UIP2000hdT – průmyslový ultrazvukový homogenizátor 2000 wattů

UIP2000hdT je výkonný průmyslový sonikátor sondového typu s výkonem 2000 wattů a frekvencí 20kHz pro zpracování kapalin v pilotním a výrobním měřítku. Používá se pro homogenizaci, emulgaci, dispergaci, deaglomeraci, mokré mletí, extrakci, lýzi, rozpouštění a sonochemické reakce.
Tento průmyslový ultrazvukový procesor je určen pro firmy, které potřebují spolehlivou vysokovýkonovou sonikaci s přesným řízením procesu. UIP2000hdT kombinuje silný ultrazvukový výkon s barevným dotykovým displejem, vzdáleným ovládáním přes webový prohlížeč, automatickým záznamem dat, integrovanou SD kartou a připojitelnými snímači teploty a tlaku. Díky tomu je vhodný pro vývoj procesů, převod do většího měřítka, výrobu s řízenou kvalitou a nepřetržitý provoz 24/7.

Pro koho je UIP2000hdT určen?

UIP2000hdT je určen pro uživatele, kteří potřebují překročit rámec malé laboratorní sonikace a přejít k rozsáhlejšímu, reprodukovatelnému a výrobně orientovanému zpracování. Je zvláště užitečný tehdy, když byl proces již otestován v menším měřítku a nyní vyžaduje vyšší výkon, vyšší průchodnost nebo nepřetržitý provoz.

Průmyslová sonikace s plnou kontrolou procesu

Vysokovýkonový ultrazvuk se používá tam, kde konvenční míchadla, systémy rotor-stator, kuličkové mlýny nebo vysokotlaké homogenizátory nedosahují požadovaného výsledku, nebo když proces vyžaduje rychlejší, jemnější či reprodukovatelnější zpracování. UIP2000hdT generuje intenzivní ultrazvukovou kavitaci přímo v kapalinách a ve směsích kapalin s pevnými látkami. Tato kavitace vytváří vysoké smykové síly, které mohou zmenšovat velikost částic, dispergovat prášky, vytvářet jemné emulze, extrahovat látky z buněk a rostlinných materiálů nebo urychlovat chemické reakce.

Pro průmyslové uživatele vyžaduje spolehlivá sonikace víc než jen ultrazvukový výkon. Proces musí být měřitelný, opakovatelný a škálovatelný. UIP2000hdT umožňuje obsluze řídit a dokumentovat nejdůležitější parametry sonikace, včetně amplitudy, ultrazvukového výkonu, doby sonikace, teploty a tlaku. Tyto hodnoty se automaticky zaznamenávají jako soubory CSV na SD kartu, což usnadňuje optimalizaci procesu, dokumentaci a zajištění kvality.

Průtokové zpracování s UIP2000hdT

Typické aplikace průmyslového sondového sonikátoru UIP2000hdT

UIP2000hdT se používá v chemickém zpracování, při výrobě potravin a nápojů, v kosmetice, farmacii, biotechnologii, u nanomateriálů, paliv, nátěrových hmot a v environmentálních technologiích. Tutéž ultrazvukovou platformu lze konfigurovat s různými sonotrodami, boostery a průtokovými celami tak, aby odpovídala požadované intenzitě procesu a průchodnosti.

Ultrazvuková homogenizace a míchání

UIP2000hdT dokáže homogenizovat kapaliny, suspenze a směsi kapalin s pevnými látkami působením intenzivního ultrazvukového smyku. To pomáhá dosáhnout jednotné kvality produktu, zlepšuje míchání obtížně mísitelných složek a ve srovnání s konvenčním mícháním může zkrátit dobu zpracování. Zjistěte více!

Ultrazvuková emulgace a nanoemulze

U emulzí vytváří ultrazvuková kavitace velmi jemné kapičky a úzké distribuce velikosti kapiček. UIP2000hdT je vhodný pro výrobu stabilních emulzí a nanoemulzí používaných v potravinách, kosmetice, farmacii, palivech, aromatech a formulacích funkčních složek. Zjistěte více!

Dispergace, deaglomerace a zpracování nanočástic

Prášky, pigmenty, plniva a nanomateriály často tvoří aglomeráty, které je obtížné rozbít standardními míchadly. UIP2000hdT disperguje částice v kapalinách a rozbíjí aglomeráty vysokým ultrazvukovým smykem. To je užitečné pro barvy, inkousty, nátěrové hmoty, keramiku, katalyzátory, materiály pro baterie, grafen, oxidy a další pokročilé materiály. Zjistěte více!

Mokré mletí a zmenšování velikosti částic

UIP2000hdT lze použít ke zmenšování velikosti částic a k mokrému mletí, pokud jsou požadovány menší velikosti částic, lepší stabilita suspenze nebo větší aktivní povrch. Proces lze optimalizovat nastavením amplitudy, tlaku, průtoku, teploty a doby sonikace. Zjistěte více!

Ultrazvuková extrakce a dezintegrace buněk

Sonikace zlepšuje přenos hmoty a může narušovat buňky, tkáně a rostlinné struktury. UIP2000hdT se používá k extrakci botanických látek, bioaktivních sloučenin, aromat, proteinů, enzymů a intracelulárních materiálů. Je vhodný také pro lýzi a dezintegraci buněk v biotechnologii a mikrobiologii. Zjistěte více!

Sonochemie, sonokatalýza a intenzifikace reakcí

Ultrazvuková kavitace může urychlovat chemické reakce zlepšením míchání, přenosu hmoty a aktivace povrchu. UIP2000hdT se používá pro sonosyntézu, sonokatalýzu, srážení, sol-gel reakce, katalýzu fázového přenosu a další sonochemické procesy. Zjistěte více!
 

Který ultrazvukový procesor byste měli zvolit?

Od laboratorního výzkumu a testování proveditelnosti přes optimalizaci procesů a pilotní zkoušky až po průmyslovou výrobu nabízí Hielscher ideální ultrazvukový homogenizátor pro zpracování kapalin a suspenzí v každém měřítku. Níže uvedená tabulka vám poskytuje přehled našich nejoblíbenějších sonikátorů sondového typu.

Pokud si nejste jisti, který ultrazvukový procesor se pro váš proces hodí, nejdůležitějšími kritérii výběru jsou cílový výsledek, objem dávky, požadovaný průtok, viskozita, obsah pevných látek, provozní režim a požadovaná dodaná energie. Hielscher vám na základě vašich procesních dat může doporučit vhodný přístroj, sonotrodu, booster a konfiguraci průtokové cely.

Robustní ultrazvukový procesor 2000W pro pilotní a výrobní měřítko

UIP2000hdT je konstruován pro průmyslová prostředí. Díky konstrukci měniče z nerezové oceli a titanu je vhodný pro náročné provozní podmínky včetně prachu, vlhkosti a zvýšených okolních teplot. Přístroj je určen pro nepřetržitý provoz a vyžaduje jen malou údržbu.
S ultrazvukovým výkonem 2000 wattů překlenuje UIP2000hdT mezeru mezi laboratorní sonikací a velkými průmyslovými ultrazvukovými systémy. Je dostatečně výkonný pro pilotní výrobu, převod procesů do většího měřítka a mnoho kontinuálních výrobních aplikací. Pro vyšší objemy výroby lze provozovat více jednotek paralelně, nebo lze zvolit větší ultrazvukové procesory Hielscher.
Vhodné příslušenství, jako jsou sonotrody, Cascatrode™, boostery a průtokové cely, umožňuje přizpůsobit systém různým cílům procesu. Například Cascatrode™ může poskytnout velkou aktivní plochu sonikace pro zpracování kapalin s vysokou průchodností, zatímco průtokové cely umožňují řízené zpracování inline za definovaných tlakových a průtokových podmínek.

Dávkové, recirkulační a průtokové zpracování inline

UIP2000hdT lze použít v několika konfiguracích zpracování. Pro práci na formulacích, menší procesní zkoušky a parametrické studie lze přístroj provozovat v dávkovém režimu se sonotrodou a stojanem. To uživatelům umožňuje otestovat, jak jejich materiál reaguje na sonikaci, než přejdou k větším objemům.

Pro dávky větší než 5 litrů se obecně doporučuje zpracování v průtokové cele. V průtokovém režimu prochází kapalina ultrazvukovým reaktorem, kde je zpracovávána za řízených podmínek. Produkt lze zpracovat v jednoprůchodovém režimu nebo jej nechat cirkulovat reaktorem, dokud není dosaženo cílového výsledku.

Zpracování v průtokové cele zlepšuje reprodukovatelnost, protože důležité parametry, jako je amplituda, tlak, průtok, teplota a doba zdržení, lze řídit přesněji. To je zvláště důležité pro výrobní procesy, studie převodu do většího měřítka a aplikace citlivé na kvalitu.

Barevný dotykový displej pro rychlé nastavení procesu

Barevný dotykový displej poskytuje obsluze přímý přístup k nejdůležitějším nastavením. Amplitudu, výkon a pulzní režim lze nastavit rychle a přesně. Menu se zaměřuje na nastavení, která jsou důležitá při každodenním provozu, takže uživatelé mohou nastavit a sledovat proces sonikace bez zbytečné složitosti.
Displej může zobrazovat amplitudu a výkon jako sloupcové grafy nebo číselné hodnoty. Režim zobrazení BIG NUMBER zlepšuje viditelnost na dálku, což je užitečné v pilotních provozech, výrobních prostorách a zkušebních sestavách, kde obsluha nemusí stát přímo před přístrojem.

Vzdálené ovládání přes prohlížeč prostřednictvím LAN

UIP2000hdT lze ovládat pomocí běžných webových prohlížečů. Rozhraní LAN nevyžaduje instalaci žádného dalšího softwaru. Ultrazvukový procesor lze ovládat přímo z PC nebo Macu, přes router nebo switch, případně z tabletu či chytrého telefonu, pokud je připojen prostřednictvím vhodného síťového uspořádání.
To je zvláště užitečné při vývoji procesů, monitorování výroby a u instalací, kde je ultrazvukový procesor integrován do průtokové sestavy, protihlukového krytu nebo výrobní linky.

Automatický záznam procesních dat

Každý výrobní proces těží ze spolehlivé dokumentace. UIP2000hdT automaticky zaznamenává relevantní procesní hodnoty na integrovanou SD kartu. Data CSV lze použít k porovnání zkoušek, dokumentaci výrobních šarží, identifikaci odchylek procesu a podpoře zajištění kvality.
Zaznamenávané parametry zahrnují ultrazvukový výkon, amplitudu, dobu sonikace, teplotu a tlak, pokud je připojen volitelný snímač tlaku. To poskytuje inženýrům a obsluze praktický základ pro optimalizaci procesu a opakovatelnou výrobu.

Automatické ladění frekvence

UIP2000hdT je vybaven inteligentním automatickým laděním frekvence. Po zapnutí přístroje generátor detekuje optimální pracovní frekvenci a na této frekvenci budí ultrazvukový měnič. To pomáhá udržovat stabilní výkon sonikace a snižuje potřebu ručního nastavování.

Vysoká energetická účinnost a průmyslová spolehlivost

UIP2000hdT je určen pro komerční výrobu. Snadno se instaluje, jednoduše se čistí a je konstruován pro nepřetržité průmyslové použití. Navzdory ultrazvukovému výkonu 2000 wattů nevyžaduje přístroj dodatečné chlazení vodou ani stlačeným vzduchem. Může být provozován nepřetržitě na vzduchu.
Stejně jako všechny průmyslové ultrazvukové procesory Hielscher je UIP2000hdT navržen pro účinnou přeměnu elektrické energie na mechanické ultrazvukové kmitání. Vysoká energetická účinnost znamená, že se do kapaliny přenese více výkonu, což zlepšuje výkonnost procesu a snižuje ztráty energie. Celková energetická účinnost UIP2000hdT je přibližně 80 až 90% od síťové zástrčky do kapaliny.

Plné řízení amplitudy pro reprodukovatelné výsledky

Amplituda je jedním z nejdůležitějších parametrů ultrazvukového zpracování. Určuje mechanické kmitání na sonotrodě a silně ovlivňuje intenzitu kavitace. UIP2000hdT řídí amplitudu elektronicky, takže zvolená amplituda zůstává konstantní, i když se procesní podmínky mění.
Amplitudu lze na generátoru nastavit v rozsahu 20 až 100%. Dalších rozsahů amplitudy lze dosáhnout použitím vhodných boosterů. To obsluze umožňuje přizpůsobit intenzitu sonikace produktu, ať je cílem šetrné míchání, intenzivní deaglomerace, dezintegrace buněk, extrakce nebo zmenšování velikosti částic.

Testování a vyhodnocení procesu

Před výběrem průmyslového ultrazvukového systému chce mnoho uživatelů vědět, zda sonikace dosáhne jejich cílového výsledku a jakou průchodnost lze očekávat. Hielscher nabízí procesní zkoušky pro vyhodnocení UIP2000hdT s vaším materiálem a aplikací.
Během testování lze vyhodnotit relevantní procesní parametry, včetně amplitudy, tlaku, teploty, průtoku, dodané energie a doby sonikace. Výsledky pomáhají určit správnou sonotrodu, průtokovou celu a konfiguraci zpracování pro váš produkt.
Standardní příslušenství je obvykle k dispozici skladem. Pro specifické požadavky lze vyrobit také sonotrody, průtokové cely a procesní příslušenství na zakázku.

Průchodnost a zpracovatelská kapacita

Průchodnost jakéhokoli ultrazvukového procesu závisí na kapalině, viskozitě, obsahu pevných látek, požadované velikosti částic, cílovém výtěžku extrakce, teplotě, tlaku a dodané energii. Jako obecné vodítko lze uvést, že UIP2000hdT dokáže typicky zpracovat 1,0 až 8,0L/min v průtokovém režimu. V denním provozu to odpovídá přibližně 2 až 10m³ za den, v závislosti na aplikaci.
Pro vyšší výrobní kapacitu nabízí Hielscher větší ultrazvukové procesory a instalace s více jednotkami. To umožňuje převést procesy vyvinuté s UIP2000hdT na vyšší průchodnost při zachování stejných principů ultrazvukového procesu.

UIP2000hdT ve výzkumu a vědě

UIP2000hdT se často používá v pilotních sestavách, průmyslové výrobě a vědeckých studiích. Publikované aplikace zahrnují ultrazvukovou extrakci bioaktivních látek z rostlinných materiálů, exfoliaci materiálů podobných grafenu, zpracování nanomateriálů a zpracování vína. Pokud hledáte reference pro konkrétní aplikaci, kontaktujte nás, prosím.

• 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.