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

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

Desgasificación y desgasificación asistidas por ultrasonidos

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

Lavado y separación de partículas

La ultrasonicación puede separar los aglomerados de partículas, limpiar las superficies de las partículas y reducir la viscosidad de los líquidos tixotrópicos o diluidos por cizallamiento. 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 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. Como la presión es mayor en esta zona, también lo es la intensidad de la sonicación. La vibración ultrasónica y la cavitación provocan un cizallamiento que puede reducir la viscosidad de los lodos tixotrópicos o con adelgazamiento por cizallamiento. Este efecto facilita la separación de partículas.

De las pruebas de laboratorio a la escala piloto y la producción

El reactor centrífugo está disponible para todos los dispositivos de la serie UIP de Hielscher. Para pruebas de aplicación, recomendamos utilizar el UIP2000hdT. Esta unidad puede acoplarse al sonotrodo central o a la pared exterior del reactor, respectivamente. Los caudales típicos para este reactor se sitúan entre 1 y 80 m3 por hora. Los equipos de ultrasonidos de Hielscher están diseñados para un escalado lineal a mayores volúmenes de procesamiento a escala piloto o de producción. Se ha demostrado que las instalaciones de Hielscher funcionan de forma fiable para caudales elevados. En la tabla siguiente se indican los volúmenes de procesamiento y los tamaños de equipo recomendados.