Ultraheli sonotroodid, läbivoolukambrid ja tarvikud

Hielscher Ultrasonics pakub laia valikut ultraheli tarvikuid väikeste laboriproovide otseseks ja kaudseks ultraheli töötluseks (sonikeerimiseks) kuni täismahulise tööstusliku tootmiseni. Allpool leiate ülevaate meie sonotroodidest, läbivoolureaktoritest ja tarvikutest nii otseseks kui ka kaudseks ultraheli töötluseks.

Sonotroodid

Ultraheli sonotroode tuntakse ka ultraheli otsiku, sondi, sarve, varda või sõrmena. Hielscher pakub titaanist, klaasist ja keraamikast ultrahelisonde paljudes suurustes (läbimõõtudes), et need sobiksid optimaalselt teie protsessitingimustega (nt protsessi intensiivsus, kõrged temperatuurid, farmaatsiakvaliteet jne).

Valige õige sonotroodi suurus: Sonotroodi läbimõõt on seotud vedeliku mahu ja töötlusintensiivsusega. Väiksema pindalaga (väiksema läbimõõduga) sonotroodi kasutamisel antakse ultrahelivõimsus edasi koondatumalt ja seega intensiivsemalt, mille tulemuseks on suur amplituud, samas kui suurema pinnaga sonotroodide puhul kandub ultraheli energia edasi suuremale alale väiksema amplituudiga. Suuremaid sonotroodi läbimõõte kasutatakse suuremate mahtude töötlemiseks, kuid need pakuvad väiksemat intensiivsust.

Lisaks saadaolevate võimenduselementide (boosterite) abil saab lauaseadmete ja tööstuslike sonotroodide ultraheli väljundit kas suurendada või vähendada. Hielscher pakub erinevaid boosterite suurusi, mis võimaldavad laiendada teie ultraheliprotsessori seadistusvõimalusi.

Ultraheli laboriseadmetele

Hielscheri laborisonikaatoritele on saadaval lai valik ultraheli sarvi, läbivoolukambreid, reaktoreid ja tarvikuid. Lisaks paljudele erineva ultraheli võimsusega sondtüüpi sonikaatoritele on ultraheliprotsessor UP200St erakordselt mitmekülgne baasseade, mille saab tavalisest sondtüüpi sonikaatorist (mida kasutatakse võimsaks otseseks ultraheli töötluseks) muuta usaldusväärseks vahendiks intensiivseks kaudseks ultraheli töötluseks, ühendades selle tarvikutega, nagu VialTweeter või TD_CupHorn.

Ultraheli sarved, läbivoolukambrid ja tarvikud muudavad Hielscheri sonikaatorid mitmekülgseteks homogenisaatoriteks

Lauaseadmete ja tööstuslike ultraheliseadmete jaoks

Suuremate mahtude ultraheli töötluseks lauaseadme- ja tööstusmastaabis on 500 W kuni 16 kW tööstuslikud ultraheliseadmed varustatud nn plokk-sonotroodide ja Cascatrodes™ sonotroodidega. Plokk-sonotroode iseloomustab üks horisontaalne pind, mis kannab võnkumise vedelikku. Cascatrodes™ on rõngassonotroodid, millel on mitu rõngast, et tagada suurendatud horisontaalne pind, mis kannab ultraheli võnkumise vedelikku.
Lauaseadmete ja tööstuslike ultraheliseadmete puhul saab ultraheli energia väljundit sondi kaudu suurendada või vähendada boosteri abil. Boosterid võivad amplituudi võimendada või vähendada ning on seega oluline vahend ultraheli amplituudi ja intensiivsuse kohandamiseks protsessi nõuetega.

Ultraheli plokk-sonotroodid

Ultraheli läbivoolukambrid

Ultraheli läbivoolureaktorikambrid on saadaval nii laboriultraheliseadmetele kui ka tööstuslikele ultraheliseadmetele.
Ultraheli reaktor võimaldab sonikeerida keskkonda suletud süsteemis – kas läbivoolurežiimis (ühekordne läbimine või retsirkulatsioon) või suletud ultraheli töötluseks kambris.
Ultraheli läbivoolusüsteemi kasutamine on vajalik siis, kui sonikeeritakse suuremaid vooluhulki ja/või viskoossemat materjali. Pidevvoolusüsteemil on partiitöötlusega võrreldes mitu eelist:

1. Ultraheli liinitöötluse abil muutuvad töötluse

   • kvaliteet ja
   • jõudlus
   • muutub oluliselt suuremaks, kuna kogu materjal juhitakse läbi kambri kavitatsioonitsooni. Selle tulemusel toimub vedeliku homogeenne töötlus parima kvaliteediga väljundiga.

2. Pidev ultraheli töötlus tagab väga suure töötlemis-

   • ühtlase kvaliteedi,
   • kuna kogu materjal läbib reaktorikambris kavitatsioonitsooni.

3. Reguleerides vooluhulka ja seeläbi materjali viibimisaega kavitatsiooni „kuumas punktis“, saab

   • temperatuuri
   • kontrollida ja hoida. Jahutusmantliga läbivoolukambrid ja soojusvaheti valikuline paigaldamine aitavad hoida vajalikku temperatuuri.

4. Ultraheli töötlus suletud süsteemis tagab

   • ohutuse,
   • nt kui töötatakse ohtlike materjalidega (näiteks lenduvad, bioloogiliselt ohtlikud, nakkusohtlikud või patogeensed proovid).

Ultraheli töötlus läbivoolureaktoris võimaldab hõlpsasti töödelda kõrge viskoossusega vedelikke (kuni 250 000cP). Hielscheri läbivoolukambriga reaktorid on valmistatud roostevabast terasest või klaasist ning varustatud jahutusmantliga protsessi temperatuuri reguleerimiseks. Kõik läbivoolukambrid on survestatavad. Hielscheri tööstuslikud ultraheliprotsessorid töötlevad hõlpsasti kõrge viskoossusega vedelikke (nt maapähklivõi, mesi, toornafta, tsemendipasta). Konkreetsetele protsessinõuetele vastamiseks on saadaval erineva suuruse (mahu) ja geomeetriaga reaktoreid.

Ultraheli reaktor UIP2000hdT suurepäraseks protsessi efektiivsuseks

Otsene ja kaudne ultraheli töötlus

Otsene ultraheli töötlus: Otsene ultraheli töötlus tähendab, et ultraheli juhitakse otse töödeldavasse vedelikku. Otseseks ultraheli töötluseks kasutatakse sondtüüpi ultraheliseadmeid, kus ultraheli sarv/sonotrood on sukeldatud söötmesse. Energia kandub sonotroodi/sondi kaudu otse proovi suure intensiivsusega, nii et proovi töödeldakse intensiivselt ja kiiresti.
Kaudne ultraheli töötlus: Kaudse ultraheli töötluse mõiste kirjeldab ultraheli lainete sidestamist ultrahelivanni kaudu katseklaasi seina läbi proovivedelikku. Kuna ultraheli lained peavad läbima veevanni ja keeduklaasi seina, on ultraheli intensiivsus, mis lõpuks proovivedelikku sidestub, üsna madal. Lisaks annab tavaline ultrahelivann või ultraheli puhastusvann väga väikese ultraheli võimsuse, kusjuures vanni ulatuses on ultraheli kuum punkt väga ebaühtlane ja ebastabiilne. Hielscher VialTweeter ja CupHorn on kaudse ultraheli töötluse tarvikud, mis annavad intensiivseks kaudseks ultraheli töötluseks tugevalt fokusseeritud ultraheli energiat.

Kaudne ultraheli töötlus

Kaudsel ultraheli töötlusel kandub ultraheli energia proovitoru või keeduklaasi seina kaudu söötmesse. Kaudse ultraheli töötlusega saab vältida proovi ristsaastumist, aerosoolistumist ja vahutamist. Seetõttu on see ideaalne meetod patogeensete või steriilsete proovide ultraheli töötluseks. Hielscheri VialTweeter ja CupHorn on usaldusväärsed vahendid intensiivseks kaudseks ultraheli töötluseks.

VialTweeter

VialTweeter on spetsiaalne plokk-sonotrood kuni 10 viaali samaaegseks kaudseks ultraheli töötluseks. Võimsa 200W ultraheliseadme UP200St käitatav VialTweeter sidestab igasse viaali kuni 10 vatti. Lisaks kinnitatav klamber VialPress võimaldab suuremaid katseanumaid vastu esiosa suruda. Seeläbi saab korraga kaudselt töödelda kuni 5 suuremat viaali.
Lugege lähemalt seadme VialTweeter kohta!

CupHorn

Ultraheli kuppsarv (cup horn), näiteks UP200St-TD_CupHorn, sobib nii otseseks kui ka kaudseks sonikeerimiseks. Kuppsarve tööpõhimõtet võib võrrelda ultrahelivanni või puhastusvanniga, kuid ultrahelienergia on palju intensiivsem. CupHorn toimib sonotroodina, mis edastab ultraheli lained proovi. Kui kuppsarv täidetakse proovimaterjaliga, kandub ultrahelienergia otse proovikeskkonda. Teise võimalusena võib kuppsarve täita veega ja asetada katseklaasi(d) kaudseks sonikeerimiseks veevanni. Mõlemal juhul tagab UP200St-TD_CupHorn – mida juhib 200-vatine ultraheliprotsessor – võimsa ja töökindla ultraheli töötluse. Lugege lähemalt ultraheli CupHorn kohta!

Ultraheli kuppsarv TD_CupHorn intensiivseks ultraheli töötluseks

Kohandatud lisatarvikud

Valmistame ka kohandatud lisatarvikuid. See hõlmab eri sonotroode ja läbivoolukambreid. Kirjeldage oma konkreetseid nõudeid julgelt allolevas vormis olevas kommentaaride väljas.