化学工学計算支援ツールサイクロン分離効率（Lapple）
入口寸法・入口流速・粒子物性から、カット径 $d_{pc}$（50% 分離径）・分級曲線・概略圧損を Lapple モデルで計算します。
入力
サイクロン胴部直径 D に対して B ≒ D/4 が標準寸法。
標準寸法では H ≒ D/2。入口流速の算出に使用。
空欄なら下の「処理ガス流量」から自動算出します。設計では 9〜27 m/s の範囲とし、15 m/s 前後が最適とされます。
入力すると v_i = Q/(B·H) で自動算出します（Nm³/h は密度温度補正なしの参考値）。
Lapple 標準寸法（胴の長さ 2D・円錐部の長さ 2D・入口高さ D/2）で約 6。N_e = (L_b + L_c/2)/H で見積もれます（L_b：胴の長さ、L_c：円錐部の長さ、H：入口高さ）。
空気20°Cで 0.018 mPa·s（= 1.8×10⁻⁵ Pa·s）。
ΔP = K·ρ_g·v_i²/2 で概算。K = 16·ab/D_e²（a・b：入口の高さ・幅、D_e：排気管径）。a/D = 0.5、b/D = 0.25、D_e/D = 0.5 の寸法で K = 8。
計算結果
Lapple のカット径
サイクロン入口の幅 $B$、入口流速 $v_i$、有効旋回回数 $N_e$ を使い、50%の粒子が分離される粒径（カット径）$d_{pc}$ は次式で表されます。
分離効率の分級曲線は、粒径 $d_p$ に対して次の経験式で表されます。
$d_p = d_{pc}$ で $\eta = 0.5$、$d_p \gg d_{pc}$ で $\eta \to 1$。
圧損の概算
$K$ は寸法比から $K = 16\,ab/D_e^{2}$ で求められます（$a$・$b$：入口の高さ・幅、$D_e$：排気管の直径）。$D_e$ が細いほど $K$ は大きくなります。$a/D = 0.5$、$b/D = 0.25$、$D_e/D = 0.5$ の寸法では $K = 8$ です。
適用範囲と注意
- 標準的な寸法比のサイクロン（Lapple 標準型など）を前提とした式です。
- 入口流速は 9〜27 m/s の範囲で設計し、15 m/s 前後が最適とされます。
- 流速が高すぎると再飛散や装置の摩耗が増え、低すぎるとカット径が大きくなります。
- カット径より細かい粒子は、後段のバグフィルタや電気集塵で捕集してください。
- 湿った粉体や付着しやすいダストは、ブリッジや付着を別途検討してください。
- Lapple モデルは概算です。実機の効率は、粉体の性状や装置の寸法によってずれることがあります。
- 重要な設備の選定は、メーカー試算（CFD・実験データ）で確認してください。
参考資料
改訂七版 化学工学便覧
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