Hielscher Cascatrode – Visoko površinska ultrazvučna sonda

Hielscher Cascatrodes™ su sonotrode posebnog dizajna (ultrazvučne sonde) za učinkovitu sonikaciju pri povišenim razinama ultrazvučne snage pri niskim ili srednjim intenzitetima sonikacije – obično ispod 60 W/cm² i ispod 60 mikrona amplitude.

Hielscher je razvio Cascatrode™ za aplikacije industrijske obrade. Cascatrodes™ su dostupni za sve industrijske ultrazvučne procesore – iz UIP500hdT (0,5kW), UIP1000hdT (1kW), UIP1500hdT (1,5kW) i UIP2000hdT (2kW) do najsnažnijeg ultrazvučnog uređaja na svijetu UIP16000 (16kW).

Prilikom razvoja ili testiranja novog procesi sonikacije, kao što su: Emulgiranje, Raspršivanje, Homogeniziranje, razbijanje i ekstrakcija stanica, deaglomeracija, ili otplinjavanje naći ćeš to specifični parametri ultrazvuka rade za proces bolje od drugih. Bez mijenjanja izlazne snage možete mijenjati intenzitet sonikacije: Ili fokusirajte izlaznu snagu na malu površinu na visoki intenzitet (visoki W/cm²) ili spajanje snage u medij koristeći veliku površinu na niži intenziteti (niski W/cm²). Intenzitet se povećava s većom sonikacijom amplituda, viša tekućina pritisak ili više viskoznost a opada s većim temperatura. Nakon što uspostavite optimalnu konfiguraciju parametara za svoj proces, morat ćete to učiniti održavajte ovu konfiguraciju konstantnom tijekom povećanja. Prilikom povećanja ne biste trebali mijenjati amplitudu i tlak sonikacije. Na taj način zadržavate intenzitet ultrazvuka – ovo je ultrazvučna izlazna snaga po jedinici površine (Watts/cm²) konstantna. Kao logičan rezultat, potrebna vam je veća površina sonotrode za spajanje više snage pri određenom površinskom intenzitetu – ovo je linearna korelacija.
Hielscher nudi širok raspon sonotroda (= sonikacije) za svoje ultrazvučne uređaje. Obično, sonotrode razlikuju prema promjeru vrha kako bi se osigurale različite površine vrhova. Vertikalne površine sonotrode općenito su zanemarive za prijenos snage, jer je njihova amplituda oscilacija usmjerena na tekući medij vrlo niska. Cascatrode™ dizajn je drugačiji dodaje horizontalne površine u obliku prstena na površinu vrha. Svaki prsten je raspoređen u jednom od oscilacijskih maksimuma sonotrode. Pomoću ovih prstenova, vibrirajuća površina koja spaja ultrazvuk u medij koji se sonicira može se značajno povećati – dopuštajući veća ultrazvučna snaga koja se spaja u tekućinu pri određenom površinskom intenzitetu. Cascatrode™ omogućuje prijenos velike ultrazvučne snage pri visokim amplitudama u obrađeni medij.

Hielscher Cascatrodes™ dostupni su u različitim duljinama i promjerima te s različitim brojem prstenova – dizajniran da odgovara intenzitetu procesa i specifična ultrazvučna primjena. Budući da se koriste za procese velike snage i velikog volumena, Cascatrodes™ to i jesu uglavnom se ugrađuju u kontinuirane protočne sustave. Prilagodljivi su reaktorima s protočnim ćelijama koji omogućuju učinkovitu inline obradu u industrijskim razmjerima.