Sonotrodi, celle di flusso e accessori per ultrasuoni

Hielscher Ultrasonics offre un’ampia gamma di accessori per ultrasuoni per la sonicazione diretta e indiretta, dai piccoli campioni di laboratorio fino alla produzione commerciale su vasta scala. Di seguito è riportata una panoramica dei nostri sonotrodi, reattori a flusso continuo e accessori per la sonicazione sia diretta sia indiretta.

Sonotrodi

I sonotrodi a ultrasuoni sono noti anche come punte, sonde, corni, aste o dita a ultrasuoni. Hielscher offre sonde a ultrasuoni in titanio, vetro e ceramica, disponibili in numerose dimensioni (diametri) per adattarsi in modo ottimale alle condizioni del processo (ad es. intensità del processo, temperature elevate, requisiti di grado farmaceutico ecc.).

Scegliete la dimensione corretta del sonotrodo: Il diametro di un sonotrodo è correlato al volume del liquido e all’intensità del trattamento. Utilizzando un sonotrodo con una superficie più piccola (diametro minore), la potenza ultrasonica viene erogata in modo più concentrato e quindi più intenso, producendo un’ampiezza elevata, mentre nei sonotrodi con una superficie maggiore l’energia ultrasonica viene trasmessa su un’area più ampia con un’ampiezza inferiore. I sonotrodi con diametri maggiori vengono utilizzati per trattare volumi più grandi, ma offrono un’intensità inferiore.

Con i booster disponibili come accessori aggiuntivi, l’uscita ultrasonica dei sonotrodi da banco e industriali può essere aumentata o diminuita. Hielscher offre booster di varie dimensioni che ampliano le possibilità di regolazione del processore a ultrasuoni.

Per dispositivi a ultrasuoni da laboratorio

Per i sonicatori da laboratorio Hielscher è disponibile un’ampia gamma di corni a ultrasuoni, celle di flusso, reattori e accessori. Oltre ai numerosi sonicatori a sonda con diverse potenze ultrasoniche, il processore a ultrasuoni UP200St è un’unità di base estremamente versatile che può essere trasformata da un comune sonicatore a sonda (utilizzato per una potente sonicazione diretta) in uno strumento affidabile per una sonicazione indiretta intensa, collegandolo ad accessori come VialTweeter o TD_CupHorn.

Corni a ultrasuoni, celle di flusso e accessori trasformano i sonicatori Hielscher in omogeneizzatori versatili

Per sonicatori da banco e industriali

Per il trattamento a ultrasuoni di volumi maggiori su scala da banco e industriale, i sonicatori industriali da 500W a 16kW sono dotati dei cosiddetti sonotrodi a blocco e Cascatrodes™. I sonotrodi a blocco sono caratterizzati da un’unica superficie orizzontale che trasmette l’oscillazione al liquido. Le Cascatrodes™ sono sonotrodi ad anelli dotati di più anelli per offrire una superficie orizzontale più ampia, che trasmette l’oscillazione ultrasonica al liquido.
Per i sonicatori da banco e industriali, l’energia ultrasonica erogata attraverso la sonda può essere aumentata o diminuita mediante un booster. I booster possono amplificare o ridurre l’ampiezza e rappresentano quindi uno strumento importante per adeguare l’ampiezza e l’intensità degli ultrasuoni ai requisiti del processo.

Sonotrodi a blocco per ultrasuoni

Celle di flusso a ultrasuoni

Le camere dei reattori a ultrasuoni a flusso continuo sono disponibili sia per sonicatori da laboratorio sia per dispositivi a ultrasuoni industriali.
Un reattore a ultrasuoni consente di sonicare il mezzo in un sistema chiuso – in modalità a flusso continuo (a passaggio singolo o con ricircolo) oppure mediante sonicazione confinata in una camera.
L’uso di un sistema a ultrasuoni a flusso continuo è necessario quando si sonicano flussi a portata volumetrica elevata e/o materiali con viscosità elevata. Un sistema a flusso continuo presenta diversi vantaggi rispetto al trattamento in batch:
 

1. Con il trattamento a ultrasuoni in linea, la

   • qualità e la
   • capacità di trattamento
   • aumentano significativamente, poiché tutto il materiale viene convogliato attraverso la camera nella zona di cavitazione. Ne risulta un trattamento omogeneo del liquido con un prodotto finale della massima qualità.

2. Il trattamento continuo a ultrasuoni consente un’elevatissima

   • uniformità di trattamento
   • poiché tutto il materiale attraversa la zona di cavitazione nella camera del reattore

3. Regolando la portata e quindi il tempo di permanenza del materiale nel «punto caldo» di cavitazione, la

   • temperatura
   • può essere controllata e mantenuta. Le celle di flusso con camicia di raffreddamento e l’installazione opzionale di uno scambiatore di calore contribuiscono a mantenere la temperatura richiesta.

4. Il processo di sonicazione in un sistema chiuso garantisce

   • sicurezza
   • ad es. quando si lavora con materiali pericolosi (come campioni volatili, a rischio biologico, infettivi o patogeni)

La sonicazione mediante un reattore a flusso continuo consente di trattare facilmente liquidi ad alta viscosità (fino a 250.000cP). I reattori con cella di flusso Hielscher sono realizzati in acciaio inossidabile o vetro e sono dotati di una camicia di raffreddamento per controllare la temperatura del processo. Tutte le camere delle celle di flusso possono essere pressurizzate. I processori a ultrasuoni industriali Hielscher possono trattare facilmente liquidi con viscosità elevate (ad es. burro di arachidi, miele, petrolio greggio, pasta di cemento). Sono disponibili reattori di diverse dimensioni (volume) e geometrie per soddisfare i requisiti specifici del processo.

Reattore a ultrasuoni UIP2000hdT per un’efficienza di processo superiore

Sonicazione diretta e indiretta a confronto

Sonicazione diretta: la sonicazione diretta significa che gli ultrasuoni vengono accoppiati direttamente al liquido da trattare. Per la sonicazione diretta si utilizzano sonicatori a sonda, nei quali un corno a ultrasuoni/sonotrodo viene immerso nel mezzo. L’energia viene trasmessa attraverso il sonotrodo/la sonda direttamente al campione con un’intensità elevata, in modo che il campione venga trattato intensamente e rapidamente.
Sonicazione indiretta: il termine sonicazione indiretta descrive l’accoppiamento delle onde ultrasoniche al liquido del campione mediante un bagno a ultrasuoni, attraverso la parete della provetta. Poiché le onde ultrasoniche devono attraversare il bagno d’acqua e la parete del becher, l’intensità ultrasonica che viene infine accoppiata al liquido del campione è piuttosto bassa. Inoltre, un comune bagno a ultrasuoni o una vasca di pulizia a ultrasuoni fornisce una potenza ultrasonica molto bassa, con punti caldi ultrasonici distribuiti in modo molto disomogeneo e instabile all’interno della vasca. Hielscher VialTweeter e CupHorn sono accessori per la sonicazione indiretta che erogano energia ultrasonica altamente concentrata per una sonicazione indiretta intensa.

Sonicazione indiretta

Nella sonicazione indiretta, l’energia ultrasonica viene trasmessa al mezzo attraverso la parete della provetta o del becher contenente il campione. Il trattamento indiretto a ultrasuoni permette di evitare la contaminazione incrociata, l’aerosolizzazione e la formazione di schiuma nel campione. È quindi una tecnica ideale per sonicare campioni patogeni o sterili. VialTweeter e CupHorn di Hielscher sono strumenti affidabili per una sonicazione indiretta intensa.

VialTweeter

VialTweeter è uno speciale sonotrodo a blocco per la sonicazione indiretta simultanea di un massimo di 10 fiale. Azionato dal potente sonicatore UP200St da 200W, VialTweeter accoppia fino a 10 watt a ciascuna fiala. Il morsetto VialPress, applicabile come accessorio aggiuntivo, consente di premere recipienti di prova più grandi contro la parte anteriore. In questo modo è possibile sonicare indirettamente fino a 5 fiale più grandi contemporaneamente.
Scoprite di più su VialTweeter!

CupHorn

Un corno a coppa a ultrasuoni, come UP200St-TD_CupHorn, può essere utilizzato per la sonicazione diretta e indiretta. Il principio di funzionamento di un corno a coppa è paragonabile a quello di un bagno a ultrasuoni o di una vasca di pulizia, ma con un’energia ultrasonica molto più intensa. CupHorn funziona come un sonotrodo che trasmette le onde ultrasoniche al campione. Quando il corno a coppa viene riempito con il campione, l’energia ultrasonica viene trasferita direttamente al mezzo del campione. In alternativa, il corno a coppa può essere riempito d’acqua e una o più provette possono essere collocate nel bagno d’acqua per la sonicazione indiretta. In entrambi i casi, UP200St-TD_CupHorn – azionato da un processore a ultrasuoni da 200 watt – fornisce una sonicazione potente e affidabile. Scoprite di più su CupHorn a ultrasuoni!

Corno a coppa a ultrasuoni TD_CupHorn per una sonicazione intensa

Accessori personalizzati

Realizziamo anche accessori personalizzati, tra cui sonotrodi o celle di flusso speciali. Potete descrivere le vostre esigenze specifiche nel campo dei commenti del modulo sottostante.