UIP500hd - Industrielle Beschallung im kleinen Maßstab

Der Ultraschallprozessor UIP500hd (20kHz, 500W) ist ein Industriegerät für das Beschallen von Flüssigkeiten in kleinerem Maßstab. Er kann zudem für die Prozessentwicklung im Technikumsmaßstab eingesetzt werden, an welche sich dann ein Scale-up anschließen kann.

Der UIP500hd läuft bei einer Frequenz von 20kHz. Ultraschallwellen dieser Frequenz erzeugen eine starke Kavitation in Flüssigkeiten. Diese Kavitationseffekte können für vielfältige Anwendungen, wie beispielsweise zum Emulgieren, Dispergieren, Homogenisieren, ebenso wie zum Aufschließen von Zellen und Extrahieren, Deagglomerieren und Entgasen eingesetzt werden. Der UIP500hd kann mit zahlreichem Zubehör, wie verschiedenen Sonotroden, Boostern und Durchflusszellen, kombiniert werden. Für das Beschallen von Behältern mit mehr als 5 Litern empfehlen wir normalerweise den Einsatz eines Durchflussreaktors (Durchflussmodus), um eine höhere Konstanz und gleichmäßige Ergebnisse des Beschallungsprozesses zu erreichen. Beim Beschallen von Flüssigkeiten im Durchfluss kann der UIP500hd durchschnittlich zwischen 0,25 und 2,0l/min bewältigen (die tatsächliche Kapazität hängt von der jeweiligen Anwendung ab). Wie alle unsere Geräte, kann der UIP500hd 24 Stunden am Tag (24h/7d) betrieben werden. Damit kann dieses Gerät ca. 0,5 bis 3m³ am Tag beschallen. Streben Sie einen höheren Produktionsdurchsatz an, so empfehlen wir Ihnen eines der folgenden Geräte:

Industriestandard und hervorragende Energieeffizienz

Das Design des UIP500hd erfüllt alle industriellen Anforderungen. So entspricht das Schallwandlergehäuse der IP65 Norm. Außerdem ist es unempfindlich gegen Spritzwasser und Staub.

Die Energieumwandlung des elektrischen Stroms in mechanische Schwingungen ist durch eine außerordentlich hohe Energieeffizienz gekennzeichnet. Da der Energieverlust, durch den sich der Schallwandler im Gehäuse erwärmt, sehr gering ist, entfällt ein zusätzliches aufwändiges Kühlen durch Wasser oder Druckluft. Zudem bedeutet dies, dass mehr Energie in die zu beschallende Flüssigkeit übertragen wird und somit ein besseres Beschallungsresultat erreicht wird. Die Gesamtenergieeffizienz unserer Ultraschallgeräte liegt bei ca. 80-90% (Klicken Sie auf die oben stehende Abbildung um die Grafik zu vergrößern). Der Schallwandler selbst überträgt über sein Horn oder seine Sonotrode keine Wärme in die Flüssigkeit. Er überträgt lediglich die Ultraschallschwingungen (mechanische Energie). Dennoch erwärmt sich die Flüssigkeit aufgrund der übertragenen mechanischen Energie.

Schallwandler und Generator sind durch ein 3 Meter langes Kabel miteinander verbunden, so dass der Schallwandler in schwieriger Umgebung (Schmutz, Staub, Feuchtigkeit, etc.) installiert werden kann, während der Generator sich an einem anderen Ort befindet. Das optional erhältliche PC-Control kann besonders dann hilfreich sein, wenn eine Speicherung der Versuchsergebnisse notwendig ist oder ein Prozess optimiert werden soll.

Volle Amplitudenkontrolle und höchste Leistung

Der UIP500hd kann kontinuierlich bei 500W betrieben werden. Wie bei all unseren Geräten, ist auch beim UIP500hd die Amplitude genau geregelt. Das bedeutet, dass die Stärke der Ultraschallschwingungen (= Amplitude) an der Stirnfläche der Sonotrode/des Horns unter jeglichen Umständen konstant gehalten wird. Sie können die Amplitude elektronisch zwischen 50 und 100% am Generator variieren. Sie können die Amplitudenbereiche aber auch mechanisch durch das Verwenden verschiedener Boosterhörner verändern. Einmal eingestellt, bleibt die Amplitude konstant - in der Luft, im Wasser, in Öl, Polymer, Dispersionen oder Emulsionen - und das unter jedem Druck. Aus diesem Grund kann der UIP500hd, wie jedes andere unserer Geräte auch, sicher an der Luft betrieben werden, z. B. für Sprüh- und Zerstäubungsanwendungen. Diese Eigenschaft ermöglicht Ihnen auch die volle Kontrolle über den wichtigsten Beschallungsparameter: die Amplitude.

Die Amplitude eines leistungskontrollierten Gerätes hingegen wird schwanken und gibt Ihnen weder eine Anzeige noch irgendeine Kontrolle über die momentane Beschallungsamplitude.

Die Laufleistung des Gerätes variiert jeweils mit dem zu beschallenden Material (Viskosität, Temperatur, etc.) und dementsprechend verändert sich auch die Intensität der Beschallung (z. B. Amplitude und Druck). Die maximale Laufleistung beträgt 500 Watt. Bei allen Leistungsstärken bis hin zu 500 Watt kann der UIP500hd durchgehend betrieben werden. So kann er 24 Stunden an jedem der 7 Tage der Woche laufen. Er läuft solange, bis Sie ihn ausschalten.

Automatisches Frequenz-Tuning

So wie alle unsere Ultraschallgeräte, ist auch der UIP500hd mit einer intelligenten automatischen Frequenzabstimmung ausgestattet. Sobald das Gerät eingeschaltet wird, ermittelt der Generator die optimale Frequenz für die installierte Schallwandler-Booster-Sonotroden-Konfiguration. Daraufhin wird der Schallwandler mit dieser Frequenz betrieben, wodurch die Gesamtenergieeffizienz und die Betriebszuverlässigkeit unserer Ultraschallgeräte erhöht werden. Es ist möglich, dass die optimale Frequenz aufgrund des Sonotrodenverschleißes durch den Kavitationsfraß oder aufgrund von Längenveränderungen (z. B. durch die Temperaturveränderung durch das Beschallen) sich während des Betriebes verändert. Das automatische Frequenz-Tuning ermittelt diese Schwankungen und passt die Frequenz automatisch an. Sie müssen das Gerät nur einschalten, der Generator wird die automatische Frequenzabstimmung in Sekundenschnelle ausführen.

Machbarkeitsversuche

Der UIP500hd kann im Stativ entweder in Kombination mit einer Durchflusszelle oder zur Beschallung von Gefäßen eingesetzt werden. Letzteres ist der typische Aufbau für anfängliche Machbarkeitsversuche, mit welchen Sie herausfinden können, ob Ihr Prozess funktioniert. Haben Sie keine genauen Kenntnisse darüber, wie Ihr Material auf eine Beschallung reagiert, so empfehlen wir Ihnen, Proben mit verschiedener Intensität und unterschiedlich langer Beschallungszeit in einem Gefäß zu beschallen, um herauszufinden, welchen Einfluss der Ultraschall auf Ihr Material hat. Für längere Beschallungsdauer ist eventuell ein Kühlen (z. B. im Wasserbad) erforderlich, da sich die Flüssigkeit aufgrund der Beschallung schnell erhitzt.

Einfach und effektiv

Der UIP500hd lässt sich leicht aufbauen und bedienen. Die Zubehörteile, wie z. B. eine Durchflusszelle oder ein Boosterhorn können problemlos montiert werden. Alle Artikel sind normalerweise auf Lager und können somit binnen kurzer Zeit geliefert werden. Bitte nutzen Sie das unten stehende Formular, um weitere Informationen anzufordern oder um ein detailliertes Angebot für den UIP500hd und das passende Zubehör einzuholen. Im Feld "Anmerkungen" können Sie gerne auch Ihre Anwendung beschreiben. Mit Hilfe dieser Informationen können wir Ihnen ein System anbieten, das genau den Anforderungen Ihres Prozesses entspricht.