Sonotrode, celule de flux și accesorii cu ultrasunete

Hielscher Ultrasonics vă oferă o gamă largă de accesorii cu ultrasunete pentru sonicarea directă și indirectă, de la probe mici de laborator până la producția comercială completă. Mai jos găsiți o prezentare generală a sonotrodelor, reactoarelor cu flux continuu și accesoriilor noastre, atât pentru sonicarea directă, cât și pentru cea indirectă.

Sonotrode

Sonotrodele cu ultrasunete sunt cunoscute și sub denumirile de vârf ultrasonic, sondă, „horn”, tijă sau deget. Hielscher oferă sonde ultrasonice din titan, sticlă și ceramică, în numeroase dimensiuni (diametre), pentru a corespunde optim condițiilor dumneavoastră de proces (de exemplu, intensitatea procesului, temperaturi ridicate, calitate farmaceutică etc.).

Alegeți dimensiunea potrivită a sonotrodei: Diametrul unei sonotrode este corelat cu volumul de lichid și cu intensitatea procesării. Prin utilizarea unei sonotrode cu o suprafață mai mică (diametru mai mic), puterea ultrasonică este livrată mai concentrat și, prin urmare, mai intens, rezultând o amplitudine ridicată, în timp ce la sonotrodele cu o suprafață mai mare energia ultrasonică este transmisă pe o suprafață mai mare, la o amplitudine mai mică. Diametrele mai mari ale sonotrodelor sunt utilizate pentru procesarea unor volume mai mari, dar oferă o intensitate mai scăzută.

Cu ajutorul boosterelor disponibile suplimentar, puterea ultrasonică de ieșire la sonotrodele de banc și industriale poate fi fie crescută, fie redusă. Hielscher oferă diverse dimensiuni de boostere, care permit opțiuni extinse de reglare a procesorului dumneavoastră cu ultrasunete.

Pentru dispozitivele de laborator cu ultrasunete

Pentru sonicatoarele de laborator Hielscher este disponibilă o gamă largă de sonotrode, celule de flux, reactoare și accesorii. Pe lângă numeroasele sonicatoare cu sondă cu diverse puteri ultrasonice, procesorul cu ultrasunete UP200St este o unitate de bază remarcabil de versatilă, care poate fi transformată dintr-un sonicator cu sondă obișnuit (utilizat pentru sonicare directă puternică) într-un instrument fiabil pentru sonicare indirectă intensă, prin conectarea la accesorii precum VialTweeter sau TD_CupHorn.

Sonotrodele, celulele de flux și accesoriile transformă sonicatoarele Hielscher în omogenizatoare versatile

Pentru sonicatoare de banc și industriale

Pentru procesarea cu ultrasunete a unor volume mai mari la scară de banc și industrială, sonicatoarele industriale de 500W până la 16kW sunt echipate cu așa-numitele sonotrode bloc și sonotrode Cascatrode™. Sonotrodele bloc se caracterizează printr-o singură suprafață orizontală, care transmite oscilația în lichid. Sonotrodele Cascatrode™ sunt sonotrode inelare care au mai multe inele pentru a oferi o suprafață orizontală mărită, care transmite oscilația ultrasonică în lichid.
Pentru sonicatoarele de banc și industriale, puterea de ieșire a energiei ultrasonice prin sondă poate fi crescută sau redusă prin utilizarea unui booster. Boosterele pot amplifica sau reduce amplitudinea și reprezintă astfel un instrument important pentru ajustarea amplitudinii și intensității ultrasonice la cerințele procesului.

Sonotrode bloc cu ultrasunete

Celule de flux cu ultrasunete

Camerele de reactor cu ultrasunete cu flux continuu sunt disponibile atât pentru sonicatoarele de laborator, cât și pentru dispozitivele industriale cu ultrasunete.
Un reactor cu ultrasunete permite sonicarea mediului într-un sistem închis – fie în regim de flux continuu (o singură trecere sau recirculare), fie pentru sonicare închisă într-o cameră.
Utilizarea unui sistem cu ultrasunete cu flux continuu este necesară atunci când sunt sonicate fluxuri de volum mai mare și/sau materiale cu vâscozitate mai ridicată. Un sistem cu flux continuu are mai multe avantaje față de procesarea în șarje:
 

1. Prin procesarea cu ultrasunete în linie,

   • calitatea și
   • capacitatea
   • de procesare devin semnificativ mai ridicate, deoarece întregul material este alimentat prin cameră în zona de cavitație. Acest lucru are ca rezultat o procesare omogenă a lichidului, cu un rezultat de cea mai înaltă calitate.

2. Sonicarea continuă asigură o procesare de o

   • uniformitate
   • foarte ridicată, deoarece întregul material trece prin zona de cavitație din camera reactorului

3. Prin ajustarea debitului și, astfel, a timpului de retenție al materialului în „punctul fierbinte” („hot spot”) al cavitației,

   • temperatura
   • poate fi controlată și menținută. Celulele de flux cu manta de răcire și instalarea opțională a unui schimbător de căldură ajută la menținerea temperaturii necesare.

4. Procesul de sonicare într-un sistem închis asigură

   • siguranța
   • de exemplu, atunci când se lucrează cu materiale periculoase (cum ar fi probe volatile, cu risc biologic, infecțioase sau patogene)

Prin sonicare într-un reactor cu flux continuu, procesarea lichidelor cu vâscozitate ridicată (până la 250.000cP) poate fi realizată cu ușurință. Reactoarele cu celulă de flux Hielscher sunt fabricate din oțel inoxidabil sau sticlă și sunt echipate cu manta de răcire pentru controlul temperaturii procesului. Toate camerele celulelor de flux pot fi presurizate. Procesoarele industriale cu ultrasunete Hielscher pot procesa cu ușurință lichide cu vâscozități ridicate (de exemplu, unt de arahide, miere, țiței, pastă de ciment). Sunt disponibile diverse dimensiuni (volume) și geometrii de reactoare, pentru a corespunde cerințelor specifice ale procesului.

Reactorul cu ultrasunete UIP2000hdT pentru o eficiență superioară a procesului

Sonicare directă vs. indirectă

Sonicarea directă: Sonicarea directă înseamnă că ultrasunetele sunt cuplate direct în lichidul procesat. Pentru sonicarea directă se utilizează sonicatoare cu sondă, la care o sonotrodă este imersată în mediu. Energia este transmisă prin sonotrodă/sondă direct în probă, cu intensitate ridicată, astfel încât proba este procesată intens și rapid.
Sonicarea indirectă: Termenul de sonicare indirectă descrie cuplarea undelor ultrasonice printr-o baie cu ultrasunete, prin peretele eprubetei, în lichidul probei. Deoarece undele ultrasonice trebuie să traverseze baia de apă și peretele paharului, intensitatea ultrasonică cuplată în final în lichidul probei este destul de scăzută. În plus, o baie cu ultrasunete obișnuită sau un rezervor de curățare cu ultrasunete furnizează o putere ultrasonică foarte scăzută, cu un punct fierbinte ultrasonic foarte neuniform și instabil în rezervor. VialTweeter și CupHorn de la Hielscher sunt accesorii pentru sonicarea indirectă care furnizează energie ultrasonică foarte concentrată pentru o sonicare indirectă intensă.

Sonicarea indirectă

În sonicarea indirectă, energia ultrasonică este transmisă în mediu prin peretele eprubetei sau al paharului de probă. Prin sonicarea indirectă pot fi evitate contaminarea încrucișată, formarea de aerosoli și spumarea probei. Astfel, este o tehnică ideală pentru sonicarea probelor patogene sau sterile. VialTweeter și CupHorn de la Hielscher sunt instrumente fiabile pentru o sonicare indirectă intensă.

VialTweeter

VialTweeter este o sonotrodă bloc specială pentru sonicarea indirectă simultană a până la 10 flacoane. Acționat de puternicul sonicator UP200St de 200W, VialTweeter cuplează până la 10 wați în fiecare flacon. Clema VialPress, care poate fi atașată suplimentar, permite presarea unor recipiente de test mai mari pe partea frontală. Astfel, până la 5 flacoane mai mari pot fi sonicate indirect în același timp.
Aflați mai multe despre VialTweeter!

CupHorn

O sonotrodă CupHorn cu ultrasunete, precum UP200St-TD_CupHorn, poate fi utilizată pentru sonicare directă și indirectă. Principiul de funcționare al unei sonotrode CupHorn poate fi comparat cu cel al unei băi cu ultrasunete sau al unui rezervor de curățare, dar cu o energie ultrasonică mult mai intensă. CupHorn funcționează ca o sonotrodă care transmite undele ultrasonice în probă. Când CupHorn este umplut cu proba, energia ultrasonică este transferată direct în mediul probei. Alternativ, CupHorn poate fi umplut cu apă, iar eprubeta (eprubetele) se plasează în baia de apă pentru sonicare indirectă. În ambele cazuri, UP200St-TD_CupHorn – acționat de un procesor cu ultrasunete de 200 wați – asigură o sonicare puternică și fiabilă. Aflați mai multe despre CupHorn cu ultrasunete!

Sonotrodă tip cupă cu ultrasunete TD_CupHorn pentru sonicare intensă

Accesorii personalizate

Realizăm și accesorii personalizate. Acestea includ sonotrode sau celule de flux speciale. Nu ezitați să descrieți cerințele dumneavoastră specifice în câmpul de comentarii din formularul de mai jos.