Centrifugalni ultrazvučni reaktor za separaciju

Hielscher Ultrasonics projektira prilagođene ultrazvučne reaktore za posebne procese. Centrifugalni reaktor upotrebljava se za procese separacije potpomognute ultrazvukom. To uključuje odvajanje plina ili krutih tvari iz tekućina.

Tekući medij ulazi u reaktor tangencijalno velikom brzinom na jednom kraju. Time nastaje brzo kružno gibanje s centrifugalnom silom. Zbog toga tlak raste od središta prema vanjskoj stijenci.

Otplinjavanje i odzračivanje potpomognuti ultrazvukom

Jedna od istaknutih primjena ovog centrifugalnog reaktora jest otplinjavanje i odzračivanje tekućih medija potpomognuto ultrazvukom. U tom se slučaju ultrazvučne vibracije obično prenose na vanjsku stijenku reaktora. Stoga sonikacija najviše djeluje na područja visokog tlaka. Mjehurići plina nastali djelovanjem ultrazvuka kreću se prema središtu reaktora. Veća koncentracija mjehurića plina u blizini središta reaktora, gdje je tlak nizak, potiče nastanak i spajanje većih mjehurića plina.

Pranje i separacija čestica

Djelovanje ultrazvuka može razdvojiti aglomerate čestica, očistiti površine čestica i smanjiti viskoznost tekućina kojima se viskoznost smanjuje pri smicanju ili tiksotropnih tekućina. Ti se učinci upotrebljavaju za pranje i separaciju čestica potpomognute ultrazvukom. Za taj se proces ultrazvučne vibracije mogu prenositi na sonotrodu u središtu reaktora i/ili na vanjsku stijenku reaktora.
Centrifugalna sila nakuplja teže čestice u vanjskom području reaktora. Budući da je tlak u tom području viši, viši je i intenzitet sonikacije. Ultrazvučne vibracije i kavitacija uzrokuju smicanje koje može smanjiti viskoznost suspenzija kojima se viskoznost smanjuje pri smicanju ili tiksotropnih suspenzija. Taj učinak olakšava separaciju čestica.

Od laboratorijskih ispitivanja do pilotnog mjerila i proizvodnje

Centrifugalni reaktor dostupan je za sve uređaje Hielscher serije UIP. Za ispitivanje primjene preporučujemo upotrebu uređaja UIP2000hdT. Taj se uređaj može spojiti na središnju sonotrodu ili na vanjsku stijenku reaktora. Tipični protoci za ovaj reaktor iznose između 1 i 80m3 na sat. Ultrazvučna oprema Hielscher projektirana je za linearno povećanje opsega obrade na veće volumene u pilotnom ili proizvodnom mjerilu. Postrojenja Hielscher dokazano pouzdano rade pri velikim protocima. U tablici u nastavku navedeni su volumeni obrade i preporučene veličine opreme.