UIP6000hdT – Ultrasuonatore ad alte prestazioni da 6 kW
Il processore a ultrasuoni UIP6000hdT eroga una potenza di 6kW ed è una macchina di produzione affidabile per applicazioni pesanti e in ambienti difficili. Progettato per processi industriali con una maggiore richiesta di energia e grandi volumi, come la macinazione di particelle, la lavorazione di nano-materiali e la trasformazione alimentare, il robusto e potente processore a ultrasuoni UIP6000hdT è in grado di svolgere agevolmente le sue funzioni.
Le applicazioni tipiche della UIP6000hdT includono Omogeneizzazione, emulsificazione, la dispersione & macinazione fine delle particelle, estrazione, malassazione dell'olio d'oliva, dissoluzione o Reazioni stereo-chimiche come sintesi sonora e sono-catalisi.
Ultrasuonatore UIP6000hdT in un impianto industriale di estrazione continua.
6000 Watt di potenza a ultrasuoni per il trattamento industriale
Questo sistema ad alta potenza è particolarmente indicato per i processi industriali in ambienti difficili e con spazi limitati, 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.
Grazie all'ingombro ridotto e all'armadio mobile su ruote, l'UIP6000hdT può essere installato anche in spazi ristretti. Il concetto modulare dell'UIP6000hdT 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 UIP6000hdT possono essere facilmente combinati per formare cluster con capacità di processo superiori.
La UIP6000hdT con reattore a celle di flusso a ultrasuoni e armadio di protezione acustica.
L'UIP6000hdT è un ultrasuonatore industriale a sonda ad alte prestazioni per il trattamento in linea di liquidi e fanghi.
| 6kW Capacità di elaborazione | ||
|---|---|---|
| Processo |
Portata
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| transesterificazione del biodiesel |
1.5 a 4m³/ora
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| emulsificazione, ad es. olio/acqua |
0.5 a 2,5 m³/ora
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| estrazione delle cellule, ad es. alghe |
0.15 a 1m³/ora
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| la dispersione/deagglomerazione |
0.025 a 0.5m³/ora
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| macinazione e rettifica a umido |
0.01 a 0.025m³/ora
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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'UIP6000hdT può essere utilizzato per la sonicazione di liquidi in reattori specifici. Naturalmente, l'UIP6000hdT è in grado di funzionare ininterrottamente alla massima potenza (24 ore/7 giorni) come tutti i sistemi a ultrasuoni di Hielscher Ultrasonics.
Il MultiSonoReactor MSR-4 è un reattore industriale di omogeneizzazione in linea adatto per l'industria delle alte produzioni. L'MSR-4 può essere equipaggiato con 4 UIP4000hdT o 4 UIP6000hdT.
La UIP6000hdT in sintesi
- Potente ultrasuonatore da 6000 watt
- affidabile per processi di sonicazione intensivi
- Funzionamento 24/7
- Grado industriale
- display tattile colorato
- sfogliare il telecomando
- registrazione automatica di potenza, ampiezza, tempo di sonicazione, temperatura e pressione
- ComboCard SD/USB integrata
- sensore di temperatura collegabile
- sensore di pressione collegabile (opzionale)
- Connessione LAN
- Connessione Ethernet
- nessuna installazione di software
- Sintonizzazione automatica della frequenza
Il generatore di ultrasuoni, il trasduttore e la cella di flusso sono alloggiati in una cabina acustica.
UIP6000hdT – Omogeneizzatore ad ultrasuoni ad alta potenza
Parte della serie industriale di Hielscher Ultrasonics, l'UIP6000hdT è un robusto processore a ultrasuoni da 6 kW per applicazioni pesanti in ambienti industriali difficili.
I sonicatori industriali Hielscher Ultrasonics possono erogare 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 delle apparecchiature a ultrasuoni Hielscher consente il funzionamento 24 ore su 24, 7 giorni su 7, in condizioni di lavoro gravose e in ambienti difficili.
Schermo tattile a colori
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'UIP6000hdT 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 UIP6000hdT via Internet da qualsiasi parte del mondo. – lo smartphone o il tablet come telecomando.
Rete integrata
Un'altra caratteristica intelligente dell'UIP6000hdT 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.
Sintonizzazione automatica della frequenza
Come tutti i dispositivi a ultrasuoni Hielscher, l'UIP6000hdT 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. Questo 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.
Contattateci! / Chiedi a noi!
Il cluster Hielscher UIP6000hdT è composto da un massimo di 12 sonicatori. Questa configurazione consente di comporre un potente sistema di sonicazione in linea da 72 kW per una lavorazione in linea ad alte prestazioni.
Non siete sicuri di quale sia il sistema a ultrasuoni più adatto al vostro processo?
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 |
Particolarità / Cose da sapere
Nozioni di base sull'omogeneizzazione a ultrasuoni
Gli omogeneizzatori a ultrasuoni sono utilizzati per la dispersione, l'emulsificazione, la macinazione a umido, la nano-macellazione e l'estrazione di sostanze chimiche. & micronizzazione, estrazione (da piante e tessuti cellulari), sintesi e catalisi di sostanze chimiche (la cosiddetta sono-chimica) e degassificazione. L'omogeneizzazione a ultrasuoni è spesso usata come termine ombrello che include tutte queste applicazioni. L'omogeneizzazione assistita da ultrasuoni si basa sul principio di funzionamento della cavizzazione acustica, che si verifica quando intense onde ultrasonore vengono accoppiate a un mezzo liquido. Sotto le intense onde ultrasonore, nel mezzo si generano minuscole bolle di vuoto, che crescono durante i cicli di alta pressione/bassa pressione delle onde ultrasonore. A un certo punto, quando le microbolle hanno raggiunto uno stato energetico tale da non poter più assorbire energia, collassano violentemente. Questo fenomeno di implosione delle bolle di vuoto è chiamato cavitazione. L'implosione delle bolle di vuoto genera onde d'urto, flussi/getti di liquido, taglio elevato, temperatura elevata e differenziali di pressione con energia sufficiente per rompere i legami covalenti, flettere le molecole e indurre reazioni chimiche.
La cavitazione acustica (generata dagli ultrasuoni di potenza) crea localmente condizioni estreme, i cosiddetti effetti sonomeccanici e sicochimici. Grazie a questi effetti, la sonicazione promuove reazioni chimiche che portano a rendimenti più elevati, a una maggiore velocità di reazione, a nuovi percorsi e a una migliore efficienza complessiva.
Per ottenere risultati ottimali nel processo di omogeneizzazione, il processore a ultrasuoni e la sua configurazione possono essere ottimizzati modificando le seguenti variabili:
- Ampiezza (spostamento del sonotrodo) e intensità
- pressione
- Temperatura
- Recipiente di sonicazione (batch o cella a flusso: dimensioni, geometria, portata)
Gli ultrasuonatori ad alte prestazioni Hielscher utilizzano generatori piezoelettrici costituiti da 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.
Un sofisticato controllo del processo per risultati ottimali di sonicazione
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. Come 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 trattare volumi maggiori. Sonotrodi industriali Hielscher e Cascatrodi può fornire ampiezze molto elevate. Ampiezze fino a 200µm 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.
Per la maggior parte dei processi a ultrasuoni, la temperatura del mezzo sonicato deve essere la più bassa possibile, poiché le basse temperature favoriscono la generazione di una cavitazione intensa. Hielscher offre celle di flusso e reattori a ultrasuoni con camicie di raffreddamento, che consentono di mantenere le temperature di processo ottimali. Le celle di flusso e i reattori sono anche pressurizzabili. In presenza di pressioni elevate, si verifica una cavitazione più intensa. Pertanto, Hielscher offre reattori che possono essere facilmente pressurizzati fino a 300atm.
Hielscher Ultrasonics produce sonde a ultrasuoni di diverse dimensioni e forme (ad es. Cascatrodi), che consente di scalare tutti i risultati dei processi a ultrasuoni in modo completamente lineare. Con omogeneizzatori a ultrasuoni da 16 kW e numerosi tipi di sonotrodi e reattori a cella di flusso, Hielscher è il vostro partner esperto a lungo termine per i processi a ultrasuoni su scala industriale. Oltre alla varietà di ultrasuonatori standard, Hielscher progetta e produce anche sistemi personalizzati.
Letteratura / Riferimenti
- 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 produce omogeneizzatori a ultrasuoni ad alte prestazioni da laboratorio a dimensioni industriali.