UIP2000hdT – Homogeneizador ultrasónico industrial de 2000 vatios

El UIP2000hdT es un potente sonicador industrial de tipo sonda de 2000 vatios y 20 kHz para el procesamiento de líquidos a escala piloto y de producción. Se utiliza para homogeneización, emulsificación, dispersión, desaglomeración, molienda húmeda, extracción, lisis, disolución y reacciones sonoquímicas.
Este procesador ultrasónico industrial está diseñado para empresas que necesitan una sonicación fiable de alta potencia con un control preciso del proceso. El UIP2000hdT combina un potente rendimiento ultrasónico con una pantalla táctil a color, control remoto mediante navegador, registro automático de datos, una tarjeta SD integrada y sensores conectables de temperatura y presión. Esto lo hace adecuado para el desarrollo de procesos, el escalado, la producción con control de calidad y el funcionamiento continuo 24/7.

¿Para quién está diseñado el UIP2000hdT?

El UIP2000hdT está diseñado para usuarios que necesitan pasar de la sonicación a pequeña escala en laboratorio a un procesamiento de mayor escala, reproducible y orientado a la producción. Es especialmente útil cuando un proceso ya se ha probado a menor escala y ahora requiere más potencia, mayor capacidad de procesamiento o funcionamiento continuo.

Sonicación industrial con control completo del proceso

Los ultrasonidos de alta potencia se utilizan cuando los mezcladores convencionales, los sistemas rotor-estator, los molinos de perlas o los homogeneizadores de alta presión no ofrecen el resultado requerido, o cuando un proceso necesita un tratamiento más rápido, más fino o más reproducible. El UIP2000hdT genera una intensa cavitación ultrasónica directamente en líquidos y mezclas líquido-sólido. Esta cavitación crea elevadas fuerzas de cizallamiento que pueden reducir el tamaño de partícula, dispersar polvos, producir emulsiones finas, extraer compuestos de células y materiales vegetales o acelerar reacciones químicas.

Para los usuarios industriales, una sonicación fiable requiere algo más que potencia ultrasónica. El proceso debe ser medible, repetible y escalable. El UIP2000hdT permite a los operadores controlar y documentar los parámetros de sonicación más importantes, entre ellos amplitud, potencia ultrasónica, tiempo de sonicación, temperatura y presión. Estos valores se registran automáticamente como archivos CSV en la tarjeta SD, lo que facilita la optimización del proceso, la documentación y el aseguramiento de la calidad.

Procesamiento con flujo a través del reactor con el UIP2000hdT

Aplicaciones típicas del sonicador industrial de sonda UIP2000hdT

El UIP2000hdT se utiliza en el procesamiento químico, la producción de alimentos y bebidas, la cosmética, la industria farmacéutica, la biotecnología, los nanomateriales, los combustibles, los recubrimientos y la tecnología medioambiental. La misma plataforma ultrasónica puede configurarse con distintos sonotrodos, amplificadores de amplitud y celdas de flujo para ajustarse a la intensidad y la capacidad de procesamiento requeridas.

Homogeneización y mezcla por ultrasonidos

El UIP2000hdT puede homogeneizar líquidos, suspensiones y mezclas líquido-sólido mediante la aplicación de un intenso cizallamiento ultrasónico. Esto ayuda a obtener una calidad uniforme del producto, mejora la mezcla de componentes difíciles de mezclar y puede reducir el tiempo de procesamiento en comparación con la agitación convencional. ¡Descubra más!

Emulsificación ultrasónica y nanoemulsiones

En las emulsiones, la cavitación ultrasónica genera gotas muy finas y distribuciones estrechas del tamaño de gota. El UIP2000hdT es adecuado para producir emulsiones estables y nanoemulsiones utilizadas en alimentos, cosméticos, productos farmacéuticos, combustibles, aromas y formulaciones de ingredientes funcionales. ¡Descubra más!

Dispersión, desaglomeración y procesamiento de nanopartículas

Los polvos, pigmentos, cargas y nanomateriales suelen formar aglomerados difíciles de romper con mezcladores convencionales. El UIP2000hdT dispersa partículas en líquidos y rompe los aglomerados mediante un elevado cizallamiento ultrasónico. Esto resulta útil para pinturas, tintas, recubrimientos, cerámicas, catalizadores, materiales para baterías, grafeno, óxidos y otros materiales avanzados. ¡Descubra más!

Molienda húmeda y reducción del tamaño de partícula

El UIP2000hdT puede utilizarse para la reducción del tamaño de partícula y la molienda húmeda cuando se requieren tamaños de partícula menores, una mayor estabilidad de la suspensión o superficies activas más grandes. El proceso puede optimizarse ajustando la amplitud, la presión, el caudal, la temperatura y el tiempo de sonicación. ¡Descubra más!

Extracción ultrasónica y ruptura celular

La sonicación mejora la transferencia de masa y puede romper células, tejidos y estructuras vegetales. El UIP2000hdT se utiliza para extraer materiales botánicos, compuestos bioactivos, aromas, proteínas, enzimas y materiales intracelulares. También es adecuado para la lisis y la ruptura celular en biotecnología y microbiología. ¡Descubra más!

Sonoquímica, sonocatálisis e intensificación de reacciones

La cavitación ultrasónica puede acelerar las reacciones químicas al mejorar la mezcla, la transferencia de masa y la activación de superficies. El UIP2000hdT se utiliza para sonosíntesis, sonocatálisis, precipitación, reacciones sol-gel, catálisis por transferencia de fase y otros procesos sonoquímicos. ¡Descubra más!
 

¿Qué procesador ultrasónico debería elegir?

Desde la investigación de laboratorio y las pruebas de viabilidad hasta la optimización de procesos, los ensayos a escala piloto y la fabricación industrial, Hielscher ofrece el homogeneizador ultrasónico ideal para procesar líquidos y suspensiones a cualquier escala. La siguiente tabla presenta una visión general de nuestros sonicadores de tipo sonda más populares.

Si no tiene claro qué procesador ultrasónico se adapta a su proceso, los criterios de selección más importantes son el resultado deseado, el volumen del lote, el caudal requerido, la viscosidad, el contenido de sólidos, el régimen de funcionamiento y el aporte de energía requerido. Hielscher puede recomendar una configuración adecuada de equipo, sonotrodo, amplificador de amplitud y celda de flujo basándose en los datos de su proceso.

Un robusto procesador ultrasónico de 2000 W para escala piloto y de producción

El UIP2000hdT está construido para entornos industriales. El diseño de su transductor en acero inoxidable y titanio lo hace adecuado para condiciones de funcionamiento exigentes, incluidas la presencia de polvo, la humedad y las temperaturas ambientales elevadas. El equipo está diseñado para funcionar de manera continua y requiere poco mantenimiento.
Con 2000 vatios de potencia ultrasónica, el UIP2000hdT cubre la transición entre la sonicación en laboratorio y los grandes sistemas ultrasónicos industriales. Es lo suficientemente potente para la producción piloto, el escalado de procesos y numerosas aplicaciones de fabricación continua. Para volúmenes de producción mayores, pueden utilizarse varios equipos en paralelo o seleccionarse procesadores ultrasónicos Hielscher de mayor tamaño.
Los accesorios adecuados, como sonotrodos, cascatrodes™, amplificadores de amplitud y celdas de flujo, permiten adaptar el sistema a distintos objetivos de proceso. Por ejemplo, una cascatrode™ puede proporcionar una gran superficie activa de sonicación para el procesamiento de líquidos de alta capacidad, mientras que las celdas de flujo permiten un tratamiento controlado en línea bajo condiciones definidas de presión y caudal.

Procesamiento por lotes, por recirculación y de flujo en línea

El UIP2000hdT puede utilizarse en diversas configuraciones de procesamiento. Para trabajos de formulación, ensayos de proceso a menor escala y estudios de parámetros, el equipo puede funcionar en modo por lotes con un sonotrodo y un soporte. Esto permite a los usuarios probar cómo responde su material a la sonicación antes de pasar a volúmenes mayores.

Para lotes de más de 5 litros, generalmente se recomienda el procesamiento con celda de flujo. En modo de flujo, el líquido pasa por un reactor ultrasónico donde se trata en condiciones controladas. El producto puede procesarse en una sola pasada o recircularse a través del reactor hasta alcanzar el resultado deseado.

El procesamiento con celda de flujo mejora la reproducibilidad porque permite controlar con mayor precisión parámetros importantes como la amplitud, la presión, el caudal, la temperatura y el tiempo de residencia. Esto es especialmente importante para los procesos de producción, los estudios de escalado y las aplicaciones con requisitos de calidad exigentes.

Pantalla táctil a color para configurar rápidamente el proceso

La pantalla táctil a color permite a los operadores acceder directamente a los ajustes más importantes. La amplitud, la potencia y el modo de pulsos pueden ajustarse de forma rápida y precisa. El menú se centra en los ajustes relevantes para el funcionamiento diario, de modo que los usuarios puedan configurar y supervisar el proceso de sonicación sin complicaciones innecesarias.
La pantalla puede mostrar la amplitud y la potencia como gráficos de barras o valores numéricos. El modo de visualización de NÚMEROS GRANDES mejora la visibilidad a distancia, lo que resulta útil en plantas piloto, áreas de producción e instalaciones de ensayo donde el operador puede no estar directamente frente al equipo.

Control remoto mediante navegador a través de LAN

El UIP2000hdT puede controlarse mediante navegadores web habituales. La interfaz LAN no requiere instalar software adicional. El procesador ultrasónico puede manejarse directamente desde un PC o Mac, a través de un rúter o conmutador, o desde una tableta o un teléfono inteligente cuando se conecta mediante una configuración de red adecuada.
Esto resulta especialmente útil para el desarrollo de procesos, la supervisión de la producción y las instalaciones en las que el procesador ultrasónico está integrado en un sistema de flujo, una cabina de protección acústica o una línea de producción.

Registro automático de datos del proceso

Todo proceso de producción se beneficia de una documentación fiable. El UIP2000hdT registra automáticamente los valores relevantes del proceso en la tarjeta SD integrada. Los datos CSV pueden utilizarse para comparar ensayos, documentar ciclos de producción, identificar desviaciones del proceso y facilitar el aseguramiento de la calidad.
Los parámetros registrados incluyen la potencia ultrasónica, la amplitud, el tiempo de sonicación, la temperatura y la presión cuando está conectado el sensor de presión opcional. Esto proporciona a ingenieros y operadores una base práctica para optimizar el proceso y lograr una fabricación repetible.

Ajuste automático de frecuencia

El UIP2000hdT incorpora un ajuste automático inteligente de frecuencia. Al encender el equipo, el generador detecta la frecuencia óptima de funcionamiento y acciona el transductor ultrasónico a esa frecuencia. Esto ayuda a mantener un rendimiento de sonicación estable y reduce la necesidad de ajustes manuales.

Alta eficiencia energética y fiabilidad industrial

El UIP2000hdT está diseñado para la producción comercial. Es fácil de instalar, sencillo de limpiar y está construido para un uso industrial continuo. A pesar de su potencia ultrasónica de 2000 vatios, el equipo no requiere refrigeración adicional mediante agua o aire comprimido. Puede funcionar de manera continua en aire.
Como todos los procesadores ultrasónicos industriales de Hielscher, el UIP2000hdT está diseñado para convertir de forma eficiente la energía eléctrica en oscilación mecánica ultrasónica. Una alta eficiencia energética significa que se transfiere más potencia al líquido, lo que mejora el rendimiento del proceso y reduce la energía desperdiciada. La eficiencia energética global del UIP2000hdT es de aproximadamente el 80 al 90% desde la toma de corriente hasta el líquido.

Control completo de la amplitud para resultados reproducibles

La amplitud es uno de los parámetros más importantes del procesamiento ultrasónico. Define la vibración mecánica en el sonotrodo e influye considerablemente en la intensidad de la cavitación. El UIP2000hdT controla la amplitud electrónicamente, de modo que la amplitud seleccionada permanece constante incluso cuando cambian las condiciones del proceso.
La amplitud puede ajustarse del 20 al 100% en el generador. Pueden obtenerse rangos de amplitud adicionales utilizando amplificadores de amplitud adecuados. Esto permite a los operadores adaptar la intensidad de sonicación al producto, tanto si el objetivo es una mezcla suave como una desaglomeración intensa, la ruptura celular, la extracción o la reducción del tamaño de partícula.

Ensayos y evaluación del proceso

Antes de seleccionar un sistema ultrasónico industrial, muchos usuarios quieren saber si la sonicación permitirá alcanzar el resultado deseado y qué capacidad de procesamiento pueden esperar. Hielscher ofrece ensayos de proceso para evaluar el UIP2000hdT con su material y su aplicación.
Durante los ensayos pueden evaluarse parámetros relevantes del proceso, como la amplitud, la presión, la temperatura, el caudal, el aporte de energía y el tiempo de sonicación. Los resultados ayudan a identificar el sonotrodo, la celda de flujo y la configuración de procesamiento adecuados para su producto.
Los accesorios estándar suelen estar disponibles en existencias. También pueden fabricarse sonotrodos, celdas de flujo y accesorios de proceso personalizados para requisitos específicos.

Rendimiento y capacidad de procesamiento

La capacidad de procesamiento de cualquier proceso ultrasónico depende del líquido, la viscosidad, el contenido de sólidos, el tamaño de partícula requerido, el rendimiento de extracción deseado, la temperatura, la presión y el aporte de energía. Como orientación general, el UIP2000hdT puede procesar normalmente entre 1,0 y 8,0 L/min en modo de flujo. En el funcionamiento diario, esto corresponde aproximadamente a 2 a 10 m³ al día, según la aplicación.
Para una mayor capacidad de producción, Hielscher ofrece procesadores ultrasónicos de mayor tamaño e instalaciones con múltiples equipos. Esto permite escalar los procesos desarrollados con el UIP2000hdT a una mayor capacidad de procesamiento manteniendo los mismos principios de procesamiento ultrasónico.

El UIP2000hdT en la investigación y la ciencia

El UIP2000hdT se utiliza con frecuencia en instalaciones piloto, en la producción industrial y en estudios científicos. Entre las aplicaciones publicadas se incluyen la extracción ultrasónica de compuestos bioactivos de materiales botánicos, la exfoliación de materiales similares al grafeno, el procesamiento de nanomateriales y el procesamiento del vino. Si busca referencias para una aplicación específica, póngase en contacto con nosotros.

• FactSheet UIP2000hdT – 2000 watts powerful sonicator for pilot and industry – Hielscher Ultrasonics
• Štengl, V., Henych, J., Slušná, M. et al. (2014): Ultrasound exfoliation of inorganic analogues of graphene. Nanoscale Res Lett 9, 167; 2014.
• Maria Lisa Clodoveo, Tiziana Dipalmo, Carlo Giuseppe Rizzello, Filomena Corbo, Pasquale Crupi (2016): Emerging technology to develop novel red winemaking practices: An overview. Innovative Food Science & Emerging Technologies, Volume 38, Part A, 2016. 41-56.
• Sena Saklar Ayyildiz, Bulent Karadeniz, Nihan Sagcan, Banu Bahar, Ahmet Abdullah Us, Cesarettin Alasalvar (2018): Optimizing the extraction parameters of epigallocatechin gallate using conventional hot water and ultrasound assisted methods from green tea.. Food and Bioproducts Processing, Volume 111, 2018. 37-44.
• Štengl, V.; J. Tolasz; D. Popelková (2015): Ultrasonic preparation of tungsten disulfide single-layers and quantum dots. RSC Advances 5, 2015. 89612-89620.