SonoStation – Configuração da solução da bomba de ultra-sons de Hielscher
Os processos ultra-sónicos são amplamente utilizados em várias indústrias para mistura, dispersão, homogeneização e extração. Embora pequenos volumes possam ser facilmente sonicados em modo de lote, para processos de maior volume recomenda-se uma configuração em linha sofisticada. A SonoStation é uma configuração ultra-sónica autónoma completa que consiste num tanque agitado com camisa de arrefecimento, uma bomba e processadores ultra-sónicos equipados com células de fluxo. O design sofisticado da SonoStation é a solução completa para processos ultra-sónicos bem sucedidos.
SonoStation, o seu sistema de mistura inovador – Simples!
Processamento ultrassónico facilitado com a SonoStation
O processamento ultrassónico é apenas um passo no desenvolvimento do seu processo ou na produção diária. A instalação e o funcionamento do reator de ultra-sons devem ser tão simples quanto possível. A SonoStation é um sistema de bombagem fácil de utilizar para transportar o seu material líquido para o reator de ultra-sons a um fluxo constante e a uma pressão constante. Integrámos um tanque agitado de 38L (encamisado) com uma bomba de cavidade progressiva num sistema de processamento móvel. Incluímos ainda um suporte para até dois reactores de ultra-sons. Este elevado nível de integração reduz o número e o tamanho das peças molhadas, dos encaixes e dos conectores. Isto torna a SonoStation mais fácil de utilizar e mais fácil de limpar do que uma configuração convencional. Também reduz a área de implantação.
No entanto, esta simplicidade não resulta numa funcionalidade limitada. Por este motivo, os nossos dispositivos ultra-sónicos incluem caraterísticas como a sintonização automática da frequência, o protocolo automático de dados, o controlo automático da amplitude e a segurança de funcionamento em seco, para que se possa concentrar no seu processo.
Embora os nossos dispositivos ultra-sónicos sejam equipamentos de processamento sofisticados, que podem ser utilizados de forma fiável como uma única ferramenta de processamento, a sua integração numa configuração de processamento mais complexa permite melhorar o processo de produção completo. A SonoStation é uma configuração de processamento completa que consiste num tanque agitado, bomba e ultra-sons contínuos. A SonoStation é uma configuração completa, compacta e poderosa que facilita os processos ultra-sónicos em escala de produção de tamanho médio.
O design de processamento completo do SonoStation ajuda-o a progredir mais rapidamente!
As caraterísticas do SonoStation:
- configuração completa do processamento
- fácil de utilizar
- fácil de limpar
- totalmente integrado
- configuração simples
- pegada pequena
- suporta até 4kW de potência de sonicação (2x UIP500hdT a UIP2000hdT)
- robusto para utilização quotidiana (piloto ou produção)
- flexível para o desenvolvimento de processos
- reservatório de aço inoxidável com camisa de arrefecimento
- sem sedimentação como nas bombas horizontais
- robusto para utilização quotidiana (piloto ou produção)
Porquê o SonoStation?
Para uma configuração de produção ultra-sônica, você precisa além do ultrasonicator também acessórios, tais como tanques, bomba, suporte sonicator, e mangueiras ou tubos. A SonoStation é uma configuração completa de processamento ultrassónico que o deixa pronto para a produção rapidamente!
A Hielscher é especializada em dispositivos ultra-sónicos para processos líquidos. Os reactores ultrassónicos em linha requerem acessórios, tais como tanque, bomba, permutador de calor, válvula, sensores de pressão. Para facilitar a configuração e a operação, fornecemos acessórios concebidos para processos de sonicação. A configuração da SonoStation inclui uma válvula de aperto pneumática e um sensor de pressão digital de diafragma em aço inoxidável PS7. Queríamos melhorar o manuseamento de líquidos.
SonoStation equipada com ultra-sons UIP1000hdT e reator de célula de fluxo
Trabalhamos para si, para que possa fazer mais e mais depressa. Porque é que temos de o obrigar a procurar todos os componentes individuais com base nas nossas recomendações?
Os homogeneizadores ultra-sónicos da Hielscher produzem uma sonicação controlável e repetível para o desenvolvimento e produção de processos.
Detalhes técnicos do SonoStation:
- aço inoxidável
- 230VAC ou 115VAC
- monofásico para tomada de parede standard
- bomba de cavidade progressiva para caudal constante e pressão constante
- com VFD, 40 a 495RPM
- 15-180L/h
- max. 5barg
- autoferrante
- calda de injeção uniforme e de alta viscosidade
O tanque
O tanque da SonoStation é um tanque de aço inoxidável de 38L. Está equipado com uma camisa de arrefecimento/aquecimento para controlo térmico. Por exemplo, a sua utilização como camisa de arrefecimento garante que os materiais quentes não cozem nas paredes do depósito e não se colam às suas paredes. A sua forma cónica evita a sedimentação de partículas. Montado sobre rodízios giratórios (rodas), permite um movimento direcional de 360 graus e assegura a manobrabilidade mesmo em espaços apertados. Para além da mobilidade, os travões dos rodízios são sólidos, permitindo um bloqueio seguro das rodas para que a SonoStation se mantenha fixa no local pretendido. Manter a unidade firmemente no lugar é extremamente importante para as aplicações.
A bomba
Os reactores ultra-sónicos Hielscher misturam, homogeneizam e moem materiais líquidos. Para facilitar a montagem e o manuseamento, concebemos a VerticalPump50. Esta configuração integrada combina um tanque de retenção agitado de 50L com uma bomba de cavidade progressiva. Simplicidade, facilidade de operação e robustez são as principais caraterísticas do projeto desta estação de bombeamento.
Detalhes da bomba:
- bomba de cavidade progressiva para caudal constante e pressão constante
- com VFD, 40 a 495RPM
- 15-180L/h
- max. 5barg
- autoferrante
- calda de injeção uniforme e de alta viscosidade
- sem sedimentação como nas bombas horizontais
SonoStation – a configuração do processamento ultrassónico para aplicações prontas a processar
O Agitador
A velocidade do agitador é ajustável e pode atingir as 500 RPM, sendo assim capaz de proporcionar uma boa macro-mistura de líquidos e lamas que movimentam o material através do tanque. A agitação fiável garante que o material é transportado uniformemente para o(s) retor(es) da célula de fluxo ultrassónico e processado.
Por último, mas não menos importante – Os ultrassons para a SonoStation
A SonoStation é compatível com os ultrasonicadores de grau industrial UIP500hdT (500 watts), UIP1000hdT (1000 watts), UIP1500hdT (1500 watts) e UIP2000hdT (2000 watts). Cada SonoStation pode conter e ser operada com um ou dois processadores ultra-sónicos. Ao equipar a SonoStation individualmente com a potência ultra-sónica ajustada aos requisitos do seu processo, garante que obtém a configuração ideal!
A bomba SonoStation transporta o líquido ou a lama para dentro e através dos reactores de fluxo ultrassónico. De acordo com a matéria-prima e o alvo do processo, os ultrasonicators podem ser configurados com a sonda ideal e a célula de fluxo. Uma ampla gama de sonotrodos / cascatrodes e reactores de células de fluxo estão prontamente disponíveis.
Todos os ultrassons de nível industrial permitem um controlo preciso de todos os parâmetros importantes do processo, como a amplitude, a pressão, a temperatura e o tempo de sonicação. Isto torna o processo de ultra-sons fiável e reprodutível. A Hielscher Ultrasonics sabe da importância de uma qualidade de produto continuamente elevada e apoia os fabricantes na implementação da normalização do processo e das BPF (Boas Práticas de Fabrico) através de software inteligente e registo automático de dados. Os nossos homogeneizadores ultra-sónicos digitais registam automaticamente todos os parâmetros do processo ultrassónico num cartão SD incorporado. Os ecrãs tácteis digitais e o controlo remoto do navegador permitem monitorizar continuamente o processo e ajustar os parâmetros do processo com precisão sempre que necessário. Isto facilita significativamente a monitorização do processo e o controlo de qualidade.
O equipamento de ultra-sons da Hielscher foi concebido para ser fácil de utilizar, ter um elevado desempenho e ser robusto. Todos os ultrassons são construídos para funcionar 24 horas por dia, 7 dias por semana, em ambientes exigentes e têm ciclos de vida longos com pouca manutenção.
A tabela abaixo dá-lhe uma indicação da capacidade de processamento aproximada dos nossos ultrassons que são compatíveis com a SonoStation:
| Volume do lote | caudal | Dispositivos recomendados |
|---|---|---|
| 0.25 a 5L | 50mL/min a 1L/min | UIP500hdt |
| 0.5 a 10L | 100mL/min a 2L/min | UIP1000hdt |
| 0.75 a 15L | 200mL/min a 3L/min | UIP1500hdT |
| 0.1 a 20L | 0.2 a 4L/min | UIP2000hdT |
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a UIP2000hdT é um processador ultrassónico potente de 2000 watts, que pode ser montado no SonoStation
Como um sistema de bombeamento pronto a usar, a SonoStation move o seu material líquido para o reator ultrassónico a um fluxo constante e a uma pressão constante.
Fatos, vale a pena conhecer
Como funciona a mistura de alto cisalhamento por sonicação?
Os homogeneizadores ultra-sónicos, os misturadores de alto cisalhamento e os desintegradores utilizam o mesmo princípio mecânico que os sistemas de mistura industriais, tais como os misturadores de rotor de alta velocidade, os misturadores de múltiplos eixos, os moinhos coloidais, os homogeneizadores de alta pressão e os sistemas de impulsores. Os sistemas de mistura ultra-sónica são aplicados para dispersar e moer partículas, para emulsionar fases de óleo e água, para solubilizar matéria sólida e para produzir misturas homogéneas de qualquer tipo de materiais em líquidos e lamas. Os homogeneizadores ultra-sónicos integram uma sonda ultra-sónica, também conhecida como sonotrodo, num recipiente de mistura, por exemplo, num tanque de lotes ou numa célula de fluxo. A sonda ultra-sónica transmite vibrações de uma frequência muito elevada para o líquido ou lama e cria uma cavitação acústica intensa no líquido. A implosão das bolhas de cavitação resulta em poderosas forças de cisalhamento, que rompem e quebram gotículas, aglomerados, agregados e até partículas primárias. Como a cavitação ultra-sónica gera fluxos cavitacionais de alta velocidade com até 1000km/h, os jactos de líquido cavitacional aceleram as partículas. Quando as partículas aceleradas colidem umas com as outras, actuam como meios de moagem. Subsequentemente, as partículas que colidem estilhaçam-se e são reduzidas a microns ou nano-tamanho. No campo da cavitação ultra-sónica, as pressões alternam rápida e repetidamente entre o vácuo e até 1000 bar. Um misturador rotativo com 4 pás misturadoras teria de funcionar a umas impressionantes 300.000 RPM para atingir a mesma frequência de ciclos de pressão alternados. Os misturadores rotativos convencionais e os misturadores rotor-estator não criam uma quantidade significativa de cavitação devido à sua limitação de velocidade.
A extração por ultra-sons baseia-se na cavitação acústica e nas suas forças de cisalhamento hidrodinâmicas.