Ультразвуковое центрифугирование
В ряде случаев, несмотря на потерю системой устойчивости, осаждение суспензии происходит медленно. Это обусловлено либо большой вязкостью жидкости, либо образованием хлопьев большой площади при малой массе. Процесс осаждения суспензии в таком случае можно ускорить, применяя так называемое комбинированное воздействие, т.е. одновременное воздействие УЗ колебаниями и центробежным полем [7]. Комбинированное воздействие осуществляется в специальных УЗ фильтрующих центрифугах, где протекает процесс обратной фильтрации. Крупные частицы движутся по крутой траектории и быстро выводятся из жидкости, траектория осаждения очень мелких частиц – пологая, и их труднее вывести из жидкости. При УЗ воздействии основное влияние на процесс оказывает флотационное действие пульсирующих пузырьков. Под действием выталкивающей силы гидростатического давления центробежного поля пузырьки совместно с частицами двигаются к фильтрующей перегородке, продолжая захватывать частицы. Пульсирующий пузырек проходит сквозь фильтрующие перегородки и уходит к границе раздела жидкости и газа. Агрегаты частиц, пришедшие с пузырьком, задерживаются перегородкой. Вибрация фильтрующей перегородки под действием УЗ колебаний препятствует налипанию агрегатов частиц, и они отбрасываются центробежными силами на периферию ротора, где выводятся из жидкости. Например, при разделении суспензии гидроксида цинка, известного своей аморфностью и склонностью к налипанию в отсутствие воздействия УЗ колебаний, производительность медленно падает [7]. При воздействии УЗ колебаний производительность центрифуги с течением времени возрастает и примерно через 40 мин стабилизируется на более высокой производительности, чем в отсутствии УЗ колебаний.Эффективность комбинированного воздействия на процесс коагуляции суспензии отмечена в процессе осаждения суспензии пигмента «конго красное». В обычных условиях процесс длится несколько месяцев. При УЗ воздействии система теряет устойчивость, и для осаждения образовавшихся хлопьев требуется несколько дней.
