Reactor ultrasónico centrífugo para separación

Hielscher Ultrasonics diseña reactores ultrasónicos a medida para procesos especiales. El reactor centrífugo se utiliza para procesos de separación asistida por ultrasonidos. Esto incluye la separación de gases o sólidos de líquidos.

El medio líquido entra tangencialmente en el reactor a alta velocidad por uno de sus extremos. Esto genera un movimiento circular a alta velocidad con fuerza centrífuga. Como resultado, la presión aumenta desde el centro hacia la pared exterior.

Desgasificación y desaireación asistidas por ultrasonidos

Una aplicación destacada de este reactor centrífugo es la desgasificación y desaireación de medios líquidos asistidas por ultrasonidos. En este caso, las vibraciones ultrasónicas suelen acoplarse a la pared exterior del reactor. Por lo tanto, la sonicación afecta principalmente a las zonas de alta presión. Las burbujas de gas generadas por la sonicación se desplazan hacia el centro del reactor. La mayor concentración de burbujas de gas cerca del centro de baja presión del reactor favorece la formación y coalescencia de burbujas de gas más grandes.

Lavado y separación de partículas

La sonicación puede separar aglomerados de partículas, limpiar las superficies de las partículas y reducir la viscosidad de líquidos que presentan adelgazamiento por cizallamiento o tixotropía. Estos efectos se utilizan para el lavado y la separación de partículas asistidos por ultrasonidos. Para este proceso, las vibraciones ultrasónicas pueden acoplarse al sonotrodo situado en el centro del reactor y/o a la pared exterior del reactor.
La fuerza centrífuga acumula las partículas más pesadas en la región exterior del reactor. Dado que la presión es mayor en esta zona, también lo es la intensidad de la sonicación. La vibración ultrasónica y la cavitación generan cizallamiento que puede reducir la viscosidad de suspensiones que presentan adelgazamiento por cizallamiento o tixotropía. Este efecto facilita la separación de partículas.

De los ensayos de laboratorio a la escala piloto y la producción

El reactor centrífugo está disponible para todos los equipos de la serie UIP de Hielscher. Para los ensayos de aplicación, recomendamos utilizar el UIP2000hdT. Esta unidad puede acoplarse al sonotrodo central o a la pared exterior del reactor, según corresponda. Los caudales habituales de este reactor se sitúan entre 1 y 80m3 por hora. Los equipos ultrasónicos de Hielscher están diseñados para un escalado lineal a mayores volúmenes de procesamiento a escala piloto o de producción. Las instalaciones de Hielscher han demostrado funcionar de forma fiable con caudales elevados. La tabla siguiente muestra los volúmenes de procesamiento y los tamaños de equipo recomendados.