사례 연구

다음의 실제 사례에서는 군용 금속 가공/도금 어플리케이션에서 볼 수 있는 다양한 운영 시스템, 현재 설치된 여과 장치 및 필요한 유체 청정도 달성을 위한 여과 권장사항에 대해 설명합니다.

A. 연마

유체: 수성 냉각수
여과 시스템: 없음
현재 오염 수준: 크기가 5µm를 초과하는 입자수 - ml당 50,000개 초과
유량: 가변적, 3.7lpm ~ 18.9lpm(1gpm ~ 5gpm)

권장사항: 다단 기공을 갖는 여과 시스템을 설치하여 냉각수의 오염 수준을 낮추면 제품 표면 마감이 개선되고, 제품 공차가 유지되며, 시스템 냉각수 충전 간격이 길어집니다.

다음 그림은 제품 사양과 냉각수 수명 연장을 모두 충족하기 위해 상당히 많은 수의 입자수를 줄여야 하는 경우를 보여 줍니다.

수성 연마 냉각수의 오염 수준

[그림]


 

밀리미터당 입자 수
(표시된 크기 범위 내)
1µ ~ 5µm 145,472
5µ ~ 15µm  36,966
15µ ~ 25µm   9,750
25µ ~ 50µm   3,180
50µ ~ 100µm     510
> 100µm  
시료: 사용된 수성 냉각수
용량: 5ml
멤브레인 디스크
직경:
25mm
확대 비율: 100X
축소 비율: 14.6µm/눈금

위로

B. 인산아연 배쓰 용액 - 파커라이징

 

유체: 인산아연 코팅액(MIL-P-50002 II형 사양)
여과 시스템: 없음
현재 오염 수준: 10일간 12Kg/5700리터
유량: 담금 탱크(흐름 없음), 일부를 크레인으로 배쓰에 내림

권장사항: 높은 온도(205°F) 및 낮은 pH(2.4)의 호환 원통형 필터 엘리먼트가 통합된 신장 루프 역세 여과 시스템을 설치하면 세척을 위한 슬러지 관막힘 증기 가열 코일 제거와 직접 관련된 배쓰의 사용 수명을 14일 연장할 수 있습니다. 다음 그림은 10일간 사용한 배쓰 용액의 오염을 보여 줍니다. 파커라이징 배쓰의 화학 성분 때문에 일정량의 오염물질이 배쓰에 남아 있어야 평형을 이룰 수 있습니다. 권장 여과 시스템은 배쓰의 사용 수명을 늘리기 위해 오염물질의 양을 크게 줄여야 하므로  배쓰 평형 기준을 충족하기 위해서는 오히려 금속 섬유나 역세된 오염물질을 배쓰로 다시 유입시킬 수도 있습니다.

10일간 사용된 인산아연 코팅액 배쓰 1.0ml에서 관찰된 오염물질

[그림]

멤브레인: 0.8mm
멤브레인 디스크
직경:
25mm
확대 비율: 100X
축소 비율: 라인당 100µm
광학 현미경 사진

위로

C. 크로메이트 처리 배쓰 용액 - 알로딘

 

유체: 알로딘 배쓰 용액
여과 시스템: 없음
현재 오염 수준: 2개월간 1Kg/5700리터
유량: 담금 탱크(흐름 없음)
권장사항: 낮은 pH(2.6)의 호환 원통형 필터 엘리먼트가 통합된 신장 루프 역세 여과 시스템을 설치하면 슬러지 제거와 직접 관련된 배쓰의 사용 수명을 6개월 연장할 수 있습니다. 다음 그림은 2개월간 사용한 배쓰의 오염 수준을 보여 줍니다.

2개월간 사용한 알로딘 배쓰 1.0ml에서 관찰된 오염물질

[그림]

멤브레인: 0.8mm
멤브레인 디스크
직경:
25mm
확대 비율: 100X
축소 비율: 라인당 100µm
광학 현미경 사진

위로

결론

금속 가공/도금 어플리케이션에 따라 역세 여과 시스템 또는 다단 기공 여과를 이용해 유체의 오염 수준을 낮출 수 있습니다. 이렇게 오염 수준을 낮추면 냉각수/도금액의 유효 사용 수명이 연장되어 오염을 방지하고 폐수 발생량을 최소화할 수 있으며 버려지는 기계 가공품 또는 도금 부품의 수도 줄일 수 있습니다. 시중에 나와 있는 여과 기술은 많지만 투자 회수 기간이 짧고, 원하는 유체 청정도를 제공하며, 폐수가 많이 발생하지 않으며, 유지관리 비용이 적게 들고, 금속 가공 냉각수 또는 도금 배쓰에 필요한 청정도를 달성하기 위해 규조토 같은 마모성 필터 여과재를 사용할 필요가 없는 여과 기술을 선택해야 합니다.

위로