分離用遠心式超音波リアクター

Hielscher Ultrasonicsは、特殊なプロセス向けにカスタム超音波リアクターを設計しています。遠心式リアクターは、超音波支援による分離プロセスに使用されます。これには、液体からの気体や固体の分離が含まれます。

液体媒体は、リアクターの一端から接線方向に高速で流入します。これにより、遠心力を伴う高速の円運動が生じます。その結果、中心から外壁に向かって圧力が上昇します。

超音波支援による脱ガスと脱気

この遠心式リアクターの主要な用途の一つは、超音波支援による液体媒体の脱ガスと脱気です。この場合、超音波振動は通常、リアクターの外壁に結合されます。そのため、超音波処理は高圧領域に最も強く作用します。超音波処理によって生じた気泡は、リアクターの中心へ移動します。リアクターの低圧の中心付近で気泡の濃度が高まることで、より大きな気泡の形成と合一が促進されます。

粒子の洗浄と分離

超音波処理は、粒子の凝集体を分離し、粒子表面を洗浄し、せん断減粘性またはチキソトロピー性を持つ液体の粘度を低下させることができます。これらの効果は、超音波支援による粒子の洗浄と分離に利用されます。このプロセスでは、超音波振動をリアクターの中心にあるソノトロードおよび／またはリアクターの外壁に結合することができます。
遠心力により、より重い粒子がリアクターの外側の領域に集まります。この領域では圧力が高いため、超音波処理の強度も高くなります。超音波振動とキャビテーションによってせん断が生じ、せん断減粘性またはチキソトロピー性を持つスラリーの粘度を低下させることができます。この効果により、粒子の分離が容易になります。

ラボ試験からパイロットスケール、生産まで

遠心式リアクターは、Hielscher UIPシリーズのすべての装置に対応しています。用途試験には、UIP2000hdTの使用を推奨します。この装置は、中心のソノトロードまたはリアクターの外壁のそれぞれに結合することができます。このリアクターの一般的な流量は、毎時1–80m3です。Hielscherの超音波装置は、パイロットスケールまたは生産スケールで、より大きな処理量へ線形にスケールアップできるように設計されています。Hielscherの設備は、高流量でも確実に稼働することが実証されています。以下の表に、処理量と推奨される装置のサイズを示します。