Sonotrodos ultrassónicos, células de fluxo e acessórios

A Hielscher Ultrasonics oferece-lhe uma vasta gama de acessórios ultrassónicos para a sonicação direta e indireta, desde pequenas amostras de laboratório até à produção comercial em grande escala. Encontre abaixo uma visão geral dos nossos sonotrodos, reatores de fluxo contínuo e acessórios para sonicação direta e indireta.

Sonotrodos

Os sonotrodos ultrassónicos também são conhecidos como pontas, sondas, cornetas, hastes ou dedos ultrassónicos. A Hielscher oferece sondas ultrassónicas fabricadas em titânio, vidro e cerâmica, em vários tamanhos (diâmetros), para se adaptarem de forma ideal às condições do seu processo (por exemplo, intensidade do processo, temperaturas elevadas, grau farmacêutico, etc.).

Escolha o tamanho certo do sonotrodo: O diâmetro de um sonotrodo está relacionado com o volume do líquido e a intensidade do processamento. Ao utilizar um sonotrodo com uma área de superfície menor (diâmetro menor), a potência ultrassónica é fornecida de forma mais concentrada e, consequentemente, mais intensa, resultando numa amplitude elevada, enquanto nos sonotrodos com uma superfície maior a energia ultrassónica é transmitida por uma área maior, com uma amplitude menor. Os sonotrodos de maior diâmetro são utilizados para processar volumes maiores, mas oferecem uma intensidade menor.

Com os amplificadores de amplitude disponíveis adicionalmente, a saída ultrassónica dos sonotrodos de bancada e industriais pode ser aumentada ou reduzida. A Hielscher oferece amplificadores de amplitude de vários tamanhos, que permitem alargar as opções de ajuste do seu processador ultrassónico.

Para dispositivos ultrassónicos de laboratório

Está disponível uma vasta gama de cornetas ultrassónicas, células de fluxo, reatores e acessórios para os sonicadores de laboratório da Hielscher. Além dos numerosos sonicadores de sonda com diferentes potências ultrassónicas, o processador ultrassónico UP200St é uma unidade de base excecionalmente versátil que pode ser transformada de um sonicador de sonda convencional (utilizado para sonicação direta potente) numa ferramenta fiável para sonicação indireta intensa, ligando-o a acessórios como o VialTweeter ou o TD_CupHorn.

As cornetas ultrassónicas, células de fluxo e acessórios transformam os sonicadores Hielscher em homogeneizadores versáteis

Para sonicadores de bancada e industriais

Para o processamento ultrassónico de volumes maiores à escala de bancada e industrial, os sonicadores industriais com 500W a 16kW estão equipados com os chamados sonotrodos de bloco e Cascatrodes™. Os sonotrodos de bloco caracterizam-se por terem uma única área de superfície horizontal, que transmite a oscilação ao líquido. Os Cascatrodes™ são sonotrodos anelares com vários anéis, que proporcionam uma área de superfície horizontal maior, a qual transmite a oscilação ultrassónica ao líquido.
Nos sonicadores de bancada e industriais, a saída de energia ultrassónica através da sonda pode ser aumentada ou reduzida utilizando um amplificador de amplitude. Estes amplificadores podem aumentar ou reduzir a amplitude, sendo, por isso, uma ferramenta importante para ajustar a amplitude e a intensidade ultrassónicas aos requisitos do processo.

Sonotrodos ultrassónicos de bloco

Células de fluxo ultrassónicas

Estão disponíveis câmaras de reatores ultrassónicos de fluxo contínuo tanto para sonicadores de laboratório como para dispositivos ultrassónicos industriais.
Um reator ultrassónico permite sonicar o meio num sistema fechado – em modo de fluxo contínuo (passagem única ou recirculação) ou para sonicação confinada numa câmara.
A utilização de um sistema ultrassónico de fluxo contínuo é necessária quando se sonicam fluxos de maior volume e/ou materiais de maior viscosidade. Um sistema de fluxo contínuo apresenta várias vantagens em relação ao processamento por lotes:
 

1. Com o processamento ultrassónico em linha, a

   • qualidade e a
   • capacidade de processamento
   • tornam-se significativamente superiores, uma vez que todo o material é conduzido através da câmara até à zona de cavitação. Isto resulta num processamento homogéneo do líquido, com um produto final da mais elevada qualidade.

2. A ultrassonicação contínua resulta numa muito elevada

   • uniformidade de processamento
   • uma vez que todo o material passa pela zona de cavitação na câmara do reator

3. Ao ajustar o caudal e, consequentemente, o tempo de retenção do material no «ponto quente» de cavitação, a

   • temperatura
   • pode ser controlada e mantida. As células de fluxo com camisa de arrefecimento e a instalação opcional de um permutador de calor ajudam a manter a temperatura necessária.

4. O processo de sonicação num sistema fechado garante

   • segurança
   • por exemplo, ao trabalhar com materiais perigosos (como amostras voláteis, com risco biológico, infeciosas ou patogénicas)

A sonicação através de um reator de fluxo contínuo permite processar facilmente líquidos de elevada viscosidade (até 250 000cP). Os reatores de célula de fluxo da Hielscher são fabricados em aço inoxidável ou vidro e estão equipados com uma camisa de arrefecimento para controlar a temperatura do processo. Todas as câmaras das células de fluxo podem ser pressurizadas. Os processadores ultrassónicos industriais da Hielscher podem processar facilmente líquidos com viscosidades elevadas (por exemplo, manteiga de amendoim, mel, petróleo bruto, pasta de cimento). Estão disponíveis reatores de vários tamanhos (volumes) e geometrias para satisfazer requisitos específicos do processo.

Reator ultrassónico UIP2000hdT para uma eficiência superior do processo

Sonicação direta vs. indireta

Sonicação direta: A sonicação direta significa que os ultrassons são acoplados diretamente ao líquido a processar. Para a sonicação direta, utilizam-se sonicadores de sonda, nos quais uma corneta ultrassónica/sonotrodo é imersa no meio. A energia é transmitida através do sonotrodo/sonda diretamente à amostra, com elevada intensidade, para que a amostra seja processada de forma intensa e rápida.
Sonicação indireta: O termo sonicação indireta descreve o acoplamento das ondas ultrassónicas, através de um banho ultrassónico e da parede do tubo de ensaio, ao líquido da amostra. Como as ondas ultrassónicas têm de atravessar o banho de água e a parede do copo de laboratório, a intensidade ultrassónica que é finalmente acoplada ao líquido da amostra é bastante baixa. Além disso, um banho ultrassónico comum ou uma cuba de limpeza ultrassónica fornece uma potência ultrassónica muito baixa, com um ponto quente ultrassónico muito irregular e instável ao longo da cuba. O VialTweeter e o CupHorn da Hielscher são acessórios para sonicação indireta que fornecem energia ultrassónica altamente concentrada para uma sonicação indireta intensa.

Sonicação indireta

Na sonicação indireta, a energia ultrassónica é transmitida ao meio através da parede do tubo de amostra ou do copo de laboratório. A ultrassonicação indireta permite evitar a contaminação cruzada, a formação de aerossóis e a formação de espuma na amostra. É, por isso, uma técnica ideal para sonicar amostras patogénicas ou estéreis. O VialTweeter e o CupHorn da Hielscher são ferramentas fiáveis para uma sonicação indireta intensa.

VialTweeter

O VialTweeter é um sonotrodo de bloco especial para a sonicação indireta simultânea de até 10 frascos. Acionado pelo potente sonicador UP200St de 200W, o VialTweeter acopla até 10 watts a cada frasco. A braçadeira VialPress, que pode ser acoplada adicionalmente, permite pressionar recipientes de ensaio maiores contra a parte frontal. Deste modo, até 5 frascos maiores podem ser sonicados indiretamente ao mesmo tempo.
Saiba mais sobre o VialTweeter!

CupHorn

Uma corneta ultrassónica em forma de copo, como o UP200St-TD_CupHorn, pode ser utilizada para sonicação direta e indireta. O princípio de funcionamento de uma corneta em forma de copo pode ser comparado ao de um banho ultrassónico ou de uma cuba de limpeza, mas com uma energia ultrassónica muito mais intensa. O CupHorn funciona como um sonotrodo que transmite as ondas ultrassónicas à amostra. Quando a corneta em forma de copo é preenchida com a amostra, a energia ultrassónica é transferida diretamente para o meio da amostra. Em alternativa, a corneta em forma de copo pode ser preenchida com água e o(s) tubo(s) de ensaio colocado(s) no banho de água para sonicação indireta. Em ambos os casos, o UP200St-TD_CupHorn – acionado por um processador ultrassónico de 200 watts – proporciona uma sonicação potente e fiável. Saiba mais sobre o CupHorn ultrassónico!

Corneta ultrassónica em forma de copo TD_CupHorn para sonicação intensa

Acessórios personalizados

Também fabricamos acessórios personalizados. Estes incluem sonotrodos ou células de fluxo especiais. Descreva os seus requisitos específicos no campo de comentários do formulário abaixo.