Sonikators – Hielscher Ultrasonics | No laboratorijas līdz rūpnieciskam mērogam
Mūsu digitālie zondes tipa sonikatori aptver darbu uz laboratorijas galda, pilotmēroga procesus un pilna mēroga ražošanu, lai jūs varētu droši pārnest amplitūdu, enerģiju uz tilpuma vienību un procesa ilgumu. Uzraudzība reāllaikā un automātiska datu reģistrēšana dokumentē katru apstrādes ciklu GLP, GMP un investoru padziļinātās izpētes vajadzībām. Pieaugot ražīgumam, modulārie piederumi ļauj pāriet no atvērtām vārglāzēm uz slēgtām plūsmas šūnām, reaktoriem ar temperatūras kontroli un uz rāmja montētiem ražošanas moduļiem apstrādei plūsmā. Atsaucīgi lietojumu inženieri un serviss visā pasaulē ļauj Hielscher vienkāršot apstrādes ar ultraskaņu validēšanu, optimizēšanu un mēroga palielināšanu. Vai esat gatavi izvēlēties savam procesam piemēroto sonikatoru? Mēs esam šeit, lai palīdzētu.
Hielscher sonikatori: jauda visiem tilpumiem un procesiem
Mūsu zondes tipa sonikatori aptver visu diapazonu no praktiska darba laboratorijā līdz lielu apjomu rūpnieciskai apstrādei. Jaudas klases sniedzas no kompaktām galda ierīcēm līdz vairāku kilovatu reaktoriem apstrādei plūsmā, tāpēc varat sākt ar nelielām izstrādes partijām un palielināt mērogu līdz nepārtrauktai ražošanai, izmantojot validētus parametrus.
Sonikators UP400St (400 vati)
Hielscher sonikators UP400St
Apstrāde ar ultraskaņu laboratorijā un procesu izstrāde
Kompaktais un izturīgais sonikators UP400St nodrošina vajadzīgo veiktspēju, kad nepieciešama uzticama ultraskaņas jauda vārglāzēs, nelielās partijās un pilotmēroga plūsmas izmēģinājumos. Partiju tilpums sasniedz līdz aptuveni 8 litriem (2 galoniem), un ar plūsmas šūnām stundā var apstrādāt lielākus tilpumus, tāpēc tā ir praktiska pārejas ierīce starp procesu izstrādi un nelielu ražošanas partiju apstrādi. Tipiski lietojumi ir: augu izcelsmes vielu ekstrakcija, produktu formulēšana un daļiņu izmēru samazināšana. Digitāla skārienekrāna vadība, integrēta datu reģistrēšana SD kartē, tālvadība pārlūkprogrammā, temperatūras uzraudzība un maināmas sonotrodes atbalsta metožu izstrādi, dokumentēšanu un vienmērīgu pāreju no pētniecības un izstrādes uz nelielu ražošanas partiju apstrādi.
Sonikators UIP1000hdT (1000 vati)
Hielscher sonikators UIP1000hdT
Procesu optimizēšana un ražošana
UIP1000hdT ir ideāls sonikators procesu izstrādei, optimizēšanai un vidēja lieluma partiju apstrādei vai apstrādei nepārtrauktā plūsmā. Tas ievada lielu ultraskaņas jaudu plūsmas šūnās, kurās var paaugstināt spiedienu, vai atvērtos traukos emulģēšanai, disperģēšanai, ekstrakcijai un sonoķīmiskām reakcijām, aizpildot plaisu starp nelielām laboratorijas sistēmām un vairāku kilovatu ražošanas līnijām. Ja nepieciešams, vairāku ierīču paralēla apvienošana palielina ražīgumu. Pilnībā digitālā sistēma ar skārienekrāna vadību, datu reģistrēšanu SD kartē, tālvadību caur Ethernet, temperatūras un spiediena uzraudzību un plašu sonotrožu klāstu nodrošina sistemātisku parametru izpēti un vienmērīgu pāreju no pirmajiem apstrādes ar ultraskaņu cikliem uz validētu ražošanu.
Sonikators UIP16000hdT (16 000 vati)
Hielscher sonikators UIP16000hdT
Augstas veiktspējas apstrāde ar ultraskaņu
Lieljaudas UIP16000hdT ir rūpniecisks sonikators liela mēroga homogenizēšanai, deaglomerācijai, ekstrakcijai un sajaukšanai ar augstu bīdes intensitāti plūsmā prasīgos ražošanas apstākļos. Tas ievada ļoti lielu ultraskaņas jaudu plūsmas šūnās, kurās var paaugstināt spiedienu, un uz rāmja montētās tehnoloģiskajās līnijās, padarot to par ideālu sonikatoru pilna mēroga ražīgumam. Nepārtrauktā ultraskaņas jauda 16 kilovati nodrošina lielus plūsmas ātrumus. Vairākas UIP16000hdT ierīces var apvienot paralēli vai virknē, lai sasniegtu ļoti augstus ražošanas jaudas mērķus. Izturīgā konstrukcija, kas paredzēta lielai slodzei, ir piemērota darbam 24/7 ar abrazīvām suspensijām, viskoziem ievadāmajiem materiāliem vai reaģētspējīgām ķīmiskām sistēmām. Vienkārša vadība, uzlabota datu reģistrēšana, dažādas tālvadības saskarnes un temperatūras un spiediena uzraudzība reāllaikā nodrošina ekspluatācijas komandām regulētai ražošanai nepieciešamo izsekojamību un procesa vadību.
| Raksturlielums | Zondes tipa sonikatori | Ultraskaņas vannas | Tradicionālās homogenizācijas metodes |
|---|---|---|---|
| Enerģijas pārnese | Tieša un ļoti efektīva, jo zonde ir tiešā saskarē ar paraugu. | Netieša un mazāk efektīva, jo enerģija visā vannā izkliedējas nevienmērīgi. | Mehāniski nodrošināta, bieži vien ar zemāku enerģijas pārneses efektivitāti. |
| Precizitāte | Ļoti precīza un individuāli regulējama, ļaujot mērķtiecīgi pievadīt enerģiju. | Mazāk precīza, enerģijai sadaloties pa visu vannu. | Vidēja precizitāte atkarībā no mehāniskās konfigurācijas. |
| Pielāgojamība dažādiem paraugu tilpumiem | Efektīvi maziem un vidējiem tilpumiem; var pielāgot dažādiem paraugu tilpumiem. | Vislabāk piemērotas lielākiem tilpumiem vai vairāku mazu paraugu vienlaicīgai apstrādei. | Atšķiras; bieži to ierobežo homogenizatora izmērs un tips. |
| Apstrādes laiks | Īsāks apstrādes laiks, pateicoties efektīvai enerģijas pārnesei. | Ilgāks apstrādes laiks izkliedētas enerģijas pievadīšanas dēļ. | Atšķiras; var būt ilgāks mazāk efektīvas enerģijas pievadīšanas dēļ. |
| Temperatūras kontrole | Var rasties lokāla uzkaršana; bieži nepieciešama ārēja dzesēšana. | Labāk piemērotas pret temperatūru jutīgiem lietojumiem, jo vanna var absorbēt siltumu. | Vidējas kontroles iespējas, bieži nepieciešama ārēja temperatūras regulēšana. |
| Mērogojamība | Pilnībā lineāri mērogojami, kas ārkārtīgi atvieglo pāreju no īstenojamības pārbaudes uz rūpniecisko ražošanu. | Grūti palielināt mērogu nevienmērīgas apstrādes ar ultraskaņu un vannu izmēru ierobežojumu dēļ. | Nav viegli mērogojamas, jo dažādos mērogos ir grūti saglabāt vienādus procesa parametrus (piemēram, spiedienu, bīdes spēku), tādēļ galaprodukts var atšķirties. |
| Izmaksas | Augstākas sākotnējās izmaksas, taču augstāka efektivitāte specializētu uzdevumu veikšanā. | Parasti zemākas sākotnējās izmaksas, taču zemāka efektivitāte. | Atšķiras atkarībā no aprīkojuma un lietojuma. |
Plūsmas šūnu reaktori sonikatoriem
Rūpniecības uzņēmumiem un laboratorijām, kam nepieciešama nepārtraukta apstrāde ar ultraskaņu, Hielscher Ultrasonics piedāvā progresīvus plūsmas šūnu reaktorus, kas ir saderīgi ar uzņēmuma jaudīgajiem zondes tipa sonikatoriem, tostarp UP400St (400 vati), UIP1000hdT (1000 vati) un UIP16000hdT (16kW).
Paredzēti apstrādei ar ultraskaņu plūsmas līnijā
Plūsmas šūnu reaktori ir izstrādāti efektīvai apstrādei ar ultraskaņu plūsmas līnijā, kur šķidrumi tiek apstrādāti, plūstot caur reaktora kameru. Šāda konfigurācija ir ideāli piemērota procesiem, kuros priekšrocības sniedz nemainīgi, reproducējami rezultāti ilgā laikposmā, piemēram, emulģēšanai, daļiņu izmēra samazināšanai vai šūnu sagraušanai. Plūsmas šūnas nodrošina lielisku risinājumu lietotājiem, kuriem nepieciešams palielināt mērogu, pārejot no apstrādes partijās uz nepārtrauktu ražošanu ar augstu ražīgumu.
Galvenās priekšrocības
Viena no galvenajām Hielscher plūsmas šūnu reaktoru priekšrocībām ir iespēja tajos paaugstināt spiedienu, kas ievērojami pastiprina ultraskaņas apstrādes laikā radīto kavitācijas iedarbību. Kad šķidrumu pakļauj ultraskaņas viļņu iedarbībai, rodas kavitācija – veidojas, aug un sabrūk burbuļi, atbrīvojot intensīvu enerģiju, kas sašķeļ daļiņas vai sagrauj šūnas. Spiediena paaugstināšana plūsmas šūnā pastiprina šos kavitācijas spēkus, padarot apstrādi ar ultraskaņu vēl efektīvāku. UP400St, UIP1000hdT un UIP16000hdT šī iespēja paaugstināt spiedienu ir būtiska, lai maksimāli palielinātu enerģijas pārnesi un sasniegtu izcilu procesa efektivitāti, īpaši sarežģītos lietojumos, piemēram, nanoemulsiju un dispersiju ražošanā un vērtīgu savienojumu ekstrakcijā.
Procesa optimizācija
Apstrāde ar ultraskaņu plūsmā, izmantojot plūsmas šūnu reaktorus, ir procesu optimizējoša metode, kas sniedz vairākas priekšrocības lietojumos, kuros nepieciešama augsta veiktspēja, un rūpnieciskajā ražošanā. Salīdzinājumā ar tradicionālo apstrādi partijās apstrāde ar ultraskaņu plūsmā nodrošina nepārtrauktu materiāla plūsmu, ļaujot precīzi kontrolēt ultraskaņas apstrādes parametrus un uzlabojot mērogojamību. Novēršot atšķirības starp partijām, apstrāde ar ultraskaņu plūsmā uzlabo produkta īpašību viendabīgumu, padarot to par ideālu risinājumu nozarēm, kurās prioritāte ir augstas kvalitātes, reproducējami rezultāti. Turklāt Hielscher sonikatori, lietojot tos kopā ar plūsmas šūnu reaktoriem, nodrošina ievērojamu laika, darbaspēka un enerģijas ietaupījumu, uzlabojot procesa kopējo efektivitāti un samazinot ekspluatācijas izmaksas. Uzņēmumiem, kas nodarbojas ar liela mēroga ražošanu vai pētniecību, apstrāde ar ultraskaņu plūsmā sniedz iespēju uzlabot produktivitāti, samazināt dīkstāvi un iegūt izcilākus produktus.
Gan pētniecības laboratorijās, gan lielās rūpnieciskās ražotnēs zondes tipa sonikatori piedāvā daudzpusīgu un efektīvu risinājumu plašam lietojumu klāstam.
- augsta efektivitāte
- vismodernākā tehnoloģija
- uzticamība un izturība
- regulējama, precīza procesa vadība
- apstrāde partijās un plūsmā
- jebkuram tilpumam
- vieda programmatūra
- viedās funkcijas (piemēram, programmējamība, datu reģistrēšana, tālvadība)
- vienkārša un droša lietošana
- nelielas apkopes vajadzības
- CIP (tīrīšana uz vietas)
Projektēšana, ražošana un konsultācijas – Vācijā radīta kvalitāte
Hielscher ultraskaņas apstrādes iekārtas ir plaši pazīstamas ar visaugstākajiem kvalitātes un projektēšanas standartiem. Izturība un vienkārša lietošana ļauj mūsu ultraskaņas apstrādes iekārtas bez grūtībām integrēt rūpnieciskās ražotnēs. Hielscher ultraskaņas apstrādes iekārtas viegli tiek galā ar skarbiem apstākļiem un prasīgu darba vidi.
Hielscher Ultrasonics ir ISO sertificēts uzņēmums, kas īpašu uzmanību pievērš augstas veiktspējas ultraskaņas apstrādes iekārtām ar vismodernāko tehnoloģiju un lietotājam draudzīgu darbību. Protams, Hielscher ultraskaņas apstrādes iekārtas atbilst CE, kā arī UL, CSA un RoHs prasībām.
Tālāk redzamajā tabulā ir norādīta mūsu ultraskaņas apstrādes iekārtu aptuvenā apstrādes jauda:
| Partijas tilpums | Plūsmas ātrums | Ieteicamās iekārtas |
|---|---|---|
| 0,5 līdz 1,5mL | nav piemērojams | VialTweeter |
| 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 |
| 15 līdz 150L | 3 līdz 15L/min | UIP6000hdT |
| nav piemērojams | 10 līdz 100L/min | UIP16000 |
| nav piemērojams | lielāks | klasteris ar UIP16000 |
Biežāk uzdotie jautājumi
Kas ir sonikators?
Sonikators ir ierīce, kas izmanto jaudas ultraskaņu, lai izraisītu daļiņu kustību paraugā, parasti šķidrumā. Šī augstas intensitātes ultraskaņas enerģija rada straujas spiediena izmaiņas, izraisot sīku burbuļu veidošanos un sabrukšanu – procesu, ko sauc par kavitāciju. Tās radītie mehāniskie spēki var sagraut šūnas, disperģēt materiālus vai homogenizēt maisījumus, tāpēc sonikatori ir noderīgi tādās jomās kā bioloģija, ķīmija un materiālzinātne tādiem uzdevumiem kā šūnu sagraušana, sajaukšana, ekstrakcija un emulģēšana. Tādēļ zondes tipa sonikatoru izmantošana ir labi nostiprinājusies homogenizācijas, ekstrakcijas un slapjās malšanas metode laboratorijas un rūpnieciskā mērogā.
Kāpēc izmantot sonikatoru?
Izmantojiet sonikatoru, ja nepieciešama ātra, vienmērīga enerģijas pievade šūnu sagraušanai, paraugu homogenizācijai un šķidrumu sajaukšanai ar cietām vielām. Kontrolēti ultraskaņas viļņi paātrina procesus no šūnu līzes līdz nanodaļiņu disperģēšanai un emulģēšanai. Nodrošinot pienācīgu dzesēšanu, apstrāde ar ultraskaņu saglabājas kā metode ar nelielu siltuma izdalīšanos, kas palīdz saglabāt pret temperatūru jutīgus materiālus, padarot to vērtīgu laboratorijās un ražošanā.
Hielscher sonikatori pētniecībā un zinātnē
Tālāk ir pieejama zinātnisko rakstu izlase par Hielscher zondes tipa sonikatoru izmantošanu apstrādei partijās un plūsmā. Raksti aptver tēmas no ekstrakcijas ar ultraskaņu un disperģēšanas līdz elektroķīmijai. Ja meklējat konkrētu lietojumu un ar to saistītas zinātniskās atsauces, lūdzu, sazinieties ar mums.
- FactSheet UP400St – 400 Watts Powerful Probe-Type Sonicator
- FactSheet UIP1000hdT – 1000 Watts Powerful Sonicator for Bench-top and Industry
- Han N.S., Basri M., Abd Rahman M.B. Abd Rahman R.N., Salleh A.B., Ismail Z. (2012): Preparation of emulsions by rotor-stator homogenizer and ultrasonic cavitation for the cosmeceutical industry. Journal of Cosmetic Science Sep-Oct; 63(5), 2012. 333-44.
- Petigny L., Périno-Issartier S., Wajsman J., Chemat F. (2013): Batch and Continuous Ultrasound Assisted Extraction of Boldo Leaves (Peumus boldus Mol.). International Journal of Molecular Science 14, 2013. 5750-5764.
- I. Fasaki, K. Siamos, M. Arin, P. Lommens, I. Van Driessche, S.C. Hopkins, B.A. Glowacki, I. Arabatzis (2012): Ultrasound assisted preparation of stable water-based nanocrystalline TiO2 suspensions for photocatalytic applications of inkjet-printed films. Applied Catalysis A: General, Volumes 411–412, 2012. 60-69.
- Pameli Pal, Jugal K. Das, Nandini Das, Sibdas Bandyopadhyay (2013): Synthesis of NaP zeolite at room temperature and short crystallization time by sonochemical method. Ultrasonics Sonochemistry, Volume 20, Issue 1, 2013. 314-321.
- Almir Draganović, Antranik Karamanoukian, Peter Ulriksen, Stefan Larsson (2020): Dispersion of microfine cement grout with ultrasound and conventional laboratory dissolvers. Construction and Building Materials, Volume 251, 2020.
- Manganiello R., Pagano M., Nucciarelli D., Ciccoritti R., Tomasone R., Di Serio M.G., Giansante L., Del Re P., Servili M., Veneziani G. (2021): Effects of Ultrasound Technology on the Qualitative Properties of Italian Extra Virgin Olive Oil. Foods. 2021 Nov 22;10(11):2884.