Sonotrody ultradźwiękowe, komory przepływowe i akcesoria

Hielscher Ultrasonics oferuje szeroki asortyment akcesoriów ultradźwiękowych do sonikacji bezpośredniej i pośredniej, od małych próbek laboratoryjnych po produkcję komercyjną na pełną skalę. Poniżej przedstawiamy przegląd naszych sonotrod, reaktorów przepływowych i akcesoriów do sonikacji zarówno bezpośredniej, jak i pośredniej.

Sonotrody

Sonotrody ultradźwiękowe są również określane jako końcówki, sondy, rogi, pręty lub palce ultradźwiękowe. Hielscher oferuje sondy ultradźwiękowe wykonane z tytanu, szkła i ceramiki, dostępne w wielu rozmiarach (średnicach), aby optymalnie dopasować je do warunków procesu (np. intensywności procesu, wysokich temperatur, wymagań jakości farmaceutycznej itp.).

Wybierz odpowiedni rozmiar sonotrody: Średnica sonotrody jest związana z objętością cieczy i intensywnością przetwarzania. Przy zastosowaniu sonotrody o mniejszej powierzchni (mniejszej średnicy) moc ultradźwiękowa jest dostarczana w sposób bardziej skupiony, a tym samym intensywniejszy, co skutkuje wysoką amplitudą. Natomiast w przypadku sonotrod o większej powierzchni energia ultradźwiękowa jest przekazywana na większym obszarze przy niższej amplitudzie. Sonotrody o większych średnicach stosuje się do przetwarzania większych objętości, jednak zapewniają one niższą intensywność.

Za pomocą dodatkowo dostępnych wzmacniaczy amplitudy można zwiększać lub zmniejszać moc ultradźwiękową na wyjściu sonotrod do urządzeń stołowych i przemysłowych. Hielscher oferuje wzmacniacze amplitudy o różnych rozmiarach, które rozszerzają możliwości regulacji procesora ultradźwiękowego.

Do laboratoryjnych urządzeń ultradźwiękowych

Do laboratoryjnych sonikatorów Hielscher dostępna jest szeroka gama rogów ultradźwiękowych, komór przepływowych, reaktorów i akcesoriów. Oprócz licznych sonikatorów sondowych o różnej mocy ultradźwiękowej procesor ultradźwiękowy UP200St stanowi wyjątkowo wszechstronną jednostkę podstawową, którą można przekształcić ze zwykłego sonikatora sondowego (stosowanego do silnej sonikacji bezpośredniej) w niezawodne narzędzie do intensywnej sonikacji pośredniej, podłączając do niego akcesoria takie jak VialTweeter lub TD_CupHorn.

Rogi ultradźwiękowe, komory przepływowe i akcesoria przekształcają sonikatory Hielscher we wszechstronne homogenizatory

Do sonikatorów stołowych i przemysłowych

Do ultradźwiękowego przetwarzania większych objętości w skali stołowej i przemysłowej sonikatory przemysłowe o mocy od 500W do 16kW są wyposażone w tak zwane sonotrody blokowe i Cascatrodes™. Sonotrody blokowe charakteryzują się pojedynczą poziomą powierzchnią, która przekazuje drgania do cieczy. Cascatrodes™ to sonotrody pierścieniowe wyposażone w kilka pierścieni, które zapewniają większą poziomą powierzchnię przekazującą drgania ultradźwiękowe do cieczy.
W przypadku sonikatorów stołowych i przemysłowych ilość energii ultradźwiękowej przekazywanej przez sondę można zwiększać lub zmniejszać za pomocą wzmacniacza amplitudy. Wzmacniacze te mogą zwiększać lub zmniejszać amplitudę, dzięki czemu stanowią ważne narzędzie do dostosowywania amplitudy i intensywności ultradźwięków do wymagań procesu.

Ultradźwiękowe sonotrody blokowe

Ultradźwiękowe komory przepływowe

Komory ultradźwiękowych reaktorów przepływowych są dostępne zarówno do sonikatorów laboratoryjnych, jak i do przemysłowych urządzeń ultradźwiękowych.
Reaktor ultradźwiękowy umożliwia sonikację medium w układzie zamkniętym – w trybie przepływowym (jednorazowy przepływ lub recyrkulacja) albo w zamkniętej komorze.
Stosowanie ultradźwiękowego układu przepływowego jest wymagane przy sonikacji strumieni o większym natężeniu przepływu objętościowego lub materiałów o wyższej lepkości. Układ o przepływie ciągłym ma kilka zalet w porównaniu z przetwarzaniem wsadowym:
 

1. Dzięki ultradźwiękowemu przetwarzaniu w linii następujące parametry procesu:

   • jakość i
   • wydajność
   • znacznie się zwiększają, ponieważ cały materiał jest przepuszczany przez komorę do strefy kawitacji. Zapewnia to jednorodne przetwarzanie cieczy i produkt o najwyższej jakości.

2. Ciągła sonikacja zapewnia bardzo wysoką

   • jednorodność przetwarzania
   • ponieważ cały materiał przechodzi przez strefę kawitacji w komorze reaktora

3. Regulując natężenie przepływu, a tym samym czas przebywania materiału w kawitacyjnym „gorącym punkcie”, można

   • temperaturę
   • kontrolować i utrzymywać. Komory przepływowe z płaszczem chłodzącym oraz opcjonalny montaż wymiennika ciepła pomagają utrzymać wymaganą temperaturę.

4. Proces sonikacji w układzie zamkniętym zapewnia

   • bezpieczeństwo
   • np. podczas pracy z materiałami niebezpiecznymi (takimi jak próbki lotne, stwarzające zagrożenie biologiczne, zakaźne lub patogenne)

Sonikacja w reaktorze przepływowym umożliwia łatwe przetwarzanie cieczy o wysokiej lepkości (do 250 000cP). Reaktory z komorą przepływową Hielscher są wykonane ze stali nierdzewnej lub szkła i wyposażone w płaszcz chłodzący do kontroli temperatury procesu. Wszystkie komory przepływowe mogą pracować pod ciśnieniem. Przemysłowe procesory ultradźwiękowe Hielscher z łatwością przetwarzają ciecze o wysokiej lepkości (np. masło orzechowe, miód, ropę naftową, zaczyn cementowy). Dostępne są reaktory o różnych rozmiarach (objętościach) i geometriach, dostosowane do określonych wymagań procesu.

Reaktor ultradźwiękowy UIP2000hdT zapewniający doskonałą efektywność procesu

Sonikacja bezpośrednia a pośrednia

Sonikacja bezpośrednia: Sonikacja bezpośrednia oznacza bezpośrednie sprzężenie ultradźwięków z przetwarzaną cieczą. Do sonikacji bezpośredniej stosuje się sonikatory sondowe, w których róg ultradźwiękowy lub sonotroda są zanurzone w medium. Energia jest przekazywana przez sonotrodę lub sondę bezpośrednio do próbki z wysoką intensywnością, dzięki czemu próbka jest przetwarzana intensywnie i szybko.
Sonikacja pośrednia: Termin sonikacja pośrednia opisuje sprzężenie fal ultradźwiękowych z cieczą próbki za pośrednictwem łaźni ultradźwiękowej i przez ściankę probówki. Ponieważ fale ultradźwiękowe muszą przejść przez łaźnię wodną i ściankę zlewki, intensywność ultradźwięków ostatecznie sprzężonych z cieczą próbki jest dość niska. Ponadto zwykła łaźnia ultradźwiękowa lub zbiornik do czyszczenia ultradźwiękowego dostarczają bardzo niską moc ultradźwiękową, a ultradźwiękowy gorący punkt w zbiorniku jest bardzo nierównomierny i niestabilny. Hielscher VialTweeter i CupHorn to akcesoria do sonikacji pośredniej, które dostarczają silnie skupioną energię ultradźwiękową, zapewniając intensywną sonikację pośrednią.

Sonikacja pośrednia

Podczas sonikacji pośredniej energia ultradźwiękowa jest przekazywana do medium przez ściankę probówki lub zlewki zawierającej próbkę. Sonikacja pośrednia pozwala uniknąć zanieczyszczenia krzyżowego, tworzenia aerozolu i pienienia się próbki. Dzięki temu jest idealną techniką sonikacji próbek patogennych lub sterylnych. VialTweeter i CupHorn firmy Hielscher to niezawodne narzędzia do intensywnej sonikacji pośredniej.

VialTweeter

VialTweeter to specjalna sonotroda blokowa do jednoczesnej sonikacji pośredniej do 10 fiolek. Napędzany przez sonikator UP200St o dużej mocy 200W, VialTweeter sprzęga z każdą fiolką do 10 watów mocy ultradźwiękowej. Dodatkowy zacisk VialPress umożliwia dociskanie większych naczyń z próbkami do przedniej powierzchni. Dzięki temu można jednocześnie poddawać sonikacji pośredniej do 5 większych fiolek.
Dowiedz się więcej o VialTweeter!

CupHorn

Ultradźwiękowa sonotroda kielichowa, taka jak UP200St-TD_CupHorn, może być stosowana do sonikacji bezpośredniej i pośredniej. Zasadę działania sonotrody kielichowej można porównać do działania łaźni ultradźwiękowej lub zbiornika do czyszczenia, jednak przy znacznie intensywniejszej energii ultradźwiękowej. CupHorn działa jako sonotroda przekazująca fale ultradźwiękowe do próbki. Gdy sonotroda kielichowa jest wypełniona próbką, energia ultradźwiękowa jest przekazywana bezpośrednio do medium próbki. Alternatywnie sonotrodę kielichową można wypełnić wodą i umieścić w tej łaźni wodnej jedną lub więcej probówek do sonikacji pośredniej. W obu przypadkach UP200St-TD_CupHorn – napędzany przez procesor ultradźwiękowy o mocy 200 watów – zapewnia silną i niezawodną sonikację. Dowiedz się więcej o ultradźwiękowej sonotrodzie CupHorn!

Ultradźwiękowa sonotroda kielichowa TD_CupHorn do intensywnej sonikacji

Akcesoria na zamówienie

Wykonujemy również akcesoria na zamówienie. Obejmują one specjalne sonotrody lub komory przepływowe. Opisz swoje szczególne wymagania w polu komentarzy w poniższym formularzu.