Hielscher Cascatrode – Sonde de sonication à haute surface

Les Hielscher Cascatrodes™ sont des sonotrodes (sondes à ultrasons) de conception spéciale pour une sonication efficace à des niveaux de puissance ultrasonique élevés à des intensités de sonication faibles ou moyennes. – typiquement en dessous de 60W/cm² et d'une amplitude inférieure à 60 microns.

Hielscher a mis au point le Cascatrode™ pour les applications de traitement industriel. Les Cascatrodes™ sont disponibles pour tous les processeurs industriels à ultrasons. – De UIP500hdT (0.5kW), UIP1000hdT (1kW), UIP1500hdT (1,5kW) et UIP2000hdT (2kW) jusqu'à l'appareil à ultrasons le plus puissant du monde UIP16000 (16 kW).

Lors de l'élaboration ou de l'essai de nouvelles procédés de sonicationtels que Émulsion, Dispersion, Homogénéisation, la dislocation et l'extraction des cellules, désagglomération ou dégazage vous constaterez que paramètres spécifiques de sonication conviennent mieux à ce processus que d'autres.

Sans modifier la puissance de sortie, vous pouvez faire varier l'intensité de la sonication : soit en concentrant la puissance sur une petite surface à haute intensité (haute W/cm²) ou coupler l'énergie au support en utilisant une grande surface au niveau du sol. des intensités plus faibles (peu de W/cm²). L'intensité augmente avec la sonication Amplitude, plus de liquide Pression ou plus viscosité et diminue avec l'augmentation de la température. Une fois que vous avez établi une configuration optimale des paramètres pour votre processus, vous devrez maintenir cette configuration constante pendant la mise à l'échelle. Lors de la mise à l'échelle, il convient de ne pas modifier l'amplitude et la pression de la sonication. De cette manière, vous conservez l'intensité de la sonication – il s'agit de la Puissance ultrasonique émise par unité de surface (Watts/cm²) constante. Il en résulte logiquement qu'il faut une plus grande surface de sonotrode pour coupler plus de puissance à une intensité de surface donnée – il s'agit d'une corrélation linéaire.

Hielscher propose une large gamme de sonotrodes (=sondes de sonication) pour ses appareils à ultrasons. En général, les sonotrodes varient en fonction du diamètre de la pointe afin d'obtenir différentes surfaces de pointe. Les surfaces verticales d'une sonotrode sont généralement négligeables pour la transmission de puissance, car leur amplitude d'oscillation dirigée vers le milieu liquide est très faible. La conception de la Cascatrode™ est différente, car elle ajoute des surfaces horizontales en forme d'anneau à la surface de la pointe. Chaque anneau est disposé dans l'un des maximums d'oscillation de la sonotrode. Grâce à ces anneaux, la surface vibrante qui couple les ultrasons au milieu à sonifier peut être augmentée de manière significative. – permettant une puissance ultrasonique plus élevée couplée au liquide pour une intensité de surface donnée. Le Cascatrode™ permet de transmettre une forte puissance ultrasonore à des amplitudes élevées dans le milieu traité.

Les Hielscher Cascatrodes™ sont disponibles en différentes longueurs et diamètres et avec différents nombres d'anneaux – conçu pour s'adapter à l'intensité du processus et l'application ultrasonique spécifique. Comme elles sont utilisées pour des processus à forte puissance et à grand volume, les Cascatrodes™ sont... principalement installés dans des systèmes à écoulement continu. Ils sont adaptables aux réacteurs à cellules d'écoulement, ce qui permet un traitement en ligne efficace à l'échelle industrielle.