Hielscher Cascatrode – Sonda za sonikaciju visoke površine

Hielscher Cascatrodes™ su sonotrode specijalnog dizajna (ultrazvučne sonde) za efikasnu obradu ultrazvukom na povišenim nivoima ultrazvučne snage pri niskim ili srednjim intenzitetima sonikacije – tipično ispod 60W/cm² i ispod 60 mikrona amplitude.

Hielscher je razvio Cascatrode™ za industrijsku preradu. Cascatrodes™ su dostupni za sve industrijske ultrazvučne procesore – od UIP500hdT (0,5kW), UIP1000hdT (1kW), UIP1500hdT (1,5kW) i UIP2000hdT (2kW) sve do najmoćnijeg ultrazvučnog uređaja na svijetu UIP16000 (16kW).

Prilikom razvoja ili testiranja novog procesi sonikacije, kao što su: Emulgirajuće, Raspršivanje, Homogeniziranje, razbijanje i ekstrakcija ćelija, Deaglomeracija, ili otplinjavanje naći ćete to specifični parametri sonikacije rade za proces bolje od drugih. Bez promjene izlazne snage možete mijenjati intenzitet sonikacije: Ili fokusirajte izlaznu snagu na malu površinu na visokog intenziteta (visoki W/cm²) ili spojite snagu u medijum koristeći veliku površinu na niži intenziteti (nizak W/cm²). Intenzitet se povećava sa većom sonikacijom amplituda, viša tečnost pritisak ili više viskozitet i opada sa višim Temperatura. Jednom kada uspostavite optimalnu konfiguraciju parametara za svoj proces, morat ćete održavajte ovu konfiguraciju konstantnom tokom povećanja veličine. Prilikom povećanja, ne biste trebali mijenjati amplitudu i pritisak sonikacije. Na ovaj način zadržavate intenzitet sonikacije – ovo je ultrazvučna izlazna snaga po jedinici površine (Watts/cm²) konstantna. Kao logičan rezultat, potrebna vam je veća površina sonotrode da uparite više snage pri datom površinskom intenzitetu – ovo je linearna korelacija.
Hielscher nudi širok raspon sonotroda (=sonifikacijskih sondi) za svoje ultrazvučne uređaje. Obično, sonotrode variraju u zavisnosti od prečnika vrha za pružanje različitih površina vrhova. Vertikalne površine sonotrode su općenito zanemarljive za prijenos snage, jer je njihova amplituda oscilacije usmjerena na tekući medij vrlo niska. Dizajn Cascatrode™ je drugačiji dodaje horizontalne površine u obliku prstena do površine vrha. Svaki prsten je raspoređen u jednom od maksimuma oscilacije sonotrode. Pomoću ovih prstenova, vibrirajuća površina koja spaja ultrazvuk u medij koji se obrađuje ultrazvukom može se značajno povećati – dozvoljavajući za veća ultrazvučna snaga koja se spaja u tečnost pri datom površinskom intenzitetu. Cascatrode™ omogućava prijenos velike ultrazvučne snage pri velikim amplitudama u obrađeni medij.

Hielscher Cascatrodes™ su dostupni u različitim dužinama i prečnikima i sa različitim brojem prstenova – dizajniran da odgovara intenzitetu procesa i specifičnu primjenu ultrazvuka. Pošto se koriste za procese velike snage i velikog obima, Cascatrodes™ jesu uglavnom se ugrađuju u kontinuirane protočne sisteme. Prilagodljivi su sa reaktorima sa protočnim ćelijama koji omogućavaju efikasnu inline obradu u industrijskoj skali.