Réacteur centrifuge à ultrasons pour la séparation

Hielscher Ultrasonics conçoit des réacteurs à ultrasons sur mesure pour des procédés spéciaux. Le réacteur centrifuge est utilisé pour les processus de séparation assistés par ultrasons. Il s'agit notamment de la séparation des gaz ou des solides des liquides.

Le milieu liquide pénètre dans le réacteur tangentiellement à grande vitesse d'un côté. Cela crée un mouvement circulaire à grande vitesse avec une force centrifuge. En conséquence, la pression augmente du centre vers la paroi extérieure.

Dégazage et désaération assistés par ultrasons

L'une des principales applications de ce réacteur centrifuge est le dégazage et la désaération de milieux liquides assistés par ultrasons. Dans ce cas, les vibrations ultrasoniques sont généralement couplées à la paroi extérieure du réacteur. Par conséquent, la sonication affecte surtout les zones à haute pression. Les bulles de gaz créées par les ultrasons se déplacent vers le centre du réacteur. La concentration plus élevée de bulles de gaz près du centre à basse pression du réacteur favorise la formation et la coalescence de bulles de gaz plus grosses.

Lavage et séparation des particules

Les ultrasons peuvent séparer les agglomérats de particules, nettoyer les surfaces des particules et réduire la viscosité des liquides cisaillants ou thixotropes. Ces effets sont utilisés pour le lavage et la séparation des particules assistés par ultrasons. Pour ce processus, les vibrations ultrasoniques peuvent être couplées à la sonotrode au centre du réacteur et/ou à la paroi extérieure du réacteur.
La force centrifuge accumule les particules les plus lourdes dans la zone extérieure du réacteur. Comme la pression est plus élevée dans cette zone, l'intensité de la sonication l'est également. La vibration et la cavitation ultrasoniques provoquent un cisaillement qui peut réduire la viscosité des boues thixotropes ou à faible teneur en cisaillement. Cet effet facilite la séparation des particules.

Des essais en laboratoire à l'échelle pilote et à la production

Le réacteur centrifuge est disponible pour tous les appareils Hielscher de la série UIP. Pour les tests d'application, nous recommandons l'utilisation de l'UIP2000hdT. Cette unité peut être couplée à la sonotrode centrale ou à la paroi extérieure du réacteur, respectivement. Les débits typiques de ce réacteur sont compris entre 1 et 80 m3 par heure. L'équipement ultrasonique Hielscher est conçu pour une mise à l'échelle linéaire vers des volumes de traitement plus importants à l'échelle pilote ou de production. Les installations Hielscher ont fait la preuve de leur fiabilité pour les débits élevés. Le tableau ci-dessous répertorie les volumes de traitement et les tailles d'équipement recommandées.