Чем проточная схема отличается от погружной
В погружной схеме излучатель опускается в ёмкость и обрабатывает объём. Это проще внедрить, но есть ограничение: ультразвуковое поле быстро затухает с расстояния, и весь объём большой ёмкости обработать не удаётся — активна только зона вокруг излучателя.
Проточная схема решает другую задачу. Излучатель монтируется в стенку или дно резервуара, а перемещение жидкости создаёт акустическую циркуляцию: потоки от излучателя проходят через весь объём и возвращаются. Зона обработки перестаёт быть локальной — раствор проходит через ультразвуковое поле многократно.
Отсюда второе отличие: не нужен отдельный насос высокой производительности. Циркуляцию обеспечивают сами колебания, а насос остаётся только для подачи в аппарат.
Три варианта конструкции
- В монолитную стенку ёмкости. Излучатель запрессовывается или приваривается в корпус. Подходит для новых аппаратов и сосудов под давлением.
- На штуцер с фланцем. Ультразвуковой узел подключается к готовому патрубку через фланец. Так подключаются действующие реакторы и ёмкости без сварки.
- В погружную полку. Узел вставляется в корпус через люк, а излучатель оказывается внутри объёма. Крепление герметичное, обслуживание снаружи.
Выбор конструкции определяется условиями эксплуатации: агрессивная среда требует фторопластовой или керамической футеровки излучателя, а в пищевом производстве применяют нержавеющие исполнения с полированными поверхностями.
Режимы непрерывной работы
Проточные реакторы применяют в двух режимах, и режим определяет всю конструкцию.
Проточная обработка — раствор подаётся через входной штуцер, проходит зону ультразвука и выходит через выходной. Обработка идёт в движении, что даёт воспроизводимый результат от партии к партии и позволяет встроить узел в существующую линию.
Циркуляционный режим — заполненная ёмкость обрабатывается акустическими потоками без вывода продукта. Это переходный вариант: процесс сначала запускают на циркуляции для отработки режима, затем переводят в проточную работу.
При переходе на проточный режим время обработки определяется объёмом и скоростью потока: чем выше скорость, тем меньше экспозиция каждой порции.
Объём ёмкости
Проточные реакторы выпускаются для ёмкостей до 1000 литров. Больший объём возможен, но предъявляет более жёсткие требования к распределению поля: приходится применять несколько излучателей, иначе часть объёма остаётся вне активной зоны.
Это техническое ограничение, а не маркетинговое: для объёмов свыше тысячи литров проект считается индивидуально, с расчётом акустической схемы.
С чем сравнивают проточные реакторы
Основной альтернативой остаётся механическое перемешивание — якорная мешалка, турбинная, циркуляционный насос. Мешалка выравнивает макрокомпоненты, но не воздействует на микромасштаб: пузырьки, капли, агломераты и кристаллы в пограничном слое она не разрушает.
Ультразвук работает на микромасштабе и при этом выполняет функции перемешивания. В комбинации со штатной мешалкой получается система, где мешалка отвечает за макросмешение, а ультразвук — за микродиспергирование и дегазацию.
Мы проектируем и производим оборудование с 1994 года и поставляем проточные реакторы с рассчитанной акустической схемой и параметрами, отработанными на вашем продукте.
