sonikator – Ultradźwięki Hielscher - od laboratorium do skali przemysłowej
Nasze sonikatory z cyfrową sondą obejmują stanowiska laboratoryjne, pilotażowe i produkcję na pełną skalę, dzięki czemu można bez obaw przenosić amplitudę, energię na objętość i czas procesu. Monitorowanie w czasie rzeczywistym i automatyczne rejestrowanie danych dokumentują każdy przebieg pod kątem GLP, GMP i staranności inwestora. Modułowe akcesoria umożliwiają przejście od otwartych zlewek do zamkniętych komór przepływowych, reaktorów z kontrolowaną temperaturą i liniowych platform produkcyjnych w miarę wzrostu wydajności. Dzięki elastycznym inżynierom aplikacji i globalnemu serwisowi, Hielscher ułatwia walidację, optymalizację i skalowanie ultradźwięków. Gotowy do wyboru odpowiedniego sonikatora dla swojego procesu? Jesteśmy tutaj, aby pomóc.
Sonikatory Hielscher: Moc dla wszystkich objętości i procesów
Nasze sondy soniczne obejmują pełen zakres od praktycznej pracy laboratoryjnej do przetwarzania przemysłowego na dużą skalę. Klasy mocy obejmują kompaktowe narzędzia laboratoryjne i reaktory liniowe o mocy wielu kilowatów, dzięki czemu można rozpocząć od małych partii rozwojowych i skalować do ciągłej produkcji na zatwierdzonych parametrach.
Sonicator UP400St (400 W)
Hielscher Sonicator UP400St
Sonikacja laboratoryjna i rozwój procesów
Kompaktowy i wytrzymały sonikator UP400St zapewnia niezawodną moc ultradźwiękową w zlewkach, małych partiach i próbach przepływu w skali pilotażowej. Objętości partii sięgają około 8 litrów (2 galonów), a dzięki komórkom przepływowym można przetwarzać większe objętości na godzinę, co czyni go praktycznym pomostem między rozwojem procesu a małymi seriami produkcyjnymi. Typowe zastosowania obejmują: ekstrakcję botaniczną, formułowanie produktów i redukcję wielkości cząstek. Cyfrowy ekran dotykowy, zintegrowana rejestracja danych na karcie SD, zdalne sterowanie Browser, monitorowanie temperatury i wymienne sonotrody wspierają opracowywanie metod, dokumentację i płynny transfer z badań i rozwoju do małych serii produkcyjnych.
Sonicator UIP1000hdT (1000 W)
Hielscher Sonicator UIP1000hdT
Optymalizacja procesów i produkcja
UIP1000hdT to idealny sonikator do opracowywania procesów, optymalizacji i przetwarzania średnich partii lub ciągłego przepływu. Zapewnia wysoką moc ultradźwiękową w ciśnieniowych komorach przepływowych lub otwartych naczyniach do emulgowania, dyspersji, ekstrakcji i reakcji sonochemicznych, pokrywając lukę między małymi systemami laboratoryjnymi a liniami produkcyjnymi o mocy wielu kilowatów. Równoległe grupowanie zwiększa przepustowość w razie potrzeby. W pełni cyfrowe sterowanie z ekranem dotykowym, rejestrowanie danych na karcie SD, zdalne sterowanie przez Ethernet, monitorowanie temperatury i ciśnienia oraz szeroki zakres sonotrody umożliwiają systematyczne badania parametrów i płynne przejście od pierwszych przebiegów sonikacji do zatwierdzonej produkcji.
Sonicator UIP16000hdT (16000 W)
Hielscher Sonicator UIP16000hdT
Sonikacja o wysokiej wydajności
Wysokiej mocy UIP16000hdT to sonikator przemysłowy do homogenizacji, deaglomeracji, ekstrakcji i mieszania na dużą skalę w wymagających środowiskach produkcyjnych. Łączy ogromną moc ultradźwiękową w ciśnieniowych komorach przepływowych i liniach procesowych montowanych na płozach, dzięki czemu jest idealnym sonikatorem do pełnej przepustowości. 16 kilowatów ciągłej mocy ultradźwiękowej obsługuje znaczne natężenia przepływu. Wiele jednostek UIP16000hdT może być zgrupowanych równolegle lub szeregowo, aby dopasować się do celów o bardzo wysokiej wydajności. Solidna, wytrzymała konstrukcja nadaje się do pracy w trybie 24/7 z zawiesinami ściernymi, lepkimi paszami lub reaktywnymi chemikaliami. Łatwa kontrola, zaawansowane rejestrowanie danych, różne interfejsy zdalnego sterowania oraz monitorowanie temperatury i ciśnienia w czasie rzeczywistym zapewniają zespołom operacyjnym identyfikowalność i kontrolę potrzebną do produkcji podlegającej regulacjom.
| Cecha | Sonikatory z sondą | Sonikatory do kąpieli | Konwencjonalne techniki homogenizacji |
|---|---|---|---|
| Transfer energii | Bezpośredni i wysoce wydajny, ponieważ sonda bezpośrednio styka się z próbką. | Pośrednie i mniej wydajne, ponieważ energia jest nierównomiernie rozpraszana w całej wannie. | Napędzane mechanicznie, co często skutkuje niższą wydajnością transferu energii. |
| Precyzja | Wysoce precyzyjne i indywidualnie sterowane, pozwalające na ukierunkowane zastosowanie energii. | Mniej precyzyjny, z energią rozłożoną na całą wannę. | Umiarkowana precyzja, w zależności od konfiguracji mechanicznej. |
| Elastyczność wielkości próby | Skuteczny dla małych i średnich objętości; może być dostosowany do różnych rozmiarów próbek. | Najlepiej nadaje się do większych objętości lub wielu małych próbek jednocześnie. | Różne; często ograniczone przez rozmiar i typ homogenizatora. |
| Czas przetwarzania | Krótszy czas przetwarzania dzięki wydajnemu transferowi energii. | Dłuższy czas przetwarzania ze względu na rozproszone zastosowanie energii. | Różnie; może być dłuższy ze względu na mniej wydajne wykorzystanie energii. |
| kontrola temperatury | Może wystąpić miejscowe nagrzewanie; często wymaga zewnętrznego chłodzenia. | Lepsze do zastosowań wrażliwych na temperaturę, ponieważ kąpiel może pochłaniać ciepło. | Umiarkowana kontrola, często wymaga zewnętrznego zarządzania temperaturą. |
| Skalowalność | Całkowicie liniowo skalowalny, co znacznie ułatwia przejście od wykonalności do produkcji przemysłowej. | Trudne do skalowania ze względu na nierównomierną sonikację i ograniczenia wielkości kąpieli. | Niełatwe do skalowania ze względu na trudności w utrzymaniu tych samych parametrów procesu (np. ciśnienia, siły ścinającej) w różnych skalach, co prowadzi do zmienności produktu końcowego. |
| Koszt | Wyższy koszt początkowy, ale większa wydajność w przypadku specjalistycznych zadań. | Generalnie niższy koszt początkowy, ale mniejsza wydajność. | Różni się w zależności od sprzętu i zastosowania. |
Reaktory przepływowe dla sonikatorów
Dla przemysłu i laboratoriów, które wymagają ciągłego przetwarzania ultradźwiękowego, Hielscher Ultrasonics oferuje zaawansowane reaktory przepływowe kompatybilne z ich potężnymi sonikatorami, w tym UP400St (400 watów), UIP1000hdT (1000 watów) i UIP16000hdT (16kW).
Zaprojektowany dla sonikacji Inline
Reaktory przepływowe są zaprojektowane tak, aby umożliwić wydajną sonikację inline, w której ciecze są poddawane obróbce podczas przechodzenia przez komorę reaktora. Taka konfiguracja jest idealna dla procesów, które korzystają ze spójnych, powtarzalnych wyników przez długi czas, takich jak emulgowanie, redukcja wielkości cząstek lub rozrywanie komórek. Komory przepływowe stanowią doskonałe rozwiązanie dla użytkowników, którzy muszą przejść od przetwarzania wsadowego do ciągłej produkcji o wysokiej wydajności.
Główne zalety
Jedną z kluczowych zalet reaktorów przepływowych firmy Hielscher jest ich zdolność do pracy pod ciśnieniem, co znacznie zwiększa efekty kawitacji generowane podczas sonikacji. Gdy ciecz jest poddawana działaniu fal ultradźwiękowych, dochodzi do kawitacji - wiąże się to z powstawaniem, wzrostem i zapadaniem się pęcherzyków, uwalniając intensywną energię, która rozbija cząsteczki lub rozbija komórki. Zwiększenie ciśnienia w komorze przepływowej wzmacnia te siły kawitacji, co skutkuje jeszcze skuteczniejszą sonikacją. W przypadku UP400St, UIP1000hdT i UIP16000hdT ta możliwość zwiększania ciśnienia ma kluczowe znaczenie dla maksymalizacji transferu energii i osiągnięcia najwyższej wydajności procesu, szczególnie w trudnych zastosowaniach, takich jak produkcja nanoemulsji, dyspersji i ekstrakcji cennych związków.
optymalizacja procesu
Sonikacja inline z wykorzystaniem reaktorów przepływowych jest techniką optymalizacji procesu, która oferuje wiele korzyści dla wysokowydajnych aplikacji i produkcji przemysłowej. W porównaniu do tradycyjnego przetwarzania wsadowego, sonikacja inline zapewnia ciągły przepływ materiału, pozwalając na precyzyjną kontrolę parametrów sonikacji i lepszą skalowalność. Unikając zmienności między partiami, sonikacja inline poprawia spójność produktu, co czyni ją idealnym rozwiązaniem dla branż, w których priorytetem jest wysoka jakość i powtarzalność wyników. Co więcej, sonikatory Hielscher, stosowane z reaktorami przepływowymi, zapewniają znaczną oszczędność czasu, pracy i energii, zwiększając ogólną wydajność procesu i zmniejszając koszty operacyjne. Dla firm zajmujących się produkcją lub badaniami na dużą skalę, sonikacja inline oferuje drogę do poprawy wydajności, skrócenia przestojów i uzyskania doskonałych wyników.
Niezależnie od tego, czy jesteś w laboratorium badawczym, czy w zakładzie przemysłowym na dużą skalę, sonikatory typu sondowego oferują wszechstronne i skuteczne rozwiązanie dla szerokiego zakresu zastosowań.
- wysoka wydajność
- najnowocześniejsza technologia
- niezawodność i wytrzymałość
- regulowana, precyzyjna kontrola procesu
- wsadowe i inline
- dla dowolnego wolumenu
- inteligentne oprogramowanie
- inteligentne funkcje (np. programowalne, protokołowanie danych, zdalne sterowanie)
- Łatwa i bezpieczna obsługa
- niskie koszty utrzymania
- CIP (clean-in-place)
Projektowanie, produkcja i doradztwo – Jakość Made in Germany
Ultradźwięki Hielscher są dobrze znane z najwyższej jakości i standardów projektowych. Solidność i łatwa obsługa pozwalają na płynną integrację naszych ultradźwiękowców z obiektami przemysłowymi. Trudne warunki i wymagające środowiska są łatwo obsługiwane przez ultradźwięki Hielscher.
Hielscher Ultrasonics jest firmą posiadającą certyfikat ISO i kładzie szczególny nacisk na wysokowydajne ultradźwięki z najnowocześniejszą technologią i łatwością obsługi. Oczywiście ultradźwięki Hielscher są zgodne z CE i spełniają wymagania UL, CSA i RoHs.
Poniższa tabela przedstawia przybliżoną wydajność przetwarzania naszych ultradźwiękowców:
| Wielkość partii | natężenie przepływu | Polecane urządzenia |
|---|---|---|
| 0.5-1,5 mL | b.d. | VialTweeter |
| 1 do 500mL | 10-200mL/min | UP100H |
| 10 do 2000mL | 20-400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0.1 do 20L | 0.2 do 4L/min | UIP2000hdT |
| 10-100L | 2 do 10L/min | UIP4000hdT |
| 15 do 150 l | 3 do 15 l/min | UIP6000hdT |
| b.d. | 10-100L/min | UIP16000 |
| b.d. | większe | klaster UIP16000 |
często zadawane pytania
Co to jest Sonicator?
Sonikator to urządzenie wykorzystujące ultradźwięki do mieszania cząstek w próbce, zazwyczaj w cieczy. Ta energia ultradźwiękowa o wysokiej intensywności powoduje gwałtowne zmiany ciśnienia, prowadząc do powstawania i zapadania się małych pęcherzyków, procesu zwanego kawitacją. Wynikające z tego siły mechaniczne mogą rozbijać komórki, rozpraszać materiały lub homogenizować mieszaniny, dzięki czemu sonikatory są przydatne w dziedzinach takich jak biologia, chemia i materiałoznawstwo do zadań takich jak rozrywanie komórek, mieszanie, ekstrakcja i emulgowanie. Dlatego sonikatory sondowe są dobrze ugruntowaną techniką homogenizacji, ekstrakcji i mielenia na mokro w skali laboratoryjnej i przemysłowej.
Dlaczego warto używać sonikatora?
Użyj sonikatora, gdy potrzebujesz szybkiego, równomiernego dostarczania energii do rozbijania komórek, homogenizacji próbek i mieszania cieczy z ciałami stałymi. Kontrolowane fale ultradźwiękowe przyspieszają procesy od lizy komórek do dyspersji nanocząstek i emulgowania. Przy odpowiednim chłodzeniu sonikacja pozostaje metodą niskotemperaturową, która pomaga zachować materiały wrażliwe na temperaturę, dzięki czemu jest cenna w laboratoriach i produkcji.
Hielscher Sonicators w badaniach i nauce
Poniżej znajduje się wybór artykułów naukowych z sonikatorami typu Hielscher w trybie wsadowym i liniowym. Artykuły obejmują zakres od ekstrakcji ultradźwiękowej przez dyspersję do elektrochemii. Jeśli szukasz konkretnej aplikacji i powiązanych referencji naukowych, skontaktuj się z nami.
- Arkusz informacyjny UP400St - sonikator sondowy o mocy 400 W
- Arkusz informacyjny UIP1000hdT - 1000-watowy sonikator do zastosowań laboratoryjnych i przemysłowych
- Han N.S., Basri M., Abd Rahman M.B. Abd Rahman R.N., Salleh A.B., Ismail Z. (2012): Przygotowanie emulsji za pomocą homogenizatora rotor-stator i kawitacji ultradźwiękowej dla przemysłu kosmeceutycznego. Journal of Cosmetic Science Sep-Oct; 63(5), 2012. 333-44.
- Petigny L., Périno-Issartier S., Wajsman J., Chemat F. (2013): Wsadowa i ciągła ekstrakcja wspomagana ultradźwiękami liści Boldo (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): Wspomagane ultradźwiękami przygotowanie stabilnych nanokrystalicznych zawiesin TiO2 na bazie wody do zastosowań fotokatalitycznych w foliach drukowanych atramentowo. Applied Catalysis A: General, Volumes 411-412, 2012. 60-69.
- Pameli Pal, Jugal K. Das, Nandini Das, Sibdas Bandyopadhyay (2013): Synteza zeolitu NaP w temperaturze pokojowej i krótkim czasie krystalizacji metodą sonochemiczną. Ultrasonics Sonochemistry, tom 20, wydanie 1, 2013. 314-321.
- Almir Draganović, Antranik Karamanoukian, Peter Ulriksen, Stefan Larsson (2020): Dyspersja mikrodrobnoziarnistego zaczynu cementowego za pomocą ultradźwięków i konwencjonalnych rozpuszczalników laboratoryjnych. Budownictwo i Materiały Budowlane, tom 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): Wpływ technologii ultradźwiękowej na właściwości jakościowe włoskiej oliwy z oliwek z pierwszego tłoczenia. Foods. 2021 Nov 22;10(11):2884.