UIP6000hdT – Ultrasonateur haute performance de 6 kW
L'UIP6000hdT délivre une puissance d'ultrasons de 6 kW et constitue une machine de production fiable pour les applications lourdes et les environnements exigeants. Conçu pour les processus industriels à forte demande énergétique et à grands volumes, tels que le broyage de particules, le traitement des nanomatériaux et l'industrie alimentaire, le processeur à ultrasons robuste et puissant UIP6000hdT peut facilement remplir ses fonctions.
Les applications typiques de l'UIP6000hdT sont les suivantes homogénéisation, émulsification, Dispersion & broyage fin des particules, Extraction, malaxation de l'huile d'olive, Dissolution ou réactions sonochimiques tels que sono-synthèse et Sono-Catalyse.
Puissance ultrasonore de 6000 watts conçue pour le traitement industriel
Ce système de grande puissance est particulièrement adapté aux processus industriels dans des environnements exigeants et avec un espacement limité, car il ne nécessite pas de moyens de refroidissement supplémentaires, tels que de l'eau ou de l'air comprimé. La conception spéciale de ce système permet de l'utiliser dans des conditions de fonctionnement extrêmes, telles que la poussière, la saleté, la température et l'humidité. Le processeur ultrasonique est composé de titane et d'acier inoxydable. La bride sans oscillation s'est avérée très utile pour l'intégration dans les machines et les installations. Elle a été adaptée aux nouvelles conditions techniques en termes de comportement correct des oscillations.
Grâce à son faible encombrement et à son armoire mobile sur roulettes, l'UIP6000hdT peut être installé même dans des endroits exigus. Le concept modulaire de l'UIP6000hdT vous permet de disposer d'un système puissant et pourtant très peu encombrant. Le transducteur et le générateur sont logés séparément et sont reliés par des câbles. La conception autonome réduit au minimum le travail nécessaire à l'installation, à l'exploitation et à la maintenance. Plusieurs modules UIP6000hdT peuvent être facilement combinés pour former des clusters avec des capacités de traitement plus élevées.
6kW Capacité de traitement | ||
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Processus |
Débit
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transestérification du biodiesel |
1.5 à 4m³/hr
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émulsification, par exemple huile/eau |
0.5 à 2.5m³/hr
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extraction de cellules, par exemple algues |
0.15 à 1m³/hr
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Dispersion/désagglomération |
0.025 à 0.5m³/hr
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le broyage et la mouture par voie humide |
0.01 à 0.025m³/hr
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En général, la cellule d'écoulement et le transducteur ultrasonique sont placés dans une armoire en acier inoxydable à double paroi, dotée d'une isolation acoustique très efficace. Si nécessaire, l'UIP6000hdT peut être utilisé pour la sonication de liquides dans des réacteurs spécifiques. Bien entendu, l'UIP6000hdT est capable de fonctionner en continu à pleine puissance (24 heures/7 jours) comme tous les systèmes à ultrasons de Hielscher Ultrasonics.

Le MultiSonoReactor MSR-4 est un réacteur industriel d'homogénéisation en ligne adapté à l'industrie des hauts débits. Le MSR-4 peut être équipé de 4x UIP4000hdT ou 4x UIP6000hdT.
L'UIP6000hdT en un coup d'œil
- Ultrasonateur puissant de 6000 watts
- fiable pour les processus de sonication à haut rendement
- Fonctionnement 24 heures sur 24, 7 jours sur 7
- qualité industrielle
- écran tactile coloré
- parcourir la télécommande
- enregistrement automatique de la puissance, de l'amplitude, du temps de sonication, de la température et de la pression
- carte combo SD/USB intégrée
- capteur de température enfichable
- capteur de pression enfichable (disponible en option)
- Connexion au réseau local
- Connexion Ethernet
- pas d'installation de logiciel
- Accord Automatique de Fréquence

Le générateur d'ultrasons, le transducteur et la cellule d'écoulement sont logés dans une enceinte acoustique.
UIP6000hdT – Homogénéisateur ultrasonique haute puissance
Faisant partie de la série industrielle Hielscher Ultrasonics, l'UIP6000hdT est un processeur ultrasonique robuste de 6 kW destiné aux applications lourdes dans des environnements industriels difficiles.
Les sonicateurs industriels de Hielscher Ultrasonics peuvent fournir des amplitudes très élevées. Des amplitudes allant jusqu'à 200µm peuvent être facilement exploitées en continu, 24 heures sur 24 et 7 jours sur 7. Pour des amplitudes encore plus élevées, des sonotrodes ultrasoniques personnalisées sont disponibles. La robustesse de l'équipement ultrasonique Hielscher permet un fonctionnement 24 heures sur 24, 7 jours sur 7, dans des conditions difficiles.
Écran Tactile Couleur

Contrôle à Distance par Navigateur Internet
L'UIP6000hdT peut être contrôlé à l'aide de n'importe quel navigateur courant, comme Internet Explorer, Safari, Firefox, Mozilla, IE/Safari mobile, en utilisant la nouvelle interface web LAN. La connexion au réseau local est très simple et ne nécessite aucune installation de logiciel. L'appareil à ultrasons fait office de serveur/client DHCP et demande ou attribue automatiquement une adresse IP. L'appareil peut être utilisé directement à partir d'un PC/MAC ou à l'aide d'un commutateur ou d'un routeur. En utilisant un routeur sans fil préconfiguré en option, l'appareil peut être contrôlé à partir de la plupart des smartphones ou des tablettes, par exemple l'iPad d'Apple. En utilisant le transfert de port d'un routeur connecté, vous pouvez contrôler votre UIP6000hdT via internet depuis n'importe quel endroit dans le monde. – votre smart-phone ou votre tablette comme télécommande.
Réseau Intégré
Une autre caractéristique intelligente de l'UIP6000hdT est le fonctionnement et le contrôle via LAN (réseau local), ce qui facilite le fonctionnement et permet une grande flexibilité de traitement. Toutes les informations relatives au processus de sonication sont automatiquement enregistrées sur une carte de données SD/USB. Un capteur enfichable mesure la température en permanence, tandis qu'un capteur de pression peut être enfiché en option.
Accord Automatique de Fréquence
Comme tous les appareils à ultrasons Hielscher, l'UIP6000hdT est équipé d'un système intelligent de réglage automatique de la fréquence. Lorsque l'appareil est mis en marche, le générateur détecte la fréquence opérationnelle optimale. Il alimente alors l'appareil à cette fréquence. Cela améliore l'efficacité énergétique globale et la fiabilité de nos appareils à ultrasons. Tout ce que vous avez à faire, c'est de mettre le système en marche. Le générateur effectuera automatiquement le réglage de la fréquence en une fraction de seconde.
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Le cluster Hielscher UIP6000hdT comprend jusqu'à 12 sonicateurs. Cette configuration permet de composer un système de sonication en ligne puissant de 72 kW pour un traitement en ligne de haute performance.
Vous ne savez pas quel système à ultrasons est le mieux adapté à votre processus ?
Le tableau ci-dessous vous donne une indication de la capacité de traitement approximative de nos ultrasons :
Volume du lot | Débit | Dispositifs recommandés |
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00,5 à 1,5 ml | n.d. | VialTweeter |
1 à 500mL | 10 à 200mL/min | UP100H |
10 à 2000mL | 20 à 400mL/min | UP200Ht, UP400St |
0.1 à 20L | 0.2 à 4L/min | UIP2000hdT |
10 à 100L | 2 à 10L/min | UIP4000hdT |
n.d. | 10 à 100L/min | UIP16000 |
n.d. | plus grande | groupe de UIP16000 |
Qu'il faut savoir
Principes de base de l'homogénéisation par ultrasons
Les homogénéisateurs à ultrasons sont utilisés pour la dispersion, l'émulsification, le broyage par voie humide, la nanotechnologie et le traitement des eaux usées. & la micronisation, l'extraction (de plantes et de tissus cellulaires), la synthèse et la catalyse de produits chimiques (ce que l'on appelle la sonochimie) ainsi que le dégazage. L'homogénéisation par ultrasons est souvent utilisée comme un terme générique qui englobe toutes les applications susmentionnées. L'homogénéisation assistée par ultrasons est basée sur le principe de fonctionnement de la caviation acoustique, qui se produit lorsque des ondes ultrasonores intenses sont couplées à un milieu liquide. Sous l'effet des ondes ultrasonores intenses, de minuscules bulles de vide sont générées dans le milieu, qui se développent au fil des cycles haute pression / basse pression des ondes ultrasonores. À un certain moment, lorsque les microbulles ont atteint un niveau énergétique tel qu'elles ne peuvent plus absorber d'énergie, elles s'effondrent violemment. Ce phénomène d'implosion des bulles de vide est appelé cavitation. L'implosion des bulles de vide génère des ondes de choc, des jets de liquide, des cisaillements importants, des différentiels de température et de pression élevés avec suffisamment d'énergie pour briser les liaisons covalentes, fléchir les molécules et induire des réactions chimiques.

La cavitation acoustique (générée par les ultrasons de puissance) crée localement des conditions extrêmes, appelées effets sonomécaniques et sonochimiques. Grâce à ces effets, la sonication favorise les réactions chimiques, ce qui permet d'obtenir des rendements plus élevés, une vitesse de réaction plus rapide, de nouvelles voies et une efficacité globale améliorée.
Pour obtenir les meilleurs résultats dans le processus d'homogénéisation, le processeur à ultrasons et sa configuration peuvent être optimisés en modifiant les variables suivantes :
- Amplitude (déplacement de la sonotrode) et intensité
- pression
- température
- Récipient de sonication (batch ou flow cell : taille, géométrie, débit)
Les ultrasons Hielscher haute performance utilisent des générateurs piézoélectriques constitués de cristaux de titanate de zirconate de plomb. Les vibrations sont transmises par un pavillon en titane réglé pour résonner à 19-26 kHz. A partir du pavillon, la vibration ultrasonique est couplée via une sonotrode ultrasonique (pointe, sonde) dans le milieu fluide. Hielscher propose des processeurs à ultrasons d'une puissance allant de 50 à 16 000 watts par unité ultrasonique et couvre ainsi les besoins des petits ultrasons de laboratoire et des appareils de paillasse jusqu'aux installations pilotes et aux unités ultrasoniques entièrement commerciales pour les gros volumes de production.
Contrôle sophistiqué du processus pour des résultats de sonication optimaux
Les conditions de sonification sont cruciales pour le rendement, les résultats et la reproductibilité des procédés ultrasoniques. Outre le contrôle précis de la puissance de sortie des ultrasons, ajustée par l'amplitude et l'intensité, la température, la pression et la durée de sonification sont des facteurs importants. Les processeurs numériques à ultrasons Hielscher sont équipés d'un thermocouple enfichable. Un capteur de pression enfichable est disponible en option. Les deux capteurs sont connectés au générateur d'ultrasons, qui est équipé d'une carte SD interne. Le logiciel de l'appareil à ultrasons enregistre toutes les données du processus (date, heure, amplitude, énergie ultrasonique, énergie nette, température, pression) dans un fichier CSV sur la carte SD. Ainsi, vos cycles de sonication sont comparables et reproductibles.
Pour des amplitudes élevées, une puissance de sortie plus importante est nécessaire. En cas de charge accrue, telle qu'une viscosité élevée du milieu ou une pression élevée, une puissance ultrasonore accrue est nécessaire pour entraîner la sonotrode à l'amplitude souhaitée. Plus la surface avant de la sonotrode (pointe) est grande, plus il faut de puissance pour la faire résonner. Une sonotrode plus grande permet de traiter des volumes plus importants. Sonotrodes industrielles Hielscher et cascatrodes peut fournir des amplitudes très élevées. Des amplitudes allant jusqu'à 200µm peuvent être facilement exploitées en continu, 24 heures sur 24 et 7 jours sur 7. Pour des amplitudes encore plus élevées, des sonotrodes ultrasoniques personnalisées sont disponibles. La robustesse des ultrasons Hielscher leur permet de fonctionner 24 heures sur 24, 7 jours sur 7, sous une charge importante et dans des conditions difficiles.
Pour la plupart des procédés ultrasoniques, la température du milieu sonifié doit être aussi basse que possible, car une température basse favorise la génération d'une cavitation intense. Hielscher propose des cellules d'écoulement et des réacteurs à ultrasons avec des chemises de refroidissement, qui permettent de maintenir des températures optimales dans le processus. Les cellules d'écoulement et les réacteurs sont également pressurisables. Sous des pressions élevées, la cavitation est plus intense. C'est pourquoi Hielscher propose des réacteurs qui peuvent être facilement pressurisés jusqu'à 300atm.
Hielscher Ultrasonics fabrique des sondes ultrasoniques de différentes tailles et formes (par ex. cascatrodes), ce qui permet une mise à l'échelle complètement linéaire de tous les résultats des processus ultrasoniques. Avec des homogénéisateurs à ultrasons de 16 kW et de nombreux types de sonotrodes et de réacteurs à cellules d'écoulement, Hielscher est votre partenaire expérimenté à long terme pour les procédés à ultrasons à l'échelle industrielle. Outre la variété d'appareils à ultrasons standard, Hielscher conçoit et fabrique également des systèmes personnalisés.
Littérature / Références
- FactSheet UIP6000hdT – 6kW powerful sonicator – industrial grade – Hielscher Ultrasonics
- Aharon Gedanken (2003): Sonochemistry and its application to nanochemistry. Current Science Vol. 85, No. 12 (25 December 2003), pp. 1720-1722.
- Antonia Tamborrino, Agnese Taticchi, Roberto Romaniello, Claudio Perone, Sonia Esposto, Alessandro Leone, Maurizio Servili (2021): Assessment of the olive oil extraction plant layout implementing a high-power ultrasound machine. Ultrasonics Sonochemistry, Volume 73, 2021.
- Antonia Tamborrino, Agnese Taticchi, Roberto Romaniello, Claudio Perone, Sonia Esposto, Alessandro Leone, Maurizio Servili (2021): Assessment of the olive oil extraction plant layout implementing a high-power ultrasound machine. Ultrasonics Sonochemistry, Volume 73, 2021.
- Seyed Mohammad Mohsen Modarres-Gheisari, Roghayeh Gavagsaz-Ghoachani, Massoud Malaki, Pedram Safarpour, Majid Zandi (2019): Ultrasonic nano-emulsification – A review. Ultrasonics Sonochemistry Vol. 52, 2019. 88-105.

Hielscher Ultrasonics fabrique des homogénéisateurs à ultrasons très performants à partir de laboratoires à taille industrielle.