Sonicator – Hielscher Ultrasonics | Van laboratorium- tot industriële schaal
Onze digitale sonicators met sonde zijn geschikt voor laboratoriumwerk, proefinstallaties en productie op volledige schaal, zodat u amplitude, energie per volume en procestijd met vertrouwen kunt overdragen. Realtime monitoring en automatische gegevensregistratie documenteren elke procesrun voor GLP, GMP en due diligence door investeerders. Modulaire accessoires stellen u in staat om bij een toenemende verwerkingscapaciteit over te stappen van open bekerglazen naar gesloten doorstroomcellen, reactoren met temperatuurregeling en inlineproductieskids. Met snel reagerende toepassingsingenieurs en wereldwijde service maakt Hielscher het eenvoudig om ultrasone behandeling te valideren, te optimaliseren en op te schalen. Klaar om de juiste sonicator voor uw proces te kiezen? Wij helpen u graag.
Sonicators van Hielscher: vermogen voor alle volumes en processen
Onze sonicators met sonde bestrijken het volledige bereik van praktisch laboratoriumwerk tot industriële verwerking van grote volumes. De vermogensklassen lopen van compacte tafelapparaten tot inlinereactoren met een vermogen van meerdere kilowatts, zodat u met kleine ontwikkelingsbatches kunt beginnen en op basis van gevalideerde parameters kunt opschalen naar continue productie.
Sonicator UP400St (400 watt)
Hielscher Sonicator UP400St
Sonicatie in het laboratorium en procesontwikkeling
De compacte en robuuste sonicator UP400St levert de prestaties die u nodig hebt wanneer betrouwbaar ultrasoon vermogen vereist is in bekerglazen, kleine batches en doorstroomproeven op pilotschaal. Batchvolumes kunnen oplopen tot ongeveer 8 liter (2 gallons), en met doorstroomcellen kunt u grotere volumes per uur verwerken, waardoor het apparaat een praktische brug vormt tussen procesontwikkeling en kleine productieruns. Typische toepassingen zijn: extractie van plantaardige stoffen, productformulering en verkleining van deeltjes. Digitale touchscreenbediening, geïntegreerde gegevensregistratie op een SD-kaart, afstandsbediening via een browser, temperatuurbewaking en verwisselbare sonotroden ondersteunen methodeontwikkeling, documentatie en een soepele overgang van onderzoek en ontwikkeling naar kleine productieruns.
Sonicator UIP1000hdT (1000 watt)
Hielscher Sonicator UIP1000hdT
Procesoptimalisatie en productie
De UIP1000hdT is de perfecte sonicator voor procesontwikkeling, optimalisatie en verwerking van middelgrote batches of verwerking in een continue stroom. Hij brengt een hoog ultrasoon vermogen over op doorstroomcellen die onder druk kunnen worden gezet of op open vaten voor emulgeren, dispergeren, extractie en sonochemische reacties, en overbrugt daarmee de kloof tussen kleine laboratoriumsystemen en productielijnen met een vermogen van meerdere kilowatts. Parallelle clustering vergroot de verwerkingscapaciteit wanneer dat nodig is. De volledig digitale uitvoering met touchscreenbediening, gegevensregistratie op een SD-kaart, afstandsbediening via Ethernet, temperatuur- en drukbewaking en een breed assortiment sonotroden maakt systematische parameterstudies en een soepele overgang van de eerste sonicatieruns naar gevalideerde productie mogelijk.
Sonicator UIP16000hdT (16.000 watt)
Hielscher Sonicator UIP16000hdT
Sonicatie met hoge prestaties
De krachtige UIP16000hdT is de industriële sonicator voor grootschalige inlinehomogenisatie, deagglomeratie, extractie en mengen met sterke afschuiving in veeleisende productieomgevingen. Hij koppelt een zeer groot ultrasoon vermogen aan doorstroomcellen die onder druk kunnen worden gezet en aan proceslijnen op skids, waardoor hij de perfecte sonicator is voor verwerkingscapaciteit op volledige schaal. Het continue ultrasone vermogen van 16 kilowatt maakt aanzienlijke debieten mogelijk. Meerdere eenheden van de UIP16000hdT kunnen parallel of in serie worden geclusterd om aan zeer hoge capaciteitsdoelen te voldoen. De robuuste constructie voor zware toepassingen is geschikt voor 24/7-gebruik met abrasieve slurries, viskeuze toevoerstromen of reactieve chemische systemen. Eenvoudige bediening, geavanceerde gegevensregistratie, diverse interfaces voor afstandsbediening en realtime temperatuur- en drukbewaking bieden operationele teams de traceerbaarheid en controle die nodig zijn voor gereguleerde productie.
| Kenmerk | Sonicators met sonde | Sonicators met ultrasoonbad | Conventionele homogenisatietechnieken |
|---|---|---|---|
| Energieoverdracht | Direct en zeer efficiënt, doordat de sonde rechtstreeks contact maakt met het monster. | Indirect en minder efficiënt, doordat de energie ongelijkmatig over het bad wordt verspreid. | Mechanisch aangedreven, wat vaak resulteert in een lagere efficiëntie van de energieoverdracht. |
| Precisie | Zeer nauwkeurig en individueel regelbaar, waardoor energie gericht kan worden toegepast. | Minder nauwkeurig, doordat de energie over het gehele bad wordt verdeeld. | Matige precisie, afhankelijk van de mechanische opstelling. |
| Flexibiliteit in monstervolume | Effectief voor kleine tot middelgrote volumes; kan worden aangepast aan verschillende monstervolumes. | Het best geschikt voor grotere volumes of meerdere kleine monsters tegelijk. | Varieert; vaak beperkt door de grootte en het type homogenisator. |
| Verwerkingstijd | Kortere verwerkingstijden dankzij efficiënte energieoverdracht. | Langere verwerkingstijden doordat de energie verspreid wordt toegepast. | Varieert; kan langer zijn doordat de energie minder efficiënt wordt toegepast. |
| Temperatuurregeling | Plaatselijke opwarming kan optreden; externe koeling is vaak vereist. | Beter voor temperatuurgevoelige toepassingen, doordat het bad warmte kan opnemen. | Matige regeling; externe temperatuurbeheersing is vaak vereist. |
| Schaalbaarheid | Volledig lineair schaalbaar, wat de stap van haalbaarheid naar industriële productie enorm vergemakkelijkt. | Moeilijk op te schalen door ongelijkmatige sonicatie en beperkingen aan de afmetingen van het bad. | Niet gemakkelijk schaalbaar doordat het moeilijk is om op verschillende schalen dezelfde procesparameters (bijv. druk, afschuifkracht) te handhaven, wat leidt tot variatie in het eindproduct. |
| Kosten | Hogere initiële kosten, maar efficiënter voor gespecialiseerde taken. | Doorgaans lagere initiële kosten, maar minder efficiënt. | Varieert afhankelijk van de apparatuur en de toepassing. |
Doorstroomcelreactoren voor sonicators
Voor industriële bedrijven en laboratoria die continue ultrasone verwerking nodig hebben, biedt Hielscher Ultrasonics geavanceerde doorstroomcelreactoren die compatibel zijn met zijn krachtige sonicators met sonde, waaronder de UP400St (400 watt), UIP1000hdT (1000 watt) en UIP16000hdT (16kW).
Ontworpen voor inlinesonicatie
Doorstroomcelreactoren zijn ontworpen om efficiënte inlinesonicatie mogelijk te maken, waarbij vloeistoffen worden behandeld terwijl ze door de reactorkamer stromen. Deze opstelling is ideaal voor processen die baat hebben bij consistente, reproduceerbare resultaten gedurende lange perioden, zoals emulgeren, verkleining van deeltjes of celontsluiting. De doorstroomcellen bieden een uitstekende oplossing voor gebruikers die moeten opschalen van batchverwerking naar continue productie met een hoge verwerkingscapaciteit.
Belangrijkste voordelen
Een van de belangrijkste voordelen van de doorstroomcelreactoren van Hielscher is dat ze onder druk kunnen worden gezet, wat de tijdens sonicatie opgewekte cavitatie-effecten aanzienlijk versterkt. Wanneer een vloeistof aan ultrasone golven wordt blootgesteld, treedt cavitatie op – hierbij ontstaan, groeien en imploderen bellen, waardoor intense energie vrijkomt die deeltjes uiteenbreekt of cellen afbreekt. Door de doorstroomcel onder druk te zetten, worden deze cavitatiekrachten versterkt, wat resulteert in nog effectievere sonicatie. Voor de UP400St, UIP1000hdT en UIP16000hdT is deze mogelijkheid om onder druk te werken cruciaal voor het maximaliseren van de energieoverdracht en het bereiken van een superieure procesefficiëntie, vooral bij uitdagende toepassingen zoals de productie van nano-emulsies en dispersies en de extractie van waardevolle verbindingen.
Procesoptimalisatie
Inlinesonicatie met doorstroomcelreactoren is een techniek voor procesoptimalisatie die meerdere voordelen biedt voor toepassingen met hoge prestatie-eisen en industriële productie. Vergeleken met traditionele batchverwerking zorgt inlinesonicatie voor een continue materiaalstroom, waardoor nauwkeurige regeling van sonicatieparameters en betere schaalbaarheid mogelijk zijn. Door variatie tussen batches te voorkomen, verbetert inlinesonicatie de productconsistentie, waardoor het de ideale oplossing is voor industrieën die hoogwaardige, reproduceerbare resultaten vooropstellen. Bovendien zorgen sonicators van Hielscher bij gebruik met doorstroomcelreactoren voor aanzienlijke besparingen op tijd, arbeid en energie, waardoor de algehele procesefficiëntie toeneemt en de operationele kosten dalen. Voor bedrijven die zich bezighouden met grootschalige productie of onderzoek biedt inlinesonicatie een route naar hogere productiviteit, minder stilstand en superieure productresultaten.
Of u nu in een onderzoekslaboratorium of een grootschalige industriële installatie werkt, sonicators met sonde bieden een veelzijdige en effectieve oplossing voor een breed scala aan toepassingen.
- hoge efficiëntie
- geavanceerde technologie
- betrouwbaarheid en robuustheid
- instelbare, nauwkeurige procescontrole
- batch en inline
- voor elk volume
- intelligente software
- slimme functies (bijv. programmeerbaarheid, gegevensregistratie, afstandsbediening)
- eenvoudig en veilig te bedienen
- weinig onderhoud
- CIP (reiniging ter plaatse)
Ontwerp, productie en advies – kwaliteit uit Duitsland
Ultrasonicators van Hielscher staan bekend om hun hoogste kwaliteits- en ontwerpnormen. Dankzij hun robuustheid en eenvoudige bediening kunnen onze ultrasonicators soepel in industriële installaties worden geïntegreerd. Ultrasonicators van Hielscher kunnen zware omstandigheden en veeleisende omgevingen gemakkelijk aan.
Hielscher Ultrasonics is een ISO-gecertificeerd bedrijf en legt bijzondere nadruk op ultrasonicators met hoge prestaties met geavanceerde technologie en gebruiksvriendelijkheid. Uiteraard voldoen ultrasonicators van Hielscher aan de CE-eisen en aan de eisen van UL, CSA en RoHs.
De onderstaande tabel geeft u een indicatie van de geschatte verwerkingscapaciteit van onze ultrasonicators:
| Batchvolume | Debiet | Aanbevolen apparaten |
|---|---|---|
| 0,5 tot 1,5mL | n.a. | VialTweeter |
| 1 tot 500mL | 10 tot 200mL/min | UP100H |
| 10 tot 2000mL | 20 tot 400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0,1 tot 20L | 0,2 tot 4L/min | UIP2000hdT |
| 10 tot 100L | 2 tot 10L/min | UIP4000hdT |
| 15 tot 150L | 3 tot 15L/min | UIP6000hdT |
| n.a. | 10 tot 100L/min | UIP16000 |
| n.a. | hoger | cluster van UIP16000 |
Veelgestelde vragen
Wat is een sonicator?
Een sonicator is een apparaat dat krachtige ultrasone golven gebruikt om deeltjes in een monster in beweging te brengen, doorgaans in een vloeistof. Deze ultrasone energie met hoge intensiteit veroorzaakt snelle drukveranderingen, waardoor kleine bellen ontstaan en imploderen, een proces dat cavitatie wordt genoemd. De resulterende mechanische krachten kunnen cellen openbreken, materialen dispergeren of mengsels homogeniseren, waardoor sonicators nuttig zijn op gebieden zoals biologie, chemie en materiaalkunde voor taken zoals celontsluiting, mengen, extractie en emulgeren. Daarom vormen sonicators met sonde een gevestigde techniek voor homogenisatie, extractie en natmalen op laboratorium- en industriële schaal.
Waarom zou ik een sonicator gebruiken?
Gebruik een sonicator wanneer u snelle, gelijkmatige energietoevoer nodig hebt voor celontsluiting, monsterhomogenisatie en het mengen van vloeistoffen en vaste stoffen. Gecontroleerde ultrasone golven versnellen processen van cellyse tot dispersie van nanodeeltjes en emulgeren. Met de juiste koeling blijft sonicatie een methode met geringe warmteontwikkeling die helpt om temperatuurgevoelige materialen te behouden, waardoor ze waardevol is in laboratoria en bij productie.
Sonicators van Hielscher in onderzoek en wetenschap
Hieronder vindt u een selectie van wetenschappelijke artikelen waarin sonicators met sonde van Hielscher in batch- en inlinebedrijf worden gebruikt. De artikelen lopen uiteen van ultrasone extractie en dispersie tot elektrochemie. Als u op zoek bent naar een specifieke toepassing en bijbehorende wetenschappelijke referenties, neem dan contact met ons op.
- 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.