UIP4000hdT – Wysokowydajne urządzenia ultradźwiękowe o mocy 4 kW
Model UIP4000hdT zapewnia moc ultradźwięków do 4 kW i jest niezawodną maszyną produkcyjną nawet w wymagających warunkach. Jest przeznaczony do procesów przemysłowych o wyższym zapotrzebowaniu na energię i dużych ilościach. UIP4000hdT to solidny i wydajny procesor ultradźwiękowy.
Typowe zastosowania UIP4000hdT obejmują
- homogenizacja,
- emulgowanie,
- Dyspersacja &
- drobne mielenie cząstek,
- ekstracji,
- malaksowanie oliwy z oliwek,
- Rozpuszczenie lub
- Reakcja sonochemiczna np.
- sono-synteza i
- sonokataliza.
Ten system o wysokiej mocy jest szczególnie korzystny, ponieważ nie wymaga dodatkowych czynników chłodzących, takich jak woda lub sprężone powietrze. Specjalna konstrukcja tego systemu pozwala na jego stosowanie w ekstremalnych warunkach pracy, takich jak kurz, brud, temperatura i wilgotność. Procesor ultradźwiękowy składa się z tytanu i stali nierdzewnej. Bezoscylacyjny kołnierz okazał się bardzo przydatny do integracji z maszynami i instalacjami. Został on dostosowany do nowych warunków technicznych pod względem prawidłowego zachowania oscylacyjnego.
Modułowa koncepcja UIP4000hdT zapewnia wydajny, a jednocześnie zajmujący niewiele miejsca system. Przetwornik i generator są umieszczone oddzielnie od siebie i połączone kablami. Samodzielna konstrukcja zmniejsza do minimum nakład pracy wymagany do instalacji, obsługi i konserwacji. Wiele modułów UIP4000hdT można łatwo łączyć w klastry o większej wydajności procesowej.
| Wydajność przetwarzania 4 kW | ||
|---|---|---|
| Proces |
natężenie przepływu
|
|
| transestryfikacja biodiesla |
1 do 3 m³/godz.
|
|
| emulgowanienp. olej/woda |
0.4 do 2 m³/godz.
|
|
| ekstrakcja komóreknp. glony |
0.1 do 0.8 m³/godz.
|
|
| Dyspersacja / deaglomeracja |
0.02 do 0.4 m³/godz.
|
|
| mielenie i rozdrabnianie na mokro |
0.01 do 0.02 m³/godz.
|
|
Ogólnie rzecz biorąc, cela przepływowa, jak również przetwornik ultradźwiękowy znajdują się w dwuściennej obudowie ze stali nierdzewnej, która jest wyposażona w bardzo skuteczną izolację akustyczną. W razie potrzeby UIP4000hdT może być używany do sonikacji cieczy w reaktorach dostosowanych do indywidualnych potrzeb. Oczywiście UIP4000hdT może pracować w sposób ciągły przy pełnej mocy wyjściowej (24 godziny/7 dni), podobnie jak wszystkie systemy ultradźwiękowe firmy Hielscher Ultrasonics.
Hielscher UIP4000hdT – Wysokowydajne ultradźwięki o mocy 4 kW do procesów w trybie przepływowym
UIP4000hdT w skrócie
- Wydajny ultradźwięk o mocy 4000 W
- Niezawodny w ciężkich procesach sonikacji
- obsługji 24-godżinniej
- klasa przemysłowa
- kolorowy wyświetlacz dotykowy
- przeglądaj pilota
- automatyczny zapis danych mocy, amplitudy, czasu sonikacji, temperatury, ciśnienia
- zintegrowana karta ComboCard SD/USB
- podłączany czujnik temperatury
- podłączany czujnik ciśnienia (dostępny opcjonalnie)
- Połączenie LAN
- Połączenie Ethernet
- brak instalacji oprogramowania
- Automatyczne dostrajanie częstotliwości
Kolorowy ekran dotykowy
Dużym usprawnieniem z punktu widzenia obsługi jest kolorowy ekran dotykowy. Ten czuły na dotyk i rysik ekran pozwala na łatwą obsługę, podczas gdy dokładne ustawienie parametrów pracy i wyświetlanie ustawień mocy ultradźwięków są gwarantowane i połączone z najwyższym komfortem dla operatora. Cyfrowe menu sterowania jest intuicyjne w użyciu, ponieważ ogranicza się do głównych ustawień. Ustawienie amplitudy/mocy i tryb impulsu można regulować za pomocą kolorowego suwaka dotykowego (z 1%, 5% lub 10% skokiem). Użytkownik decyduje, czy preferuje wyświetlanie amplitudy i mocy w postaci kolorowych wykresów słupkowych czy reprezentacji liczbowej. Wyświetlacz można zmienić ze zwykłego trybu widoku na tryb wyświetlania DUŻEJ LICZBY, charakteryzujący się wysokim kontrastem i dużym rozmiarem czcionki dla lepszej widoczności.
Zdalne sterowanie w przeglądarce
UIP4000hdT może być sterowany za pomocą dowolnej popularnej przeglądarki, takiej jak Internet Explorer, Safari, Firefox, Mozilla, mobilny IE / Safari za pomocą nowego interfejsu sieciowego LAN. Połączenie LAN jest bardzo prostą konfiguracją plug-n-play i nie wymaga instalacji oprogramowania. Urządzenie ultradźwiękowe działa jako serwer/klient DHCP i automatycznie żąda lub przypisuje adres IP. Urządzenie może być obsługiwane bezpośrednio z komputera PC/MAC lub za pomocą przełącznika lub routera. Korzystając z opcjonalnego, wstępnie skonfigurowanego routera bezprzewodowego, urządzeniem można sterować za pomocą większości smartfonów lub tabletów, np. Apple iPad. Korzystając z przekierowania portów podłączonego routera, można sterować UIP4000hdT przez Internet z dowolnego miejsca na świecie – smartfon lub tablet jako pilot zdalnego sterowania.
Wbudowany port sieci
Kolejną inteligentną cechą UIP4000hdT jest obsługa i sterowanie za pośrednictwem sieci LAN (sieć lokalna), co ułatwia obsługę i pozwala na dużą elastyczność przetwarzania. Wszystkie informacje dotyczące procesu sonikacji są automatycznie zapisywane na karcie danych SD/USB. Podłączany czujnik stale mierzy temperaturę, podczas gdy opcjonalnie dostępny czujnik ciśnienia może być dodatkowo podłączony.
Automatyczne dostrajanie częstotliwości
Podobnie jak wszystkie urządzenia ultradźwiękowe Hielscher, UIP4000hdT jest wyposażony w inteligentne automatyczne strojenie częstotliwości. Po włączeniu urządzenia generator wykrywa optymalną częstotliwość roboczą. Następnie będzie napędzał urządzenie z tą częstotliwością. Poprawia to ogólną wydajność energetyczną i niezawodność naszych urządzeń ultradźwiękowych. Wszystko, co należy zrobić, to włączyć system. Generator automatycznie dostroi częstotliwość w ułamku sekundy.
UIP4000hdT w obudowie
Wydajny Sonicator o mocy 4000 W
Sonikatory przemysłowe Hielscher Ultrasonics mogą dostarczać bardzo wysokie amplitudy. Amplitudy do 200 µm mogą być łatwo stale uruchamiane w trybie 24/7. Dla jeszcze wyższych amplitud dostępne są niestandardowe sonotrody ultradźwiękowe. Wytrzymałość sprzętu ultradźwiękowego firmy Hielscher pozwala na pracę w trybie 24/7 przy dużych obciążeniach i w wymagających środowiskach.
Poniższa tabela przedstawia przybliżoną wydajność przetwarzania naszych ultradźwiękowców:
| Wielkość partii | natężenie przepływu | Polecane urządzenia |
|---|---|---|
| 0.5-1,5 mL | b.d. | VialTweeter |
| 1 do 500mL | 10-200mL/min | UP100H |
| 10 do 2000mL | 20-400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0.1 do 20L | 0.2 do 4L/min | UIP2000hdT |
| 10-100L | 2 do 10L/min | UIP4000hdT |
| b.d. | 10-100L/min | UIP16000 |
| b.d. | większe | klaster UIP16000 |
Sonicator UIP4000hdT w badaniach i nauce
UIP4000hdT to popularny ultradźwiękowy homogenizator laboratoryjny o mocy 4000 W, często stosowany w laboratoriach badawczych i laboratoriach R&D. Poniżej znajduje się arkusz informacyjny UIP4000hdT, a także wybór artykułów naukowych z sonikatorem UIP4000hdT. Artykuły obejmują rozerwanie komórek i ekstrakcję związków bioaktywnych i oliwy z oliwek z pierwszego tłoczenia, transestryfikację biodiesla i materiałoznawstwo. Jeśli szukasz konkretnej aplikacji i powiązanych referencji naukowych, skontaktuj się z nami.
- Arkusz informacyjny UIP4000hdT – Sonikator przemysłowy o mocy 4000 W – Hielscher Ultrasonics
- Antonia Tamborrino, Agnese Taticchi, Roberto Romaniello, Claudio Perone, Sonia Esposto, Alessandro Leone, Maurizio Servili (2021): Ocena układu instalacji do ekstrakcji oliwy z oliwek za pomocą urządzenia ultradźwiękowego o dużej mocy. Ultrasonics Sonochemistry, tom 73, 2021.
- Antonia Tamborrino, Agnese Taticchi, Roberto Romaniello, Claudio Perone, Sonia Esposto, Alessandro Leone, Maurizio Servili (2021): Ocena układu instalacji do ekstrakcji oliwy z oliwek za pomocą urządzenia ultradźwiękowego o dużej mocy. Ultrasonics Sonochemistry, tom 73, 2021.
- Manganiello R., Pagano M., Nucciarelli D., Ciccoritti R., Tomasone R., Di Serio M.G., Giansante L., Del Re P., Servili M., Veneziani G. (2021): Wpływ technologii ultradźwiękowej na właściwości jakościowe włoskiej oliwy z oliwek z pierwszego tłoczenia. Foods. 2021 Nov 22;10(11):2884.
- Pesterau, Ana-Maria; Sirbu, Rodica; Cadar, Emin (2023): Zastosowania biomedyczne oparte na kolagenie morskim pozyskiwanym z gatunku meduzy Rhizostoma Pulmo z Morza Czarnego. European Journal of Natural Sciences and Medicine 6, 2023. 89-99.
- Ali Gholami, Fathollah Pourfayaz, Akbar Maleki (2021): Ocena techniczno-ekonomiczna produkcji biodiesla z oleju rzepakowego za pomocą kawitacji ultradźwiękowej. Raporty Energetyczne, Tom 7, 2021. 266-277.
- Luján-Facundo, María-José; Mendoza-Roca, José-Antonio; Cuartas-Uribe, B.; Álvarez-Blanco, Silvia (2016): Zanieczyszczenie membrany w przetwarzaniu serwatki i późniejsze czyszczenie za pomocą ultradźwięków dla bardziej zrównoważonego procesu. Journal of Cleaner Production 143, 2016.
Fakty, które warto znać
Podstawy homogenizacji ultradźwiękowej
Homogenizatory ultradźwiękowe są używane do dyspersji, emulgowania, mielenia na mokro, nano- & mikronizacja, ekstrakcja (z roślin i tkanek komórkowych), synteza i kataliza chemikaliów (tzw. sono-chemia), a także odgazowanie. Homogenizacja ultradźwiękowa jest często używana jako termin parasolowy, który obejmuje wszystkie wyżej wymienione zastosowania. Homogenizacja wspomagana ultradźwiękami opiera się na zasadzie działania kawitacji akustycznej, która występuje, gdy intensywne fale ultradźwiękowe są sprzężone z ciekłym medium. Pod wpływem intensywnych fal ultradźwiękowych w medium generowane są drobne pęcherzyki próżniowe, które rosną w cyklach wysokiego ciśnienia / niskiego ciśnienia fal ultradźwiękowych. W pewnym momencie, gdy mikropęcherzyki osiągną stan energetyczny, w którym nie mogą wchłonąć więcej energii, zapadają się gwałtownie. To zjawisko implozji pęcherzyków próżniowych nazywane jest kawitacją. Implozja pęcherzyków próżniowych generuje fale uderzeniowe, strumienie / strumienie cieczy, wysokie ścinanie, wysokie różnice temperatur i ciśnienia z wystarczającą energią do zerwania wiązań kowalencyjnych, zginania cząsteczek i wywoływania reakcji chemicznych.
Aby uzyskać najlepsze wyniki w procesie homogenizacji, procesor ultradźwiękowy i jego konfigurację można zoptymalizować, zmieniając następujące zmienne:
- Amplituda (przemieszczenie sonotrody) i intensywność
- ciśnienie
- temperatura
- Naczynie do sonikacji (wsadowe lub przepływowe: rozmiar, geometria, natężenie przepływu)
Wysokowydajne procesory ultradźwiękowe firmy Hielscher wykorzystują generatory piezoelektryczne wykonane z kryształów tytanianu cyrkonianu ołowiu. Wibracje są przenoszone przez tytanową tubę dostrojoną do rezonansu z częstotliwością 19-26 kHz. Z klaksonu drgania ultradźwiękowe są sprzężone za pomocą sonotrody ultradźwiękowej (końcówki, sondy) z płynnym medium. Hielscher oferuje procesory ultradźwiękowe o mocy znamionowej od 50 do 16 000 watów na jednostkę ultradźwiękową i tym samym spełnia wymagania od małych ultradźwiękowców laboratoryjnych i urządzeń stołowych do instalacji pilotażowych i w pełni komercyjnych jednostek ultradźwiękowych o dużej przepustowości.
Zaawansowana kontrola procesu zapewniająca optymalne wyniki sonikacji
Warunki sonikacji mają kluczowe znaczenie dla wydajności, wyników procesu i powtarzalności procesów ultradźwiękowych. Oprócz precyzyjnej kontroli mocy ultradźwiękowej, regulowanej amplitudą i intensywnością, ważnymi czynnikami są temperatura, ciśnienie i czas sonikacji. Cyfrowe procesory ultradźwiękowe firmy Hielscher są wyposażone w podłączaną termoparę. Opcjonalnie dostępny jest podłączany czujnik ciśnienia. Oba czujniki są połączone z generatorem ultradźwiękowym, który jest wyposażony w wewnętrzną kartę SD. Oprogramowanie urządzenia ultradźwiękowego zapisuje wszystkie dane procesowe (data, godzina, amplituda, energia ultradźwiękowa, energia netto, temperatura, ciśnienie) w pliku CSV na karcie SD. Dzięki temu przebiegi sonikacji są porównywalne i powtarzalne.
W przypadku wysokich amplitud wymagana jest wyższa moc wyjściowa. Przy zwiększonym obciążeniu, takim jak wysoka lepkość medium lub podwyższone ciśnienie, potrzebna jest zwiększona moc ultradźwięków do napędzania sonotrody przy pożądanej amplitudzie. Im większa jest przednia powierzchnia sonotrody (końcówka), tym większa moc jest wymagana do jej rezonansu. Dzięki większej sonotrodzie można przetwarzać większe objętości. Sonotrody przemysłowe firmy Hielscher i kaskatrody może dostarczać bardzo wysokie amplitudy. Amplitudy do 200 µm mogą być łatwo stale uruchamiane w trybie 24/7. Dla jeszcze wyższych amplitud dostępne są niestandardowe sonotrody ultradźwiękowe. Wytrzymałość ultrasonografów firmy Hielscher pozwala na pracę w trybie 24/7 pod dużym obciążeniem i w wymagających warunkach.
W przypadku większości procesów ultradźwiękowych temperatura sonikowanego medium powinna być jak najniższa, ponieważ niskie temperatury sprzyjają powstawaniu intensywnej kawitacji. Hielscher oferuje ultradźwiękowe komórki przepływowe i reaktory z płaszczami chłodzącymi, które wspomagają utrzymanie optymalnych temperatur procesu. Komory przepływowe i reaktory są również ciśnieniowe. Przy podwyższonym ciśnieniu występuje bardziej intensywna kawitacja. Dlatego Hielscher oferuje reaktory, które można łatwo poddać ciśnieniu do 300atm.
Hielscher Ultrasonics produkuje sondy ultradźwiękowe o różnych rozmiarach i kształtach (np. kaskatrody), co pozwala na skalowanie wszystkich wyników procesów ultradźwiękowych całkowicie liniowo. Dzięki homogenizatorom ultradźwiękowym o mocy 16 kW i różnorodnym typom sonotrod i reaktorów przepływowych, Hielscher jest długoterminowym doświadczonym partnerem w procesach ultradźwiękowych na skalę przemysłową. Oprócz różnorodności standardowych ultrasonicators, Hielscher projektuje i produkuje niestandardowe systemy, zbyt.