UIP6000hdT 産業用超音波処理装置、6000 W 超音波ホモジナイザー
UIP6000hdTは、高い処理能力を必要とする液体処理、連続インライン超音波処理、および過酷な高負荷用途に対応する6,000ワットの産業用プローブ型超音波処理装置です。高い超音波エネルギー投入、信頼性の高い24時間・週7日の運転、および生産環境での再現性のあるプロセス制御を必要とするプロセス向けに設計されています。
産業用超音波ホモジナイザーUIP6000hdTの主な特長
- 6 kWの超音波出力 で大量の液体、スラリー、ペーストに対応
- 連続インライン処理 をフローセル、リアクター、または再循環構成で実施
- 産業用途での信頼性 により高負荷条件下での24時間・週7日の運転に対応
- プロセスの記録 を振幅、出力、時間、温度、圧力の自動記録によって実現
- 容易な組み込み によりスキッド、生産ライン、キャビネット、複数ユニットのクラスターに対応
最適な用途： 2 kWまたは4 kWのシステムでは十分な処理能力やキャビテーション強度が得られない、生産規模での均質化、乳化、分散、解凝集、湿式粉砕、抽出、オリーブオイルのマラクセーション、および超音波化学処理。
UIP6000hdTのプロセスに適した構成をご提案
処理材料、目標とする結果、バッチ容量または流量、粘度、固形分含有量、温度の制限、およびバッチ処理、再循環処理、インライン処理のいずれを予定しているかをお知らせください。お客様のプロセスに適したソノトロード、フローセル、リアクター、およびシステム構成をご提案します。
産業用超音波ホモジナイザーUIP6000hdT
UIP6000hdTはどのような方に適していますか？
UIP6000hdTは、生産ラインに組み込み可能なコンパクトなモジュール式超音波ユニットを使用しながら、2 kWまたは4 kWのシステムを上回る出力と処理能力を必要とするプロセスに適しています。
- 生産規模の液体処理に、高い処理能力を備えたインライン超音波処理が必要な場合。
- 分散、粉砕、抽出、乳化、または超音波化学に強力なキャビテーションが必要な場合。
- 品質管理、スケールアップ、および記録のために再現性のあるプロセスデータが必要な場合。
- 処理能力を増やすために追加ユニットと組み合わせられる、モジュール式の6 kW超音波処理装置を求める場合。
- 過酷な環境での連続運転に、堅牢な産業用システムが必要な場合。
- 産業用液体処理向けの6,000 Wの超音波出力
- 高負荷条件下での24時間・週7日の連続運転向けに設計
- バッチ処理、再循環処理、インライン通液処理に対応
- タッチスクリーン操作とLAN経由のブラウザーによる遠隔制御
- 再現性のある生産とスケールアップのためのプロセスデータの自動記録
- 生産ライン、スキッド、複数ユニットのクラスターへの組み込みに適したモジュール設計
UIP6000hdTの概要
| 装置の特性 | 産業用超音波処理装置UIP6000hdT |
|---|---|
| 超音波出力 | 6,000ワット / 6 kW |
| 代表的な処理方式 | バッチ、再循環、および連続インライン通液式超音波処理 |
| 産業用途での運転 | 全出力での高負荷の24時間・週7日運転 |
| 代表的な用途 | 均質化、乳化、分散、解凝集、湿式粉砕、抽出、マラクセーション、溶解、および超音波化学 |
| 構造 | チタンおよびステンレス鋼製の部品；産業用途に対応した振動子と発振器の設計 |
| 設置 | 発振器と振動子を分離したコンパクトなモジュール式システム；キャビネット、スキッド、およびプラントへの組み込みに対応 |
| 制御 | カラータッチスクリーン、LANインターフェース、およびソフトウェアのインストールが不要なブラウザーによる遠隔制御 |
| プロセスの記録 | 出力、振幅、超音波処理時間、温度、圧力をSD/USBデータストレージに自動記録 |
| センサー | プラグ接続式の温度センサーと圧力センサー |
| スケールアップ | 複数のUIP6000hdTユニットを組み合わせることで、生産能力の向上や複数リアクターを備えたシステムに対応可能 |
UIP6000hdTの代表的な用途
UIP6000hdTは、プロセスエンジニアが産業規模で強力な超音波キャビテーションを必要とする場合に使用されます。高出力により、大量処理や、スラリー、ペースト、懸濁液、粘性液体などの処理が難しい材料に適しています。
- 均質化と混合： 液液系および固液系の均一性を向上させます。
- 乳化: エネルギー投入を制御しながら微細なエマルションやナノエマルションを生成します。
- 分散と解凝集： 凝集体を解砕し、粒子、顔料、またはナノ材料を均一に分布させます。
- 湿式粉砕と粒径の低減： 強力なせん断力を加え、マイクロメートルサイズへの微粒子化と微粉砕を行います。
- 抽出と細胞破砕： 植物、藻類、微生物、および食品の抽出プロセスにおける物質移動を促進します。
- オリーブオイルのマラクセーション： エキストラバージンオリーブオイルの生産における効率的な抽出を支援します。
- 超音波化学： 超音波合成、超音波触媒反応、およびその他のキャビテーションによって駆動される反応を促進します。
産業用処理に対応する6000ワットの超音波出力
UIP6000hdTは、強力なキャビテーション強度、高いエネルギー投入、および連続処理の信頼性が求められる過酷な産業用途向けに製造されています。堅牢な設計により、粉塵、汚れ、温度変動、湿気にさらされる生産環境に適しています。
このシステムは、水や圧縮空気などの追加の冷却媒体を必要としません。チタンおよびステンレス鋼製の部品が信頼性の高い運転を支え、振動しないフランジが機械、プロセススキッド、生産ラインへの組み込みを容易にします。
設置面積が小さく、車輪付きの移動可能なキャビネットを備えているため、UIP6000hdTはスペースが限られた生産エリアにも設置できます。モジュール設計により、発振器と振動子は分離され、ケーブルで接続されています。この自己完結型の設計により、設置、運転、保守にかかる手間が軽減されます。複数のUIP6000hdTモジュールを組み合わせることで、より高い処理能力を備えた超音波クラスターを構築できます。
超音波フローセルリアクターと防音キャビネットを備えたUIP6000hdT。
液体とスラリーのインライン処理に対応するプローブ型産業用超音波処理装置UIP6000hdT。
6 kWのパワー超音波 – 処理能力と流量
処理能力は、粘度、固形分含有量、目標とする粒子径または液滴径、抽出対象、温度、圧力、フローセルの形状、および必要な超音波エネルギー投入量によって異なります。以下の値は、装置の容量選定における初期の目安です。
| プロセス | UIP6000hdTでの代表的な流量 |
|---|---|
| バイオディーゼルのエステル交換 | 1.5–4 m³/h |
| 乳化、例： 油／水 | 0.5–2.5 m³/h |
| 細胞からの抽出、例： 藻類 | 0.15–1 m³/h |
| 分散 / 解凝集 | 0.025–0.5 m³/h |
| 湿式粉砕と磨砕 | 0.01–0.025 m³/h |
産業用途での設置では、多くの場合、フローセルと超音波振動子を、効果的な遮音性能を備えた二重壁のステンレス鋼製キャビネット内に設置します。必要に応じて、UIP6000hdTはカスタムリアクターやプロセスに固有のフローセル形状に対応する構成にもできます。他のHielscher産業用超音波システムと同様に、UIP6000hdTは全出力での連続運転向けに設計されています。
MultiSonoReactor MSR-4 は、高い処理能力を備えたインライン超音波処理に対応します。MSR-4には4x UIP4000hdTまたは4x UIP6000hdTを装備できます。
防音キャビネット内に収められた超音波発振器、振動子、およびフローセル。
適切な産業用超音波処理装置の選び方
お客様のプロセスに最も適した産業用超音波処理装置の選定にお困りですか？以下の表は、おおよその処理能力の目安を示しています。最終的な装置の選定は、材料特性、目標とする結果、エネルギー投入量、およびプロセス構成によって異なります。
| 産業用超音波処理装置のモデル | 出力 | 代表的な用途 |
|---|---|---|
| UIP500hdT | 500W | 実験室規模とパイロット規模の橋渡し、配合開発、小規模バッチ処理および連続プロセス |
| UIP1000hdT | 1000W | パイロット試験および小規模な連続プロセス |
| UIP2000hdT | 2000W | パイロット規模、プロセスのスケールアップ、および産業生産 |
| UIP4000hdT | 4000W | より高い生産処理能力および連続インライン処理 |
| UIP6000hdT | 6000W | 大量の産業用液体処理 |
| UIP16000 | 16,000W | 高い処理能力を必要とする産業生産および複数トン規模の処理 |
どの超音波処理装置がお客様のプロセスに適しているか判断できない場合、最も重要な選定基準は、目標とする結果、バッチ容量、必要な流量、粘度、固形分含有量、運転スケジュール、および必要なエネルギー投入量です。Hielscherは、お客様のプロセスデータに基づき、適切な装置、ソノトロード、ブースター、およびフローセル構成をご提案できます。
高性能なインライン処理で最大72 kWの超音波出力を提供する12x UIP6000hdT超音波処理装置のクラスター。
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産業用途での精密制御、データ記録、およびプロセスの信頼性
UIP6000hdTはHielscherの産業用hdTシリーズの一機種であり、高い超音波出力とデジタル制御、自動プロセス記録を組み合わせています。Hielscherの産業用超音波処理装置は、非常に高い振幅を提供できます。最大200 µmの振幅で、24時間・週7日の連続運転が可能です。さらに高い振幅や特殊な形状を必要とするプロセスには、カスタマイズされた超音波ソノトロードをご利用いただけます。
フルカラータッチスクリーン
カラータッチスクリーンにより、操作とパラメーター調整が容易になります。オペレーターは、直感的なメニューと、1%、5%、10%刻みで値が固定されるカラータッチスライダーを使用して、振幅、出力、パルスモードを設定できます。プロセス値は、棒グラフまたは数値で表示できます。BIG NUMBER表示モードは、高いコントラストと大きなフォントにより視認性を向上させます。
ブラウザーによる遠隔制御
UIP6000hdTは、LANウェブインターフェースを使用し、標準的なウェブブラウザーから制御できます。ソフトウェアのインストールは不要です。超音波装置はDHCPサーバー／クライアントとして動作し、IPアドレスを自動的に要求または割り当てます。システムは、PCやMacから直接、ネットワークスイッチやルーターを経由して、またはオプションの事前設定済み無線ルーターを使用してスマートフォンやタブレットから操作できます。
内蔵ネットワーク機能とデータ記録
LANインターフェースは、柔軟な操作と生産環境への組み込みを可能にします。プロセスデータはSD/USBデータカードに自動的に記録されます。記録される値には、出力、振幅、超音波処理時間、温度、圧力が含まれ、プロセスの比較可能性、記録、および再現性の向上に役立ちます。プラグ接続式の温度センサーが付属しています。圧力監視が必要な場合は、オプションの圧力センサーを接続できます。
自動周波数調整
すべてのHielscher超音波装置と同様に、UIP6000hdTにはインテリジェントな自動周波数調整機能が搭載されています。システムの電源を入れると、発振器が最適な動作周波数を検出し、その周波数で振動子を駆動します。これにより、エネルギー効率、安定性、および信頼性が向上します。周波数調整は、秒未満のごく短い時間で自動的に実行されます。
よくある質問：産業用超音波処理装置UIP6000hdT
UIP6000hdTは何に使用されますか？
UIP6000hdTは、産業用途での超音波均質化、乳化、分散、解凝集、湿式粉砕、抽出、溶解、マラクセーション、および超音波化学反応に使用されます。高い超音波エネルギー投入を必要とする液体、スラリー、ペーストに適しています。
UIP6000hdTは連続生産に適していますか？
はい。UIP6000hdTは、高負荷での24時間・週7日の運転向けに設計されており、バッチ、再循環、または連続インライン通液式の構成で使用できます。
UIP6000hdTはどの程度の流量を処理できますか？
流量は、用途、粘度、固形分含有量、目標とする粒子径または液滴径、および必要な超音波エネルギー投入量によって異なります。目安となる流量は、バイオディーゼルのエステル交換では約1.5–4 m³/h、乳化では0.5–2.5 m³/hです。湿式粉砕など、より多くのエネルギーを必要とするプロセスでは、通常、より低い流量が必要です。
UIP6000hdTは産業用生産ラインに組み込めますか？
はい。モジュール設計、分離された発振器と振動子、LAN制御、フローセルの選択肢、およびステンレス鋼製キャビネットにより、UIP6000hdTは機械、スキッド、生産ラインへの組み込みに適しています。
UIP6000hdTはプロセスの記録をどのように支援しますか？
デジタル発振器は、振幅、出力、超音波処理時間、温度、圧力などのプロセスパラメーターをSD/USBストレージに記録します。これにより、プロセスの比較、スケールアップ、品質管理、および再現性のある生産を支援します。
どのような場合にUIP4000hdTではなくUIP6000hdTを選ぶべきですか？
4 kWのシステムで提供できる水準よりも高い超音波出力、高い処理能力、または高いキャビテーション強度を必要とするプロセスには、UIP6000hdTをお選びください。中程度の規模の産業生産にはUIP4000hdTで十分な場合があります。非常に大きな生産能力を必要とする場合は、複数のUIP6000hdTユニットや、より大型のシステムを構成できます。
文献／参考資料
- 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.
- 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は、 実験室規模 から 産業規模まで対応する高性能な超音波ホモジナイザーを製造しています.