Проточне ћелије и линијски реактори за лабораторијске ултразвучне уређаје
Ултразвучна линијска обрада у лабораторијским размерама
Реактори са проточним ћелијама за ултразвучне хомогенизаторе добро су познати и широко се користе за обраду великих запремина у индустријској производњи. Међутим, употреба ултразвучних проточних ћелија пружа различите предности и при обради мањих запремина у лабораторијским размерама и на стоним уређајима. Ултразвучне проточне ћелије омогућавају постизање уједначених резултата обраде јер материјал пролази кроз ограничени простор коморе проточне ћелије на дефинисан начин. Параметри соникације, као што су време задржавања, процесна температура и број пролаза, могу се прецизно контролисати како би се циљеви поуздано постигли.
Проточне ћелије и линијски реактори Hielscher имају расхладне плаштеве за одржавање оптималне процесне температуре. Реактори са проточним ћелијама доступни су у различитим величинама и геометријама како би испунили специфичне захтеве процеса.
Употребом лабораторијског ултразвучног уређаја у комбинацији са реактором са проточном ћелијом можете обрађивати веће запремине узорака без много ручног рада. У систему са ултразвучном проточном ћелијом течност се пумпа у ултразвучни реактор од нерђајућег челика или стакла. У проточној ћелији течност или суспензија излаже се прецизно подесивој соникацији. Сав материјал пролази кроз зону интензивне кавитације испод сонотроде и подвргава се равномерној ултразвучној обради. Након проласка кроз кавитациону зону, течност стиже до излаза проточне ћелије. У зависности од процеса, проточна ултразвучна обрада може се изводити са једним пролазом или више пролаза. Ради одржавања одређене повољне процесне температуре, нпр. ради спречавања разградње материјала осетљивог на топлоту током соникације, реактори са проточним ћелијама опремљени су плаштевима за побољшано одвођење топлоте.
Од малих до великих запремина: Резултати процеса могу се линеарно пренети са мањих запремина обрађених у лабораторији и на стоним уређајима на веома велике капацитете обраде у индустријској производњи. Ултразвучни уређаји Hielscher доступни су за све запремине, од микролитара до галона.
Проточне ћелије Hielscher могу се у целости стерилисати у аутоклаву и погодне су за употребу са већином хемикалија.
Сазнајте више о нашим лабораторијским и индустријским ултразвучним хомогенизаторима!
Реактор са ултразвучном проточном ћелијом за континуалну линијску соникацију мањих запремина
Лабораторијски ултразвучни хомогенизатор UP200Ht са проточном ћелијом за линијску соникацију
Лабораторијски ултразвучни уређаји и проточне ћелије
У наставку можете пронаћи наше лабораторијске ултразвучне уређаје са одговарајућим проточним ћелијама и сонотродама
UP400ST (24kHz, 400W):
Сонотроде S24d14D, S24d22D и S24d22L2D имају заптивни О-прстен. Типови сонотрода S24d14D и S24d22D компатибилни су са проточном ћелијом FC22K (од нерђајућег челика, са расхладним плаштом).
UP200ST (26kHz, 200W) / UP200HT (26kHz, 200W):
Сонотроде S24d2D и S24d7D опремљене су заптивним О-прстеном и компатибилне су са проточним ћелијама FC7K (од нерђајућег челика, са расхладним плаштом) и FC7GK (стаклена проточна ћелија, са расхладним плаштом).
UP50H (30kHz, 50W) / UP100H (30kHz, 100W):
И за UP50H и за UP100H могу се користити исти модели сонотрода и проточних ћелија. Сонотроде MS7 и MS7L2 имају заптивку која их чини погодним за употребу са проточним ћелијама D7K (од нерђајућег челика) и GD7K (стаклена проточна ћелија, са расхладним плаштом).
Како оптимизовати радне услове у ултразвучним проточним ћелијама
Hielscher Ultrasonics нуди различите ултразвучне проточне ћелије и сонохемијске реакторе. Конструкцију проточне ћелије (тј. њену геометрију и величину) и сонотроду треба изабрати у складу са течношћу или суспензијом и циљаним резултатима процеса.
У табели испод приказани су најважнији параметри који утичу на услове ултразвучне обраде у проточној ћелији.
- Температура: Проточне ћелије са расхладним плаштевима помажу у одржавању жељене температуре обраде. Високе температуре близу тачке кључања датог флуида доводе до смањеног интензитета кавитације јер се густина течности смањује.
- Притисак: Притисак је параметар који појачава кавитацију. Повећање притиска у ултразвучној проточној ћелији доводи до повећања густине флуида, а тиме и до појачане акустичне кавитације. Лабораторијске проточне ћелије Hielscher могу се изложити притиску до 1 barg, док се на индустријске проточне ћелије и реакторе Hielscher може применити притисак до 300atm (приближно 300 barg).
- Вискозност течности: Вискозност течности важан је фактор за ултразвучни линијски систем. Мале лабораторијске проточне ћелије пожељно је користити са медијумима ниске вискозности, док су индустријске проточне ћелије Hielscher погодне за материјале ниске до високе вискозности, укључујући пасте.
- Састав течности: Утицај вискозности течности описан је изнад. Ако течност која се обрађује не садржи чврсте материје, пумпање и довод су једноставни, а својства течења су предвидљива. Када је реч о суспензијама које садрже чврсте материје, као што су честице и влакна, облик проточне ћелије мора се изабрати узимајући у обзир величину честица или дужину влакана. Одговарајућа геометрија проточне ћелије олакшава проток флуида који садрже чврсте материје и обезбеђује хомогену соникацију.
- Растворени гасови: Течности које се доводе у ултразвучну проточну ћелију не би требало да садрже велике количине растворених гасова јер мехурићи гаса ометају настанак акустичне кавитације и њених карактеристичних вакуумских мехурића.
Реактор са проточном ћелијом FC22K за лабораторијски ултразвучни уређај UP400ST
Ултразвучни проточни реактори малих и великих размера веома су популарни у истраживању, истраживању и развоју и индустрији јер омогућавају проучавање и контролу механизама и ефеката ултразвучне обраде велике снаге. Због тога су реактори са ултразвучним проточним ћелијама и линијски реактори уведени у различите примене у биолошким, фармацеутским и хемијским процесима – у лабораторијским, пилотским и индустријским размерама.Хомогенизатори, сонотроде и проточне ћелије Hielscher Ultrasonics доступни су у различитим изведбама како би се саставио идеалан систем за ултразвучну обраду. Наше особље са богатим искуством саветоваће вас о оптималној конфигурацији опреме за циљеве вашег процеса!
Табела испод даје оријентациони приказ приближног капацитета обраде наших ултразвучних уређаја:
| Запремина шарже | Проток | Препоручени уређаји |
|---|---|---|
| 1 до 500mL | 10 до 200mL/min | UP100H |
| 10 до 2000mL | 20 до 400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0,1 до 20L | 0,2 до 4L/min | UIP2000hdT |
| 10 до 100L | 2 до 10L/min | UIP4000hdT |
| n.a. | 10 до 100L/min | UIP16000 |
| n.a. | већи | група уређаја UIP16000 |
Контактирајте нас! / Питајте нас!
Литература / Референце
- Ahmed Taha, Eman Ahmed, Amr Ismaiel, Muthupandian Ashokkumar, Xiaoyun Xu, Siyi Pan, Hao Hu (2020): Ultrasonic emulsification: An overview on the preparation of different emulsifiers-stabilized emulsions. Trends in Food Science & Technology Vol. 105, 2020. 363-377.
- Aharon Gedanken (2003): Sonochemistry and its application to nanochemistry. Current Science Vol. 85, No. 12 (25 December 2003), pp. 1720-1722.
- Shah Purvin, Parameswara Rao Vuddanda, Sanjay Kumar Singh, Achint Jain, and Sanjay Singh (2014): Pharmacokinetic and Tissue Distribution Study of Solid Lipid Nanoparticles of Zidov in Rats. Journal of Nanotechnology, Volume 2014.
- Brad W. Zeiger; Kenneth S. Suslick (2011): Sonofragmentation of Molecular Crystals. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 37, 14530–14533.
- Poinern G.E., Brundavanam R., Thi-Le X., Djordjevic S., Prokic M., Fawcett D. (2011): Thermal and ultrasonic influence in the formation of nanometer scale hydroxyapatite bio-ceramic. Int J Nanomedicine. 2011; 6: 2083–2095.
Hielscher Ultrasonics производи ултразвучне хомогенизаторе високих перформанси од лабораторијских до индустријских димензија.
