건조기가 없는 경우:
수분이 최종 사용 장비에 도달함
입자가 지속적으로 순환합니다.
오일 에어로졸은 민감한 부품을 오염시킵니다.
모든 오염물질 중에서 물이 가장 파괴적입니다.
습기로 인해 부식이 발생하는 경우:
밸브
실린더
레귤레이터
피팅
부식은 마찰을 증가시키고 점착을 유발하며 결국 부품 고장으로 이어집니다.
추운 환경에서:
응축수는 밸브와 라인 내부에서 얼 수 있습니다.
얼음 블록 공기 흐름
장비가 작동하지 않게 됨
물은 다음에서 내부 윤활유를 제거합니다.
공압 실린더
로터리 액츄에이터
방향 제어 밸브
이로 인해 마모가 가속화되고 서비스 수명이 단축됩니다.
깨끗한 공기는 구성 요소를 보호하는 것뿐만 아니라 시스템 효율성에도 직접적인 영향을 미칩니다.
입자 및 습기:
블록 필터 요소
밸브 포트 제한
부품 전체의 압력 강하 증가
압력 손실이 높다는 것은 다음을 의미합니다.
압축기는 더 열심히 작동해야 합니다.
에너지 소비 증가
운영 비용 상승
오염된 공기는 다음과 같은 결과를 초래합니다.
끈적한 밸브 스풀
실린더의 움직임이 고르지 않음
위치 정확도 감소
자동화된 생산 라인의 경우 이러한 불일치는 제품 품질 저하와 불량률 증가로 이어집니다.
공압 실린더
공기 질이 좋지 않으면 다음과 같은 원인이 됩니다.
씰 부기 또는 균열
피스톤 로드 부식
스트로크 수명 감소
방향 제어 밸브
입자와 오일 슬러지는 다음과 같은 영향을 미칠 수 있습니다.
잼 밸브 스풀
내부 누출의 원인
느린 응답 시간
조정기 및 센서
수분은 다음에 영향을 미칩니다.
압력 안정성
센서 정확도
제어 신뢰성
공장이 더 높은 자동화 수준으로 발전함에 따라 공압 시스템은 다음과 같이 작동할 것으로 예상됩니다.
계속해서
더 높은 속도에서
최소한의 유지보수로
깨끗하고 건조한 공기는 다음과 같은 경우에 필수적입니다.
로봇 그리퍼
픽 앤 플레이스 시스템
조립 라인
포장 기계
자동화가 관련되면 작은 공기 품질 문제라도 시스템 전체의 가동 중지 시간으로 이어질 수 있습니다.
많은 제조업체는 공기 품질 저하로 인한 실제 비용을 과소평가합니다.
빈번한 구성 요소 교체
유지보수 노동력 증가
더 높은 예비 부품 재고
생산 중단 시간
품질 결함
배송 기한을 놓쳤습니다
오염된 시스템에는 종종 다음이 필요합니다.
더 높은 작동 압력
압축기 작동 시간 연장
열악한 공기 품질로 인한 에너지 손실은 전체 압축 공기 시스템 비용의 10~30%를 차지할 수 있습니다.
안정적인 공압 작동을 보장하기 위해 효과적인 공기 준비 시스템에는 일반적으로 다음이 포함됩니다.
고체 입자 및 오일 에어로졸 제거
미크론 등급을 기준으로 선택됨
최적의 효율성을 위해 단계별로 설치됨
일반 산업용 냉동식 건조기
낮은 이슬점 응용 분야를 위한 건조제 건조기
다운스트림 장비의 응결 방지
안정적인 압력 유지
과압 방지
모션 일관성 향상
응축수 배출을 위한 경사 라인
낮은 부분의 배수 지점
부식 방지 재료
모든 공압 시스템에 동일한 공기 품질 수준이 필요한 것은 아닙니다.
애플리케이션 유형 |
필요한 공기 질 |
이유 |
일반 자동화 |
깨끗하고 건조한 공기 |
부품 보호 |
정밀조립 |
높은 여과 |
모션 정확도 |
식품 및 포장 |
오일 프리 에어 |
제품 안전 |
의료 장비 |
매우 깨끗한 공기 |
위생 및 규정 준수 |
응용 분야 요구 사항을 이해하면 공기 처리에 대한 과소 투자와 과잉 투자를 방지할 수 있습니다.
공압 시스템이 적절하게 처리된 공기로 작동하면 제조업체는 다음과 같은 이점을 얻을 수 있습니다.
장비 수명 연장
낮은 유지 관리 빈도
에너지 효율성 향상
보다 안정적인 생산 출력
총 소유 비용 절감
깨끗한 공기는 선택적인 업그레이드가 아니라 안정적인 공압 성능을 위한 기반입니다.
' 우리 장비는 추가 여과 없이도 잘 작동합니다 '
단기적인 작동은 장기적인 손상을 반영하지 않습니다. 많은 실패는 몇 달 또는 몇 년 후에야 나타납니다.
' 공기 처리로 인해 시스템 복잡성이 증가합니다 '
최신 FRL 장치는 컴팩트하고 모듈식이며 유지 관리가 쉽습니다.
' 깨끗한 공기는 하이엔드 시스템에만 해당됩니다 '
기본적인 공압 공구라도 깨끗하고 건조한 공기는 상당한 이점을 제공합니다.
압축 공기 품질은 공압 시스템의 성능, 지속 시간, 작동 비용을 직접적으로 결정합니다. 수분, 입자, 오일 오염으로 인해 오류가 불가피해질 때까지 소리 없이 성능이 저하됩니다.
제조업체는 적절한 여과, 건조 및 공기 준비 솔루션에 투자함으로써 숨겨진 위험이 있는 압축 공기를 장기적 생산성을 지원하는 안정적이고 효율적인 전원으로 전환할 수 있습니다.
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