Flödesceller och inline-reaktorer för Lab ultraljudsapparater

Ultraljudshomogenisatorer för laboratorier kan användas för batch- och inline-bearbetning av vätskor och slam. Typiska tillämpningar inkluderar homogenisering, dispergering, emulgering, upplösning samt sonokemiska reaktioner. För kontinuerlig inline ultraljudsbehandling, flödesceller och in-line reaktorer i olika storlekar och geometrier finns tillgängliga.

Ultraljud Inline bearbetning på labb skala

Flödescellsreaktorer för ultraljudshomogenisatorer är välkända och används i stor utsträckning för bearbetning av stora volymer i industriell produktion. Men för bearbetning av mindre volymer i labb- och bänkskala erbjuder användningen av ultraljudsflödesceller också olika fördelar. Ultraljudsflödesceller gör det möjligt att uppnå enhetliga bearbetningsresultat eftersom materialet passerar det trånga utrymmet i flödescellkammaren på ett definierat sätt. Ultraljudsbehandling faktorer såsom retentionstid, processtemperatur och antal passager kan kontrolleras exakt så att målen uppnås på ett tillförlitligt sätt.
Hielscher flödesceller och inline-reaktorer levereras med kylmantel för att upprätthålla optimal processtemperatur. Flödescellsreaktorer finns i olika storlekar och geometrier för att uppfylla specifika processkrav.
Genom att använda ett laboratorium ultraljud i kombination med en flödescellsreaktor kan du bearbeta större provvolymer utan mycket personligt arbete. Med hjälp av en ultraljudsflödescellsuppställning pumpas vätskan in i ultraljudsreaktorn gjord av rostfritt stål eller glas. I flödescellen utsätts vätskan eller uppslamningen för en exakt justerbar ultraljudsbehandling. Allt material passerar den kavitationella hot-spot-zonen under sonotroden och genomgår en jämn ultraljudsbehandling. Efter passagen genom kavitationszonen når vätskan flödescellens utlopp. Beroende på processen kan ultraljudsgenomströmningsbehandling köras som enkel- eller flerstegsbehandling. För att upprätthålla en viss fördelaktig processtemperatur, t.ex. för att förhindra nedbrytning av värmekänsligt material under ultraljudsbehandling, är flödescellsreaktorerna mantlade för att förbättra värmeavledningen.
Från små till stora volymer: Processresultaten kan skalas upp linjärt från mindre volymer som bearbetas på labb- och bänknivå till mycket stora genomströmningar i industriell produktionsskala. Hielscher ultraljudsapparater finns tillgängliga för alla volymer från mikroliter till gallon.
Hielscher flödesceller är helt autoklaverbara och lämpar sig för användning med de flesta kemikalier.

Läs mer om våra labb och Industriella homogenisatorer av ultraljud!

Ultraljudslaboratorieenheter och flödesceller

Nedan hittar du våra ultraljudslaboratorieenheter med matchande flödesceller och sonotroder
UP400ST (24 kHz, 400 W):
Sonotrodes S24d14D, S24d22D och S24d22L2D kommer med en O-ringstätning. Sonotrode typerna S24d14D och S24d22D är kompatibla med flödescellen FC22K (rostfritt stål, med kylmantel).

UP200St (26 kHz, 200 W) / UP200HT (26 kHz, 200 W):
Sonotrodes S24d2D och S24d7D är utrustade med en O-ringstätning och är kompatibla med flödescellen FC7K (rostfritt stål, med kylmantel) och FC7GK (glasflödescell, med kylmantel).

UP50H (30 kHz, 50 W) / UP100H (30 kHz, 100 W):
För både UP50H och UP100H kan samma sonotrode- och flödescellsmodeller användas. Sonotrodes MS7 och MS7L2 har en tätning som gör dem lämpliga för användning med flödescellerna D7K (rostfritt stål) och GD7K (glasflödescell, med kylmantel).

Hur man optimerar driftsförhållandena i ultraljudsflödesceller

Hielscher Ultrasonics erbjuder dig olika ultraljudsflödesceller och sonokemiska reaktorer. Flödescellens design (dvs. geometri och storlek på flödescellen) och sonotrode bör väljas i enlighet med vätskan eller uppslamningen och de riktade processresultaten.
Tabellen nedan visar de viktigaste parametrarna som påverkar ultraljudsförhållandena i flödescellen.

• Temperatur: Flödesceller med kylmantel hjälper till att bibehålla den önskade bearbetningstemperaturen. Höga temperaturer nära vätskans specifika kokpunkt resulterar i minskad kavitationsintensitet eftersom vätskans densitet sjunker.
• Tryck: Tryck är en kavitationsförstärkande parameter. Trycksättning av ultraljudsflödescellen resulterar i en ökad vätskedensitet och därmed ökad akustisk kavitation. Hielscher lab flödesceller kan trycksättas med upp till 1 barg, medan till Hielscher industriella flödesceller och reaktorer upp till 300 atm (ca 300 barg) kan appliceras.
• Vätskans viskositet: Viskositeten hos en vätska är en viktig faktor när det gäller en ultraljudsinstallation i linje. Små labbflödesceller ska företrädesvis användas med lågviskösa medier, medan Hielscher industriella flödesceller är lämpliga för låg- till högviskösa material, inklusive pastor.
• Vätskans sammansättning: Effekterna av vätskans viskositet har beskrivits ovan. Om den bearbetade vätskan inte innehåller fasta ämnen är det enkelt att pumpa och mata och flödesegenskaperna är förutsägbara. När det gäller slam som innehåller fasta ämnen som partiklar och fibrer måste flödescellens form väljas med hänsyn till partikelstorlek eller fiberlängd. Rätt flödescellgeometri underlättar flödet av fast belastade vätskor och säkerställer homogen ultraljudsbehandling.
• Upplösta gaser: Vätskor som matas in i en ultraljudsflödescell bör inte innehålla stora mängder lösta gaser eftersom gasbubblor stör genereringen av akustisk kavitation och dess karakteristiska vakuumbubblor.

Ultraljudsflödesreaktorer i liten och stor skala är mycket populära inom forskning, R&D och industrin eftersom de gör det möjligt att studera och kontrollera mekanismerna och effekterna av högeffektiv ultraljudsbehandling. Därför har ultraljudsflödesceller och inline-reaktorer implementerats för olika tillämpningar i biologiska, farmaceutiska och kemiska processer – i laboratorie-, pilot- och industriell skala.
Hielscher Ultrasonics homogenisatorer, sonotrodes och flödesceller finns i olika utföranden för att montera den perfekta ultraljudsbearbetningsinställningen. Vår välerfarna personal kommer att rådgöra när det gäller optimal utrustningskonfiguration för dina processmål!

Tabellen nedan ger dig en indikation på den ungefärliga bearbetningskapaciteten hos våra ultraljudsapparater: