Centrifugal ultraljudsreaktor för separation

Hielscher Ultrasonics konstruerar kundanpassade ultraljudsreaktorer för särskilda processer. Centrifugalreaktorn används för ultraljudsassisterade separationsprocesser. Detta omfattar separation av gas eller fasta ämnen från vätskor.

Det flytande mediet strömmar tangentiellt in i reaktorn med hög hastighet vid ena änden. Detta skapar en cirkelrörelse med hög hastighet och centrifugalkraft. Därmed ökar trycket från centrum mot ytterväggen.

Ultraljudsassisterad avgasning och avluftning

Ett framträdande användningsområde för denna centrifugalreaktor är ultraljudsassisterad avgasning och avluftning av flytande medier. I detta fall kopplas ultraljudsvibrationerna vanligtvis in i reaktorns yttervägg. Därför påverkar ultraljudsbehandlingen områdena med högt tryck mest. Gasbubblor som bildas genom ultraljudsbehandlingen rör sig mot reaktorns centrum. Den högre koncentrationen av gasbubblor nära reaktorns centrum, där trycket är lågt, främjar bildningen av större gasbubblor och bubblornas sammansmältning.

Partikeltvätt och separation

Ultraljudsbehandling kan separera partikelagglomerat, rengöra partikelytor och minska viskositeten hos skjuvförtunnande eller tixotropa vätskor. Dessa effekter används för ultraljudsassisterad partikeltvätt och separation. För denna process kan ultraljudsvibrationerna kopplas till sonotroden i reaktorns centrum och/eller till reaktorns yttervägg.
Centrifugalkraften ansamlar tyngre partiklar i reaktorns yttre område. Eftersom trycket är högre i detta område är även ultraljudsintensiteten högre. Ultraljudsvibrationerna och kavitationen orsakar skjuvning som kan minska viskositeten hos skjuvförtunnande eller tixotropa suspensioner. Denna effekt underlättar partikelseparationen.

Från laboratorietester till pilotskala och produktion

Centrifugalreaktorn finns tillgänglig för alla enheter i Hielschers UIP-serie. För applikationstester rekommenderar vi UIP2000hdT. Denna enhet kan kopplas till sonotroden i centrum respektive till reaktorns yttervägg. Typiska volymflöden för denna reaktor är mellan 1 och 80m3 per timme. Hielschers ultraljudsutrustning är konstruerad för linjär uppskalning till större bearbetningsvolymer i pilot- eller produktionsskala. Hielschers installationer har visat sig fungera tillförlitligt vid höga volymflöden. Tabellen nedan visar bearbetningsvolymer och rekommenderade utrustningsstorlekar.