Ультразвукові сонотроди, проточні комірки та приладдя

Hielscher Ultrasonics пропонує широкий асортимент ультразвукового приладдя для прямої та непрямої ультразвукової обробки – від невеликих лабораторних зразків до повномасштабного промислового виробництва. Нижче наведено огляд наших сонотродів, проточних реакторів і приладдя для прямої та непрямої ультразвукової обробки.

Сонотроди

Ультразвукові сонотроди також відомі як ультразвукові наконечники, зонди, рупори, стрижні або пальці. Hielscher пропонує ультразвукові зонди з титану, скла та кераміки різних розмірів (діаметрів), щоб оптимально відповідати умовам вашого процесу (наприклад, інтенсивності обробки, високим температурам, вимогам фармацевтичного виробництва тощо).

Виберіть відповідний розмір сонотрода: Діаметр сонотрода пов’язаний з об’ємом рідини та інтенсивністю обробки. У разі використання сонотрода з меншою площею поверхні (меншим діаметром) ультразвукова потужність передається більш сфокусовано, а отже, з більшою інтенсивністю, що забезпечує високу амплітуду, тоді як у сонотродів із більшою поверхнею ультразвукова енергія передається на більшу площу з нижчою амплітудою. Сонотроди більшого діаметра використовують для обробки більших об’ємів, проте вони забезпечують нижчу інтенсивність.

За допомогою додатково доступних бустерів можна збільшувати або зменшувати ультразвукову потужність на виході настільних і промислових сонотродів. Hielscher пропонує бустери різних розмірів, які розширюють можливості налаштування вашого ультразвукового процесора.

Для лабораторних ультразвукових пристроїв

Для лабораторних ультразвукових гомогенізаторів Hielscher доступний широкий асортимент ультразвукових рупорів, проточних комірок, реакторів і приладдя. Окрім численних зондових ультразвукових гомогенізаторів різної ультразвукової потужності, ультразвуковий процесор UP200St є надзвичайно універсальним базовим пристроєм, який можна перетворити зі звичайного зондового ультразвукового гомогенізатора (що використовується для потужної прямої ультразвукової обробки) на надійний інструмент для інтенсивної непрямої ультразвукової обробки, під’єднавши до нього таке приладдя, як VialTweeter або TD_CupHorn.

Ультразвукові рупори, проточні комірки та приладдя перетворюють ультразвукові пристрої Hielscher на універсальні гомогенізатори

Для настільних і промислових ультразвукових пристроїв

Для ультразвукової обробки більших об’ємів у настільному та промисловому масштабах промислові ультразвукові пристрої потужністю від 500W до 16kW оснащуються так званими блоковими сонотродами та Cascatrodes™. Блокові сонотроди характеризуються наявністю однієї горизонтальної поверхні, яка передає коливання в рідину. Cascatrodes™ – це кільцеві сонотроди з кількома кільцями, які забезпечують збільшену площу горизонтальної поверхні, що передає ультразвукові коливання в рідину.
Для настільних і промислових ультразвукових пристроїв передавання ультразвукової енергії через зонд можна збільшувати або зменшувати за допомогою бустера. Бустери можуть збільшувати або зменшувати амплітуду й тому є важливим інструментом для налаштування амплітуди та інтенсивності ультразвуку відповідно до вимог процесу.

Ультразвукові блокові сонотроди

Ультразвукові проточні комірки

Камери ультразвукових проточних реакторів доступні як для лабораторних, так і для промислових ультразвукових пристроїв.
Ультразвуковий реактор дає змогу обробляти середовище ультразвуком у закритій системі – у проточному режимі (за один прохід або з рециркуляцією) або в закритій камері.
Використання ультразвукової проточної системи необхідне для ультразвукової обробки потоків із більшою об’ємною витратою та/або матеріалу з вищою в’язкістю. Система безперервної проточної обробки має низку переваг порівняно з періодичною обробкою:
 

1. Завдяки ультразвуковій обробці в потоці

   • якість обробки та
   • продуктивність
   • значно підвищуються, оскільки весь матеріал подається через камеру в зону кавітації. Це забезпечує однорідну обробку рідини з отриманням продукту найвищої якості.

2. Безперервна ультразвукова обробка забезпечує дуже високу

   • однорідність обробки
   • оскільки весь матеріал проходить через зону кавітації в реакторній камері

3. Регулюючи об’ємну витрату й тим самим час перебування матеріалу в кавітаційній «гарячій точці»,

   • температуру
   • можна контролювати та підтримувати. Проточні комірки з охолоджувальною сорочкою та додаткове встановлення теплообмінника допомагають підтримувати необхідну температуру.

4. Процес ультразвукової обробки в закритій системі забезпечує

   • безпеку
   • наприклад, під час роботи з небезпечними матеріалами (як-от леткі, біологічно небезпечні, інфекційні або патогенні зразки)

Ультразвукова обробка в проточному реакторі дає змогу легко обробляти високов’язкі рідини (до 250 000cP). Реактори з проточними комірками Hielscher виготовляються з нержавіючої сталі або скла та оснащуються охолоджувальною сорочкою для контролю температури процесу. Усі камери проточних комірок можуть працювати під тиском. Промислові ультразвукові процесори Hielscher легко обробляють рідини з високою в’язкістю (наприклад, арахісову пасту, мед, сиру нафту, цементне тісто). Доступні реактори різних розмірів (об’ємів) і геометрії для задоволення конкретних вимог процесу.

Ультразвуковий реактор UIP2000hdT для вищої ефективності процесу

Пряма та непряма ультразвукова обробка

Пряма ультразвукова обробка: Пряма ультразвукова обробка означає, що ультразвук вводиться безпосередньо в оброблювану рідину. Для прямої ультразвукової обробки використовують зондові ультразвукові пристрої, ультразвуковий рупор/сонотрод яких занурюють у середовище. Енергія передається через сонотрод/зонд безпосередньо в зразок із високою інтенсивністю, завдяки чому зразок обробляється інтенсивно та швидко.
Непряма ультразвукова обробка: Термін «непряма ультразвукова обробка» описує введення ультразвукових хвиль у рідину зразка за допомогою ультразвукової ванни через стінку пробірки. Оскільки ультразвукові хвилі мають пройти через водяну ванну та стінку лабораторного стакана, інтенсивність ультразвуку, який зрештою вводиться в рідину зразка, є досить низькою. Крім того, звичайна ультразвукова ванна або ультразвукова мийна ємність забезпечує дуже низьку потужність ультразвуку з дуже нерівномірною та нестабільною ультразвуковою «гарячою точкою» в усьому об’ємі ємності. Hielscher VialTweeter і CupHorn – це аксесуари для непрямої ультразвукової обробки, які забезпечують високосфокусовану ультразвукову енергію для інтенсивної непрямої ультразвукової обробки.

Непряма ультразвукова обробка

Під час непрямої ультразвукової обробки ультразвукова енергія передається в середовище через стінку пробірки зі зразком або лабораторного стакана. Непряма ультразвукова обробка дає змогу уникнути перехресного забруднення, утворення аерозолю та спінювання зразка. Тому це ідеальний метод ультразвукової обробки патогенних або стерильних зразків. VialTweeter і CupHorn від Hielscher – надійні інструменти для інтенсивної непрямої ультразвукової обробки.

VialTweeter

VialTweeter – це спеціальний блоковий сонотрод для одночасної непрямої ультразвукової обробки до 10 флаконів. Приводжуваний у дію потужним ультразвуковим пристроєм UP200St потужністю 200W, VialTweeter вводить у кожен флакон до 10 ват ультразвукової потужності. Затискач VialPress, який можна додатково прикріпити, дає змогу притискати більші лабораторні посудини до передньої поверхні. Завдяки цьому можна одночасно здійснювати непряму ультразвукову обробку до 5 більших флаконів.
Дізнайтеся більше про VialTweeter!

CupHorn

Ультразвуковий чашоподібний сонотрод, наприклад UP200St-TD_CupHorn, можна використовувати для прямої та непрямої ультразвукової обробки. Принцип роботи чашоподібного сонотрода можна порівняти з принципом роботи ультразвукової ванни або резервуара для очищення, але зі значно інтенсивнішою ультразвуковою енергією. CupHorn виконує функцію сонотрода, що передає ультразвукові хвилі у зразок. Коли чашоподібний сонотрод заповнений зразком, ультразвукова енергія передається безпосередньо в середовище зразка. Як альтернативу, чашоподібний сонотрод можна заповнити водою та помістити одну або кілька пробірок у водяну ванну для непрямої ультразвукової обробки. В обох випадках UP200St-TD_CupHorn – який приводиться в дію ультразвуковим процесором потужністю 200 Вт – забезпечує потужну та надійну ультразвукову обробку. Дізнайтеся більше про ультразвуковий CupHorn!

Ультразвуковий чашоподібний сонотрод TD_CupHorn для інтенсивної ультразвукової обробки

Приладдя за індивідуальним замовленням

Ми також виготовляємо приладдя за індивідуальним замовленням. До нього належать спеціальні сонотроди та проточні комірки. Опишіть свої конкретні вимоги в полі для коментарів у формі нижче.