Flowceller og inline-reaktorer til ultralydsapparater til laboratorier

Ultralydshomogenisatorer til laboratorier kan bruges til batch- og inline-behandling af væsker og suspensioner. Typiske anvendelser omfatter homogenisering, dispergering, emulgering, opløsning samt sonokemiske reaktioner. Til kontinuerlig inline-sonikering fås flowceller og inline-reaktorer i forskellige størrelser og geometrier.

Inline-behandling med ultralyd i laboratorieskala

Flowcellereaktorer til ultralydshomogenisatorer er velkendte og anvendes i vid udstrækning til behandling af store volumener i industriel produktion. Brugen af ultralydsflowceller giver dog også forskellige fordele ved behandling af mindre volumener i laboratorieskala og med bordmodeller. Ultralydsflowceller gør det muligt at opnå ensartede behandlingsresultater, da materialet passerer gennem flowcellekammerets afgrænsede rum på en defineret måde. Sonikeringsfaktorer såsom opholdstid, procestemperatur og antal passager kan styres præcist, så målene nås pålideligt.
Flowceller og inline-reaktorer fra Hielscher er udstyret med kølekapper til opretholdelse af den optimale procestemperatur. Flowcellereaktorer fås i forskellige størrelser og geometrier for at opfylde specifikke proceskrav. 
Ved at bruge et ultralydsapparat til laboratorier sammen med en flowcellereaktor kan du behandle større prøvevolumener uden meget manuelt arbejde. I en opstilling med en ultralydsflowcelle pumpes væsken ind i ultralydsreaktoren, som er fremstillet af rustfrit stål eller glas. I flowcellen udsættes væsken eller suspensionen for sonikering, der kan justeres præcist. Alt materialet passerer gennem zonen med intensiv kavitation under sonotroden og gennemgår en ensartet ultralydsbehandling. Efter passagen gennem kavitationszonen når væsken flowcellens udløb. Afhængigt af processen kan gennemstrømningsbehandling med ultralyd udføres med én eller flere passager. For at opretholde en bestemt fordelagtig procestemperatur, f.eks. for at forhindre nedbrydning af varmefølsomt materiale under sonikering, er flowcellereaktorerne forsynet med kapper, som forbedrer varmeafledningen.
Fra små til store volumener: Procesresultater kan opskaleres lineært fra mindre volumener, der behandles i laboratoriet og med bordmodeller, til meget store gennemløbsmængder i industriel produktionsskala. Ultralydsapparater fra Hielscher fås til alle volumener fra mikroliter til gallons.
Flowceller fra Hielscher kan autoklaveres fuldstændigt og er egnede til brug med de fleste kemikalier.

Læs mere om vores ultralydshomogenisatorer til laboratorier og industrielle ultralydshomogenisatorer!

Ultralydsapparater til laboratorier og flowceller

Nedenfor finder du vores ultralydsapparater til laboratorier med de tilhørende flowceller og sonotroder
UP400ST (24kHz, 400W):
Sonotroderne S24d14D, S24d22D og S24d22L2D er udstyret med en O-ringstætning. Sonotrodetypene S24d14D og S24d22D er kompatible med flowcellen FC22K (rustfrit stål, med kølekappe).

UP200ST (26kHz, 200W) / UP200HT (26kHz, 200W):
Sonotroderne S24d2D og S24d7D er udstyret med en O-ringstætning og er kompatible med flowcellerne FC7K (rustfrit stål, med kølekappe) og FC7GK (glasflowcelle, med kølekappe).

UP50H (30kHz, 50W) / UP100H (30kHz, 100W):
De samme sonotrode- og flowcellemodeller kan bruges til både UP50H og UP100H. Sonotroderne MS7 og MS7L2 har en tætning, som gør dem egnede til brug med flowcellerne D7K (rustfrit stål) og GD7K (glasflowcelle, med kølekappe).

Sådan optimeres driftsbetingelserne i ultralydsflowceller

Hielscher Ultrasonics tilbyder dig et udvalg af ultralydsflowceller og sonokemiske reaktorer. Flowcellens udformning (dvs. flowcellens geometri og størrelse) og sonotroden bør vælges ud fra væsken eller suspensionen og de ønskede procesresultater.
Tabellen nedenfor viser de vigtigste parametre, som påvirker ultralydsbetingelserne i flowcellen.

• Temperatur: Flowceller med kølekapper hjælper med at opretholde den ønskede behandlingstemperatur. Høje temperaturer tæt på væskens specifikke kogepunkt medfører nedsat kavitationsintensitet, da væskens densitet falder.
• Tryk: Tryk er en parameter, der intensiverer kavitationen. Tryksætning af ultralydsflowcellen medfører øget væskedensitet og dermed øget akustisk kavitation. Flowceller fra Hielscher til laboratorier kan tryksættes med op til 1 barg, mens flowceller og reaktorer fra Hielscher til industrien kan påføres et tryk på op til 300atm (ca. 300 barg).
• Væskens viskositet: En væskes viskositet er en vigtig faktor i en inline-opstilling med ultralyd. Små flowceller til laboratorier bør fortrinsvis bruges med medier med lav viskositet, mens flowceller fra Hielscher til industrien er egnede til materialer med lav til høj viskositet, herunder pastaer.
• Væskens sammensætning: Virkningerne af væskens viskositet er beskrevet ovenfor. Hvis den behandlede væske ikke indeholder faste stoffer, er pumpning og tilførsel enkle, og strømningsegenskaberne er forudsigelige. For suspensioner, der indeholder faste stoffer såsom partikler og fibre, skal flowcellens form vælges under hensyntagen til partikelstørrelse eller fiberlængde. Den rette flowcellegeometri letter strømningen af væsker med faste stoffer og sikrer homogen sonikering.
• Opløste gasser: Væsker, der tilføres en ultralydsflowcelle, bør ikke indeholde store mængder opløste gasser, da gasbobler forstyrrer dannelsen af akustisk kavitation og dens karakteristiske vakuumbobler.

Ultralydsflowreaktorer i lille og stor skala er meget populære inden for forskning, forskning og udvikling samt industri, da de gør det muligt at undersøge og styre mekanismerne og virkningerne ved behandling med ultralyd med høj effekt. Derfor er ultralydsflowceller og inline-reaktorer blevet taget i brug til forskellige anvendelser i biologiske, farmaceutiske og kemiske processer – i laboratorie-, pilot- og industriskala.
Homogenisatorer, sonotroder og flowceller fra Hielscher Ultrasonics fås i forskellige udformninger, så den ideelle opstilling til ultralydsbehandling kan sammensættes. Vores erfarne medarbejdere rådgiver dig om den optimale udstyrskonfiguration til dine procesmål!

Tabellen nedenfor giver dig en indikation af vores ultralydsapparaters omtrentlige behandlingskapacitet: