Y型ストレーナーのメッシュサイズガイド:ミクロン、流量、圧力損失

工業用プロセス配管に設置された316ステンレス製のY型ストレーナー

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 ≈850 µm ≈0.850 mm ≈0.0335 in 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

These are useful nominal references, not guaranteed apertures for every screen. Mesh count describes how many openings occur per linear inch; it does not define wire diameter, weave, open area, screen strength or the assembled strainer’s flow coefficient. ASTM E11 controls nominal apertures and tolerances for test-sieve cloth, while an industrial Y-strainer screen must be confirmed against its supplier’s actual construction. The practical rule is simple: select the coarsest screen that still protects the smallest critical downstream passage. Choosing by mesh number alone can produce excessive differential pressure (ΔP), cavitation at a pump suction or inadequate equipment protection.

A disciplined selection sequence prevents most mistakes. First, obtain the allowable particle size from the pump, valve, meter or nozzle manufacturer. Second, identify the contaminant size distribution and expected loading, including start-up debris. Third, shortlist a screen aperture and calculate clean loss at maximum flow. Fourth, repeat the hydraulic check at the planned cleaning trigger. Finally, verify that the screen and support assembly can withstand the supplier’s stated differential-pressure limit. If any input is missing, treat the mesh as provisional. Do not purchase a finer element to compensate for missing process data.

20、60、100メッシュのステンレス製スクリーンのマクロ比較

Y型ストレーナー用スクリーンの総合換算表

The table below lists the nominal test-sieve apertures in ASTM E11 and ISO 3310-1, with inch values converted from millimetres. Actual industrial screens vary with wire diameter, weave or perforation size, so specify an aperture in microns when the allowable particle size is a hard limit. 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 1,700 1.70 0.0669 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 1,400 1.40 0.0551 穴あき板または太めの金網 粗い予備ろ過
16 1,180 1.18 0.0465 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
20 850 0.850 0.0335 Perforated plate or woven liner with support cylinder 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
30 600 0.600 0.0236 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
40 425 0.425 0.0167 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
45 355 0.355 0.0140 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
50 300 0.300 0.0118 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
70 212 0.212 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
80 180 0.180 0.0071 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
100 150 0.150 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
140 106 0.106 0.0042 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 90 0.090 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 75 0.075 0.0030 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

The application column is a screening shortlist, not a purchase specification. Start with the downstream equipment maker’s maximum allowable particle size, then check flow, clean ΔP, expected debris loading and maintenance access.

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。.

Do not convert that comparison directly into a fixed ΔP value. The assembled result also depends on total screen area, body geometry, fluid density and viscosity, flow rate, fouling state and the supplier’s Kv/Cv data. For a real line, obtain the clean-strainer pressure-loss curve for the proposed body size and screen, then calculate at normal and maximum flow. Record that clean baseline during commissioning.

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。. Spirax Sarco’s strainer guidance 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 is the usable open area after deducting seams, supports and portions shielded by the body. A large cylinder made from low-open-area mesh can still be restrictive, while a compact element may foul quickly even if its wire cloth has a high open area. Ask for the assembled strainer’s pressure-loss data instead of estimating performance from a mesh coupon alone.

穴あきスクリーンと裏打ちされた織メッシュライナーを比較した断面図

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。 Include clean and dirty strainer loss in NPSHa; keep the pump maker’s required NPSH margin
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 Use the smallest internal passage and maker’s filtration requirement, not valve line size
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。 Eaton’s Y-strainer manual, which calls for cleaning after a 5–10 psi increase on the covered models. The same manual warns not to exceed 20 psi across those specific screens. Do not transfer that 20 psi value to another manufacturer’s screen; obtain the permitted differential pressure for the actual assembly.

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。.

差圧が低い場合と高い場合を示す、清潔なY型ストレーナーのスクリーンと目詰まりしたスクリーン

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。.

  1. 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。.
  2. 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。.
  3. 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。.
  4. 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。.
  5. 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。.
  6. 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。.
  7. 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 provides a 316 stainless steel body, PT threaded connections from 1/4″ to 3″, an 800 WOG body rating and 20, 60 or 100 mesh SUS 316 screens. The standard 20-mesh screen is a single-layer perforated cylinder. Use those details as a shortlist, then check the seven line conditions above. NPT and PF threads, temperature suitability, chemical compatibility, the construction of the 60 and 100 mesh screens and the allowable differential pressure should all be confirmed on the quotation.

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)

Mesh count without wire diameter is not enough. For example, 60 mesh has a 423.3 µm pitch. Subtracting a 173 µm wire gives an opening near 250 µm; another wire diameter gives another opening. Use the screen maker’s measured or specified aperture for critical service.

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?

No. Molybdenum gives 316 better resistance to chlorides and reducing acids than 304, but it does not make 316 immune. Hot or concentrated chloride service can cause pitting or stress-corrosion cracking, and strong reducing acids can exceed the alloy’s useful range depending on concentration, contamination and temperature. The 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。.

上部へスクロール