Hielscher – Ultraschall-Technologie

UIP16000 – Leistungsstärkster Ultraschall-Prozessor

16.000 Watt Ultraschallleistung machen den UIP16000 zum leistungsstärksten Ultraschallprozessor der Welt. Er wurde für den Einsatz in Clustern von drei oder mehr Einheiten konstruiert, um große Volumina beschallen zu können und diese beispielsweise zu homogenisieren, zu dispergieren oder zu deagglomerieren.

Da Ultraschallprozesse linear hochskaliert werden können, steigt die Prozesskapazität dementsprechend mit der Ultraschall-Leistung. Auf dem Produktionsniveau benötigen Prozesse häufig mehr Leistung als 40kW. Für solche Anwendungen empfehlen wir den Einsatz von Clustern, bestehend aus den Geräten des Typs UIP10000 oder UIP16000.

Der UIP16000 bietet sehr hohe Leistung auf minimaler Grundfläche.Der UIP16000 bietet sehr hohe Leistung auf minimaler Grundfläche. Bei einem normalen Aufbau des UIP16000 – installiert in zwei Schränken – haben diese jeweils eine Grundfläche von nur 600mm x 600mm. Dadurch wird das Eingliedern des Ultraschallprozessors in bestehende Systeme meist problemlos möglich. Jeder UIP16000 arbeitet als eigenständige Einheit, die jeweils mit einem Generator, einem Schallwandler, einer Sonotrode, einer Durchflusszelle und einem geschlossenen Kühlkreislauf ausgestattet ist. Die Edelstahlschränke sind mit lärmisolierten Wänden ausgestattet, um den Geräuschpegel außerhalb des Schrankes möglichst gering zu halten.

Das Scale-Up von Prozessen

Jede Ultraschallanwendung erfordert eine bestimmte optimale Kombination der Beschallungsamplitude, des Flüssigkeitsdruckes und der Temperatur. Diese optimale Konfiguration kann in kleineren Laborversuchen oder in Tests im Technikumsmaßstab getestet werden. Besonders eignet sich hierfür beispielsweise der UIP1000hd (1kW) mit Durchflusszelle.

Der UIP1000hd ermöglicht weitreichende Einstellungsmöglichkeiten der Beschallungsparameter. Ist die optimale Parameterkonfiguration erst einmal gefunden, so lassen sich der Prozess und seine Effizienz linear upscalen. Demzufolge wird das sofort einsatzfähige System schon mit einer Voreinstellung der optimalen Parameterkonfiguration geliefert. Die Tabelle gibt einen generellen Überblick über die Prozesskapazität eines 4x16kW-Systems.

4x16kW Prozesskapazität
Prozess
Durchflussrate
Biodiesel-Umesterung
12 bis 50m³/h
Emulgieren, z. B. Öl/Wasser
6 bis 32m³/h
Zellextraktion, z. B. Algen
1 bis 12m³/h
Dispergieren / Deagglomerieren
0,3 bis 6m³/h
Nassmahlen
0,2 bis 4m³/h

Die einfache Inbetriebnahme des Systems

Bei der Entwicklung des UIP16000 wurde darauf geachtet, dass eine einfache Installation und Inbetriebnahme des Systems gewährleistet ist. Die Schränke kommen vorkonfiguriert, so dass sie nur noch mit dem Zulauf des zu beschallenden Mediums, mit dem Stromnetz und mit der Kühlwasserzufuhr verbunden werden müssen. Ein PC-Interface ist optional erhältlich.

Wie oben schon erwähnt, empfehlen wir, die Versuche zur Prozessmachbarkeit und zur Prozessoptimierung in kleinem oder mittlerem Maßstab durchzuführen. Gerne sind wir Ihnen bei der Auswahl des passenden Equipments für solche Vorversuche behilflich und begleiten Sie auf dem Weg zum letztendlich angestrebten Up-Scale. Alternativ können Sie Ihre Versuche auch in unserem Prozesslabor durchführen.

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