UIP2000hdT – 2000 vatu rūpnieciskais ultraskaņas homogenizators

UIP2000hdT ir jaudīgs 2000 vatu, 20kHz rūpnieciskais zondes tipa ultraskaņas procesors šķidrumu apstrādei pilotmērogā un ražošanā. To izmanto homogenizācijai, emulģēšanai, disperģēšanai, deaglomerācijai, slapjajai malšanai, ekstrakcijai, līzei, šķīdināšanai un sonoķīmiskām reakcijām.
Šis rūpnieciskais ultraskaņas procesors ir paredzēts uzņēmumiem, kuriem nepieciešama uzticama apstrāde ar lieljaudas ultraskaņu un precīza procesa kontrole. UIP2000hdT apvieno jaudīgu ultraskaņas darbību ar krāsainu skāriendispleju, attālinātu vadību pārlūkprogrammā, automātisku datu reģistrēšanu, iebūvētu SD karti un pieslēdzamiem temperatūras un spiediena sensoriem. Tādēļ tas ir piemērots procesu izstrādei, mēroga palielināšanai, ražošanai ar kvalitātes kontroli un nepārtrauktai darbībai 24/7 režīmā.

Kam ir paredzēts UIP2000hdT?

UIP2000hdT ir paredzēts lietotājiem, kuriem nepieciešams pāriet no apstrādes ar ultraskaņu nelielā laboratorijas mērogā uz lielāka mēroga, reproducējamu un uz ražošanu orientētu apstrādi. Tas ir īpaši noderīgs, ja process jau ir pārbaudīts mazākā mērogā un tagad tam nepieciešama lielāka jauda, lielāka ražība vai nepārtraukta darbība.

Rūpnieciska apstrāde ar ultraskaņu un pilnīga procesa kontrole

Lieljaudas ultraskaņu izmanto, ja parastie maisītāji, rotora–statora sistēmas, lodīšu dzirnavas vai augstspiediena homogenizatori nenodrošina nepieciešamo rezultātu vai ja procesam nepieciešama ātrāka, smalkāka vai reproducējamāka apstrāde. UIP2000hdT rada intensīvu ultraskaņas kavitāciju tieši šķidrumos un šķidrumu un cietvielu maisījumos. Šī kavitācija rada lielus bīdes spēkus, kas var samazināt daļiņu izmēru, disperģēt pulverus, veidot smalkas emulsijas, ekstrahēt savienojumus no šūnām un augu materiāliem vai paātrināt ķīmiskās reakcijas.

Rūpnieciskajiem lietotājiem uzticamai apstrādei ar ultraskaņu nepieciešams vairāk nekā tikai ultraskaņas jauda. Procesam jābūt izmērāmam, atkārtojamam un mērogojamam. UIP2000hdT ļauj operatoriem kontrolēt un dokumentēt svarīgākos apstrādes ar ultraskaņu parametrus, tostarp amplitūdu, ultraskaņas jaudu, apstrādes ar ultraskaņu laiku, temperatūru un spiedienu. Šīs vērtības tiek automātiski reģistrētas CSV failos SD kartē, atvieglojot procesa optimizēšanu, dokumentēšanu un kvalitātes nodrošināšanu.

Caurplūdes apstrāde ar UIP2000hdT

Rūpnieciskā zondes tipa ultraskaņas procesora UIP2000hdT tipiskie lietojumi

UIP2000hdT izmanto ķīmiskajā apstrādē, pārtikas un dzērienu ražošanā, kosmētikā, farmācijā, biotehnoloģijā, nanomateriālu, degvielu un pārklājumu jomā un vides tehnoloģijās. Vienu un to pašu ultraskaņas platformu var konfigurēt ar dažādām sonotrodēm, amplitūdas pastiprinātājiem un plūsmas šūnām, lai nodrošinātu nepieciešamo procesa intensitāti un ražīgumu.

Homogenizācija un sajaukšana ar ultraskaņu

UIP2000hdT var homogenizēt šķidrumus, suspensijas un šķidrumu un cietvielu maisījumus, izmantojot intensīvu ultraskaņas radītu bīdi. Tas palīdz nodrošināt vienmērīgu produkta kvalitāti, uzlabo grūti sajaucamu komponentu sajaukšanu un var samazināt apstrādes laiku salīdzinājumā ar parasto maisīšanu. Uzziniet vairāk!

Emulģēšana ar ultraskaņu un nanoemulsijas

Emulsijās ultraskaņas kavitācija rada ļoti smalkus pilienus un šauru pilienu izmēru sadalījumu. UIP2000hdT ir piemērots stabilu emulsiju un nanoemulsiju ražošanai, ko izmanto pārtikā, kosmētikā, farmācijā, degvielās, aromatizētājos un funkcionālo sastāvdaļu formulējumos. Uzziniet vairāk!

Disperģēšana, deaglomerācija un nanodaļiņu apstrāde

Pulveri, pigmenti, pildvielas un nanomateriāli bieži veido aglomerātus, kurus ir grūti sašķelt ar standarta maisītājiem. UIP2000hdT disperģē daļiņas šķidrumos un sašķeļ aglomerātus ar spēcīgu ultraskaņas radītu bīdi. Tas ir noderīgi krāsām, tintēm, pārklājumiem, keramikai, katalizatoriem, akumulatoru materiāliem, grafēnam, oksīdiem un citiem progresīviem materiāliem. Uzziniet vairāk!

Slapjā malšana un daļiņu izmēra samazināšana

UIP2000hdT var izmantot daļiņu izmēra samazināšanai un slapjajai malšanai, ja nepieciešamas mazākas daļiņas, uzlabota suspensijas stabilitāte vai lielāks aktīvās virsmas laukums. Procesu var optimizēt, pielāgojot amplitūdu, spiedienu, plūsmas ātrumu, temperatūru un apstrādes ar ultraskaņu laiku. Uzziniet vairāk!

Ekstrakcija ar ultraskaņu un šūnu sagraušana

Apstrāde ar ultraskaņu uzlabo masas pārnesi un var sagraut šūnas, audus un augu struktūras. UIP2000hdT izmanto augu izcelsmes vielu, bioaktīvo savienojumu, aromātvielu, olbaltumvielu, enzīmu un intracelulāro materiālu ekstrakcijai. Tas ir piemērots arī līzei un šūnu sagraušanai biotehnoloģijā un mikrobioloģijā. Uzziniet vairāk!

Sonoķīmija, sonokatalīze un reakciju intensifikācija

Ultraskaņas kavitācija var paātrināt ķīmiskās reakcijas, uzlabojot sajaukšanu, masas pārnesi un virsmas aktivāciju. UIP2000hdT izmanto sonosintēzei, sonokatalīzei, izgulsnēšanai, sola–gela reakcijām, fāžu pārneses katalīzei un citiem sonoķīmiskiem procesiem. Uzziniet vairāk!
 

Kuru ultraskaņas procesoru izvēlēties?

No laboratorijas pētījumiem un īstenojamības pārbaudēm līdz procesu optimizācijai, izmēģinājumiem pilotmērogā un rūpnieciskajai ražošanai – Hielscher piedāvā ideālu ultraskaņas homogenizatoru šķidrumu un suspensiju apstrādei jebkurā mērogā. Tālāk redzamajā tabulā sniegts pārskats par mūsu populārākajiem zondes tipa sonikatoriem.

Ja neesat pārliecināts, kurš ultraskaņas procesors ir piemērots jūsu procesam, svarīgākie izvēles kritēriji ir vēlamais rezultāts, partijas tilpums, nepieciešamais plūsmas ātrums, viskozitāte, cieto daļiņu saturs, darbības grafiks un nepieciešamā ievadītā enerģija. Pamatojoties uz jūsu procesa datiem, Hielscher var ieteikt piemērotu ierīces, sonotrodes, amplitūdas pastiprinātāja un plūsmas šūnas konfigurāciju.

Izturīgs 2000W ultraskaņas procesors pilotmērogam un ražošanas mērogam

UIP2000hdT ir izstrādāts rūpnieciskai videi. Tā nerūsējošā tērauda un titāna pārveidotāja konstrukcija padara to piemērotu sarežģītiem ekspluatācijas apstākļiem, tostarp putekļiem, mitrumam un paaugstinātai apkārtējās vides temperatūrai. Ierīce ir paredzēta nepārtrauktai darbībai, un tai nepieciešama neliela apkope.
Ar 2000 vatu ultraskaņas jaudu UIP2000hdT aizpilda plaisu starp apstrādi ar ultraskaņu laboratorijā un lielām rūpnieciskām ultraskaņas sistēmām. Tas ir pietiekami jaudīgs pilotražošanai, procesa mērogošanai un daudziem nepārtrauktas ražošanas pielietojumiem. Lielākiem ražošanas apjomiem vairākas ierīces var darbināt paralēli vai izvēlēties lielākus Hielscher ultraskaņas procesorus.
Piemēroti piederumi, piemēram, sonotrodes, cascatrodes™, amplitūdas pastiprinātāji un plūsmas šūnas, ļauj pielāgot sistēmu dažādiem procesa mērķiem. Piemēram, cascatrode™ var nodrošināt lielu aktīvo apstrādes ar ultraskaņu virsmu šķidrumu apstrādei ar augstu ražīgumu, savukārt plūsmas šūnas ļauj veikt kontrolētu apstrādi līnijā noteiktos spiediena un plūsmas apstākļos.

Apstrāde partijās, recirkulācijas režīmā un caurplūdes režīmā līnijā

UIP2000hdT var izmantot vairākās apstrādes konfigurācijās. Formulāciju izstrādei, mazāka mēroga procesa izmēģinājumiem un parametru pētījumiem ierīci var darbināt partiju režīmā ar sonotrodi un statīvu. Tas ļauj lietotājiem pārbaudīt, kā viņu materiāls reaģē uz apstrādi ar ultraskaņu, pirms pāriet uz lielākiem tilpumiem.

Partijām, kuru tilpums pārsniedz 5 litrus, parasti ieteicama apstrāde plūsmas šūnā. Plūsmas režīmā šķidrums plūst caur ultraskaņas reaktoru, kur tas tiek apstrādāts kontrolētos apstākļos. Produktu var apstrādāt vienā caurplūdē vai cirkulēt caur reaktoru, līdz sasniegts vēlamais rezultāts.

Apstrāde plūsmas šūnā uzlabo reproducējamību, jo tādus svarīgus parametrus kā amplitūda, spiediens, plūsmas ātrums, temperatūra un uzturēšanās laiks var kontrolēt precīzāk. Tas ir īpaši svarīgi ražošanas procesos, mērogošanas pētījumos un pielietojumos ar augstām kvalitātes prasībām.

Krāsu skārienekrāns ātrai procesa iestatīšanai

Krāsu skārienekrāns nodrošina operatoriem tiešu piekļuvi svarīgākajiem iestatījumiem. Amplitūdu, jaudu un impulsu režīmu var pielāgot ātri un precīzi. Izvēlnē galvenā uzmanība pievērsta ikdienas darbā būtiskajiem iestatījumiem, tāpēc lietotāji var iestatīt un uzraudzīt apstrādi ar ultraskaņu bez liekiem sarežģījumiem.
Ekrānā amplitūdu un jaudu var attēlot kā stabiņu diagrammas vai skaitliskas vērtības. LIELU CIPARU attēlošanas režīms uzlabo saskatāmību no attāluma, kas ir noderīgi pilotražotnēs, ražošanas zonās un izmēģinājumu iekārtās, kur operators var neatrasties tieši iekārtas priekšā.

Attālināta vadība pārlūkprogrammā, izmantojot LAN

UIP2000hdT var vadīt, izmantojot izplatītas tīmekļa pārlūkprogrammas. LAN saskarnei nav nepieciešama papildu programmatūras instalēšana. Ultraskaņas procesoru var vadīt tieši no PC vai Mac datora, izmantojot maršrutētāju vai tīkla komutatoru, vai no planšetdatora vai viedtālruņa, ja savienojums izveidots, izmantojot piemērotu tīkla konfigurāciju.
Tas ir īpaši noderīgi procesu izstrādē, ražošanas uzraudzībā un sistēmās, kur ultraskaņas procesors ir integrēts plūsmas iekārtā, skaņas izolācijas korpusā vai ražošanas līnijā.

Automātiska procesa datu ierakstīšana

Uzticama dokumentācija ir noderīga ikvienā ražošanas procesā. UIP2000hdT automātiski ieraksta attiecīgās procesa vērtības integrētajā SD kartē. CSV datus var izmantot, lai salīdzinātu izmēģinājumus, dokumentētu ražošanas ciklus, noteiktu procesa novirzes un atbalstītu kvalitātes nodrošināšanu.
Ierakstītie parametri ietver ultraskaņas jaudu, amplitūdu, apstrādes ar ultraskaņu ilgumu, temperatūru un spiedienu, ja ir pievienots papildaprīkojumā pieejamais spiediena sensors. Tas inženieriem un operatoriem nodrošina praktisku pamatu procesa optimizācijai un atkārtojamai ražošanai.

Automātiska frekvences noskaņošana

UIP2000hdT ir aprīkots ar inteliģentu automātisku frekvences noskaņošanu. Ieslēdzot iekārtu, ģenerators nosaka optimālo darba frekvenci un darbina ultraskaņas pārveidotāju šajā frekvencē. Tas palīdz uzturēt stabilu apstrādes ar ultraskaņu veiktspēju un samazina nepieciešamību pēc manuālas regulēšanas.

Augsta energoefektivitāte un uzticamība rūpnieciskā darbībā

UIP2000hdT ir paredzēts komerciālai ražošanai. To ir viegli uzstādīt, vienkārši tīrīt, un tas ir izgatavots nepārtrauktai rūpnieciskai lietošanai. Lai gan iekārtas ultraskaņas jauda ir 2000 vatu, tai nav nepieciešama papildu dzesēšana ar ūdeni vai saspiestu gaisu. To var nepārtraukti darbināt gaisā.
Tāpat kā visi Hielscher rūpnieciskie ultraskaņas procesori, UIP2000hdT ir izstrādāts efektīvai elektroenerģijas pārveidošanai mehāniskās ultraskaņas svārstībās. Augsta energoefektivitāte nozīmē, ka šķidrumā tiek ievadīta lielāka jauda, uzlabojot procesa veiktspēju un samazinot enerģijas zudumus. UIP2000hdT kopējā energoefektivitāte no elektrotīkla kontaktdakšas līdz šķidrumam ir aptuveni 80 līdz 90%.

Pilnīga amplitūdas kontrole reproducējamiem rezultātiem

Amplitūda ir viens no svarīgākajiem ultraskaņas apstrādes parametriem. Tā nosaka sonotrodes mehāniskās svārstības un būtiski ietekmē kavitācijas intensitāti. UIP2000hdT regulē amplitūdu elektroniski, tāpēc izvēlētā amplitūda saglabājas nemainīga arī tad, ja mainās procesa apstākļi.
Ģeneratorā amplitūdu var regulēt no 20 līdz 100%. Papildu amplitūdas diapazonus var iegūt, izmantojot piemērotus amplitūdas pastiprinātājus. Tas ļauj operatoriem pielāgot ultraskaņas apstrādes intensitāti produktam neatkarīgi no tā, vai mērķis ir saudzīga sajaukšana, intensīva deaglomerācija, šūnu sagraušana, ekstrakcija vai daļiņu izmēra samazināšana.

Procesa izmēģinājumi un novērtēšana

Pirms rūpnieciskas ultraskaņas sistēmas izvēles daudzi lietotāji vēlas zināt, vai apstrāde ar ultraskaņu ļaus sasniegt vēlamo rezultātu un kāda ražība ir sagaidāma. Hielscher piedāvā procesa izmēģinājumus, lai novērtētu UIP2000hdT darbību ar jūsu materiālu un jūsu lietojumam.
Izmēģinājumu laikā var novērtēt attiecīgos procesa parametrus, tostarp amplitūdu, spiedienu, temperatūru, plūsmas ātrumu, ievadīto enerģiju un ultraskaņas apstrādes laiku. Rezultāti palīdz noteikt jūsu produktam piemērotāko sonotrodi, plūsmas šūnu un apstrādes konfigurāciju.
Standarta piederumi parasti ir pieejami noliktavā. Īpašām prasībām var izgatavot arī pielāgotas sonotrodes, plūsmas šūnas un procesa piederumus.

Ražība un apstrādes jauda

Jebkura ultraskaņas procesa ražība ir atkarīga no šķidruma, viskozitātes, cietvielu satura, nepieciešamā daļiņu izmēra, vēlamā ekstrakcijas iznākuma, temperatūras, spiediena un ievadītās enerģijas. Kā vispārīgu orientieri var minēt, ka UIP2000hdT plūsmas režīmā parasti spēj apstrādāt no 1,0 līdz 8,0L/min šķidruma. Ikdienas darbībā tas atbilst aptuveni 2 līdz 10m³ dienā, atkarībā no lietojuma.
Lielākai ražošanas jaudai Hielscher piedāvā lielākus ultraskaņas procesorus un vairāku iekārtu sistēmas. Tas ļauj ar UIP2000hdT izstrādātos procesus mērogot līdz lielākai ražībai, saglabājot tos pašus ultraskaņas procesa principus.

UIP2000hdT pētniecībā un zinātnē

UIP2000hdT bieži izmanto pilotiekārtās, rūpnieciskajā ražošanā un zinātniskajos pētījumos. Publicētie lietojumi ietver bioaktīvo savienojumu ultraskaņas ekstrakciju no augu materiāliem, grafēnam līdzīgu materiālu eksfoliāciju, nanomateriālu apstrādi un vīna apstrādi. Ja meklējat atsauces par konkrētu lietojumu, lūdzu, sazinieties ar mums.

• FactSheet UIP2000hdT – 2000 watts powerful sonicator for pilot and industry – Hielscher Ultrasonics
• Štengl, V., Henych, J., Slušná, M. et al. (2014): Ultrasound exfoliation of inorganic analogues of graphene. Nanoscale Res Lett 9, 167; 2014.
• Maria Lisa Clodoveo, Tiziana Dipalmo, Carlo Giuseppe Rizzello, Filomena Corbo, Pasquale Crupi (2016): Emerging technology to develop novel red winemaking practices: An overview. Innovative Food Science & Emerging Technologies, Volume 38, Part A, 2016. 41-56.
• Sena Saklar Ayyildiz, Bulent Karadeniz, Nihan Sagcan, Banu Bahar, Ahmet Abdullah Us, Cesarettin Alasalvar (2018): Optimizing the extraction parameters of epigallocatechin gallate using conventional hot water and ultrasound assisted methods from green tea.. Food and Bioproducts Processing, Volume 111, 2018. 37-44.
• Štengl, V.; J. Tolasz; D. Popelková (2015): Ultrasonic preparation of tungsten disulfide single-layers and quantum dots. RSC Advances 5, 2015. 89612-89620.