Centrifugální ultrazvukový reaktor pro separaci

Hielscher Ultrasonics navrhuje zakázkové ultrazvukové reaktory pro speciální procesy. Centrifugální reaktor se používá pro ultrazvukem podporované separační procesy. Patří sem separace plynu nebo pevných látek z kapalin.

Kapalné médium vstupuje do reaktoru na jednom konci tangenciálně vysokou rychlostí. Tím vzniká vysokorychlostní kruhový pohyb s odstředivou silou. V důsledku toho tlak stoupá od středu směrem k vnější stěně.

Ultrazvukem podporované odplyňování a odvzdušňování

Jednou z významných aplikací tohoto centrifugálního reaktoru je ultrazvukem podporované odplyňování a odvzdušňování kapalných médií. V tomto případě se ultrazvukové vibrace obvykle přenášejí do vnější stěny reaktoru. Sonikace proto nejvíce působí na oblasti s vysokým tlakem. Plynové bubliny vzniklé sonikací se pohybují do středu reaktoru. Vyšší koncentrace plynových bublin v blízkosti nízkotlakého středu reaktoru podporuje tvorbu a koalescenci větších plynových bublin.

Promývání a separace částic

Sonikace může rozdělovat aglomeráty částic, čistit povrchy částic a snižovat viskozitu smykově ztenčujících nebo tixotropních kapalin. Tyto účinky se využívají pro ultrazvukem podporované promývání a separaci částic. Pro tento proces mohou být ultrazvukové vibrace přenášeny do sonotrody ve středu reaktoru a/nebo do vnější stěny reaktoru.
Odstředivá síla hromadí těžší částice ve vnější oblasti reaktoru. Protože je v této oblasti vyšší tlak, je zde vyšší i intenzita sonikace. Ultrazvukové vibrace a kavitace způsobují smyk, který může snížit viskozitu smykově ztenčujících nebo tixotropních suspenzí. Tento účinek usnadňuje separaci částic.

Od laboratorních testů po pilotní měřítko a výrobu

Centrifugální reaktor je k dispozici pro všechna zařízení řady Hielscher UIP. Pro aplikační testy doporučujeme použít UIP2000hdT. Tuto jednotku lze připojit k centrální sonotrodě, resp. k vnější stěně reaktoru. Typické průtoky pro tento reaktor jsou mezi 1 a 80 m3 za hodinu. Ultrazvuková zařízení Hielscher jsou navržena pro lineární zvětšení měřítka na větší zpracovávané objemy v pilotním nebo výrobním měřítku. Instalace Hielscher prokazatelně spolehlivě fungují při vysokých průtocích. Níže uvedená tabulka uvádí zpracovávané objemy a doporučené velikosti zařízení.