Ultraschall-Prozessoptimierung und Beratung
Über 20 Jahre Erfahrung in der Ultraschallverarbeitung machen Hielscher zum führenden Experten für industrielle Ultraschallprozesse. Wir begleiten unsere Kunden von ihren ersten Prozessideen über die Prozessoptimierung bis zur abschließenden Maßstabsvergrößerung für die kommerzielle Produktion – und entwickeln dabei die perfekte Lösung für individuelle Ultraschallprozesse. Unser breites Sortiment an leistungsstarken und zuverlässigen industriellen Ultraschallgeräten sowie unsere kundenspezifischen Konstruktionen ermöglichen die perfekte Lösung für Ihren Ultraschallprozess. Wir sind Ihr Partner für industrielle Ultraschallbehandlung mit hoher Intensität!
Unsere gut ausgebildeten Mitarbeiter verfügen über langjährige Erfahrung in der Ultraschallverarbeitung. Wir unterstützen unsere Kunden proaktiv von den ersten Ideen und Versuchen bis zur abschließenden Installation der industriellen Anlage zur Verarbeitung großer Volumenströme. In enger und vertraulicher Zusammenarbeit begleitet Hielscher seine Kunden von Machbarkeitsversuchen über die Prozessoptimierung bis zur abschließenden Maßstabsvergrößerung und Integration des endgültigen Ultraschallsystems.
1. Machbarkeit: Funktioniert der Prozess?
Wenn ein Kunde mit seiner Prozessidee an uns herantritt, untersuchen wir zunächst, ob Ultraschall die gewünschten Effekte erzielt. Dazu können erste Machbarkeitsversuche – normalerweise im Chargenbetrieb – im kleinen Labor- oder Tischgerätemaßstab durchgeführt werden. Solche Machbarkeitsversuche lassen sich relativ einfach durchführen. Das jeweilige Material wird in kleinen Mengen bei unterschiedlichen Ultraschallintensitäten und Einstellungen beschallt. Die Ergebnisse geben einen guten Anhaltspunkt dafür, ob das angestrebte Ziel durch Ultraschallbehandlung erreicht werden kann.
Umfassende Machbarkeitsversuche können beim Kunden oder bei Hielscher im Ultraschall-Prozesslabor durchgeführt werden. Kontaktieren Sie uns mit Ihren Prozessideen!
2. Optimierung: Welcher Prozessaufbau ist am effizientesten?
Nach erfolgreichen Machbarkeitsversuchen stellt sich die Frage, welche Kosten der Ultraschallprozess im industriellen Verarbeitungsmaßstab verursacht. Die Hochleistungs-Ultraschallgeräte von Hielscher ermöglichen die Optimierung des Prozesses und dessen vollständig lineare Skalierung bis zur industriellen Produktion. Alle unsere Tischgeräte sind für den industriellen Einsatz ausgelegt: Inline-Ultraschallbehandlung unter hoher Beanspruchung und im 24/7-Betrieb, äußerst zuverlässig und robust. Im Tischgerätemaßstab lassen sich alle wichtigen Prozessparameter gezielt beeinflussen, sodass der vorteilhafteste, effizienteste und wirksamste Prozessaufbau ermittelt werden kann:
- optimale Ultraschallintensität (Amplitude, Volumenstrom)
- optimaler Druck
- optimale Prozesstemperatur
- idealer Aufbau (einmaliger Durchlauf oder Rezirkulation)
Eine umfassende Optimierung kann beim Kunden oder bei Hielscher im Ultraschall-Prozesslabor durchgeführt werden. Kontaktieren Sie uns bezüglich Ihrer Prozessziele!
Akustische Kavitation, erzeugt durch das Ultraschallgerät UIP1500hdT
3. Maßstabsvergrößerung: Wie erfolgt die Verarbeitung im vollen kommerziellen Produktionsmaßstab?
Sobald der Ultraschallprozess optimiert ist, lassen sich die idealen Prozessparameter linear auf den Produktionsmaßstab übertragen. Die Prozesskapazität kann anhand der bei der Optimierung gewonnenen Ergebnisse präzise berechnet werden. Die Mitarbeiter von Hielscher helfen Ihnen, die industriellen Ultraschallgeräte in Ihre Produktionslinie zu integrieren – entweder durch die Auslegung der Ultraschalltechnik für eine neue Produktionsanlage oder durch die Nachrüstung der Ultraschallgeräte in einer bereits bestehenden Anlage.
Unser breites Produktsortiment und unsere qualifizierten Ingenieure ermöglichen die bestmögliche Anpassung und optimale Ergebnisse. Installation, Service und Schulung gehören selbstverständlich zu unseren weltweit verfügbaren Serviceleistungen.
Beratung zu Ultraschallprozessen: Hielscher begleitet Sie von der Machbarkeitsprüfung und Optimierung bis zur kommerziellen Produktion!
Industrielle Ultraschalltechnik
Die industriellen Ultraschallgeräte von Hielscher sind in verschiedenen Größen erhältlich – passend zu den individuellen Prozesszielen. Ein breites Sortiment an Ultraschallzubehör (unterschiedliche Sonotrodengrößen und -formen, z. B. für extrem hohe Amplituden, hohe Drücke und hohe Temperaturen; Boosterhörner; Durchflusszellen usw.) ergänzt das Angebot für die industrielle Ultraschallverarbeitung. Intensive Prozesse lassen sich mit individuellen, an die jeweiligen Prozessbedingungen angepassten Ultraschallaufbauten einfach und zuverlässig durchführen.
Hochleistungs-Ultraschalltechnik von Hielscher:
- breites Sortiment an direkt verfügbaren Standardprodukten
- hohe Amplituden bis zu 180µm mit Standardsonotroden (höhere Amplituden auf Anfrage)
- sehr hohe und niedrige Prozesstemperaturen: von flüssigem Stickstoff bis zu flüssigem Aluminium
- hochviskose Flüssigkeiten und Pasten – auch mit größeren Stücken
- ATEX/FM-zertifizierte Ultraschallprozessoren als Standardprodukte direkt verfügbar
- zahlreiche Patente für Ultraschalltechnik und -verfahren
Sprechen Sie mit uns über Ihren Prozess! Wir unterstützen Sie gerne von den allerersten Ideen bis zur Umsetzung des kommerziellen Prozesses!
Service, Wartung und Schulung
Auch wenn unsere Ultraschallgeräte einfach zu bedienen sind und nur sehr wenig Wartung benötigen, steht Ihnen Hielscher immer gerne mit Zusatzleistungen rund um das Thema Ultraschallverarbeitung zur Seite!
Literatur / Referenzen
- Ye, Yubin; Silvana Martini (2015): Application of high-intensity ultrasound to palm oil in a continuous system. Journal of agricultural and food chemistry Vol. 63,1; 2015. 319-27.
- Jayaraman Theerthagiri; Jagannathan Madhavan; Seung Jun Lee; Myong Yong Choi; Muthupandian Ashokkumar; Bruno G. Pollet (2020): Sonoelectrochemistry for energy and environmental applications. Ultrasonics Sonochemistry Vol. 63, 2020.
- S. Mohamadi Saani, J. Abdolalizadeh, S. Zeinali Heris (2019): Ultrasonic/sonochemical synthesis and evaluation of nanostructured oil in water emulsions for topical delivery of protein drugs. Ultrasonics Sonochemistry, Volume 55, 2019. 86-95.
- Turrini, F.; Beruto, M.; Mela, L.; Curir, P.; Triglia, G.; Boggia, R.; Zunin, P.; Monroy, F. (2021): Ultrasound-Assisted Extraction of Lavender (Lavandula angustifolia Miller, Cultivar Rosa) Solid By-Products Remaining after the Distillation of the Essential Oil. Applied Sciences 11, 2021.
Wissenswertes
Ultraschall-Gewebehomogenisatoren werden häufig als Sonotroden-Ultraschallgerät/Sonifikator, Ultraschall-Lysator, Ultraschall-Desintegrator, Ultraschallmühle, Sono-Ruptor, Sonifier, Sonic Dismembrator, Zellaufschlussgerät, Ultraschalldispergator, Emulgator oder Dissolver bezeichnet. Die unterschiedlichen Begriffe ergeben sich aus den vielfältigen Anwendungen, die durch Ultraschallbehandlung umgesetzt werden können.


