Hielscher Ultrasonics progetta reattori ad ultrasuoni personalizzati per processi speciali. Il reattore centrifugo viene utilizzato per processi di separazione ad ultrasuoni. Ciò include la separazione di gas o solidi da liquidi.

Il fluido liquido entra nel reattore tangenzialmente ad alta velocità su un'estremità. Questo crea un movimento circolare ad alta velocità con forza centrifuga. Di conseguenza, la pressione sale dal centro verso la parete esterna.

Degassazione e disaerazione assistita da ultrasuoni

Una delle principali applicazioni di questo reattore centrifugo è il degasaggio e la disaerazione di fluidi liquidi con assistenza ultrasonica. In questo caso, le vibrazioni ultrasoniche sono solitamente accoppiate alla parete esterna del reattore. Pertanto, la sonicazione colpisce maggiormente le aree ad alta pressione. Le bolle di gas create dall'ultrasonicazione si spostano al centro del reattore. La maggiore concentrazione di bolle di gas vicino al centro di bassa pressione del reattore favorisce la formazione e la coalescenza di bolle di gas più grandi.

Lavaggio e separazione delle particelle

L'ultrasonicazione può separare gli agglomerati di particelle, pulire le superfici delle particelle e ridurre la viscosità dei liquidi tixotropici o di diradamento a taglio. Questi effetti sono utilizzati per il lavaggio e la separazione delle particelle con ultrasuoni. Per questo processo, le vibrazioni ultrasoniche possono essere accoppiate al sonotrodo al centro del reattore e/o alla parete esterna del reattore.
La forza centrifuga accumula particelle più pesanti nella regione esterna del reattore. Poiché la pressione è più alta in quest'area, lo è anche l'intensità di sonicazione. La vibrazione ultrasonica e la cavitazione provocano il taglio che può ridurre la viscosità dei liquami tixotropici o di diradamento del taglio. Questo effetto facilita la separazione delle particelle.

Dai test di laboratorio alla scala pilota e alla produzione

Il reattore centrifugo è disponibile per tutti i dispositivi della serie Hielscher UIP. Per il test di applicazione, si consiglia di utilizzare l'UIP2000hdT. Questa unità può essere accoppiata rispettivamente al sonotrodo centrale o alla parete esterna del reattore. Le portate tipiche di questo reattore sono comprese tra 1 e 80m3 all'ora. Le apparecchiature ad ultrasuoni Hielscher sono progettate per la scalabilità lineare fino a grandi volumi di lavorazione su scala pilota o di produzione. Le installazioni Hielscher hanno dimostrato di funzionare in modo affidabile per alte portate. La tabella seguente elenca i volumi di lavorazione e le dimensioni consigliate delle apparecchiature.