フィルターの設計

ろ過精度

フィルターがある一定以上の大きさの粒子を捕捉できる場合、その粒子の大きさをろ過（濾過）精度と言います。
一般的に絶対ろ過精度と公称ろ過精度の２つが用いられており、メーカーによって定義が異なります。当社では、液体のろ過の場合に部分分離効率（除去効率とも呼ばれます）が95％程度を示す粒子径を絶対ろ過精度としています。
ろ過精度の測定方法はメーカーによって異なりますので、他メーカーの結果と比較する際には注意が必要です。詳しくはお問い合わせください。

目開き・開孔率計算

ろ過精度は粒子特性やろ過条件によって変化するため、目開きと必ずしも一致しませんが、目開きは最も重要なファクターとなります。平織金網、綾織金網の目開きは、以下の式によって計算できます。

A：目開き [mm]　M：メッシュ [-]　d：線径 [mm]
メッシュとは1インチ（25.4mm）間にある線の数、あるいは網目の数を指します。

この式から、メッシュ、あるいは目開きだけでは平織・綾織金網を特定することはできず、線径、メッシュ、目開きのうち少なくとも2つの情報が必要であることがわかります。

開孔率（ろ材表面のうち網目開口部が占める面積割合）は次式で計算されます。

同じ目開きの場合、線径を小さくするほど開孔率は高くなり、処理能力は上がりますが、耐圧強度は下がります。反対に、同じ目開きで線径を大きくすると、開孔率は低くなり、処理能力は下がりますが、耐圧強度は上がります。

カタログには、平織、綾織金網の線径、目開き、開孔率の関係をまとめた仕様一覧もあります。

金網対照表

平畳織・綾畳織金網は立体的な網目構造を持つため、目開き計算式も複雑になります。目開き計算が必要な場合は、当社までお問い合わせください。

その他のろ材タイプのろ過精度（公称ろ過精度、絶対ろ過精度）や目開き、開孔率（開口率）については、製品情報やカタログをご参照ください。

初期圧力損失

流体がろ材を通過するとき、ろ材が抵抗となって圧力損失（圧損、差圧）が生じます。圧力損失はろ過に必要な圧力やろ過寿命（フィルター交換サイクル）に関わる重要なパラメータになります。目詰まりやケーク（ろ材上にできる粒子層）がない状態のろ材のみの圧力損失を初期圧力損失と言います。
多くのろ材の初期圧力損失は、以下の計算式で表されます（単位を間違えないようご注意ください）。

• ΔP：圧力損失 [Pa]
• u：流速 [m/s]（=流量［ℓ/min］÷ろ過面積［cm2］×1/6）
• α：粘性抵抗係数［m-1］
• β：慣性抵抗係数［-］
• μ：粘度［Pa・s］
• ρ：密度［kg/m3］

粘性抵抗係数α、慣性抵抗係数βはろ材固有の係数であり、計算や空気透過試験、流体解析により求めることができます。
主な平織・綾織・平畳・綾畳織金網の抵抗係数α、βは製品カタログに掲載されています。
ベキポアの抵抗係数αもカタログに記載されています（ベキポアは主として層流条件のろ過で使用されるため、慣性抵抗係数を考慮していません）。
織金網や焼結金網（ポアメット）に関しては、空気や水に対する圧力損失のグラフ（流量vs圧力損失）もカタログに掲載しています。

フィルターの
評価試験