フィルタの圧力損失の判断基準

え～、昔さんざん、エンジンの吸気用エアフィルタを設計しました。
高回転エンジンなので、圧損には神経を尖らせましたね。

> そのフィルタの圧損が高いのか低いのか分かりません。
所定の条件で、フィルタ通過後の流量を満たすかどうかで、
良否は、貴方が決めるのです。
その時の圧力低下が大きくて、流量に響くなら、
フィルタ面積を増やすか、流路の改良が必要です。

フィルタが漉し取るのは何ですか？　ダスト？　疎水コロイド？
コンタミナント（＝ダストなど）の保持性も考慮が必要です。
異物が貯まってくると、一気に圧損が増すフィルタでは駄目です。

> 一般的に圧損はどのように、高い低いを判断しているのですか？
使用目的に照らして、自分で（会社の規格として）決めます。
流量と圧力変化（何％低下）とのグラフを描き、
特性を睨んで決めるのです。
５％低下で駄目なのか、２０％低下でもＯＫなのか、
それは貴方しか知りません。

一般的には、高い流量で一気に圧損が増えますが、
そこまでの流量を必要としなければ問題ありません。
でも、何か事故が発生するとそうなる可能性があるなら、
対策する必要があります。

アドバイスついでに、設計的なテクニックを書いておきます。

コンタミナント（私の経験では砂礫・塵埃などのダスト）を除去できる
番手の目や、メッシュ寸法を選択すると思います。
ところがそうすると、意外と圧損が大きいものになります。

そこで１次フィルタで粗目、２次フィルタで細目の組合せを採ります。
ガサガサのステンメッシュを１次にしたり、
ウレタン＋植毛モルトプレーンなどでダストを保持できるようにし、
且つ、通過の抵抗を増やさないように工夫します。

８０年代には既にトラックなどでは、サイクロン式エアクリーナが
普及していました。
私も、パリ－ダカ出場車で試してみたら、とても効果が高かったです。
（近年、家庭用掃除機で使われるようになって驚いています。）

で、結論は、
フィルタだけで、流量と圧損、ダストの保持や経時特性を、
全て満足させることはできない！
フィルタの圧損大で困ったら、思い切って逆に目の粗いものに変え、
他の工夫でそれをカバーする、これに尽きます。

フィルトレーションの理論は、複雑でおもしろいものです。
植木鉢の底の穴は大きいのに、何故か土が抜けてしまわず留まります。
夾雑して互いに引っ掛かるからです。
目の粗いフィルタでも、これが起きます。

番手だけで考えると、無用に圧損の大きいフィルタを作ってしまいます。
注意しましょう。

お礼

2014/10/02 20:29

お答え頂きありがとうございました。

質問者