Ultraljudsbehandling – Hielscher Ultrasonics - från labb till industriell skala
Våra sonikatorer med digital prob täcker laboratoriebänk, pilot och fullskalig produktion så att du kan överföra amplitud, energi per volym och processtid med tillförsikt. Övervakning i realtid och automatisk dataloggning dokumenterar varje körning för GLP, GMP och investerarnas aktsamhet. Modulära tillbehör gör att du kan gå från öppna bägare till slutna flödesceller, temperaturkontrollerade reaktorer och inline-produktionsskids när genomströmningen växer. Med lyhörda applikationsingenjörer och global service gör Hielscher det enkelt att validera, optimera och skala ultraljud. Redo att välja rätt sonikator för din process? Vi är här för att hjälpa till.
Hielscher Sonicators: Kraft för alla volymer och processer
Våra sonikatorer av sondtyp täcker hela spektrumet från praktiskt laboratoriearbete till industriell bearbetning av stora volymer. Effektklasserna sträcker sig från kompakta bänkbordsverktyg till inline-reaktorer på flera kilowatt, så att du kan börja med små utvecklingspartier och skala upp till kontinuerlig produktion med validerade parametrar.
Ultraljudsbehandling UP400St (400 watt)
Hielscher Sonicator UP400St
Sonikering och processutveckling i laboratorium
Den kompakta och robusta sonikatorn UP400St levererar när du behöver tillförlitlig ultraljudskraft i bägare, små batcher och flödesförsök i pilotskala. Batchvolymerna når upp till ca 8 liter (2 gallon), och med flödesceller kan du bearbeta större volymer per timme, vilket gör den till en praktisk brygga mellan processutveckling och små produktionskörningar. Typiska applikationer inkluderar: Botanisk extraktion, produktformulering och partikelstorleksreduktion. Digital pekskärmskontroll, integrerad dataloggning på SD-kort, fjärrstyrning via webbläsare, temperaturövervakning och utbytbara sonotroder stöder metodutveckling, dokumentation och smidig överföring från forskning och utveckling till små produktionskörningar.
Sonicator UIP1000hdT (1000 watt)
Hielscher Sonicator UIP1000hdT
Processoptimering och produktion
UIP1000hdT är den perfekta sonikatorn för processutveckling, optimering och medium batch eller kontinuerlig flödesbehandling. Den levererar hög ultraljudseffekt till trycksättbara flödesceller eller öppna kärl för emulgering, dispergering, extraktion och sonokemiska reaktioner, vilket täcker gapet mellan små laboratoriesystem och produktionslinjer på flera kilowatt. Parallell klustring ökar genomströmningen när det behövs. Helt digital med pekskärmskontroll, dataloggning på SD-kort, fjärrstyrning via Ethernet, temperatur- och tryckövervakning och ett brett sonotrodsortiment möjliggör systematiska parameterstudier och smidig överföring från första sonikeringskörningen till validerad tillverkning.
Sonicator UIP16000hdT (16000 watt)
Hielscher Sonicator UIP16000hdT
Högpresterande ultraljudsbehandling
Den högeffektiva UIP16000hdT är den industriella sonikatorn för storskalig inline-homogenisering, deagglomerering, extraktion och blandning med hög skjuvning i krävande produktionsmiljöer. Den kopplar massiv ultraljudskraft till trycksättningsbara flödesceller och skidmonterade processlinjer, vilket gör den till den perfekta ultraljudsmaskinen för fullskalig genomströmning. De 16 kilowatt kontinuerlig ultraljudseffekt stöder betydande flödeshastigheter. Flera UIP16000hdT-enheter kan grupperas parallellt eller i serie för att uppnå mål med mycket hög kapacitet. Den robusta, kraftiga konstruktionen lämpar sig för 24/7-drift med slipande slurry, viskösa matningar eller reaktiva kemikalier. Lätt att styra, avancerad dataloggning, olika fjärrstyrningsgränssnitt och temperatur- och tryckövervakning i realtid ger driftteamen den spårbarhet och kontroll som krävs för reglerad tillverkning.
| Drag | Sond-typ sonikatorer | Bad sonikatorer | Konventionella homogeniseringstekniker |
|---|---|---|---|
| Energiöverföring | Direkt och mycket effektiv, eftersom sonden kommer i direkt kontakt med provet. | Indirekt och mindre effektivt, eftersom energin är ojämnt fördelad i badet. | Mekaniskt driven, vilket ofta resulterar i lägre energiöverföringseffektivitet. |
| Precision | Mycket exakt och individuellt styrbar, vilket möjliggör riktad applicering av energi. | Mindre exakt, med energi fördelad över hela badet. | Måttlig precision, beroende på den mekaniska inställningen. |
| Flexibilitet för provstorlek | Effektiv för små till medelstora volymer; Kan justeras för olika provstorlekar. | Passar bäst för större volymer eller flera små prover samtidigt. | Varierar; begränsas ofta av storleken och typen av homogenisator. |
| Behandlingstid | Kortare bearbetningstider på grund av effektiv energiöverföring. | Längre bearbetningstider på grund av dispergerad energitillförsel. | Varierar; kan ta längre tid på grund av mindre effektiv energianvändning. |
| Temperaturkontroll | Lokal uppvärmning kan förekomma; kräver ofta extern kylning. | Bättre för temperaturkänsliga applikationer eftersom badet kan absorbera värme. | Måttlig kontroll, kräver ofta extern temperaturhantering. |
| Skalbarhet | Helt linjärt skalbart, vilket underlättar steget från genomförbarhet till industriell produktion enormt. | Svårt att skala upp du till ojämn ultraljudsbehandling och begränsningar för badstorlekar. | Inte lätt att skala på grund av svårigheter att upprätthålla samma processparametrar (t.ex. tryck, skjuvkraft) över olika skalor, vilket leder till variabilitet i slutprodukten. |
| Kostnad | Högre initial kostnad, men mer effektivt för specialiserade uppgifter. | Generellt lägre initial kostnad men mindre effektiv. | Varierar beroende på utrustning och applikation. |
Flödescellreaktorer för sonatorer
För industrier och laboratorier som kräver kontinuerlig ultraljudsbehandling erbjuder Hielscher Ultrasonics avancerade flödescellreaktorer som är kompatibla med deras kraftfulla sonikatorer av sondtyp, inklusive UP400St (400 watt), UIP1000hdT (1000 watt) och UIP16000hdT (16kW).
Utformad för inline-sonikering
Flödescellreaktorer är utformade för att möjliggöra effektiv inline-sonikering, där vätskor behandlas när de passerar genom reaktorkammaren. Den här uppställningen är idealisk för processer som kräver konsekventa och reproducerbara resultat under lång tid, t.ex. emulgering, partikelstorleksreduktion eller cellupplösning. Flödescellerna är en utmärkt lösning för användare som behöver skala upp från satsvis bearbetning till kontinuerlig produktion med hög genomströmning.
Fördelar
En av de viktigaste fördelarna med Hielschers flödescellreaktorer är deras förmåga att trycksättas, vilket avsevärt förbättrar de kavitationseffekter som genereras under ultraljudsbehandling. När en vätska utsätts för ultraljudsvågor uppstår kavitation - detta innebär att bubblor bildas, växer och kollapsar, vilket frigör intensiv energi som stör partiklar eller bryter ner celler. Genom att sätta tryck på flödescellen förstärks dessa kavitationskrafter, vilket resulterar i en ännu effektivare ultraljudsbehandling. För UP400St, UIP1000hdT och UIP16000hdT är denna trycksättningskapacitet avgörande för att maximera energiöverföringen och uppnå överlägsen processeffektivitet, särskilt i utmanande applikationer som produktion av nanoemulsioner, dispersioner och extraktion av värdefulla föreningar.
Optimering av processer
Inline ultraljudsbehandling med hjälp av flödescellsreaktorer är en processoptimerande teknik som erbjuder flera fördelar för högpresterande applikationer och industriell tillverkning. Jämfört med traditionell batchbehandling, inline ultraljudsbehandling säkerställer ett kontinuerligt flöde av material, vilket möjliggör exakt kontroll över ultraljudsbehandling parametrar och bättre skalbarhet. Genom att undvika batch-till-batch variabilitet, inline ultraljudsbehandling förbättrar produktens konsistens, vilket gör det till den perfekta lösningen för industrier som prioriterar högkvalitativa, reproducerbara resultat. Dessutom ger Hielscher sonikatorer, när de används med flödescellsreaktorer, betydande tids-, arbets- och energibesparingar, vilket förbättrar den totala processeffektiviteten och minskar driftskostnaderna. För företag som är involverade i storskalig produktion eller forskning, erbjuder inline ultraljudsbehandling en väg till förbättrad produktivitet, minskad stilleståndstid, och överlägsna produktresultat.
Oavsett om du befinner dig i ett forskningslaboratorium eller en storskalig industriell anläggning, erbjuder sondsonikatorer en mångsidig och effektiv lösning för ett brett spektrum av applikationer.
- Hög effektivitet
- Toppmodern teknik
- tillförlitlighet och robusthet
- Justerbar, exakt processtyrning
- batch och infogade
- för vilken volym som helst
- Intelligent programvara
- Smarta funktioner (t.ex. programmerbar, dataprotokoll, fjärrkontroll)
- Enkel och säker att använda
- Lågt underhåll
- CIP (clean-in-place)
Design, tillverkning och rådgivning – Kvalitet tillverkad i Tyskland
Hielscher ultraljudsapparater är välkända för sina högsta kvalitets- och designstandarder. Robusthet och enkel drift möjliggör en smidig integration av våra ultraljudsapparater i industriella anläggningar. Tuffa förhållanden och krävande miljöer hanteras enkelt av Hielscher ultraljudsapparater.
Hielscher Ultrasonics är ett ISO-certifierat företag och lägger särskild vikt vid högpresterande ultraljudsapparater med den senaste tekniken och användarvänligheten. Naturligtvis är Hielscher ultraljudsapparater CE-kompatibla och uppfyller kraven i UL, CSA och RoHs.
Tabellen nedan ger dig en indikation på den ungefärliga bearbetningskapaciteten hos våra ultraljudsapparater:
| Batchvolym | Flöde | Rekommenderade enheter |
|---|---|---|
| 0.5 till 1,5 ml | N.A. | VialTweeter |
| 1 till 500 ml | 10 till 200 ml/min | UP100H |
| 10 till 2000 ml | 20 till 400 ml/min | UP200Ht, UP400St |
| 0.1 till 20L | 0.2 till 4L/min | UIP2000hdT |
| 10 till 100L | 2 till 10L/min | UIP4000hdT |
| 15 till 150L | 3 till 15 l/min | UIP6000hdT |
| N.A. | 10 till 100 L/min | UIP16000 |
| N.A. | Större | kluster av UIP16000 |
Vanliga frågor och svar
Vad är en ultraljudssonik?
En sonikator är en enhet som använder ultraljud för att röra om partiklar i ett prov, vanligtvis i en vätska. Denna högintensiva ultraljudsenergi skapar snabba tryckförändringar, vilket leder till att små bubblor bildas och kollapsar, en process som kallas kavitation. De resulterande mekaniska krafterna kan bryta isär celler, dispergera material eller homogenisera blandningar, vilket gör ultraljudsapparater användbara inom områden som biologi, kemi och materialvetenskap för uppgifter som cellstörning, blandning, extraktion och emulgering. Därför är sond-typ sonikatorer en väletablerad teknik för homogenisering, extraktion och våtmalning i labb och industriell skala.
Varför ska jag använda en ultraljudsapparat?
Använd en sonikator när du behöver snabb, enhetlig energitillförsel för cellupplösning, homogenisering av prover och blandning av flytande och fasta ämnen. Kontrollerade ultraljudsvågor påskyndar processer från cellys till nanopartikeldispersion och emulgering. Med rätt kylning förblir ultraljud en lågvärmemetod som hjälper till att bevara temperaturkänsliga material, vilket gör det värdefullt i laboratorier och tillverkning.
Hielscher sonikatorer inom forskning och vetenskap
Nedan hittar du ett urval av vetenskapliga artiklar med sondsonder av Hielscher-typ sondsystem i batch- och inline-drift. Artiklarna sträcker sig från ultraljud extraktion över dispersion till elektrokemi. Om du letar efter en specifik applikation och relaterade vetenskapliga referenser, vänligen kontakta oss.
- Faktablad UP400St – 400 watt kraftfull sond-typ sond
- Faktablad UIP1000hdT - 1000 watt kraftfull sonikator för bänkskiva och industri
- Han N.S., Basri M., Abd Rahman M.B. Abd Rahman R.N., Salleh A.B., Ismail Z. (2012): Framställning av emulsioner med rotor-stator, homogenisator och ultraljudskavitation för den cosmeceutiska industrin. Tidskrift för kosmetisk vetenskap sep-okt; 63(5), 2012. 333-44.
- Petigny L., Périno-Issartier S., Wajsman J., Chemat F. (2013): Satsvis och kontinuerlig ultraljudsassisterad extraktion av boldoblad (Peumus boldus mol.). Internationell tidskrift för molekylär vetenskap 14, 2013. 5750-5764.
- I. Fasaki, K. Siamos, M. Arin, P. Lommens, I. Van Driessche, S.C. Hopkins, B.A. Glowacki, I. Arabatzis (2012): Ultraljudsassisterad framställning av stabila vattenbaserade nanokristallina TiO2-suspensioner för fotokatalytiska tillämpningar av bläckstråletryckta filmer. Applied Catalysis A: General, volymerna 411–412, 2012. 60-69.
- Pameli Pal, Jugal K. Das, Nandini Das, Sibdas Bandyopadhyay (2013): Syntes av NaP-zeolit vid rumstemperatur och kort kristallisationstid med sonokemisk metod. Ultraljud Sonochemistry, volym 20, nummer 1, 2013. 314-321.
- Almir Draganović, Antranik Karamanoukian, Peter Ulriksen, Stefan Larsson (2020): Dispersion av mikrofin cementinjekteringsbruk med ultraljud och konventionella laboratorieupplösningsmedel. Konstruktion och byggnadsmaterial, volym 251, 2020.
- Manganiello R., Pagano M., Nucciarelli D., Ciccoritti R., Tomasone R., Di Serio M.G., Giansante L., Del Re P., Servili M., Veneziani G. (2021): Effekter av ultraljudsteknik på de kvalitativa egenskaperna hos italiensk extra jungfruolivolja. Livsmedel. 2021 nov 22; 10(11):2884.