Проточные ячейки и встроенные реакторы для лабораторных ультразвуковых аппаратов

Ультразвуковые лабораторные гомогенизаторы могут использоваться для периодической и поточной обработки жидкостей и суспензий. Типичные области применения включают гомогенизацию, диспергирование, эмульгирование, растворение, а также сонохимические реакции. Для непрерывной поточной обработки ультразвуком доступны проточные ячейки и поточные реакторы различных размеров и геометрий.

Ультразвуковая поточная обработка в лабораторных масштабах

Проточные ячеистые реакторы для ультразвуковых гомогенизаторов хорошо известны и широко используются для обработки больших объемов в промышленном производстве. Однако для обработки небольших объемов в лабораторных и настольных масштабах использование ультразвуковых проточных ячеек также имеет ряд преимуществ. Ультразвуковые проточные ячейки позволяют добиться равномерных результатов обработки, так как материал проходит через ограниченное пространство камеры проточной ячейки определенным образом. Можно точно контролировать такие факторы ультразвука, как время удержания, температура процесса и количество проходов, чтобы обеспечить надежное достижение поставленных целей.
Проточные ячейки Hielscher и встроенные реакторы поставляются с охлаждающими рубашками для поддержания оптимальной температуры процесса. Реакторы с проточной ячейкой доступны в различных размерах и геометрии в соответствии с конкретными технологическими требованиями.
Используя лабораторный ультразвуковой аппарат в сочетании с проточным реактором, вы можете обрабатывать большие объемы образцов без особых личных усилий. С помощью ультразвуковой проточной ячейки жидкость закачивается в ультразвуковой реактор, изготовленный из нержавеющей стали или стекла. В проточной ячейке жидкость или суспензия подвергается точно регулируемой обработке ультразвуком. Весь материал проходит кавитационную зону горячего пятна под сонотродом и подвергается равномерной ультразвуковой обработке. После прохождения через зону кавитации жидкость достигает выхода из проточной ячейки. В зависимости от технологического процесса, ультразвуковая проточная обработка может проводиться как однопроходная, так и многопроходная. Для поддержания определенной благоприятной температуры процесса, например, для предотвращения деградации термочувствительного материала во время ультразвуковой обработки, реакторы проточных ячеек имеют рубашку для улучшения рассеивания тепла.
От малых до больших объемов: Результаты процессов могут быть линейно масштабированы от небольших объемов, обработанных в лаборатории и на настольном уровне, до очень больших объемов в масштабе промышленного производства. Ультразвуковые аппараты Hielscher доступны для любых объемов от микролитров до галлонов.
Проточные ячейки Hielscher полностью автоклавируются и подходят для использования с большинством химических веществ.

Узнайте больше о наших лаборатория и Промышленные ультразвуковые гомогенизаторы!

Ультразвуковые лабораторные приборы и проточные ячейки

Ниже вы можете найти наши ультразвуковые лабораторные аппараты с соответствующими проточными ячейками и сонотродами
UP400ST (24 кГц, 400 Вт):
Сонотроды S24d14D, S24d22D и S24d22L2D поставляются с уплотнительным кольцом. Сонотроды типов S24d14D и S24d22D совместимы с проточной ячейкой FC22K (нержавеющая сталь, с охлаждающей рубашкой).

UP200St (26 кГц, 200 Вт) / UP200HT (26 кГц, 200 Вт):
Сонотроды S24d2D и S24d7D оснащены уплотнительным кольцом и совместимы с проточной ячейкой FC7K (нержавеющая сталь, с охлаждающей рубашкой) и FC7GK (стеклянная проточная ячейка, с охлаждающей рубашкой).

UP50H (30 кГц, 50 Вт) / UP100H (30 кГц, 100 Вт):
Для UP50H и UP100H можно использовать одни и те же модели сонотрода и проточной ячейки. Сонотроды MS7 и MS7L2 имеют уплотнение, которое делает их пригодными для использования с проточными ячейками D7K (нержавеющая сталь) и GD7K (стеклянная проточная ячейка, с охлаждающей рубашкой).

Как оптимизировать условия эксплуатации в ультразвуковых проточных ячейках

Hielscher Ultrasonics предлагает вам широкий выбор ультразвуковых проточных ячеек и сонохимических реакторов. Конструкция проточной ячейки (т.е. геометрия и размер проточной ячейки) и сонотрод должны выбираться в соответствии с жидкостью или суспензией и намеченными результатами процесса.
В таблице ниже приведены наиболее важные параметры, влияющие на условия ультразвука в проточной ячейке.

• Температура: Проточные ячейки с охлаждающими рубашками помогают поддерживать желаемую температуру обработки. Высокие температуры, близкие к определенной точке кипения жидкости, приводят к снижению интенсивности кавитации, поскольку плотность жидкости снижается.
• Давление: Давление является параметром, усиливающим кавитацию. Нагнетание давления в ультразвуковой проточной ячейке приводит к увеличению плотности жидкости и, следовательно, к усилению акустической кавитации. Лабораторные проточные ячейки Hielscher могут работать под давлением до 1 бар изб., в то время как к промышленным проточным ячейкам Hielscher и реакторам могут применяться до 300 атм (около 300 бар изб.).
• Вязкость жидкости: Вязкость жидкости является важным фактором, когда речь идет об ультразвуковой встраиваемой установке. Небольшие лабораторные проточные ячейки предпочтительно использовать для работы с средами с низкой вязкостью, в то время как промышленные проточные ячейки Hielscher подходят для материалов с низкой и высокой вязкостью, включая пасты.
• Состав жидкости: Влияние вязкости жидкости было описано выше. Если обрабатываемая жидкость не содержит твердых веществ, перекачивание и подача просты, а свойства потока предсказуемы. Когда речь идет о суспензиях, содержащих твердые частицы, такие как частицы и волокна, форма проточной ячейки должна быть выбрана с учетом размера частиц или длины волокон. Правильная геометрия проточной ячейки облегчает поток твердых жидкостей и обеспечивает однородную обработку ультразвуком.
• Растворенные газы: Жидкости, подаваемые в ультразвуковую проточную ячейку, не должны содержать большое количество растворенных газов, так как пузырьки газа препятствуют образованию акустической кавитации и характерных для нее вакуумных пузырьков.

Ультразвуковые проточные реакторы малой и большой мощности очень популярны в научных исследованиях, R&D и промышленность, так как они позволяют изучать и контролировать механизмы и эффекты мощной ультразвуковой обработки. Таким образом, ультразвуковые проточные ячейки и поточные реакторы были применены для различных применений в биологических, фармацевтических и химических процессах – в лабораторном, опытном и промышленном масштабе.
Гомогенизаторы, сонотроды и проточные ячейки Hielscher Ultrasonics доступны в различных исполнениях, чтобы собрать идеальную установку для ультразвуковой обработки. Наш опытный персонал проконсультирует по вопросам оптимальной конфигурации оборудования для ваших технологических целей!

В таблице ниже приведена примерная производительность обработки наших ультразвуковых аппаратов: