Центробежен ултразвуков реактор за разделяне

Hielscher Ultrasonics проектира ултразвукови реактори по поръчка за специални процеси. Центробежният реактор се използва за процеси на разделяне, подпомагани от ултразвук. Това включва отделянето на газ или твърди вещества от течности.

Течната среда постъпва в реактора тангенциално с висока скорост в единия му край. Това създава високоскоростно кръгово движение с центробежна сила. В резултат на това налягането се повишава от центъра към външната стена.

Дегазиране и обезвъздушаване, подпомагани от ултразвук

Едно от основните приложения на този центробежен реактор е дегазирането и обезвъздушаването на течни среди с помощта на ултразвук. В този случай ултразвуковите вибрации обикновено се предават към външната стена на реактора. Следователно ултразвуковата обработка въздейства най-силно върху областите с високо налягане. Газовите мехурчета, образувани при ултразвуковата обработка, се придвижват към центъра на реактора. По-високата концентрация на газови мехурчета близо до центъра на реактора, където налягането е ниско, благоприятства образуването и сливането на по-големи газови мехурчета.

Промиване и разделяне на частици

Ултразвуковата обработка може да разделя агломерати от частици, да почиства повърхностите на частиците и да намалява вискозитета на течности, чийто вискозитет намалява при срязване, или на тиксотропни течности. Тези ефекти се използват за промиване и разделяне на частици с помощта на ултразвук. За този процес ултразвуковите вибрации могат да се предават към сонотрода в центъра на реактора и/или към външната стена на реактора.
Центробежната сила натрупва по-тежките частици във външната област на реактора. Тъй като налягането в тази област е по-високо, интензивността на ултразвуковата обработка също е по-висока. Ултразвуковите вибрации и кавитацията предизвикват срязване, което може да намали вискозитета на суспензии, чийто вискозитет намалява при срязване, или на тиксотропни суспензии. Този ефект улеснява разделянето на частиците.

От лабораторни изпитвания до пилотен мащаб и производство

Центробежният реактор се предлага за всички устройства от серията UIP на Hielscher. За изпитвания на приложението препоръчваме използването на UIP2000hdT. Това устройство може да бъде свързано съответно към централния сонотрод или към външната стена на реактора. Типичните дебити за този реактор са между 1 и 80m3 на час. Ултразвуковото оборудване на Hielscher е проектирано за линейно мащабиране до по-големи обеми на обработка в пилотен или производствен мащаб. Доказано е, че инсталациите на Hielscher работят надеждно при високи дебити. Таблицата по-долу посочва обемите на обработка и препоръчителните размери на оборудването.