UIP2000hdT – przemysłowy homogenizator ultradźwiękowy o mocy 2000 watów

UIP2000hdT to przemysłowy sonikator z sondą o dużej mocy 2000 watów i częstotliwości 20kHz, przeznaczony do przetwarzania cieczy w skali pilotażowej i produkcyjnej. Jest stosowany do homogenizacji, emulgowania, dyspergowania, deaglomeracji, mielenia na mokro, ekstrakcji, lizy, rozpuszczania i reakcji sonochemicznych.
Ten przemysłowy procesor ultradźwiękowy jest przeznaczony dla firm, które potrzebują niezawodnej sonikacji o dużej mocy z precyzyjną kontrolą procesu. UIP2000hdT łączy wysoką wydajność ultradźwiękową z kolorowym wyświetlaczem dotykowym, zdalnym sterowaniem przez przeglądarkę, automatyczną rejestracją danych, zintegrowaną kartą SD oraz podłączanymi czujnikami temperatury i ciśnienia. Dzięki temu nadaje się do opracowywania procesów, zwiększania skali, produkcji z kontrolą jakości oraz ciągłej pracy 24/7.

Dla kogo jest przeznaczony UIP2000hdT?

UIP2000hdT jest przeznaczony dla użytkowników, którzy potrzebują przejść od sonikacji laboratoryjnej na małą skalę do powtarzalnego przetwarzania na większą skalę, ukierunkowanego na produkcję. Jest szczególnie przydatny, gdy proces został już przetestowany w mniejszej skali i obecnie wymaga większej mocy, większej wydajności przetwarzania lub pracy ciągłej.

Sonikacja przemysłowa z pełną kontrolą procesu

Ultradźwięki o dużej mocy stosuje się, gdy konwencjonalne mieszadła, układy rotor–stator, młyny kulkowe lub homogenizatory wysokociśnieniowe nie zapewniają wymaganego wyniku albo gdy proces wymaga szybszej obróbki, uzyskania drobniejszego materiału lub większej powtarzalności. UIP2000hdT generuje intensywną kawitację ultradźwiękową bezpośrednio w cieczach i mieszaninach cieczy z ciałami stałymi. Kawitacja ta wytwarza duże siły ścinające, które mogą zmniejszać wielkość cząstek, dyspergować proszki, wytwarzać drobne emulsje, ekstrahować związki z komórek i materiałów roślinnych lub przyspieszać reakcje chemiczne.

Dla użytkowników przemysłowych niezawodna sonikacja wymaga czegoś więcej niż mocy ultradźwiękowej. Proces musi być mierzalny, powtarzalny i możliwy do skalowania. UIP2000hdT umożliwia operatorom kontrolowanie i dokumentowanie najważniejszych parametrów sonikacji, takich jak amplituda, moc ultradźwiękowa, czas sonikacji, temperatura i ciśnienie. Wartości te są automatycznie zapisywane jako pliki CSV na karcie SD, co ułatwia optymalizację procesu, dokumentowanie i zapewnianie jakości.

Przetwarzanie przepływowe za pomocą UIP2000hdT

Typowe zastosowania przemysłowego sonikatora z sondą UIP2000hdT

UIP2000hdT jest stosowany w przetwórstwie chemicznym, produkcji żywności i napojów, kosmetykach, farmacji, biotechnologii, nanomateriałach, paliwach, powłokach i technologiach ochrony środowiska. Tę samą platformę ultradźwiękową można konfigurować z różnymi sonotrodami, wzmacniaczami amplitudy i komorami przepływowymi, aby dostosować ją do wymaganej intensywności procesu i wydajności przetwarzania.

Homogenizacja i mieszanie ultradźwiękowe

UIP2000hdT może homogenizować ciecze, zawiesiny i mieszaniny cieczy z ciałami stałymi poprzez intensywne ścinanie ultradźwiękowe. Pomaga to uzyskać jednolitą jakość produktu, poprawia mieszanie trudnych składników i może skrócić czas przetwarzania w porównaniu z konwencjonalnym mieszaniem. Dowiedz się więcej!

Emulgowanie ultradźwiękowe i nanoemulsje

W przypadku emulsji kawitacja ultradźwiękowa wytwarza bardzo drobne krople o wąskim rozkładzie wielkości. UIP2000hdT nadaje się do wytwarzania stabilnych emulsji i nanoemulsji stosowanych w żywności, kosmetykach, produktach farmaceutycznych, paliwach, aromatach i formulacjach składników funkcjonalnych. Dowiedz się więcej!

Dyspergowanie, deaglomeracja i przetwarzanie nanocząstek

Proszki, pigmenty, wypełniacze i nanomateriały często tworzą aglomeraty, które trudno rozbić standardowymi mieszadłami. UIP2000hdT dysperguje cząstki w cieczach i rozbija aglomeraty dzięki silnemu ścinaniu ultradźwiękowemu. Jest to przydatne w przypadku farb, tuszów, powłok, ceramiki, katalizatorów, materiałów do baterii, grafenu, tlenków i innych zaawansowanych materiałów. Dowiedz się więcej!

Mielenie na mokro i zmniejszanie wielkości cząstek

UIP2000hdT może być stosowany do zmniejszania wielkości cząstek i mielenia na mokro, gdy wymagane są mniejsze cząstki, lepsza stabilność zawiesiny lub większe powierzchnie aktywne. Proces można zoptymalizować poprzez regulację amplitudy, ciśnienia, natężenia przepływu, temperatury i czasu sonikacji. Dowiedz się więcej!

Ekstrakcja ultradźwiękowa i rozbijanie komórek

Sonikacja poprawia transport masy i może rozbijać komórki, tkanki oraz struktury roślinne. UIP2000hdT jest stosowany do ekstrakcji z materiałów roślinnych oraz ekstrakcji związków bioaktywnych, aromatów, białek, enzymów i materiałów wewnątrzkomórkowych. Nadaje się również do lizy i rozbijania komórek w biotechnologii i mikrobiologii. Dowiedz się więcej!

Sonochemia, sonokataliza i intensyfikacja reakcji

Kawitacja ultradźwiękowa może przyspieszać reakcje chemiczne dzięki poprawie mieszania, transportu masy i aktywacji powierzchni. UIP2000hdT jest stosowany do sonosyntezy, sonokatalizy, wytrącania, reakcji zol–żel, katalizy przeniesienia fazowego i innych procesów sonochemicznych. Dowiedz się więcej!
 

Który procesor ultradźwiękowy wybrać?

Od badań laboratoryjnych i testów wykonalności po optymalizację procesów, próby w skali pilotażowej i produkcję przemysłową – Hielscher oferuje idealny homogenizator ultradźwiękowy do przetwarzania cieczy i zawiesin w każdej skali. Poniższa tabela przedstawia przegląd naszych najpopularniejszych sonikatorów z sondą.

Jeśli nie masz pewności, który procesor ultradźwiękowy pasuje do Twojego procesu, najważniejszymi kryteriami doboru są docelowy wynik, objętość partii, wymagane natężenie przepływu, lepkość, zawartość ciał stałych, harmonogram pracy i wymagana ilość dostarczanej energii. Hielscher może zalecić odpowiednią konfigurację urządzenia, sonotrody, wzmacniacza amplitudy i komory przepływowej na podstawie danych dotyczących Twojego procesu.

Wytrzymały procesor ultradźwiękowy o mocy 2000W do skali pilotażowej i produkcyjnej

UIP2000hdT jest zbudowany do pracy w środowisku przemysłowym. Konstrukcja jego przetwornika ze stali nierdzewnej i tytanu sprawia, że nadaje się do wymagających warunków pracy, w tym zapylenia, wilgotności i podwyższonych temperatur otoczenia. Urządzenie jest przeznaczone do pracy ciągłej i wymaga niewielu czynności konserwacyjnych.
Dzięki mocy ultradźwiękowej 2000 watów UIP2000hdT wypełnia lukę między sonikacją laboratoryjną a dużymi przemysłowymi systemami ultradźwiękowymi. Ma wystarczającą moc do produkcji pilotażowej, zwiększania skali procesów i wielu zastosowań w produkcji ciągłej. Przy większych wielkościach produkcji można eksploatować kilka urządzeń równolegle lub wybrać większe procesory ultradźwiękowe Hielscher.
Odpowiednie akcesoria, takie jak sonotrody, cascatrodes™, wzmacniacze amplitudy i komory przepływowe, pozwalają dostosować system do różnych celów procesu. Na przykład cascatrode™ może zapewnić dużą aktywną powierzchnię sonikacji do przetwarzania cieczy z dużą wydajnością, natomiast komory przepływowe umożliwiają kontrolowaną obróbkę w linii w określonych warunkach ciśnienia i przepływu.

Przetwarzanie partiami, z recyrkulacją i w przepływie w linii

UIP2000hdT może być stosowany w kilku konfiguracjach przetwarzania. Przy opracowywaniu formulacji, mniejszych próbach procesowych i badaniach parametrów urządzenie może pracować w trybie przetwarzania partiami z sonotrodą i statywem. Pozwala to użytkownikom sprawdzić, jak ich materiał reaguje na sonikację, przed przejściem do większych objętości.

W przypadku partii większych niż 5 litrów zazwyczaj zaleca się przetwarzanie w komorze przepływowej. W trybie przepływowym ciecz przepływa przez reaktor ultradźwiękowy, w którym jest poddawana obróbce w kontrolowanych warunkach. Produkt można przetwarzać w trybie pojedynczego przejścia lub cyrkulować przez reaktor aż do osiągnięcia docelowego wyniku.

Przetwarzanie w komorze przepływowej poprawia powtarzalność, ponieważ ważne parametry, takie jak amplituda, ciśnienie, natężenie przepływu, temperatura i czas przebywania, można kontrolować precyzyjniej. Jest to szczególnie ważne w procesach produkcyjnych, badaniach nad zwiększaniem skali oraz zastosowaniach wymagających ścisłej kontroli jakości.

Kolorowy wyświetlacz dotykowy do szybkiego ustawiania procesu

Kolorowy wyświetlacz dotykowy zapewnia operatorom bezpośredni dostęp do najważniejszych ustawień. Amplitudę, moc i tryb impulsowy można regulować szybko i dokładnie. Menu skupia się na ustawieniach istotnych podczas codziennej pracy, dzięki czemu użytkownicy mogą konfigurować i monitorować proces sonikacji bez zbędnych komplikacji.
Wyświetlacz może przedstawiać amplitudę i moc w postaci wykresów słupkowych lub wartości liczbowych. Tryb wyświetlania DUŻYCH LICZB poprawia widoczność z większej odległości, co jest pomocne w instalacjach pilotażowych, obszarach produkcyjnych i układach testowych, w których operator może nie stać bezpośrednio przed urządzeniem.

Zdalne sterowanie przez przeglądarkę za pośrednictwem sieci LAN

UIP2000hdT można sterować za pomocą popularnych przeglądarek internetowych. Interfejs LAN nie wymaga instalacji dodatkowego oprogramowania. Procesor ultradźwiękowy można obsługiwać bezpośrednio z komputera PC lub Mac, przez router lub przełącznik sieciowy, a także z tabletu lub smartfona po połączeniu za pośrednictwem odpowiednio skonfigurowanej sieci.
Jest to szczególnie przydatne przy opracowywaniu procesów, monitorowaniu produkcji oraz w instalacjach, w których procesor ultradźwiękowy jest zintegrowany z układem przepływowym, obudową dźwiękochłonną lub linią produkcyjną.

Automatyczna rejestracja danych procesowych

Każdy proces produkcyjny korzysta z rzetelnej dokumentacji. UIP2000hdT automatycznie zapisuje istotne wartości procesowe na zintegrowanej karcie SD. Dane CSV można wykorzystywać do porównywania prób, dokumentowania cykli produkcyjnych, identyfikowania odchyleń procesu i wspierania zapewniania jakości.
Rejestrowane parametry obejmują moc ultradźwiękową, amplitudę, czas sonikacji, temperaturę oraz ciśnienie, gdy podłączony jest opcjonalny czujnik ciśnienia. Zapewnia to inżynierom i operatorom praktyczną podstawę do optymalizacji procesu i powtarzalnej produkcji.

Automatyczne dostrajanie częstotliwości

UIP2000hdT jest wyposażony w inteligentne automatyczne dostrajanie częstotliwości. Po włączeniu urządzenia generator wykrywa optymalną częstotliwość pracy i steruje przetwornikiem ultradźwiękowym przy tej częstotliwości. Pomaga to utrzymać stabilną wydajność sonikacji i ogranicza potrzebę ręcznej regulacji.

Wysoka sprawność energetyczna i niezawodność przemysłowa

UIP2000hdT jest przeznaczony do produkcji komercyjnej. Jest łatwy w konfiguracji, prosty w czyszczeniu i zbudowany do ciągłego użytkowania przemysłowego. Pomimo mocy ultradźwiękowej 2000 watów urządzenie nie wymaga dodatkowego chłodzenia wodą ani sprężonym powietrzem. Może pracować nieprzerwanie w powietrzu.
Podobnie jak wszystkie przemysłowe procesory ultradźwiękowe Hielscher, UIP2000hdT jest zaprojektowany z myślą o sprawnym przekształcaniu energii elektrycznej w mechaniczne drgania ultradźwiękowe. Wysoka sprawność energetyczna oznacza, że większa moc jest przekazywana do cieczy, co poprawia wydajność procesu i ogranicza straty energii. Całkowita sprawność energetyczna UIP2000hdT, od wtyczki zasilającej do cieczy, wynosi około 80 do 90%.

Pełna kontrola amplitudy zapewniająca powtarzalne wyniki

Amplituda jest jednym z najważniejszych parametrów przetwarzania ultradźwiękowego. Określa drgania mechaniczne sonotrody i silnie wpływa na intensywność kawitacji. UIP2000hdT steruje amplitudą elektronicznie, dzięki czemu wybrana amplituda pozostaje stała nawet przy zmianie warunków procesu.
Amplitudę można regulować na generatorze w zakresie od 20 do 100%. Dodatkowe zakresy amplitudy można uzyskać przez zastosowanie odpowiednich wzmacniaczy amplitudy. Pozwala to operatorom dostosować intensywność sonikacji do produktu, niezależnie od tego, czy celem jest łagodne mieszanie, silna deaglomeracja, rozbijanie komórek, ekstrakcja czy zmniejszanie wielkości cząstek.

Testowanie i ocena procesu

Przed wyborem przemysłowego systemu ultradźwiękowego wielu użytkowników chce wiedzieć, czy sonikacja zapewni docelowy wynik i jakiej wydajności przetwarzania można oczekiwać. Hielscher oferuje próby procesowe umożliwiające ocenę UIP2000hdT z wykorzystaniem Twojego materiału i w Twoim zastosowaniu.
Podczas testów można ocenić istotne parametry procesu, w tym amplitudę, ciśnienie, temperaturę, natężenie przepływu, ilość dostarczanej energii i czas sonikacji. Wyniki pomagają dobrać odpowiednią sonotrodę, komorę przepływową i konfigurację przetwarzania dla Twojego produktu.
Standardowe akcesoria są zazwyczaj dostępne z magazynu. Sonotrody, komory przepływowe i akcesoria procesowe dostosowane do indywidualnych potrzeb mogą być również wytwarzane zgodnie z konkretnymi wymaganiami.

Wydajność i zdolność przetwarzania

Wydajność każdego procesu ultradźwiękowego zależy od cieczy, lepkości, zawartości ciał stałych, wymaganej wielkości cząstek, docelowej wydajności ekstrakcji, temperatury, ciśnienia i ilości dostarczanej energii. Orientacyjnie UIP2000hdT może zazwyczaj przetwarzać ciecz przy natężeniu przepływu od 1,0 do 8,0L/min w trybie przepływowym. W codziennej pracy odpowiada to około 2 do 10m³ na dobę, w zależności od zastosowania.
Aby zapewnić większą wydajność produkcji, Hielscher oferuje większe procesory ultradźwiękowe i instalacje złożone z wielu urządzeń. Umożliwia to zwiększanie skali procesów opracowanych z wykorzystaniem UIP2000hdT w celu uzyskania większej wydajności przetwarzania przy zachowaniu tych samych zasad procesu ultradźwiękowego.

UIP2000hdT w badaniach i nauce

UIP2000hdT jest często stosowany w układach pilotażowych, produkcji przemysłowej i badaniach naukowych. Opublikowane zastosowania obejmują ultradźwiękową ekstrakcję związków bioaktywnych z materiałów roślinnych, eksfoliację materiałów podobnych do grafenu, przetwarzanie nanomateriałów i przetwarzanie wina. Jeśli szukasz publikacji dotyczących konkretnego zastosowania, skontaktuj się z nami.

• 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.