Ultrazvukové sonotrody, průtokové cely a příslušenství

Hielscher Ultrasonics Vám nabízí široký sortiment ultrazvukového příslušenství pro přímou i nepřímou sonikaci – od malých laboratorních vzorků až po plnou komerční výrobu. Níže najdete přehled našich sonotrod, průtokových reaktorů a příslušenství pro přímou i nepřímou sonikaci.

Sonotrody

Ultrazvukové sonotrody jsou známé také jako ultrazvukový hrot, sonda, „horn“, tyč nebo prst. Hielscher nabízí ultrazvukové sondy z titanu, skla a keramiky v mnoha velikostech (průměrech), aby optimálně odpovídaly Vašim procesním podmínkám (např. intenzitě procesu, vysokým teplotám, farmaceutické kvalitě atd.).

Zvolte správnou velikost sonotrody: Průměr sonotrody souvisí s objemem kapaliny a intenzitou zpracování. Při použití sonotrody s menší plochou povrchu (menším průměrem) je ultrazvukový výkon dodáván soustředěněji, a tím intenzivněji, což vede k vysoké amplitudě, zatímco u sonotrod s větším povrchem se ultrazvuková energie přenáší na větší plochu při nižší amplitudě. Sonotrody s většími průměry se používají ke zpracování větších objemů, nabízejí však nižší intenzitu.

Pomocí dodatečně dostupných boosterů lze ultrazvukový výkon u stolních a průmyslových sonotrod buď zvýšit, nebo snížit. Hielscher nabízí různé velikosti boosterů, které umožňují rozšířené možnosti nastavení Vašeho ultrazvukového procesoru.

Pro ultrazvukové laboratorní přístroje

Pro laboratorní sonikátory Hielscher je k dispozici široká škála ultrazvukových sonotrod, průtokových cel, reaktorů a příslušenství. Kromě mnoha sonikátorů sondového typu s různým ultrazvukovým výkonem je ultrazvukový procesor UP200St mimořádně univerzální základní jednotkou, kterou lze připojením k příslušenství, jako je VialTweeter nebo TD_CupHorn, přeměnit z běžného sonikátoru sondového typu (používaného pro výkonnou přímou sonikaci) ve spolehlivý nástroj pro intenzivní nepřímou sonikaci.

Ultrazvukové sonotrody, průtokové cely a příslušenství mění sonikátory Hielscher v univerzální homogenizátory

Pro stolní a průmyslové ultrazvukové přístroje

Pro ultrazvukové zpracování větších objemů ve stolním a průmyslovém měřítku jsou průmyslové ultrazvukové přístroje o výkonu 500W až 16kW vybaveny tzv. blokovými sonotrodami a sonotrodami Cascatrodes™. Blokové sonotrody se vyznačují jedinou horizontální plochou povrchu, která přenáší kmitání do kapaliny. Cascatrodes™ jsou prstencové sonotrody, které mají několik prstenců, aby poskytly zvětšenou horizontální plochu povrchu, jež přenáší ultrazvukové kmitání do kapaliny.
U stolních a průmyslových ultrazvukových přístrojů lze výstup ultrazvukové energie přes sondu zvýšit nebo snížit pomocí boosteru. Boostery mohou amplitudu zesílit nebo zeslabit, a jsou proto důležitým nástrojem pro přizpůsobení ultrazvukové amplitudy a intenzity požadavkům procesu.

Ultrazvukové blokové sonotrody

Ultrazvukové průtokové cely

Ultrazvukové průtokové reaktorové komory jsou k dispozici pro laboratorní ultrazvukové přístroje i pro průmyslová ultrazvuková zařízení.
Ultrazvukový reaktor umožňuje sonikovat médium v uzavřeném systému – buď v průtokovém režimu (jednorázový průchod nebo recirkulace), nebo při uzavřené sonikaci v komoře.
Použití ultrazvukového průtokového systému je nutné, pokud se sonikují větší objemové proudy a/nebo materiál s vyšší viskozitou. Kontinuální průtokový systém má oproti vsádkovému zpracování několik výhod:
 

1. Při ultrazvukovém zpracování v průtoku (inline) se

   • kvalita a
   • kapacita
   • zpracování výrazně zvyšují, protože veškerý materiál je přiváděn komorou do kavitační zóny. Výsledkem je homogenní zpracování kapaliny s výstupem nejvyšší kvality.

2. Kontinuální sonikace vede k velmi vysoké

   • rovnoměrnosti
   • zpracování, protože veškerý materiál prochází kavitační zónou v reaktorové komoře

3. Nastavením průtoku, a tím i doby zdržení materiálu v kavitačním „hot spotu“, lze

   • teplotu
   • řídit a udržovat. Průtokové cely s chladicím pláštěm a volitelná instalace výměníku tepla pomáhají udržovat požadovanou teplotu.

4. Proces sonikace v uzavřeném systému zajišťuje

   • bezpečnost
   • např. při práci s nebezpečnými materiály (jako jsou těkavé, biologicky nebezpečné, infekční nebo patogenní vzorky)

Pomocí sonikace v průtokovém reaktoru lze snadno zpracovávat vysoce viskózní kapaliny (až 250 000cP). Průtokové reaktory Hielscher jsou vyrobeny z nerezové oceli nebo skla a jsou vybaveny chladicím pláštěm pro řízení procesní teploty. Všechny komory průtokových cel lze natlakovat. Průmyslové ultrazvukové procesory Hielscher si snadno poradí s kapalinami s vysokou viskozitou (např. arašídové máslo, med, surová ropa, cementová pasta). Pro specifické požadavky procesu jsou k dispozici různé velikosti (objemy) a geometrie reaktorů.

Ultrazvukový reaktor UIP2000hdT pro vynikající efektivitu procesu

Přímá vs. nepřímá sonikace

Přímá sonikace: Přímá sonikace znamená, že ultrazvuk je přenášen přímo do zpracovávané kapaliny. Pro přímou sonikaci se používají ultrazvukové přístroje sondového typu, u nichž je ultrazvuková sonotroda/sonda ponořena do média. Energie se přenáší přes sonotrodu/sondu přímo do vzorku s vysokou intenzitou, takže vzorek je zpracován intenzivně a rychle.
Nepřímá sonikace: Pojem nepřímá sonikace popisuje přenos ultrazvukových vln přes ultrazvukovou lázeň stěnou zkumavky do kapaliny vzorku. Protože ultrazvukové vlny musí projít vodní lázní a stěnou kádinky, je ultrazvuková intenzita, která je nakonec přenesena do kapaliny vzorku, poměrně nízká. Běžná ultrazvuková lázeň nebo ultrazvuková čisticí vana navíc dodává velmi nízký ultrazvukový výkon s velmi nerovnoměrným a nestálým ultrazvukovým hot spotem v celé vaně. Hielscher VialTweeter a CupHorn jsou příslušenství pro nepřímou sonikaci, která dodávají vysoce soustředěnou ultrazvukovou energii pro intenzivní nepřímou sonikaci.

Nepřímá sonikace

Při nepřímé sonikaci se ultrazvuková energie přenáší do média stěnou zkumavky se vzorkem nebo kádinky. Nepřímou sonikací lze zabránit křížové kontaminaci, tvorbě aerosolu a pěnění vzorku. Je to tedy ideální technika pro sonikaci patogenních nebo sterilních vzorků. VialTweeter a CupHorn od společnosti Hielscher jsou spolehlivé nástroje pro intenzivní nepřímou sonikaci.

VialTweeter

VialTweeter je speciální bloková sonotroda pro simultánní nepřímou sonikaci až 10 lahviček. VialTweeter, poháněný výkonným 200W ultrazvukovým přístrojem UP200St, přenáší do každé lahvičky až 10 wattů. Dodatečně připojitelná svorka VialPress umožňuje přitlačit k přední straně větší zkušební nádoby. Díky tomu lze současně nepřímo sonikovat až 5 větších lahviček.
Přečtěte si více o zařízení VialTweeter!

CupHorn

Ultrazvukovou pohárkovou sonotrodu, jako je UP200St-TD_CupHorn, lze použít pro přímou i nepřímou sonikaci. Princip činnosti pohárkové sonotrody lze přirovnat k ultrazvukové lázni nebo čisticí vaně, avšak s mnohem intenzivnější ultrazvukovou energií. CupHorn funguje jako sonotroda, která přenáší ultrazvukové vlny do vzorku. Je-li pohárková sonotroda naplněna vzorkem, ultrazvuková energie se přenáší přímo do média vzorku. Alternativně lze pohárkovou sonotrodu naplnit vodou a zkumavku (zkumavky) umístit do vodní lázně pro nepřímou sonikaci. V obou případech zajišťuje UP200St-TD_CupHorn – poháněný ultrazvukovým procesorem o výkonu 200 wattů – výkonnou a spolehlivou sonikaci. Přečtěte si více o ultrazvukovém zařízení CupHorn!

Ultrazvuková pohárková sonotroda TD_CupHorn pro intenzivní sonikaci

Příslušenství na zakázku

Vyrábíme také příslušenství na zakázku. To zahrnuje speciální sonotrody nebo průtokové cely. Své konkrétní požadavky nám neváhejte popsat v poli pro komentáře ve formuláři níže.