オイルフリー コンプレッサーが使用される場所

オイルフリー圧縮ときれいな使用時点の空気を区別する

オイルフリーのエアエンドでは、圧縮室内のシール、冷却、または潤滑に潤滑剤を使用しませんが、その出口から水分、粒子、周囲の炭化水素が自動的になくなるわけではありません。吸気には水蒸気や環境汚染物質が含まれており、配管、レシーバー、処理装置にはその他の物質が混入する可能性があります。オイルフリー システムでも、アフター冷却、分離、乾燥、濾過、排水、清潔な配管が必要であり、最終的な品質は実際の使用点で検証されます。

逆に、効果的な分離器、合体濾過、および適切な処理を備えたオイルインジェクションスクリューコンプレッサーは、多くの産業用途に役立ちますが、圧縮原理におけるオイルのリスクを排除することはできません。医薬品、食品、または精密表面との直接接触では、1 つの汚染イベントによってバッチが不合格になる可能性があるため、多くの場合、オイルフリー圧縮がサポートされます。シリンダまたは非接触ツールの場合、両方のアプローチをリスク管理コストで比較できます。

食品・飲料・発酵は製品との接触を重視

食品および飲料工場では、充填、混合、発酵、搬送、ボトルの吹き込み、包装に圧縮空気を使用します。原材料、製品、または包装の内側に空気が接触すると、オイルエアロゾル、臭気、凝縮水が品質に影響を与える可能性があります。オイルフリー圧縮により、主要な汚染源の 1 つが除去されますが、乾燥と濾過では、代表的な使用箇所で定期的にテストを行い、湿度、微生物制御、粒子に対処する必要があります。

発酵とエアレーションは、連続性、温度、安定した流れにも依存します。中断は生物学的プロセスを乱す可能性があり、過度の温度や不安定な圧力は性能を変化させるため、複数のコンプレッサー、保管容量、待機容量が一般的です。すべてのブランチを最高水準で処理するのではなく、洗浄空気と直接接触空気に異なる品質レベルを割り当てることができ、不必要な投資や圧力降下を伴うことなくリスクを制御できます。

製薬、医療、実験用空気は検証可能でなければなりません

製薬工場における材料の移送、コーティング、発酵、計装およびクリーンエリアでの作業には、強力な汚染トレーサビリティが必要です。オイルフリー圧縮は出発点にすぎません。設計では、圧力露点、粒子および微生物の監視場所、排水可能な配管、適切な空気タンクの材質、および信頼性の高い凝縮水の除去を定義する必要があります。検証はプロセスによって異なるため、機器はユーザーの品質システムと文書化されたリスク評価に対応する必要があります。

医療サポートおよび実験室の空気には、呼吸、分析、または敏感な機器が含まれる場合があり、一般的な工場用圧縮空気として扱うことはできません。正確な使用法、スタンバイ要件、アラーム、メンテナンスの隔離を定義し、室内の汚染物質が吸気口から侵入するのを防ぎます。重要な業務では、オンラインの露点、差圧、および圧力の監視を定期的な試験室での空気品質検査と組み合わせて、サービス間隔全体のコンプライアンスを実証する必要があります。

エレクトロニクスおよび精密製造には乾燥した安定した空気が必要です

半導体、エレクトロニクス組立、精密コーティング、光学製造では、油膜、粒子、湿気が表面欠陥、静電気制御の問題、機器のドリフトや歩留まりの低下を引き起こす可能性があります。オイルフリー圧縮によりオイルのリスクを軽減した後でも、多くの場合、低露点および高品質のろ過が必要となります。処理は、使用点の圧力計算にフィルターの圧力降下を含めて、最大流量と最悪の入口温度に合わせてサイズ設定する必要があります。

これらのプラントでは、安定したベース負荷と短期間の設備イベントが組み合わされることがよくあります。ベースロードとトリムコンプレッサーの配置により、すべてのユニットが非効率的な低負荷で稼働することが回避され、リング配管とローカルレシーバーによってリモート圧力が向上します。プロセスのアップグレードにより清浄度要件が高まる場合は、コンプレッサーのみを交換するのではなく、既存のパイプ表面、ホース、継手も二次汚染源として評価する必要があります。

乾式と水潤滑式ではオイルフリー技術の適用範囲が異なる

ドライオイルフリースクリューコンプレッサーは、タイミングギアを介してロータークリアランスを維持し、チャンバーにオイルを注入しないため、連続運転と厳格なクリーンプロセスをサポートします。ステージ間の冷却、シーリング、ギアボックスの隔離には健全なメンテナンスが必要であり、吸気品質と室内換気は信頼性に影響します。選択では、モーター定格だけではなく、圧縮段構成、吐出温度、動作時間、および処理要件を考慮する必要があります。

水潤滑スクリューコンプレッサーは、チャンバー内の冷却、シール、潤滑に水を使用するため、水の管理が重要になると同時に吐出温度の制御に役立ちます。スケール、腐食、生物学的汚染を防ぐために、ろ過、温度、導電率、その他の指定された水パラメータを維持する必要があります。どちらのテクノロジーも普遍的に優れているわけではありません。現場の水、メンテナンス能力、負荷プロファイル、清浄度の目標、ライフサイクルコストによって決定する必要があります。

下流処理が依然として納品品質を決定する

オイルフリー コンプレッサーからの熱風は、冷却後に大量の凝縮水を生成するため、水分分離、自動排水、およびレシーバー管理が依然として不可欠です。冷凍式乾燥機は一般的な工業用露点に適していますが、深層乾燥または低温環境では乾燥剤式乾燥機が必要になる場合があります。フィルターは粒子と残留エアロゾルに応じて段階的に調整する必要があります。活性炭またはその他の特別な媒体は、蒸気または臭気の除去が明示的に必要な場合にのみ使用してください。

処理中の圧力降下はシステムのエネルギーに影響を与えるため、過剰な設備は高品質と同等ではありません。設計はプロセス目標と圧力損失のバランスをとり、要素の交換、隔離、露点監視を提供する必要があります。凝縮水の処理と乾燥剤の交換はメンテナンス計画に含まれます。そうしないと、名目上オイルフリーのシステムでも、水の蓄積、粒子の放出、または不適切なバイパスによってプロセスが汚染される可能性があります。

結果と検証に基づいて最終決定を下す

選択に関する議論では、空気が製品と接触する場所、油、水、または粒子の汚染によってどのようなコストがかかるか、現在の検査で時間内に検出できるかどうかという 3 つの質問に答える必要があります。影響が深刻で検出が難しい場合、オイルフリー圧縮のほうがリスク低減価値が高くなります。空気が非接触であり、濾過が監視され、メンテナンスが容易な場合には、処理を施したオイルインジェクションコンプレッサーが依然として合理的である可能性があります。

最終的な比較には、単にコンプレッサーの価格だけでなく、エネルギー、メンテナンスのスキル、ドライヤーのパージ、冷却、予備品、テスト、ダウンタイムのリスクを含める必要があります。主要な制限値を受入書類に記載し、定格および代表的な負荷での圧力、流量、露点、および空気の質を検証し、サンプリング記録を確立します。これにより、製品ラベルの「オイルフリー」が継続的に検証可能なプロセス保護手段に変わります。

用途選定のまとめ

オイルフリーコンプレッサーは、汚染の影響が大きく、空気が製品または重要な表面に接触し、明確な検証チェーンが必要な場合に最も適しています。これらは、乾燥、濾過、保管、排水、またはきれいな配管に代わるものではないため、負荷とメンテナンスの状況なしに選択すべきではありません。きれいな圧縮空気は、コンプレッサー技術、処理、監視、品質システムが一緒に設計されて初めて信頼性が高まります。