Hielscher – Tecnología de Ultrasonidos

Sonotrodos ultrasónicos, reactores de flujo & accesorios

Hielscher Ultrasonics le ofrece una amplia gama de accesorios ultrasónicos para sonicar, de forma directa e indirecta, tanto las pequeñas muestras de laboratorio como los grandes volúmenes de la producción a gran escala. Más abajo encontrará un resumen sobre nuestros sonotrodos, reactores de flujo y otros accesorios tanto para la sonicación directa como indirecta.

Sonotrodos

A los sonotrodos ultrasónicos también se los conoce como punta, sonda, horn o dedoultrasónico. Hielscher ofrece sondas ultrasónicas hechas de titanio, vidrio y cerámica de diferentes tamaños (diámetros) para satisfacer de forma óptima las condiciones de su proceso (p. ej., la intensidad del proceso, altas temperaturas, uso farmacéutico, etc.).

Elija el tamaño correcto del sonotrodo: El diámetro de un sonotrodo está relacionado con el volumen de líquido y la intensidad del procesamiento. Empleando un sonotrodo con menor superficie (diámetro), la energía ultrasónica se transfiere más concentrada y, por tanto, más intensamente, lo que da como resultado una amplitud alta. Por otro lado, con un sonotrodo de mayor superficie, la energía se distribuye sobre un área mayor con una menor amplitud. Los sonotrodos de gran diámetro se utilizan para procesar grandes volúmenes, pero generan una menor intensidad.

La intensidad de la sonicación es una función del aporte de energía y el área del sonotrodo. Para un determinado aporte de energía se cumple que: cuanto mayor sea la superficie del sonotrodo, menor resulta la intensidad de los ultrasonidos.

Mediante el uso de boosters (amplificadores), la energía ultrasónica generada tanto por nuestros sonotrodos de sobremesa como de uso industrial puede ser aumentada o disminuida. Hielscher ofrece boosters de diferentes tamaños que le brindarán un mayor número de posibilidades para configurar su procesador ultrasónico.

Accesorios para dispositivos de ultrasonidos de laboratorio

Hielscher le ofrece una amplia gama de accesorios para sus ultrasonicadores de laboratorio, como cubetas, celdas de flujo, reactores y otros extras. El modelo UP200St es una unidad básica muy versátil, que, mediante el uso accesorios como el VialTweeter o el TD_CupHorn, pasa de ser un sonicador convencional con sonda (para sonicar de forma potente y directa) a convertirse en una herramienta fiable para sonicar de forma indirecta, pero intensa.

Accesorios ultrasónicos para la sonicación directa e indirecta (haga clic para ampliar)

Diferentes sonotrodos y accesorios completan nuestra gama de productos

Accesorios para ultrasonicadores de sobremesa & industriales

Para procesar grandes volúmenes mediante ultrasonidos con aparatos de sobremesa y uso industrial, nuestros ultrasonicadores industriales de 500 W a 16 kW vienen equipados con sonotrodos en bloque y Cascatrodos™. Los sonotrodos en bloque se caracterizan por tener una única superficie horizontal que transmite la oscilación mecánica al fluido. Los Cascatrodos™ son sonotrodos con varios anillos que incrementan la superficie cavitacional y transmiten la oscilación ultrasónica al líquido.
En los ultrasonicadores de sobremesa y de uso industrial, es posible incrementar el aporte de energía generado por la sonda mediante el uso de un booster o amplificador. Éstos pueden amplificar o reducir la amplitud y constituyen, por tanto, una importante herramienta para ajustar la amplitud e intensidad de los ultrasonidos a los requerimientos del proceso.

Sonotrodos con puntas de distintos diámetros (haga clic para ampliar)

Sonotrodos ultrasónicos en bloque

Los nuevos homogeneizadores ultrasónicos de tejidos de 200 W UP200St y UP200Ht son unos poderosos homogeneizadores para homogeneizar, emulsificar, dispersar, desaglomerar, triturar, & moler, extraer, lisar y & fragmentar células y biomoléculas, desintegrar, desgasificar, pulverizar y desarrollar aplicaciones en sonoquímica.

El dispositivo de ultrasonidos UP200St equipado con un sonotrodo S26d2.

Procesamiento de líquidos por ultrasonidos:

    Degradación
    Purificación

Reactores de flujo ultrasónico

Nuestras cámaras reactoras de flujo ultrasónico están disponibles tanto para los ultrasonicatores de laboratorio como para los aparatos de uso industrial.
Un reactor ultrasónico permite sonicar el medio en un sistema cerrado – ya sea en modo de flujo continuo (un único paso o recirculatorio) o en una cámara cerrada.
Utilizando un sistema de flujo ultrasónico, se requiere cuando se emiten sonicidades con corrientes de mayor volumen y / o con material vicioso más alto. Un sistema de flujo continuo tiene varias ventajas sobre el procesamiento por lotes:

    1. Mediante el procesamiento ultrasónico en línea, tanto la calidad y capacidad del proceso aumentan significativamente, puesto que todo el producto llega a la zona de cavitación de la cámara. Esto da como resultado un procesamiento homogéneo del líquido con la más alta calidad.
    2. La ultrasonicación continua genera un procesamiento altamente uniforme , ya que todo el material entra en la zona cavitacional de la cámara del reactor.
    3. Ajustando la tasa de flujo y, por tanto, el tiempo de residencia del material en el "hot spot" cavitacional, es posible controlar y mantener la temperatura de forma constante. Nuestras celdas de flujo con camisa de refrigeración y la instalación opcional de un sistema intercambiador de calor le ayudarán a mantener la temperatura requerida.
    4. La sonicación en un sistema cerrado garantiza la seguridaddel proceso, por ejemplo, cuando se trabaja con materiales peligrosos (como muestras volátiles, con riesgo biológico, infeccioso o patogénico).

La sonicación mediante un reactor de flujo permite procesar fácilmente líquidos de alta viscosidad (hasta 250.000 cP). Las celdas de flujo de Hielscher están fabricadas en acero inoxidable o vidrio y están equipadas con una camisa de refrigeración para controlar la temperatura del proceso. Todas nuestras cámaras de flujo son presurizables. Los procesadores ultrasónicos industriales de Hielscher pueden trabajar fácilmente con líquidos de alta viscosidad (por ejemplo, mantequilla de maní o cacahuete, miel, petróleo crudo, pasta de cemento, etc.). Encontrará reactores de diferentes tamaños (volumen) y formas para cumplir con los requerimientos de su proceso.

Nuestros transductores ultrasónicos UIP500hd (500 W), UIP1000hd (1000 W) y UIP15000 (1500 W) con celdas de flujo para procesos de sonicación continua

Transductores ultrasónicos (500, 1000, 1500 W) con reactores de flujo

Sonicación directa vs indirecta

Sonicación directa significa que los ultrasonidos se aplican directamente sobre el líquido a procesar. Para la sonicación directa, se utilizan ultrasonicadores de sonda (sonotrodo), la cual se sumerge directamente en el medio. La energía se transfiere directamente a la muestra a través de la sonda/sonotrodo con una elevada intensidad, tratando así la muestra de forma intensa y rápida.
El término de sonicación indirecta describe la transferencia de las ondas ultrasónicas en un baño de ultrasonidos a través de la pared del tubo de ensayo hacia la muestra del líquido. Ya que las ondas ultrasónicas han de atravesar el baño de agua y la pared del tubo, la intensidad ultrasónica final aplicada en el líquido de la muestra es bastante baja. Por otro lado, un baño ultrasónico convencional o un tanque de limpieza por ultrasonidos genera una escasa potencia ultrasónica, cuyos puntos calientes o "hotspots" se producen de forma muy irregular y fluctuante en el lecho del tanque. Tanto el VialTweeter como el CupHorn de Hielscher son accesorios de sonicación indirecta que transfieren la energía ultrasónica altamente concentrada para conseguir intensa sonicación indirecta.

Cámaras reactoras de flujo ultrasónico

Reactores ultrasónicos de vidrio y acero inoxidable

Sonicación indirecta

La sonicación indirecta transfiere la energía ultrasónica al medio a través de la pared del tubo de ensayo o del vaso de precipitados. Mediante la sonicación indirecta, se puede evitar la contaminación cruzada y la formación de aerosoles y espumas en la muestra, por lo que constituye una técnica ideal para sonicar muestras patógenas o estériles. Tanto el VialTweeter como el CupHorn de Hielscher son unas herramientas fiables para conseguir una intensa sonicación indirecta.

VialTweeter

El VialTweeter es una sonda especial de bloque para sonicar indirectamente hasta 10 viales de forma simultánea. Impulsado por el potente ultrasonicador UP200St de 200 W, el VialTweeter tranfiere hasta 10 W a cada vial. La abrazadera accesoria VialPress le permitirá además sonicar viales más grandes en la parte delantera del VialTweeter. De este modo, podrá sonicar de forma indirecta hasta 5 viales de mayor tamaño al mismo tiempo.

El dispositivo ultrasónico VialTweeter permite preparar simultáneamente muestras con hasta 10 viales bajo las mismas condiciones (haga clic para ampliar).

VialTweeter para sonicación indirecta

CupHorn

Una cubeta ultrasónica, como el UP200St-TD_CupHorn, puede utilizarse para sonicar directa e indirectamente. El principio de funcionamiento de una cubeta se puede comparar al de un baño ultrasónico o al de un tanque de limpieza con la diferencia de que la intensidad de la energía ultrasónica resulta mucho mayor. El CupHorn funciona como sonotrodo que transmite las ondas de ultrasonidos a la muestra. Cuando la cubeta se llena con la muestra, la energía ultrasónica llega directamente a la muestra. Alternativamente, la cubeta se puede llenar con agua donde podrá introducir uno o varios viales para someterlos a sonicación indirecta. De cualquiera de los casos, el UP200St-TD_CupHorn – impulsado por un procesador ultrasónico de 200 W – le proporcionará una sonicación potente y fiable.

UP200St-TD_Cuphorn con accesorios (haga clic para ampliar)

Cubeta ultrasónica TD_CupHorn para una sonicación intensa

Accesorios personalizados

También fabricamos accesorios personalizados, que incluyen sonotrodos o reactores de flujo especiales. Por favor, no dude en enviarnos sus especificaciones concretas mediante el siguiente formulario.

Contáctenos/Solicítenos más información

Infórmenos sobre los requerimientos de su proceso. Le recomendaremos tanto el equipo como los parámetros de funcionamiento más adecuados para su proyecto.

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Información interesante

A los homogeneizadores ultrasónicos también se los denomina frecuentemente como sonicador de sonda, sonolisador, fraccionador por ultrasonidos, pulverizador ultrasónico, sonoruptor, sonificador, disgregador ultrasónico, fraccionador celular, dispersor ultrasónico o mezclador por ultrasonidos. Estos términos provienen de las distintas aplicaciones que se pueden llevar a cabo por sonicación.