Thiết bị phản ứng siêu âm ly tâm dùng cho quá trình phân tách

Hielscher Ultrasonics thiết kế các thiết bị phản ứng siêu âm tùy chỉnh cho các quy trình đặc biệt. Thiết bị phản ứng ly tâm được sử dụng cho các quá trình phân tách có hỗ trợ siêu âm. Các quá trình này bao gồm việc tách khí hoặc chất rắn khỏi chất lỏng.

Môi trường lỏng đi vào một đầu của thiết bị phản ứng theo phương tiếp tuyến với tốc độ cao. Điều này tạo ra chuyển động tròn tốc độ cao cùng với lực ly tâm. Do đó, áp suất tăng dần từ tâm ra thành ngoài.

Khử khí và loại bỏ không khí có hỗ trợ siêu âm

Một ứng dụng nổi bật của thiết bị phản ứng ly tâm này là khử khí và loại bỏ không khí khỏi môi trường lỏng với sự hỗ trợ của siêu âm. Trong trường hợp này, dao động siêu âm thường được truyền vào thành ngoài của thiết bị phản ứng. Vì vậy, tác động của quá trình xử lý siêu âm mạnh nhất ở các vùng áp suất cao. Các bọt khí được tạo ra bởi quá trình xử lý siêu âm di chuyển về tâm của thiết bị phản ứng. Nồng độ bọt khí cao hơn gần vùng tâm có áp suất thấp của thiết bị phản ứng thúc đẩy sự hình thành và hợp nhất thành các bọt khí lớn hơn.

Rửa và phân tách hạt

Quá trình xử lý siêu âm có thể tách các cụm kết tụ hạt, làm sạch bề mặt hạt và giảm độ nhớt của chất lỏng có tính giảm nhớt khi chịu cắt hoặc tính xúc biến. Các tác động này được sử dụng để rửa và phân tách hạt có hỗ trợ siêu âm. Đối với quá trình này, dao động siêu âm có thể được truyền vào đầu sonotrode ở tâm của thiết bị phản ứng và/hoặc vào thành ngoài của thiết bị phản ứng.
Lực ly tâm làm các hạt nặng hơn tập trung ở vùng ngoài của thiết bị phản ứng. Do áp suất ở vùng này cao hơn nên cường độ xử lý siêu âm cũng cao hơn. Dao động siêu âm và hiện tượng xâm thực tạo ra tác động cắt có thể làm giảm độ nhớt của huyền phù có tính giảm nhớt khi chịu cắt hoặc tính xúc biến. Tác động này tạo thuận lợi cho quá trình phân tách hạt.

Từ thử nghiệm trong phòng thí nghiệm đến quy mô thí điểm và sản xuất

Thiết bị phản ứng ly tâm có sẵn cho tất cả các thiết bị thuộc dòng UIP của Hielscher. Để thử nghiệm ứng dụng, chúng tôi khuyến nghị sử dụng UIP2000hdT. Thiết bị này có thể được ghép nối với đầu sonotrode ở tâm hoặc với thành ngoài của thiết bị phản ứng, tương ứng. Lưu lượng điển hình của thiết bị phản ứng này nằm trong khoảng từ 1 đến 80m3 mỗi giờ. Thiết bị siêu âm Hielscher được thiết kế để mở rộng quy mô tuyến tính nhằm xử lý thể tích lớn hơn ở quy mô thí điểm hoặc sản xuất. Các hệ thống Hielscher đã được chứng minh là hoạt động tin cậy ở lưu lượng cao. Bảng dưới đây liệt kê các thể tích xử lý và cỡ thiết bị được khuyến nghị.