UIP2000hdT – 2000 watt industriel ultralydshomogenisator

UIP2000hdT er en kraftfuld industriel ultralydsapparat med en effekt på 2000 watt og en frekvens på 20 kHz, der er beregnet til væskebehandling i pilotskala og i produktionen. Den anvendes til homogenisering, emulgering, dispergering, deagglomerering, vådformaling, ekstraktion, lysering, opløsning og sonokemiske reaktioner.
Denne industrielle ultralydsprocessor er udviklet til virksomheder, der har brug for pålidelig ultralydsbehandling med høj effekt og præcis processtyring. UIP2000hdT kombinerer stærk ultralydsydelse med en farvetouchskærm, browserbaseret fjernbetjening, automatisk datalogning, et integreret SD-kort samt tilslutbare temperatur- og tryksensorer. Dette gør den velegnet til procesudvikling, opskalering, kvalitetskontrolleret produktion og kontinuerlig drift døgnet rundt.

Hvem er UIP2000hdT beregnet til?

UIP2000hdT er udviklet til brugere, der har behov for at gå videre fra mindre laboratorieultralydsbehandling til større, reproducerbar og produktionsorienteret forarbejdning. Den er især velegnet, når en proces allerede er afprøvet i mindre skala og nu kræver større effekt, højere kapacitet eller kontinuerlig drift.

Industriel ultralydsbehandling med fuld proceskontrol

Højtydende ultralyd anvendes, når konventionelle blandere, rotor-stator-systemer, perlemøller eller højtrykshomogenisatorer ikke leverer det ønskede resultat, eller når en proces kræver en hurtigere, finere eller mere reproducerbar behandling. UIP2000hdT genererer intens ultralydskavitation direkte i væsker og væske-faststof-blandinger. Denne kavitation skaber høje forskydningskræfter, der kan reducere partikelstørrelsen, dispergere pulvere, fremstille fine emulsioner, udvinde forbindelser fra celler og plantematerialer eller fremskynde kemiske reaktioner.

For industrielle brugere kræver pålidelig ultralydsbehandling mere end blot ultralydseffekt. Processen skal være målbar, repeterbar og skalerbar. UIP2000hdT giver operatører mulighed for at styre og dokumentere de vigtigste parametre for ultralydsbehandlingen, herunder amplitude, ultralydseffekt, sonikeringstid, temperatur og tryk. Disse værdier gemmes automatisk som CSV-filer på SD-kortet, hvilket gør det nemmere at optimere processer, dokumentere og sikre kvaliteten.

Gennemstrømningsbehandling med UIP2000hdT

Typiske anvendelsesområder for UIP2000hdT industrielt ultralydsapparat med sonde

UIP2000hdT anvendes inden for kemisk forarbejdning, produktion af fødevarer og drikkevarer, kosmetik, lægemidler, bioteknologi, nanomaterialer, brændstoffer, overfladebehandling og miljøteknologi. Den samme ultralydsplatform kan konfigureres med forskellige sonotroder, forstærkere og gennemstrømningsceller for at imødekomme de krævede krav til procesintensitet og kapacitet.

Ultralydshomogenisering og -blanding

UIP2000hdT kan homogenisere væsker, suspensioner og blandinger af væsker og faste stoffer ved hjælp af kraftig ultralydsskæring. Dette bidrager til en ensartet produktkvalitet, forbedrer blandingen af vanskelige komponenter og kan reducere behandlingstiden sammenlignet med traditionel omrøring. Gå på opdagelse!

Ultralydsemulgering og nanoemulsioner

Ved fremstilling af emulsioner skaber ultralydskavitation meget fine dråber og en snæver dråbestørrelsesfordeling. UIP2000hdT er velegnet til fremstilling af stabile emulsioner og nanoemulsioner, der anvendes i fødevarer, kosmetik, lægemidler, brændstoffer, aromaer og formuleringer af funktionelle ingredienser. Gå på opdagelse!

Dispersering, deagglomerering og forarbejdning af nanopartikler

Pulvere, pigmenter, fyldstoffer og nanomaterialer danner ofte klumper, som er svære at opløse med almindelige blandere. UIP2000hdT dispergerer partikler i væsker og bryder agglomerater ved hjælp af høj ultralydsskæring. Dette er nyttigt til maling, trykfarver, belægninger, keramik, katalysatorer, batterimaterialer, grafen, oxider og andre avancerede materialer. Gå på opdagelse!

Vådformaling og partikelformaling

UIP2000hdT kan anvendes til partikelformaling og vådformaling, når der er behov for mindre partikelstørrelser, forbedret suspensionsstabilitet eller større aktive overfladearealer. Processen kan optimeres ved at justere amplitude, tryk, gennemstrømningshastighed, temperatur og sonikeringstid. Gå på opdagelse!

Ultralydsekstraktion og celleafbrydelse

Ultralydsbehandling forbedrer masseoverførslen og kan nedbryde celler, væv og plantestrukturer. UIP2000hdT anvendes til ekstraktion af planteekstrakter, bioaktive forbindelser, aromaer, proteiner, enzymer og intracellulære stoffer. Den er også velegnet til lysering og cellenedbrydning inden for bioteknologi og mikrobiologi. Gå på opdagelse!

Sonokemi, sonokatalyse og reaktionsintensivering

Ultralydskavitation kan fremskynde kemiske reaktioner ved at forbedre omrøringen, masseoverførslen og overfladeaktiveringen. UIP2000hdT anvendes til sonosyntese, sonokatalyse, udfældning, sol-gel-reaktioner, faseoverførselskatalyse og andre sonokemiske processer. Gå på opdagelse!
 

Hvilken ultralydsprocessor skal du vælge?

Fra laboratorieforskning og gennemførlighedstest til procesoptimering, pilotforsøg og industriel produktion tilbyder Hielscher den ideelle ultralydshomogenisator til behandling af væsker og opslæmninger i alle størrelsesordener. Tabellen nedenfor giver dig et overblik over vores mest populære ultralydsapparater af sondetypen.

Hvis du er i tvivl om, hvilken ultralydsprocessor der passer til din proces, er de vigtigste udvælgelseskriterier det ønskede resultat, batchstørrelse, den nødvendige gennemstrømningshastighed, viskositet, faststofindhold, driftsplan og det nødvendige energiforbrug. Hielscher kan anbefale et passende anlæg samt en passende konfiguration af sonotrode, booster og gennemstrømningscelle ud fra dine procesdata.

En robust 2000 W ultralydspræparator til pilot- og produktionsskala

UIP2000hdT er udviklet til industrielle miljøer. Takket være transduceren i rustfrit stål og titanium er den velegnet til krævende driftsforhold, herunder støv, fugt og høje omgivelsestemperaturer. Enheden er konstrueret til kontinuerlig drift og kræver kun minimal vedligeholdelse.
Med en ultralydseffekt på 2000 watt udfylder UIP2000hdT hullet mellem ultralydsbehandling i laboratoriet og store industrielle ultralydssystemer. Den er kraftig nok til pilotproduktion, opskalering af processer og mange anvendelser inden for kontinuerlig produktion. Ved større produktionsmængder kan flere enheder køre parallelt, eller der kan vælges større Hielscher-ultralydsprocessorer.
Med passende tilbehør, såsom sonotroder, cascatrodes™, forstærkere og gennemstrømningsceller, kan systemet tilpasses til forskellige procesformål. En cascatrode™ kan f.eks. tilbyde et stort aktivt sonikeringsareal til væskebehandling med høj kapacitet, mens gennemstrømningsceller muliggør kontrolleret inline-behandling under definerede tryk- og gennemstrømningsforhold.

Batch-, recirkulations- og inline-flow-behandling

UIP2000hdT kan anvendes i flere forskellige proceskonfigurationer. Til formulering, mindre procesforsøg og parameterundersøgelser kan anlægget betjenes i batch-tilstand med en sonotrode og et stativ. Dette giver brugerne mulighed for at teste, hvordan deres materiale reagerer på ultralydsbehandling, inden de går videre til større mængder.

Ved batchstørrelser på over 5 liter anbefales det generelt at anvende gennemstrømningscellebehandling. I gennemstrømningstilstand ledes væsken gennem en ultralydsreaktor, hvor den behandles under kontrollerede forhold. Produktet kan behandles i en enkelt gennemløbscyklus eller cirkuleres gennem reaktoren, indtil det ønskede resultat er opnået.

Behandling i gennemstrømningsceller forbedrer reproducerbarheden, da vigtige parametre som amplitude, tryk, gennemstrømningshastighed, temperatur og opholdstid kan styres mere præcist. Dette er især vigtigt i produktionsprocesser, opskaleringsundersøgelser og kvalitetsfølsomme anvendelser.

Farveskærm til hurtig procesopsætning

Farveskærmen giver operatøren direkte adgang til de vigtigste indstillinger. Amplitude, effekt og pulsmodus kan indstilles hurtigt og præcist. Menuen er tilpasset de indstillinger, der er vigtige i den daglige drift, så brugeren kan konfigurere og overvåge sonikeringsprocessen uden unødvendige komplikationer.
Skærmen kan vise amplitude og effekt som søjlediagrammer eller talværdier. Visningstilstanden »BIG NUMBER« forbedrer synligheden på afstand, hvilket er nyttigt i pilotanlæg, produktionsområder og testopsætninger, hvor operatøren ikke nødvendigvis står lige foran enheden.

Fjernbetjening af browseren via LAN

UIP2000hdT kan styres via almindelige webbrowsere. LAN-grænsefladen kræver ingen yderligere softwareinstallation. Ultralydsprocessoren kan betjenes direkte fra en pc eller Mac, via en router eller switch, eller fra en tablet eller smartphone, når den er tilsluttet via et passende netværk.
Dette er især nyttigt i forbindelse med procesudvikling, produktionsovervågning og installationer, hvor ultralydsprocessoren er integreret i et gennemstrømningssystem, et lydisoleret kabinet eller en produktionslinje.

Automatisk registrering af procesdata

Enhver produktionsproces har gavn af pålidelig dokumentation. UIP2000hdT registrerer automatisk relevante procesværdier på det indbyggede SD-kort. CSV-dataene kan bruges til at sammenligne forsøg, dokumentere produktionskørsler, identificere procesafvigelser og understøtte kvalitetssikringen.
De registrerede parametre omfatter ultralydseffekt, amplitude, sonikeringstid, temperatur og tryk, når den valgfri tryksensor er tilsluttet. Dette giver ingeniører og operatører et praktisk grundlag for procesoptimering og reproducerbar produktion.

Automatisk frekvensindstilling

UIP2000hdT er udstyret med intelligent automatisk frekvensindstilling. Når apparatet tændes, registrerer generatoren den optimale driftsfrekvens og driver ultralydstransduceren ved denne frekvens. Dette bidrager til at opretholde en stabil sonikeringsydelse og mindsker behovet for manuel justering.

Høj energieffektivitet og industriel pålidelighed

UIP2000hdT er udviklet til kommerciel produktion. Den er nem at sætte op, enkel at rengøre og konstrueret til kontinuerlig industriel brug. På trods af sin ultralydseffekt på 2000 watt kræver enheden ingen ekstra køling med vand eller trykluft. Den kan køre kontinuerligt i luft.
Ligesom alle Hielschers industrielle ultralydsprocessorer er UIP2000hdT udviklet til effektiv omdannelse af elektrisk energi til mekaniske ultralydssvingninger. Høj energieffektivitet betyder, at mere effekt overføres til væsken, hvilket forbedrer procesydelsen og reducerer energispild. Den samlede energieffektivitet for UIP2000hdT er ca. 80 til 90 % fra stikket til væsken.

Fuld kontrol over amplituden for reproducerbare resultater

Amplituden er en af de vigtigste parametre inden for ultralydsbehandling. Den bestemmer den mekaniske svingning ved sonotroden og har stor indflydelse på kavitationsintensiteten. UIP2000hdT styrer amplituden elektronisk, så den valgte amplitude forbliver konstant, selv når procesbetingelserne ændrer sig.
Amplituden kan indstilles fra 20 til 100 % på generatoren. Der kan opnås yderligere amplitudebånd ved brug af passende forstærkerhorn. Dette giver operatøren mulighed for at tilpasse ultralydsintensiteten til produktet, uanset om målet er skånsom blanding, kraftig opbrydning af klumper, celleopbrydning, ekstraktion eller reduktion af partikelstørrelse.

Test og evaluering af processer

Inden de vælger et industrielt ultralydssystem, vil mange brugere gerne vide, om ultralydsbehandlingen vil give det ønskede resultat, og hvilken kapacitet der kan forventes. Hielscher tilbyder procesforsøg, hvor UIP2000hdT kan afprøves med netop dit materiale og din anvendelse.
Under testforløbet kan relevante procesparametre vurderes, herunder amplitude, tryk, temperatur, gennemstrømningshastighed, energitilførsel og sonikeringstid. Resultaterne hjælper med at finde den rigtige sonotrode, gennemstrømningscelle og proceskonfiguration til netop dit produkt.
Standardtilbehør er normalt på lager. Der kan også fremstilles specialtilpassede sonotroder, gennemstrømningsceller og procesudstyr til specifikke behov.

Gennemstrømning og behandlingskapacitet

Kapaciteten i enhver ultralydsproces afhænger af væsken, viskositeten, faststofindholdet, den ønskede partikelstørrelse, det ønskede udbytte, temperaturen, trykket og energitilførslen. Som en generel rettesnor kan UIP2000hdT typisk behandle mellem 1,0 og 8,0 l/min i flowtilstand. I den daglige drift svarer dette til ca. 2 til 10 m³ om dagen, afhængigt af anvendelsen.
For at opnå en højere produktionskapacitet tilbyder Hielscher større ultralydsprocessorer og anlæg bestående af flere enheder. Dette gør det muligt at opskalere processer, der er udviklet med UIP2000hdT, til en højere kapacitet, samtidig med at de samme principper for ultralydsprocessen bevares.

UIP2000hdT inden for forskning og videnskab

UIP2000hdT anvendes ofte i pilotanlæg, industriel produktion og videnskabelige undersøgelser. Blandt de offentliggjorte anvendelsesområder kan nævnes ultralydsekstraktion af bioaktive forbindelser fra plantebaserede råvarer, eksfoliering af grafenlignende materialer, forarbejdning af nanomaterialer og vinfremstilling. Hvis du søger referencer til en bestemt anvendelse, er du velkommen til at kontakte os.