Соникатор – Hielscher Ultrasonics | От лабораторен до промишлен мащаб
Нашите цифрови соникатори със сонда обхващат лабораторни, пилотни и пълномащабни производствени приложения, така че да можете уверено да пренасяте амплитудата, енергията на единица обем и времето на обработка. Наблюдението в реално време и автоматичното регистриране на данни документират всяка обработка за GLP, GMP и комплексната проверка от инвеститори. Модулните принадлежности ви позволяват да преминавате от отворени лабораторни чаши към затворени проточни клетки, реактори с контрол на температурата и производствени модули на рама за обработка в линия с нарастването на производителността. С отзивчиви инженери по приложенията и сервизно обслужване по целия свят Hielscher улеснява валидирането, оптимизирането и мащабирането на ултразвуковата обработка. Готови ли сте да изберете подходящия соникатор за вашия процес? Ние сме тук, за да помогнем.
Соникатори Hielscher: мощност за всички обеми и процеси
Нашите соникатори със сонда обхващат целия диапазон от практическа лабораторна работа до промишлена обработка на големи обеми. Класовете на мощност се простират от компактни настолни уреди до многокиловатови реактори за обработка в линия, така че можете да започнете с малки партиди за разработване на процеса и да преминете към непрекъснато производство въз основа на валидирани параметри.
Соникатор UP400St (400 вата)
Соникатор Hielscher UP400St
Лабораторна ултразвукова обработка и разработване на процеси
Компактният и здрав соникатор UP400St осигурява необходимите резултати, когато се нуждаете от надеждна ултразвукова мощност в лабораторни чаши, малки партиди и пилотни изпитвания в проточен режим. Обемите на партидите достигат до около 8 литра (2 галона), а с проточни клетки можете да обработвате по-големи обеми на час, което го прави практична връзка между разработването на процеси и малките производствени серии. Типичните приложения включват: екстракция от растителни материали, формулиране на продукти и намаляване на размера на частиците. Цифровото управление чрез сензорен екран, вграденото регистриране на данни на SD карта, дистанционното управление през браузър, наблюдението на температурата и сменяемите сонотроди подпомагат разработването на методи, документирането и плавния преход от научноизследователска и развойна дейност към малки производствени серии.
Соникатор UIP1000hdT (1000 вата)
Соникатор Hielscher UIP1000hdT
Оптимизиране на процеси и производство
UIP1000hdT е идеалният соникатор за разработване и оптимизиране на процеси, както и за обработка на средни партиди или в непрекъснат проточен режим. Той предава висока ултразвукова мощност в проточни клетки, които могат да работят под налягане, или в отворени съдове за емулгиране, диспергиране, екстракция и сонохимични реакции, като запълва празнината между малките лабораторни системи и многокиловатовите производствени линии. Паралелното обединяване на устройства в клъстер увеличава производителността при необходимост. Изцяло цифровото изпълнение с управление чрез сензорен екран, регистриране на данни на SD карта, дистанционно управление чрез Ethernet, наблюдение на температурата и налягането и широка гама сонотроди позволява систематични изследвания на параметрите и плавен преход от първите ултразвукови обработки към валидирано производство.
Соникатор UIP16000hdT (16 000 вата)
Соникатор Hielscher UIP16000hdT
Високопроизводителна ултразвукова обработка
Мощният UIP16000hdT е промишленият соникатор за широкомащабно хомогенизиране, деагломерация, екстракция и смесване с интензивно срязване в линия при взискателни производствени условия. Той предава огромна ултразвукова мощност в проточни клетки, които могат да работят под налягане, и в технологични линии, монтирани на рама, което го прави идеалния соникатор за пълномащабна производителност. Непрекъснатата ултразвукова мощност от 16 киловата осигурява значителни дебити. Множество устройства UIP16000hdT могат да бъдат обединени в клъстер паралелно или последователно, за да се постигнат много високи целеви капацитети. Здравата конструкция за тежки натоварвания е подходяща за работа 24/7 с абразивни суспензии, вискозни захранващи материали или химически реактивни среди. Лесното управление, усъвършенстваното регистриране на данни, различните интерфейси за дистанционно управление и наблюдението на температурата и налягането в реално време осигуряват на експлоатационните екипи проследимостта и контрола, необходими за производство, подлежащо на нормативни изисквания.
| Характеристика | Соникатори със сонда | Ултразвукови вани | Конвенционални методи за хомогенизиране |
|---|---|---|---|
| Предаване на енергия | Пряко и високоефективно, тъй като сондата е в непосредствен контакт с пробата. | Непряко и по-малко ефективно, тъй като енергията се разпределя неравномерно в цялата вана. | Чрез механично задвижване, което често води до по-ниска ефективност на предаване на енергията. |
| Прецизност | Висока прецизност и възможност за индивидуален контрол, позволяващи целенасочено прилагане на енергия. | По-ниска прецизност, като енергията се разпределя в цялата вана. | Умерена прецизност в зависимост от механичната конфигурация. |
| Гъвкавост по отношение на обема на пробите | Ефективни за малки до средни обеми; могат да се настройват за различни обеми на пробите. | Най-подходящи за по-големи обеми или за множество малки проби едновременно. | Варира; често е ограничена от размера и типа на хомогенизатора. |
| Време за обработка | По-кратко време за обработка благодарение на ефективното предаване на енергия. | По-дълго време за обработка поради разпределеното прилагане на енергия. | Варира; може да бъде по-дълго поради по-малко ефективното прилагане на енергия. |
| Контрол на температурата | Възможно е локално нагряване; често е необходимо външно охлаждане. | По-подходящи за приложения, чувствителни към температурата, тъй като ваната може да поглъща топлина. | Умерен контрол, често е необходимо външно регулиране на температурата. |
| Мащабируемост | Напълно линейна мащабируемост, която значително улеснява прехода от доказване на осъществимостта към промишлено производство. | Трудно мащабиране поради неравномерната ултразвукова обработка и ограниченията в размерите на ваните. | Трудно мащабиране поради затрудненията при поддържане на едни и същи параметри на процеса (напр. налягане, сила на срязване) при различни мащаби, което води до вариации в крайния продукт. |
| Разходи | По-високи първоначални разходи, но по-ефективни за специализирани задачи. | Като цяло по-ниски първоначални разходи, но по-малко ефективни. | Варират в зависимост от оборудването и приложението. |
Реактори с проточна клетка за соникатори
За промишлени предприятия и лаборатории, които се нуждаят от непрекъсната ултразвукова обработка, Hielscher Ultrasonics предлага усъвършенствани реактори с проточна клетка, съвместими с мощните соникатори със сонда на компанията, включително UP400St (400 вата), UIP1000hdT (1000 вата) и UIP16000hdT (16kW).
Проектирани за ултразвукова обработка в линия
Реакторите с проточна клетка са проектирани да осигуряват ефективна ултразвукова обработка в линия, при която течностите се обработват, докато преминават през реакторната камера. Тази конфигурация е идеална за процеси, които се възползват от постоянни, възпроизводими резултати за продължителни периоди, като емулгиране, намаляване на размера на частиците или разрушаване на клетките. Проточните клетки осигуряват отлично решение за потребители, които трябва да преминат от партидна обработка към непрекъснато производство с висока производителност.
Основни предимства
Едно от основните предимства на реакторите с проточна клетка на Hielscher е възможността им да работят под налягане, което значително усилва кавитационните ефекти, възникващи по време на ултразвуковата обработка. Когато течност се подложи на ултразвукови вълни, настъпва кавитация – тя включва образуването, нарастването и колапса на мехурчета, при което се освобождава интензивна енергия, разрушаваща частици или клетки. Повишаването на налягането в проточната клетка усилва тези кавитационни сили и води до още по-ефективна ултразвукова обработка. За UP400St, UIP1000hdT и UIP16000hdT тази възможност за работа под налягане е от решаващо значение за максимално предаване на енергия и постигане на превъзходна ефективност на процеса, особено при сложни приложения като производството на наноемулсии и дисперсии и екстракцията на ценни съединения.
Оптимизиране на процеси
Ултразвуковата обработка в линия с реактори с проточна клетка е метод за оптимизиране на процеси, който предлага множество предимства за високопроизводителни приложения и промишлено производство. В сравнение с традиционната партидна обработка ултразвуковата обработка в линия осигурява непрекъснат поток на материала, което позволява прецизен контрол на параметрите на ултразвуковата обработка и по-добра мащабируемост. Като избягва вариациите между партидите, ултразвуковата обработка в линия подобрява постоянството на характеристиките на продукта, което я прави идеалното решение за отрасли, които дават приоритет на висококачествени, възпроизводими резултати. Освен това соникаторите Hielscher, използвани с реактори с проточна клетка, осигуряват значителни икономии на време, труд и енергия, като повишават общата ефективност на процеса и намаляват експлоатационните разходи. За компании, занимаващи се с широкомащабно производство или изследвания, ултразвуковата обработка в линия предлага път към повишена производителност, намалени престои и превъзходни резултати по отношение на продукта.
Независимо дали работите в изследователска лаборатория или в голямо промишлено предприятие, соникаторите със сонда предлагат универсално и ефективно решение за широк спектър от приложения.
- висока ефективност
- най-съвременна технология
- надеждност и здравина
- регулируем, прецизен контрол на процеса
- партидна обработка и обработка в линия
- за всеки обем
- интелигентен софтуер
- интелигентни функции (напр. възможност за програмиране, регистриране на данни, дистанционно управление)
- лесна и безопасна работа
- малка необходимост от поддръжка
- CIP (почистване на място)
Проектиране, производство и консултации – качество, произведено в Германия
Ултразвуковите устройства Hielscher са добре известни с най-високите си стандарти за качество и проектиране. Здравината и лесната работа позволяват плавното интегриране на нашите ултразвукови устройства в промишлени съоръжения. Ултразвуковите устройства Hielscher лесно се справят с тежки условия и взискателни среди.
Hielscher Ultrasonics е компания, сертифицирана по ISO, и поставя специален акцент върху високопроизводителните ултразвукови устройства с най-съвременна технология и удобство за потребителя. Разбира се, ултразвуковите устройства Hielscher отговарят на изискванията за CE и на изискванията на UL, CSA и RoHs.
Таблицата по-долу дава представа за приблизителния капацитет за обработка на нашите ултразвукови устройства:
| Обем на партидата | Дебит | Препоръчителни устройства |
|---|---|---|
| 0,5 до 1,5mL | n.a. | VialTweeter |
| 1 до 500mL | 10 до 200mL/min | UP100H |
| 10 до 2000mL | 20 до 400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0,1 до 20L | 0,2 до 4L/min | UIP2000hdT |
| 10 до 100L | 2 до 10L/min | UIP4000hdT |
| 15 до 150L | 3 до 15L/min | UIP6000hdT |
| n.a. | 10 до 100L/min | UIP16000 |
| n.a. | по-голям | клъстер от UIP16000 |
Често задавани въпроси
Какво представлява соникаторът?
Соникаторът е устройство, което използва мощен ултразвук, за да привежда в движение частици в проба, обикновено в течност. Тази ултразвукова енергия с висок интензитет създава бързи промени в налягането, които водят до образуването и колапса на малки мехурчета – процес, наречен кавитация. Получените механични сили могат да разрушават клетки, да диспергират материали или да хомогенизират смеси, което прави соникаторите полезни в области като биологията, химията и материалознанието за задачи като разрушаване на клетките, смесване, екстракция и емулгиране. Следователно използването на соникатори със сонда е утвърден метод за хомогенизиране, екстракция и мокро смилане в лабораторен и промишлен мащаб.
Защо да използвам соникатор?
Използвайте соникатор, когато се нуждаете от бързо и равномерно предаване на енергия за разрушаване на клетките, хомогенизиране на проби и смесване на течности с твърди вещества. Контролираните ултразвукови вълни ускоряват процеси от клетъчен лизис до диспергиране на наночастици и емулгиране. При подходящо охлаждане ултразвуковата обработка остава метод с ниско топлинно въздействие, който помага за запазването на чувствителни към температурата материали, което я прави ценна в лабораториите и производството.
Соникатори Hielscher в изследванията и науката
По-долу можете да намерите подбор от научни статии, в които се използват соникатори със сонда Hielscher в партиден режим и в линия. Статиите обхващат теми от ултразвукова екстракция през диспергиране до електрохимия. Ако търсите конкретно приложение и свързани научни публикации, моля, свържете се с нас.
- FactSheet UP400St – 400 Watts Powerful Probe-Type Sonicator
- FactSheet UIP1000hdT – 1000 Watts Powerful Sonicator for Bench-top and Industry
- Han N.S., Basri M., Abd Rahman M.B. Abd Rahman R.N., Salleh A.B., Ismail Z. (2012): Preparation of emulsions by rotor-stator homogenizer and ultrasonic cavitation for the cosmeceutical industry. Journal of Cosmetic Science Sep-Oct; 63(5), 2012. 333-44.
- Petigny L., Périno-Issartier S., Wajsman J., Chemat F. (2013): Batch and Continuous Ultrasound Assisted Extraction of Boldo Leaves (Peumus boldus Mol.). International Journal of Molecular Science 14, 2013. 5750-5764.
- I. Fasaki, K. Siamos, M. Arin, P. Lommens, I. Van Driessche, S.C. Hopkins, B.A. Glowacki, I. Arabatzis (2012): Ultrasound assisted preparation of stable water-based nanocrystalline TiO2 suspensions for photocatalytic applications of inkjet-printed films. Applied Catalysis A: General, Volumes 411–412, 2012. 60-69.
- Pameli Pal, Jugal K. Das, Nandini Das, Sibdas Bandyopadhyay (2013): Synthesis of NaP zeolite at room temperature and short crystallization time by sonochemical method. Ultrasonics Sonochemistry, Volume 20, Issue 1, 2013. 314-321.
- Almir Draganović, Antranik Karamanoukian, Peter Ulriksen, Stefan Larsson (2020): Dispersion of microfine cement grout with ultrasound and conventional laboratory dissolvers. Construction and Building Materials, Volume 251, 2020.
- Manganiello R., Pagano M., Nucciarelli D., Ciccoritti R., Tomasone R., Di Serio M.G., Giansante L., Del Re P., Servili M., Veneziani G. (2021): Effects of Ultrasound Technology on the Qualitative Properties of Italian Extra Virgin Olive Oil. Foods. 2021 Nov 22;10(11):2884.