Centrifugal ultralydsreaktor til separation

Hielscher Ultrasonics udvikler specialtilpassede ultralydsreaktorer til særlige processer. Centrifugalreaktoren bruges til ultralydsassisterede separationsprocesser. Dette omfatter separation af gas eller faste stoffer fra væsker.

Det flydende medium strømmer tangentielt ind i reaktoren med høj hastighed i den ene ende. Dette skaber en cirkulær bevægelse med høj hastighed og centrifugalkraft. Som følge heraf stiger trykket fra midten mod ydervæggen.

Ultralydsassisteret afgasning og afluftning

En fremtrædende anvendelse af denne centrifugalreaktor er ultralydsassisteret afgasning og afluftning af flydende medier. I dette tilfælde kobles ultralydsvibrationerne normalt ind i reaktorens ydervæg. Derfor påvirker sonikeringen områderne med højt tryk mest. Gasbobler, der dannes ved sonikeringen, bevæger sig mod reaktorens midte. Den højere koncentration af gasbobler nær reaktorens midte, hvor trykket er lavt, fremmer dannelsen og sammensmeltningen af større gasbobler.

Partikelvask og separation

Sonikering kan adskille partikelagglomerater, rense partikeloverflader og reducere viskositeten af forskydningsfortyndende eller tiksotrope væsker. Disse virkninger bruges til ultralydsassisteret partikelvask og separation. Til denne proces kan ultralydsvibrationerne kobles ind i sonotroden i reaktorens midte og/eller i reaktorens ydervæg.
Centrifugalkraften ophober tungere partikler i reaktorens ydre område. Da trykket er højere i dette område, er sonikeringsintensiteten også højere. Ultralydsvibrationerne og kavitationen forårsager forskydning, der kan reducere viskositeten af forskydningsfortyndende eller tiksotrope suspensioner. Denne virkning letter partikelseparationen.

Fra laboratorietest til pilotskala og produktion

Centrifugalreaktoren fås til alle enheder i serien Hielscher UIP. Til anvendelsestest anbefaler vi at bruge UIP2000hdT. Denne enhed kan kobles til henholdsvis sonotroden i midten eller reaktorens ydervæg. Typiske flowhastigheder for denne reaktor ligger mellem 1 og 80m3 pr. time. Ultralydsudstyr fra Hielscher er designet til lineær opskalering til større behandlingsvolumener i pilot- eller produktionsskala. Anlæg fra Hielscher har vist sig at fungere pålideligt ved høje flowhastigheder. Tabellen nedenfor viser behandlingsvolumener og anbefalede udstyrsstørrelser.