Centrifugalni ultrazvučni reaktor za separaciju

Hielscher Ultrasonics projektuje ultrazvučne reaktore po narudžbi za posebne procese. Centrifugalni reaktor se koristi za separacione procese potpomognute ultrazvukom. To uključuje odvajanje plina ili čvrstih tvari iz tekućina.

Tekući medij ulazi u reaktor tangencijalno velikom brzinom na jednom kraju. Time nastaje kružno kretanje velike brzine s centrifugalnom silom. Zbog toga tlak raste od središta prema vanjskom zidu.

Degazacija i deaeracija potpomognute ultrazvukom

Jedna od istaknutih primjena ovog centrifugalnog reaktora je degazacija i deaeracija tekućih medija potpomognute ultrazvukom. U tom slučaju se ultrazvučne vibracije obično uvode u vanjski zid reaktora. Stoga ultrazvučna obrada najviše djeluje na područja visokog tlaka. Mjehurići plina nastali ultrazvučnom obradom kreću se prema središtu reaktora. Veća koncentracija mjehurića plina u blizini središta reaktora s niskim tlakom pospješuje nastanak i koalescenciju većih mjehurića plina.

Pranje i separacija čestica

Ultrazvučna obrada može razdvojiti aglomerate čestica, očistiti površine čestica i smanjiti viskoznost tekućina koje pokazuju smično razrjeđenje ili tiksotropnih tekućina. Ovi efekti se koriste za pranje i separaciju čestica potpomognute ultrazvukom. Za ovaj proces ultrazvučne vibracije se mogu uvesti u sonotrodu u središtu reaktora i/ili u vanjski zid reaktora.
Centrifugalna sila nakuplja teže čestice u vanjskom području reaktora. Budući da je tlak u ovom području veći, veći je i intenzitet ultrazvučne obrade. Ultrazvučna vibracija i kavitacija uzrokuju smicanje koje može smanjiti viskoznost suspenzija koje pokazuju smično razrjeđenje ili tiksotropnih suspenzija. Ovaj efekat olakšava separaciju čestica.

Od laboratorijskog testiranja do pilot-skale i proizvodnje

Centrifugalni reaktor je dostupan za sve uređaje serije Hielscher UIP. Za testiranje primjene preporučujemo korištenje uređaja UIP2000hdT. Ova jedinica se može povezati sa središnjom sonotrodom ili s vanjskim zidom reaktora. Tipični protoci za ovaj reaktor su između 1 i 80m3 na sat. Hielscher ultrazvučna oprema je projektovana za linearno povećanje skale na veće procesne zapremine u pilot-skali ili proizvodnoj skali. Dokazano je da Hielscher instalacije pouzdano rade pri visokim protocima. Tabela ispod navodi procesne zapremine i preporučene veličine opreme.