Flowceller og inline-reaktorer til laboratorieultralydapparater

Ultralydslaboratoriehomogenisatorer kan bruges til batch- og inline-behandling af væsker og opslæmninger. Typiske anvendelser omfatter homogenisering, dispergering, emulgering, opløsning samt sonokemiske reaktioner. Til kontinuerlig inline sonikering er flowceller og in-line reaktorer i forskellige størrelser og geometrier tilgængelige.

Ultralyd inline-behandling i laboratorieskala

Flowcellereaktorer til ultralydshomogenisatorer er velkendte og meget udbredte til behandling af store mængder i industriel produktion. Til behandling af mindre volumener i laboratorie- og bordskala giver brugen af ultralydsflowceller imidlertid også forskellige fordele. Ultralydsflowceller gør det muligt at opnå ensartede behandlingsresultater, da materialet passerer det lukkede rum i flowcellekammeret på en defineret måde. Sonikeringsfaktorer såsom retentionstid, procestemperatur og antal passager kan kontrolleres præcist, så målene opnås pålideligt.
Hielscher flowceller og inline-reaktorer leveres med kølekapper til opretholdelse af optimal procestemperatur. Flowcellereaktorer fås i forskellige størrelser og geometrier for at opfylde specifikke proceskrav.
Ved at bruge en laboratorieultralydsapparat i kombination med en flowcellereaktor kan du behandle større prøvemængder uden meget personligt arbejde. Ved hjælp af en ultralydsflowcelleopsætning pumpes væsken ind i ultralydsreaktoren lavet af rustfrit stål eller glas. I flowcellen udsættes væsken eller opslæmningen for en præcist justerbar sonikering. Alt materiale passerer den kavitationelle hot-spot-zone under sonotroden og gennemgår en jævn ultralydsbehandling. Efter passagen gennem kavitationszonen når væsken udløbet af flowcellen. Afhængigt af processen kan ultralydsgennemstrømningsbehandling køres som enkelt- eller flergangsbehandling. For at opretholde en vis fordelagtig procestemperatur, f.eks. for at forhindre nedbrydning af varmefølsomt materiale under sonikering, er flowcellereaktorerne kappet for at forbedre varmeafledningen.
Fra små til store mængder: Procesresultater kan skaleres lineært op fra mindre mængder, der behandles på laboratorie- og bordniveau, til meget store gennemløb i industriel produktionsskala. Hielscher ultralydapparater er tilgængelige for alle mængder fra mikroliter til gallon.
Hielscher flowceller er fuldstændig autoklaverbare og velegnede til brug med de fleste kemikalier.

Få mere at vide om vores Lab og industrielle ultralydshomogenisatorer!

Ultralydslaboratorieenheder og flowceller

Nedenfor kan du finde vores ultralydslaboratorieenheder med de matchende flowceller og sonotroder
UP400ST (24kHz, 400W):
Sonotroderne S24d14D, S24d22D og S24d22L2D leveres med en O-ringsforsegling. Sonotrodetyperne 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 flowcellen FC7K (rustfrit stål, med kølekappe) og FC7GK (glasflowcelle, med kølekappe).

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

Sådan optimeres driftsforholdene i ultralydsflowceller

Hielscher Ultrasonics tilbyder dig en række ultralydsflowceller og sonokemiske reaktorer. Flowcelledesignet (dvs. flowcellens geometri og størrelse) og sonotrode bør vælges i overensstemmelse med væsken eller gyllen og de målrettede procesresultater.
Nedenstående tabel viser de vigtigste parametre, som påvirker ultralydsforholdene i flowcellen.

• Temperatur: Flowceller med kølekapper hjælper med at opretholde den ønskede behandlingstemperatur. Høje temperaturer nær væskens specifikke kogepunkt resulterer i nedsat kavitationsintensitet, da væsketætheden sænkes.
• Tryk: Tryk er en kavitationsforstærkende parameter. Tryksætning af ultralydsflowcellen resulterer i en øget væsketæthed og derved øget akustisk kavitation. Hielscher laboratorieflowceller kan sættes under tryk med op til 1 barg, mens der til Hielscher industrielle flowceller og reaktorer kan anvendes op til 300 atm (ca. 300 barg).
• Væskens viskositet: Viskositeten af en væske er en vigtig faktor, når det kommer til en ultralyd in-line opsætning. Små laboratorieflowceller skal fortrinsvis bruges med lavviskøse medier, mens Hielscher industrielle flowceller er velegnede til lav- til højviskøse materialer, herunder pastaer.
• Væskens sammensætning: Virkningerne af væskens viskositet er beskrevet ovenfor. Hvis den behandlede væske ikke indeholder faste stoffer, er pumpning og tilførsel enkel, og flowegenskaberne er forudsigelige. Når det drejer sig om gylle, der indeholder faste stoffer som partikler og fibre, skal flowcellens form vælges under hensyntagen til partikelstørrelse eller fiberlængde. Den rigtige flowcellegeometri letter strømmen af faste belastede væsker og sikrer homogen sonikering.
• Opløste gasser: Væsker, der føres ind i en ultralydsflowcelle, bør ikke indeholde store mængder opløste gasser, da gasbobler forstyrrer dannelsen af akustisk kavitation og dens karakteristiske vakuumbobler.

Ultralydsstrømningsreaktorer i lille og stor skala er meget populære inden for forskning, R&D og industrien, da de giver mulighed for at studere og kontrollere mekanismerne og virkningerne af ultralydsbehandling med høj effekt. Derfor er ultralydsflowcelle og inline-reaktorer blevet implementeret til forskellige applikationer i biologiske, farmaceutiske og kemiske processer – i laboratorie-, pilot- og industriel skala.
Hielscher Ultrasonics homogenisatorer, sonotroder og flowceller fås i forskellige designs for at samle den ideelle ultralydsbehandlingsopsætning. Vores erfarne medarbejdere rådgiver dig om optimal udstyrskonfiguration til dine procesmål!

Nedenstående tabel giver dig en indikation af den omtrentlige behandlingskapacitet for vores ultralydapparater: