SonoStation – die Ultraschall-Pumpenlösung von Hielscher
Ultraschallverfahren werden in zahlreichen Branchen zum Mischen, Dispergieren, Homogenisieren und Extrahieren eingesetzt. Während kleine Volumina problemlos im Chargenbetrieb beschallt werden können, empfiehlt sich für die Verarbeitung größerer Volumina eine durchdachte Inline-Anlage. Die SonoStation ist eine komplette, freistehende Ultraschallanlage, bestehend aus einem Rührbehälter mit Kühlmantel, einer Pumpe und Ultraschallprozessoren mit Durchflusszellen. Das durchdachte Design der SonoStation bietet eine umfassend ausgestattete Lösung für erfolgreiche Ultraschallprozesse.
SonoStation, Ihr innovatives Mischsystem – ganz einfach!
Ultraschallbehandlung leicht gemacht mit der SonoStation
Die Ultraschallbehandlung ist nur ein Schritt in Ihrer Prozessentwicklung oder täglichen Produktion. Die Installation und der Betrieb des Ultraschallreaktors sollten so einfach wie möglich sein. Die SonoStation ist ein einfach zu bedienendes Pumpensystem, das Ihr flüssiges Material bei konstantem Volumenstrom und konstantem Druck zum Ultraschallreaktor fördert. Wir haben einen Rührbehälter mit 38L Fassungsvermögen und Temperiermantel zusammen mit einer Exzenterschneckenpumpe in ein mobiles Verarbeitungssystem integriert. Auch ein Stativ für bis zu zwei Ultraschallreaktoren ist enthalten. Dieser hohe Integrationsgrad reduziert die Anzahl und Größe der medienberührten Teile, Armaturen und Verbindungsstücke. Dadurch lässt sich die SonoStation leichter bedienen und reinigen als ein herkömmlicher Aufbau. Auch der Platzbedarf wird verringert.
Diese Einfachheit schränkt jedoch die Funktionalität nicht ein. Deshalb verfügen unsere Ultraschallgeräte über Funktionen wie automatische Frequenzabstimmung, automatische Datenprotokollierung, automatische Amplitudenregelung und Trockenlaufschutz, damit Sie sich auf Ihren Prozess konzentrieren können.
Unsere Ultraschallgeräte sind ausgereifte Prozessgeräte, die sich zuverlässig als eigenständiges Verarbeitungsgerät einsetzen lassen. Ihre Integration in eine komplexere Prozessanlage ermöglicht es, den gesamten Produktionsprozess zu verbessern. Die SonoStation ist eine komplette Prozessanlage mit Rührbehälter, Pumpe und kontinuierlicher Ultraschallbehandlung. Die SonoStation ist eine vollständige, kompakte und leistungsstarke Anlage, die Ultraschallprozesse im mittleren Produktionsmaßstab erleichtert.
Das umfassende Prozesskonzept der SonoStation hilft Ihnen, schneller voranzukommen!
Die Merkmale der SonoStation:
- komplette Prozessanlage
- einfach zu bedienen
- leicht zu reinigen
- vollständig integriert
- einfacher Aufbau
- geringer Platzbedarf
- für bis zu 4kW Ultraschallleistung ausgelegt (2x UIP500hdT bis UIP2000hdT)
- robust für den täglichen Einsatz (Pilotbetrieb oder Produktion)
- flexibel für die Prozessentwicklung
- Edelstahlbehälter mit Kühlmantel
- keine Sedimentation, wie sie in horizontalen Pumpen auftritt
- robust für den täglichen Einsatz (Pilotbetrieb oder Produktion)
Warum die SonoStation?
Für eine Ultraschall-Produktionsanlage benötigen Sie neben dem Ultraschallgerät auch Zubehör wie Behälter, eine Pumpe, ein Stativ für das Ultraschallgerät sowie Schläuche oder Rohre. Die SonoStation ist eine komplette Ultraschall-Prozessanlage, mit der Sie schnell produktionsbereit sind!
Hielscher ist auf Ultraschallgeräte für Flüssigkeitsprozesse spezialisiert. Ultraschall-Inline-Reaktoren benötigen Zubehör wie Behälter, Pumpe, Wärmetauscher, Ventil und Drucksensoren. Um Aufbau und Betrieb zu erleichtern, bieten wir Zubehör an, das für Beschallungsprozesse ausgelegt ist. Die SonoStation verfügt über ein pneumatisches Quetschventil und einen digitalen Membrandrucksensor PS7 aus Edelstahl. Unser Ziel war es, die Handhabung von Flüssigkeiten zu verbessern.
Wir arbeiten für Sie, damit Sie schneller mehr erreichen. Warum sollten Sie alle Einzelkomponenten anhand unserer Empfehlungen selbst zusammensuchen müssen?
Ultraschallhomogenisatoren von Hielscher ermöglichen eine kontrollierbare und wiederholbare Beschallung für die Prozessentwicklung und Produktion.
Technische Details der SonoStation:
- Edelstahl
- 230VAC oder 115VAC
- einphasig, für eine herkömmliche Wandsteckdose
- Exzenterschneckenpumpe für konstanten Volumenstrom und konstanten Druck
- mit Frequenzumrichter, 40 bis 495RPM
- 15-180L/h
- max. 5barg
- selbstansaugend
- für hochviskose Medien, sogar Vergussmörtel
Der Behälter
Der Behälter der SonoStation ist ein Edelstahlbehälter mit 38L Fassungsvermögen. Er verfügt über einen Kühl- und Heizmantel zur Temperaturregelung. Bei Verwendung als Kühlmantel verhindert dieser beispielsweise, dass heiße Materialien an den Behälterwänden anbacken oder haften bleiben. Die konische Form des Behälters verhindert die Sedimentation von Partikeln. Die montierten Lenkrollen ermöglichen Bewegungen in alle Richtungen über 360 Grad und gewährleisten die Manövrierbarkeit auch auf engem Raum. Neben der Mobilität bieten die robusten Rollenbremsen eine sichere Arretierung der Räder, sodass die SonoStation am gewünschten Standort gesichert bleibt. Ein sicherer Stand der Anlage ist für die Anwendungen äußerst wichtig.
Die Pumpe
Ultraschallreaktoren von Hielscher mischen, homogenisieren und vermahlen flüssige Materialien. Für einen einfacheren Aufbau und eine leichtere Handhabung haben wir die VerticalPump50 entwickelt. Diese integrierte Anlage kombiniert einen Vorlagebehälter mit Rührwerk und 50L Fassungsvermögen mit einer Exzenterschneckenpumpe. Einfachheit, Bedienkomfort und Robustheit sind zentrale Konstruktionsmerkmale dieser Pumpstation.
Details der Pumpe:
- Exzenterschneckenpumpe für konstanten Volumenstrom und konstanten Druck
- mit Frequenzumrichter, 40 bis 495RPM
- 15-180L/h
- max. 5barg
- selbstansaugend
- für hochviskose Medien, sogar Vergussmörtel
- keine Sedimentation, wie sie in horizontalen Pumpen auftritt
Das Rührwerk
Die Drehzahl des Rührwerks ist einstellbar und erreicht bis zu 500RPM. Dadurch wird eine gute Makrovermischung von Flüssigkeiten und Suspensionen erzielt, indem das Material durch den Behälter bewegt wird. Die zuverlässige Rührwirkung stellt sicher, dass das Material gleichmäßig in den oder die Ultraschall-Durchflusszellenreaktoren gefördert und dort verarbeitet wird.
Nicht zuletzt – die Ultraschallgeräte für die SonoStation
Die SonoStation ist mit den industrietauglichen Ultraschallgeräten UIP500hdT (500 Watt), UIP1000hdT (1000 Watt), UIP1500hdT (1500 Watt) und UIP2000hdT (2000 Watt) kompatibel. Jede SonoStation kann einen oder zwei Ultraschallprozessoren aufnehmen und mit diesen betrieben werden. Durch die individuelle Ausstattung der SonoStation mit einer auf Ihre Prozessanforderungen abgestimmten Ultraschallleistung erhalten Sie die optimale Anlage!
Die Pumpe der SonoStation fördert die Flüssigkeit oder Suspension in die Ultraschall-Durchflussreaktoren und durch diese hindurch. Abgestimmt auf den Ausgangsstoff und das Prozessziel lassen sich die Ultraschallgeräte mit der idealen Sonotrode und Durchflusszelle konfigurieren. Eine breite Auswahl an Sonotroden, Cascatroden und Durchflusszellenreaktoren ist verfügbar.
Alle industrietauglichen Ultraschallgeräte ermöglichen die präzise Kontrolle aller wichtigen Prozessparameter wie Amplitude, Druck, Temperatur und Beschallungsdauer. Dies macht den Ultraschallprozess zuverlässig und reproduzierbar. Hielscher Ultrasonics weiß um die Bedeutung einer gleichbleibend hohen Produktqualität und unterstützt Hersteller mit intelligenter Software und automatischer Datenaufzeichnung bei der Umsetzung von Prozessstandardisierung und GMP (Gute Herstellungspraxis). Unsere digitalen Ultraschallhomogenisatoren zeichnen alle Ultraschall-Prozessparameter automatisch auf einer integrierten SD-Karte auf. Digitale Touchdisplays und die Fernsteuerung per Browser ermöglichen die kontinuierliche Prozessüberwachung und bei Bedarf eine präzise Anpassung der Prozessparameter. Dies erleichtert die Prozessüberwachung und Qualitätskontrolle erheblich.
Die Ultraschallgeräte von Hielscher sind auf Benutzerfreundlichkeit, hohe Leistungsfähigkeit und Robustheit ausgelegt. Alle Ultraschallgeräte sind für den 24/7-Betrieb unter hoher Belastung in anspruchsvollen Umgebungen gebaut und bieten eine lange Lebensdauer bei geringem Wartungsaufwand.
Die folgende Tabelle gibt Ihnen einen Anhaltspunkt für die ungefähre Verarbeitungskapazität unserer mit der SonoStation kompatiblen Ultraschallgeräte:
| Chargenvolumen | Volumenstrom | Empfohlene Geräte |
|---|---|---|
| 0,25 bis 5L | 50mL/min bis 1L/min | UIP500hdT |
| 0,5 bis 10L | 100mL/min bis 2L/min | UIP1000hdT |
| 0,75 bis 15L | 200mL/min bis 3L/min | UIP1500hdT |
| 0,1 bis 20L | 0,2 bis 4L/min | UIP2000hdT |
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Der UIP2000hdT ist ein Ultraschallprozessor mit 2000 Watt Leistung, der an der SonoStation montiert werden kann.
Wissenswertes
Wie funktioniert das Mischen mit hohen Scherkräften durch Beschallung?
Ultraschallhomogenisatoren, Hochschermischer und Desintegratoren nutzen dasselbe mechanische Prinzip wie industrielle Mischsysteme, etwa schnelllaufende Rotormischer, Mehrwellenmischer, Kolloidmühlen, Hochdruckhomogenisatoren und Impellersysteme. Ultraschall-Mischsysteme werden eingesetzt, um Partikel zu dispergieren und zu vermahlen, Öl- und Wasserphasen zu emulgieren, Feststoffe in Lösung zu bringen und homogene Mischungen beliebiger Materialien in Flüssigkeiten und Suspensionen herzustellen. Bei Ultraschallhomogenisatoren wird eine Ultraschallsonde, auch Sonotrode genannt, in ein Mischgefäß eingebracht, beispielsweise in einen Chargenbehälter oder eine Durchflusszelle. Die Sonotrode überträgt Schwingungen mit sehr hoher Frequenz in die Flüssigkeit oder Suspension und erzeugt intensive akustische Kavitation in der Flüssigkeit. Die Implosion der Kavitationsblasen erzeugt starke Scherkräfte, die Tropfen, Agglomerate, Aggregate und sogar Primärpartikel aufbrechen und zerkleinern. Da Ultraschallkavitation schnelle Kavitationsströmungen mit bis zu 1000km/h erzeugt, beschleunigen die kavitationsbedingten Flüssigkeitsstrahlen die Partikel. Wenn die beschleunigten Partikel miteinander kollidieren, wirken sie als Mahlkörper. Dabei zerbrechen die kollidierenden Partikel und werden auf Mikro- oder Nanogröße zerkleinert. Im Ultraschall-Kavitationsfeld wechseln die Drücke schnell und wiederholt zwischen Vakuum und bis zu 1000bar. Ein Rotationsmischer mit 4 Mischflügeln müsste mit enormen 300.000 RPM arbeiten, um dieselbe Frequenz wechselnder Druckzyklen zu erreichen. Herkömmliche Rotationsmischer und Rotor-Stator-Mischer erzeugen aufgrund ihrer begrenzten Drehzahl keine nennenswerte Kavitation.





