Ultrazvučne sonotrode, protočne ćelije i pribor

Hielscher Ultrasonics vam nudi široku paletu ultrazvučnog pribora za direktnu i indirektnu sonikaciju, od malih laboratorijskih uzoraka do pune komercijalne proizvodnje. U nastavku se nalazi pregled naših sonotroda, protočnih reaktora i pribora za direktnu i za indirektnu sonikaciju.

Sonotrode

Ultrazvučne sonotrode poznate su i kao ultrazvučni vrh, sonda, rog, štap ili prst. Hielscher nudi ultrazvučne sonde od titanija, stakla i keramike, u mnogim veličinama (prečnicima), kako bi se optimalno prilagodile uvjetima vašeg procesa (npr. intenzitetu procesa, visokim temperaturama, farmaceutskoj kvaliteti itd.).

Odaberite odgovarajuću veličinu sonotrode: Prečnik sonotrode povezan je sa zapreminom tekućine i intenzitetom obrade. Upotrebom sonotrode manje površine (manjeg prečnika) ultrazvučna snaga se isporučuje fokusiranije, a time i intenzivnije, što rezultira visokom amplitudom, dok se kod sonotroda veće površine ultrazvučna energija prenosi preko veće površine pri nižoj amplitudi. Sonotrode većeg prečnika koriste se za obradu većih zapremina, ali nude niži intenzitet.

Dodatno dostupnim boosterima ultrazvučni izlaz kod stolnih i industrijskih sonotroda može se povećati ili smanjiti. Hielscher nudi različite veličine boostera koje omogućavaju šire mogućnosti podešavanja vašeg ultrazvučnog procesora.

Za ultrazvučne laboratorijske uređaje

Za Hielscher laboratorijske sonikatore dostupan je širok izbor ultrazvučnih rogova, protočnih ćelija, reaktora i pribora. Pored brojnih sonikatora sondnog tipa različitih ultrazvučnih snaga, ultrazvučni procesor UP200St izuzetno je svestrana osnovna jedinica koja se može preobraziti iz uobičajenog sonikatora sondnog tipa (koji se koristi za snažnu direktnu sonikaciju) u pouzdan alat za intenzivnu indirektnu sonikaciju povezivanjem s priborom kao što su VialTweeter ili TD_CupHorn.

Ultrazvučni rogovi, protočne ćelije i pribor pretvaraju Hielscher sonikatore u svestrane homogenizatore

Za stolne i industrijske ultrazvučne uređaje

Za ultrazvučnu obradu većih zapremina u stolnom i industrijskom opsegu, industrijski ultrazvučni uređaji od 500W do 16kW opremljeni su takozvanim blok sonotrodama i Cascatrodes™. Blok sonotrode odlikuje jedna horizontalna površina koja prenosi oscilacije u tekućinu. Cascatrodes™ su prstenaste sonotrode koje imaju nekoliko prstenova kako bi se osigurala povećana horizontalna površina koja prenosi ultrazvučne oscilacije u tekućinu.
Kod stolnih i industrijskih ultrazvučnih uređaja izlaz ultrazvučne energije putem sonde može se povećati ili smanjiti upotrebom boostera. Booster može pojačati ili smanjiti amplitudu i stoga je važan alat za prilagođavanje ultrazvučne amplitude i intenziteta zahtjevima procesa.

Ultrazvučne blok sonotrode

Ultrazvučne protočne ćelije

Ultrazvučne komore protočnih reaktora dostupne su za laboratorijske ultrazvučne uređaje, kao i za industrijske ultrazvučne uređaje.
Ultrazvučni reaktor omogućava sonikaciju medija u zatvorenom sistemu – bilo u protočnom režimu (jedan prolaz ili recirkulacija) ili za zatvorenu sonikaciju u komori.
Upotreba ultrazvučnog protočnog sistema potrebna je kada se sonicira veći volumenski protok i/ili viskozniji materijal. Kontinuirani protočni sistem ima nekoliko prednosti u odnosu na šaržnu obradu:

1. Ultrazvučnom inline obradom se

   • kvalitet obrade i
   • kapacitet
   • znatno povećavaju jer se sav materijal kroz komoru dovodi u zonu kavitacije. To rezultira homogenom obradom tekućine s izlazom najviše kvalitete.

2. Kontinuirana ultrazvučna obrada rezultira vrlo visokom

   • ujednačenošću obrade
   • jer sav materijal prolazi kroz zonu kavitacije u komori reaktora

3. Podešavanjem protoka, a time i vremena zadržavanja materijala u kavitacijskoj „vrućoj tački”,

   • temperatura
   • se može kontrolirati i održavati. Protočne ćelije s rashladnim omotačem i opcionalna ugradnja izmjenjivača topline pomažu u održavanju potrebne temperature.

4. Proces sonikacije u zatvorenom sistemu osigurava

   • sigurnost
   • npr. pri radu s opasnim materijalima (kao što su hlapljivi, biološki opasni, infektivni ili patogeni uzorci)

Sonikacijom u protočnom reaktoru obrada visokoviskoznih tekućina (do 250.000cP) može se jednostavno obaviti. Hielscher reaktori s protočnom ćelijom izrađeni su od nehrđajućeg čelika ili stakla i opremljeni su rashladnim omotačem za kontrolu temperature procesa. Sve komore protočnih ćelija mogu se izlagati pritisku. Industrijski ultrazvučni procesori kompanije Hielscher mogu lako obrađivati tekućine visokog viskoziteta (npr. maslac od kikirikija, med, sirova nafta, cementna pasta). Dostupne su različite veličine (zapremine) i geometrije reaktora koje odgovaraju specifičnim zahtjevima procesa.

Ultrazvučni reaktor UIP2000hdT za vrhunsku efikasnost procesa

Direktna i indirektna sonikacija

Direktna sonikacija: Direktna sonikacija znači da se ultrazvuk direktno prenosi u tekućinu koja se obrađuje. Za direktnu sonikaciju koriste se ultrazvučni uređaji sondnog tipa, kod kojih je ultrazvučni rog/sonotroda uronjen u medij. Energija se putem sonotrode/sonde direktno prenosi u uzorak visokim intenzitetom, tako da se uzorak obrađuje intenzivno i brzo.
Indirektna sonikacija: Pojam indirektne sonikacije opisuje prenošenje ultrazvučnih valova preko ultrazvučne kupelji kroz stijenku epruvete u tekući uzorak. Budući da ultrazvučni valovi moraju proći kroz vodenu kupelj i stijenku čaše, ultrazvučni intenzitet koji se konačno prenese u tekući uzorak prilično je nizak. Osim toga, uobičajena ultrazvučna kupelj ili ultrazvučni uređaj za čišćenje daje vrlo malu ultrazvučnu snagu, s veoma neravnomjernom i nestabilnom ultrazvučnom vrućom tačkom kroz posudu. Hielscher VialTweeter i CupHorn su pribor za indirektnu sonikaciju koji isporučuje visoko fokusiranu ultrazvučnu energiju za intenzivnu indirektnu sonikaciju.

Indirektna sonikacija

Kod indirektne sonikacije ultrazvučna energija prenosi se preko stijenke epruvete ili čaše u medij. Indirektnom ultrazvučnom obradom mogu se izbjeći unakrsna kontaminacija, aerosolizacija i pjenjenje uzorka. Stoga je to idealna tehnika za sonikaciju patogenih ili sterilnih uzoraka. VialTweeter i CupHorn kompanije Hielscher pouzdani su alati za intenzivnu indirektnu sonikaciju.

VialTweeter

VialTweeter je posebna blok sonotroda za istovremenu indirektnu sonikaciju do 10 bočica. Pokreće ga snažan ultrazvučni uređaj UP200St od 200W, a VialTweeter prenosi do 10 vati u svaku bočicu. Dodatno priključiva stezaljka VialPress omogućava pritiskanje većih ispitnih posuda prema naprijed. Tako se do 5 većih bočica može indirektno sonicirati istovremeno.
Pročitajte više o proizvodu VialTweeter!

CupHorn

Ultrazvučni cup horn, kao što je UP200St-TD_CupHorn, može se koristiti za direktnu i indirektnu sonikaciju. Princip rada cup horna može se usporediti s ultrazvučnom kupelji ili uređajem za čišćenje, ali s mnogo intenzivnijom ultrazvučnom energijom. CupHorn funkcionira kao sonotroda koja prenosi ultrazvučne valove u uzorak. Kada se cup horn napuni uzorkom, ultrazvučna energija prenosi se direktno u medij uzorka. Alternativno, cup horn se može napuniti vodom, a epruvete se stavljaju u vodenu kupelj za indirektnu sonikaciju. U oba slučaja UP200St-TD_CupHorn – pokretan ultrazvučnim procesorom od 200 vati – pruža snažnu i pouzdanu sonikaciju. Pročitajte više o ultrazvučnom uređaju CupHorn!

Ultrazvučni cup-horn TD_CupHorn za intenzivnu sonikaciju

Pribor po mjeri

Izrađujemo i pribor po mjeri. To uključuje posebne sonotrode ili protočne ćelije. Slobodno opišite svoje posebne zahtjeve u polju za komentare u obrascu ispod.