多道精密過濾裝置真的能夠怯除空壓機系統的潤滑油油氣?

許多使用有油式空壓機的客戶會分享他們使用三道過濾來確保潤滑油氣跑到現場,筆者想要利用一些國際頂尖過濾器品牌的規格表以及實際現場的照片來說明,也同時來報告為何許多使用精密儀器的使用手冊中會依據 ISO 8573-1 定義需要的壓縮空氣品質等級,而精密儀器公司的人員也多會建議最好在預算許可條件下採用無油式空壓機。

來看看世界領導品牌過濾器的產品說明

Parker 是世界最大的工業過濾濾材與過濾器品牌之一,也是壓縮空氣系統業界認可最專業的過濾與乾燥專家;台灣如TSMC等半導體廠及光電大廠等公司指定採用以確保氣體過濾的品質;主要原因是其多數產品均經過國際第三機構認證證書取得,該公司在工業業界特定領域具有權威領導地位的可信度。

該公司經過驗證生產的各種過濾器會提供國際濾效認證證書,管路過濾器與精密過濾器則強調過濾器產品提供12個月的濾效保證。但是各位可以看看 該公司產品型錄中的資料中對於過濾潤滑油或空氣含油分的活性碳過濾器的 ACS 系列並沒有提供12個月的濾效保證而是告訴大家的是何時更換過濾器:當發現有油氣被偵測觀察到的時候。其實並不是該品牌寫錯了,而是因為因為在濾材材質可以確保穩定期間固態顆粒確實是可以確保被攔阻下來,但是關於石化潤滑油在空壓機高壓與高壓縮熱產生的壓縮空氣油氣是任何一家品牌過濾器都不敢保證一定時間內是可以完全被擄獲攔阻下來的。

過濾濾材的效果隨著使用的時間越長,濾材飽和程度會越來越高,濾效會逐漸降低。當然,過濾器品牌的技術還是最重要的因素;否則很難相信標示相同規格的過濾器,Parker可能幾萬元,中國產品或濾材來台組裝只要幾千元的原因在此。(筆者幾年前曾經解剖一組管路前置過濾器,所謂濾材是用類似紙巾材質取代了玻纖材質;當然玻纖等級, 孔目Mesh大小密度, 幾層與折疊方法也有差異而造成效果與成本各異)。

油氣跑到精密儀器會有何可能情況?

精密儀器如果有使用到壓縮空氣,那肯定會有入口+流道+電磁閥件+關鍵部品+出口, 任何一處遭受汙染難免影響精度,因此許多精密儀器都會制定類似下表的壓縮空氣品質建議!

我們嘗試透過客戶現場實際於有油式空壓機三道過濾後方的空壓管路與裝置照片分析提供客戶,請參考下列後續三張實際現場照片

  1. 第一張圖左側有油式空壓機系統的管路內壁有油膜或油垢積累; 我們經常在實驗室精密儀器看到許多噴嘴或者是精密主軸的機構利用壓縮空氣來達成功能性作動或保護清潔其他程序需要的部品零件,壓縮空氣中含有潤滑油氣會如同左側的空壓管內壁形成油膜或油垢,造成精密儀器的氣動閥, 氣壓缸或電磁閥故障. 影響表面粗度或油垢堵塞則影響精度或者使用壽命。
  2. 第二張圖油氣跑出管路由令的接縫處,我們可以類推在實驗室中許多儀器的氣壓缸, Purge Air 或者是清潔用的噴槍, 在壓縮空氣完成任務時其實是藉由高速手機的空氣流道排出外部的;壓縮空氣含有油氣對於實驗室內長期研究發展的科學家與研究工程師並非好的情況,因為在密閉空調空間內的揚程也需要20~30分鐘才能夠沉澱下來。
  3. 第三張圖壓縮空氣中含有油氣而且乾燥程度控制的不是很好,所以潤滑油氣與冷凝水結合而造成油乳化;有一些謬誤的說法,一些維護設備的工程師會告訴筆者壓縮空氣中有油氣剛好可以來潤滑氣動閥或氣壓缸。通常潤滑油經過管路到設備後,品質已經劣化甚至油乳化,不但無法達到潤滑的效果,反而造成氣動閥與氣壓缸的損傷。況且空壓機潤滑油材質也不一定適合氣動閥或氣壓缸,有些高端的閥類甚至設計的是自潤材質…。

多數空壓機品牌商或者是傳統服務商多會說服客戶三至四道精密過濾能夠完全怯除潤滑油氣,因為一定時間或者是每年需要花費在過濾裝置濾材的費用加上更換工資是一筆可觀的收入與利潤;當然有安裝過濾裝置固然也是好事,可是壓縮空氣品質等級的建置規劃涉及解決方案的設備載具建置成本 與 後續維護保養的服務成本,進行合適的壓縮空氣品質規範, 系統汙染風險, 新機建置成本與後續維護保養成本是需要進行謹慎評估的!

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發表者:科研實驗室空壓機系統

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