Sonikator – Hielscher Ultrasonics | Från laboratorie- till industriskala
Våra digitala sondsonikatorer täcker laboratoriearbete, pilotskala och fullskalig produktion så att du med tillförsikt kan överföra amplitud, energi per volym och processtid mellan skalorna. Realtidsövervakning och automatisk dataloggning dokumenterar varje körning för GLP, GMP och investerares företagsgranskning. Modulära tillbehör gör att du kan gå från öppna bägare till slutna flödesceller, temperaturreglerade reaktorer och rammonterade produktionssystem för inlinebearbetning i takt med att genomströmningskapaciteten ökar. Med lyhörda applikationsingenjörer och global service gör Hielscher det enkelt att validera, optimera och skala upp ultraljudsbehandling. Är du redo att välja rätt sonikator för din process? Vi finns här för att hjälpa dig.
Hielschers sonikatorer: Kraft för alla volymer och processer
Våra sondsonikatorer täcker hela spannet från praktiskt laboratoriearbete till industriell bearbetning av stora volymer. Effektklasserna sträcker sig från kompakta bänkapparater till inlinereaktorer med flera kilowatts effekt, så att du kan börja med små utvecklingssatser och skala upp till kontinuerlig produktion med validerade parametrar.
Sonikator UP400St (400 watt)
Hielscher sonikator UP400St
Ultraljudsbehandling i laboratoriet och processutveckling
Den kompakta och robusta sonikatorn UP400St levererar när du behöver tillförlitlig ultraljudseffekt i bägare, små satser och flödesförsök i pilotskala. Satsvolymerna når upp till cirka 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 produktionsserier. Typiska tillämpningar omfattar: extraktion ur växtmaterial, produktformulering och partikelstorleksreduktion. Digital pekskärmsstyrning, integrerad dataloggning på SD-kort, fjärrstyrning via webbläsare, temperaturövervakning och utbytbara sonotroder stöder metodutveckling, dokumentation och en smidig övergång från forskning och utveckling till små produktionsserier.
Sonikator UIP1000hdT (1000 watt)
Hielscher sonikator UIP1000hdT
Processoptimering och produktion
UIP1000hdT är den perfekta sonikatorn för processutveckling, optimering och bearbetning av medelstora satser eller kontinuerliga flöden. Den tillför hög ultraljudseffekt till trycksättningsbara flödesceller eller öppna kärl för emulgering, dispergering, extraktion och sonokemiska reaktioner och överbryggar gapet mellan små laboratoriesystem och produktionslinjer med flera kilowatts effekt. Parallell sammankoppling av flera enheter ökar genomströmningskapaciteten vid behov. Helt digital drift med pekskärmsstyrning, dataloggning på SD-kort, fjärrstyrning via Ethernet, temperatur- och tryckövervakning samt ett brett utbud av sonotroder möjliggör systematiska parameterstudier och en smidig övergång från de första ultraljudsbehandlingarna till validerad tillverkning.
Sonikator UIP16000hdT (16 000 watt)
Hielscher sonikator UIP16000hdT
Högpresterande ultraljudsbehandling
Den kraftfulla UIP16000hdT är industrisonikatorn för storskalig homogenisering, deagglomerering, extraktion och blandning med hög skjuvning inline i krävande produktionsmiljöer. Den kopplar in mycket hög ultraljudseffekt i trycksättningsbara flödesceller och rammonterade processlinjer, vilket gör den till en perfekt sonikator för fullskalig genomströmningskapacitet. Den kontinuerliga ultraljudseffekten på 16 kilowatt möjliggör betydande flöden. Flera UIP16000hdT-enheter kan kopplas samman parallellt eller i serie för att uppfylla mycket höga kapacitetsmål. Den robusta konstruktionen för krävande drift lämpar sig för drift dygnet runt, alla dagar i veckan (24/7), med abrasiva suspensioner, viskösa matningsmaterial eller reaktiva kemiska system. Enkel styrning, avancerad dataloggning, olika gränssnitt för fjärrstyrning samt temperatur- och tryckövervakning i realtid ger driftpersonalen den spårbarhet och kontroll som krävs för reglerad tillverkning.
| Egenskap | Sondsonikatorer | Ultraljudsbad | Konventionella homogeniseringstekniker |
|---|---|---|---|
| Energiöverföring | Direkt och mycket effektiv, eftersom sonden är i direkt kontakt med provet. | Indirekt och mindre effektiv, eftersom energin fördelas ojämnt i hela badet. | Mekaniskt driven, vilket ofta resulterar i lägre energiöverföringseffektivitet. |
| Precision | Mycket hög precision och individuell styrbarhet, vilket möjliggör riktad energitillförsel. | Lägre precision, med energin fördelad över hela badet. | Måttlig precision, beroende på den mekaniska konfigurationen. |
| Flexibilitet avseende provstorlek | Effektiv för små till medelstora volymer; kan anpassas till olika provstorlekar. | Bäst lämpad för större volymer eller flera små prover samtidigt. | Varierar; begränsas ofta av homogenisatorns storlek och typ. |
| Bearbetningstid | Kortare bearbetningstider tack vare effektiv energiöverföring. | Längre bearbetningstider eftersom energitillförseln är utspridd. | Varierar; kan vara längre på grund av mindre effektiv energitillförsel. |
| Temperaturreglering | Lokal uppvärmning kan förekomma; kräver ofta extern kylning. | Bättre för temperaturkänsliga tillämpningar eftersom badet kan absorbera värme. | Måttlig reglering, kräver ofta extern temperaturhantering. |
| Skalbarhet | Helt linjärt skalbar, vilket avsevärt underlättar steget från genomförbarhetsstudier till industriell produktion. | Svår att skala upp på grund av ojämn ultraljudsbehandling och begränsningar i badstorlek. | Inte lätt att skala upp på grund av svårigheter att bibehålla samma processparametrar (t.ex. tryck, skjuvkraft) i olika skalor, vilket leder till variationer i slutprodukten. |
| Kostnad | Högre initial kostnad, men effektivare för specialiserade uppgifter. | Generellt lägre initial kostnad men mindre effektiv. | Varierar beroende på utrustning och tillämpning. |
Flödescellsreaktorer för sonikatorer
För industrier och laboratorier som kräver kontinuerlig ultraljudsbehandling erbjuder Hielscher Ultrasonics avancerade flödescellsreaktorer som är kompatibla med företagets kraftfulla sondsonikatorer, inklusive UP400St (400 watt), UIP1000hdT (1000 watt) och UIP16000hdT (16kW).
Utformade för ultraljudsbehandling i flöde
Flödescellsreaktorer är utformade för att möjliggöra effektiv ultraljudsbehandling i flöde, där vätskor behandlas när de passerar genom reaktorkammaren. Denna konfiguration är idealisk för processer som drar nytta av konsekventa, reproducerbara resultat under långa tidsperioder, såsom emulgering, partikelstorleksreduktion eller cellsönderdelning. Flödescellerna erbjuder en utmärkt lösning för användare som behöver skala upp från satsvis bearbetning till kontinuerlig produktion med hög genomströmning.
Viktiga fördelar
En av de viktigaste fördelarna med Hielschers flödescellsreaktorer är att de kan trycksättas, vilket avsevärt förstärker de kavitationseffekter som uppstår under ultraljudsbehandlingen. När en vätska utsätts för ultraljudsvågor uppstår kavitation – detta innebär att bubblor bildas, växer och kollapsar, vilket frigör intensiv energi som sönderdelar partiklar eller bryter ned celler. Trycksättning av flödescellen förstärker dessa kavitationskrafter, vilket resulterar i ännu effektivare ultraljudsbehandling. För UP400St, UIP1000hdT och UIP16000hdT är denna möjlighet till trycksättning avgörande för att maximera energiöverföringen och uppnå överlägsen processeffektivitet, särskilt i krävande tillämpningar såsom framställning av nanoemulsioner och dispersioner samt extraktion av värdefulla föreningar.
Processoptimering
Inline-ultraljudsbehandling med genomflödesreaktorer är en processoptimerande teknik som erbjuder flera fördelar för högpresterande tillämpningar och industriell tillverkning. Jämfört med traditionell satsvis bearbetning säkerställer inline-ultraljudsbehandling ett kontinuerligt materialflöde, vilket möjliggör exakt styrning av ultraljudsbehandlingens parametrar och bättre skalbarhet. Genom att undvika variationer mellan satser förbättrar inline-ultraljudsbehandling produktens jämnhet, vilket gör den till den idealiska lösningen för industrier som prioriterar högkvalitativa, reproducerbara resultat. Dessutom ger Hielschers ultraljudsbehandlare, när de används med genomflödesreaktorer, betydande besparingar av tid, arbete och energi, vilket förbättrar den övergripande processeffektiviteten och minskar driftskostnaderna. För företag som bedriver storskalig produktion eller forskning erbjuder inline-ultraljudsbehandling en väg till förbättrad produktivitet, minskade driftstopp och överlägsna produktresultat.
Oavsett om du arbetar i ett forskningslaboratorium eller i en storskalig industrianläggning erbjuder ultraljudsbehandlare av sondtyp en mångsidig och effektiv lösning för ett brett spektrum av tillämpningar.
- hög effektivitet
- toppmodern teknik
- tillförlitlighet och robusthet
- justerbar, exakt processtyrning
- satsvis och inline
- för alla volymer
- intelligent programvara
- smarta funktioner (t.ex. programmerbarhet, dataloggning, fjärrstyrning)
- enkel och säker att använda
- lågt underhållsbehov
- CIP (rengöring på plats)
Konstruktion, tillverkning och rådgivning – kvalitet tillverkad i Tyskland
Hielschers ultraljudsbehandlare är välkända för sina högsta kvalitets- och konstruktionsstandarder. Robusthet och enkel användning möjliggör smidig integrering av våra ultraljudsbehandlare i industrianläggningar. Hielschers ultraljudsbehandlare klarar enkelt tuffa förhållanden och krävande miljöer.
Hielscher Ultrasonics är ett ISO-certifierat företag och lägger särskild vikt vid högpresterande ultraljudsbehandlare med toppmodern teknik och användarvänlighet. Självklart är Hielschers ultraljudsbehandlare CE-kompatibla och uppfyller kraven i UL, CSA och RoHs.
Tabellen nedan ger en uppfattning om den ungefärliga bearbetningskapaciteten hos våra ultraljudsbehandlare:
| Satsvolym | Flödeshastighet | Rekommenderade enheter |
|---|---|---|
| 0,5 till 1,5mL | n.a. | VialTweeter |
| 1 till 500mL | 10 till 200mL/min | UP100H |
| 10 till 2000mL | 20 till 400mL/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 15L/min | UIP6000hdT |
| n.a. | 10 till 100L/min | UIP16000 |
| n.a. | högre | kluster av UIP16000 |
Vanliga frågor
Vad är en ultraljudsbehandlare?
En ultraljudsbehandlare är en apparat som använder effektultraljud för att sätta partiklar i rörelse i ett prov, vanligtvis i en vätska. Denna högintensiva ultraljudsenergi skapar snabba tryckförändringar som leder till att små bubblor bildas och kollapsar, en process som kallas kavitation. De mekaniska krafter som uppstår kan slå sönder celler, dispergera material eller homogenisera blandningar, vilket gör ultraljudsbehandlare användbara inom områden som biologi, kemi och materialvetenskap för uppgifter som cellsönderdelning, blandning, extraktion och emulgering. Ultraljudsbehandling med sond är därför en väletablerad teknik för homogenisering, extraktion och våtmalning i laboratorie- och industriskala.
Varför bör jag använda en ultraljudsbehandlare?
Använd en ultraljudsbehandlare när du behöver snabb, jämn energitillförsel för cellsönderdelning, provhomogenisering och blandning av vätskor och fasta ämnen. Kontrollerade ultraljudsvågor påskyndar processer från celllys till nanopartikeldispergering och emulgering. Med lämplig kylning förblir ultraljudsbehandling en metod med låg värmeutveckling som hjälper till att bevara temperaturkänsliga material, vilket gör den värdefull i laboratorier och vid tillverkning.
Hielschers ultraljudsbehandlare inom forskning och vetenskap
Nedan hittar du ett urval av vetenskapliga artiklar där Hielschers ultraljudsbehandlare av sondtyp används vid satsvis drift och inline-drift. Artiklarna omfattar allt från ultraljudsextraktion via dispergering till elektrokemi. Kontakta oss om du söker en specifik tillämpning och tillhörande vetenskapliga referenser.
- FactSheet UP400St – 400 Watts Powerful Probe-Type Sonicator
- FactSheet UIP1000hdT – 1000 Watts Powerful Sonicator for Bench-top and Industry
- Han N.S., Basri M., Abd Rahman M.B. Abd Rahman R.N., Salleh A.B., Ismail Z. (2012): Preparation of emulsions by rotor-stator homogenizer and ultrasonic cavitation for the cosmeceutical industry. Journal of Cosmetic Science Sep-Oct; 63(5), 2012. 333-44.
- Petigny L., Périno-Issartier S., Wajsman J., Chemat F. (2013): Batch and Continuous Ultrasound Assisted Extraction of Boldo Leaves (Peumus boldus Mol.). International Journal of Molecular Science 14, 2013. 5750-5764.
- I. Fasaki, K. Siamos, M. Arin, P. Lommens, I. Van Driessche, S.C. Hopkins, B.A. Glowacki, I. Arabatzis (2012): Ultrasound assisted preparation of stable water-based nanocrystalline TiO2 suspensions for photocatalytic applications of inkjet-printed films. Applied Catalysis A: General, Volumes 411–412, 2012. 60-69.
- Pameli Pal, Jugal K. Das, Nandini Das, Sibdas Bandyopadhyay (2013): Synthesis of NaP zeolite at room temperature and short crystallization time by sonochemical method. Ultrasonics Sonochemistry, Volume 20, Issue 1, 2013. 314-321.
- Almir Draganović, Antranik Karamanoukian, Peter Ulriksen, Stefan Larsson (2020): Dispersion of microfine cement grout with ultrasound and conventional laboratory dissolvers. Construction and Building Materials, Volume 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): Effects of Ultrasound Technology on the Qualitative Properties of Italian Extra Virgin Olive Oil. Foods. 2021 Nov 22;10(11):2884.