Läbivoolukambrid ja in-line reaktorid laboratoorsetele ultrahelisonikaatoritele

Ultraheli laborihomogenisaatoreid saab kasutada vedelike ja suspensioonide partii- ja in-line töötlemiseks. Tüüpilised rakendused hõlmavad homogeniseerimist, dispergeerimist, emulgeerimist, lahustamist ning sonokeemilisi reaktsioone. Pidevaks in-line sonikeerimiseks on saadaval erineva suuruse ja geomeetriaga läbivoolukambrid ja in-line reaktorid.

Ultraheli in-line töötlus laboriskaalas

Ultraheli homogenisaatorite läbivoolukamber-reaktorid on hästi tuntud ja laialdaselt kasutusel suurte mahtude töötlemiseks tööstuslikus tootmises. Ent ka väiksemate mahtude töötlemisel labori- ja lauaskaalas pakub ultraheli läbivoolukambrite kasutamine mitmesuguseid eeliseid. Ultraheli läbivoolukambrid võimaldavad saavutada ühtlasi töötlustulemusi, kuna materjal läbib läbivoolukambri piiratud ruumi kindlaksmääratud viisil. Sonikeerimise tegureid, nagu viibeaeg, protsessi temperatuur ja läbimiskordade arv, saab täpselt kontrollida, nii et eesmärgid saavutatakse töökindlalt.
Hielscheri läbivoolukambrid ja in-line reaktorid on varustatud jahutusmantlitega optimaalse protsessitemperatuuri hoidmiseks. Läbivoolukamber-reaktorid on saadaval erineva suuruse ja geomeetriaga, et vastata konkreetsetele protsessinõuetele.
Laboratoorse ultrahelisonikaatori kasutamisel koos läbivoolukamber-reaktoriga saab töödelda suuremaid proovimahtusid ilma suurema käsitsitööta. Ultraheli läbivoolukambri seadistuse korral pumbatakse vedelik roostevabast terasest või klaasist valmistatud ultraheli reaktorisse. Läbivoolukambris puutub vedelik või suspensioon kokku täpselt reguleeritava sonikeerimisega. Kogu materjal läbib sonotroodi all asuva kavitatsioonilise kuumpunkti tsooni ja saab ühtlase ultraheli töötluse. Pärast kavitatsioonitsoonist läbimist jõuab vedelik läbivoolukambri väljavoolu. Sõltuvalt protsessist võib ultraheli läbivoolutöötlust teha ühe- või mitmekordse läbimisega. Teatud soodsa protsessitemperatuuri hoidmiseks, nt et vältida kuumustundliku materjali lagunemist sonikeerimise ajal, on läbivoolukamber-reaktorid varustatud mantliga soojuse paremaks hajutamiseks.
Väikestest suurte mahtudeni: Protsessi tulemusi saab lineaarselt skaleerida laboriskaalas ja lauaskaalas töödeldud väiksematelt mahtudelt väga suure läbilaskevõimeni tööstuslikus tootmisskaalas. Hielscheri ultrahelisonikaatorid on saadaval mis tahes mahtudele alates mikroliitritest kuni galloniteni.
Hielscheri läbivoolukambrid on täielikult autoklaavitavad ja sobivad kasutamiseks enamiku kemikaalidega.

Lugege lähemalt meie laboriseadmete ja tööstuslike ultraheli homogenisaatorite kohta!

Ultraheli laboriseadmed ja läbivoolukambrid

Allpool leiate meie ultraheli laboriseadmed koos sobivate läbivoolukambrite ja sonotroodidega
UP400ST (24kHz, 400W):
Sonotroodid S24d14D, S24d22D ja S24d22L2D on varustatud O-rõngastihendiga. Sonotroodi tüübid S24d14D ja S24d22D ühilduvad läbivoolukambriga FC22K (roostevaba teras, jahutusmantliga).

UP200ST (26kHz, 200W) / UP200HT (26kHz, 200W):
Sonotroodid S24d2D ja S24d7D on varustatud O-rõngastihendiga ning ühilduvad läbivoolukambriga FC7K (roostevaba teras, jahutusmantliga) ja FC7GK (klaasist läbivoolukamber, jahutusmantliga).

UP50H (30kHz, 50W) / UP100H (30kHz, 100W):
Nii UP50H kui ka UP100H puhul saab kasutada samu sonotroodi- ja läbivoolukambrimudeleid. Sonotroodidel MS7 ja MS7L2 on tihend, mis teeb need sobivaks kasutamiseks läbivoolukambritega D7K (roostevaba teras) ja GD7K (klaasist läbivoolukamber, jahutusmantliga).

Kuidas optimeerida töötingimusi ultraheli läbivoolukambrites

Hielscher Ultrasonics pakub teile mitmesuguseid ultraheli läbivoolukambreid ja sonokeemilisi reaktoreid. Läbivoolukambri konstruktsioon (st läbivoolukambri geomeetria ja suurus) ning sonotrood tuleks valida vastavalt vedelikule või suspensioonile ja soovitud protsessitulemustele.
Allolev tabel näitab olulisemaid parameetreid, mis mõjutavad ultraheli tingimusi läbivoolukambris.

• Temperatuur: Jahutusmantliga läbivoolukambrid aitavad hoida soovitud töötlustemperatuuri. Kõrged temperatuurid vedeliku konkreetse keemispunkti lähedal vähendavad kavitatsiooni intensiivsust, kuna vedeliku tihedus väheneb.
• Rõhk: Rõhk on kavitatsiooni intensiivistav parameeter. Ultraheli läbivoolukambri rõhustamine suurendab vedeliku tihedust ja seeläbi akustilist kavitatsiooni. Hielscheri laboratoorseid läbivoolukambreid saab rõhustada kuni 1 barg, Hielscheri tööstuslike läbivoolukambrite ja reaktorite puhul aga saab rakendada kuni 300atm (ca 300 barg).
• Vedeliku viskoossus: Vedeliku viskoossus on ultraheli in-line seadistuse puhul oluline tegur. Väikesi laboratoorseid läbivoolukambreid on soovitatav kasutada madala viskoossusega keskkondadega, Hielscheri tööstuslikud läbivoolukambrid sobivad aga madala kuni kõrge viskoossusega materjalidele, sealhulgas pastadele.
• Vedeliku koostis: Vedeliku viskoossuse mõju on kirjeldatud eespool. Kui töödeldav vedelik ei sisalda tahkeid osakesi, on pumpamine ja söötmine lihtne ning voolu omadused on prognoositavad. Tahkeid aineid, näiteks osakesi ja kiude, sisaldavate suspensioonide puhul tuleb läbivoolukambri kuju valida, arvestades osakeste suurust või kiu pikkust. Õige läbivoolukambri geomeetria hõlbustab tahkisekoormusega vedelike voolamist ja tagab homogeense sonikeerimise.
• Lahustunud gaasid: Ultraheli läbivoolukambrisse söödetavad vedelikud ei tohiks sisaldada suurt hulka lahustunud gaase, kuna gaasimullid segavad akustilise kavitatsiooni tekkimist ja selle iseloomulikke vaakumimulle.

Väikese ja suure mastaabiga ultraheli läbivoolureaktorid on teadus- ja arendustöös ning tööstuses väga populaarsed, kuna need võimaldavad uurida ja kontrollida suure võimsusega ultraheli töötluse mehhanisme ja mõjusid. Seetõttu on ultraheli läbivoolukambreid ja in-line reaktoreid rakendatud mitmesugustes bioloogilistes, farmatseutilistes ja keemilistes protsessides – laboratoorses, pilootmastaabis ja tööstuslikus skaalas.
Hielscher Ultrasonicsi homogenisaatorid, sonotroodid ja läbivoolukambrid on saadaval erinevates konstruktsioonides, et koostada ideaalne ultraheli töötlusseadistus. Meie kogenud töötajad nõustavad teid teie protsessi eesmärkidele vastava optimaalse seadmekonfiguratsiooni osas!

Allolev tabel annab ülevaate meie ultrahelisonikaatorite ligikaudsest töötlusvõimsusest: