UIP4000hdt – Ultrasuoni ad alte prestazioni da 4kW
La UIP4000hdT eroga una potenza di ultrasuoni fino a 4kW ed è una macchina di produzione affidabile anche in condizioni difficili. È stato progettato per i processi industriali con una maggiore richiesta di energia e grandi volumi. L'UIP4000hdT è un processore a ultrasuoni robusto e potente.
Le applicazioni tipiche della UIP4000hdT includono
- homogenization,
- emulsificazione,
- la dispersione &
- particle fine milling,
- estrazione,
- malaxation of olive oil,
- dissoluzione o
- Reazioni stereo-chimiche such as
- sono-synthesis e
- sono-catalysis.
Questo sistema ad alta potenza è particolarmente vantaggioso, poiché non sono necessari mezzi di raffreddamento aggiuntivi, come acqua o aria compressa. Il design speciale di questo sistema ne consente l'uso in condizioni operative estreme, come polvere, sporcizia, temperatura e umidità. Il processore a ultrasuoni è costituito da titanio e acciaio inossidabile. La flangia senza oscillazioni si è dimostrata molto utile per l'integrazione in macchine e impianti. È stata adattata alle nuove condizioni tecniche in termini di corretto comportamento di oscillazione.
Il concetto modulare dell'UIP4000hdT offre un sistema potente e al tempo stesso poco ingombrante. Il trasduttore e il generatore sono alloggiati separatamente l'uno dall'altro e sono collegati tramite cavi. Il design autonomo riduce al minimo il lavoro necessario per l'installazione, il funzionamento e la manutenzione. Più moduli UIP4000hdT possono essere facilmente combinati per formare cluster con capacità di processo superiori.
| 4kW Capacità di elaborazione | ||
|---|---|---|
| Processo | Portata | |
| biodiesel transesterification | 1 a 3m³/ora | |
| emulsificazione, e.g. oil/water | 0.4 a 2m³/ora | |
| estrazione delle cellule, e.g. algae | 0.1 a 0.8m³/ora | |
| la dispersione / deagglomeration | 0.02 a 0.4m³/ora | |
| wet milling and grinding | 0.01 a 0.02m³/ora | |
In generale, la cella a flusso e il trasduttore a ultrasuoni sono collocati in un armadio a doppia parete in acciaio inox, dotato di un isolamento acustico molto efficace. Se necessario, l'UIP4000hdT può essere utilizzato per la sonicazione di liquidi in reattori specifici. Naturalmente, l'UIP4000hdT è in grado di funzionare ininterrottamente alla massima potenza (24 ore su 24, 7 giorni su 7) come tutti i sistemi a ultrasuoni di Hielscher Ultrasonics.
Hielscher UIP4000hdT – Ultrasuoni ad alte prestazioni da 4kW per processi in modalità flow-through
La UIP4000hdT in sintesi
- Potente ultrasuonatore da 4000 watt
- reliable for heavy duty sonication processes
- Funzionamento 24/7
- Grado industriale
- colored touch display
- browse remote control
- automatic data recording of power, amplitude, sonication time, temperature, pressure
- integrated SD/USB ComboCard
- pluggable temperature sensor
- pluggable pressure sensor (optional available)
- LAN connection
- Ethernet connection
- no software installation
- automatic frequency tuning
Full Color Touch-Screen
Un grande miglioramento dal punto di vista operativo è rappresentato dal touch-screen colorato. Questo schermo sensibile al tocco e allo stilo consente una facile gestione, mentre l'impostazione precisa dei parametri operativi e la visualizzazione della potenza degli ultrasuoni sono garantite e combinate con il massimo comfort per l'operatore. Il menu di controllo digitale è intuitivo per quanto riguarda le impostazioni principali. L'impostazione dell'ampiezza/potenza e la modalità di pulsazione possono essere regolate da un touch-slider colorato (con scatti dell'1%, 5% o 10%). L'utente decide se preferisce la visualizzazione dell'ampiezza e della potenza come grafici a barre colorate o come rappresentazione numerica. Il display può passare dalla modalità di visualizzazione normale alla modalità di visualizzazione BIG NUMBER, caratterizzata da un forte contrasto e da caratteri di grandi dimensioni per una migliore visibilità.Telecomando del browser
L'UIP4000hdT può essere controllato con qualsiasi browser comune, come Internet Explorer, Safari, Firefox, Mozilla, mobile IE/Safari, utilizzando la nuova interfaccia web LAN. La connessione LAN è una configurazione plug-n-play molto semplice e non richiede l'installazione di software. Il dispositivo a ultrasuoni funge da server/client DHCP e richiede o assegna automaticamente un IP. Il dispositivo può essere gestito direttamente dal PC/MAC o utilizzando uno switch o un router. Utilizzando un router wireless opzionale preconfigurato, il dispositivo può essere controllato dalla maggior parte degli smartphone o dei tablet, ad esempio l'Apple iPad. Utilizzando il port-forwarding di un router collegato, è possibile controllare il dispositivo UIP4000hdT via Internet da qualsiasi parte del mondo. – your smart-phone or tablet being the remote control.
Built-In Network
Un'altra caratteristica intelligente dell'UIP4000hdT è il funzionamento e il controllo tramite LAN (rete locale), che facilita le operazioni e consente un'elevata flessibilità di elaborazione. Tutte le informazioni del processo di sonicazione vengono registrate automaticamente su una scheda dati SD/USB. Un sensore collegabile misura la temperatura in modo permanente, mentre è possibile collegare un sensore di pressione opzionale.
Automatic Frequency Tuning
Come tutti i dispositivi a ultrasuoni Hielscher, l'UIP4000hdT è dotato di una sintonizzazione automatica intelligente della frequenza. Quando il dispositivo viene acceso, il generatore rileva la frequenza operativa ottimale. Il dispositivo viene quindi pilotato a questa frequenza. Ciò migliora l'efficienza energetica complessiva e l'affidabilità dei nostri dispositivi a ultrasuoni. È sufficiente accendere il sistema. Il generatore eseguirà automaticamente la sintonizzazione della frequenza in una frazione di secondo.
UIP4000hdT in armadio
Sonicatore ad alte prestazioni da 4000 Watt
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’s ultrasonic equipment allows for 24/7 operation at heavy duty and in demanding environments.
La tabella seguente fornisce un'indicazione della capacità di lavorazione approssimativa dei nostri ultrasonori:
| Volume di batch | Portata | Dispositivi raccomandati |
|---|---|---|
| 0,5-1,5 mL | n.a. | VialTweeter |
| 1 - 500mL | 10 - 200mL/min | UP100H |
| 10 - 2000mL | 20 - 400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0,1 - 20L | 0,2 - 4L/min | UIP2000hdT |
| 10 - 100L | 2 - 10L/min | UIP4000hdt |
| n.a. | 10 - 100L/min | UIP16000 |
| n.a. | più grande | cluster di UIP16000 |
Il Sonicator UIP4000hdT nella ricerca e nella scienza
L'UIP4000hdT è un popolare omogeneizzatore a ultrasuoni da laboratorio da 4000 watt, frequentemente utilizzato nei laboratori di ricerca e nei centri di ricerca.&D. Qui di seguito trovate il FactSheet dell'UIP4000hdT e una selezione di articoli scientifici che hanno come protagonista il sonicatore a sonda UIP4000hdT. Gli articoli spaziano dalla disgregazione cellulare all'estrazione di composti bioattivi e di olio extravergine di oliva, dalla transesterificazione del biodiesel alla scienza dei materiali. Se cercate un'applicazione specifica e i relativi riferimenti scientifici, contattateci.
- Scheda tecnica UIP4000hdT – Sonicatore industriale potente da 4000 watt – Hielscher Ultrasonics
- Antonia Tamborrino, Agnese Taticchi, Roberto Romaniello, Claudio Perone, Sonia Esposto, Alessandro Leone, Maurizio Servili (2021): Valutazione del layout dell'impianto di estrazione dell'olio d'oliva con l'impiego di una macchina a ultrasuoni ad alta potenza. 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.
- Manganiello R., Pagano M., Nucciarelli D., Ciccoritti R., Tomasone R., Di Serio M.G., Giansante L., Del Re P., Servili M., Veneziani G. (2021): Effetti della tecnologia a ultrasuoni sulle proprietà qualitative dell'olio extravergine di oliva italiano. Alimenti. 2021 Nov 22;10(11):2884.
- Pesterau, Ana-Maria; Sirbu, Rodica; Cadar, Emin (2023): Applicazioni biomediche basate sul collagene marino ottenuto dalla specie di medusa Rhizostoma Pulmo estratta dal Mar Nero. European Journal of Natural Sciences and Medicine 6, 2023. 89-99.
- Ali Gholami, Fathollah Pourfayaz, Akbar Maleki (2021): Valutazione tecnico-economica della produzione di biodiesel da olio di colza mediante cavitazione ultrasonica. Rapporti sull'energia, volume 7, 2021. 266-277.
- Luján-Facundo, María-José; Mendoza-Roca, José-Antonio; Cuartas-Uribe, B.; Álvarez-Blanco, Silvia (2016): Incrostazioni della membrana nella lavorazione del siero e successiva pulizia con ultrasuoni per un processo più sostenibile. Journal of Cleaner Production 143, 2016.
Particolarità / Cose da sapere
Basics of Ultrasonic Homogenization
Ultrasonic homogenizers are used for dispersion, emulsification, wet-milling, nano- & micronization, extraction (from plants and cell tissues), synthesis and catalysis of chemicals (so-called sono-chemistry) as well as degassing. Ultrasonic homogenization is often used as umbrella term that includes all these fore-mentioned applications. The ultrasound-assisted homogenization is based on the working principle of acoustic caviation, which occurs when intense ultrasound waves are coupled into a liquid medium. Under the intense ultrasound waves, minute vacuum bubbles are generated in the medium, which grow over the high pressure / low pressure cycles of the ultrasound waves. At a certain point, when the micro-bubbles have reached an energetic status, at which they cannot absorb more energy, they collapse violently. This phenomenon of vacuum bubble implosion is called cavitation. The implosion of the vacuum bubbles generates shock waves, streaming / liquid jets, high shear, high temperature and pressure differentials with sufficient energy to break covalent bonds, flex molecules and induce chemical reactions.
For best results in the homogenization process, the ultrasonic processor and its setup can be optimized by changing the following variables:
- Amplitude (displacement of the sonotrode) and intensity
- pressione
- Temperatura
- Sonication vessel (batch or flow cell: size, geometry, flow rate)
I processori a ultrasuoni ad alte prestazioni Hielscher utilizzano generatori piezoelettrici realizzati con cristalli di zirconato di piombo titanato. Le vibrazioni sono trasmesse da un corno in titanio sintonizzato per risuonare a 19-26 kHz. Dal corno, la vibrazione ultrasonica viene accoppiata tramite un sonotrodo (punta, sonda) nel fluido. Hielscher offre processori a ultrasuoni con potenze da 50 a 16.000 watt per unità a ultrasuoni, coprendo così le esigenze dai piccoli ultrasuoni da laboratorio e dai dispositivi da banco fino agli impianti pilota e alle unità a ultrasuoni completamente commerciali per volumi elevati.
Sophisticated Process Control for Optimal Sonication Results
Le condizioni di sonicazione sono fondamentali per la resa, i risultati del processo e la riproducibilità dei processi a ultrasuoni. Oltre al controllo preciso della potenza di uscita degli ultrasuoni, regolata da ampiezza e intensità, la temperatura, la pressione e il tempo di sonicazione sono fattori importanti. I processori digitali a ultrasuoni Hielscher sono dotati di una termocoppia collegabile. In opzione è disponibile un sensore di pressione collegabile. Entrambi i sensori sono collegati al generatore di ultrasuoni, che è dotato di una scheda SD interna. Il software del dispositivo a ultrasuoni scrive tutti i dati di processo (data, ora, ampiezza, energia ultrasonica, energia netta, temperatura, pressione) in un file CSV sulla scheda SD. In questo modo le operazioni di sonicazione sono confrontabili e riproducibili.
Per ampiezze elevate, è necessaria una maggiore potenza di uscita. In presenza di un carico elevato, come ad esempio un'alta viscosità del fluido o una pressione elevata, è necessaria una maggiore potenza degli ultrasuoni per pilotare il sonotrodo all'ampiezza desiderata. Quanto più grande è la superficie anteriore del sonotrodo (punta), tanto maggiore è la potenza richiesta per farlo risuonare. Con un sonotrodo più grande, è possibile elaborare volumi maggiori. I sonotrodi industriali e le punte di Hielscher Cascatrodi può fornire ampiezze molto elevate. Ampiezze fino a 200 µm possono essere facilmente gestite in modo continuo, 24 ore su 24, 7 giorni su 7. Per ampiezze ancora maggiori, sono disponibili sonotrodi a ultrasuoni personalizzati. La robustezza degli ultrasonori Hielscher consente un funzionamento 24 ore su 24, 7 giorni su 7, con carichi pesanti e in condizioni difficili.
For most ultrasonic processes, temperature of sonicated medium should be as low as possible for a low temperatures promotes the generation of intense cavitation. Hielscher offers ultrasonic flow cells and reactors with cooling jackets, which support the maintenance of optimal process temperatures. Flow cells and reactores are pressurizable, too. Under elevated pressures, more intense cavitation occurs. Therefore, Hielscher offers reactors that can easily pressurized up to 300atm.
Hielscher Ultrasonics manufactures ultrasonic probes of different sizes and shapes (e.g. Cascatrodi), which allows to scale up all ultrasonic process results completely linear. With 16kW ultrasonic homogenizers and manifold types of sonotrodes and flow cell reactors, Hielscher is your long-term experienced partner for ultrasonic processes on industrial scale. Besides the variety of standard ultrasonicators, Hielscher designs and manufactures customized systems, too.