UIP6000hdT – 6kW-Hochleistungs-Ultraschallhomogenisator

Der UIP6000hdT liefert 6 kW Hochleistungs-Ultraschall und ist eine zuverlässige Homogenisator für Prozesse mit hohem Durchsatz und für den Einsatz in anspruchsvollen Umgebungen. Konzipiert für industrielle Prozesse mit hohem Energieeintrag und großen Volumina wie die Partikelvermahlung, das Verarbeiten von Nanomaterialien und Lebensmitteln, und kann diese Aufgaben problemlos erfüllen.

Typische Anwendungen des UIP6000hdT sind Homogenisierung, Emulgierung, Dispergieren & Partikel-Vermahlung, Extraktion, Malaxation von Olivenöl, Lösen oder sonochemische Reaktionen wie z.B. Sono-Synthese und Sono-Katalyse.

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Industrial probe-type ultrasonicator UIP6000hdT (6kW, 20kHz) with flow cell reactor for continuous ultrasonic processing of liquids and pastes with high throughput.

Ultrasonicator UIP6000hdT in an industrial installation of continuous extraction.

6000 Watt Ultraschallleistung für die industrielle Verarbeitung

This high-power system is particularly favorable for industrial processes in demanding environments and with limited spacing, since no additional cooling media, such as water or compressed air, are necessary. The special design of this system allows for its use under extreme operation conditions, such as dust, dirt, temperature and humidity. The ultrasonic processor consists of titanium and stainless steel. The oscillation-free flange has proven very useful for the integration into machines and plants. It has been adapted to the new technical conditions in terms of correct oscillation-behavior.

With a small footprint and its movable cabinet on wheels, the UIP6000hdT can be installed even in cramped confines.The modular concept of the UIP6000hdT provides you with a powerful and yet very space-saving system. The transducer and generator are housed separately from each other and are connected via cables. The self-contained design reduces the work required for installation, operation and maintenance to a minimum level. Multiple UIP6000hdT modules can be easily combined to form clusters with higher process capacities.

Ultrasonicator UIP6000hdT mit Ultraschall-Durchflusszelle und Schallschutzschrank für industrielle Prozesse mit hohem Durchsatz.

Das UIP6000hdT mit Ultraschall-Durchflusreaktor und Schallschutzschrank.

 

Der industrielle Ultraschallgenerator UIP6000hdT liefert über eine Sonde (Sonotrode) 6000 Watt hochintensiven Ultraschall zum Homogenisieren, Dispergieren, Emulgieren und Extrahieren.

Das UIP6000hdT ist ein leistungsstarkes industrielles Ultraschallgerät für die Inline-Behandlung von Flüssigkeiten und Slurries.

6kW Ultraschall-Verarbeitungskapazität
Prozess
Durchfluss
Biodiesel-Umesterung
1,5 bis 4m³/hr
Emulgierungz.B. Öl/Wasser
0,5 bis 2.5m³/hr
Zellextraktionz.B. Algen
0.15 bis 1m³/hr
Dispergieren/Desagglomeration
0.025 bis 0.5m³/hr
Nass- und Feinmahlen
0,01 bis 0.025m³/hr

Die Durchflusszelle sowie der Ultraschallwandler befinden sich in einem doppelwandigen Edelstahlschrank, der über eine sehr effektive Schalldämmung verfügt. Bei Bedarf kann der UIP6000hdT auch zur Beschallung von Flüssigkeiten in kundenspezifischen Reaktoren eingesetzt werden. Selbstverständlich ist die UIP6000hdT wie alle Ultraschallsysteme von Hielscher Ultrasonics für den Dauerbetrieb mit voller Leistung (24 Stunden/7 Tage) geeignet.

Industrieller Ultraschallhomogenisator für das effiziente Dispergieren und Mahlen von Pigmenten.

Der MultiSonoReactor MSR-4 ist ein industrieller Inline-Homogenisierungsreaktor, der für die industrielle Produktion von hohen Durchsätzen geeignet ist. Der MSR-4 kann mit 4x UIP4000hdT oder 4x UIP6000hdT ausgestattet werden.

Der UIP6000hdT auf einen Blick

  • 6000-Watt leistungsstarker Ultraschallhomogenisator
  • zuverlässig für Heavy-Duty-Ultraschallprozesse
  • 24/7 Betrieb
  • Industrie-Standard
  • farbiges Touch-Display
  • Browser-Fernsteuerung
  • automatische Aufzeichnung von Amplitude, Beschallungszeit/ -dauer, Temperatur, Druck
  • integrierte SD/USB-ComboCard
  • steckbarer Temperatursensor
  • steckbarer Drucksensor (optional erhältlich)
  • LAN-Verbindung
  • Ethernet-Verbindung
  • keine Software-Installation notwendig
  • Automatisches Frequenz-Tuning

 

Hochleistungs-Ultraschallgerät mit 6 kW Ultraschallleistung für die industrielle Verarbeitung von Flüssigkeiten und Slurries.

Ultraschallgenerator, Schallwandler und Durchflusszelle sind in einem Schallschutzschrank untergebracht.

UIP6000hdT – Hochleistungs-Ultraschall-Homogenisator

As part of the Hielscher Ultrasonics industrial series, the UIP6000hdT is a robust 6kW ultrasonic processor for heavy-duty applications in rough industrial environments.
Hielscher Ultrasonics industrial sonicators can deliver very high amplitudes. Amplitudes of up to 200µm can be easily continuously run in 24/7 operation. For even higher amplitudes, customized ultrasonic sonotrodes are available. The robustness of Hielscher ultrasonic equipment allows for 24/7 operation at heavy duty and in demanding environments.

Farbiges Touch-Display

Colored touch display of the new hdT series of the Hielscher industrial ultrasonicatorsDer farbige Touchscreen erweist sich als äußerst bedienerfreundlich. Der Touch- und Stilus-sensitive Bildschirm ermöglicht eine einfache Handhabung und garantiert die genaue Einstellung der Ultraschallprozess-Parameter. Dadurch wird die Genauigkeit der Ultraschalleinstellungen garantiert und mit höchstem Komfort für den Bediener kombiniert. Das digitale Steuerungsmenü lässt sich intuitiv bedienen und ist auf die wichtigsten Einstellungen reduziert. Die Amplituden-/Leistungs-Einstellung und der Pulsmodus können durch einen farbigen Touch-Slider (mit 1 %, 5 % oder 10 % Snap) geregelt werden. Der Benutzer entscheidet, ob er die Amplituden- und Leistungsanzeige als farbige Balken oder numerische Darstellung bevorzugt. Die Anzeige kann auf BIG NUMBER-Modus umgeschaltet werden, welche sich durch hohen Kontrast und groBe Schriftgröße für bessere Sichtbarkeit auszeichnet.

Browser Remote Control

Präzise Kontrolle über Beschallungsparameter (zum Vergrößern anklicken!)

The UIP6000hdT can be controlled using any common browser, such as Internet Explorer, Safari, Firefox, Mozilla, mobile IE/Safari using the new LAN web interface. The LAN connection is a very simple plug-n-play setup and requires no software installation. The ultrasonic device acts as DHCP server/client and requests or assigns an IP automatically. The device can be operated directly from the PC/MAC or using a switch or router. Using an optional pre-configured wireless router, the device can be controlled from most smartphones or tablet computers, e.g. the Apple iPad. Using the port-forwarding of a connected router, you could control your UIP6000hdT via internet from any place in the world – indem Sie Ihr Smart-Phone oder Ihren Tablet-Computer als Fernbedienung nutzen.

Integriertes Netzwerk

Another smart feature of the UIP6000hdT is the operation and control via LAN (local area network) which facilitates the operation and allows for high processing flexibility. All information of the sonication process is recorded on SD/USB data card, automatically. A plugable sensor measures the temperature permanently whereas an optionally available pressure sensor can be additionally plugged.

Automatisches Frequenz-Tuning

Like all Hielscher ultrasonic devices, the UIP6000hdT comes with an intelligent automatic frequency tuning. When the device is switched on, the generator will sense the optimal operational frequency. It will then drive the device at this frequency. That improves the overall energy efficiency and reliability of our ultrasonic devices. All you need to do, is to switch the system on. The generator will perform the frequency tuning automatically in a fraction of a second.

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Bitte nutzen Sie das untenstehende Formular, um weitere Informationen über den Ultraschallprozessor UIP6000hdT, seine technischen Daten, Anwendungen sowie Preis anzufordern. Wir freuen uns darauf, Ihren Prozess mit Ihnen zu besprechen und Ihnen ein Ultraschallsystem anzubieten, das Ihren Anforderungen entspricht!









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The Hielscher UIP6000hdT cluster consists of up to 12x sonicators composing 72kW ultrasound power for high-performance inline processing

The Hielscher UIP6000hdT cluster consists of up to 12x sonicators. This setup allows to compose a 72kW powerful inline sonication system for high-performance inline processing.


Sie sind sich nicht sicher, welches Ultraschallsystem für Ihren Prozess am besten geeignet ist?
In der folgenden Tabelle finden Sie die ungefähre Verarbeitungskapazität unserer Ultraschallhomogenisatoren:

Batch-VolumenDurchflussEmpfohlenes Ultraschallgerät
0,5 bis 1,5 mln.a.VialTweeter
1 bis 500ml10 bis 200ml/minUP100H
10 bis 2000ml20 bis 400ml/minUP200Ht, UP400St
0.1 bis 20l0,2 bis 4l/minUIP2000hdT
10 bis 100l2 bis 10l/minUIP4000hdT
n.a.10 bis 100l/minUIP16000
n.a.größereCluster aus UIP16000

Wissenswertes

Grundlagen der Ultraschall-Homogenisierung

Acoustic cavitation as shown here at the Hielscher ultrasonicator UIP1500hdT is used to initiate and promote chemical reactions. Ultrasonic cavitation at Hielscher's UIP1500hdT (1500W) ultrasonicator for sonochemical reactions.Ultraschall-Homogenisatoren werden für Dispersion, Emulgierung, Nassmahlung, Nanonisierung & Mikronisierung, für die Extraktion (aus Pflanzen und Zellgewebe), Synthese und Katalyse von Chemikalien (sogenannte Sonochemie) sowie das Entgasen von Flüssigkeiten eingesetzt. Die Ultraschall-Homogenisierung wird oftmals als Oberbegriff verwendet, der alle diese oben genannten Anwendungen umfasst. Die ultraschall-gestützte Homogenisierung basiert auf dem Funktionsprinzip der akustischen Kavitation, welche entsteht, wenn intensive Ultraschallwellen in ein flüssiges Medium eingekoppelt werden. Unter den intensiven Ultraschallwellen entstehen im Medium winzige Vakuumblasen, die während mehrerer Hochdruck-/Niederdruckzyklen der Ultraschallwellen heranwachsen. An einem bestimmten Punkt, wenn die Mikroblasen einen energetischen Zustand erreicht haben, bei dem sie keine weitere Energie aufnehmen können, implodieren diese heftig. Dieses Phänomen der Vakuumblasenimplosion wird als Kavitation bezeichnet. Die Implosion der Vakuumblasen erzeugt Stoßwellen, Strömungs-/Flüssigkeitsstrahlen, hohe Scherkräfte, hohe Temperatur- und Druckdifferenzen mit genügend Energie, um kovalente Bindungen aufzubrechen, Moleküle zu biegen und chemische Reaktionen einzuleiten.

Akustische oder Ultraschall-Kavitation: Kavitationsblasenwachstum und Implosion

Akustische Kavitation (erzeugt mittels Leistungsultraschall) schafft lokal extreme Bedingungen, sogenannte sonomechanische und sonochemische Effekte. Durch diese Effekte fördert die Beschallung chemische Reaktionen, was zu höheren Ausbeuten, schnellerer Reaktionsgeschwindigkeit, neuen Wegen und verbesserter Gesamteffizienz führt.

Für optimale Ergebnisse im Homogenisierungsprozess kann der Ultraschallprozessor und sein Aufbau durch das Ändern der folgenden Variablen optimiert werden:

  • Amplitude (Auslenkung an der Sonotrode) und Intensität
  • Druck
  • Temperatur
  • Beschallungsbehälter (Batch- oder Durchflusszelle: Größe, Geometrie, Durchfluss)

Hielscher high performance ultrasonicators use piezoelectric generators made of lead zirconate titanate crystals. The vibrations are transmitted down a titanium horn tuned resonate at 19-26 kHz. From the horn the ultrasonic vibration is coupled via ultrasonic sonotrode (tip, probe) into the fluid medium. Hielscher offers ultrasonic processors with power ratings from 50 to 16,000 watts per ultrasonic unit and covers thereby the requirements from small lab ultrasonicators and bench-top devices up to pilot plant and fully commercial ultrasonic units for high volume throughput.

Zuverlässige Prozesskontrolle für optimale Sondifizierungsergebnisse

Sonication conditions are crucial for output, process results and reproducibility of ultrasonic processes. Besides the precise control of ultrasonic power output, adjusted by amplitude and intensity, temperature, pressure and sonication time are important factors. Hielscher digital ultrasonic processors come with a plugable thermo-couple. A plugable pressure sensor is optionally available. Both sensors are connected with the ultrasonic generator, which is equipped with an internal SD card. The software of the ultrasonic device writes all process data (date, time, amplitude, ultrasonic energy, net energy, temperature, pressure) in a CSV file on the SD card. This makes your sonication runs comparable and reproducible.

For high amplitudes, a higher output power is required. Under increased load such as high viscosity of the medium or elevated pressure, an increased ultrasound power is needed to drive the sonotrode at a desired amplitude. The larger the front surface of the sonotrode (tip), the more power is required to let it resonate. With a larger sonotrode, larger volumes can be processed. Hielscher industrial sonotrodes and Cascatroden can deliver very high amplitudes. Amplitudes of up to 200µm can be easily continuously run in 24/7 operation. For even higher amplitudes, customized ultrasonic sonotrodes are available. The sturdiness of Hielscher ultrasonicators allows for 24/7 operation under heavy load and under demanding conditions.

Für die meisten Ultraschallprozessen gilt, dass die Temperatur des beschallten Mediums so niedrig wie möglich sein sollte, da niedrige Temperaturen die Erzeugung intensiver Kavitation fördern. Hielscher bietet Ultraschall-Durchflusszellen und Reaktoren mit Kühlmantel an, welche die Einhaltung optimaler Prozesstemperaturen unterstützen. Durchflusszellen und Reaktoren sind zudem druckfest. Bei erhöhtem Druck kommt es zu intensiveren Kavitation. Deshalb bietet Hielscher Reaktoren an, die problemlos mit bis zu 300atm Druck beaufschlagt werden können.

Hielscher Ultrasonics stellt Ultraschallsonotroden in verschiedenen Größen und Geometrien her (z.B. Cascatroden), wodurch es möglich ist, alle Ultraschallprozess-Ergebnisse vollständig linear zu skalieren. Mit Ultraschall-Homogenisatoren mit bis zu 16kW pro Einheit und einer Vielzahl von Sonotroden und Durchflusszellenreaktoren ist Hielscher Ihr langjähriger, erfahrener Partner für Ultraschallprozesse im industriellen Maßstab. Neben der Vielzahl der Standard-Sonotroden entwickelt und produziert Hielscher auch kundenspezifische Systeme.


Literatur / Literaturhinweise


Hochleistungs-Ultraschall! Die Produktpalette von Hielscher deckt das gesamte Spektrum vom kompakten Labor-Ultraschallgerät über Bench-top-Homogenisatoren bis hin zu vollindustriellen Ultraschallsystemen ab.

Hielscher Ultrasonics fertigt Hochleistungs-Ultraschall-Homogenisatoren vom Labor bis zum voll-kommerziellen Industriemaßstab.


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