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

3.규격

3.1. 외관 및 크기

SWS-500H

SWS-2KH

SWS-20KH

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 설치하여 주십시오.

5.2 워터세퍼레이터는 반드시 최종 설비의 "직전"에 설치하여 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

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

8. 워터세퍼레이터에 대한 문답 (FAQ)

9.워터세퍼레이터 사용분야