Water Separator

 

 

 

필터 엘레멘트가 없는 신개념 구조 (세계특허 출원)

수분 제거율 99.99%

유분 제거율 99.99%

유지보수가 필요 없는 무보수형

반영구적 수명

반영구적으로 초기 성능이 유지됨

공기량의 변화에 따른 성능 저하가 없음

압력 손실이 적다(0.25 BAR)

소형 경량

 

 

 

 

 

1. 개요

 

워터세퍼레이터는 종래의 에어필터와는 전혀 다른 신개념의 수분 및 유분 분리기이다. 워터세퍼레이터에는 필터 엘레멘트 자체가 없다. 그러나 워터세퍼레이터 1개만으로 종래의 수분 제거 필터(미스트 세퍼레이터 등), 유분(油分) 제거 필터 2개를 사용한 것보다 성능이 월등히 우수하다. 또 필터 엘레멘트는 물론 회전, 왕복 등의 기계적 운동부가 일체 없으므로  "완전 무보수, 무소모품형" 이다. (단 드레인밸브는 제외) 따라서 수명이 반영구적이며, 더욱 반영구적으로 초기 성능이 그대로 유지된다.

에어드라이어를 사용함에도 불구하고 최종단에서 물(수적)이 나오는 이유는 배관라인과 주변의 온도 차이에 의해서 수분이 응축되기 때문이다. 그런데 오염이나 부식의 주 원인은 수증기보다는 미세 물방울이므로, 실제 에어 사용기기(실린더 에어건등)에 있어서 필요한 것은 특별히 건조한 공기라기보다는  "미세 수적이 확실히 제거된 에어"인 경우가 대부분이다. 워터세퍼레이터는 에어의 로점을 낮추지는 않으나 아무리 미세한 수적이라도 확실히 제거한다.

 

 

 

1.1. 워터 세퍼레이터의 원리: 고속원심분리방식

 

국내기술로 독자 개발한  "다중 노즐에 의한 고속 원심분리 방식" (세계특허 출원중)의 채용으로 필터 엘레멘트 등의  "교환"을 필요로 하는 부품을 일체 사용하지 않고 높은 수분 제거율을 실현하였다.

즉 압축공기는 방사상으로 배치된 나선형의  "노즐"에 의하여 고속 회전한다. 이 때 수분(수적 또는 유분 등의 모든 액체 성분)은 그 비중차가 공기의 780배이므로 원심력에 의하여 완벽히 분리된다.

분리된 수분은 자중에 의하여 아래 쪽의 드레인부로 떨어지게 되며, 플로트 식 배출 밸브에 의하여 자동으로 배출된다. 나선형 다중 노즐 방식은 높은 수분 제거율을 유지하면서도 압력의 저하가 적고, 단위 용기 당 많은 유량의 처리가 가능하다.

 

 

 

1.2. 특징

  • 필터 엘레멘트 자체가 없다 !
  • 확실한 수분 제거(수분 제거율 99.99%) !
  • 유분 제거율 99.99% !
  • "완전 무보수형"으로 유지 보수가 필요없다(드레인밸브 제외) !
  • 압력 저하(차압)가 매우 작다.
  • 소형으로 대유량의 처리가 가능하다.
  • 반영구적 수명(드레인밸브 제외)
  • 반영구적으로 초기 성능이 100% 유지됨
  • 공기량의 변화에 따른 성능의 저하가 없다.
  • 수분의 혼입량에 따른 성능의 변화가 없다.
  • 수분 필터(미스트 세퍼레이터 등)와 유분 필터 2개를 사용한 것보다 성능이 우수하다.
  • 세균이 대폭 감소한다.(유,수분과 함께 대부분 드레인 부로 배출)
  • 솔레노이드 밸브의 트러블이 거의 해소됨.
  • 고급 필터(예, 중공사막 필터등)의 프리 필터로 사용시 고급 필터의 수명이 3~5배로 연장된다.
  • 에어의 용도에 따라서는 에어드라이어와 애프터쿨러를 생략할 수 있다.

 

 

 

2. 워터세퍼레이터와 일반 에어 필터와의 비교

 

No

항  목

워터세퍼레이터

일반 에어 필터

1

수분제거 원리

  • 원심분리 방식
  • 나선형 다중 노즐에 의한 고속 원심분리 방식 (필터 엘레멘트가 없다.)
  • 필터 엘레멘트(부직포 또는 소결체 등)의 미세공 통과에 의한 분리 방식 (필터 엘레멘트가 있다.)

2

수분 (및 유분)

제거성능

  • 수분(수적) 제거율 99.99%
  • 유분을 확실하게 분리 제거
  • 성능의 경시변화가 없다.
  • 에어 사용량 100%에서도 수분 제거율은 동일하다..
  • "액체 성분"은 모두 제거된다. (유분도 제거됨)
  • 에어 사용량의 증가에 따라 수분 제거율이 저하된다.
  • 사용시간의 경과에따라 막힘이  진행되어 수분제거율이 저하된다.
  • 분리된 수분의 일부가 고속에어에 휩쓸려 배출된다.

3

압력 손실 (차압)

  • 0~0.25 BAR
  • 차압의 " 경시 변화"가 없다.
  • 사용 시간이 길어질수록 차압이 증가한다.

4

유지 보수 및 수명

  • 필터 엘레멘트 자체가 없으므로 "완전 무보수형" 이다. (드레인밸브 제외)
  • 수명이 반영구적이다.
  • 초기 성능이 반영구적으로 지속된다.
  • 정기적으로 필터 엘레멘트를 교환하여야 한다.
  • 수명이 반영구적이 아니다.

5

필터 기능

  • 워터세퍼레이터 1개만으로 수분, 유분(oil)이 모두 제거된다.
  • 수분 필터(미스트 세퍼레이터), 유분 필터 2개를 사용하는 것보다 성능이 우수하다.
  • 수분필터(미스트세퍼레이터 등),   유분 필터 2개를 별도로  사용하여야 한다.

6

입자형 불순물 의 제거

  • 입자형 불순물이 대폭 감소된다.

-

7

세균제거 성능

  • 미세 세균의 수가 대폭 감소된다. (약 90ー95% 감소. 단, 살균하는 것은 아님)
  • 미세 세균의 제거 능력이 없다.

8

경제성

  • 교환 부품(엘레멘트) 비용 및 유지보수 비용의 대폭 절약
  • 드라이어 및 아프터 쿨러 설치 비용의 절약
  • 에어드라이어 운전비 (전력비등) 절약
  • 필터 교환에 따른 교환 부품비, 인건비가 필요하다.
  • 고가의 드라이어 및 애프터 쿨러가 필요하다.

 

 

 

3. 규격

 

항   목

SWS-200

SWS-500

SWS-1500

SWS-20KH

사용 유량 (Nℓ/min)

200

500

1500

20,000

압력 손실(MPa)

0~0.025 (0.0~0.25 BAR)

사용 압력 범위(MPa)

0.01~1.0 (1.0~10.2 BAR)

보증 내압력(MPa)

1.2 (12.1 BAR)

유체 온도

-20~60 (℃)

드레인 밸브 방식

자동형 : 자동 드레인(수동 드레인 겸용), M형 : 수동 드레인

배관 접속구경

PT-1/4 "(8A)

PT-3/8 "(12A)

PT-1/2 "(15A)

PT-1.5 "(40A)

드레인 배출구 접속 구경(Rc)

자동형 : Ø1/4″원터치 접속 니플, M형 : 호스 접속

중량

0.5 Kg

0.8 Kg

1.1 Kg

6.4 Kg

크기

Ø60×210 mm

Ø73×261 mm

Ø90×310 mm

Ø227×574 mm

재질

알루미늄(내산 코팅)

※ 배관의 노후로 이물이 투입되는 경우 수동드레인 TYPE으로 수동밸브를 적적량만큼 상시 Open하여 사용함,수동 드레인모델: SWS-200HM,500HM,2KHM,20KHM

 

 

 

3.1. 외관 및 크기

 

SWS-500H

SWS-2KH

SWS-20KH

※ 초대형, 초소형, 또는 특수용도 형은 주문에 의하여 제작합니다.

 

 

 

4. 압력손실(차압) 특성

 

 워터세퍼레이터는 국내에서 독자개발한 나선형 다중 노즐을 채용하고 있어 에어의 통과 단면적이 크므로 처리 유량에 비해서 압력 손실(차압)이 극히 작다. 즉, 정격 유량 범위에서 0.25 BAR 이하이다.

 

 

 

5. 설치

 

5.1 최대의 효과를 내기 위하여 반드시 수직으로 설치    하여 주십시오.

 

5.2 워터세퍼레이터는 반드시 최종 설비의  "직전"에 설  치하여 주십시오. 워터세퍼레이터 이후의 배관 길이가 길어지면 배관 내부와 외기와의 온도차에 의하여 결로되는 수가 있습니다.

 

5.3 압축 공기의 입구와 출구 방향을 확인하십시오.

 

5.4 에어 실린더 등의 윤활을 위하여 루브리케이터를     사용할 경우 류브리케이터는 워터 세퍼레이터의 뒤에 설치하여 주십시오.

 

5.5 드레인밸브의 막힘을 방지하기 위하여 워터세퍼레이터의 바로 앞에 일반용 필터의 설치를 권장합니다.

 

※용도에 따라서는 에어 드라이어 및 아프터 쿨러는 생략할 수 있습니다..

  • 일반적으로 압축 공기를 필요로 하는 최종 사용 기기는 컴프레서로부터 멀리 떨어져 있습니다. 이와 같이 통상 배관의 길이가 길어져 배관내에서 결로가 발생되므로 드라이어만으로 수분(유분)을 확실히 제거하는 것은 현실적으로 어렵습니다. 이 때문에 2~3단의 라인필터를 사용하는 경우가 많습니다만 아무리 여러단의 필터를 사용해도 수분은 잘 제거되지 않는다.
  • 워터세퍼레이터는 수분은 물론 유분(油分)까지 확실히 제거하므로 최종 사용 기기의 직전에     1개만을 설치하는 것만으로 충분하므로 설비비용과 유지보수 비용을 절감할수 있습니다.

 

 

 

6. 종래 제품과의 수분 제거 성능 비교

 

 

6.1. 시험 방법

 

각 에어 필터의 에어 입구에 120cc의 물+잉크 혼합액(식별용)을 1분간 주입하고, 출구에서 제거되지 않은 수분이 어느 정도 나오는지 비교 시험하였다.

 

   -시 험 일 : 2007. 7. 22
   -시험상황 : 에어 압력 : 6 BAR

 

유 량 (Nℓ/min)

100

200

300

400

500

600

700

800

워터세퍼레이터SWS-500H (500ℓ/min)

100%

100%

100%

100%

100%

100%

100%

100%

에어 필터 (750 L/min)

100%

100%

100%

97%

96%

95%

 

 

에어 필터 (400 L/min)

99%

98%

95%

 

 

 

 

 

미스트 세퍼레이터 : A사

100%

96%

82%

 

 

 

 

 

미스트 세퍼레이터 : B사

100%

96%

82%

 

 

 

 

 

미스트 세퍼레이터 : C사

100%

100%

100%

97%

60%

 

 

 

※수분분리 성능 비교표 (타사의 에어 필터에 대하여는 해당 회사의 기술자료를 참고)

 

 

 

6.2. 에어 유량에 의한 성능 변화 비교 그래프

 

■ 워터세퍼레이터(SWS-500H)

에어필터 750L用

에어필터 400L用

미스트 세퍼레이터 : A社

■ 미스트 세퍼레이터 : B社

미스트 세퍼레이터 : C社

 

 


 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7. 워터세퍼레이터의 유분 제거 시험

 

 

7.1. 측정 방법

 

 워터세퍼레이터(SWS-500H:500ℓ/min)의 1차측 루브리케이터에 강제적으로 컴프레서 오일을 주입하고, 2차측(SWS-500) 워터세퍼레이터의 드레인부에 포집된 유분(油分)을 회수하여 주입한 오일량과  일치하는지 시험하였다.

 

 

 

7.2. 측정 조건 

 

   에어 압력 : 0.6 Mpa
   에어 유량 : 300 Nℓ/min

   오일 주입량  : 20cc

 

 

 

7.3. 측정 결과

 

시 간

오일 인디케이터

(ppm)

드레인 포집량

(cc)

1시간 후

0

4

2시간 후

0

8

3시간 후

0

12

4시간 후

0

16

5시간 후

0

20

※본시험에 있어서 유분 제거율은 100%였다.

 

 

 

8. 워터세퍼레이터에 대한 문답 (FAQ)

 

No

1

어떤 곳에 사용합니까?

컴프레서의 압축 공기를 사용하는 기기에는 모두 사용합니다.

2

어떤 기기에 사용합니까?

정밀 기계, 정밀 측정기, 생산 설비, 가공 설비, 의료 기기 등 압축 공기를 사용하는 곳에는 광범위하게 사용합니다. 특히 도장 설비 제약, 식품, 반도체 산업 등의 분야에는 효과가 큽니다.

3

어떤 기능을 하는 것입니까?

압축 공기의 배관내의 수분, 유분, 분진 등의 불순물을 제거하여 청정하게 합니다.

4

어떤 방식입니까?

"나선형 다중 노즐에 의한 원심분리 방식" (세계특허 출원 중)에 의하여 액체 성분을 분리 제거합니다.

5

어떤 개념의 것입니까?

집중 관리에 의한 습도 관리가 아니고 최종 사용 기기의 직전에서 수분, 유분, 분진을 분리 제거하는 것입니다.

6

어디에 설치합니까?

컴프레서실이 아니고 최종 사용 기기의 직전에 설치합니다.

7

컴프레서실에 1개만 설치하면 됩니까?

아닙니다. 최종 사용 기기에 한 개씩 설치합니다.

8

이유는 무엇입니까?

아무리 고성능의 드라이어를 써도 배관내와 외기와의 온도차에 의해 발생하는 결로에 의한 수분의 발생을 완전히 방지하는 것은 어렵습니다.

워터세퍼레이터는 이 배관내에서 생긴 수분을 완전히 제거하기 위한 것입니다.

9

유분(油分)도 제거됩니까?

제거됩니다. 공기와 액체의 비중차에 의한 원심분리이므로 액체 성분은 모두 제거됩니다.

10

유지보수는 어느 정도 필요합니까?

완전 무보수형입니다. 엘레멘트 자체가 없는 원심분리 방식이므로 근본적으로 보수가 불필요합니다.(드레인밸브는 제외)

11

사용 중 필터의 교환이 필요합니까?

필터 엘레멘트 등의 소모품이 전혀 없으므로 교환 자체가 없습니다. 따라서 수명이 반영구적입니다. (단 드레인밸브 제외)

12

로점 관리를 철저히 하고 있습니다만 워터세퍼레이터가 유효합니까?

완벽한 결로 방지가 되고 있다면 워터세퍼레이터는 불필요하겠습니다만, 완벽한 결로 방지는 현실적으로 매우 어렵습니다.

13

로점 관리를 해도 수분이 발생하는데요.

최종 사용 기기의 직전에 워터세퍼레이터를 설치하면 수분이 확실히 제거됩니다.

14

압력 손실은 어느 정도입니까?

정격유량 범위에서 0~0.25 BAR 정도입니다.(공기 사용량 즉 유량에 따라 달라집니다.)

15

현재 사용 중인 수분 제거 장치로도 되지 않나요?

일반적인 필터류는 공기의 사용량이 증가하면 수분 제거율이 현저히 떨어지므로 물이 나오지 않는지 잘 확인하시기 바랍니다.

16

먼지도 제거됩니까?

먼지의 제거가 주목적은 아닙니다만, 대부분 제거됩니다.

17

습도가 0%로 됩니까?

아닙니다. 습도(상대습도)의 제거가 목적은 아닙니다만 약간은 낮아집니다.

18

100% 물이 나오지 않습니까?

워터세퍼레이터에서는 나오지 않습니다.

그러나 워터세퍼레이터 이후의 배관이 길어지면 배관 내에서 결로가 발생하는 수가 있으므로 이후의 배관은 가능한 짧게 해 주십시오.

19

성능의 노후화는 어느 정도입니까?

기계적인 가동부가 전혀 없고, 교환 부품도 없으므로 성능 노후 자체가 없습니다. (드레인밸브 제외)

20

수명은 어느 정도입니까?

깨지거나 부서지지 않는 한  "반영구적"으로 사용 가능합니다. 아직까지 성능이 저하되었다는 보고는 1건도 없습니다.

21

현재 사용 중인 수분 제거 장치로부터 수분이 나오는 이유는 무엇입니까?

컴프레서실의 드라이어로부터 최종 사용 기기 사이의 배관 내에서 결로에 의해 수분이 발생하기 때문입니다.

22

에어 필터 이후의 배관에서 결로되는 이유는 무엇입니까?

배관 내의 기온과 외기의 온도차가 있는 공조가 원인입니다. 배관에 단열재를 장착하면 결로 방지에 유효합니다.

23

고장시 수리는 가능합니까?

가능합니다. 그러나 구조상 무리한 힘을 가하지 않는 한 파손되지 않습니다.

24

현재 사용 중인 수분 제거 장치와 병용해도 됩니까?

됩니다. 또 워터세퍼레이터의 다음에 고가의 에어 필터(중공사막 필터등)를 사용하는 경우 그 필터의 수명(또는 엘레멘트 교체 간격)이 3~5배 길어집니다.

25

솔레노이드 밸브가 동결됩니다만.

수분에 의한 솔레노이드 밸브의 트러블을 거의 완전히 없앱니다.

26

워터세퍼레이터 이후의 배관에 대한 주의점은?

결로를 방지하기 위해서 가능한 배관의 길이를 짧게 해 주십시오.

27

경사지게 설치해도 됩니까?

약간의 경사는 관계없으나 경사가 커지면 성능에 악영향을 미치게 됩니다.

28

불량품인 경우는 어떻게 합니까?

초기 불량인 경우는 무상 교환합니다.

(5년 보증, 단 드레인밸브는 제외)

29

필터를 2~3개 직렬로 사용하고 있습니다만, 워터세퍼레이터는 어떻습니까?

워터세퍼레이터는 1개만으로 에어 필터, 유분 필터 2개를 사용하는 것보다 성능이 우수합니다.

30

가격과 경제성은 어떻습니까?

제거율이 높은 필터(2개 내장 또는 3개 직렬 사용)보다 싸고, 또한 무보수, 무소모품형이므로 관리 비용 및 교환 부품 등의 유지보수 비용이 제로가 되므로 경제성이 높습니다.

31

전자 부품 제조의 경우에는 어떤 장점이?

기본 기능 이외에도 고압 관련 부품의 경우 절연 파괴를 방지하는 데 유효합니다.

32

MODEL은 여러 가지입니까?

사용 유량에 따라 SWS-500H, SWS-2KH, SWS -20KH 3모델이 있고, 용량이 더욱 크거나 작은 것은 주문에 의해 제작합니다.

33

재질은 무었입니까?

올 알루미늄입니다.

34

기타 주의 사항은?

 드레인밸브의 막힘을 방지하기 위하여 워터세퍼레이터의 바로 앞에 일반용 필터의 설치를 권장합니다.

35

특허는 어떻게 되어 있습니까?

전세계에 특허 출원 중입니다.

 

 

 

9. 워터세퍼레이터의 사용 분야(예)

 

3차원 측정기

가구 도장

가전 제품 도장 라인

건조 기용

고압 전기 부품 제조사

공구 제조

광학 기기 제조 설비

금형 제조

도장 설비

맥주 회사

머시닝 센터

목재 가공 라인

반도체 제조 설비

반도체 포장 라인

반도체용 정밀 약품 제조

발전소

방적 라인

방적 설비

배관 동결 방지

브라운관 제조 라인

샌드블라스팅 기계

석재 가공 회사

섬유 회사

세라믹 제조 설비

솔라셀 제조

수소 제조

수중 펌프 제조

수지 가공 회사

스티로폴 제조사

시멘트 제조사

식품 제조사

식품 포장 라인

실크스크린 라인

알곤가스 시험용

알루미늄 피복 설비

이동식 도장기

의료 기기

인쇄 회사

자동차 제조 라인

전자부품 제조 설비

전자부품 조립 설비

전장품 제조

정밀 밸브 제조

정밀 사출기

정밀 코팅 라인

제분 회사

제강 회사

제약 회사

제지 라인

조선소

정밀 금속 가공

정밀 유리 부품 제조 라인

질소 제조 설비

철도 차량

초음파 용착 기계

치과 병원

치약 제조 기계

컨덴서 제조 설비

페인트 제조사

폐기물 처리사

포장 기계

필름 제조 설비

화학 설비

화장품 제조 설비

CNC 공작기계
    (특히 머시닝 센터)

GAS 제조 라인

LCD 제조 라인

OA기기 제조

PCB 제조 라인