Centrifugale ultrasone reactor voor scheiding

Hielscher Ultrasonics ontwerpt ultrasone reactoren op maat voor speciale processen. De centrifugale reactor wordt gebruikt voor ultrasoon ondersteunde scheidingsprocessen. Dit omvat de scheiding van gas of vaste stoffen uit vloeistoffen.

De vloeibare media stromen aan één uiteinde met hoge snelheid tangentieel de reactor binnen. Hierdoor ontstaat een cirkelvormige beweging met hoge snelheid en centrifugale kracht. Als gevolg hiervan neemt de druk vanuit het midden naar de buitenwand toe.

Ultrasoon ondersteunde ontgassing en ontluchting

Een belangrijke toepassing van deze centrifugale reactor is de ultrasoon ondersteunde ontgassing en ontluchting van vloeibare media. In dit geval worden de ultrasone trillingen gewoonlijk in de buitenwand van de reactor ingekoppeld. Daardoor heeft de sonicatie de meeste invloed op de gebieden met hoge druk. Gasbellen die door de ultrasone behandeling ontstaan, bewegen naar het midden van de reactor. De hogere concentratie gasbellen nabij het midden van de reactor, waar de druk laag is, bevordert de vorming en het samenvloeien van grotere gasbellen.

Wassen en scheiden van deeltjes

Ultrasone behandeling kan deeltjesagglomeraten scheiden, deeltjesoppervlakken reinigen en de viscositeit van afschuifverdunnende of thixotrope vloeistoffen verlagen. Deze effecten worden gebruikt voor het ultrasoon ondersteund wassen en scheiden van deeltjes. Voor dit proces kunnen de ultrasone trillingen worden gekoppeld aan de sonotrode in het midden van de reactor en/of aan de buitenwand van de reactor.
De centrifugale kracht zorgt ervoor dat zwaardere deeltjes zich in het buitenste gedeelte van de reactor ophopen. Omdat de druk in dit gebied hoger is, is ook de sonicatie-intensiteit hoger. De ultrasone trilling en cavitatie veroorzaken afschuiving die de viscositeit van afschuifverdunnende of thixotrope slurries kan verlagen. Dit effect vergemakkelijkt de scheiding van deeltjes.

Van laboratoriumtests tot pilotschaal en productie

De centrifugale reactor is beschikbaar voor alle apparaten uit de serie UIP van Hielscher. Voor toepassingstests raden wij het gebruik van de UIP2000hdT aan. Dit apparaat kan respectievelijk aan de sonotrode in het midden of aan de buitenwand van de reactor worden gekoppeld. Typische debieten voor deze reactor liggen tussen 1 en 80m3 per uur. De ultrasone apparatuur van Hielscher is ontworpen voor lineaire opschaling naar grotere verwerkingsvolumes op pilot- of productieschaal. Het is bewezen dat installaties van Hielscher betrouwbaar werken bij hoge debieten. De onderstaande tabel vermeldt verwerkingsvolumes en aanbevolen apparatuurgroottes.