Virtaussolut ja inline-reaktorit laboratorion ultraäänilaitteille

Ultraäänilaboratoriohomogenisaattoreita voidaan käyttää nesteiden ja lietteiden erä- ja inline-käsittelyyn. Tyypillisiä sovelluksia ovat homogenointi, dispergointi, emulgointi, liuottaminen sekä sonokemialliset reaktiot. Jatkuvaan inline-sonikaatioon on saatavana virtaussoluja ja in-line-reaktoreita eri kokoisina ja geometrioina.

Ultraääni inline-käsittely laboratoriomittakaavassa

Ultraäänihomogenisaattoreiden virtaussolureaktorit ovat hyvin tunnettuja ja niitä käytetään laajalti suurten määrien käsittelyyn teollisuustuotannossa. Pienempien määrien käsittelyyn laboratorio- ja penkkimittakaavassa ultraäänivirtaussolujen käyttö tarjoaa kuitenkin myös erilaisia etuja. Ultraäänivirtaussolut mahdollistavat yhtenäisten käsittelytulosten saavuttamisen, koska materiaali kulkee virtaussolukammion suljetussa tilassa määritellyllä tavalla. Sonikaatiotekijöitä, kuten retentioaikaa, prosessilämpötilaa ja kulkureittien lukumäärää, voidaan hallita tarkasti, jotta tavoitteet saavutetaan luotettavasti.
Hielscherin virtauskennoissa ja inline-reaktoreissa on jäähdytysvaipat optimaalisen prosessilämpötilan ylläpitämiseksi. Virtauskennoreaktoreita on saatavana erikokoisina ja -geometrisina erityisten prosessivaatimusten täyttämiseksi.
Käyttämällä laboratorion ultraäänilaitetta yhdessä virtaussolureaktorin kanssa voit käsitellä suurempia näytemääriä ilman paljon henkilökohtaista työtä. Käyttämällä ultraäänivirtauskennon asennusta neste pumpataan ruostumattomasta teräksestä tai lasista valmistettuun ultraäänireaktoriin. Virtauskennossa neste tai liete altistetaan tarkasti säädettävälle sonikaatiolle. Kaikki materiaali kulkee kavitaatiopisteen vyöhykkeen sonotrodin alla ja käy läpi tasaisen ultraäänikäsittelyn. Kavitaatiovyöhykkeen läpi kulkemisen jälkeen neste saavuttaa virtauskennon ulostulon. Prosessista riippuen ultraäänivirtaushoito voidaan suorittaa yhden tai useamman läpiviennin käsittelynä. Tietyn hyödyllisen prosessilämpötilan ylläpitämiseksi, esimerkiksi lämpöherkän materiaalin hajoamisen estämiseksi sonikoinnin aikana, virtauskennoreaktorit on päällystetty lämmöntuotannon parantamiseksi.
Pienistä suuriin määriin: Prosessituloksia voidaan skaalata lineaarisesti pienemmistä laboratorio- ja penkkitasolla käsitellyistä määristä erittäin suuriin tuotantomääriin teollisessa tuotantomittakaavassa. Hielscher-ultraääniastioita on saatavana mihin tahansa tilavuuteen mikrolitroista gallonaan.
Hielscherin virtauskennot ovat täysin autoklaavissa ja soveltuvat käytettäväksi useimpien kemikaalien kanssa.

Lue lisää laboratorio ja teolliset ultraäänihomogenisaattorit!

Ultraäänilaboratoriolaitteet ja virtaussolut

Alla löydät ultraäänilaboratoriolaitteemme vastaavilla virtaussoluilla ja sonotrodeilla
UP400ST (24 kHz, 400 W):
Sonotrodeissa S24d14D, S24d22D ja S24d22L2D on O-rengastiiviste. Sonotrode-tyypit S24d14D ja S24d22D ovat yhteensopivia virtauskennon FC22K (ruostumaton teräs, jäähdytysvaipalla) kanssa.

UP200St (26 kHz, 200 W)? UP200HT (26 kHz, 200 W):
Sonotrodit S24d2D ja S24d7D on varustettu O-rengastiivisteellä ja ovat yhteensopivia virtauskennon FC7K (ruostumaton teräs, jäähdytysvaipalla) ja FC7GK: n (lasivirtauskenno, jäähdytysvaipalla) kanssa.

UP50H (30 kHz, 50 W)? UP100H (30 kHz, 100 W):
Sekä UP50H: lle että UP100H: lle voidaan käyttää samoja sonotrode- ja virtauskennomalleja. Sonotrodeissa MS7 ja MS7L2 on tiiviste, joka tekee niistä sopivia käytettäväksi virtauskennojen D7K (ruostumaton teräs) ja GD7K (lasivirtauskenno, jäähdytysvaipalla) kanssa.

Miten optimoida käyttöolosuhteet ultraäänivirtaussoluissa

Hielscher Ultrasonics tarjoaa sinulle erilaisia ultraäänivirtaussoluja ja sonokemiallisia reaktoreita. Virtauskennon rakenne (eli virtauskennon geometria ja koko) ja sonotrode on valittava nesteen tai lietteen ja kohdennettujen prosessitulosten mukaisesti.
Alla olevassa taulukossa esitetään tärkeimmät parametrit, jotka vaikuttavat virtaussolun ultraääniolosuhteisiin.

• Lämpötila: Virtauskennot, joissa on jäähdytysvaipat, auttavat ylläpitämään haluttua käsittelylämpötilaa. Korkeat lämpötilat lähellä nesteen erityistä kiehumispistettä johtavat kavitaation voimakkuuden vähenemiseen, koska nesteen tiheys laskee.
• Paine: Paine on kavitaatiota tehostava parametri. Ultraäänivirtauskennon paineistaminen johtaa lisääntyneeseen nestetiheyteen ja siten lisääntyneeseen akustiseen kavitaatioon. Hielscherin laboratoriovirtaussoluja voidaan paineistaa jopa 1 barg: lla, kun taas Hielscherin teollisiin virtauskennoihin ja reaktoreihin voidaan käyttää jopa 300atm (noin 300 barg).
• Nesteen viskositeetti: Nesteen viskositeetti on tärkeä tekijä, kun kyse on ultraääni-in-line-asennuksesta. Pieniä laboratoriovirtauskennoja käytetään edullisesti matalan viskoosin väliaineen kanssa, kun taas Hielscherin teolliset virtauskennot soveltuvat matalasta korkeaan viskoosiin materiaaleihin, mukaan lukien tahnat.
• Nesteen koostumus: The effects of the liquid’s viscosity has been described above. If the liquid processed does not contain solids, pumping and feeding is simple and flow properties are predictable. When it comes to slurries containing solids such as particles and fibres, the flow cell shape must be chosen considering particle size or fibre length. The right flow cell geometry facilitates the flow of solid-loaded fluids and ensures homogeneous sonication.
• Liuenneet kaasut: Ultraäänivirtauskennoon syötetyt nesteet eivät saisi sisältää suuria määriä liuenneita kaasuja, koska kaasukuplat häiritsevät akustisen kavitaation ja sen tyypillisten tyhjiökuplien muodostumista.

Ultraäänivirtausreaktorit pienessä ja suuressa mittakaavassa ovat erittäin suosittuja tutkimuksessa, R&D ja teollisuus, koska niiden avulla voidaan tutkia ja hallita suuritehoisen ultraäänikäsittelyn mekanismeja ja vaikutuksia. Siksi ultraäänivirtauskenno- ja inline-reaktoreita on toteutettu erilaisiin sovelluksiin biologisissa, farmaseuttisissa ja kemiallisissa prosesseissa – laboratorio-, pilotti- ja teollisessa mittakaavassa.
Hielscher Ultrasonics homogenisaattorit, sonotrodes ja virtaussolut ovat saatavilla eri malleissa ihanteellisen ultraäänikäsittelyasetuksen kokoamiseksi. Kokenut henkilökuntamme konsultoi optimaalisesta laitekokoonpanosta prosessisi tavoitteiden saavuttamiseksi!

Alla oleva taulukko antaa sinulle viitteitä ultraäänilaitteidemme likimääräisestä käsittelykapasiteetista: