Hielscher Cascatrode – Sonda di sonicazione ad alta superficie

Hielscher Cascatrodes™ sono sonotrodi (sonde a ultrasuoni) dal design speciale per una sonicazione efficace a livelli elevati di potenza ultrasonica con intensità di sonicazione basse o medie. – tipicamente inferiore a 60W/cm² e a 60 micron di ampiezza.

Hielscher ha sviluppato il Cascatrode™. per applicazioni di lavorazione industriale. I Cascatrodi™ sono disponibili per tutti i processori industriali a ultrasuoni. – da UIP500hdT (0,5kW), UIP1000hdT (1kW), UIP1500hdT (1,5kW) e UIP2000hdT (2kW) fino al dispositivo a ultrasuoni più potente al mondo UIP16000 (16kW).

Quando si sviluppano o si testano nuovi processi di sonicazione, come ad esempio: la emulsione, la dispersione, l'omogeneizzazione, disgregazione ed estrazione delle cellule, deagglomerazione, o Degassificazione scoprirete che parametri di sonicazione specifici per il processo meglio di altri. Senza modificare la potenza di uscita, è possibile variare l'intensità della sonicazione: o concentrare la potenza di uscita su piccole superfici a alta intensità (alta W/cm²) o di accoppiare l'energia al mezzo utilizzando una grande superficie a intensità inferiori (bassi W/cm²). L'intensità aumenta con una maggiore sonicazione Ampiezza, liquidi più elevati pressione o superiore Viscosità e diminuisce con l'aumentare del Temperatura. Una volta stabilita la configurazione ottimale dei parametri per il proprio processo, è necessario mantenere questa configurazione costante durante l'aumento di scala. Quando si scala, non si deve modificare l'ampiezza e la pressione della sonicazione. In questo modo, si mantiene l'intensità della sonicazione. – questo è il potenza ultrasonica per unità di superficie (Watt/cm²) costante. Come conseguenza logica, è necessaria una maggiore superficie del sonotrodo per accoppiare una maggiore potenza ad una determinata intensità superficiale. – si tratta di una correlazione lineare.
Hielscher offre un'ampia gamma di sonotrodi (=sonde di sonicazione) per i suoi dispositivi a ultrasuoni. In genere, i sonotrodi variano in base al diametro della punta per fornire diverse aree di superficie della punta. Le superfici verticali di un sonotrodo sono generalmente trascurabili per la trasmissione di potenza, poiché la loro ampiezza di oscillazione diretta verso il mezzo liquido è molto bassa. Il design di Cascatrode™ è diverso, in quanto aggiunge superfici orizzontali a forma di anello alla superficie della punta. Ogni anello è disposto in uno dei massimi di oscillazione del sonotrodo. Grazie a questi anelli, la superficie vibrante che accoppia gli ultrasuoni al mezzo da sonicare può essere aumentata in modo significativo. – consentendo maggiore potenza ultrasonica da accoppiare nel liquido a una data intensità superficiale. Il Cascatrode™ consente di trasmettere una potenza ultrasonica elevata ad ampiezze elevate nel mezzo trattato.

Gli Hielscher Cascatrodes™ sono disponibili in varie lunghezze e diametri e con un numero diverso di anelli. – progettato per adattarsi all'intensità del processo e l'applicazione ultrasonica specifica. Poiché vengono utilizzati per processi ad alta potenza e ad alto volume, i Cascatrodi™ sono per lo più installati in sistemi a flusso continuo. Sono adattabili a reattori a celle di flusso che consentono un efficiente trattamento in linea su scala industriale.