راکتور فراصوتی گریز از مرکز برای جداسازی

Hielscher Ultrasonics راکتورهای فراصوتی سفارشی را برای فرایندهای ویژه طراحی می‌کند. راکتور گریز از مرکز در فرایندهای جداسازی به کمک فراصوت به کار می‌رود. این فرایندها شامل جداسازی گاز یا مواد جامد از مایعات هستند.

محیط مایع از یک انتهای راکتور، با سرعت بالا و در راستای مماسی وارد آن می‌شود. این ورود، حرکت دورانی پرسرعتی همراه با نیروی گریز از مرکز ایجاد می‌کند. در نتیجه، فشار از مرکز به سمت دیوارهٔ بیرونی افزایش می‌یابد.

گاززدایی و هوازدایی به کمک فراصوت

یکی از کاربردهای برجستهٔ این راکتور گریز از مرکز، گاززدایی و هوازدایی محیط‌های مایع به کمک فراصوت است. در این حالت، ارتعاشات فراصوتی معمولاً از طریق کوپل‌شدن به دیوارهٔ بیرونی راکتور منتقل می‌شوند. بنابراین، فراصوت‌دهی بیشترین تأثیر را بر نواحی پرفشار دارد. حباب‌های گاز ایجادشده بر اثر فراصوت‌دهی به سمت مرکز راکتور حرکت می‌کنند. غلظت بیشتر حباب‌های گاز در نزدیکی مرکز کم‌فشار راکتور، تشکیل حباب‌های گاز بزرگ‌تر و به‌هم‌پیوستن حباب‌ها را تقویت می‌کند.

شست‌وشو و جداسازی ذرات

فراصوت‌دهی می‌تواند کلوخه‌های ذرات را از هم باز کند، سطوح ذرات را تمیز کند و گرانروی مایعات رقیق‌شونده با برش یا تیکسوتروپیک را کاهش دهد. از این اثرات برای شست‌وشو و جداسازی ذرات به کمک فراصوت استفاده می‌شود. برای این فرایند، ارتعاشات فراصوتی می‌توانند از طریق کوپل‌شدن به سونوتْرودِ واقع در مرکز راکتور و/یا به دیوارهٔ بیرونی راکتور منتقل شوند.
نیروی گریز از مرکز، ذرات سنگین‌تر را در ناحیهٔ بیرونی راکتور انباشته می‌کند. همان‌طور که فشار در این ناحیه بالاتر است، شدت فراصوت‌دهی نیز بیشتر است. ارتعاش فراصوتی و کاویتاسیون باعث ایجاد برش می‌شوند که می‌تواند گرانروی دوغاب‌های رقیق‌شونده با برش یا تیکسوتروپیک را کاهش دهد. این اثر، جداسازی ذرات را تسهیل می‌کند.

از آزمون‌های آزمایشگاهی تا مقیاس پایلوت و تولید

راکتور گریز از مرکز برای تمامی دستگاه‌های سری UIP شرکت Hielscher در دسترس است. برای آزمودن کاربرد موردنظر، استفاده از UIP2000hdT را توصیه می‌کنیم. این دستگاه را می‌توان به سونوتْرود مرکزی یا به دیوارهٔ بیرونی راکتور کوپل کرد. دبی‌های معمول این راکتور بین 1 و 80m3 در ساعت هستند. تجهیزات فراصوتی Hielscher برای افزایش خطی مقیاس به حجم‌های پردازش بالاتر در مقیاس پایلوت یا تولید طراحی شده‌اند. عملکرد قابل‌اعتماد سامانه‌های نصب‌شدهٔ Hielscher در دبی‌های بالا به اثبات رسیده است. جدول زیر حجم‌های پردازش و اندازه‌های پیشنهادی تجهیزات را فهرست می‌کند.