オイルミスト捕集用フィルタ はじめに 近年、機械加工により発生するオイルミストや高温下で発生する塵埃が、環境問題として取り上げられることが多く、対策が求 められています。そこで弊社は、それら環境問題を改善する為に、オイルミスト等を効果的に捕集し、長寿命・低圧力損失である CNPフィルタを開発しましたので、御紹介いたします。 現場環境におけるオイルミスト分布測定 ■現場環境測定概略図 ■実際の現場環境の個数濃度と質量濃度の粒径分布 オイルミスト (個数濃度:約8900個/cm3) A I R サンプリング管 超硬丸鋸切断機 dCn [P/cm3] 956.73 900.00 850.00 800.00 750.00 700.00 650.00 600.00 550.00 500.00 450.00 400.00 350.00 300.00 250.00 200.00 150.00 100.00 50.00 0.00 0.18 1.00 〈個数中央径:0.351μm〉 dCm [mg/m3] 粒子計数器〈PALAS社製〉 (サンプリング流量:5L/min) 超硬丸鋸刃 (切削油:超硬丸鋸用切削油) 鉄心28φ ※粒子計数器は持ち運びが可能ですので、御要望があれば、実際 の現場環境の測定が可能です。 0.051119 0.047500 0.045000 0.042500 0.040000 0.037500 0.035000 0.032500 0.030000 0.027500 0.025000 0.022500 0.020000 0.017500 0.015000 0.012500 0.010000 0.007500 0.005000 0.002500 0.000000 0.18 1.00 〈質量中央径:1.097μm〉 8890.8 8500.0 8000.0 7500.0 7000.0 6500.0 6000.0 5500.0 5000.0 4500.0 4000.0 3500.0 3000.0 2500.0 2000.0 1500.0 1000.0 500.0 0.0 10.00 X[μm] Sum(dCm) [mg/m3] 0.95743 0.90000 0.85000 0.80000 0.75000 0.70000 0.65000 0.60000 0.55000 0.50000 0.45000 0.40000 0.35000 0.30000 0.25000 0.20000 0.15000 0.10000 0.05000 0.00000 10.00 X[μm] ■質量基準の総合捕集効率 ■実験室における現場環境の再現 当社では質量基準の総合捕集効率を下記式で計 算します。 単分散粒子を凝縮型エアロゾルジェネレーターで発生させることで、測定した現場環境 の粒径分布を再現し、性能評価が可能です。測定可能な粒子径は 0.3 ∼ 5μmです。 dCn [P/cm3] 717.77 質量基準の総合捕集効率 (Dの総和−Eの総和) ×100 (%) = Dの総和 D=A×C E=B×C C=各粒子1個あたりの体積(試験粒子を真球と みなす) ×試験粒子の比重 ※カタログ中の総合捕集効率は初期効率を表します。 A:フィルタ1次側の各粒径毎の単位体積あたりの個数 B:フィルタ2次側の各粒径毎の単位体積あたりの個数 C:各粒径1個あたりの質量 D:フィルタ1次側の各粒径毎の単位体積あたりの質量 E:フィルタ2次側の各粒径毎の単位体積あたりの質量 650.00 600.00 550.00 500.00 450.00 400.00 350.00 300.00 250.00 200.00 150.00 100.00 50.00 0.00 0.18 1.00 〈個数中央径:0.444μm〉 dCm [mg/m3] 0.13694 0.13000 0.12000 0.11000 0.10000 0.09000 0.08000 0.07000 0.06000 0.05000 0.04000 0.03000 0.02000 0.01000 0.00000 0.18 Sum(dCn) [P/cm3] 10158 9500 9000 8500 8000 7500 7000 6500 6000 5500 5000 4500 4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500 0 10.00 X[μm] Sum(dCm) [mg/m3] 2.4493 2.2000 2.0000 1.8000 1.6000 1.4000 1.2000 1.0000 0.8000 0.6000 0.4000 0.2000 1.00 〈質量中央径:1.522μm〉 1 Sum(dCn) [P/cm3] 0.0000 10.00 X[μm] filter オイルミスト試験方法 ■評価装置写真 ■評価装置概要図 C A D G F A I R I H B E ※流量計測はオリフィスにて実施しています。 (試験風速範囲:0.5 ∼ 3.0 m/sec) A:凝縮型単分散粒子発生機〈TSI社製〉 ※試験粒子:NaClを核としたDOS粒子(DOS:セバシン酸ジオクチル) B:粒子計数器〈PALAS社製〉 ※サンプリング流量:5L/min C:マノスターゲージ D:試験体(210mm×210mm) E:HEPAフィルタ F:一次側静圧口 G:二次側静圧口 H:一次側サンプリング管 I :二次側サンプリング管 CNPフィルタについて ・CNPフィルタは、ステンレス箔を特殊切削方式で削りだした数10μmの長繊維をニードルパンチ加工し、ローラーで圧縮す ることにより製造されるマイクロデミスター を採用しております。また、オールステンレス材を使用することにより、超高温、 耐薬品性、耐腐食性を有していると同時に、その繊維径と空隙率により高効率、高保油量を実現しました。 ・CNPフィルタは、メディアとして、繊維径25μmの標準型、繊維径50μmと25μmを組み合わせた密度勾配型(標準) 、繊維 径50μmと10μmを組み合わせた密度勾配型(高性能) の3種類を準備しました。構造として、繊維の方向を縦目に統一し、密 度勾配型についてはメディア間にスペーサーを入れ、捕集したオイルミストの落下を容易にしました。また、枠の内側にリフター を入れることで、枠の水抜き穴よりオイルミストや洗浄液を抜け易くしました。 ・作業環境に適したフィルタを容易に選定する為に、CNPフィルタの性能に関しては、各種3風速で粒径毎の捕集効率を測定 しております。 ■マイクロデミスター と各種フィルタメディアの比較 マイクロデミスター (25μm) ステンレスデミスター (250μmφ) ガラス繊維 (中塵用) 耐熱不織布 一般空調用中高性能フィルタ 比色法 60%クラス (ポリオレフィン製) ろ材表面 (× 20) ろ材表面 (× 200) ※当社マイクロスコープにて撮影 ■特長 ■用途 ・高温環境下 (耐熱温度480℃) で使用可能です。 ・耐腐食性に優れています。 ・圧縮することで空隙率を低くし、高効率を実現しました。 ・使用時または洗浄時の繊維の脱落を最小限に抑えました。 ・自動車や家電部品工場等のオイルミスト除去 ・耐熱性を要する空調(塗装乾燥炉、自動車工場、ゴミ焼却場等) ・一般空調(食品工場、薬品工場、病院等) ・ビル空調(事務所ビル、ホテル、各種施設等) ※マイクロデミスター は、株式会社アクシーの登録商標です。 2 メディア CNPF ■構造(密度勾配型) スペーサー 押え網(ラス網・両面) フラットタイプ リフター AIR ■特長 ・枠厚10mmの超薄型です。 ・省スペースで取付け、 取外し作業が容易です。 繊維方向(縦目) フィルタ枠 ■仕様 分類 標準サイズ (mm) 品番 密度勾配型 (標準) 質量基準の 総合捕集効率(%) (0.3 ∼ 5.0μm) 0.5 17 25 1.0 37 45 1.5 62 55 0.5 29 35 1.0 60 55 1.5 104 65 0.5 41 45 1.0 90 65 1.5 150 75 500×500×10 (610×610×10) CNPF- 5025 密度勾配型 (高性能) 初期圧力損失 (Pa) 500×500×10 (610×610×10) CNPF- 0025 標準型 風速 (m/sec) 500×500×10 (610×610×10) CNPF- 5010 重量 (kg) 1.6(2.1) 1.9(2.6) 1.9(2.6) ■初期圧力損失データ 200 CNPF−5010 初期圧力損失 150 CNPF−5025 100 (Pa) 50 CNPF−0025 0 0.5 0 1 1.5 風速(m/sec) ■風速1.0m /secにおける粒径毎の捕集効率 100 CNPF−5010 粒径毎の捕集効率(%) 80 0.3μm 0.5μm 1μm 2μm 3μm 4μm 5μm CNPF- 0025 2.0 3.2 6.0 67.0 89.5 CNPF- 5025 2.4 3.1 12.0 77.9 97.8 ≧99.9 ≧99.9 CNPF- 5010 3.0 5.2 33.0 96.8 ≧99.9 ≧99.9 ≧99.9 96.1 98.1 捕集効率 品番 CNPF−5025 60 CNPF−0025 40 (%) 20 0 0.1 0.3 0.5 1 粒径(μm) ■品番について C N P F − 00/50 10/25 ・F (フィルタタイプ) :フラットタイプ ・00/50(1層目のメディアの繊維径)00:1層品であることを示します,50:50μm ・10/25(2層目のメディアの繊維径) 10:10μm,25:25μm 3 2 3 4 5 10 filter CNPP ■構造(密度勾配型) スペーサー 押え網(ラス網) 押え網(ラス網) メディア プリーツタイプ リフター (ピッチ保持機構付き) ■特長 AIR ・プリーツ加工により低圧力損失、 長寿命を実現しました。 フィルタ枠 ・ピッチ保持機構付きのリフターを 採用しました。 特許出願中 繊維方向(縦目) ■仕様 分類 標準サイズ (mm) 折込み倍率 (倍) 500×500×25 (610×610×25) 2 500×500×50 (610×610×50) 3 500×500×25 (610×610×25) 2 500×500×50 (610×610×50) 3 500×500×25 (610×610×25) 2 500×500×50 (610×610×50) 3 品番 風速 (m/sec) 初期圧力損失 (Pa) 質量基準の 総合捕集効率(%) (0.3 ∼ 5.0μm) 1.0 1.5 2.0 2.0 2.5 3.0 1.0 1.5 2.0 2.0 2.5 3.0 1.0 1.5 2.0 2.0 2.5 3.0 27 43 62 32 44 57 42 70 102 58 78 101 60 98 142 87 117 148 35 50 55 40 55 60 40 55 60 45 60 65 50 65 75 65 70 75 CNPP- 0025 標準型 密度勾配型 (標準) CNPP- 5025 密度勾配型 (高性能) CNPP- 5010 ■初期圧力損失データ 枠厚25mm 200 重量 (kg) 2.6 (3.4) 3.7 (4.9) 3.3 (4.4) 4.6 (6.4) 3.3 (4.4) 4.6 (6.4) 枠厚50mm 200 CNPP−5010 CNPP−5010 150 初期圧力損失 初期圧力損失 150 CNPP−5025 CNPP−5025 100 100 (Pa)50 (Pa)50 CNPP−0025 CNPP−0025 0 0 0 0.5 1 風速(m/sec) 1.5 2 0 0.5 1 1.5 風速(m /sec) 2 2.5 3 ■枠厚25mmの風速1.5m/secにおける粒径毎の捕集効率 100 CNPP−5010 粒径毎の捕集効率(%) 80 0.3μm 0.5μm 1μm 2μm 3μm 4μm 5μm CNPP- 0025 ー ー 9.0 78.0 94.7 CNPP- 5025 2.0 3.6 9.5 85.0 99.4 ≧99.9 ≧99.9 CNPP- 5010 3.0 5.0 31.5 97.0 99.7 97.8 98.4 捕集効率 品番 CNPP−5025 60 CNPP−0025 40 (%) 20 ≧99.9 ≧99.9 0 0.1 0.3 0.5 ■枠厚50mmの風速2.5m/secにおける粒径毎の捕集効率 1 粒径(μm) 2 3 4 5 10 100 粒径毎の捕集効率(%) CNPP−5010 80 0.3μm 0.5μm 1μm 2μm 3μm 2.0 3.8 10.0 85.0 98.5 CNPP- 5025 3.0 5.2 15.0 94.5 99.5 ≧99.9 ≧99.9 CNPP- 5010 3.0 5.0 43.0 97.6 99.8 ≧99.9 ≧99.9 4μm 5μm 99.2 ≧99.9 捕集効率 品番 CNPP- 0025 CNPP−5025 60 40 (%) CNPP−0025 20 0 ■品番について 0.1 0.3 0.5 1 粒径(μm) 2 3 4 5 10 C N P P − 00/50 10/25 ・P (フィルタタイプ) :プリーツタイプ ・00/50(1層目のメディアの繊維径)00:1層品であることを示します,50:50μm ・10/25(2層目のメディアの繊維径) 10:10μm,25:25μm 4 CNPFフィルタ(フラットタイプ)と各種フィルタの性能比較 風速1.0m/sec における粒径毎の捕集効率(%) 分類 品名 風速(m/sec) に対する 初期圧力損失(Pa) 品番 0.3μm 0.5μm 1μm 2μm 3μm 4μm 5μm 質量基準の 総合捕集効率(%) (0.3 ∼ 5.0μm) 96.1 98.1 45 0.5 1.0 1.5 CNPF- 0025 17 37 62 2.0 3.2 6.0 67.0 89.5 CNPF- 5025 29 60 104 2.4 3.1 12.0 77.9 97.8 ≧99.9 ≧99.9 55 CNPF- 5010 41 90 150 3.0 5.2 33.0 96.8 ≧99.9 ≧99.9 ≧99.9 65 ステンレスデミスター 6枚重ね(ウエーブ付) ー 1 3 5 ー ー ー ー ー 10.4 15.6 1 ステンレスデミスター 20枚重ね(ウエーブ無) ー 3 8 15 ー ー ー ー ー 36.8 57.5 4 ガラス繊維 (粗塵用) ー 5 11 19 ー ー ー 6.6 46.9 78.0 86.5 15 防炎加工紙 ー 4 13 27 19.8 23.3 31.9 37.6 42.0 49.7 81.7 37 ガラス繊維 (微塵用) ー 50 148 260 9.5 10.2 17.2 42.3 99.3 ≧99.9 ≧99.9 43 ガラス繊維 (中塵用) ー 25 72 131 ー ー 8.5 29.0 91.4 ≧99.9 ≧99.9 27 耐熱不織布 ー 18 45 75 ー ー 5.2 33.9 81.4 96.1 99.3 31 バッフレッシュフィルタ ー 20 90 200 ー ー ー 11.1 58.0 88.0 99.7 18 アルミグリスフィルタ ー 3 6 10 ー ー ー ー ー 8.8 31.3 1 セラミック ー 12 54 108 ー ー 3.0 18.6 52.1 81.9 92.1 21 マイクロデミスター 塗装ミスト 回収フィルタ 乾燥炉用 耐熱フィルタ 塗装ミスト 回収フィルタ 乾燥炉用 耐熱フィルタ 厨房排気用 フィルタ ■塗装ミスト回収フィルタ&乾燥炉用耐熱フィルタ ■塗装ミスト回収フィルタ 100 100 CNPF−5010 ステンレスデミスター 20枚重ね(ウエーブ無) 80 60 CNPF−0025 40 (%) ステンレスデミスター 6枚重ね(ウエーブ付) ガラス繊維 (粗塵用) 80 捕集効率 捕集効率 CNPF−5025 60 40 (%) 20 20 0 0 防炎加工紙 0.1 0.3 0.5 1 粒径(μm) 2 3 4 5 ■乾燥炉用耐熱フィルタ 0.3 0.5 1 粒径(μm) 2 4 5 10 3 4 5 10 100 バッフレッシュフィルタ ガラス繊維 (微塵用) 80 80 耐熱不織布 捕集効率 捕集効率 3 ■厨房排気用フィルタ 100 60 40 (%) アルミグリスフィルタ 60 セラミック 40 (%) 20 20 ガラス繊維 (中塵用) 0 0 0.1 5 0.1 10 0.3 0.5 1 粒径(μm) 2 3 4 5 10 0.1 0.3 0.5 1 粒径(μm) 2 filter CNPPフィルタ(プリーツタイプ)と中性能フィルタの性能比較 風速2.5m/sec における粒径毎の捕集効率(%) 分類 塗装ミスト 回収フィルタ 乾燥炉用 耐熱フィルタ 一般空調用 中高性能フィルタ 品名 風速(m/sec) に対する 初期圧力損失(Pa) 品番 0.3μm 0.5μm 1μm 2μm 3μm 4μm 質量基準の 総合捕集効率(%) (0.3 ∼ 5.0μm) 5μm 2.0 2.5 3.0 CNPP- 0025 32 44 57 2.0 3.8 10.0 85.0 98.5 99.2 ≧99.9 55 CNPP- 5025 58 78 101 3.0 5.2 15.0 94.5 99.5 ≧99.9 ≧99.9 60 CNPP- 5010 87 117 148 3.0 5.0 43.0 97.6 99.8 ≧99.9 ≧99.9 70 比色法 60%クラス ー 39 58 79 10.0 11.8 19.5 65.0 90.5 97.8 ≧99.9 49 比色法 90%クラス ー 82 112 146 18.0 30.8 61.4 97.5 ≧99.9 ≧99.9 ≧99.9 77 マイクロデミスター (枠厚50mm) ■塗装ミスト回収フィルタ&乾燥炉用耐熱フィルタ ■一般空調用中高性能フィルタ 100 100 比色法90%クラス CNPP−5010 80 80 捕集効率 捕集効率 CNPP−5025 60 40 (%) 40 比色法60%クラス (%) 20 CNPP−0025 20 60 0 0 0.1 0.3 0.5 1 粒径(μm) 2 3 4 5 10 0.1 0.3 0.5 1 粒径(μm) 2 3 4 5 10 ■本カタログは、実験室での測定データを基に作成しています。実際の現場環境とは異なりますので御了承下さい。 ■試験粒子 (DOS) の物性 ・比重:0. 91g/cm3 ・動粘度:11. 6mm2/sec・40℃ ・溶解性:不水溶性 ■保油量の基本的な考え方 (1) 標準型と密度勾配型の比較 標準型は1枚のメディアで大小様々な粒子を捕集しますが、密度勾配型は1次側のメディアで比較的大きい粒子、2次側のメ ディアで比較的小さい粒子を捕集する2層構造となっており、それぞれのメディアで粒子を捕集する為、保油量が多くなると 考えられます。 (2) 密度勾配型の標準と高性能の比較 高性能は標準より2次側でより細かい粒子を捕集する為、2次側のメディアが飽和状態に達するのが早く、標準よりも保油 量が少なくなると考えられます。 ※実際の使用環境でのオイルミストの粒径、濃度、動粘度等により、保油量の考え方は変化することがあります。 ■表中に−の記載がありますが、性能評価時の1次側と2次側の粒子数に差がなく、捕集効率としての数値を表すことが出来な い為、−としています。 ■液体粒子と固体粒子とを比較すると、液体粒子は風速が早くなるほど捕集効率が高くなります。 定格風速以外での測定データもありますので、御要望の際は御連絡下さい。 ■異形サイズについても対応いたしますので御相談下さい。 ■中性洗剤またはアルカリ性洗剤による洗浄が可能です。 ※使用条件によっては、洗浄による再生ができない場合が御座いますので御了承下さい。 6 CNPフィルタの洗浄再生 ・捕集するオイルミストは多種多様となる為、一概にこの手法が最適とは推奨出来ませんが、当社が行いました洗浄再生試験 結果を要約しますので御参考下さい。 ■当社が実施した洗浄再生試験に使用した試験体と洗浄剤 ・試験体 CNPF−5010(サイズ:610mm×610mm×10mm) ・洗浄剤 P3 T5000 アルカリ性液状タイプ・低発泡性洗浄剤(メーカー:ヘンケルジャパン㈱) ※使用濃度:10 ∼ 20%(メーカーカタログ記載値) ※購入については、TRUSCO オレンジブックを御参照下さい。 ※取扱い上の注意(詳細はメーカーカタログ、MSDSを御参照下さい。 ) 槽の材質は鉄・ステンレス系の物をご使用下さい。この洗浄剤は強アルカリ性ですので、 苛性ソーダの取り扱いに準じ保護 眼鏡・手袋等の保護具を着用して作業して下さい。万一眼に入れた場合は 15分間清浄な流水で洗眼し、2%硼酸水を点眼 してから眼科医の診察を受けて下さい。 ■当社が実施した洗浄再生試験方法(アルカリ洗浄+高圧洗浄) (1) CNPF−5010 の初期圧力損失、初期製品質量を測定する。 (2) CNPF−5010 に擬似粉塵をダストフィーダーで負荷した後に、マシニングセンターの使用済み水溶性油剤をミストの状態 で負荷する。初期圧力損失の 3倍になるまで、粉塵と油剤を交互に負荷する。 (3) 質量の変化がなくなるまで自然乾燥させ、圧力損失と質量を測定する。 (4) 洗浄剤2Lを水道水8Lで希釈し、濃度20%洗浄液を 10L準備する。 (5) 洗浄液に粉塵と油剤を負荷したCNPF−5010 の流入側を上にして 30分間浸漬する。 (6) 30分間の浸漬後、洗浄液よりCNPF−5010 を取り出す。 (7) 質量の変化がなくなるまで自然乾燥させ、圧力損失と質量を測定する。 (8) 高圧洗浄機 (アイリスオーヤマ製FBN-401) で、 CNPF−5010 の流出面よりガン先を 1m離し、 水道水により高圧洗浄を行う。 (9) 質量の変化がなくなるまで自然乾燥させ、圧力損失と質量を測定する。 ■当社が実施した洗浄再生試験結果 洗浄前 CNPF−5010洗浄再生試験結果 洗浄後 400 350 圧力損失 (Pa) 350 300 捕集量(g) 300 250 250 200 200 150 150 100 100 50 0 捕集量(g) 圧力損失(Pa) 400 50 初期 粉塵・油剤負荷後 浸漬洗浄後 高圧洗浄後 0 ※左記写真、グラフのように、ほぼ初期状態まで再生出来ました。 ■洗浄後の廃液の処理方法 洗浄後の廃液の処理については、条例や法令に従って処理して下さい。 ※アルカリ洗浄液による洗浄、水道水による高圧洗浄に関わらず、使用済みCNPフィルタの洗浄後の廃液は全て産業廃棄 物となる為、廃液の処理方法については御契約の産業廃棄物処理業者へ御相談下さい。 お問合わせ先 本 社 大阪市住之江区平林南 1-1-20 〒 559-0025 TEL 06 (6682) 2251 FAX 06 (6682) 2188 東 京 東京都中央区日本橋茅場町 2-8-7 細山茅場町ビル 4 階 〒 103-0025 TEL 03 (3662) 8858 FAX 03 (3662) 8860 http://www.aqcnet.com 本カタログの商品は製品改良の為予告なく変更することがあります。CNPC13-06(12-08)
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