集塵
サイクロン集塵機:標準形状・性能計算(Lapple法)
サイクロン集塵機は、工場の排気などに含まれる粉じんを、遠心力を使って空気から分離する装置です。
うずを巻くように気流を旋回させると、重い粒子ほど外側に飛ばされて壁に当たり、下に落ちて集まります。
このツールは、サイクロンの胴の直径を決めるだけで、標準的な寸法比率(Lapple法)にもとづいて各部の大きさが自動的に決まり、その形で「何マイクロメートル以上の粒子ならしっかり捕まえられるか(カット径)」や、「空気を通すのにどれくらいの圧力が必要か(圧力損失)」がわかります。
集塵設備を新しく検討するときの、最初のサイズ感をつかむのに向いています。
サイクロン集塵機（Lapple法）計算ツールの説明
本ツールは、気固分離・集塵設備として広く用いられる標準形サイクロン集塵機の基本寸法、カット径（50%分離限界）、および圧力損失を試算する簡易計算ツールです。
d50 = √(9μW / (2π・Ne・Vi・(ρp-ρg))) ΔP = K・(HW/De²)・(ρg・Vi²/2)
サイクロンの胴体外径（D）を入力するだけで、代表的な設計手法であるLapple（ラプル）の標準寸法比率に基づき、各部の大きさと性能が自動的に決定されます。
計算の仕組みと標準寸法比率
Lapple法では、サイクロンの胴径（D）を基準にして各部寸法を以下の比率で算出します。
・入口高さ（H）： 胴径の 0.5 倍
・入口幅（W）： 胴径の 0.25 倍
・排気管径（De）： 胴径の 0.5 倍
・直筒部高さ（Lb）： 胴径の 2.0 倍
・円錐部高さ（Lc）： 胴径の 2.0 倍
・ダスト出口径（Dd）： 胴径の 0.25 倍
性能評価のポイント（カット径・圧力損失）
1. カット径（50%分離限界粒子径）
サイクロン集塵機の寸法、カット径（50%分離限界粒子径）、圧力損失をLapple法に基づき自動計算するツールです。サイクロン胴径（D）を入力するだけで標準形状の各部寸法を算出。プラント設計や集塵設備の選定・初期検討に活用できます。
捕集効率が50%となる粒子径が小さいほど、より細かい粉じんまで捉えられる高性能なサイクロンであることを意味します。
・粒子径を小さくする（性能を上げる）コツ：
入口での気体流速を速くする
扱っている粉じんの密度が大きい
入口幅（W）を小さく設計する
2. 圧力損失
空気を通す際に生じる抵抗（圧力のロス）のことで、入口の流速が速くなるほど捕集効率は上がりますが、そのぶん圧力損失も大きくなり、ファン（ブロワー）の電力が必要となります。
・一般的な設計の目安：
サイクロン入口の気体流速は 15 〜 20 m/s 程度に設定するのが良いバランスのようです。
