圧縮空気システムにおいて、清浄度は圧縮空気の品質を測る中核的な指標であり、濾過システムの選択方針を直接決定づけます。国際規格ISO 8573.1では、清浄度を固体粒子、水分、油分の含有量で分類しています。固体粒子は0～9段階、水分は1～9段階、油分は1～9段階に分類され、数値が小さいほど汚染物質の含有量が少なく、清浄度が高いことを意味します。このブログ記事では、無錫元美が販売されている圧縮空気フィルターの選び方、圧縮空気清浄度クラス、そして圧縮空気フィルターの選定基準についてご紹介します。
ISO 8573 規格は複数の部分で構成されており、その中で ISO 8573-1 は圧縮空気の品質クラスを規定しており、次の側面で分類されています。
1. 固体粒子状物質：クラス1～5：粒子状物質の大きさと量に基づいて分類され、クラス1が最も大きく、クラス5が最も小さい。例：クラス1では、粒子状物質の大きさが0.1μm以下、量が20,000個/m³以下であることが求められる。
2. 水：クラス1～6：露点温度に基づいて分類され、クラス1は露点が最も低く、クラス6は露点が最も高くなります。例：クラス1では露点温度が-70℃以下、クラス6では露点温度が+10℃以下である必要があります。3.
3. オイル：等級1～4：総オイル含有量（液体オイル、オイルミスト、オイルベーパーを含む）に基づいて分類されます。等級1が最も低く、等級4が最も高くなります。例：等級1では総オイル含有量が0.01 mg/m³以下、等級4では総オイル含有量が5 mg/m³以下である必要があります。
圧縮空気の清浄度は業界やプロセスによって大きく異なり、これがろ過プログラム開発の主な基礎となります。例えば、半導体チップ製造では通常、ISO 8573.1クラス1-1-1（固体粒子クラス1、水分クラス1、油クラス1）の要件を満たすことが求められますが、一般的なエアツールではクラス5-6-5の要件を満たすだけで済む場合があります。目標とする清浄度レベルを明確にした後、フィルターの種類、精度、組み合わせを選択することで、圧縮空気の品質が実際のアプリケーション要件を満たすことを保証します。
圧縮空気中の不純物は、粒子（例：微粒子ダスト）、蒸気（例：ウォーターミスト、オイルミスト）、固体（例：オイルスラッジ）など、様々な形態をしており、微生物や臭気なども含まれる場合があります。不純物の種類と使用シナリオ（清浄度レベルに対応）に応じて適切なフィルターを選択しないと、フィルターが機能しないだけでなく、損失も発生します。
使用要件の定義：フィルターを選択する前に、使用シナリオと空気質要件を決定する必要があります。食品・医薬品業界では、微生物、粉塵、油脂の厳格な除去が求められ、非常に高い清浄度要件が求められます。一方、一般的な製造業では、比較的低い清浄度要件が求められます。具体的な用途に応じて空気質基準を決定し、それがフィルター選定の基準となります。
濾過精度について考えると、濾過精度はフィルターが除去する不純物の大きさを決定し、一般的なグレードは5μm、1μm、0.01μmなど、粗いものから細かいものまであります。精度が高いほど、より小さな粒子が除去されます。精度が高いほど小さな粒子を除去する能力は高くなりますが、コストと圧力損失は大きくなります。選択は実際のニーズに基づいて行うべきであり、高いほど良いというわけではありません。不純物の影響を受けにくい機器の場合は、低い精度を選択することでコストと圧力損失を削減できます。
フィルターの種類を決定する：固形粉塵、水分、オイルミスト、臭気の4種類の不純物に対して、フィルターは大きく4種類に分類され、それぞれのろ過精度はいくつかのレベル（C/T/A/F/Hの5段階など）に分かれています。実際には、不純物の組成と含有量に応じて、単一のタイプ、または複数のタイプを組み合わせて使用することで、目標の清浄度を実現します。
処理能力を重視する：フィルターの処理能力は圧縮空気の流量と一致させる必要があります。処理能力が小さすぎると流量が制限され、効率に影響します。一方、処理能力が大きすぎるとコストが増加し、ろ過効果が低下する可能性があります。フィルターの選定は実際の流量に基づいて行い、適切な定格流量のフィルターを選択し、流量変動に対応するための余裕を持たせる必要があります。
フィルターには様々なろ過レベルがあり、機器メーカーの取扱説明書に従い、正しい操作手順に従うことで、フィルターが効果的に機能することを保証できます。フィルターを適切に選択し、設置することで、圧縮空気の品質と乾燥度を確保し、機器の寿命を延ばし、プロセス効率を向上させることができます。
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