Industriële Sonde-Type Sonicators: De ultieme oplossing voor uitdagende processen
Industriële sonicators van het probe-type gebruiken ultrasone energie om intens te mengen, te verstoren, te extraheren en te emulgeren voor industriële toepassingen. Ze worden vaak gebruikt in de chemische verwerking, farmaceutica, voedselproductie en nanotechnologie en voeren essentiële functies uit zoals de verkleining van de deeltjesgrootte, cellyse en dispersie. Belangrijke overwegingen bij het kiezen van de juiste sonicator zijn vermogen, amplitude, sonde- en reactorgeometrie, temperatuurregeling en automatiseringsopties. Hielscher sonicators zijn ideaal voor het opschalen van de productie en bieden precisie en efficiëntie voor uitdagende industriële processen.
Wat zijn industriële sonicators?
Industriële sonicators van het sondetype, soms ultrasone homogenisators genoemd, gebruiken ultrasone energie om materialen in een oplossing intens te mengen, te dispergeren en te verstoren. Deze krachtige apparaten zijn speciaal ontworpen voor uitdagende processen op industriële schaal. In tegenstelling tot bad sonicatoren die gebruik maken van een tank om ultrasone golven toe te passen, maken probe-type sonicatoren gebruik van een gespecialiseerde sonde (of hoorn) die ultrasone golven rechtstreeks in een doeloplossing uitzendt, waardoor hoog-intensieve cavitatie rechtstreeks op de materialen wordt overgebracht.
Hoe werken industriële Sonicators?
De kern van een sonicator van het probe-type is een ultrasone transducer, die elektrische energie omzet in ultrasone trillingen. Deze trillingen worden vervolgens versterkt en via de sondepunt in de oplossing gebracht, waardoor intense cavitatie ontstaat. – de vorming en het uiteenvallen van microscopische bellen – in de vloeistof. Dit cavitatie-effect genereert krachtige schuifkrachten, menging en materiaalverstoring, allemaal zeer waardevol voor verschillende toepassingen waar consistentie, snelheid en schaal cruciaal zijn.
Voordelen van industriële sonicators met sonde
- Hoog uitgangsvermogen: Industriële sonicators werken meestal op vermogensniveaus die veel hoger liggen dan de laboratoriumversies, vaak enkele kilowatts om grote volumes en dichte materialen te verwerken.
- Precisie en controle: Ze bieden gecontroleerde intensiteit, amplitude, tijd, temperatuur en druk, waardoor verschillende materialen op maat verwerkt kunnen worden.
- Schaalbaarheid: Door hun modulaire ontwerp kunnen ze worden opgeschaald om aan de productievereisten te voldoen, waardoor ze ideaal zijn voor de overgang van tests op laboratoriumschaal naar industriële productie. Ultrasone flowcellen vergemakkelijken de uniforme verwerking van grote vloeistofstromen.
Overwegingsfactoren bij de keuze van een industriële sonator met sonde
Bij het selecteren van de juiste sonicator voor industriële toepassingen spelen verschillende belangrijke factoren een rol om ervoor te zorgen dat het apparaat voldoet aan de specifieke eisen van het proces en het materiaal. Hier volgt een uitgebreide kijk op wat u moet overwegen:
- Stroomvereisten
Het vermogen van een sonicator, gemeten in watt, is een kritieke factor. Een hoger vermogen is nodig om grotere volumes of dichtere materialen effectief te verwerken. Veel industriële toepassingen vereisen sonicators met een vermogen van 500 tot 5000 watt of meer voor een consistente en grondige verwerking. - Echografie frequentie
De frequentie van de sonicator beïnvloedt het type cavitatie dat wordt geproduceerd: Voor ultrasone processen zoals dispersie, wet-milling, lysis, extractie, emulsificatie of sonochemische reactie is ultrasoon geluid met een lage frequentie vereist. Laagfrequent ultrasoon geluid in het bereik van 20-30 kHz genereert intense cavitatie die nodig is voor uitdagende toepassingen die een sterke verstoring vereisen, zoals verkleining van de deeltjesgrootte, emulgering of extractie. - Sonde materiaal en ontwerp
Hielscher Ultrasonics vervaardigt zijn sondes (sonotrodes) van duurzame materialen zoals titanium, die bestand zijn tegen corrosie en cavitatie-erosie. De tipgrootte en -vorm zijn ook van belang:
Kleinere sonde: Biedt cavitatie met hoge intensiteit gericht op een kleiner gebied, geschikt voor celdisruptie of toepassingen met kleine volumes.
Grotere sonde: Bedekken een groter gebied met minder geconcentreerde energie, waardoor ze beter geschikt zijn voor grotere volumes. - Batch of inline
De capaciteit van de sonicator batch- of flowcel moet afgestemd zijn op het volume materiaal dat u van plan bent te verwerken. Continue verwerking met behulp van een ultrasone flowcel laat vloeistof door een kanaal stromen, wat een zeer uniforme verwerking op grote schaal mogelijk maakt. Hielscher sonicators zijn ideaal voor het lineair opschalen van uw sonicatieproces. - temperatuurregeling
Zoals alle homogenisatieprocessen genereert ultrasone verwerking warmte. Om temperatuurgevoelige materialen te beschermen, zijn Hielscher industriële sonicators uitgerust met geïntegreerde koelsystemen zoals waterjacks of externe koelers, die ervoor zorgen dat het sonificatieproces op een stabiele temperatuur blijft voor optimale resultaten. Alle Hielscher digitale sonicators worden geleverd met een insteekbare temperatuursensor PT100. In het slimme menu van de Hielscher sonicators kan een bovengrens voor de temperatuur worden geprogrammeerd. Bij het bereiken van de bovengrens stopt de sonicator automatisch met soniceren totdat de ondergrens is bereikt. - Procesregeling en -bewaking
Precisie is essentieel in industriële toepassingen. De geavanceerde sonicators van Hielscher bieden real-time bewaking van parameters zoals vermogen, temperatuur en amplitude, waardoor operators volledige controle hebben over het sonicatieproces. Alle belangrijke sonicatieparameters worden automatisch opgeslagen op een ingebouwde SD-kaart, zodat productieprocessen eenvoudig kunnen worden herzien.
Geautomatiseerde opties: Voor grootschalige productie zorgen geautomatiseerde systemen voor consistente verwerkingsomstandigheden, waardoor er minder handmatig toezicht nodig is en de efficiëntie toeneemt. - Aanpassing en schaalbaarheid
Hielscher industriële sonicators zijn veelzijdig en kunnen worden opgeschaald naarmate de productie toeneemt. De modulaire installatie van Hielscher sonicators maakt de geleidelijke uitbreiding van veranderende productie-eisen mogelijk.

Industriële sonicator UIP2000hdT voor efficiënte vloeistofverwerking
Waarom kiezen voor Hielscher industriële sonicatoren met sonde?
Hielscher Ultrasonics is gespecialiseerd in het leveren van ultramoderne sonicatieoplossingen die zijn afgestemd op de strenge eisen van industriële toepassingen. Met onze uitgebreide reeks aanpasbare opties, robuuste kracht en precisie-engineering, zijn onze sonicators gebouwd om zelfs in de meest uitdagende omgevingen uit te blinken. Of u nu werkt in de farmacie, voedselproductie, chemische verwerking of nanotechnologie, ons team kan u helpen bij het vinden van de perfecte sonicator om uw productieproces te verbeteren.
- hoog rendement
- ultramoderne technologie
- betrouwbaarheid & robuustheid
- instelbare, nauwkeurige procesregeling
- batch & inline
- voor elk volume
- intelligente software
- slimme functies (bijv. programmeerbaar, dataprotocollering, afstandsbediening)
- eenvoudig en veilig te bedienen
- gering onderhoud
- CIP (clean-in-place)
Ontwerp, productie en advies – Kwaliteit Made in Germany
Hielscher ultrasone machines staan bekend om hun hoge kwaliteit en ontwerpnormen. Robuustheid en eenvoudige bediening zorgen voor een soepele integratie van onze ultrasoonapparatuur in industriële faciliteiten. Ruwe omstandigheden en veeleisende omgevingen worden gemakkelijk door Hielscher ultrasoontoestellen aangepakt.
Hielscher Ultrasonics is een ISO-gecertificeerd bedrijf en legt speciale nadruk op hoogwaardige ultrasone apparaten met state-of-the-art technologie en gebruiksvriendelijkheid. Uiteraard zijn de Hielscher ultrasoonapparaten CE-conform en voldoen ze aan de eisen van UL, CSA en RoHs.
De onderstaande tabel geeft een indicatie van de verwerkingscapaciteit van onze ultrasone machines:
Batchvolume | Debiet | Aanbevolen apparaten |
---|---|---|
0.05 tot 10L | 0.1 tot 1L/min | UIP1000hdT |
0.1 tot 20L | 0.2 tot 4L/min | UIP2000hdT |
10 tot 100 liter | 2 tot 10 l/min | UIP4000hdT |
15 tot 150 liter | 3 tot 15 l/min | UIP6000hdT |
n.v.t. | 10 tot 100 l/min | UIP16000 |
n.v.t. | groter | cluster van UIP16000 |
Toepassingen van industriële sonicators met sonde
Industriële sonicators vinden toepassingen op vele gebieden waar precieze, krachtige ultrasone verwerking vereist is. Hier zijn enkele van de meest voorkomende toepassingen:
- Chemische verwerking
Emulgeren: Wordt gebruikt om stabiele emulsies te maken, essentieel in de voedings-, cosmetica- en farmaceutische industrie.
deagglomeratie & Verspreiding: Helpt bij het opbreken van samengeklonterde deeltjes, zoals clusters van nanodeeltjes, zodat ze gelijkmatig worden gedispergeerd in oplossingen.
Katalyse en reactieversnelling: Ultrasoon kan de reactiesnelheid verhogen, de verwerkingstijd verkorten en de opbrengst verhogen. - farmaceutisch & biotechnologie
celdisruptie & Extractie: Sonicatie met hoge intensiteit breekt cellen open om eiwitten, DNA of andere cellulaire componenten te extraheren, een proces dat essentieel is voor veel biotechnologische en farmaceutische toepassingen.
Vermindering van de deeltjesgrootte: Kleinere deeltjes in geneesmiddelen verbeteren de biologische beschikbaarheid en consistentie in de dosering.
Nano-emulsies & Liposoomvorming: Creëert emulsies van nanogrootte of liposomen, die vaak worden gebruikt in geavanceerde systemen voor de toediening van medicijnen. - Voedingsmiddelen- en drankenindustrie
Homogenisatie: Zorgt voor een uniforme textuur en uiterlijk in producten zoals sauzen, dressings en dranken.
Smaakextractie: Intensiveert de smaakextractie uit natuurlijke bronnen en verbetert de smaak zonder synthetische toevoegingen.
Behoud: Vermindert de microbiële belasting voor een langere houdbaarheid en verbetert de voedselveiligheid. - Energie- en milieutoepassingen
Verwerking van biobrandstoffen: Verbetert de afbraak van biomassa, waardoor de productie van biobrandstoffen efficiënter wordt.
Water- en afvalverwerking: Helpt bij het afbreken van verontreinigingen en vervuilende stoffen, waardoor waterbehandelingsprocessen efficiënter worden.
Ontzwaveling van brandstoffen: Vermindert het zwavelgehalte in fossiele brandstoffen, een belangrijke stap in het voldoen aan milieunormen. - nanotechnologie
Synthese van nanodeeltjes: Vergemakkelijkt de productie van nanodeeltjes door te zorgen voor een uniforme grootteverdeling.
Dispersie in oplossingen: Essentieel voor het maken van homogene suspensies van nanodeeltjes, van vitaal belang in industrieën van elektronica tot biomedische techniek.

Ultrasone oplosser UIP6000hdT voor een grote verwerkingscapaciteit bij de industriële productie van vloeistoffen, slurries en pasta's.
Literatuur / Referenties
De volgende lijst bevat een kleine selectie van wetenschappelijke artikelen waarin Hielscher industriële sonicators succesvol zijn gebruikt voor verschillende toepassingen. Vraag ons gerust naar literatuur over specifieke toepassingen die u interesseren!
- Petigny L., Périno-Issartier S., Wajsman J., Chemat F. (2013): Batch- en continue ultrageluidondersteunde extractie van Boldobladeren (Peumus boldus Mol.). Internationaal Tijdschrift voor Moleculaire Wetenschap 14, 2013. 5750-5764.
- I. Fasaki, K. Siamos, M. Arin, P. Lommens, I. Van Driessche, S.C. Hopkins, B.A. Glowacki, I. Arabatzis (2012): Ultrasoon gestuurde bereiding van stabiele nanokristallijne TiO2-suspensies op waterbasis voor fotokatalytische toepassingen van inkjet-geprinte films. Toegepaste katalyse A: Algemeen, delen 411-412, 2012. 60-69.
- Antonia Tamborrino, Agnese Taticchi, Roberto Romaniello, Claudio Perone, Sonia Esposto, Alessandro Leone, Maurizio Servili (2021): Beoordeling van de lay-out van de olijfolie-extractiefabriek met behulp van een ultrageluidmachine met hoog vermogen. Ultrasonics Sonochemistry, Volume 73, 2021.
- Barrera-Salgado, Karen; Ramírez-Robledo, Gabriela; Alvarez-Gallegos, Alberto; Arellano, Carlos; Sierra, Fernando; Perez, J. A.; Silva Martínez, Susana (2016): Fentonproces gekoppeld aan ultrageluid en bestraling met UV-licht voor de oxidatie van een modelverontreiniging. Tijdschrift voor Scheikunde, 2016. 1-7.
- László Vanyorek, Dávid Kiss, Ádám Prekob, Béla Fiser, Attila Potyka, Géza Németh, László Kuzsela, Dirk Drees, Attila Trohák, Béla Viskolcz (2019): Toepassing van met stikstof gedoteerd bamboeachtig koolstofnanobuisje voor de ontwikkeling van elektrisch geleidende smeermiddelen. Journal of Materials Research and Technology, Volume 8, Issue 3, 2019. 3244-3250.
- Sánchez-Hernández E., Balduque-Gil J., González-García V., Barriuso-Vargas J.J., Casanova-Gascón J., Martín-Gil J., Martín-Ramos P. (2023): Fytochemische profilering van bloem- en bladextracten van Sambucus nigra L. en hun antimicrobiële potentieel tegen ziekteverwekkers in amandelbomen. Internationaal Tijdschrift voor Moleculaire Wetenschappen, 2023.
- Abdullah, C. S. ; Baluch, N.; Mohtar S. (2015): Opmars van ultrasone reactor voor de productie van microbiodiesel. Jurnal Teknologi (Wetenschappen & Engineering) 77:5; 2015. 155-161.
- Ali Gholami, Fathollah Pourfayaz, Akbar Maleki (2021): Technisch-economische beoordeling van biodieselproductie uit canolaolie door middel van ultrasone cavitatie. Energy Reports, Volume 7, 2021. 266-277.
veelgestelde vragen
Waar wordt een Sonicator voor gebruikt?
Een sonicator wordt gebruikt om ultrasone energie toe te passen op een monster, waardoor cavitatie ontstaat die cellen verstoort, homogenisatie bevordert en het mengen of extraheren van materialen mogelijk maakt. Dit wordt vaak toegepast in de moleculaire biologie, chemie en materiaalwetenschappen om cellen af te breken, DNA af te schuiven en deeltjes te verspreiden.
Wat is het verschil tussen Sonicator en Ultrasonicator?
Er is geen fundamenteel verschil tussen een “sonicator” en een “Ultrasoon”Beide termen verwijzen naar apparaten die ultrasone energie gebruiken om cavitatie in vloeistoffen te creëren. Echter, “Ultrasoon” is een term die vaker wordt gebruikt om de intensiteit van de gegenereerde ultrageluidsgolven te benadrukken, meestal in toepassingen die een nauwkeurige verwerking met hoge prestaties vereisen.
Wat zijn de twee soorten Sonicators?
De twee belangrijkste typen sonicators zijn sonicators van het probe-type en sonicators in bad. Sonicators van het sonde-type gebruiken een directe dompelsonde om gerichte ultrasone energie in een monster te brengen, waardoor ze ideaal zijn voor het verwerken van kleine en grote volumes onder intense verwerkingsomstandigheden. Ultrasone baden, ook wel ultrasone tanks of reinigers genoemd, genereren ultrasone golven in een tank gevuld met vloeistof, waardoor indirecte en niet-uniforme sonicatie ontstaat die geschikt is voor eenvoudige taken zoals reinigen.

Hielscher Ultrasonics produceert hoogwaardige ultrasone homogenisatoren van lab naar industrieel formaat.