Ultradźwiękowe homogenizatory laboratoryjne mogą być używane do przetwarzania wsadowego i liniowego cieczy i zawiesin. Typowe zastosowania obejmują homogenizację, dyspergowanie, emulgowanie, rozpuszczanie oraz reakcje sonochemiczne. Do ciągłej sonikacji in-line dostępne są komory przepływowe i reaktory in-line o różnych wielkościach i geometrii.

Ultradźwiękowa obróbka Inline w skali laboratoryjnej

Reaktory z komórkami przepływowymi do homogenizatorów ultradźwiękowych są dobrze znane i szeroko stosowane do przetwarzania dużych objętości w produkcji przemysłowej. Jednak również w przypadku przetwarzania mniejszych objętości w skali laboratoryjnej i stołowej zastosowanie ultradźwiękowych komór przepływowych ma wiele zalet. Ultradźwiękowe komory przepływowe pozwalają na osiągnięcie jednolitych wyników przetwarzania, ponieważ materiał przechodzi przez zamkniętą przestrzeń komory w określony sposób. Czynniki sonikacji, takie jak czas retencji, temperatura procesu i liczba przejść mogą być precyzyjnie kontrolowane, dzięki czemu cele są niezawodnie osiągane.
Komory przepływowe i reaktory inline firmy Hielscher wyposażone są w płaszcze chłodzące, które zapewniają utrzymanie optymalnej temperatury procesu. Reaktory z celami przepływowymi są dostępne w różnych rozmiarach i geometriach, aby spełnić specyficzne wymagania procesowe.
Używając ultradźwiękowego urządzenia laboratoryjnego w połączeniu z reaktorem z komórką przepływową, można przetwarzać większe objętości próbek bez dużego nakładu pracy własnej. Przy zastosowaniu ultradźwiękowej komory przepływowej, ciecz jest pompowana do reaktora ultradźwiękowego wykonanego ze stali nierdzewnej lub szkła. W komorze przepływowej ciecz lub zawiesina poddawana jest precyzyjnie regulowanej sonikacji. Cały materiał przechodzi przez kawitacyjną strefę hot-spot pod sonotrodą i poddawany jest równomiernej obróbce ultradźwiękowej. Po przejściu przez strefę kawitacji ciecz trafia na wylot komory przepływowej. W zależności od procesu, ultradźwiękowe oczyszczanie przepływowe może być prowadzone jako jedno- lub wieloprzebiegowe. W celu utrzymania określonej, korzystnej temperatury procesu, np. aby zapobiec degradacji materiału wrażliwego na ciepło podczas sonikacji, reaktory komór przepływowych są wyposażone w płaszcz, aby poprawić odprowadzanie ciepła.
Od małych do dużych ilości: Wyniki procesu mogą być liniowo skalowane od małych objętości przetwarzanych w laboratorium i na stanowisku badawczym do bardzo dużych wydajności w przemysłowej skali produkcyjnej. Ultradźwiękowe urządzenia Hielscher są dostępne dla dowolnych objętości od mikrolitrów do galonów.
Komórki przepływowe firmy Hielscher są całkowicie autoklawowalne i nadają się do stosowania z większością chemikaliów.

Dowiedz się więcej o naszych laboratorium i przemysłowe homogenizatory ultradźwiękowe!

Ultradźwiękowe urządzenia laboratoryjne i komory przepływowe

Poniżej znajdą Państwo nasze ultradźwiękowe urządzenia laboratoryjne z odpowiednimi celami przepływowymi i sonotrodami.
UP400ST (24kHz, 400W):
Sonotrody S24d14D, S24d22D i S24d22L2D posiadają uszczelnienie typu O-ring i są kompatybilne z celą przepływową FC22K (stal nierdzewna, z płaszczem chłodzącym).

UP200St (26kHz, 200W) / UP200HT (26kHz, 200W):
Sonotrody S24d2D i S24d7D wyposażone są w uszczelnienie typu O-ring i są kompatybilne z komorą przepływową FC7K (stal nierdzewna, z płaszczem chłodzącym) i FC7GK (szklana komora przepływowa, z płaszczem chłodzącym).

UP50H (30kHz, 50W) / UP100H (30kHz, 100W):
Zarówno w przypadku UP50H jak i UP100H można stosować te same modele sonotrod i cel przepływowych. Sonotrody MS7 i MS7L2 posiadają uszczelnienie, które umożliwia ich stosowanie z celami przepływowymi D7K (stal nierdzewna) i GD7K (szklana cela przepływowa, z płaszczem chłodzącym).

Jak zoptymalizować warunki pracy w ultradźwiękowych komorach przepływowych

Firma Hielscher Ultrasonics oferuje Państwu różnorodne ultradźwiękowe komory przepływowe i reaktory sonochemiczne. Konstrukcja komory przepływowej (tzn. geometria i wielkość komory przepływowej) oraz sonotrody powinny być dobrane odpowiednio do cieczy lub zawiesiny oraz docelowych wyników procesu.
Poniższa tabela przedstawia najważniejsze parametry, które mają wpływ na warunki ultradźwiękowe w komorze przepływowej.

• Temperatura: Komórki przepływowe z płaszczem chłodzącym pomagają w utrzymaniu pożądanej temperatury procesu. Wysokie temperatury bliskie punktowi wrzenia cieczy powodują zmniejszenie intensywności kawitacji, ponieważ gęstość cieczy ulega obniżeniu.
• Nacisk: Ciśnienie jest parametrem intensyfikującym kawitację. Podwyższenie ciśnienia w ultradźwiękowej komorze przepływowej powoduje zwiększenie gęstości cieczy, a tym samym zwiększenie kawitacji akustycznej. Laboratoryjne komory przepływowe firmy Hielscher mogą być poddawane ciśnieniu do 1 barg, podczas gdy w przemysłowych komorach przepływowych i reaktorach firmy Hielscher można stosować ciśnienie do 300atm (ok. 300 barg).
• Lepkość cieczy: Lepkość cieczy jest ważnym czynnikiem przy wyborze ultradźwiękowego systemu liniowego. Małe laboratoryjne komory przepływowe najlepiej stosować do mediów o niskiej lepkości, podczas gdy przemysłowe komory przepływowe Hielscher są odpowiednie do materiałów o niskiej i wysokiej lepkości, w tym past.
• Skład płynu: Wpływ lepkości cieczy został opisany powyżej. Jeśli przetwarzana ciecz nie zawiera ciał stałych, pompowanie i podawanie jest proste, a właściwości przepływu są przewidywalne. Jeśli chodzi o zawiesiny zawierające ciała stałe, takie jak cząstki stałe i włókna, kształt komory przepływowej musi być dobrany z uwzględnieniem wielkości cząstek lub długości włókien. Odpowiednia geometria komory ułatwia przepływ cieczy zawierających ciała stałe i zapewnia jednorodną sonikację.
• Gazy rozpuszczone: Ciecze podawane do ultradźwiękowej komory przepływowej nie powinny zawierać dużej ilości rozpuszczonych gazów, ponieważ pęcherzyki gazu zakłócają generowanie kawitacji akustycznej i charakterystycznych dla niej pęcherzyków próżniowych.

Ultradźwiękowe reaktory przepływowe w małej i dużej skali są bardzo popularne w badaniach naukowych, R&Umożliwiają one badanie i kontrolę mechanizmów oraz efektów przetwarzania ultradźwiękowego o dużej mocy. Z tego względu ultradźwiękowe komory przepływowe i reaktory inline znalazły zastosowanie w różnych procesach biologicznych, farmaceutycznych i chemicznych. – w skali laboratoryjnej, pilotażowej i przemysłowej.
Homogenizatory, sonotrody i komory przepływowe firmy Hielscher Ultrasonics są dostępne w różnych wersjach, co umożliwia stworzenie idealnego zestawu do obróbki ultradźwiękowej. Nasi doświadczeni pracownicy doradzą Państwu optymalną konfigurację urządzeń dla Państwa celów procesowych!

Poniższa tabela daje wskazanie przybliżonej mocy przerobowych naszych ultrasonicators: