Centrifugale Ultrasone Reactor voor Scheiding
Hielscher Ultrasonics ontwerpt ultrasone reactoren op maat voor speciale processen. De centrifugaalreactor wordt gebruikt voor ultrasoon ondersteunde scheidingsprocessen. Dit omvat de scheiding van gas of vaste stoffen uit vloeistoffen.
Het vloeibare medium komt aan één kant tangentieel en met hoge snelheid de reactor binnen. Dit creëert een cirkelvormige beweging met hoge snelheid en centrifugale kracht. Hierdoor stijgt de druk vanuit het midden naar de buitenwand.
Ultrasoon ondersteunde ontgassing en ontluchting
Een prominente toepassing van deze centrifugale reactor is de ultrasoon ondersteunde ontgassing en ontluchting van vloeibare media. In dit geval zijn de ultrasone trillingen meestal gekoppeld aan de buitenwand van de reactor. Daarom heeft de sonicatie de meeste invloed op de hogedrukgebieden. De gasbellen die door de ultrasone trillingen ontstaan, verplaatsen zich naar het midden van de reactor. De hogere concentratie gasbellen nabij het lagedrukcentrum van de reactor bevordert de vorming en samenklontering van grotere gasbellen.
Deeltjes wassen en scheiden
Ultrasoon kan deeltjesagglomeraten scheiden, deeltjesoppervlakken reinigen en de viscositeit van shearverdunnende of thixotrope vloeistoffen verminderen. Deze effecten worden gebruikt voor 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 verzamelt zwaardere deeltjes in het buitenste gebied van de reactor. Naarmate 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 verminderen. Dit effect vergemakkelijkt de deeltjesafscheiding.
Van laboratoriumtests tot pilotschaal en productie
De centrifugaalreactor is beschikbaar voor alle apparaten uit de Hielscher UIP-serie. Voor het testen van toepassingen raden we het gebruik van de UIP2000hdT aan. Dit apparaat kan worden gekoppeld aan respectievelijk de middelste sonotrode of de buitenste reactorwand. Typische debieten voor deze reactor liggen tussen 1 en 80m3 per uur. Hielscher ultrasoonapparatuur is ontworpen voor lineaire opschaling naar grotere verwerkingsvolumes op pilot- of productieschaal. Hielscher installaties hebben bewezen betrouwbaar te werken voor hoge debieten. De onderstaande tabel geeft een overzicht van de verwerkingsvolumes en de aanbevolen afmetingen van de apparatuur.
Debiet | Aanbevolen apparaten |
---|---|
0.5 tot 10m3/uur | UIP2000hd |
1 tot 20 m3/uur | UIP4000 |
4 tot 80m3/uur | UIP16000 |