Φυγοκεντρικός αντιδραστήρας υπερήχων για διαχωρισμό

Η Hielscher Ultrasonics σχεδιάζει εξατομικευμένους αντιδραστήρες υπερήχων για ειδικές διεργασίες. Ο φυγοκεντρικός αντιδραστήρας χρησιμοποιείται σε διεργασίες διαχωρισμού υποβοηθούμενες από υπερήχους. Σε αυτές περιλαμβάνεται ο διαχωρισμός αερίων ή στερεών από υγρά.

Το υγρό μέσο εισέρχεται εφαπτομενικά στον αντιδραστήρα με υψηλή ταχύτητα από το ένα άκρο. Αυτό δημιουργεί κυκλική κίνηση υψηλής ταχύτητας με φυγόκεντρη δύναμη. Ως αποτέλεσμα, η πίεση αυξάνεται από το κέντρο προς το εξωτερικό τοίχωμα.

Απαερίωση και απαέρωση υποβοηθούμενες από υπερήχους

Μια σημαντική εφαρμογή αυτού του φυγοκεντρικού αντιδραστήρα είναι η απαερίωση και η απαέρωση υγρών μέσων με υποβοήθηση υπερήχων. Σε αυτή την περίπτωση, οι υπερηχητικές δονήσεις μεταδίδονται συνήθως μέσω σύζευξης στο εξωτερικό τοίχωμα του αντιδραστήρα. Επομένως, η κατεργασία με υπερήχους επηρεάζει περισσότερο τις περιοχές υψηλής πίεσης. Οι φυσαλίδες αερίου που δημιουργούνται από την κατεργασία με υπερήχους μετακινούνται προς το κέντρο του αντιδραστήρα. Η υψηλότερη συγκέντρωση φυσαλίδων αερίου κοντά στο κέντρο χαμηλής πίεσης του αντιδραστήρα ευνοεί τον σχηματισμό και τη συνένωση μεγαλύτερων φυσαλίδων αερίου.

Πλύση και διαχωρισμός σωματιδίων

Η κατεργασία με υπερήχους μπορεί να διαχωρίσει συσσωματώματα σωματιδίων, να καθαρίσει τις επιφάνειες των σωματιδίων και να μειώσει το ιξώδες υγρών που παρουσιάζουν μείωση του ιξώδους υπό διάτμηση ή θιξοτροπία. Αυτά τα φαινόμενα αξιοποιούνται για την πλύση και τον διαχωρισμό σωματιδίων με υποβοήθηση υπερήχων. Για αυτή τη διεργασία, οι υπερηχητικές δονήσεις μπορούν να μεταδοθούν μέσω σύζευξης στο ηχοτρόδιο στο κέντρο του αντιδραστήρα και/ή στο εξωτερικό τοίχωμα του αντιδραστήρα.
Η φυγόκεντρη δύναμη συγκεντρώνει τα βαρύτερα σωματίδια στην εξωτερική περιοχή του αντιδραστήρα. Καθώς η πίεση είναι υψηλότερη σε αυτή την περιοχή, υψηλότερη είναι και η ένταση της κατεργασίας με υπερήχους. Η υπερηχητική δόνηση και η σπηλαίωση προκαλούν διάτμηση που μπορεί να μειώσει το ιξώδες πολφών που παρουσιάζουν μείωση του ιξώδους υπό διάτμηση ή θιξοτροπία. Αυτό το φαινόμενο διευκολύνει τον διαχωρισμό των σωματιδίων.

Από τις εργαστηριακές δοκιμές στην πιλοτική κλίμακα και την παραγωγή

Ο φυγοκεντρικός αντιδραστήρας διατίθεται για όλες τις συσκευές της σειράς UIP της Hielscher. Για δοκιμές εφαρμογών, συνιστούμε τη χρήση του UIP2000hdT. Αυτή η μονάδα μπορεί να συζευχθεί με το κεντρικό ηχοτρόδιο ή με το εξωτερικό τοίχωμα του αντιδραστήρα, αντίστοιχα. Οι τυπικές παροχές για αυτόν τον αντιδραστήρα κυμαίνονται μεταξύ 1 και 80m3 ανά ώρα. Ο εξοπλισμός υπερήχων της Hielscher έχει σχεδιαστεί για γραμμική κλιμάκωση σε μεγαλύτερους όγκους επεξεργασίας σε πιλοτική κλίμακα ή σε κλίμακα παραγωγής. Οι εγκαταστάσεις της Hielscher έχουν αποδειχθεί ότι λειτουργούν αξιόπιστα σε υψηλές παροχές. Ο παρακάτω πίνακας παραθέτει όγκους επεξεργασίας και συνιστώμενα μεγέθη εξοπλισμού.