Hielscher Cascatrode – Sonische sonde voor hoge oppervlakken

Hielscher Cascatrodes™ zijn speciaal ontworpen sonotrodes (ultrasone sondes) voor effectieve sonicatie bij verhoogde ultrasone vermogensniveaus bij lage of gemiddelde sonicatie-intensiteit. – meestal minder dan 60 W/cm² en minder dan 60 micron amplitude.

Hielscher ontwikkelde de Cascatrode™ voor industriële verwerkingstoepassingen. Cascatrodes™ zijn verkrijgbaar voor alle industriële ultrasone processoren – van UIP500hdT (0,5kW), UIP1000hdT (1kW), UIP1500hdT (1,5kW) en UIP2000hdT (2kW) tot 's werelds krachtigste ultrasone apparaat UIP16000 (16kW).

Bij het ontwikkelen of testen van nieuwe sonische processenzoals: Emulgeren, Verspreiden, Homogeniseren, celdisruptie en -extractie, deagglomeratieof ontgassing zul je merken dat specifieke sonicatieparameters beter bij het proces passen dan andere.

Zonder het uitgangsvermogen te wijzigen, kunt u de intensiteit van de ultrasone behandeling aanpassen: richt het uitgangsvermogen op een klein oppervlak bij hoge intensiteit (hoge W/cm²) of koppel de kracht in het medium met behulp van een groot oppervlak op lagere intensiteiten (lage W/cm²). De intensiteit neemt toe bij hogere sonicatie amplitudehoger vloeibaar druk of hoger viscositeit en neemt af met hogere temperatuur. Zodra u een optimale parameterconfiguratie voor uw proces hebt vastgesteld, moet u deze configuratie constant houden tijdens het opschalen. Bij het opschalen moet u de amplitude en druk van de sonicatie niet veranderen. Op deze manier blijft de sonicatie-intensiteit – dit is de ultrasoon vermogen per oppervlakte-eenheid (Watt/cm²) constant. Het logische gevolg is dat je meer sonotrodeoppervlak nodig hebt om meer vermogen te koppelen bij een gegeven oppervlakte-intensiteit. – dit is een lineaire correlatie.

Hielscher biedt een breed assortiment sonotroden (=sonicatiesondes) voor zijn ultrasone apparaten. Over het algemeen zijn de sonotroden variëren door tipdiameter om verschillende tipoppervlakken te verkrijgen. De verticale oppervlakken van een sonotrode zijn over het algemeen verwaarloosbaar voor de krachtoverbrenging, omdat hun oscillatieamplitude gericht op het vloeibare medium erg laag is. Het Cascatrode™ ontwerp is anders, omdat het voegt ringvormige horizontale oppervlakken toe aan het tipoppervlak. Elke ring is geplaatst in een van de oscillatiemaxima van de sonotrode. Door deze ringen kan het trillende oppervlak dat het ultrageluid koppelt aan het te sonificeren medium aanzienlijk worden vergroot. – waardoor een hoger ultrasoon vermogen dat bij een bepaalde oppervlakte-intensiteit in de vloeistof wordt gebracht. De Cascatrode™ maakt het mogelijk om een hoog ultrasoon vermogen met een hoge amplitude in het verwerkte medium te sturen.

De Hielscher Cascatrodes™ zijn verkrijgbaar in verschillende lengtes en diameters en met verschillende aantallen ringen – ontworpen om overeen te komen met de procesintensiteit en de specifieke ultrasone toepassing. Omdat ze worden gebruikt voor processen met een hoog vermogen en een hoog volume, zijn de Cascatrodes™ meestal geïnstalleerd in continue doorstroomsystemen. Ze zijn aanpasbaar met flowcelreactoren die efficiënte inline verwerking op industriële schaal mogelijk maken.