Industrielle sonde-type sondeapparater: Den ultimative løsning til udfordrende processer
Industrielle sonde-type sondeapparater bruger ultralydsenergi til at skabe intens blanding, forstyrrelse, ekstraktion og emulgering til industrielle applikationer. De bruges almindeligvis i kemisk forarbejdning, lægemidler, fødevareproduktion og nanoteknologi og udfører vigtige funktioner som reduktion af partikelstørrelse, cellelyse og dispersion. Vigtige overvejelser for valg af den rigtige soniker inkluderer strøm, amplitude, sonde- og reaktorgeometri, temperaturkontrol og automatiseringsmuligheder. Hielscher sonikerapparater er ideelle til opskalering af produktionen og tilbyder præcision og effektivitet til udfordrende industrielle processer.
Hvad er industrielle sonde-type sondeapparater?
Industrielle sonde-type sonde-type sondeapparater, undertiden kaldet ultralydshomogenisatorer, bruger ultralydsenergi til at udføre intens blanding, dispersion og forstyrrelse af materialer i en opløsning. Disse kraftfulde værktøjer er specielt designet til at håndtere udfordrende processer i industriel skala. I modsætning til badsonikere, der bruger en tank til at anvende ultralydsbølger, anvender sonde-type sonde en specialiseret sonde (eller horn), der udsender ultralydsbølger direkte ind i en målrettet opløsning, der leverer højintensitetskavitation direkte til materialerne.
Hvordan fungerer industrielle sonikere?
Kernen i en sonde-type sonde-type sondeapparat er en ultralydstransducer, der omdanner elektrisk energi til ultralydsvibrationer. Disse vibrationer forstærkes derefter og leveres gennem sondespidsen ind i opløsningen, hvilket skaber intens kavitation – dannelsen og sammenbruddet af mikroskopiske bobler – i væsken. Denne kavitationseffekt genererer kraftige forskydningskræfter, blanding og materialeforstyrrelser, alt sammen meget værdifuldt til forskellige applikationer, hvor konsistens, hastighed og skala er afgørende.
Fordele ved industrielle sonde-type sondeapparater
- Høj effekt: Industrielle sonikere fungerer typisk ved effektniveauer langt over laboratorieversioner og når ofte flere kilowatt for at håndtere store mængder og tætte materialer.
- Præcision og kontrol: De tilbyder kontrolleret intensitet, amplitude, tid, temperatur og tryk, hvilket giver mulighed for skræddersyet bearbejdning af forskellige materialer.
- Skalerbarhed: Deres modulære design betyder, at de kan skaleres op for at opfylde produktionskravene, hvilket gør dem ideelle til at gå fra test i laboratorieskala til industriel produktion. Ultralydsflowceller letter den ensartede behandling af store væskestrømme.
Faktorer, der skal overvejes, når du vælger en industriel sonde-type sonde-type sondeapparat
Valg af den rigtige soniker til industrielle applikationer involverer flere nøglefaktorer for at sikre, at enheden opfylder de specifikke krav til processen og materialet. Her er et omfattende kig på, hvad du skal overveje:
- Krav til strøm
En sonikers effekt, målt i watt, er en kritisk faktor. Højere effekt er nødvendig for at behandle større mængder eller tættere materialer effektivt. Mange industrielle applikationer kræver sonikere med effektniveauer i området 500 til 5000 watt eller mere for at opnå ensartet og grundig behandling. - Ultralyd frekvens
Frekvensen af sonikeren påvirker den type kavitation, den producerer: Til ultralydsprocesser såsom dispersion, vådfræsning, lysis, ekstraktion, emulgering eller sonokemisk reaktion kræves lavfrekvent ultralyd. Lavfrekvent ultralyd i området 20-30 kHz genererer intens kavitation, der er nødvendig for udfordrende applikationer, der kræver stærk forstyrrelse, såsom partikelstørrelsesreduktion, emulgering eller ekstraktion. - Sondemateriale og design
Hielscher Ultrasonics fremstiller sine sonder (sonotroder) af holdbare materialer som titanium, der modstår korrosion og modstår kavitationserosion. Spidsens størrelse og form betyder også noget:
Mindre sonde: Giver højintensiv kavitation fokuseret på et mindre område, velegnet til celleafbrydelse eller applikationer med små mængder.
Større sonde: Dæk et bredere område med mindre koncentreret energi, hvilket gør dem bedre til større mængder. - Batch eller indbygget
Kapaciteten af sonikerbatchen eller flowcellen skal stemme overens med mængden af materiale, du planlægger at behandle. Kontinuerlig behandling ved hjælp af en ultralydsflowcelle tillader væske at passere gennem en kanal, hvilket letter meget ensartet behandling i store skalaer. Hielscher sonikere er ideelle til lineær opskalering af din sonikeringsproces. - Temperaturkontrol
Som alle homogeniseringsprocesser genererer ultralydsbehandling varme. For at beskytte temperaturfølsomme materialer leveres Hielscher industrielle sonikere med integrerede kølesystemer som vandkapper eller eksterne kølere, hvilket sikrer, at sonikeringsprocessen forbliver ved en stabil temperatur for optimale resultater. Alle Hielscher digitale sonikere leveres med en tilsluttbar temperatursensor PT100. Den smarte menu med Hielscher sonikerapparater tillader programmering af en øvre temperaturgrænse. Når den øvre indstillede temperaturgrænse nås, stopper sonikeren automatisk med at sonikere, indtil den nedre indstillede grænse er nået. - Processtyring og overvågning
Præcision er afgørende i industrielle applikationer. Hielschers avancerede sonikere tilbyder realtidsovervågning af parametre som effekt, temperatur og amplitude, hvilket giver operatørerne fuld kontrol over sonikeringsprocessen. Alle vigtige sonikeringsparametre skrives automatisk på et indbygget SD-kort, så produktionsprocesserne let kan revideres.
Automatiserede muligheder: Til produktion i stor skala opretholder automatiserede systemer ensartede behandlingsforhold, hvilket reducerer manuelt overblik og øger effektiviteten. - Tilpasnings- og opskaleringskapacitet
Hielscher industrielle sonikere er alsidige, hvilket letter opskaleringen, efterhånden som produktionen vokser. Den modulære installation af Hielscher sonicators giver mulighed for en gradvis udvidelse af skiftende produktionskrav.

Industriel soniker UIP2000hdT til effektiv væskebehandling
Hvorfor vælge Hielscher industrielle sonde-type sondeapparater?
Hielscher Ultrasonics har specialiseret sig i at levere avancerede sonikeringsløsninger, der er skræddersyet til at imødekomme de strenge krav til industrielle applikationer. Med vores omfattende udvalg af tilpassede muligheder, robust kraft og præcisionsteknik er vores sonikere bygget til at udmærke sig i selv de mest udfordrende miljøer. Uanset om du er inden for lægemidler, fødevareproduktion, kemisk forarbejdning eller nanoteknologi, kan vores team hjælpe dig med at finde den perfekte soniker til at forbedre din produktionsproces.
- høj effektivitet
- Avanceret teknologi
- pålidelighed & Robusthed
- justerbar, præcis processtyring
- batch & Inline
- til enhver volumen
- Intelligent software
- smarte funktioner (f.eks. programmerbar, dataprotokol, fjernbetjening)
- Nem og sikker at betjene
- lav vedligeholdelse
- CIP (rengøring på stedet)
Design, produktion og rådgivning – Kvalitet fremstillet i Tyskland
Hielscher ultralydapparater er kendt for deres højeste kvalitet og designstandarder. Robusthed og nem betjening muliggør en jævn integration af vores ultralydapparater i industrielle faciliteter. Hårde forhold og krævende miljøer håndteres let af Hielscher ultralydsapparater.
Hielscher Ultrasonics er et ISO-certificeret firma og lægger særlig vægt på højtydende ultralydapparater med avanceret teknologi og brugervenlighed. Selvfølgelig er Hielscher ultralydapparater CE-kompatible og opfylder kravene i UL, CSA og RoHs.
Nedenstående tabel giver dig en indikation af den omtrentlige behandlingskapacitet for vores ultralydapparater:
Batch volumen | Flowhastighed | Anbefalede enheder |
---|---|---|
0.05 til 10L | 0.1 til 1 l/min | UIP1000hdT |
0.1 til 20L | 0.2 til 4 l/min | UIP2000hdT |
10 til 100L | 2 til 10 l/min | UIP4000hdT |
15 til 150L | 3 til 15 l/min | UIP6000hdT |
n.a. | 10 til 100 l/min | UIP16000 |
n.a. | Større | klynge af UIP16000 |
Anvendelser af industrielle sonde-type sondeapparater
Industrielle sonikere finder anvendelser på tværs af mange områder, hvor der kræves præcis ultralydsbehandling med høj effekt. Her er nogle af de mest almindelige anvendelser:
- Kemisk forarbejdning
Emulgering: Bruges til at skabe stabile emulsioner, der er essentielle i fødevare-, kosmetik- og medicinalindustrien.
deagglomeration & Dispersion: Hjælper med at nedbryde agglomererede partikler, såsom nanopartikelklynger, og sikrer, at de er jævnt fordelt i opløsninger.
Katalyse og reaktionsacceleration: Ultralyd kan øge reaktionshastigheden, reducere behandlingstider og øge udbyttet. - farmaceutisk & bioteknologi
celleafbrydelse & Ekstraktion: Højintensiv sonikering bryder celler op for at udvinde proteiner, DNA eller andre cellulære komponenter, en proces, der er afgørende for mange bioteknologiske og farmaceutiske applikationer.
Reduktion af partikelstørrelse: Mindre partikelstørrelser i lægemidler forbedrer biotilgængeligheden og konsistensen i doseringen.
Nanoemulsioner & Liposomdannelse: Skaber emulsioner eller liposomer i nanostørrelse, der almindeligvis bruges i avancerede lægemiddelleveringssystemer. - Føde- og drikkevareindustrien
Homogenisering: Sikrer ensartet tekstur og udseende i produkter som saucer, dressinger og drikkevarer.
Smag ekstraktion: Intensiverer smagsekstraktion fra naturlige kilder, hvilket forbedrer smagen uden syntetiske tilsætningsstoffer.
Bevarelse: Reducerer mikrobiel belastning for forlænget holdbarhed og forbedrer fødevaresikkerheden. - Energi- og miljøapplikationer
Forarbejdning af biobrændstof: Forbedrer nedbrydningen af biomasse, hvilket gør produktionen af biobrændstoffer mere effektiv.
Vand og affaldsbehandling: Hjælper med at nedbryde forurenende stoffer og forurenende stoffer, hvilket gør vandbehandlingsprocesser mere effektive.
Afsvovling af brændstoffer: Reducerer svovlindholdet i fossile brændstoffer, et vigtigt skridt i opfyldelsen af miljøstandarder. - nanoteknologi
Nanopartikelsyntese: Letter produktionen af nanopartikler ved at sikre ensartet størrelsesfordeling.
Dispersion i opløsninger: Afgørende for at skabe homogene suspensioner af nanopartikler, afgørende i industrier fra elektronik til biomedicinsk teknik.

Ultralyd opløser UIP6000hdT til stor kapacitet i industriel produktion af væsker, gylle og pastaer.
Litteratur / Referencer
Den følgende liste indeholder et lille udvalg af videnskabelige artikler, hvor Hielscher industrielle sonikere med succes blev brugt til forskellige applikationer. Spørg os om litteratur vedrørende specifikke anvendelser af din særlige interesse!
- Petigny L., Périno-Issartier S., Wajsman J., Chemat F. (2013): Batch og kontinuerlig ultralydsassisteret ekstraktion af Boldo-blade (Peumus boldus mol.). Internationalt tidsskrift for molekylær videnskab 14, 2013. 5750-5764.
- I. Fasaki, K. Siamos, M. Arin, P. Lommens, I. Van Driessche, S.C. Hopkins, B.A. Glowacki, I. Arabatzis (2012): Ultralydsassisteret fremstilling af stabile vandbaserede nanokrystallinske TiO2-suspensioner til fotokatalytiske anvendelser af inkjet-printede film. Anvendt katalyse A: Generelt, bind 411-412, 2012. 60-69.
- Antonia Tamborrino, Agnese Taticchi, Roberto Romaniello, Claudio Perone, Sonia Esposto, Alessandro Leone, Maurizio Servili (2021): Vurdering af olivenolieudvindingsanlæggets indretning ved hjælp af en ultralydsmaskine med høj effekt. Ultralyd sonokemi, bind 73, 2021.
- Barrera-Salgado, Karen; Ramírez-Robledo, Gabriela; Alvarez-Gallegos, Alberto; Arellano, Carlos; Sierra, Fernando; Perez, J. A.; Silva Martínez, Susana (2016): Fenton-proces koblet til ultralyd og UV-lysbestråling til oxidation af et modelforurenende stof. Tidsskrift for kemi, 2016. 1-7.
- László Vanyorek, Dávid Kiss, Ádám Prekob, Béla Fiser, Attila Potyka, Géza Németh, László Kuzsela, Dirk Drees, Attila Trohák, Béla Viskolcz (2019): Anvendelse af nitrogendoteret bambuslignende kulstofnanorør til udvikling af elektrisk ledende smøremidler. Tidsskrift for materialeforskning og teknologi, bind 8, udgave 3, 2019. 3244-3250.
- Sánchez-Hernández E., Balduque-Gil J., González-García V., Barriuso-Vargas J.J., Casanova-Gascón J., Martín-Gil J., Martín-Ramos P. (2023): Fytokemisk profilering af Sambucus nigra L. Blomster- og bladekstrakter og deres antimikrobielle potentiale mod mandeltræpatogener. Internationalt tidsskrift for molekylære videnskaber, 2023.
- Abdullah, C. S. ; Baluch, N.; Mohtar S. (2015): Ascendancy af ultralydsreaktor til produktion af mikrobiodiesel. Jurnal Teknologi (Videnskab & Ingeniørvidenskab) 77:5; 2015. 155-161.
- Ali Gholami, Fathollah Pourfayaz, Akbar Maleki (2021): Tekno-økonomisk vurdering af biodieselproduktion fra rapsolie gennem ultralydskavitation. Energirapporter, bind 7, 2021. 266-277.
Ofte stillede spørgsmål
Hvad bruges en Sonicator til?
En soniker bruges til at anvende ultralydsenergi til en prøve, hvilket skaber kavitation, der forstyrrer celler, fremmer homogenisering og muliggør blanding eller ekstraktion af materialer, der almindeligvis anvendes i molekylærbiologi, kemi og materialevidenskab til at nedbryde celler, skære DNA og sprede partikler.
Hvad er forskellen mellem Sonicator og Ultrasonicator?
Der er ingen grundlæggende forskel mellem en “Soniker” og en “ultralydsapparat”; Begge udtryk refererer til enheder, der bruger ultralydsenergi til at skabe kavitation i væsker. Dog “ultralydsapparat” er et udtryk, der mere almindeligt bruges til at understrege intensiteten af ultralydsbølger, der genereres, typisk i applikationer, der kræver præcis, højtydende behandling.
Hvad er de to typer sonikere?
De to hovedtyper af sonikere er sonde-type sondeapparater og badesonikere. Sonde-type sonikere bruger en direkte nedsænkningssonde til at levere fokuseret ultralydsenergi ind i en prøve, hvilket gør dem ideelle til behandling af små og store mængder under intense behandlingsforhold. Ultralydsbade, også kendt som ultralydstanke eller rengøringsmidler, genererer ultralydsbølger i en tank fyldt med væske, hvilket giver indirekte og uensartet sonikering, der er egnet til enkle opgaver såsom rengøring.

Hielscher Ultrasonics fremstiller højtydende ultralydshomogenisatorer fra Lab til industriel størrelse.