「オイルフリー」認定を受けている限り、広まっている神話があります。最もよく使用されているのは、オイル潤滑コンプレッサとフィルタの組み合わせが「技術的にオイルフリー」であるという主張です。また、このフィルタを使用することで、オイルインジェクションコンプレッサのエア品質がオイルフリーよりも優れたものになります。フィルタは、オイル粒子のレベルを低下させることができますが、オイル汚染のリスクを低減しません。誤った情報に基づいて一時的なソリューションをレンタルすると、機密性の高い用途、製品、環境に不注意で損害を与える可能性があります。
オイルフリーエアコンプレッサとオイルインジェクションエアコンプレッサの比較
空気純度は、オイルのごくわずかな落下やオイルで汚染された空気でも、製品の腐敗、製品リコール、製造装置の損傷、さらには環境破壊を引き起こす可能性がある多くの用途にとって重要です。お客様の用途に合わせて、お客様の施設で使用する最適なエアコンプレッサのタイプが決まります。アトラスコプコレンタルの専門家がご案内します。
オイルフリーエアコンプレッサは、オイル潤滑コンプレッサよりも「優れた」ものではありません。選択するコンプレッサは、用途の要件と達成する必要がある空気の品質によって異なります。オイル汚染の危険性と結果が高すぎる場合、オイルフリーエアコンプレッサを使用することは、医療処置、食品加工、バブルカーテン用途などで必須です。一般的な製造や産業ワークショップなど、オイル汚染の結果が深刻でない場合は、オイルインジェクションエアコンプレッサを使用します。
重要な言葉。
まず、上記の語彙を少し分解してみましょう。オイルフリーとは、圧縮チャンバで潤滑剤を使用しないコンプレッサを説明するために使用されます。コンプレッサの種類については説明していますが、クラス0と「技術的にオイルフリー」は、圧縮後の空気の清浄度を表しています。それらは意味が似ていますが、両者には重要な違いがいくつかあります。
- クラス0オイルフリーコンプレッサは、100%オイルフリーエアを保証します。初期価格は高いかもしれませんが、これらのコンプレッサは機密性の高い用途では非常に安全であり、汚染が最終製品に到達しないため、最もクリーンな選択肢です。
- 「技術的にオイルフリー」コンプレッサは、実際にはオイル除去フィルタを含む潤滑コンプレッサであるため、汚染の可能性が高くなります。クラス0のオイルフリーコンプレッサとは異なり、「技術的にオイルフリー」エアコンプレッサはクラス1としてランク付けされます。
認定。誰が、なぜ。
国際標準化機構（ISO） は、独占的、産業的、商業的目的のための世界的な基準を定めています。圧縮空気には独自のISO規格があります。空気の究極の空気純度（粒子サイズに対する立方メートルあたりの粒子数によって決まる）に応じて、コンプレッサはISOクラス0～5からランク付けできます。
ISO圧縮空気純度標準の原版（1991年）は、フィルタメーカーによってフィルタメーカーのために作成されました。規格では、5つのクラスのオイル濃度が定義されており、その中で最も優れていたのはクラス1でした。クラス1は、1 bar（a）14.5 psiaおよび20oC（68F）で0.01 mg/m3のオイル濃度を指定し、これらの基準への適合は「技術的にオイルフリーソリューション」と呼ばれることもあります。
ただし、これらの基準は2001年に編集され、2010年にさらに更新されました。現在の規格では、オイルの総含有量（エアロゾル、液体、蒸気）に制限が設定されており、特定の基準がオイル蒸気の測定に導入されています。より厳格な品質要件を満たすために、新しいクラス（クラス0）が追加されました。アトラスコプコは、ISO 8573-1クラス0（2010）認証を取得し、ベルギーのアントワープにあるオイルフリー生産施設のISO 22000認証も取得しました。
オイルフリーエアコンプレッサの仕組み
エアコンプレッサは、非常にシンプルな原理に基づいて機能します。空気が圧縮されると、その体積は減少しますが、圧力は増加します。同じように、オイルフリーおよびオイルインジェクションエアコンプレッサは基本的に同じように機能します。空気圧縮は2段階のプロセスで、体積が下がる間に空気の圧力が上昇します。ただし、オイルフリーエアコンプレッサのさまざまな技術は、次のようにさまざまな方法で機能します。
- オイルフリーロータリスクリュコンプレッサ：外部ギヤは、逆回転スクリュエレメントのロケーションを同期させます。ロータが接触して摩擦を発生させないため、圧縮チャンバ内で潤滑する必要はありません。その結果、圧縮空気はオイルフリーになります。ハウジング内の精密なエンジニアリングにより、圧力側から吸気口への圧力漏れ（および低下）を最小限に抑えます。また、内部圧力比は入口ポートと吐出ポートの間の空気温度の差によって制限されるため、オイルフリースクリュコンプレッサは、到達圧力を最大化するために、複数段と段間冷却で構築されます。メカニズムを駆動するギヤボックスには潤滑油が含まれています。オイルフリーとは圧縮チャンバ自体を指し、供給される空気には、吸気口を通過する空気に本来含まれているはずの異物が含まれていません。
- オイルフリーピストンコンプレッサ：従来のピストンコンプレッサには、クランクシャフト、コネクティングロッド、ピストン、シリンダ、およびバルブヘッドが装備されています。シリンダの上部には、入口バルブと吐出バルブを保持するバルブヘッドがあります。どちらも薄い金属製のフラップで、片方はバルブプレートの下に、もう片方はバルブプレートの上に取り付けられています。ピストンが下降すると、その上に真空が形成されます。これにより、大気圧の外気が入口バルブを押し開き、ピストンの上の部分を満たすことができます。ピストンが上昇すると、ピストンの上の空気が圧縮され、入口バルブが閉じた状態で保持され、吐出バルブが開きます。空気が吐出ポートからタンクに移動します。ストロークごとに、タンクに入る空気が多くなり、圧力が上昇します。オイルフリーピストンコンプレッサは圧縮チャンバにオイルを注入しませんが、テフロンコーティングリングを備えています。
- オイルフリースクロールコンプレッサ：単一のらせん状ロータが、同様の固定スパイラルに対して振動し、これらのスパイラルが互いに反対方向に移動するにつれて、それらの間に空気を閉じ込める空洞が次第に小さくなります。この体積の減少により、一定量の吸入空気の圧力が上昇します。
オイルフリーエアの利点は何ですか?
オイルフリーエア技術は、オイルをフィルタリングする必要がないため、お金を出してフィルタ交換をする必要がありません。これにより、オイル凝縮処理のコストが削減され、フィルタ圧力低下によるエネルギー損失が低減されます。環境にも影響があります。オイルフリーエアを採用することで、環境を保護し、国際規制への準拠を確実にします。漏れやエネルギー使用量が最小限に抑えられ、凝縮水処理（および凝縮水の回収/廃棄）の必要性が排除できます。
さらに、最終製品やプロセスをオイルで汚染するリスクがないため、評判を落としたり、収益に悪影響を与えたりするリスクがありません。当社の装置は、お客様ご自身の設置を一時的にサポートしますが、お客様は、お客様が必要とする空気中に最高の品質とオイルがないことを保証することが期待できます。
オイルフリーエアのトップ産業
オイルフリーエアを採用している産業と重要な用途：
- 自動車：高品質な塗装仕上げ、スムーズに稼働するプロセス、より良い健全性
- 食品&飲料；健康で、より味の良い高品質な最終製品
- 化学：製品純度の向上、プロセスの向上、廃棄物の削減、安全性の向上
- エレクトロニクス：トラブルの無い制御システムと、高い製品品質に欠かせない極めてクリーンな環境の維持
- 医療&ヘルスケア：病院、歯科診療所、獣医診療所、その他の臨床作業環境など、あらゆる医療環境に対して100%信頼性があります
- 石油&ガス：トラブルの無い制御システムとプロセス、アップグレードされた安全性、セキユリティ、高品質な最終製品
- テキスタイル；生産効率の向上、修理およびメンテナンスコストの削減、繊維製品の品質向上、無駄の削減
- 医薬品：製品の純度、汚染リスクの低減、プロセスの効率化、廃棄物の減少
- 廃水処理：すべての産業または自治体の廃水処理用途に対応します
FAQ
オイルフリーの選択に役立つ質問で、定期的に聞かれるいくつかの質問をご紹介します。
ISO 8573-1 Class 0認証取得に必要なTÜV試験について教えてください。
第2部試験ではエアロゾルと液体を測定します。試験方法には、部分流量（B2）または全流量（B1）があります（以下を参照）。第5部試験では蒸気のみを測定します。ISO 8573 Class 0認定を取得するには両試験が必要です。つまり、オイル汚染源となるエアロゾル、蒸気、液体の3種を測定します。
部分流量（B2）と全流量（B1）試験方法の基本的な違い
ISO 8573-1第2部試験によると、エアロゾルと液体の測定には2つの方法があります。B2法は、エアフローの中央部分のみをターゲットにしています。オイルエアロゾルは記録されますが、パイプの壁にこびりついたオイル（壁流）は検出されません。ほとんどのエアコンプレッサメーカーでは依然としてそれほど厳格ではないこの方法を採用しています。B1法は、エアフロー全体を検査することで、エアロゾルおよび壁流の両方を測定します。アトラスコプコの各種オイルフリーエアコンプレッサでは、この包括的な試験方法を採用し、その結果、吐出圧縮空気内にオイルの痕跡は見つかりませんでした。
オイル除去フィルタ付きオイルインジェクションコンプレッサは、オイルフリーな空気を供給できますか?
このソリューションは、しばしば「技術的なオイルフリー空気」と言われます。しかしながら、最適な条件下で、複数段階のオイル除去を行ったとしても、オイル含有量の点では、空気の品質に疑問が残ります。
何とか許容できる品質レベルの空気を、オイルインジェクションコンプレッサで提供するには、空冷装置と、多様な装置により、複数回にわたるオイル除去が必要です。いずれかの装置で、故障が発生したり、メンテナンスが不十分だったりすると、お客様の工程が、オイルに汚染されるおそれがあります。
給油式コンプレッサーには、常に汚染リスクがあり、事業に深刻な影響を与えかねません。
周囲温度の影響について
エアシステムの効率性と純度に影響する要素の1つに、温度があります。オイル除去フィルタ付きオイルインジェクションコンプレッサを使用する場合、フィルタを通過するオイルキャリーオーバーは、フィルタ表面温度の上昇によって、急激に増加します。
コンプレッサ室の周囲温度が30℃まで上昇すると、コンプレッの出口温度は、40℃に達し、オイルキャリーオーバーは、規定値の20倍になる可能性があります。これは寒冷地でも珍しくなく、コンプレッサ室の温度は、実質的に外気よりも高くなります。
温度上昇は、空気中の蒸気成分の増大要因でもあり、この蒸気の一部が、最終製品に取り込まれます。さらに、高温により、活性炭フィルタの寿命が短くなります。温度が20℃から40℃に上昇すると、フィルタ寿命は、最大で90％短くなります。さらに悪いことに、活性炭フィルタへの吸着が飽和に達しても、警告はありません。オイルは、工程に紛れ込んでしまいます。アトラスコプコのオイルフリーコンプレッサーでは、空気品質が、温度に左右されません。
外気のオイル汚染について
自動車や工場から排出されるオイルが周囲の空気に残す痕跡はごくわずかです。汚染領域では、オイルの内容物が0.003 mg/m3を超えることは通常ありません。これは重機による作業（旋削、切削、研磨、掘削など）を行っている工場近くでTÜVが実施した試験で確認しています。付近には大型車が通行し、ごみ焼却炉がありました。オイルフリーコンプレッサを使用すると、大気中に含まれるごく低レベルのオイルがインタクーラおよびアフタークーラ内の凝縮液によってほぼ完全に除去され、プロセスに対応するオイルフリーエアが生成されます。
