공기호흡기용 공기충전기의 고순도 필터 시스템에 관한 연구

A Study on a High-Purity Filter System of an Air Charger for an Air Respirator

공기충전기를 통해 충전되는 공기는 불순물이 없고 순수해야 하므로, 수분, oil, 탄화물 등의 이물질을 제거해주는필터의 역할이 매우 중요하다. 이러한 필터의 수명은 약 50 h이며, 이 수명을 초과한다면 정화기능이 급격히 감소하므로 주기적으로 교체해야 한다. 하지만 필터를 교체하는 과정에서 경제적, 환경적 문제가 발생하므로 본 연구에서는 필터의 수명 연장(60 h)과 정화기능 강화에 관한 연구를 수행하였다. 본 연구에서는 필터 이전에 이물질 자동배출장치를 설치하였다. 이 장치의 성능을 확인하기 위하여 배출액, 배출 및 수집장치 최대 소음, 필터 수명을 실험 및의뢰분석을 통해 확인하였다. 배출액을 확인하여 자동배출장치의 오염물 배출기능 및 구조의 적합성을 검증하였다. 또한, 최대 소음은 공기충전기 4면 모두 성능 기준인 80 dB 이하로 성능 확인하였다. 최종적으로, 60 h 사용 후 충전된 공기의 질을 분석하였으며, 분석한 모든 수치가 성능 기준 범위 내에 있는 것으로 확인되었다.

The air charged through the air charger must be pure and free from impurities; hence, the role of a filter that removes pollutants, such as moisture, oil, and carbides is very important. The lifespan of the filter is approximately 50 h, and if exceeded, the purification function decreases rapidly. Therefore, it must be replaced periodically. However, economic and environmental problems occur in the process of replacing the filter. This study investigated the extension of the filter lifespan (60 h) and enhancement of the purification function. An auto drain system was installed. The pollutant discharge, maximum noise, and lifespan were confirmed through experiments and commissioned inspections to check the performance. The compatibility of the pollutant discharge function and the structure of the auto drain system was verified by checking the discharge of pollutants. In addition, the maximum noise was certified to be less than 80 dB according to the performance-standard. Finally, the charged air quality was analyzed after 60 h of use, and all the analyzed values were confirmed to be within the performance-standard range.