Sonikaator – Hielscher Ultrasonics | Laborist tööstusliku mastaabini
Meie digitaalsed sondiga sonikaatorid hõlmavad laboripingi, pilootmastaabi ja täismahulist tootmist, nii et saate amplituudi, ruumalaühiku kohta antava energia ja protsessi aja usaldusväärselt üle kanda. Reaalajas jälgimine ja automaatne andmete logimine dokumenteerivad iga töötsükli GLP, GMP ja investorite hoolsuskontrolli jaoks. Modulaarsed tarvikud võimaldavad liikuda avatud keeduklaasidelt suletud läbivoolukambritele, temperatuurijuhitavatele reaktoritele ja inline-tootmisraamidele, kui läbilaskevõime kasvab. Kiiresti reageerivate rakendusinseneride ja ülemaailmse teenindusega muudab Hielscher ultraheli töötluse valideerimise, optimeerimise ja suurendamise lihtsaks. Valmis valima oma protsessi jaoks õiget sonikaatorit? Oleme siin, et aidata.
Hielscheri sonikaatorid: võimsus igasuguste mahtude ja protsesside jaoks
Meie sondtüüpi sonikaatorid hõlmavad kogu vahemikku käsitsi tehtavast laboritööst kuni suuremahulise tööstusliku töötluseni. Võimsusklassid ulatuvad kompaktsetest lauaseadmetest mitme kilovatiste inline-reaktoriteni, nii et saate alustada väikeste arenduspartiidega ja liikuda üle pidevale tootmisele valideeritud parameetritel.
Sonikaator UP400St (400 vatti)
Hielscheri sonikaator UP400St
Laborisonikeerimine ja protsessiarendus
Kompaktne ja töökindel sonikaator UP400St pakub usaldusväärset ultraheli võimsust keeduklaasides, väikestes partiides ja pilootmastaabis läbivoolukatsetes. Partii maht ulatub kuni umbes 8 liitrini (2 gallonit) ning läbivoolukambritega saab töödelda suuremaid koguseid tunnis, mistõttu on see praktiline sild protsessiarenduse ja väikesemahulise tootmise vahel. Tüüpilised rakendused hõlmavad: taimset ekstraheerimist, toodete koostise väljatöötamist ja osakeste suuruse vähendamist. Digitaalne puuteekraaniga juhtimine, integreeritud SD-kaardile andmete logimine, brauseripõhine kaugjuhtimine, temperatuuri jälgimine ja vahetatavad sonotroodid toetavad meetodi arendamist, dokumenteerimist ning sujuvat üleminekut uuringutelt ja arendusest väikesemahulisele tootmisele.
Sonikaator UIP1000hdT (1000 vatti)
Hielscheri sonikaator UIP1000hdT
Protsessi optimeerimine ja tootmine
UIP1000hdT on ideaalne sonikaator protsessiarenduseks, optimeerimiseks ning keskmise mahuga partii- või pidevvoolutöötluseks. See annab suure ultraheli võimsuse rõhu all töötavatesse läbivoolukambritesse või avatud anumatesse emulgeerimiseks, dispergeerimiseks, ekstraheerimiseks ja sonokeemilisteks reaktsioonideks, täites lünga väikeste laborisüsteemide ja mitme kilovatiste tootmisliinide vahel. Paralleelne klasterdamine suurendab läbilaskevõimet vajaduse korral. Täisdigitaalne puuteekraaniga juhtimine, SD-kaardile andmete logimine, Etherneti kaudu kaugjuhtimine, temperatuuri ja rõhu jälgimine ning lai sonotroodide valik võimaldavad süstemaatilisi parameetriuuringuid ning sujuvat üleminekut esimestelt sonikeerimiskatsetelt valideeritud tootmisele.
Sonikaator UIP16000hdT (16 000 vatti)
Hielscheri sonikaator UIP16000hdT
Suure jõudlusega ultraheli töötlus
Suure võimsusega UIP16000hdT on tööstuslik sonikaator suuremahuliseks inline-homogeniseerimiseks, deagglomeratsiooniks, ekstraheerimiseks ja suure nihkejõuga segamiseks nõudlikes tootmiskeskkondades. See annab massiivse ultraheli võimsuse rõhu all töötavatesse läbivoolukambritesse ja raamile paigaldatud protsessiliinidesse, muutes selle ideaalseks sonikaatoriks täismahulise läbilaskevõime jaoks. 16 kilovatti pidevat ultraheli võimsust toetavad suuri vooluhulki. Mitu UIP16000hdT seadet saab klasterdada paralleelselt või järjestikku, et vastata väga suurtele mahtuvuseesmärkidele. Töökindel ja tugev konstruktsioon sobib 24/7 tööks abrasiivsete suspensioonide, viskoossete toorainevoogude või reaktiivsete keemiliste ainetega. Lihtne juhtida, täiustatud andmete logimine, mitmesugused kaugjuhtimisliidesed ning reaalajas temperatuuri ja rõhu jälgimine annavad tegevusmeeskondadele jälgitavuse ja kontrolli, mida reguleeritud tootmine nõuab.
| Omadus | Sondtüüpi sonikaatorid | Vannisonikaatorid | Tavapärased homogeniseerimismeetodid |
|---|---|---|---|
| Energia ülekanne | Otsene ja väga tõhus, kuna sond puutub prooviga otseselt kokku. | Kaudne ja vähem tõhus, kuna energia jaotub vannis ebaühtlaselt. | Mehaaniliselt ajendatud, mille tulemuseks on sageli madalam energiaülekande tõhusus. |
| Täpsus | Väga täpne ja eraldi juhitav, võimaldades energia suunatud rakendamist. | Vähem täpne, kuna energia jaotub kogu vannis. | Mõõdukas täpsus, olenevalt mehaanilisest seadistusest. |
| Proovi suuruse paindlikkus | Tõhus väikeste kuni keskmiste mahtude puhul; seda saab kohandada erinevate proovimahtudega. | Sobib kõige paremini suuremate mahtude või mitme väikese proovi samaaegseks töötlemiseks. | Varieerub; sageli piiratud homogenisaatori suuruse ja tüübiga. |
| Töötlusaeg | Lühemad töötlusajad tänu tõhusale energiaülekandele. | Pikemad töötlusajad tänu hajutatud energia rakendamisele. | Varieerub; võib olla pikem vähem tõhusa energia rakendamise tõttu. |
| Temperatuuri kontroll | Võib esineda lokaalset kuumenemist; sageli on vaja välist jahutust. | Sobib paremini temperatuuritundlikeks rakendusteks, kuna vann suudab soojust neelata. | Mõõdukas kontroll, sageli on vaja välist temperatuuri reguleerimist. |
| Skaleeritavus | Täielikult lineaarselt skaleeritav, mis hõlbustab oluliselt üleminekut teostatavusuuringult tööstuslikule tootmisele. | Raskesti skaleeritav ebaühtlase ultraheli töötluse ja vanni suuruse piirangute tõttu. | Pole kergesti skaleeritav, kuna on raske hoida samu protsessiparameetreid (nt rõhk, nihkejõud) erinevatel skaalatel, mis põhjustab lõpptoote varieeruvust. |
| Maksumus | Kõrgem algmaksumus, kuid tõhusam spetsialiseeritud ülesannete jaoks. | Üldiselt madalam algmaksumus, kuid vähem tõhus. | Varieerub sõltuvalt seadmest ja rakendusest. |
Läbivoolukambriga reaktorid sonikaatoritele
Tööstusharudele ja laboritele, kus on vaja pidevat ultraheli töötlust, pakub Hielscher Ultrasonics täiustatud läbivoolukambriga reaktoreid, mis sobivad kokku nende võimsate sondtüüpi sonikaatoritega, sealhulgas UP400St (400 vatti), UIP1000hdT (1000 vatti) ja UIP16000hdT (16kW).
Mõeldud inline-sonikeerimiseks
Läbivoolukambriga reaktorid on mõeldud tõhusaks inline-sonikeerimiseks, kus vedelikke töödeldakse nende läbimisel reaktorikambrist. See lahendus sobib ideaalselt protsessidele, mis saavad kasu järjepidevatest, reprodutseeritavatest tulemustest pika aja jooksul, näiteks emulgeerimisele, osakeste suuruse vähendamisele või rakkude lõhkumisele (desintegreerimisele). Läbivoolukambrid pakuvad suurepärase lahenduse kasutajatele, kes peavad minema partiitöötluselt üle pidevale, suure läbilaskevõimega tootmisele.
Peamised eelised
Üks Hielscheri läbivoolukambriga reaktorite peamisi eeliseid on nende võime töötada rõhu all, mis tugevdab oluliselt sonikeerimisel tekkivaid kavitatsiooniefekte. Kui vedelikku mõjutavad ultraheli lained, tekib kavitatsioon – see hõlmab mullide moodustumist, kasvu ja kollapsit, mis vabastab intensiivset energiat, mis lõhub osakesi või rakke. Läbivoolukambri survestamine võimendab neid kavitatsioonijõude, andes veelgi tõhusama sonikeerimise. UP400St, UIP1000hdT ja UIP16000hdT puhul on see survestamisvõime ülioluline energiaülekande maksimeerimiseks ja suurepärase protsessitõhususe saavutamiseks, eriti keerukates rakendustes, nagu nanoemulsioonide ja dispersioonide tootmine ning väärtuslike ühendite ekstraheerimine.
Protsessi optimeerimine
Läbivoolukambritega reaktorite abil teostatav inline-sonikeerimine on protsessi optimeeriv tehnika, mis pakub mitmeid eeliseid suure jõudlusega rakendustele ja tööstuslikule tootmisele. Võrreldes traditsioonilise partiitöötlusega tagab inline-sonikeerimine pideva materjalivoo, mis võimaldab täpselt kontrollida sonikeerimise parameetreid ja pakub paremat skaleeritavust. Partiidevahelise varieeruvuse vältimisega parandab inline-sonikeerimine toote ühtlust, muutes selle ideaalseks lahenduseks tööstusharudele, mis seavad esikohale kvaliteetsed ja reprodutseeritavad tulemused. Lisaks tagavad Hielscheri sonikaatorid läbivoolukambritega reaktoritega kasutamisel olulise aja-, töö- ja energiasäästu, parandades protsessi üldist efektiivsust ja vähendades tegevuskulusid. Suuremahulise tootmise või teadustööga tegelevatele ettevõtetele pakub inline-sonikeerimine võimaluse suurendada tootlikkust, vähendada seisakuid ja saavutada parem lõpptoode.
Olenemata sellest, kas töötate uurimislaboris või suures tööstusettevõttes, pakuvad sondtüüpi sonikaatorid mitmekülgset ja tõhusat lahendust paljudele erinevatele rakendustele.
- kõrge efektiivsus
- tipptehnoloogia
- töökindlus ja vastupidavus
- reguleeritav, täpne protsessi juhtimine
- partii- ja inline-töötlus
- igale mahule
- intelligentne tarkvara
- nutikad funktsioonid (nt programmeeritavus, andmete protokollimine, kaugjuhtimine)
- lihtne ja ohutu kasutada
- vähene hooldusvajadus
- CIP (kohapealne puhastus, clean-in-place)
Disain, tootmine ja nõustamine – Saksamaal valmistatud kvaliteet
Hielscheri ultrahelisonikaatorid on tuntud oma kõrgeima kvaliteedi ja disainistandardite poolest. Vastupidavus ja lihtne kasutamine võimaldavad meie ultrahelisonikaatorite sujuvat integreerimist tööstusrajatistesse. Hielscheri ultrahelisonikaatorid saavad hõlpsasti hakkama karmide tingimuste ja nõudlike keskkondadega.
Hielscher Ultrasonics on ISO-sertifitseeritud ettevõte ning pöörab erilist tähelepanu suure jõudlusega ultrahelisonikaatoritele, mis ühendavad tipptehnoloogia ja kasutajasõbralikkuse. Loomulikult vastavad Hielscheri ultrahelisonikaatorid CE nõuetele ning UL-i, CSA ja RoHs nõuetele.
Alljärgnev tabel annab ülevaate meie ultrahelisonikaatorite ligikaudsest töötlemisvõimsusest:
| Partii maht | Vooluhulk | Soovitatavad seadmed |
|---|---|---|
| 0,5 kuni 1,5mL | n.a. | VialTweeter |
| 1 kuni 500mL | 10 kuni 200mL/min | UP100H |
| 10 kuni 2000mL | 20 kuni 400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0,1 kuni 20L | 0,2 kuni 4L/min | UIP2000hdT |
| 10 kuni 100L | 2 kuni 10L/min | UIP4000hdT |
| 15 kuni 150L | 3 kuni 15L/min | UIP6000hdT |
| n.a. | 10 kuni 100L/min | UIP16000 |
| n.a. | suurem | klaster seadmetest UIP16000 |
Korduma kippuvad küsimused
Mis on sonikaator?
Sonikaator on seade, mis kasutab võimsat ultraheli proovis olevate osakeste segamiseks, tavaliselt vedelikus. See suure intensiivsusega ultraheli energia tekitab kiireid rõhumuutusi, mis viivad väikeste mullide tekkimise ja kollapseerumiseni – protsessini, mida nimetatakse kavitatsiooniks. Tekkivad mehaanilised jõud suudavad rakke lõhkuda, materjale dispergeerida või segusid homogeniseerida, mistõttu on sonikaatorid kasulikud sellistes valdkondades nagu bioloogia, keemia ja materjaliteadus ülesannete jaoks nagu rakkude lõhkumine (desintegreerimine), segamine, ekstraktsioon ja emulgeerimine. Seetõttu on sondtüüpi sonikaatorid väljakujunenud tehnika homogeniseerimiseks, ekstraktsiooniks ja märgjahvatuseks laboris ning tööstuslikus mastaabis.
Miks peaksin kasutama sonikaatorit?
Kasutage sonikaatorit, kui vajate kiiret ja ühtlast energia edastamist rakkude lõhkumiseks (desintegreerimiseks), proovide homogeniseerimiseks ning vedeliku ja tahke aine segamiseks. Kontrollitud ultrahelilained kiirendavad protsesse rakkude lüüsist nanoosakeste dispergeerimise ja emulgeerimiseni. Õige jahutuse korral jääb ultraheli töötlus (sonikeerimine) väikese soojuseraldusega meetodiks, mis aitab säilitada temperatuuritundlikke materjale, muutes selle väärtuslikuks laborites ja tootmises.
Hielscheri sonikaatorid teaduses ja uuringutes
Allpool leiate valiku teadusartikleid, kus on kasutatud Hielscheri sondtüüpi sonikaatoreid partii- ja inline-töötluses. Artiklid hõlmavad ultraheli ekstraktsioonist ja dispersioonist kuni elektrokeemiani. Kui otsite konkreetset rakendust ja sellega seotud teaduslikke viiteid, võtke meiega palun ühendust.
- FactSheet UP400St – 400 Watts Powerful Probe-Type Sonicator
- FactSheet UIP1000hdT – 1000 Watts Powerful Sonicator for Bench-top and Industry
- Han N.S., Basri M., Abd Rahman M.B. Abd Rahman R.N., Salleh A.B., Ismail Z. (2012): Preparation of emulsions by rotor-stator homogenizer and ultrasonic cavitation for the cosmeceutical industry. Journal of Cosmetic Science Sep-Oct; 63(5), 2012. 333-44.
- Petigny L., Périno-Issartier S., Wajsman J., Chemat F. (2013): Batch and Continuous Ultrasound Assisted Extraction of Boldo Leaves (Peumus boldus Mol.). International Journal of Molecular Science 14, 2013. 5750-5764.
- I. Fasaki, K. Siamos, M. Arin, P. Lommens, I. Van Driessche, S.C. Hopkins, B.A. Glowacki, I. Arabatzis (2012): Ultrasound assisted preparation of stable water-based nanocrystalline TiO2 suspensions for photocatalytic applications of inkjet-printed films. Applied Catalysis A: General, Volumes 411–412, 2012. 60-69.
- Pameli Pal, Jugal K. Das, Nandini Das, Sibdas Bandyopadhyay (2013): Synthesis of NaP zeolite at room temperature and short crystallization time by sonochemical method. Ultrasonics Sonochemistry, Volume 20, Issue 1, 2013. 314-321.
- Almir Draganović, Antranik Karamanoukian, Peter Ulriksen, Stefan Larsson (2020): Dispersion of microfine cement grout with ultrasound and conventional laboratory dissolvers. Construction and Building Materials, Volume 251, 2020.
- Manganiello R., Pagano M., Nucciarelli D., Ciccoritti R., Tomasone R., Di Serio M.G., Giansante L., Del Re P., Servili M., Veneziani G. (2021): Effects of Ultrasound Technology on the Qualitative Properties of Italian Extra Virgin Olive Oil. Foods. 2021 Nov 22;10(11):2884.