Ultrazvučne sonotrode, protočne ćelije i pribor

Hielscher Ultrasonics nudi vam širok raspon ultrazvučnog pribora za izravnu i neizravnu sonikaciju, od malih laboratorijskih uzoraka do pune komercijalne proizvodnje. U nastavku pronađite pregled naših sonotroda, protočnih reaktora i pribora za izravnu i neizravnu sonikaciju.

Sonotrode

Ultrazvučne sonotrode poznate su i kao ultrazvučni vrh, sonda, rog, šipka ili prst. Hielscher nudi ultrazvučne sonde izrađene od titana, stakla i keramike u brojnim veličinama (promjerima) kako bi optimalno odgovarale uvjetima vašeg procesa (npr. intenzitetu procesa, visokim temperaturama, zahtjevima farmaceutske kvalitete itd.).

Odaberite odgovarajuću veličinu sonotrode: Promjer sonotrode povezan je s volumenom tekućine i intenzitetom obrade. Uporabom sonotrode s manjom površinom (manjim promjerom) ultrazvučna se snaga prenosi usmjerenije, a time i intenzivnije, što rezultira visokom amplitudom, dok se kod sonotroda s većom površinom ultrazvučna energija prenosi preko veće površine uz nižu amplitudu. Sonotrode većih promjera upotrebljavaju se za obradu većih volumena, ali pružaju niži intenzitet.

Dodatno dostupnim pojačivačima amplitude može se povećati ili smanjiti ultrazvučni izlaz stolnih i industrijskih sonotroda. Hielscher nudi različite veličine pojačivača amplitude koje proširuju mogućnosti podešavanja vašeg ultrazvučnog procesora.

Za laboratorijske ultrazvučne uređaje

Za laboratorijske sonikatore Hielscher dostupan je širok raspon ultrazvučnih rogova, protočnih ćelija, reaktora i pribora. Uz brojne sonikatore sa sondom različitih ultrazvučnih snaga, ultrazvučni procesor UP200St iznimno je svestrana osnovna jedinica koja se povezivanjem s priborom kao što su VialTweeter ili TD_CupHorn može pretvoriti iz uobičajenog sonikatora sa sondom (koji se upotrebljava za snažnu izravnu sonikaciju) u pouzdan alat za intenzivnu neizravnu sonikaciju.

Ultrazvučni rogovi, protočne ćelije i pribor pretvaraju sonikatore Hielscher u svestrane homogenizatore

Za stolne i industrijske ultrazvučne uređaje

Za ultrazvučnu obradu većih volumena na stolnoj i industrijskoj razini, industrijski ultrazvučni uređaji snage od 500W do 16kW opremljeni su takozvanim blok-sonotrodama i sonotrodama Cascatrodes™. Blok-sonotrode odlikuje jedna vodoravna površina koja prenosi oscilacije u tekućinu. Cascatrodes™ su prstenaste sonotrode s nekoliko prstenova koji osiguravaju povećanu vodoravnu površinu za prijenos ultrazvučnih oscilacija u tekućinu.
Kod stolnih i industrijskih ultrazvučnih uređaja izlaz ultrazvučne energije putem sonde može se povećati ili smanjiti uporabom pojačivača amplitude. Pojačivači amplitude mogu povećati ili smanjiti amplitudu te su stoga važan alat za prilagodbu ultrazvučne amplitude i intenziteta zahtjevima procesa.

Ultrazvučne blok-sonotrode

Ultrazvučne protočne ćelije

Ultrazvučne protočne reaktorske komore dostupne su za laboratorijske i industrijske ultrazvučne uređaje.
Ultrazvučni reaktor omogućuje sonikaciju medija u zatvorenom sustavu – bilo u protočnom načinu rada (jedan prolaz ili recirkulacija) ili sonikacijom unutar zatvorene komore.
Uporaba ultrazvučnog protočnog sustava potrebna je pri sonikaciji većih volumnih protoka i/ili materijala veće viskoznosti. Sustav s kontinuiranim protokom ima nekoliko prednosti u odnosu na šaržnu obradu:
 

1. Ultrazvučnom obradom u protoku,

   • kvaliteta i
   • kapacitet obrade
   • znatno se povećavaju jer sav materijal prolazi kroz komoru u kavitacijsku zonu. Time se postiže homogena obrada tekućine uz dobivanje proizvoda najviše kvalitete.

2. Kontinuirana ultrazvučna obrada rezultira vrlo visokom

   • ujednačenošću obrade
   • jer sav materijal prolazi kroz kavitacijsku zonu u reaktorskoj komori

3. Podešavanjem protoka, a time i vremena zadržavanja materijala u kavitacijskoj „vrućoj točki”,

   • temperatura
   • može se kontrolirati i održavati. Protočne ćelije s rashladnim plaštem i opcionalna ugradnja izmjenjivača topline pomažu u održavanju potrebne temperature.

4. Postupak sonikacije u zatvorenom sustavu osigurava

   • sigurnost
   • npr. pri radu s opasnim materijalima (poput hlapljivih, biološki opasnih, infektivnih ili patogenih uzoraka)

Sonikacijom u protočnom reaktoru lako se mogu obrađivati visokoviskozne tekućine (do 250.000cP). Reaktori s protočnim ćelijama Hielscher izrađeni su od nehrđajućeg čelika ili stakla i opremljeni rashladnim plaštem za kontrolu temperature procesa. Sve komore protočnih ćelija mogu se staviti pod tlak. Industrijski ultrazvučni procesori Hielscher mogu lako obrađivati tekućine visoke viskoznosti (npr. maslac od kikirikija, med, sirova nafta, cementna pasta). Dostupne su različite veličine (volumeni) i geometrije reaktora kako bi se zadovoljili specifični zahtjevi procesa.

Ultrazvučni reaktor UIP2000hdT za vrhunsku učinkovitost procesa

Izravna i neizravna sonikacija

Izravna sonikacija: Izravna sonikacija znači da se ultrazvuk izravno uvodi u tekućinu koja se obrađuje. Za izravnu sonikaciju upotrebljavaju se ultrazvučni uređaji sa sondom, pri čemu se ultrazvučni rog / sonotroda uranja u medij. Energija se putem sonotrode / sonde prenosi izravno u uzorak visokim intenzitetom, tako da se uzorak obrađuje intenzivno i brzo.
Neizravna sonikacija: Pojam neizravne sonikacije opisuje prijenos ultrazvučnih valova iz ultrazvučne kupelji kroz stijenku epruvete u tekući uzorak. Budući da ultrazvučni valovi moraju proći kroz vodenu kupelj i stijenku laboratorijske čaše, intenzitet ultrazvuka koji se na kraju prenosi u tekući uzorak prilično je nizak. Nadalje, uobičajena ultrazvučna kupelj ili ultrazvučni spremnik za čišćenje pruža vrlo malu ultrazvučnu snagu uz vrlo neujednačeno i nestabilno područje intenzivnog ultrazvučnog djelovanja unutar spremnika. Hielscher VialTweeter i CupHorn pribor su za neizravnu sonikaciju koji isporučuje visoko fokusiranu ultrazvučnu energiju za intenzivnu neizravnu sonikaciju.

Neizravna sonikacija

Pri neizravnoj sonikaciji ultrazvučna energija prenosi se kroz stijenku epruvete s uzorkom ili laboratorijske čaše u medij. Neizravnom ultrazvučnom obradom mogu se izbjeći unakrsna kontaminacija, stvaranje aerosola i pjenjenje uzorka. Stoga je to idealna tehnika za sonikaciju patogenih ili sterilnih uzoraka. Hielscher VialTweeter i CupHorn pouzdani su alati za intenzivnu neizravnu sonikaciju.

VialTweeter

VialTweeter je posebna blok-sonotroda za istodobnu neizravnu sonikaciju do 10 bočica. Pokretan snažnim ultrazvučnim uređajem UP200St od 200W, VialTweeter prenosi do 10 vata u svaku bočicu. Dodatno pričvrstiva stezaljka VialPress omogućuje pritiskanje većih ispitnih posuda uz prednju stranu. Tako se do 5 većih bočica može istodobno neizravno sonicirati.
Pročitajte više o uređaju VialTweeter!

CupHorn

Ultrazvučna čašasta sonotroda, poput modela UP200St-TD_CupHorn, može se upotrebljavati za izravnu i neizravnu sonikaciju. Načelo rada čašaste sonotrode može se usporediti s ultrazvučnom kupelji ili spremnikom za čišćenje, ali uz mnogo intenzivniju ultrazvučnu energiju. CupHorn djeluje kao sonotroda koja prenosi ultrazvučne valove u uzorak. Kada se čašasta sonotroda napuni uzorkom, ultrazvučna energija prenosi se izravno u medij uzorka. Čašasta sonotroda može se i napuniti vodom, a jedna ili više epruveta postavljaju se u vodenu kupelj radi neizravne sonikacije. U oba slučaja UP200St-TD_CupHorn – koji pokreće ultrazvučni procesor snage 200 vata – omogućuje snažnu i pouzdanu sonikaciju. Pročitajte više o ultrazvučnom uređaju CupHorn!

Ultrazvučna čašasta sonotroda TD_CupHorn za intenzivnu sonikaciju

Pribor po mjeri

Izrađujemo i pribor po mjeri. To uključuje posebne sonotrode ili protočne ćelije. Slobodno opišite svoje posebne zahtjeve u polju za komentare u obrascu u nastavku.