圧縮空気ろ過の極意：業界規格に準拠したフィルター選定ガイド

圧縮空気をろ過する理由は簡単です。最終用途を製品と人にとって安全かつ清潔に保ち、エアストリームに混入する有害な汚染物質を除去するためです。しかし、用語を理解するのは別の話です。

まず汚染物質から始めましょう。これらは周囲の吸気とシステム内部の両方に由来します。腐食した配管の破片や潤滑油の滴などです。圧縮空気には主に3種類の汚染物質があります。

• 微粒子（Particulates）： 固体の微小な破片。吸気からの塵、埃、花粉から配管由来の金属粒子まで。微粒子サイズに応じて、ふるい分け、慣性衝突、遮獲、拡散など異なるろ過方式が用いられます。
• エアロゾル（Aerosols）： 圧縮空気中に分散した液体微粒子。オイルインジェクション型コンプレッサシステムでは通常潤滑油由来です。
• 蒸気（Vapors）： 圧縮空気システムでは、潤滑油やその他液体が気体に変換されたもの。特に除去が困難で、専用フィルターが必要です。

各汚染物質には異なるろ過方式が必要です。

乾燥微粒子

乾燥微粒子フィルターは空気中の固体微粒子を除去します。すべてのサイズの固体微粒子を圧縮エアストリームから除去するためにフィルターが使用する3つのメカニズムがあります。

• ふるい分け（Sieving）： 有害微粒子を除去するメカニズム。フィルターメディアはガラス繊維層で構成され、大きな粒子を捕捉します。これら微粒子は機械的にシステムから除去されます。ふるい分けは1mm以上の粒子に有効ですが、エアストリーム中のほとんどの粒子はもっと微小です。
• 慣性衝突（Inertial Impaction）： エアストリームに従って流れるには重すぎる粒子が繊維メディアに捕捉される現象。似たプロセスで遮獲（interception）があり、エアストリームに流れる大径の軽量微粒子がフィルターで阻止されます。
• 拡散（Diffusion）： ストリームに従わず不規則に動く微小粒子でのみ発生。ガス分子との衝突によるブラウン運動が原因。これらの粒子はフィルター内をより自由に動くため、フィルターメディアに遮獲されやすく、エアストリームから除去されます。

エアロゾルと蒸気

エアロゾルと蒸気の除去には2種類のフィルターを使用します。凝集フィルターは液体（と一部微粒子）を除去し、蒸気除去フィルターは吸着で蒸気を除去します。

• 凝集（Coalescing）： 液体微小滴を合体させて大滴化するプロセス。サイズが大きくなるとフィルターメディアから水分トラップへ落下し、エアストリームから排出されます。凝集フィルターはエアロゾルと微粒子を除去しますが、蒸気は捕捉できません。
• 吸着（Adsorption）： 蒸気除去フィルターが気体潤滑油を捕捉するために使用する化学プロセス。このプロセスでは、蒸気が吸着メディア（吸着剤）の表面に結合します。吸着剤は多様な材料で作れますが、活性炭が高比表面積のためフィルターで一般的です。吸着メディアがエアロゾルと接触すると過飽和になり効果を失います。そのため、凝集フィルターを蒸気除去フィルターの前段に配置するのが一般的です。

フィルターは小さなコンポーネントですが、圧縮空気の純度に大きな違いをもたらします。アトラスコプコの圧縮空気フィルターポートフォリオの詳細については、www.atlascopco.com/air-ja をご覧ください！