UIP2000hdT – Homogénéisateur à ultrasons industriel de 2 000 watts

L'UIP2000hdT est un puissant sonificateur industriel à sonde de 2 000 watts et 20 kHz destiné au traitement des liquides à l'échelle pilote et en production. Il est utilisé pour homogénéisation, émulsification, dispersion, désagglomération, broyage humide, extraction, lyse, dissolution et réactions sonochimiques.
Ce processeur à ultrasons industriel est conçu pour les entreprises qui ont besoin d'une sonication fiable et puissante, associée à un contrôle précis des processus. L'UIP2000hdT combine de puissantes performances ultrasoniques avec un écran tactile couleur, une commande à distance via navigateur, l'enregistrement automatique des données, une carte SD intégrée et des capteurs de température et de pression enfichables. Il est ainsi adapté au développement de procédés, à la mise à l'échelle, à la production sous contrôle qualité et à un fonctionnement continu 24 h/24, 7 j/7.

À qui s'adresse l'UIP2000hdT ?

L'UIP2000hdT est conçu pour les utilisateurs qui souhaitent passer d'une sonication à petite échelle en laboratoire à un traitement à plus grande échelle, reproductible et axé sur la production. Il s'avère particulièrement utile lorsqu'un procédé a déjà été testé à petite échelle et nécessite désormais une puissance accrue, un débit plus élevé ou un fonctionnement en continu.

Sonication industrielle avec contrôle total du processus

Les ultrasons de haute puissance sont utilisés lorsque les mélangeurs classiques, les systèmes rotor-stator, les broyeurs à billes ou les homogénéisateurs haute pression ne permettent pas d'obtenir le résultat souhaité, ou lorsqu'un procédé nécessite un traitement plus rapide, plus fin ou plus reproductible. L'UIP2000hdT génère une cavitation ultrasonique intense directement dans les liquides et les mélanges liquide-solide. Cette cavitation crée des forces de cisaillement élevées qui permettent de réduire la taille des particules, de disperser les poudres, de produire des émulsions fines, d'extraire des composés des cellules et des matières végétales, ou d'accélérer les réactions chimiques.

Pour les utilisateurs industriels, une sonication fiable ne se résume pas à la puissance ultrasonique. Le procédé doit être mesurable, reproductible et évolutif. L'UIP2000hdT permet aux opérateurs de contrôler et de consigner les paramètres de sonication les plus importants, notamment amplitude, puissance ultrasonique, durée de sonication, température et pression. Ces valeurs sont automatiquement enregistrées sous forme de fichiers CSV sur la carte SD, ce qui facilite l'optimisation des processus, la documentation et l'assurance qualité.

Traitement en continu avec l'UIP2000hdT

Applications typiques du sonicateur industriel à sonde UIP2000hdT

L'UIP2000hdT est utilisé dans les secteurs du traitement chimique, de la production agroalimentaire, des cosmétiques, des produits pharmaceutiques, de la biotechnologie, des nanomatériaux, des carburants, des revêtements et des technologies environnementales. Cette même plateforme ultrasonique peut être configurée avec différents sonotrodes, amplificateurs et cellules de flux afin de s'adapter à l'intensité de traitement et au débit requis.

Homogénéisation et mélange par ultrasons

L'UIP2000hdT permet d'homogénéiser des liquides, des suspensions et des mélanges liquide-solide grâce à une force de cisaillement ultrasonique intense. Cela contribue à obtenir une qualité de produit homogène, améliore le mélange des composants difficiles à incorporer et peut réduire la durée du traitement par rapport à une agitation classique. Partez à la découverte !

Émulsification par ultrasons et nanoémulsions

Dans le cas des émulsions, la cavitation ultrasonique permet d'obtenir des gouttelettes très fines et une distribution granulométrique étroite. L'UIP2000hdT est idéal pour la production d'émulsions et de nanoémulsions stables utilisées dans les formulations alimentaires, cosmétiques, pharmaceutiques, de carburants, d'arômes et d'ingrédients fonctionnels. Partez à la découverte !

Dispersion, désagglomération et traitement des nanoparticules

Les poudres, pigments, charges et nanomatériaux forment souvent des agglomérats difficiles à désagréger avec des mélangeurs classiques. L'UIP2000hdT disperse les particules dans les liquides et brise les agglomérats grâce à un cisaillement ultrasonique intense. Ce procédé est utile pour les peintures, les encres, les revêtements, les céramiques, les catalyseurs, les matériaux pour batteries, le graphène, les oxydes et d'autres matériaux avancés. Partez à la découverte !

Broyage par voie humide et réduction de la taille des particules

L'UIP2000hdT peut être utilisé pour la réduction de la taille des particules et le broyage humide lorsque l'on recherche des particules plus fines, une meilleure stabilité de la suspension ou une plus grande surface active. Le processus peut être optimisé en ajustant l'amplitude, la pression, le débit, la température et la durée de sonication. Partez à la découverte !

Extraction ultrasonique et perturbation des cellules

Les ultrasons améliorent les transferts de masse et permettent de désintégrer les cellules, les tissus et les structures végétales. L'UIP2000hdT est utilisé pour l'extraction de substances botaniques, de composés bioactifs, d'arômes, de protéines, d'enzymes et de matières intracellulaires. Il convient également à la lyse et à la désintégration cellulaire en biotechnologie et en microbiologie. Partez à la découverte !

Sonochimie, sonocatalyse et intensification des réactions

La cavitation ultrasonique peut accélérer les réactions chimiques en améliorant le mélange, le transfert de masse et l'activation des surfaces. L'UIP2000hdT est utilisé pour la sono-synthèse, la sono-catalyse, la précipitation, les réactions sol-gel, la catalyse par transfert de phase et d'autres procédés sonochimiques. Partez à la découverte !
 

Quel processeur à ultrasons choisir ?

De la recherche en laboratoire et des essais de faisabilité à l'optimisation des procédés, en passant par les essais à l'échelle pilote et la production industrielle, Hielscher propose l'homogénéisateur à ultrasons idéal pour le traitement des liquides et des boues à toutes les échelles. Le tableau ci-dessous vous donne un aperçu de nos sonificateurs à sonde les plus populaires.

Si vous ne savez pas quel processeur à ultrasons convient à votre procédé, les critères de sélection les plus importants sont le résultat souhaité, le volume du lot, le débit requis, la viscosité, la teneur en solides, le programme de fonctionnement et la puissance nécessaire. Hielscher peut vous recommander un appareil, une sonotrode, un amplificateur et une configuration de cellule de flux adaptés en fonction des données de votre procédé.

Un processeur à ultrasons robuste de 2 000 W pour l'échelle pilote et l'échelle industrielle

L'UIP2000hdT est conçu pour les environnements industriels. Grâce à sa conception en acier inoxydable et à son transducteur en titane, il est adapté aux conditions d'utilisation difficiles, notamment en présence de poussière, d'humidité et à des températures ambiantes élevées. L'appareil est conçu pour un fonctionnement en continu et ne nécessite que peu d'entretien.
Avec une puissance ultrasonique de 2 000 watts, l'UIP2000hdT comble le fossé entre la sonication en laboratoire et les grands systèmes ultrasoniques industriels. Il est suffisamment puissant pour la production pilote, la mise à l'échelle des procédés et de nombreuses applications de fabrication en continu. Pour des volumes de production plus importants, plusieurs unités peuvent être utilisées en parallèle, ou des processeurs ultrasoniques Hielscher de plus grande taille peuvent être sélectionnés.
Des accessoires adaptés, tels que les sonotrodes, les cascatrodes™, les amplificateurs et les cellules de flux, permettent d'adapter le système à différents objectifs de traitement. Par exemple, une cascatrode™ peut offrir une grande surface active de sonication pour le traitement de liquides à haut débit, tandis que les cellules de flux permettent un traitement en ligne contrôlé dans des conditions de pression et de débit définies.

Traitement par lots, en boucle fermée et en continu

L'UIP2000hdT peut être utilisé dans plusieurs configurations de traitement. Pour les travaux de formulation, les essais à petite échelle et les études de paramètres, l'appareil peut fonctionner en mode discontinu avec une sonotrode et un support. Cela permet aux utilisateurs de tester la réaction de leur matériau à la sonication avant de passer à des volumes plus importants.

Pour les lots de plus de 5 litres, on recommande généralement le traitement en cellule à flux continu. En mode continu, le liquide traverse un réacteur à ultrasons où il est traité dans des conditions contrôlées. Le produit peut être traité en un seul passage ou faire l'objet d'une circulation dans le réacteur jusqu'à ce que le résultat souhaité soit atteint.

Le traitement en cellule à flux continu améliore la reproductibilité, car il permet de contrôler avec plus de précision des paramètres importants tels que l'amplitude, la pression, le débit, la température et le temps de séjour. Cela revêt une importance particulière pour les processus de production, les études de mise à l'échelle et les applications où la qualité est un critère essentiel.

Écran tactile couleur pour une configuration rapide des processus

L'écran tactile couleur permet aux opérateurs d'accéder directement aux paramètres les plus importants. L'amplitude, la puissance et le mode d'impulsion peuvent être réglés rapidement et avec précision. Le menu se concentre sur les paramètres essentiels au fonctionnement quotidien, ce qui permet aux utilisateurs de configurer et de surveiller le processus de sonication sans complexité inutile.
L'écran peut afficher l'amplitude et la puissance sous forme de graphiques à barres ou de valeurs numériques. Le mode d'affichage « BIG NUMBER » améliore la lisibilité à distance, ce qui est particulièrement utile dans les installations pilotes, les zones de production et les bancs d'essai où l'opérateur ne se trouve pas nécessairement juste devant l'appareil.

Contrôle à distance du navigateur via le réseau local

L'UIP2000hdT peut être commandé à l'aide de navigateurs Web courants. L'interface LAN ne nécessite aucune installation de logiciel supplémentaire. Le processeur à ultrasons peut être commandé directement depuis un PC ou un Mac, via un routeur ou un commutateur, ou depuis une tablette ou un smartphone lorsqu'il est connecté via une configuration réseau appropriée.
Cela s'avère particulièrement utile pour le développement de procédés, la surveillance de la production et les installations dans lesquelles le processeur à ultrasons est intégré à un système de circulation, à une enceinte insonorisée ou à une chaîne de production.

Enregistrement automatique des données de processus

Toute chaîne de production tire profit d'une documentation fiable. L'UIP2000hdT enregistre automatiquement les valeurs de processus pertinentes sur la carte SD intégrée. Les données au format CSV peuvent être utilisées pour comparer les essais, documenter les cycles de production, identifier les écarts de processus et faciliter l'assurance qualité.
Les paramètres enregistrés comprennent la puissance ultrasonique, l'amplitude, la durée de sonication, la température et la pression lorsque le capteur de pression en option est connecté. Cela fournit aux ingénieurs et aux opérateurs une base pratique pour l'optimisation des processus et une fabrication reproductible.

Accord Automatique de Fréquence

L'UIP2000hdT est équipé d'un système intelligent de réglage automatique de la fréquence. À la mise sous tension, le générateur détecte la fréquence de fonctionnement optimale et fait fonctionner le transducteur ultrasonique à cette fréquence. Cela permet de maintenir des performances de sonication stables et réduit le besoin de réglages manuels.

Haute efficacité énergétique et fiabilité industrielle

L'UIP2000hdT est conçu pour la production industrielle. Il est facile à installer, simple à nettoyer et conçu pour une utilisation industrielle en continu. Malgré sa puissance ultrasonique de 2 000 watts, l'appareil ne nécessite aucun refroidissement supplémentaire par eau ou air comprimé. Il peut fonctionner en continu à l'air libre.
Comme tous les processeurs ultrasoniques industriels Hielscher, l'UIP2000hdT est conçu pour convertir efficacement l'énergie électrique en oscillations ultrasoniques mécaniques. Un rendement énergétique élevé signifie qu'une plus grande partie de la puissance est transférée au liquide, ce qui améliore les performances du processus et réduit le gaspillage d'énergie. Le rendement énergétique global de l'UIP2000hdT est d'environ 80 à 90 % entre la prise de courant et le liquide.

Contrôle total de l'amplitude pour des résultats reproductibles

L'amplitude est l'un des paramètres les plus importants dans le traitement par ultrasons. Elle définit la vibration mécanique au niveau de la sonotrode et influence fortement l'intensité de la cavitation. L'UIP2000hdT régule l'amplitude par voie électronique, de sorte que l'amplitude sélectionnée reste constante même lorsque les conditions de traitement changent.
L'amplitude peut être réglée de 20 à 100 % au niveau du générateur. D'autres plages d'amplitude peuvent être obtenues en utilisant des cornes amplificatrices adaptées. Cela permet aux opérateurs d'adapter l'intensité de la sonication au produit, que l'objectif soit un mélange en douceur, une désagglomération intense, une rupture cellulaire, une extraction ou une réduction de la taille des particules.

Test et évaluation des processus

Avant de choisir un système à ultrasons industriel, de nombreux utilisateurs souhaitent savoir si la sonication leur permettra d'atteindre le résultat escompté et quel débit ils peuvent espérer. Hielscher propose des essais de processus pour évaluer l'UIP2000hdT avec votre matériau et votre application.
Au cours des essais, il est possible d'évaluer les paramètres de processus pertinents, notamment l'amplitude, la pression, la température, le débit, l'apport énergétique et la durée de sonication. Les résultats permettent de déterminer la sonotrode, la cellule de traitement et la configuration de traitement les mieux adaptées à votre produit.
Les accessoires standard sont généralement disponibles en stock. Des sonotrodes, des cellules de flux et des accessoires de process sur mesure peuvent également être fabriqués pour répondre à des besoins spécifiques.

Débit et capacité de traitement

Le débit de tout procédé ultrasonique dépend du liquide, de la viscosité, de la teneur en solides, de la taille de particules requise, du rendement d'extraction visé, de la température, de la pression et de l'apport énergétique. À titre indicatif, l'UIP2000hdT permet généralement de traiter entre 1,0 et 8,0 l/min en mode débit continu. En fonctionnement quotidien, cela correspond à environ de 2 à 10 m³ par jour, selon l'application.
Pour des capacités de production plus élevées, Hielscher propose des processeurs à ultrasons de plus grande taille ainsi que des installations à plusieurs unités. Cela permet d'adapter les procédés mis au point avec l'UIP2000hdT à des débits plus importants tout en conservant les mêmes principes de traitement par ultrasons.

L'UIP2000hdT dans la recherche et les sciences

L'UIP2000hdT est couramment utilisé dans les installations pilotes, la production industrielle et les études scientifiques. Parmi les applications publiées, on peut citer l'extraction par ultrasons de composés bioactifs à partir de plantes, l'exfoliation de matériaux de type graphène, le traitement des nanomatériaux et la vinification. Si vous recherchez des références pour une application spécifique, n'hésitez pas à nous contacter.