TL;DR / 概要・クイックリファレンス
| 画面 | 公称開口部 | ミリメートル | インチ | 第1回技術確認 |
|---|---|---|---|---|
| 20メッシュ | 約840 µm | ≈0.840 mm | 約0.0331インチ | 開口面積が広く、目詰まりしにくい粗大ごみの捕捉 |
| 60メッシュ | 約250 µm | ≈0.250 mm | 約0.0098インチ | 下流側の通路でよりきめ細かな保護が必要な場合の中程度の捕集 |
| 100メッシュ | 約150 µm | ≈0.150 mm | 約0.0059インチ | システムがより高いファウリングおよび圧力損失のリスクを許容できる場合に限り、微細な捕集を行う |
これらは有用な公称値であり、すべてのスクリーンにおいて保証された開口径を示すものではありません。メッシュ数は、1線形インチあたりの開口数のことを指しますが、ワイヤーの直径、織り方、開口率、スクリーンの強度、あるいは組み立てられたストレーナーの流量係数を定義するものではありません。 ASTM E11規格は試験用ふるい布の公称開口径と許容誤差を規定していますが、工業用Y型ストレーナーのスクリーンについては、供給業者の実際の構造に基づいて確認する必要があります。実用上のルールは単純です。下流側の最も小さな重要な通路を確実に保護できる、最も粗いスクリーンを選択することです。 メッシュ番号のみに基づいて選択すると、過大な差圧（ΔP）の発生、ポンプ吸込口でのキャビテーション、あるいは機器の保護が不十分になる可能性があります。.
体系的な選定手順を踏むことで、ほとんどのミスを防ぐことができます。まず、ポンプ、バルブ、流量計、またはノズルのメーカーから許容粒子径を入手します。次に、起動時の異物を含め、汚染物質の粒子径分布と予想される負荷量を特定します。第三に、スクリーンの開口径を候補に絞り込み、最大流量時のクリーンロス（清浄損失）を算出します。 次に、計画された洗浄トリガー時点において、水力チェックを繰り返します。最後に、スクリーンおよび支持アセンブリが、サプライヤーが指定した差圧限界に耐えられることを確認します。入力情報が不足している場合は、そのメッシュを暫定的なものとみなしてください。不足しているプロセスデータを補うために、より目の細かいエレメントを購入してはなりません。.
Y型ストレーナー用スクリーンの総合換算表
以下の表では、一般的な平織りの基準値を使用しています。実際の開口サイズは、ワイヤーの直径や織り方によって異なる場合があるため、許容粒子サイズに厳格な制限がある場合は、開口サイズをミクロン単位で指定してください。. ASTM E11-24 試験用ふるいの開口公差を規定するものであり、工業用ストレーナースクリーンを自動的に認定するものではない。.
| メッシュ | ミクロン | うーん | インチ | スクリーンの種類／構造 | 代表的な産業用途 |
|---|---|---|---|---|---|
| 10 | 2,000 | 2.00 | 0.0787 | 穴あき板または太めの金網 | 大きな溶接スラグや試運転時の残骸 |
| 12 | 1,680 | 1.68 | 0.0661 | 穴あき板または太めの金網 | 粗いミルスケールとパイプの錆 |
| 14 | 1,410 | 1.41 | 0.0555 | 穴あき板または太めの金網 | 粗い予備ろ過 |
| 16 | 1,190 | 1.19 | 0.0469 | 穴あき板または太めの金網 | 一般的なパイプライン内の異物 |
| 18 | 1,000 | 1.00 | 0.0394 | 太い金網で、多くの場合、支えられている | ポンプの粗保護 |
| 20 | 840 | 0.840 | 0.0331 | 支持シリンダー付き織物ライナー | ポンプの吸込口や配管内の一般的な異物 |
| 25 | 710 | 0.710 | 0.0280 | 支持シリンダー付き織物ライナー | 粗い砂と水垢 |
| 30 | 590 | 0.590 | 0.0232 | 支持シリンダー付き織物ライナー | ポンプおよび生活用水の保護 |
| 35 | 500 | 0.500 | 0.0197 | 支持シリンダー付き織物ライナー | 細かいパイプの錆と、それより大きな砂 |
| 40 | 420 | 0.420 | 0.0165 | 支持シリンダー付き織物ライナー | より厳格な捕集が正当化される場合のポンプ保護 |
| 45 | 354 | 0.354 | 0.0139 | 支持シリンダー付き織物ライナー | 一般的なプロセスにおける予備濾過 |
| 50 | 297 | 0.297 | 0.0117 | 支持シリンダー付き織物ライナー | メーター級およびそれ以上の制御通路 |
| 60 | 250 | 0.250 | 0.0098 | 支持シリンダー付き織物ライナー | 制御弁、パイロット弁、および中程度の堆積物 |
| 70 | 210 | 0.210 | 0.0083 | 支持シリンダー付き織物ライナー | 小型のパイロット通路および計装 |
| 80 | 177 | 0.177 | 0.0070 | 支持シリンダー付き織物ライナー | 電磁弁および微細制御流路 |
| 100 | 149 | 0.149 | 0.0059 | サポートシリンダー付きの高密度織りのライナー | 精密ノズル、流量計、計測機器 |
| 120 | 125 | 0.125 | 0.0049 | サポートシリンダー付きの高密度織りのライナー | 微細なプロセス由来の粒子 |
| 140 | 105 | 0.105 | 0.0041 | サポートシリンダー付きの高密度織りのライナー | 指定された箇所には、小さな噴射通路を設ける |
| 170 | 88 | 0.088 | 0.0035 | サポートシリンダー付きの高密度織りのライナー | 精密ノズル保護 |
| 200 | 74 | 0.074 | 0.0029 | サポートシリンダー付きの高密度織りのライナー | デバイスメーカーが指定する、極めて小さな開口部 |
「適用条件」欄は、選定のための候補リストであり、購入仕様書ではありません。まず、下流の機器メーカーが定める最大許容粒子径を確認し、次に流量、クリーン時の圧力損失（ΔP）、予想される異物負荷量、およびメンテナンス時のアクセス性を確認してください。.
グラフの先にある真実：メッシュ数がろ過性能を保証するわけではない理由
メッシュ数はピッチ数にすぎません。平織りの場合、各ピッチには1つの開口部と1本の線径が含まれます：
開口径（µm） ≈ （25,400 / メッシュ数） − 線径（µm）
同じメッシュ数の場合、線径が太いほど開口部は小さくなります。また、スクリーン面のより多くの部分を占めることになります。おおよその幾何学的開口面積は次のとおりです：
% 開口率 = [開口面積 / (開口面積 + 線径)]² × 100
60メッシュのスクリーンを2つ考えてみましょう。それらのピッチは 25,400 ÷ 60 = 423.3 µm です。.
- 0.19 mm（190 µm）のワイヤーを使用した場合、開口径は約233.3 µm、開口面積は約30.4%となります。.
- 0.16 mm（160 µm）のワイヤーを使用した場合、開口径は約263.3 µm、開口面積は約38.7%となります。.
どちらのスクリーンも60メッシュとして販売されていますが、細いワイヤーのバージョンは、太いワイヤーのバージョンに比べて、開口部がおよそ13%大きく、開口面積が約27%広くなっています。初期の抵抗は小さいかもしれませんが、そのワイヤーの機械的余裕も少ない可能性があります。 太いワイヤーは強度が高いかもしれませんが、開口面積が小さいため、各開口部を通る面速度が高くなります。.
この比較結果を、そのまま固定のΔP値に変換してはなりません。最終的な結果は、スクリーンの総面積、本体の形状、流体の密度と粘度、流量、ファウリングの状態、およびサプライヤーが提供するKv/Cvデータにも左右されます。 実際の配管については、提案された本体サイズおよびスクリーンに対応する、ストレーナーが清浄な状態での圧力損失曲線を入手し、通常流量および最大流量で計算を行ってください。試運転時に、その清浄な状態でのベースラインを記録しておいてください。.
構造力学：穿孔板と編み金網の比較
穴あきスクリーンは、金属板に穴を開け、それを円筒状に巻き上げて作られます。剛性が高く耐久性にも優れていますが、通常は目幅が粗いのが特徴です。. スピラックス・サーコのストレーナーに関するガイダンス ここでは、約0.8～3.2 mmの典型的な穿孔径について説明している。したがって、穿孔スクリーン単体でも、一般的な破片の選別には実用的な選択肢となり、特に必要な孔径がおよそ1 mmを超える場合には適している。.
微細ろ過には、別のアセンブリが必要です。ワイヤー織物は数十ミクロンまでの開口径を実現できますが、薄いメッシュライナーだけでは、急激な差圧の急上昇に耐えることは期待できません。Yストレーナー用途で60、100、あるいはそれより細かいメッシュを使用する場合は、穴あき支持シリンダーに密着させたワイヤー織物ライナーを指定してください。 流れの方向は、メッシュを支持体から剥がすのではなく、支持体に向かって押し付けるものでなければなりません。ライナーの取り付け方法、支持体の穿孔、耐潰れ性能、および交換用スクリーンの構造については、サプライヤーに確認してください。.
この違いは、閉塞時に重要になります。支持されたライナーは、荷重をバッキングシリンダーに伝達します。支持されていない、あるいは向きが不適切なライナーは、変形したり、破れたり、継ぎ目から剥がれたりすることがあります。本体は気密性を維持しているように見えても、ろ過機能はすでに失われている可能性があります。.
3つの領域項を区別しておく。. スクリーンの総面積 は、円筒形要素の外表面である。. 開放的な空間 これは、織物表面のうち、ワイヤーではなく開口部である部分の割合です。. 有効ろ過面積 これは、継ぎ目、支持部、および本体によって遮られた部分を差し引いた後の有効開口面積です。開口面積の小さいメッシュで作られた大きなシリンダーでも、依然として流れを妨げる可能性があります。一方、コンパクトなエレメントは、たとえその金網の開口面積が高くても、すぐに目詰まりを起こす可能性があります。 メッシュの試験片だけで性能を推定するのではなく、組み立て済みのストレーナーの圧力損失データを確認するようにしてください。.
下流の機器保護に合わせたメッシュサイズの選定
保護対象となる機器によって、粒子サイズの上限が決まります。配管システムによって、許容できない圧力損失（ΔP）やメンテナンスを招くことなく運用できるスクリーンの目開きが決まります。メッシュを選ぶ前に、この両方の要件を明確にしておく必要があります。.
| 下流工程の装置 | 実用的な始動距離 | なぜ | 必須の技術確認 |
|---|---|---|---|
| 遠心ポンプの吸込口 | 最初の検討範囲としては、20～40メッシュが望ましい | 粗目のスクリーンは、溶接スラグ、スケール、錆を捕捉しつつ、細目のスクリーンよりも低い吸引圧力で済みます。 | NPSHaには、ストレーナーの清浄時および汚染時の損失を含めること。また、ポンプメーカーが指定するNPSHマージンを確保すること。 |
| 制御弁／電磁弁 | 座席、操縦席、または小さな開口部に必要とされる場合、60～80メッシュ | より細かい捕集により、トリム通路やパイロット通路に異物が詰まる可能性が低くなります | バルブ配管の口径ではなく、最小の内部流路径およびメーカーが定めるろ過要件を基準としてください。 |
| スチームトラップ／ボイラー補助配管 | 多くの場合、20～60メッシュで、トラップや異物の除去用に選定される | スケールや磁鉄鉱がバルブ座を塞ぐことがあります。また、熱サイクルにより、スクリーン、ガスケット、キャップの接合部に負荷がかかります。 | 蒸気圧力・温度の適合性、スクリーン材質、設置方向、およびブローダウン手順を確認する |
| 流量計／微細噴霧ノズル | 機器メーカーがその範囲を指定している場合は、100～200メッシュ | 小口径の管は、細かい砂、PTFEの破片、またはプロセス中の固形物によって詰まることがあります | 100～200メッシュの使用は、流量計またはノズルメーカーがそれを必須としている場合にのみ必須とする。クリーンなΔPおよび洗浄頻度を確認すること。 |
ポンプの吸込側において、ストレーナーによる損失は、利用可能な正の吸込ヘッド（NPSHa）を直接減少させます。. グルンドフォス社の解説 吸込圧力が不十分だと、液体が蒸気圧に達してキャビテーションが発生する可能性があります。100メッシュのスクリーンは、粒子分布図上ではより安全に見えるかもしれませんが、水力学的観点からはポンプの安全性を低下させることになります。予想される最大流量におけるポンプ特性曲線を確認し、NPSH計算にはスクリーン目詰まり時の状態やアラーム設定値を考慮に入れてください。.
ノズルについては、汎用番号を使用するのではなく、オリフィスに合わせてスクリーンを選定してください。. スプレーイング・システムズ社は次のように述べている 液体ストレーナーは、ノズルの開口部を通過する粒子よりも大きな粒子を除去すべきである。同社の機器ガイダンスには、ノズルの設計に応じて30～50メッシュから200メッシュまでの推奨値が記載されている。この幅があるため、ノズルのデータシートが基準となる。.
蒸気設備の運用においても、同様の厳格な手順が必要です。システムを段階的に起動し、組み立て済みのストレーナーの許容圧力および温度を確認し、熱サイクル終了後にスクリーンおよびシール部品を点検してください。「800 WOG」とは、低温で衝撃のない水・油・ガスの圧力指定であり、800 psiの蒸気定格ではありません。.
圧力損失（ΔP）、目詰まりの動態、およびスクリーンの崩壊
スクリーンの洗浄は、流量と開口面積によって決まる圧力降下から始まります。表面が汚れで覆われるにつれて、残りの開口部を通る流速は高まります。その結果、ΔPは非線形に上昇し、洗浄サイクルの終盤にかけてその上昇が加速することがあります。ΔPの傾向は、同等の流量条件下で比較してください。流量が半分時の測定値は、全流量時の基準値と直接比較することはできません。.
2つの圧力取り出し口または圧力計（1つは上流側、もう1つは下流側）を使用します。試運転時には、通常および最大運転流量におけるクリーン時のΔPを記録します。その基準値に基づいて、メンテナンスのトリガーを設定します。実用的な目安として、ΔPが約 クリーン値より5～8 psi（0.35～0.55 bar）高い値, 、ただし、機器の供給元およびプロセスがそれを許容する場合に限ります。これはあくまで目安であり、スクリーンの普遍的な限界値ではありません。低NPSHのポンプシステム、破損しやすいスクリーン、あるいは敏感な制御ループでは、それよりもはるかに早い段階で対応が必要になる場合があります。.
この範囲は、以下の内容と一致しています。 イートン社製Y型ストレーナー取扱説明書, これによると、対象モデルでは5～10 psiの圧力上昇後に洗浄を行う必要があります。同マニュアルでは、これらの特定のスクリーンにおいて20 psiを超えないよう注意喚起しています。この20 psiという値を他社製のスクリーンに当てはめないでください。実際の組立品について、許容される差圧を確認してください。.
ΔPが上昇し続けると、メッシュが内側に凹んだり、継ぎ目から剥がれたり、破れたり、あるいは支持体に押し付けられて潰れたりする可能性があります。 ΔPが急激に低下しても、必ずしも良い兆候とは限りません。洗浄を行わずに流量が回復した場合、スクリーンが吹き飛ばされ、損傷したエレメントを通るバイパス経路が開いてしまった可能性があります。外見上は正常に見えても、錆やスケール、ガスケットの破片がポンプ、バルブ、またはノズルへと直接流れ込むことになります。.
洗浄のたびに、スクリーンを光にかざして、穴、破れ、縫い目のほつれ、および恒久的な変形がないか点検してください。また、支持シリンダー、キャップシール、および着座面も点検してください。局所的に破れがあるスクリーンは、その大部分がまだ無傷に見える場合でも、再使用せず交換する必要があります。.
試運転前にメンテナンス方法を計画してください。ブローダウンは、流体、温度、圧力に適した安全な密閉型ドレンまたは収集地点へ導いてください。キャップを開ける必要がある場合は、両側を隔離し、減圧、排水を行い、エネルギーがゼロであることを確認してから緩めてください。 清掃は、清浄側から汚染側に向かって行い、異物が開口部から押し出され、織物の奥深くに入り込まないようにしてください。異物の種類、清掃前の圧力差（ΔP）、および前回のメンテナンスからの稼働時間を記録してください。メンテナンス間隔が短縮された場合は、プロセスの変化、起動時の汚染、ストレーナーの容量不足、または機器の要件よりも目合いが細かいスクリーンの使用が考えられます。.
適切なY型ストレーナーの選定方法（7項目の確認チェックリスト）
お問い合わせの際は、以下の7つの値をお送りください。これらにより、サプライヤーは素材、メッシュ、本体サイズ、およびメンテナンスの要件を1つのシステムとして評価することができます。.
- 流体および適合性： 流体の名称、濃度、pH、固形分および塩化物含有量を明記してください。洗浄用化学薬品および異常事態時の媒体についても記載してください。.
- 温度だ： 通常の状態、最高温度および最低温度、ならびに蒸気または熱サイクル条件を明記してください。.
- 耐圧クラス： 通常圧力、設計圧力、サージまたはウォーターハンマーの発生可能性、および適用される配管規格を明記してください。.
- 流量： 該当する場合は、通常流量、最小流量、最大流量、流体の密度および粘度を記載してください。.
- 配管のサイズと接続方法： 公称サイズと、具体的なねじ規格またはフランジ規格を明記してください。「ねじ込み式」という記載だけでは不十分です。.
- 目標粒子径： 下流の装置が受け入れることのできる最大粒子径（単位：ミクロン）を明記してください。また、既知の場合は、提案されているメッシュサイズおよび線径も併せて記載してください。.
- 許容最大ΔP： クリーンロス予算、アラームまたは洗浄トリガー、スクリーンの差圧制限値、および必要な洗浄間隔を指定してください。.
公開されているエンベロープに適合するスレッド付きサービスについては、 Yzng Trong Y型ストレーナー 316ステンレス鋼製の本体、1/4インチから3インチまでのPTねじ接続、800 WOGの本体定格、および20、60、100メッシュのSUS 316製スクリーンを備えています。 これらの詳細を候補リストとして活用し、上記の7つの配管条件を確認してください。NPTおよびPFねじ、温度適性、化学的適合性、スクリーンの正確な構造、および許容差圧については、すべて見積書で確認する必要があります。.
よくある質問（FAQ）
60メッシュは、汎用的な用途において常に最適な選択肢と言えるのでしょうか？
いいえ。これは一般的な20/60/100の選択肢の中間値であり、設計上のデフォルト値ではありません。NPSHマージンが小さいポンプの吸込口では、60メッシュのスクリーンは目盛りが細かすぎる場合があり、小型のノズルでは目盛りが粗すぎる場合があります。下流側の粒子サイズ制限に基づいて選択し、その後、流量とメンテナンス性を確認してください。.
メッシュが細かすぎるとどうなるのでしょうか？
清浄な圧力損失が増加すると、スクリーンは流入する固形物をより多く捕捉し、洗浄間隔が短縮されます。ポンプの吸込側では、吸込圧力の低下によりNPSHaが減少してキャビテーションが発生する可能性があります。メンテナンスが遅れると、スクリーンが変形したり、吹き飛ばされたりする恐れがあります。 より細かいメッシュは、システムがスクリーンを清潔に保てる場合、かつ機器にその小さな開口径が必要な場合にのみ、保護効果を高めます。.
メッシュをミクロンに換算するには、数学的にどうすればよいですか？
平織りの場合：
開口径（µm） ≈ 25,400 / メッシュ数 − 線径（µm）
ワイヤ径を伴わないメッシュ数だけでは不十分です。例えば、60メッシュのピッチは423.3 µmです。ここから173 µmのワイヤ径を差し引くと、開口径は約250 µmとなりますが、ワイヤ径が異なれば開口径も異なります。重要な用途では、スクリーンメーカーが測定または指定した開口径を使用してください。.
316ステンレスメッシュは、あらゆる化学媒体に対して耐性がありますか？
いいえ。モリブデンの添加により、316は304よりも塩化物や還元性酸に対する耐性が向上しますが、316が完全に耐性を持つわけではありません。高温または高濃度の塩化物環境では、孔食や応力腐食割れが発生する可能性があります。また、強力な還元性酸については、濃度、不純物の混入状況、温度によっては、合金の許容範囲を超える場合があります。その ニッケル協会 特定の使用環境に合わせて材料を選定することを推奨します。流体の名称、濃度、塩化物含有量、温度、通気状況、および洗浄剤の成分を確認し、適合性を確認してください。.