Sonotrodos ultrasónicos, celdas de flujo y accesorios

Hielscher Ultrasonics le ofrece una amplia gama de accesorios ultrasónicos para la sonicación directa e indirecta, desde pequeñas muestras de laboratorio hasta la producción comercial a plena escala. A continuación encontrará una descripción general de nuestros sonotrodos, reactores de flujo continuo y accesorios para la sonicación directa e indirecta.

Sonotrodos

Los sonotrodos ultrasónicos también se conocen como puntas, sondas, bocinas, varillas o dedos ultrasónicos. Hielscher ofrece sondas ultrasónicas fabricadas en titanio, vidrio y cerámica, en numerosos tamaños (diámetros), para adaptarse de forma óptima a las condiciones de su proceso (p. ej., intensidad del proceso, altas temperaturas, grado farmacéutico, etc.).

Elija el tamaño adecuado del sonotrodo: El diámetro de un sonotrodo está relacionado con el volumen de líquido y la intensidad del procesamiento. Al utilizar un sonotrodo con una superficie menor (menor diámetro), la potencia ultrasónica se aplica de forma más concentrada y, por tanto, con mayor intensidad, lo que da lugar a una amplitud elevada. En cambio, en los sonotrodos con una superficie mayor, la energía ultrasónica se transmite sobre un área más extensa con una amplitud menor. Los sonotrodos de mayor diámetro se utilizan para procesar volúmenes mayores, pero ofrecen una intensidad menor.

Con los amplificadores de amplitud disponibles como accesorios adicionales, la salida ultrasónica de los sonotrodos de sobremesa e industriales puede aumentarse o reducirse. Hielscher ofrece amplificadores de amplitud de distintos tamaños que amplían las opciones de ajuste de su procesador ultrasónico.

Para equipos ultrasónicos de laboratorio

Para los sonicadores de laboratorio Hielscher se dispone de una amplia gama de bocinas ultrasónicas, celdas de flujo, reactores y accesorios. Además de los numerosos sonicadores de sonda con distintas potencias ultrasónicas, el procesador ultrasónico UP200St es una unidad básica extraordinariamente versátil que puede transformarse de un sonicador de sonda convencional (utilizado para una potente sonicación directa) en una herramienta fiable para una sonicación indirecta intensa al conectarlo a accesorios como VialTweeter o TD_CupHorn.

Las bocinas ultrasónicas, las celdas de flujo y los accesorios convierten los sonicadores Hielscher en homogeneizadores versátiles

Para ultrasonicadores de sobremesa e industriales

Para el procesamiento ultrasónico de volúmenes mayores a escala de sobremesa e industrial, los ultrasonicadores industriales de 500 W a 16 kW están equipados con los denominados sonotrodos de bloque y Cascatrodes™. Los sonotrodos de bloque se caracterizan por tener una única superficie horizontal que transmite la oscilación al líquido. Las Cascatrodes™ son sonotrodos anulares con varios anillos que proporcionan una superficie horizontal más amplia, a través de la cual se transmite la oscilación ultrasónica al líquido.
En los ultrasonicadores de sobremesa e industriales, la salida de energía ultrasónica a través de la sonda puede aumentarse o reducirse mediante un amplificador de amplitud. Estos amplificadores pueden aumentar o reducir la amplitud y, por tanto, constituyen una herramienta importante para ajustar la amplitud y la intensidad ultrasónicas a los requisitos del proceso.

Sonotrodos ultrasónicos de bloque

Celdas de flujo ultrasónicas

Las cámaras de los reactores ultrasónicos de flujo continuo están disponibles tanto para ultrasonicadores de laboratorio como para equipos ultrasónicos industriales.
Un reactor ultrasónico permite sonicar el medio en un sistema cerrado – ya sea en modo de flujo continuo (una sola pasada o recirculación) o mediante sonicación confinada en una cámara.
Es necesario utilizar un sistema ultrasónico de flujo continuo cuando se sonican corrientes de mayor caudal y/o materiales de mayor viscosidad. Un sistema de flujo continuo ofrece varias ventajas frente al procesamiento por lotes:
 

1. Con el procesamiento ultrasónico en línea, la

   • calidad y la
   • capacidad de procesamiento
   • aumentan significativamente, ya que todo el material atraviesa la cámara y entra en la zona de cavitación. Esto permite un procesamiento homogéneo del líquido con resultados de la máxima calidad.

2. La ultrasonicación continua da lugar a una gran

   • uniformidad del procesamiento
   • ya que todo el material atraviesa la zona de cavitación en la cámara del reactor

3. Al ajustar el caudal y, por tanto, el tiempo de residencia del material en la «zona de máxima actividad» de cavitación, la

   • temperatura
   • puede controlarse y mantenerse. Las celdas de flujo con camisa de refrigeración y la instalación opcional de un intercambiador de calor ayudan a mantener la temperatura requerida.

4. El proceso de sonicación en un sistema cerrado garantiza la

   • seguridad
   • p. ej., al trabajar con materiales peligrosos (como muestras volátiles, de riesgo biológico, infecciosas o patógenas)

La sonicación mediante un reactor de flujo continuo permite procesar fácilmente líquidos de alta viscosidad (hasta 250.000 cP). Los reactores de celda de flujo Hielscher se fabrican en acero inoxidable o vidrio y están equipados con una camisa de refrigeración para controlar la temperatura del proceso. Todas las cámaras de las celdas de flujo pueden presurizarse. Los procesadores ultrasónicos industriales de Hielscher pueden tratar fácilmente líquidos de alta viscosidad (p. ej., mantequilla de cacahuete, miel, petróleo crudo, pasta de cemento). Se dispone de reactores de distintos tamaños (volúmenes) y geometrías para satisfacer los requisitos específicos de cada proceso.

Reactor ultrasónico UIP2000hdT para una eficiencia superior del proceso

Sonicación directa frente a indirecta

Sonicación directa: La sonicación directa significa que el ultrasonido se acopla directamente al líquido que se procesa. Para la sonicación directa se utilizan ultrasonicadores de sonda, en los que una bocina ultrasónica o un sonotrodo se sumerge en el medio. La energía se transmite a través del sonotrodo o la sonda directamente a la muestra con alta intensidad, de modo que la muestra se procesa de forma intensa y rápida.
Sonicación indirecta: El término sonicación indirecta describe el acoplamiento de las ondas ultrasónicas desde un baño ultrasónico, a través de la pared del tubo de ensayo, al líquido de la muestra. Como las ondas ultrasónicas deben atravesar el baño de agua y la pared del vaso de precipitados, la intensidad ultrasónica que finalmente se acopla al líquido de la muestra es bastante baja. Además, un baño ultrasónico o una cuba de limpieza ultrasónica convencional suministra una potencia ultrasónica muy baja, con zonas de máxima actividad ultrasónica muy desiguales e inestables en toda la cuba. VialTweeter y CupHorn de Hielscher son accesorios para sonicación indirecta que suministran energía ultrasónica muy concentrada para una sonicación indirecta intensa.

Sonicación indirecta

En la sonicación indirecta, la energía ultrasónica se transmite al medio a través de la pared del tubo de muestra o del vaso de precipitados. La ultrasonicación indirecta permite evitar la contaminación cruzada, la aerosolización y la formación de espuma en la muestra. Por ello, es una técnica ideal para sonicar muestras patógenas o estériles. VialTweeter y CupHorn de Hielscher son herramientas fiables para una sonicación indirecta intensa.

VialTweeter

VialTweeter es un sonotrodo de bloque especial para la sonicación indirecta simultánea de hasta 10 viales. Accionado por el potente ultrasonicador UP200St de 200 W, VialTweeter acopla hasta 10 vatios a cada vial. La abrazadera VialPress, que puede acoplarse adicionalmente, permite presionar recipientes de ensayo de mayor tamaño contra la parte frontal. De este modo, pueden sonicarse indirectamente hasta 5 viales de mayor tamaño al mismo tiempo.
¡Más información sobre VialTweeter!

CupHorn

Una bocina ultrasónica de copa, como UP200St-TD_CupHorn, puede utilizarse para la sonicación directa e indirecta. El principio de funcionamiento de una bocina de copa puede compararse con el de un baño ultrasónico o una cuba de limpieza, pero con una energía ultrasónica mucho más intensa. CupHorn funciona como un sonotrodo que transmite las ondas ultrasónicas a la muestra. Cuando la bocina de copa se llena con la muestra, la energía ultrasónica se transfiere directamente al medio de la muestra. Como alternativa, la bocina de copa puede llenarse con agua y los tubos de ensayo se colocan en el baño de agua para la sonicación indirecta. En ambos casos, UP200St-TD_CupHorn – accionado por un procesador ultrasónico de 200 vatios – proporciona una sonicación potente y fiable. ¡Más información sobre el CupHorn ultrasónico!

Bocina ultrasónica de copa TD_CupHorn para una sonicación intensa

Accesorios personalizados

También fabricamos accesorios personalizados, incluidos sonotrodos o celdas de flujo especiales. Describa sus requisitos particulares en el campo de comentarios del formulario que aparece a continuación.