Cellules à écoulement et réacteurs en ligne pour les ultrasons de laboratoire

Les homogénéisateurs de laboratoire à ultrasons peuvent être utilisés pour le traitement par lots ou en ligne de liquides et de boues. Les applications typiques comprennent l'homogénéisation, la dispersion, l'émulsification, la dissolution ainsi que les réactions sonochimiques. Pour la sonication continue en ligne, des cellules d'écoulement et des réacteurs en ligne de différentes tailles et géométries sont disponibles.

Traitement en ligne par ultrasons à l'échelle du laboratoire

Ultrasonic flow cell reactorLes réacteurs à cellules à écoulement pour homogénéisateurs à ultrasons sont bien connus et largement utilisés pour le traitement de grands volumes dans la production industrielle. Cependant, pour le traitement de plus petits volumes à l'échelle du laboratoire et de la paillasse, l'utilisation de cellules à écoulement ultrasonique offre également divers avantages. Les cellules à ultrasons permettent d'obtenir des résultats de traitement uniformes puisque le matériau traverse l'espace confiné de la chambre de la cellule d'écoulement d'une manière définie. Les facteurs de sonication tels que le temps de rétention, la température du processus et le nombre de passages peuvent être contrôlés avec précision afin que les objectifs soient atteints de manière fiable.
Les cellules à écoulement et les réacteurs en ligne Hielscher sont équipés de chemises de refroidissement pour maintenir la température optimale du procédé. Les réacteurs à flux sont disponibles dans différentes tailles et géométries afin de répondre aux exigences spécifiques du processus.
En utilisant un ultrasoniseur de laboratoire en combinaison avec un réacteur à cellules à écoulement, vous pouvez traiter de plus grands volumes d'échantillons sans trop de travail personnel. Dans une cellule à flux ultrasonique, le liquide est pompé dans le réacteur à ultrasons en acier inoxydable ou en verre. Dans la cellule à flux, le liquide ou la boue est exposé à une sonication réglable avec précision. Toute la matière passe dans la zone de cavitation sous la sonotrode et subit un traitement ultrasonique uniforme. Après le passage dans la zone de cavitation, le liquide atteint la sortie de la cellule d'écoulement. Selon le procédé, le traitement par ultrasons en flux continu peut être effectué en un seul ou plusieurs passages. Afin de maintenir une certaine température bénéfique pour le procédé, par exemple pour éviter la dégradation des matériaux sensibles à la chaleur pendant la sonication, les réacteurs à flux sont équipés d'une enveloppe pour améliorer la dissipation de la chaleur.
Des petits aux grands volumes : Les résultats du processus peuvent être mis à l'échelle de façon linéaire, des plus petits volumes traités en laboratoire et sur banc d'essai aux très grands débits à l'échelle de la production industrielle. Les ultrasons Hielscher sont disponibles pour tous les volumes, du microlitre au gallon.
Les cellules d'écoulement Hielscher sont entièrement autoclavables et peuvent être utilisées avec la plupart des produits chimiques.

En savoir plus sur notre laboratoires et homogénéisateurs industriels à ultrasons!

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Ultrasonic lab flow cell FC7K for the ultrasonicator UP200Ht and UP200St

Réacteur à cellules à flux ultrasonique pour la sonication continue en ligne de petits volumes


Lab ultrasonicator UP200Ht with flow cell reactor for in-line sonication

Homogénéisateur ultrasonique de laboratoire UP200Ht avec cellule d'écoulement pour la sonication en ligne

Appareils de laboratoire à ultrasons et cellules à écoulement

Ci-dessous, vous trouverez nos appareils de laboratoire à ultrasons avec les cellules d'écoulement et les sonotrodes correspondants.
UP400ST (24kHz, 400W) :
Les sonotrodes S24d14D, S24d22D et S24d22L2D sont équipées d'un joint torique et sont compatibles avec la cellule à circulation FC22K (acier inoxydable, avec chemise de refroidissement).

UP200St (26kHz, 200W) / UP200HT (26kHz, 200W) :
Les sonotrodes S24d2D et S24d7D sont équipées d'un joint torique et sont compatibles avec la cellule d'écoulement FC7K (acier inoxydable, avec chemise de refroidissement) et FC7GK (cellule d'écoulement en verre, avec chemise de refroidissement).

UP50H (30kHz, 50W) / UP100H (30kHz, 100W) :
Pour l'UP50H et l'UP100H, les mêmes modèles de sonotrodes et de cellules d'écoulement peuvent être utilisés. Les sonotrodes MS7 et MS7L2 sont dotées d'un joint qui permet de les utiliser avec les cellules à circulation D7K (acier inoxydable) et GD7K (cellule à circulation en verre, avec chemise de refroidissement).

Comment optimiser les conditions de fonctionnement des cellules d'écoulement à ultrasons ?

Hielscher Ultrasonics vous propose une variété de cellules à écoulement et de réacteurs sonochimiques à ultrasons. La conception de la cellule d'écoulement (c'est-à-dire la géométrie et la taille de la cellule d'écoulement) et la sonotrode doivent être choisies en fonction du liquide ou de la boue et des résultats du processus visés.
Le tableau ci-dessous présente les paramètres les plus importants qui influencent les conditions ultrasonores dans la cellule à écoulement.

  • Température: Les cellules d'écoulement équipées de chemises de refroidissement permettent de maintenir la température de traitement souhaitée. Des températures élevées proches du point d'ébullition spécifique du fluide entraînent une diminution de l'intensité de la cavitation puisque la densité du liquide diminue.
  • Pression: La pression est un paramètre d'intensification de la cavitation. La pressurisation de la cellule d'écoulement ultrasonique entraîne une augmentation de la densité du fluide et donc une augmentation de la cavitation acoustique. Les cellules de laboratoire Hielscher peuvent être pressurisées jusqu'à 1 barg, tandis que les cellules industrielles et les réacteurs Hielscher peuvent être pressurisés jusqu'à 300atm (environ 300 barg).
  • Viscosité du liquide : La viscosité d'un liquide est un facteur important, lorsqu'il s'agit d'une installation ultrasonique en ligne. Les petites cellules d'écoulement de laboratoire sont de préférence utilisées avec des fluides de faible viscosité, tandis que les cellules d'écoulement industrielles Hielscher conviennent aux matériaux de faible à forte viscosité, y compris les pâtes.
  • Composition du liquide : Les effets de la viscosité du liquide ont été décrits ci-dessus. Si le liquide traité ne contient pas de solides, le pompage et l'alimentation sont simples et les propriétés d'écoulement sont prévisibles. Lorsqu'il s'agit de boues contenant des solides tels que des particules et des fibres, la forme de la cellule d'écoulement doit être choisie en tenant compte de la taille des particules ou de la longueur des fibres. La bonne géométrie de la cellule d'écoulement facilite l'écoulement des fluides chargés de solides et garantit une sonication homogène.
  • Gaz dissous : Les liquides introduits dans une cellule d'écoulement à ultrasons ne doivent pas contenir de grandes quantités de gaz dissous, car les bulles de gaz interfèrent avec la génération de la cavitation acoustique et de ses bulles de vide caractéristiques.
Ultrasonicator UP400St with inline reactor for small to medium volumes

Réacteur en cellule à écoulement FC22K pour ultrason de laboratoire UP400St

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Ultrasonic glass flow reactors are used in lab and industrial setting for emulsification, dispersion, homogenisation, mixing, extraction, disintegration, and sonochemical reactions (e.g., sono-synthesis, sono-catalysis)Les réacteurs à écoulement ultrasonique à petite et grande échelle sont très populaires dans la recherche, la R&D et l'industrie, car ils permettent d'étudier et de contrôler les mécanismes et les effets du traitement par ultrasons à haute puissance. Par conséquent, les cellules à écoulement et les réacteurs en ligne à ultrasons ont été mis en œuvre pour diverses applications dans les processus biologiques, pharmaceutiques et chimiques. – à l'échelle du laboratoire, du pilote et de l'industrie.
Les homogénéisateurs, les sonotrodes et les cellules d'écoulement de Hielscher Ultrasons sont disponibles dans différents modèles afin d'assembler l'installation de traitement par ultrasons idéale. Notre personnel expérimenté vous conseillera sur la configuration optimale de l'équipement en fonction des objectifs de votre processus !

Le tableau ci-dessous vous donne une indication de la capacité de traitement approximative de nos ultrasonicators:

lot Volume Débit Appareils recommandés
1 à 500 ml 10 à 200 ml / min UP100H
10 à 2000mL 20 à 400 ml / min UP200Ht, UP400St
0.1 20L 00,2 à 4L / min UIP2000hdT
10 à 100l 2 à 10 L / min UIP4000hdT
n / a. 10 à 100 litres / min UIP16000
n / a. plus grand groupe de UIP16000

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Veuillez utiliser le formulaire ci-dessous pour demander des informations supplémentaires sur les processeurs à ultrasons, les applications et le prix. Nous serons heureux de discuter avec vous de votre processus et de vous proposer un système à ultrasons répondant à vos besoins !









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Ultrasonic high-shear homogenizers are used in lab, bench-top, pilot and industrial processing.

Hielscher Ultrasonics fabrique des homogénéisateurs ultrasoniques à haute performance pour des applications de mélange, de dispersion, d'émulsification et d'extraction à l'échelle du laboratoire, du pilote et de l'industrie.

Littérature / Références



High performance ultrasonics! Hielscher's product range covers the full spectrum from the compact lab ultrasonicator over bench-top units to full-industrial ultrasonic systems.

Hielscher Ultrasonics fabrique des homogénéisateurs à ultrasons de haute performance à partir d'une technologie de pointe. laboratoires à taille industrielle.