Ultrazvočne sonotrode, pretočne celice in dodatna oprema

Hielscher Ultrasonics vam ponuja širok nabor ultrazvočne dodatne opreme za neposredno in posredno sonikacijo, od majhnih laboratorijskih vzorcev do celovite komercialne proizvodnje. Spodaj najdete pregled naših sonotrod, pretočnih reaktorjev in dodatne opreme za neposredno in posredno sonikacijo.

Sonotrode

Ultrazvočne sonotrode so znane tudi kot ultrazvočne konice, sonde, rogovi, palice ali prsti. Hielscher ponuja ultrazvočne sonde iz titana, stekla in keramike v številnih velikostih (premerih), da se optimalno prilagodijo vašim procesnim pogojem (npr. intenzivnosti procesa, visokim temperaturam, zahtevam farmacevtske kakovosti itd.).

Izberite pravo velikost sonotrode: Premer sonotrode je povezan s prostornino tekočine in intenzivnostjo obdelave. Pri uporabi sonotrode z manjšo površino (manjšim premerom) se ultrazvočna moč dovaja bolj osredotočeno in zato intenzivneje, kar povzroči visoko amplitudo, medtem ko se pri sonotrodah z večjo površino ultrazvočna energija prenaša po večji površini z nižjo amplitudo. Sonotrode z večjimi premeri se uporabljajo za obdelavo večjih prostornin, vendar zagotavljajo nižjo intenzivnost.

Z dodatno razpoložljivimi ojačevalniki amplitude je mogoče ultrazvočni izhod namiznih in industrijskih sonotrod povečati ali zmanjšati. Hielscher ponuja različne velikosti ojačevalnikov amplitude, ki razširjajo možnosti nastavitev vašega ultrazvočnega procesorja.

Za laboratorijske ultrazvočne naprave

Za laboratorijske sonikatorje Hielscher je na voljo širok nabor ultrazvočnih rogov, pretočnih celic, reaktorjev in dodatne opreme. Poleg številnih sonikatorjev s sondo z različnimi ultrazvočnimi močmi je ultrazvočni procesor UP200St izjemno vsestranska osnovna enota, ki jo je s priključitvijo dodatne opreme, kot sta VialTweeter ali TD_CupHorn, mogoče iz običajnega sonikatorja s sondo (ki se uporablja za močno neposredno sonikacijo) spremeniti v zanesljivo orodje za intenzivno posredno sonikacijo.

Ultrazvočni rogovi, pretočne celice in dodatna oprema spremenijo sonikatorje Hielscher v vsestranske homogenizatorje

Za namizne in industrijske ultrazvočne naprave

Za ultrazvočno obdelavo večjih prostornin v namiznem in industrijskem merilu so industrijske ultrazvočne naprave z močjo od 500W do 16kW opremljene s tako imenovanimi blokovnimi sonotrodami in sonotrodami Cascatrodes™. Za blokovne sonotrode je značilna ena sama vodoravna površina, ki prenaša nihanje v tekočino. Cascatrodes™ so obročaste sonotrode z več obroči, ki zagotavljajo povečano vodoravno površino za prenos ultrazvočnega nihanja v tekočino.
Pri namiznih in industrijskih ultrazvočnih napravah je mogoče izhod ultrazvočne energije prek sonde povečati ali zmanjšati z uporabo ojačevalnika amplitude. Ojačevalniki amplitude lahko amplitudo povečajo ali zmanjšajo in so zato pomembno orodje za prilagajanje ultrazvočne amplitude in intenzivnosti zahtevam procesa.

Ultrazvočne blokovne sonotrode

Ultrazvočne pretočne celice

Ultrazvočne pretočne reaktorske komore so na voljo tako za laboratorijske kot za industrijske ultrazvočne naprave.
Ultrazvočni reaktor omogoča sonikacijo medija v zaprtem sistemu – bodisi v pretočnem načinu (z enkratnim prehodom ali recirkulacijo) bodisi za sonikacijo v zaprti komori.
Uporaba ultrazvočnega pretočnega sistema je potrebna pri sonikaciji večjih volumskih tokov in/ali materiala z višjo viskoznostjo. Sistem z neprekinjenim pretokom ima več prednosti pred šaržno obdelavo:
 

1. Pri ultrazvočni obdelavi v pretočnem sistemu se

   • kakovost obdelave in
   • zmogljivost obdelave
   • znatno povečata, saj ves material skozi komoro dovajamo v kavitacijsko območje. To zagotavlja homogeno obdelavo tekočine z izhodnim produktom najvišje kakovosti.

2. Neprekinjena ultrazvočna obdelava zagotavlja zelo visoko

   • enakomernost obdelave
   • , saj ves material prehaja skozi kavitacijsko območje v reaktorski komori

3. S prilagajanjem pretoka in s tem časa zadrževanja materiala v kavitacijski »vroči točki« je mogoče

   • temperaturo
   • nadzorovati in vzdrževati. Pretočne celice s hladilnim plaščem in izbirna namestitev toplotnega izmenjevalnika pomagajo vzdrževati zahtevano temperaturo.

4. Postopek sonikacije v zaprtem sistemu zagotavlja

   • varnost
   • npr. pri delu z nevarnimi materiali (kot so hlapni, biološko nevarni, kužni ali patogeni vzorci)

S sonikacijo v pretočnem reaktorju je mogoče preprosto obdelovati tekočine z visoko viskoznostjo (do 250.000cP). Reaktorji s pretočnimi celicami Hielscher so izdelani iz nerjavnega jekla ali stekla in so opremljeni s hladilnim plaščem za nadzor procesne temperature. V vseh komorah pretočnih celic je mogoče vzpostaviti nadtlak. Industrijski ultrazvočni procesorji Hielscher zlahka obdelujejo tekočine z visoko viskoznostjo (npr. arašidovo maslo, med, surovo nafto, cementno pasto). Na voljo so različne velikosti (prostornine) in geometrije reaktorjev za prilagoditev posebnim zahtevam procesa.

Ultrazvočni reaktor UIP2000hdT za vrhunsko učinkovitost procesa

Neposredna in posredna sonikacija

Neposredna sonikacija: Neposredna sonikacija pomeni, da se ultrazvok neposredno vnaša v obdelovano tekočino. Za neposredno sonikacijo se uporabljajo ultrazvočne naprave s sondo, pri katerih je ultrazvočni rog oziroma sonotroda potopljena v medij. Energija se prek sonotrode oziroma sonde z visoko intenzivnostjo prenaša neposredno v vzorec, tako da se vzorec obdeluje intenzivno in hitro.
Posredna sonikacija: Izraz posredna sonikacija opisuje vnos ultrazvočnih valov prek ultrazvočne kopeli skozi steno epruvete v tekočino vzorca. Ker morajo ultrazvočni valovi potovati skozi vodno kopel in steno čaše, je ultrazvočna intenzivnost, ki se nazadnje vnese v tekočino vzorca, precej nizka. Poleg tega običajna ultrazvočna kopel ali ultrazvočna čistilna kad zagotavlja zelo nizko ultrazvočno moč z zelo neenakomerno in nestalno ultrazvočno vročo točko po vsej kadi. Hielscher VialTweeter in CupHorn sta dodatka za posredno sonikacijo, ki dovajata močno osredotočeno ultrazvočno energijo za intenzivno posredno sonikacijo.

Posredna sonikacija

Pri posredni sonikaciji se ultrazvočna energija prenaša v medij skozi steno epruvete za vzorce ali čaše. S posredno ultrazvočno obdelavo se je mogoče izogniti navzkrižni kontaminaciji, nastajanju aerosolov in penjenju vzorca. Zato je to idealna tehnika za sonikacijo patogenih ali sterilnih vzorcev. VialTweeter in CupHorn podjetja Hielscher sta zanesljivi orodji za intenzivno posredno sonikacijo.

VialTweeter

VialTweeter je posebna blokovna sonotroda za sočasno posredno sonikacijo do 10 vial. Poganja ga zmogljiva ultrazvočna naprava UP200St z močjo 200W, VialTweeter pa v vsako vialo vnese do 10 vatov. Dodatno pritrdljiva objemka VialPress omogoča, da večje preskusne posode pritisnete ob sprednjo stran. Tako je mogoče hkrati posredno sonicirati do 5 večjih vial.
Preberite več o VialTweeter!

CupHorn

Ultrazvočni rog v obliki čaše, kot je UP200St-TD_CupHorn, se lahko uporablja za neposredno in posredno sonikacijo. Načelo delovanja roga v obliki čaše je primerljivo z ultrazvočno kopeljo ali čistilno kadjo, vendar z veliko intenzivnejšo ultrazvočno energijo. CupHorn deluje kot sonotroda, ki prenaša ultrazvočne valove v vzorec. Ko je rog v obliki čaše napolnjen z vzorcem, se ultrazvočna energija prenaša neposredno v medij vzorca. Lahko pa rog v obliki čaše napolnimo z vodo in v vodno kopel postavimo epruveto oziroma epruvete za posredno sonikacijo. V obeh primerih UP200St-TD_CupHorn – ki ga poganja ultrazvočni procesor z močjo 200 vatov – zagotavlja močno in zanesljivo sonikacijo. Preberite več o ultrazvočni napravi CupHorn!

Ultrazvočni rog v obliki čaše TD_CupHorn za intenzivno sonikacijo

Dodatna oprema po meri

Izdelujemo tudi dodatno opremo po meri. To vključuje posebne sonotrode ali pretočne celice. Svoje posebne zahteve lahko opišete v polju za komentarje v spodnjem obrazcu.