Centrifugalni ultrazvočni reaktor za ločevanje

Hielscher Ultrasonics načrtuje ultrazvočne reaktorje po meri za posebne procese. Centrifugalni reaktor se uporablja za postopke ločevanja s pomočjo ultrazvoka. Ti vključujejo ločevanje plina ali trdnih snovi iz tekočin.

Tekoči medij na enem koncu tangencialno vstopa v reaktor z veliko hitrostjo. To povzroči hitro krožno gibanje s centrifugalno silo. Posledično tlak narašča od središča proti zunanji steni.

Razplinjevanje in odzračevanje s pomočjo ultrazvoka

Ena od pomembnih uporab tega centrifugalnega reaktorja je razplinjevanje in odzračevanje tekočih medijev s pomočjo ultrazvoka. Pri tem se ultrazvočne vibracije običajno sklopijo z zunanjo steno reaktorja. Zato sonikacija najbolj vpliva na območja z visokim tlakom. Plinski mehurčki, ki nastanejo zaradi ultrazvočne obdelave, se pomikajo proti središču reaktorja. Večja koncentracija plinskih mehurčkov v bližini središča reaktorja z nizkim tlakom spodbuja nastajanje in zlivanje večjih plinskih mehurčkov.

Pranje in ločevanje delcev

Ultrazvočna obdelava lahko razdruži aglomerate delcev, očisti površine delcev in zmanjša viskoznost tekočin, katerih viskoznost se pri strigu zmanjšuje, ali tiksotropnih tekočin. Ti učinki se uporabljajo za pranje in ločevanje delcev s pomočjo ultrazvoka. Pri tem postopku se lahko ultrazvočne vibracije sklopijo s sonotrodo v središču reaktorja in/ali z zunanjo steno reaktorja.
Centrifugalna sila povzroči kopičenje težjih delcev v zunanjem območju reaktorja. Ker je v tem območju tlak višji, je višja tudi intenzivnost sonikacije. Ultrazvočne vibracije in kavitacija povzročajo strig, ki lahko zmanjša viskoznost suspenzij, katerih viskoznost se pri strigu zmanjšuje, ali tiksotropnih suspenzij. Ta učinek olajša ločevanje delcev.

Od laboratorijskega preizkušanja do pilotnega merila in proizvodnje

Centrifugalni reaktor je na voljo za vse naprave Hielscher serije UIP. Za preizkušanje uporabe priporočamo UIP2000hdT. To enoto je mogoče sklopiti s sonotrodo v središču oziroma z zunanjo steno reaktorja. Značilni pretoki za ta reaktor so med 1 in 80m3 na uro. Ultrazvočna oprema Hielscher je zasnovana za linearno povečanje obsega obdelave na večje prostornine v pilotnem ali proizvodnem merilu. Sistemi Hielscher dokazano zanesljivo delujejo pri velikih pretokih. Spodnja tabela navaja prostornine obdelave in priporočene velikosti opreme.