Plūsmas šūnas un caurplūdes reaktori laboratorijas ultraskaņas ierīcēm
Apstrāde ar ultraskaņu caurplūdē laboratorijas mērogā
Ultraskaņas homogenizatoru plūsmas šūnu reaktori ir labi pazīstami un tiek plaši izmantoti lielu tilpumu apstrādei rūpnieciskajā ražošanā. Tomēr arī mazāku tilpumu apstrādē laboratorijas un galda iekārtu mērogā ultraskaņas plūsmas šūnu izmantošana sniedz dažādas priekšrocības. Ultraskaņas plūsmas šūnas ļauj sasniegt vienmērīgus apstrādes rezultātus, jo materiāls noteiktā veidā izplūst caur plūsmas šūnas kameras ierobežoto telpu. Tādus apstrādes ar ultraskaņu faktorus kā uzturēšanās laiks, procesa temperatūra un caurplūžu skaits var precīzi kontrolēt, lai droši sasniegtu izvirzītos mērķus.
Hielscher plūsmas šūnas un caurplūdes reaktori ir aprīkoti ar dzesēšanas apvalkiem optimālas procesa temperatūras uzturēšanai. Plūsmas šūnu reaktori ir pieejami dažādos izmēros un ar dažādu ģeometriju, lai atbilstu konkrētām procesa prasībām.
Izmantojot laboratorijas ultraskaņas ierīci kopā ar plūsmas šūnas reaktoru, var apstrādāt lielākus paraugu tilpumus bez liela personāla darba ieguldījuma. Ultraskaņas plūsmas šūnas sistēmā šķidrums tiek iesūknēts ultraskaņas reaktorā, kas izgatavots no nerūsējošā tērauda vai stikla. Plūsmas šūnā šķidrums vai suspensija tiek pakļauta precīzi regulējamai apstrādei ar ultraskaņu. Viss materiāls izplūst caur intensīvas kavitācijas zonu zem sonotrodes un tiek vienmērīgi apstrādāts ar ultraskaņu. Pēc izplūšanas caur kavitācijas zonu šķidrums sasniedz plūsmas šūnas izplūdes atveri. Atkarībā no procesa apstrādi ar ultraskaņu caurplūdē var veikt vienā vai vairākās caurplūdēs. Lai uzturētu noteiktu procesam labvēlīgu temperatūru, piemēram, novērstu siltumjutīga materiāla noārdīšanos apstrādes ar ultraskaņu laikā, plūsmas šūnu reaktori ir aprīkoti ar apvalkiem, kas uzlabo siltuma novadīšanu.
No maziem līdz lieliem tilpumiem: Procesa rezultātus var lineāri mērogot no mazākiem tilpumiem, ko apstrādā laboratorijas un galda iekārtu līmenī, līdz ļoti lielam apstrādes ražīgumam rūpnieciskās ražošanas mērogā. Hielscher ultraskaņas ierīces ir pieejamas jebkādu tilpumu apstrādei – no mikrolitriem līdz galoniem.
Hielscher plūsmas šūnas var pilnībā sterilizēt autoklāvā, un tās ir piemērotas lietošanai ar lielāko daļu ķīmisko vielu.
Uzziniet vairāk par mūsu laboratorijas un rūpnieciskajiem ultraskaņas homogenizatoriem!
Ultraskaņas plūsmas šūnas reaktors nepārtrauktai mazāku tilpumu apstrādei ar ultraskaņu caurplūdē
Laboratorijas ultraskaņas homogenizators UP200Ht ar plūsmas šūnu apstrādei ar ultraskaņu caurplūdē
Laboratorijas ultraskaņas ierīces un plūsmas šūnas
Tālāk atradīsiet mūsu laboratorijas ultraskaņas ierīces ar tām atbilstošām plūsmas šūnām un sonotrodēm
UP400ST (24kHz, 400W):
Sonotrodes S24d14D, S24d22D un S24d22L2D ir aprīkotas ar O veida blīvgredzenu. Sonotrožu tipi S24d14D un S24d22D ir saderīgi ar plūsmas šūnu FC22K (no nerūsējošā tērauda, ar dzesēšanas apvalku).
UP200ST (26kHz, 200W) / UP200HT (26kHz, 200W):
Sonotrodes S24d2D un S24d7D ir aprīkotas ar O veida blīvgredzenu un ir saderīgas ar plūsmas šūnām FC7K (no nerūsējošā tērauda, ar dzesēšanas apvalku) un FC7GK (stikla plūsmas šūna, ar dzesēšanas apvalku).
UP50H (30kHz, 50W) / UP100H (30kHz, 100W):
Gan UP50H, gan UP100H var izmantot vienus un tos pašus sonotrožu un plūsmas šūnu modeļus. Sonotrodes MS7 un MS7L2 ir aprīkotas ar blīvi, kas padara tās piemērotas lietošanai ar plūsmas šūnām D7K (no nerūsējošā tērauda) un GD7K (stikla plūsmas šūna, ar dzesēšanas apvalku).
Kā optimizēt darba apstākļus ultraskaņas plūsmas šūnās
Hielscher Ultrasonics piedāvā dažādas ultraskaņas plūsmas šūnas un sonoķīmiskos reaktorus. Plūsmas šūnas konstrukcija (t. i., plūsmas šūnas ģeometrija un izmērs) un sonotrode jāizvēlas atbilstoši šķidrumam vai suspensijai un vēlamajiem procesa rezultātiem.
Tālāk redzamajā tabulā ir norādīti svarīgākie parametri, kas ietekmē ultraskaņas iedarbības apstākļus plūsmas šūnā.
- Temperatūra: Plūsmas šūnas ar dzesēšanas apvalkiem palīdz uzturēt vēlamo apstrādes temperatūru. Augsta temperatūra, kas ir tuva konkrētā šķidruma viršanas temperatūrai, samazina kavitācijas intensitāti, jo šķidruma blīvums samazinās.
- Spiediens: Spiediens ir parametrs, kas pastiprina kavitāciju. Spiediena paaugstināšana ultraskaņas plūsmas šūnā palielina šķidruma blīvumu un tādējādi pastiprina akustisko kavitāciju. Hielscher laboratorijas plūsmas šūnās spiedienu var paaugstināt līdz 1 barg, savukārt Hielscher rūpnieciskajās plūsmas šūnās un reaktoros var piemērot spiedienu līdz 300atm (aptuveni 300 barg).
- Šķidruma viskozitāte: Šķidruma viskozitāte ir svarīgs faktors ultraskaņas caurplūdes sistēmā. Mazas laboratorijas plūsmas šūnas vēlams izmantot vidēm ar zemu viskozitāti, savukārt Hielscher rūpnieciskās plūsmas šūnas ir piemērotas materiāliem ar zemu līdz augstu viskozitāti, tostarp pastām.
- Šķidruma sastāvs: Šķidruma viskozitātes ietekme ir aprakstīta iepriekš. Ja apstrādājamais šķidrums nesatur cietas vielas, sūknēšana un padeve ir vienkārša un plūsmas īpašības ir paredzamas. Suspensijām, kas satur cietas vielas, piemēram, daļiņas un šķiedras, plūsmas šūnas forma jāizvēlas, ņemot vērā daļiņu izmēru vai šķiedru garumu. Pareiza plūsmas šūnas ģeometrija atvieglo cietas vielas saturošu šķidrumu plūsmu un nodrošina vienmērīgu apstrādi ar ultraskaņu.
- Izšķīdušās gāzes: Šķidrumiem, kas tiek padoti ultraskaņas plūsmas šūnā, nevajadzētu saturēt lielu daudzumu izšķīdušu gāzu, jo gāzes burbuļi traucē akustiskās kavitācijas un tai raksturīgo vakuuma burbuļu veidošanos.
Plūsmas šūnas reaktors FC22K laboratorijas ultraskaņas ierīcei UP400ST
Maza un liela mēroga ultraskaņas caurplūdes reaktori ir ļoti populāri pētniecībā, pētniecībā un izstrādē, kā arī rūpniecībā, jo tie ļauj pētīt un kontrolēt lieljaudas ultraskaņas apstrādes mehānismus un ietekmi. Tādēļ ultraskaņas plūsmas šūnu reaktori un caurplūdes reaktori ir ieviesti dažādiem lietojumiem bioloģiskajos, farmaceitiskajos un ķīmiskajos procesos – laboratorijas, pilotiekārtu un rūpnieciskā mērogā.Hielscher Ultrasonics homogenizatori, sonotrodes un plūsmas šūnas ir pieejami dažādos konstrukcijas variantos, lai izveidotu ideālu ultraskaņas apstrādes sistēmu. Mūsu pieredzējušie darbinieki konsultēs jūs par optimālu aprīkojuma konfigurāciju jūsu procesa mērķu sasniegšanai!
Tālāk redzamā tabula sniedz priekšstatu par mūsu ultraskaņas ierīču aptuveno apstrādes ražīgumu:
| Partijas tilpums | Plūsmas ātrums | Ieteicamās ierīces |
|---|---|---|
| 1 līdz 500mL | 10 līdz 200mL/min | UP100H |
| 10 līdz 2000mL | 20 līdz 400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0,1 līdz 20L | 0,2 līdz 4L/min | UIP2000hdT |
| 10 līdz 100L | 2 līdz 10L/min | UIP4000hdT |
| n.a. | 10 līdz 100L/min | UIP16000 |
| n.a. | lielāks | vairāku ierīču grupa: UIP16000 |
Sazinieties ar mums! / Jautājiet mums!
Literatūra / Atsauces
- Ahmed Taha, Eman Ahmed, Amr Ismaiel, Muthupandian Ashokkumar, Xiaoyun Xu, Siyi Pan, Hao Hu (2020): Ultrasonic emulsification: An overview on the preparation of different emulsifiers-stabilized emulsions. Trends in Food Science & Technology Vol. 105, 2020. 363-377.
- Aharon Gedanken (2003): Sonochemistry and its application to nanochemistry. Current Science Vol. 85, No. 12 (25 December 2003), pp. 1720-1722.
- Shah Purvin, Parameswara Rao Vuddanda, Sanjay Kumar Singh, Achint Jain, and Sanjay Singh (2014): Pharmacokinetic and Tissue Distribution Study of Solid Lipid Nanoparticles of Zidov in Rats. Journal of Nanotechnology, Volume 2014.
- Brad W. Zeiger; Kenneth S. Suslick (2011): Sonofragmentation of Molecular Crystals. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 37, 14530–14533.
- Poinern G.E., Brundavanam R., Thi-Le X., Djordjevic S., Prokic M., Fawcett D. (2011): Thermal and ultrasonic influence in the formation of nanometer scale hydroxyapatite bio-ceramic. Int J Nanomedicine. 2011; 6: 2083–2095.
Hielscher Ultrasonics ražo augstas veiktspējas ultraskaņas homogenizatorus mērogiem no laboratorijas līdz rūpnieciskam mērogam.
