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SM熱交換器は伝熱管内にスタティックミキサーを内蔵した熱交換器です。
低粘度はもちろん、中~高粘度の液状原料、固形分を含む原料の加熱冷却に最適な熱交換器です。冷却により増粘・ゲル化する原料の冷却にも最適です。
SM熱交換器の特長
SM熱交換器はスタティックミキサーの作用により優れた性能を生み出します。
- 総括伝熱係数(U値)の向上
- 製品温度の均一化
- ピストンフローの実現
上記に加え、内蔵したスタティックミキサーを抜き出すことが可能な機種は、CIP洗浄はもちろん、分解洗浄が容易な構造です。
SM熱交換器の伝熱特性
スタティックミキサーの効果により、管内側境膜伝熱係数が大幅に向上
SM熱交換器では、伝熱管空管タイプと比較して、層流粘性流の管内側境膜伝熱係数が大幅に増大します。
層流域(Re<2000)において、それぞれのヌセルト数について次の関係式を得ています。
NuSM=2.5Nu
NuSM : スタティックミキサーを使用した場合のヌセルト数
Nu : 空管の場合のヌセルト数
・・・ヌセルト数は大きいほど、管内側境膜伝熱係数は大きくなり、その結果、
総括伝熱係数(U値)が大きくなり、熱交換器の性能が向上することを示しています。
SM熱交換器と伝熱管空管タイプの場合のヌセルト数とレイノルズ数の関係(図1)と、
ヌセルト数とレイノルズ数、プラントル数D/L’の積との関係(図2)を示します。
SM熱交換器は伝熱管空管タイプと比較して、大幅に伝熱効率が向上することがグラフから分かります。
その結果、熱交換器が小型化できます。
SM熱交換器の設計例
スタティックミキサーの効果により、熱交換器はこんなにコンパクトになります。
SM熱交換器の総括伝熱係数参考値
加熱用途
業界 | 被加熱流体 | 熱媒 | U値(kcal/m2・h・℃) |
---|---|---|---|
ー | 水 | スチーム | 1,500~2,000 |
食品 | 清酒 | 温水 | 1,200~1,800 |
生クリーム | 温水 | 200~400 | |
チョコレート | 温水 | 100~300 | |
液糖 | スチーム | 400~600 | |
化学 | 粘着剤 | 温水 | 100~300 |
シリコンオイル | オイル | 50~100 | |
ポリマー | スチーム | 100~200 | |
エチレングリコール溶液 | 温水 | 50~150 |
冷却用途
業界 | 被冷却流体 | 冷媒 | U値(kcal/m2・h・℃) |
---|---|---|---|
製紙 | パルプスラリー | 水 | 600~7000 |
食品 | にごり酒 | 水 | 1,000~2,000 |
食用油 | 水 | 100~300 | |
豆乳 | 水 | 400~600 | |
化学 | 粘着剤 | 水 | 100~300 |
シリコンオイル | オイル | 50~100 | |
ポリマー | スチーム | 100~200 | |
エチレングリコール溶液 | 温水 | 50~150 |
SM熱交換器の用途例
化学業界
食品業界
〈掲載機器一覧〉
STHEシリーズ|SMHEDシリーズ||SMHED/Sシリーズ|STHE/SSシリーズ
SM熱交換器は各種業界にて使用されております。
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