Hielscher Cascatrode – Sonde med høj overflade

Hielscher Cascatrodes™ er specielle design sonotroder (ultralydssonder) til effektiv sonikering ved forhøjede ultralydseffektniveauer ved lave eller mellemstore sonikeringsintensiteter – typisk under 60W/cm² og under 60 mikron amplitude.

Hielscher udviklede Cascatrode™ til industrielle forarbejdningsapplikationer. Kaskadebehandlinger™ fås til alle industrielle ultralydsprocessorer – fra UIP500hdT (0,5kW), UIP1000hdT (1kW), UIP1500hdT (1,5kW) og UIP2000hdT (2kW) op til verdens mest kraftfulde ultralydsenhed UIP16000 (16kW).

Når du udvikler eller tester nye sonikering processersåsom: Emulgering, Sprede, Homogenisering, celleafbrydelse og ekstraktion, deagglomerationeller Afgasning Du vil opdage, at specifikke sonikeringsparametre arbejde for processen bedre end andre. Uden at ændre udgangseffekten kan du variere sonikeringsintensiteten: Enten fokuser effekten på en lille overflade ved høj intensitet (høj W/cm²) eller koble strømmen ind i mediet ved hjælp af et stort overfladeareal ved lavere intensiteter (lav W/cm²). Intensiteten øges med højere sonikering amplitude, højere væske tryk eller højere viskositet og falder med højere temperatur. Når du har etableret en optimal parameterkonfiguration for din proces, skal du Hold denne konfiguration konstant under opskalering. Når du skalerer op, bør du ikke ændre amplitude og tryk ved sonikering. På denne måde holder du sonikeringsintensiteten – Dette er ultralydseffekt pr. overfladeenhed (watt/cm²) konstant. Som et logisk resultat har du brug for mere sonotrodeoverfladeareal for at koble mere kraft ved en given overfladeintensitet – Dette er en lineær korrelation.
Hielscher tilbyder en bred vifte af sonotroder (= sonikeringsprober) til sine ultralydsapparater. Almindeligvis er sonotroderne variere efter spidsdiameter for at give forskellige spidsoverflader. De lodrette overflader af en sonotrode er generelt ubetydelige for kraftoverførsel, da deres svingningsamplitude rettet mod det flydende medium er meget lav. Cascatrode-designet™ er anderledes, da det tilføjer ringformede vandrette overflader til spidsens overflade. Hver ring er arrangeret i et af sonotrodens svingningsmaksimum. Ved hjælp af disse ringe kan den vibrerende overflade, der kobler ultralyden ind i det medium, der skal sonikeres, øges betydeligt – med henblik på højere ultralydseffekt, der skal kobles til væsken ved en given overfladeintensitet. Cascatrode™ gør det muligt at overføre høj ultralydseffekt ved høje amplituder til det behandlede medium.

Hielscher Cascatrodes™ fås i forskellige længder og diametre og med forskellige antal ringe – designet til at matche procesintensiteten og den specifikke ultralydsapplikation. Da de bruges til processer med høj effekt og høj volumen, er Cascatrodes™ for det meste installeret i kontinuerlige gennemstrømningssystemer. De kan tilpasses med flowcellereaktorer, der giver mulighed for effektiv inline-behandling i industriel skala.