UIP2000hdT – industrijski ultrazvučni homogenizator snage 2000 vati

UIP2000hdT je snažan industrijski sonikator sa sondom, snage 2000 vati i frekvencije 20kHz, za obradu tečnosti u pilot mjerilu i u proizvodnji. Koristi se za homogenizaciju, emulgovanje, dispergiranje, deaglomeraciju, mokro mljevenje, ekstrakciju, lizu, otapanje i sonohemijske reakcije.
Ovaj industrijski ultrazvučni procesor namijenjen je kompanijama kojima je potrebna pouzdana ultrazvučna obrada visoke snage uz preciznu kontrolu procesa. UIP2000hdT kombinuje snažne ultrazvučne performanse s kolor ekranom osjetljivim na dodir, daljinskim upravljanjem putem preglednika, automatskim bilježenjem podataka, integrisanom SD karticom te priključnim senzorima temperature i pritiska. Zbog toga je pogodan za razvoj procesa, povećanje mjerila (scale-up), proizvodnju pod kontrolom kvaliteta i neprekidan rad 24/7.

Za koga je namijenjen UIP2000hdT?

UIP2000hdT namijenjen je korisnicima koji žele preći s male laboratorijske ultrazvučne obrade na veću, ponovljivu i proizvodno orijentisanu obradu. Posebno je koristan kada je proces već testiran u manjem mjerilu, a sada su potrebni veća snaga, veći protok ili neprekidan rad.

Industrijska ultrazvučna obrada uz potpunu kontrolu procesa

Ultrazvuk visoke snage koristi se kada konvencionalne miješalice, rotor-stator sistemi, kuglični mlinovi ili homogenizatori visokog pritiska ne daju traženi rezultat, ili kada proces zahtijeva bržu, finiju ili ponovljiviju obradu. UIP2000hdT stvara intenzivnu ultrazvučnu kavitaciju direktno u tečnostima i smjesama tečnosti i čvrstih tvari. Ta kavitacija stvara visoke smične sile koje mogu smanjiti veličinu čestica, dispergirati praškove, proizvesti fine emulzije, izdvojiti spojeve iz ćelija i biljnih materijala ili ubrzati hemijske reakcije.

Za industrijske korisnike pouzdana ultrazvučna obrada zahtijeva više od ultrazvučne snage. Proces mora biti mjerljiv, ponovljiv i skalabilan. UIP2000hdT omogućava operaterima da kontrolišu i dokumentuju najvažnije parametre ultrazvučne obrade, uključujući amplitudu, ultrazvučnu snagu, vrijeme ultrazvučne obrade, temperaturu i pritisak. Ove vrijednosti se automatski bilježe kao CSV datoteke na SD kartici, što olakšava optimizaciju procesa, dokumentaciju i osiguranje kvaliteta.

Protočna obrada s UIP2000hdT

Tipične primjene industrijskog sonikatora sa sondom UIP2000hdT

UIP2000hdT se koristi u hemijskoj industriji, proizvodnji hrane i pića, kozmetici, farmaciji, biotehnologiji, nanomaterijalima, gorivima, premazima i ekološkoj tehnologiji. Ista ultrazvučna platforma može se konfigurisati s različitim sonotrodama, boosterima i protočnim ćelijama kako bi odgovarala traženom intenzitetu procesa i protoku.

Ultrazvučna homogenizacija i miješanje

UIP2000hdT može homogenizirati tečnosti, suspenzije i smjese tečnosti i čvrstih tvari primjenom intenzivnih ultrazvučnih smičnih sila. To pomaže u postizanju ujednačenog kvaliteta proizvoda, poboljšava miješanje teško miješljivih komponenti i može skratiti vrijeme obrade u poređenju s konvencionalnim miješanjem. Istražite!

Ultrazvučno emulgovanje i nanoemulzije

Kod emulzija ultrazvučna kavitacija stvara vrlo fine kapljice i uske raspodjele veličine kapljica. UIP2000hdT je pogodan za proizvodnju stabilnih emulzija i nanoemulzija koje se koriste u hrani, kozmetici, farmaciji, gorivima, aromama i formulacijama funkcionalnih sastojaka. Istražite!

Dispergiranje, deaglomeracija i obrada nanočestica

Praškovi, pigmenti, punila i nanomaterijali često stvaraju aglomerate koje je teško razbiti standardnim miješalicama. UIP2000hdT dispergira čestice u tečnostima i razbija aglomerate visokim ultrazvučnim smičnim silama. To je korisno za boje, mastila, premaze, keramiku, katalizatore, materijale za baterije, grafen, okside i druge napredne materijale. Istražite!

Mokro mljevenje i smanjenje veličine čestica

UIP2000hdT se može koristiti za smanjenje veličine čestica i mokro mljevenje kada su potrebne manje čestice, poboljšana stabilnost suspenzije ili veće aktivne površine. Proces se može optimizirati podešavanjem amplitude, pritiska, protoka, temperature i vremena ultrazvučne obrade. Istražite!

Ultrazvučna ekstrakcija i razgradnja ćelija

Ultrazvučna obrada poboljšava prijenos mase i može razgraditi ćelije, tkiva i biljne strukture. UIP2000hdT se koristi za ekstrakciju iz biljnih materijala, bioaktivnih spojeva, aroma, proteina, enzima i intracelularnih materijala. Pogodan je i za lizu i razgradnju ćelija u biotehnologiji i mikrobiologiji. Istražite!

Sonohemija, sonokataliza i intenzifikacija reakcija

Ultrazvučna kavitacija može ubrzati hemijske reakcije poboljšavanjem miješanja, prijenosa mase i aktivacije površine. UIP2000hdT se koristi za sonosintezu, sonokatalizu, precipitaciju, sol-gel reakcije, katalizu faznog prijenosa i druge sonohemijske procese. Istražite!
 

Koji ultrazvučni procesor odabrati?

Od laboratorijskih istraživanja i ispitivanja izvodljivosti do optimizacije procesa, pilot ispitivanja i industrijske proizvodnje, Hielscher nudi idealan ultrazvučni homogenizator za obradu tečnosti i suspenzija (slurry) u svakom mjerilu. Tabela ispod daje pregled naših najpopularnijih sonikatora sa sondom.

Ako niste sigurni koji ultrazvučni procesor odgovara vašem procesu, najvažniji kriteriji za odabir su ciljani rezultat, volumen šarže, potreban protok, viskoznost, sadržaj čvrstih tvari, radni raspored i potreban unos energije. Hielscher može preporučiti odgovarajući uređaj, sonotrodu, booster i konfiguraciju protočne ćelije na osnovu podataka o vašem procesu.

Robustan ultrazvučni procesor od 2000W za pilot i proizvodno mjerilo

UIP2000hdT je izrađen za industrijska okruženja. Njegova konstrukcija transduktora od nehrđajućeg čelika i titanija čini ga pogodnim za zahtjevne radne uslove, uključujući prašinu, vlagu i povišene temperature okoline. Uređaj je projektovan za neprekidan rad i zahtijeva malo održavanja.
Sa ultrazvučnom snagom od 2000 vati, UIP2000hdT premošćuje jaz između laboratorijske ultrazvučne obrade i velikih industrijskih ultrazvučnih sistema. Dovoljno je snažan za pilot proizvodnju, povećanje mjerila procesa i mnoge primjene u kontinuiranoj proizvodnji. Za veće proizvodne volumene može se paralelno koristiti više uređaja ili se mogu odabrati veći Hielscher ultrazvučni procesori.
Odgovarajuća oprema, kao što su sonotrode, cascatrode™, booster i protočne ćelije, omogućava prilagođavanje sistema različitim ciljevima procesa. Na primjer, cascatrode™ može pružiti veliku aktivnu površinu za ultrazvučnu obradu pri obradi tečnosti visokog protoka, dok protočne ćelije omogućavaju kontrolisanu inline obradu pri definisanim uslovima pritiska i protoka.

Šaržna, recirkulacijska i inline protočna obrada

UIP2000hdT se može koristiti u nekoliko konfiguracija obrade. Za rad na formulacijama, manja procesna ispitivanja i studije parametara, uređaj se može koristiti u šaržnom režimu sa sonotrodom i stalkom. To korisnicima omogućava da provjere kako njihov materijal reaguje na ultrazvučnu obradu prije prelaska na veće volumene.

Za šarže veće od 5 litara općenito se preporučuje obrada u protočnoj ćeliji. U protočnom režimu tečnost prolazi kroz ultrazvučni reaktor u kojem se obrađuje pod kontrolisanim uslovima. Proizvod se može obrađivati u režimu jednog prolaza ili cirkulirati kroz reaktor dok se ne postigne ciljani rezultat.

Obrada u protočnoj ćeliji poboljšava ponovljivost jer se važni parametri, kao što su amplituda, pritisak, protok, temperatura i vrijeme zadržavanja, mogu preciznije kontrolisati. To je posebno važno za proizvodne procese, studije povećanja mjerila i primjene osjetljive na kvalitet.

Kolor ekran osjetljiv na dodir za brzo podešavanje procesa

Kolor ekran osjetljiv na dodir daje operaterima direktan pristup najvažnijim postavkama. Amplituda, snaga i impulsni režim mogu se brzo i tačno podešavati. Meni je usredotočen na postavke koje su važne u svakodnevnom radu, pa korisnici mogu podesiti i pratiti proces ultrazvučne obrade bez nepotrebne složenosti.
Ekran može prikazivati amplitudu i snagu kao stubičaste grafikone (bar graphs) ili numeričke vrijednosti. Režim prikaza BIG NUMBER poboljšava vidljivost s udaljenosti, što je korisno u pilot postrojenjima, proizvodnim prostorima i ispitnim postavkama gdje operater možda ne stoji direktno ispred uređaja.

Daljinsko upravljanje putem preglednika preko LAN-a

UIP2000hdT se može kontrolisati pomoću uobičajenih web preglednika. LAN sučelje ne zahtijeva dodatnu instalaciju softvera. Ultrazvučni procesor može se koristiti direktno s računara (PC ili Mac), preko rutera ili switcha, ili s tableta ili pametnog telefona kada je povezan putem odgovarajuće mrežne postavke.
To je posebno korisno za razvoj procesa, praćenje proizvodnje i instalacije u kojima je ultrazvučni procesor integrisan u protočnu postavku, kućište za zvučnu zaštitu ili proizvodnu liniju.

Automatsko bilježenje podataka o procesu

Svaki proizvodni proces ima koristi od pouzdane dokumentacije. UIP2000hdT automatski bilježi relevantne vrijednosti procesa na integrisanu SD karticu. CSV podaci mogu se koristiti za poređenje ispitivanja, dokumentovanje proizvodnih ciklusa, uočavanje odstupanja u procesu i podršku osiguranju kvaliteta.
Zabilježeni parametri uključuju ultrazvučnu snagu, amplitudu, vrijeme ultrazvučne obrade, temperaturu i pritisak kada je priključen opcionalni senzor pritiska. To inžinjerima i operaterima daje praktičnu osnovu za optimizaciju procesa i ponovljivu proizvodnju.

Automatsko podešavanje frekvencije

UIP2000hdT uključuje inteligentno automatsko podešavanje frekvencije. Kada se uređaj uključi, generator otkriva optimalnu radnu frekvenciju i pokreće ultrazvučni transduktor na toj frekvenciji. To pomaže u održavanju stabilnih performansi ultrazvučne obrade i smanjuje potrebu za ručnim podešavanjem.

Visoka energetska efikasnost i industrijska pouzdanost

UIP2000hdT je projektovan za komercijalnu proizvodnju. Jednostavan je za postavljanje, lak za čišćenje i izrađen za neprekidnu industrijsku upotrebu. Uprkos ultrazvučnoj snazi od 2000 vati, uređaju nije potrebno dodatno hlađenje vodom ili komprimiranim zrakom. Može neprekidno raditi na zraku.
Kao i svi Hielscher industrijski ultrazvučni procesori, UIP2000hdT je projektovan za efikasnu pretvorbu električne energije u mehaničke ultrazvučne oscilacije. Visoka energetska efikasnost znači da se više snage prenosi u tečnost, čime se poboljšavaju performanse procesa i smanjuje izgubljena energija. Ukupna energetska efikasnost uređaja UIP2000hdT iznosi otprilike 80 do 90% od utikača do tečnosti.

Potpuna kontrola amplitude za ponovljive rezultate

Amplituda je jedan od najvažnijih parametara ultrazvučne obrade. Ona određuje mehaničke vibracije na sonotrodi i snažno utječe na intenzitet kavitacije. UIP2000hdT kontroliše amplitudu elektronski, pa odabrana amplituda ostaje konstantna čak i kada se uslovi procesa promijene.
Amplituda se na generatoru može podešavati od 20 do 100%. Dodatni rasponi amplitude mogu se postići upotrebom odgovarajućih booster sonotroda. To omogućava operaterima da prilagode intenzitet ultrazvučne obrade proizvodu, bez obzira na to je li cilj blago miješanje, snažna deaglomeracija, razgradnja ćelija, ekstrakcija ili smanjenje veličine čestica.

Ispitivanje i evaluacija procesa

Prije odabira industrijskog ultrazvučnog sistema mnogi korisnici žele znati hoće li ultrazvučna obrada postići njihov ciljani rezultat i koji se protok može očekivati. Hielscher nudi probne procese za evaluaciju uređaja UIP2000hdT s vašim materijalom i primjenom.
Tokom ispitivanja mogu se evaluirati relevantni parametri procesa, uključujući amplitudu, pritisak, temperaturu, protok, unos energije i vrijeme ultrazvučne obrade. Rezultati pomažu u odabiru odgovarajuće sonotrode, protočne ćelije i konfiguracije obrade za vaš proizvod.
Standardna oprema obično je dostupna iz zalihe. Sonotrode, protočne ćelije i procesna oprema po mjeri mogu se izraditi i za posebne zahtjeve.

Protok i kapacitet obrade

Protok bilo kojeg ultrazvučnog procesa zavisi od tečnosti, viskoznosti, sadržaja čvrstih tvari, tražene veličine čestica, ciljanog prinosa ekstrakcije, temperature, pritiska i unosa energije. Kao opća orijentacija, UIP2000hdT obično može obraditi između 1,0 i 8,0L/min u protočnom režimu. U svakodnevnom radu to odgovara otprilike 2 do 10m³ dnevno, zavisno od primjene.
Za veći proizvodni kapacitet Hielscher nudi veće ultrazvučne procesore i instalacije s više uređaja. To omogućava da se procesi razvijeni s uređajem UIP2000hdT prošire na veći protok uz zadržavanje istih principa ultrazvučnog procesa.

UIP2000hdT u istraživanju i nauci

UIP2000hdT se često koristi u pilot postavkama, industrijskoj proizvodnji i naučnim studijama. Objavljene primjene uključuju ultrazvučnu ekstrakciju bioaktivnih spojeva iz biljnih materijala, eksfolijaciju materijala sličnih grafenu, obradu nanomaterijala i obradu vina. Ako tražite reference za određenu primjenu, kontaktirajte nas.

• FactSheet UIP2000hdT – 2000 watts powerful sonicator for pilot and industry – Hielscher Ultrasonics
• Štengl, V., Henych, J., Slušná, M. et al. (2014): Ultrasound exfoliation of inorganic analogues of graphene. Nanoscale Res Lett 9, 167; 2014.
• Maria Lisa Clodoveo, Tiziana Dipalmo, Carlo Giuseppe Rizzello, Filomena Corbo, Pasquale Crupi (2016): Emerging technology to develop novel red winemaking practices: An overview. Innovative Food Science & Emerging Technologies, Volume 38, Part A, 2016. 41-56.
• Sena Saklar Ayyildiz, Bulent Karadeniz, Nihan Sagcan, Banu Bahar, Ahmet Abdullah Us, Cesarettin Alasalvar (2018): Optimizing the extraction parameters of epigallocatechin gallate using conventional hot water and ultrasound assisted methods from green tea.. Food and Bioproducts Processing, Volume 111, 2018. 37-44.
• Štengl, V.; J. Tolasz; D. Popelková (2015): Ultrasonic preparation of tungsten disulfide single-layers and quantum dots. RSC Advances 5, 2015. 89612-89620.