UIP2000hdT – Industriële ultrasone homogenisator van 2000 watt

De UIP2000hdT is een krachtige industriële sonicator met sonde van 2000 watt, 20kHz voor vloeistofverwerking op pilotschaal en in productie. Hij wordt gebruikt voor homogenisatie, emulgering, dispergeren, deagglomeratie, natmalen, extractie, lysis, oplossen en sonochemische reacties.
Deze industriële ultrasone processor is ontworpen voor bedrijven die betrouwbare sonicatie met hoog vermogen en nauwkeurige procesregeling nodig hebben. De UIP2000hdT combineert krachtige ultrasone prestaties met een kleurentouchscreen, afstandsbediening via een browser, automatische gegevensregistratie, een geïntegreerde SD-kaart en aansluitbare temperatuur- en druksensoren. Dit maakt hem geschikt voor procesontwikkeling, opschaling, productie met kwaliteitscontrole en continu 24/7-bedrijf.

Voor wie is de UIP2000hdT ontworpen?

De UIP2000hdT is ontworpen voor gebruikers die moeten overstappen van kleinschalige sonicatie in het laboratorium naar grootschaligere, reproduceerbare en productiegerichte verwerking. Hij is vooral nuttig wanneer een proces al op kleinere schaal is getest en nu meer vermogen, een hogere verwerkingscapaciteit of continu bedrijf vereist.

Industriële sonicatie met volledige procesregeling

Ultrasoon geluid met hoog vermogen wordt gebruikt wanneer conventionele mengers, rotor-statorsystemen, parelmolens of hogedrukhomogenisatoren niet het vereiste resultaat leveren, of wanneer een proces een snellere behandeling, fijnere resultaten of een beter reproduceerbare behandeling vereist. De UIP2000hdT genereert intense ultrasone cavitatie rechtstreeks in vloeistoffen en mengsels van vloeistoffen en vaste stoffen. Deze cavitatie veroorzaakt sterke afschuifkrachten die de deeltjesgrootte kunnen verkleinen, poeders kunnen dispergeren, fijne emulsies kunnen produceren, verbindingen uit cellen en plantaardige materialen kunnen extraheren of chemische reacties kunnen versnellen.

Voor industriële gebruikers vereist betrouwbare sonicatie meer dan ultrasoon vermogen. Het proces moet meetbaar, herhaalbaar en schaalbaar zijn. Met de UIP2000hdT kunnen operators de belangrijkste sonicatieparameters regelen en documenteren, waaronder amplitude, ultrasoon vermogen, sonicatietijd, temperatuur en druk. Deze waarden worden automatisch als CSV-bestanden op de SD-kaart geregistreerd, wat procesoptimalisatie, documentatie en kwaliteitsborging vergemakkelijkt.

Doorstroomverwerking met de UIP2000hdT

Gebruikelijke toepassingen van de industriële sonicator met sonde UIP2000hdT

De UIP2000hdT wordt gebruikt in chemische verwerking, voedsel- en drankenproductie, cosmetica, farmaceutica, biotechnologie, nanomaterialen, brandstoffen, coatings en milieutechnologie. Hetzelfde ultrasone platform kan worden geconfigureerd met verschillende sonotroden, boosters en doorstroomcellen om aan de vereiste procesintensiteit en verwerkingscapaciteit te voldoen.

Ultrasone homogenisatie en mengen

De UIP2000hdT kan vloeistoffen, suspensies en mengsels van vloeistoffen en vaste stoffen homogeniseren door intense ultrasone afschuiving toe te passen. Dit helpt een uniforme productkwaliteit te verkrijgen, verbetert het mengen van moeilijk mengbare componenten en kan de verwerkingstijd verkorten ten opzichte van conventioneel roeren. Ontdek meer!

Ultrasone emulgering en nano-emulsies

Bij emulsies creëert ultrasone cavitatie zeer fijne druppels en smalle druppelgrootteverdelingen. De UIP2000hdT is geschikt voor de productie van stabiele emulsies en nano-emulsies die worden gebruikt in voedingsmiddelen, cosmetica, farmaceutica, brandstoffen, smaakstoffen en formuleringen met functionele ingrediënten. Ontdek meer!

Dispergeren, deagglomeratie en verwerking van nanodeeltjes

Poeders, pigmenten, vulstoffen en nanomaterialen vormen vaak agglomeraten die moeilijk met standaardmengers uiteen te breken zijn. De UIP2000hdT dispergeert deeltjes in vloeistoffen en breekt agglomeraten uiteen door sterke ultrasone afschuiving. Dit is nuttig voor verven, inkten, coatings, keramiek, katalysatoren, batterijmaterialen, grafeen, oxiden en andere geavanceerde materialen. Ontdek meer!

Natmalen en deeltjesverkleining

De UIP2000hdT kan worden gebruikt voor deeltjesverkleining en natmalen wanneer kleinere deeltjes, een betere suspensiestabiliteit of grotere actieve oppervlakken vereist zijn. Het proces kan worden geoptimaliseerd door amplitude, druk, debiet, temperatuur en sonicatietijd aan te passen. Ontdek meer!

Ultrasone extractie en celontsluiting

Sonicatie verbetert de massaoverdracht en kan cellen, weefsels en plantaardige structuren ontsluiten. De UIP2000hdT wordt gebruikt voor extractie uit plantaardige materialen en voor extractie van bioactieve verbindingen, smaakstoffen, eiwitten, enzymen en intracellulaire materialen. Hij is ook geschikt voor lysis en celontsluiting in de biotechnologie en microbiologie. Ontdek meer!

Sonochemie, sonokatalyse en reactie-intensivering

Ultrasone cavitatie kan chemische reacties versnellen door het mengen, de massaoverdracht en de oppervlakteactivering te verbeteren. De UIP2000hdT wordt gebruikt voor sonosynthese, sonokatalyse, precipitatie, sol-gelreacties, fasetransferkatalyse en andere sonochemische processen. Ontdek meer!
 

Welke ultrasone processor moet u kiezen?

Van laboratoriumonderzoek en haalbaarheidstesten tot procesoptimalisatie, proeven op pilotschaal en industriële productie biedt Hielscher de ideale ultrasone homogenisator voor het verwerken van vloeistoffen en slurries op elke schaal. De onderstaande tabel geeft u een overzicht van onze populairste sonicators met sonde.

Als u niet zeker weet welke ultrasone processor bij uw proces past, zijn het beoogde resultaat, het batchvolume, het vereiste debiet, de viscositeit, het gehalte aan vaste stoffen, het bedrijfsschema en de vereiste energie-inbreng de belangrijkste selectiecriteria. Hielscher kan op basis van uw procesgegevens een geschikt apparaat, een geschikte sonotrode, booster en doorstroomcelconfiguratie aanbevelen.

Een robuuste ultrasone processor van 2000W voor pilot- en productieschaal

De UIP2000hdT is gebouwd voor industriële omgevingen. Het transducerontwerp met roestvast staal en titanium maakt hem geschikt voor veeleisende bedrijfsomstandigheden, waaronder stof, vocht en verhoogde omgevingstemperaturen. Het apparaat is ontworpen voor continu bedrijf en vereist weinig onderhoud.
Met 2000 watt ultrasoon vermogen overbrugt de UIP2000hdT de kloof tussen sonicatie in het laboratorium en grote industriële ultrasone systemen. Hij is krachtig genoeg voor pilotproductie, procesopschaling en veel toepassingen met continue productie. Voor hogere productievolumes kunnen meerdere apparaten parallel worden gebruikt of kunnen grotere ultrasone processors van Hielscher worden gekozen.
Met geschikte accessoires, zoals sonotroden, cascatrodes™, boosters en doorstroomcellen, kan het systeem worden aangepast aan verschillende procesdoelen. Een cascatrode™ kan bijvoorbeeld een groot actief sonicatieoppervlak bieden voor vloeistofverwerking met hoge verwerkingscapaciteit, terwijl doorstroomcellen gecontroleerde inline behandeling onder vastgelegde druk- en stromingsomstandigheden mogelijk maken.

Batchverwerking, recirculatie en inline doorstroomverwerking

De UIP2000hdT kan in verschillende verwerkingsconfiguraties worden gebruikt. Voor de ontwikkeling van formuleringen, kleinere procesproeven en parameterstudies kan het apparaat in batchmodus met een sonotrode en statief worden gebruikt. Hiermee kunnen gebruikers testen hoe hun materiaal op sonicatie reageert voordat ze op grotere volumes overstappen.

Voor batches groter dan 5 liter wordt doorgaans verwerking in een doorstroomcel aanbevolen. In doorstroommodus stroomt de vloeistof door een ultrasone reactor, waar deze onder gecontroleerde omstandigheden wordt behandeld. Het product kan in één doorgang worden verwerkt of door de reactor worden gecirculeerd totdat het beoogde resultaat is bereikt.

Verwerking in een doorstroomcel verbetert de reproduceerbaarheid, omdat belangrijke parameters zoals amplitude, druk, debiet, temperatuur en verblijftijd nauwkeuriger kunnen worden geregeld. Dit is vooral belangrijk voor productieprocessen, opschalingsstudies en toepassingen waarbij kwaliteit kritisch is.

Kleurentouchscreen voor snelle procesinstelling

Het kleurentouchscreen geeft operators directe toegang tot de belangrijkste instellingen. Amplitude, vermogen en pulsmodus kunnen snel en nauwkeurig worden aangepast. Het menu is gericht op de instellingen die tijdens het dagelijkse bedrijf van belang zijn, zodat gebruikers het sonicatieproces zonder onnodige complexiteit kunnen instellen en bewaken.
Het scherm kan amplitude en vermogen als staafdiagrammen of numerieke waarden weergeven. Een weergavemodus met GROTE CIJFERS verbetert de zichtbaarheid op afstand, wat nuttig is in pilotinstallaties, productieruimten en testopstellingen waar de operator mogelijk niet direct voor het apparaat staat.

Afstandsbediening via een browser via LAN

De UIP2000hdT kan met gangbare webbrowsers worden bediend. De LAN-interface vereist geen aanvullende software-installatie. De ultrasone processor kan rechtstreeks vanaf een pc of Mac, via een router of switch, of vanaf een tablet of smartphone worden bediend wanneer deze via een geschikte netwerkconfiguratie is verbonden.
Dit is vooral nuttig voor procesontwikkeling, productiebewaking en installaties waarin de ultrasone processor is geïntegreerd in een doorstroomopstelling, geluiddempende behuizing of productielijn.

Automatische registratie van procesgegevens

Elk productieproces profiteert van betrouwbare documentatie. De UIP2000hdT registreert automatisch relevante proceswaarden op de geïntegreerde SD-kaart. De CSV-gegevens kunnen worden gebruikt om proeven te vergelijken, productieruns te documenteren, procesafwijkingen te identificeren en kwaliteitsborging te ondersteunen.
Geregistreerde parameters omvatten ultrasoon vermogen, amplitude, sonicatietijd, temperatuur en druk wanneer de optionele druksensor is aangesloten. Dit geeft ingenieurs en operators een praktische basis voor procesoptimalisatie en herhaalbare productie.

Automatische frequentieafstemming

De UIP2000hdT beschikt over intelligente automatische frequentieafstemming. Wanneer het apparaat wordt ingeschakeld, detecteert de generator de optimale bedrijfsfrequentie en stuurt hij de ultrasone transducer op die frequentie aan. Dit helpt stabiele sonicatieprestaties te behouden en vermindert de noodzaak van handmatige aanpassing.

Hoge energie-efficiëntie en industriële betrouwbaarheid

De UIP2000hdT is ontworpen voor commerciële productie. Hij is eenvoudig op te stellen, gemakkelijk te reinigen en gebouwd voor continu industrieel gebruik. Ondanks zijn ultrasone vermogen van 2000 watt vereist het apparaat geen aanvullende koeling met water of perslucht. Hij kan continu in lucht worden gebruikt.
Zoals alle industriële ultrasone processors van Hielscher is de UIP2000hdT ontworpen voor een efficiënte omzetting van elektrische energie in mechanische ultrasone trillingen. Een hoge energie-efficiëntie betekent dat meer vermogen naar de vloeistof wordt overgedragen, wat de procesprestaties verbetert en energieverspilling vermindert. De totale energie-efficiëntie van de UIP2000hdT bedraagt ongeveer 80 tot 90% van de netstekker tot in de vloeistof.

Volledige amplituderegeling voor reproduceerbare resultaten

Amplitude is een van de belangrijkste parameters bij ultrasone verwerking. Zij bepaalt de mechanische trilling aan de sonotrode en beïnvloedt de cavitatie-intensiteit sterk. De UIP2000hdT regelt de amplitude elektronisch, zodat de geselecteerde amplitude constant blijft, zelfs wanneer de procesomstandigheden veranderen.
De amplitude kan op de generator worden ingesteld van 20 tot 100%. Aanvullende amplitudebereiken kunnen worden bereikt door geschikte boosterhoorns te gebruiken. Hiermee kunnen operators de sonicatie-intensiteit aanpassen aan het product, of het doel nu voorzichtig mengen, sterke deagglomeratie, celontsluiting, extractie of deeltjesverkleining is.

Procesproeven en evaluatie

Voordat gebruikers een industrieel ultrasoon systeem selecteren, willen velen weten of sonicatie hun beoogde resultaat zal bereiken en welke verwerkingscapaciteit kan worden verwacht. Hielscher biedt procesproeven aan om de UIP2000hdT met uw materiaal en toepassing te evalueren.
Tijdens het testen kunnen relevante procesparameters worden geëvalueerd, waaronder amplitude, druk, temperatuur, debiet, energie-inbreng en sonicatietijd. De resultaten helpen de juiste sonotrode, doorstroomcel en verwerkingsconfiguratie voor uw product te bepalen.
Standaardaccessoires zijn doorgaans uit voorraad leverbaar. Sonotroden, doorstroomcellen en procesaccessoires op maat kunnen ook voor specifieke vereisten worden vervaardigd.

Doorvoer en verwerkingscapaciteit

De verwerkingscapaciteit van elk ultrasoon proces hangt af van de vloeistof, de viscositeit, het gehalte aan vaste stoffen, de vereiste deeltjesgrootte, de beoogde extractieopbrengst, de temperatuur, de druk en de energie-inbreng. Als algemene indicatie kan de UIP2000hdT doorgaans tussen 1,0 en 8,0L/min verwerken in doorstroommodus. Bij dagelijks bedrijf komt dit overeen met ongeveer 2 tot 10m³ per dag, afhankelijk van de toepassing.
Voor een hogere productiecapaciteit biedt Hielscher grotere ultrasone processors en installaties met meerdere apparaten. Hiermee kunnen processen die met de UIP2000hdT zijn ontwikkeld, worden opgeschaald naar een hogere verwerkingscapaciteit met behoud van dezelfde ultrasone procesprincipes.

De UIP2000hdT in onderzoek en wetenschap

De UIP2000hdT wordt veelvuldig gebruikt in pilotopstellingen, industriële productie en wetenschappelijke studies. Gepubliceerde toepassingen omvatten ultrasone extractie van bioactieve verbindingen uit plantaardige materialen, exfoliatie van grafeenachtige materialen, verwerking van nanomaterialen en wijnverwerking. Neem contact met ons op als u referenties voor een specifieke toepassing zoekt.

• 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.