UIP2000hdT – Homogeneizador ultrassónico industrial de 2000 watts

O UIP2000hdT é um potente sonicador industrial de 2000 watts e 20 kHz, do tipo com sonda, destinado ao processamento de líquidos em escala piloto e de produção. É utilizado para homogeneização, emulsificação, dispersão, desaglomeração, moagem húmida, extração, lise, dissolução e reações sonoquímicas.
Este processador ultrassónico industrial foi concebido para empresas que necessitam de uma sonicação de alta potência fiável, com um controlo preciso do processo. O UIP2000hdT combina um forte desempenho ultrassónico com um ecrã tátil a cores, controlo remoto baseado em navegador, registo automático de dados, um cartão SD integrado e sensores de temperatura e pressão conectáveis. Isto torna-o adequado para o desenvolvimento de processos, aumento de escala, produção com controlo de qualidade e operação contínua 24 horas por dia, 7 dias por semana.

A quem se destina o UIP2000hdT?

O UIP2000hdT foi concebido para utilizadores que precisam de ir além da sonicação em pequenos laboratórios e avançar para um processamento em maior escala, reprodutível e orientado para a produção. É especialmente útil quando um processo já foi testado em menor escala e agora requer mais potência, maior rendimento ou funcionamento contínuo.

Sonicação industrial com controlo total do processo

O ultrassom de alta potência é utilizado quando os misturadores convencionais, os sistemas rotor-estator, os moinhos de esferas ou os homogeneizadores de alta pressão não proporcionam o resultado pretendido, ou quando um processo requer um tratamento mais rápido, mais preciso ou mais reprodutível. O UIP2000hdT gera cavitação ultrassónica intensa diretamente em líquidos e misturas líquido-sólido. Esta cavitação cria forças de cisalhamento elevadas que podem reduzir o tamanho das partículas, dispersar pós, produzir emulsões finas, extrair compostos de células e materiais vegetais ou acelerar reações químicas.

Para os utilizadores industriais, uma sonicação fiável requer mais do que apenas potência ultrassónica. O processo deve ser mensurável, repetível e escalável. O UIP2000hdT permite aos operadores controlar e documentar os parâmetros de sonicação mais importantes, incluindo amplitude, potência ultrassónica, tempo de sonicação, temperatura e pressão. Estes valores são automaticamente gravados como ficheiros CSV no cartão SD, facilitando a otimização do processo, a documentação e a garantia de qualidade.

Processamento em fluxo contínuo com o UIP2000hdT

Aplicações típicas do sonicador industrial com sonda UIP2000hdT

O UIP2000hdT é utilizado no processamento químico, na produção de alimentos e bebidas, na indústria cosmética, farmacêutica, biotecnológica, de nanomateriais, de combustíveis, de revestimentos e na tecnologia ambiental. A mesma plataforma ultrassónica pode ser configurada com diferentes sonotrodos, amplificadores e células de fluxo, de modo a adequar-se à intensidade e ao rendimento exigidos pelo processo.

Homogeneização e mistura por ultrassons

O UIP2000hdT consegue homogeneizar líquidos, suspensões e misturas líquido-sólido através da aplicação de um intenso cisalhamento ultrassónico. Isto contribui para uma qualidade uniforme do produto, melhora a mistura de componentes difíceis e pode reduzir o tempo de processamento em comparação com a agitação convencional. Explora!

Emulsificação por ultrassom e nanoemulsões

No caso das emulsões, a cavitação ultrassónica cria gotículas muito finas e distribuições de tamanho de gotículas estreitas. O UIP2000hdT é adequado para a produção de emulsões e nanoemulsões estáveis utilizadas em formulações de produtos alimentares, cosméticos, farmacêuticos, combustíveis, aromas e ingredientes funcionais. Explora!

Dispersão, desaglomeração e processamento de nanopartículas

Os pós, pigmentos, cargas e nanomateriais formam frequentemente aglomerados difíceis de desagregar com misturadores convencionais. O UIP2000hdT dispersa partículas em líquidos e quebra aglomerados através de um elevado cisalhamento ultrassónico. Isto é útil para tintas, tintas de impressão, revestimentos, cerâmicas, catalisadores, materiais para baterias, grafeno, óxidos e outros materiais avançados. Explora!

Moagem a húmido e redução do tamanho das partículas

O UIP2000hdT pode ser utilizado para a redução do tamanho das partículas e para a moagem em meio líquido, sempre que sejam necessários tamanhos de partículas mais pequenos, uma maior estabilidade da suspensão ou áreas de superfície ativa mais extensas. O processo pode ser otimizado através do ajuste da amplitude, da pressão, do caudal, da temperatura e do tempo de sonicação. Explora!

Extração ultra-sónica e rutura celular

A ultrassonação melhora a transferência de massa e pode romper células, tecidos e estruturas vegetais. O UIP2000hdT é utilizado para a extração de substâncias botânicas, compostos bioativos, aromas, proteínas, enzimas e materiais intracelulares. É também adequado para a lise e a ruptura celular em biotecnologia e microbiologia. Explora!

Sonoquímica, sonocatálise e intensificação de reações

A cavitação ultrassónica pode acelerar reações químicas, melhorando a mistura, a transferência de massa e a ativação de superfícies. O UIP2000hdT é utilizado para sonossíntese, sonocatálise, precipitação, reações sol-gel, catálise por transferência de fase e outros processos sonoquímicos. Explora!
 

Que processador ultrassónico deve escolher?

Desde a investigação laboratorial e os testes de viabilidade até à otimização de processos, ensaios em escala piloto e produção industrial, a Hielscher oferece o homogeneizador ultrassónico ideal para o processamento de líquidos e pastas em qualquer escala. A tabela abaixo apresenta uma visão geral dos nossos sonicadores de sonda mais populares.

Se não tiver a certeza de qual o processador ultrassónico mais adequado ao seu processo, os critérios de seleção mais importantes são o resultado pretendido, o volume do lote, o caudal necessário, a viscosidade, o teor de sólidos, o plano de operação e a energia necessária. A Hielscher pode recomendar um dispositivo adequado, bem como a configuração do sonotrodo, do amplificador e da célula de fluxo, com base nos dados do seu processo.

Um processador ultrassónico robusto de 2000 W para escala piloto e de produção

O UIP2000hdT foi concebido para ambientes industriais. O seu design em aço inoxidável e com transdutor de titânio torna-o adequado para condições de funcionamento exigentes, incluindo poeira, humidade e temperaturas ambientes elevadas. A unidade foi concebida para funcionamento contínuo e requer pouca manutenção.
Com uma potência ultrassónica de 2000 watts, o UIP2000hdT faz a ponte entre a sonicação laboratorial e os grandes sistemas ultrassónicos industriais. É suficientemente potente para a produção-piloto, o aumento de escala de processos e muitas aplicações de fabrico contínuo. Para volumes de produção mais elevados, é possível operar várias unidades em paralelo ou optar por processadores ultrassónicos Hielscher de maior dimensão.
Acessórios adequados, tais como sonotrodos, cascatrodes™, amplificadores e células de fluxo, permitem que o sistema seja adaptado a diferentes objetivos de processo. Por exemplo, um cascatrode™ pode proporcionar uma ampla superfície ativa de sonicação para o processamento de líquidos de alto rendimento, enquanto as células de fluxo permitem um tratamento em linha controlado sob condições definidas de pressão e caudal.

Processamento em lote, por recirculação e em fluxo contínuo

O UIP2000hdT pode ser utilizado em várias configurações de processamento. Para trabalhos de formulação, ensaios de processo em pequena escala e estudos de parâmetros, a unidade pode ser operada em modo de lote com um sonotrodo e um suporte. Isto permite aos utilizadores testar a forma como o seu material reage à sonicação antes de passarem para volumes maiores.

Para lotes com mais de 5 litros, recomenda-se geralmente o processamento em célula de fluxo. No modo de fluxo, o líquido passa por um reator ultrassónico, onde é tratado em condições controladas. O produto pode ser processado em modo de passagem única ou circulado pelo reator até se atingir o resultado pretendido.

O processamento em célula de fluxo melhora a reprodutibilidade, uma vez que parâmetros importantes, como amplitude, pressão, caudal, temperatura e tempo de permanência, podem ser controlados com maior precisão. Isto é especialmente importante para processos de produção, estudos de ampliação de escala e aplicações em que a qualidade é fundamental.

Ecrã tátil a cores para uma configuração rápida do processo

O ecrã tátil a cores permite aos operadores aceder diretamente às definições mais importantes. A amplitude, a potência e o modo de pulsação podem ser ajustados de forma rápida e precisa. O menu centra-se nas definições essenciais para o funcionamento diário, permitindo aos utilizadores configurar e monitorizar o processo de sonicação sem complicações desnecessárias.
O visor pode apresentar a amplitude e a potência sob a forma de gráficos de barras ou valores numéricos. O modo de visualização «BIG NUMBER» melhora a visibilidade à distância, o que é útil em instalações piloto, áreas de produção e configurações de teste, onde o operador pode não se encontrar diretamente em frente ao equipamento.

Controlo remoto do navegador através da LAN

O UIP2000hdT pode ser controlado através de navegadores web comuns. A interface LAN não requer a instalação de software adicional. O processador ultrassónico pode ser operado diretamente a partir de um PC ou Mac, através de um router ou switch, ou a partir de um tablet ou smartphone, desde que esteja ligado através de uma configuração de rede adequada.
Isto é especialmente útil para o desenvolvimento de processos, a monitorização da produção e instalações em que o processador ultrassónico está integrado num sistema de fluxo, numa cabina insonorizada ou numa linha de produção.

Registo automático de dados de processo

Qualquer processo de produção beneficia de uma documentação fiável. O UIP2000hdT regista automaticamente os valores relevantes do processo no cartão SD integrado. Os dados em formato CSV podem ser utilizados para comparar ensaios, documentar ciclos de produção, identificar desvios no processo e apoiar a garantia de qualidade.
Os parâmetros registados incluem a potência ultrassónica, a amplitude, o tempo de sonicação, a temperatura e a pressão, quando o sensor de pressão opcional está ligado. Isto proporciona aos engenheiros e operadores uma base prática para a otimização do processo e uma produção repetível.

Sintonização automática de frequências

O UIP2000hdT inclui uma sintonização automática inteligente da frequência. Quando o aparelho é ligado, o gerador deteta a frequência de funcionamento ideal e aciona o transdutor ultrassónico nessa frequência. Isto ajuda a manter um desempenho de sonicação estável e reduz a necessidade de ajustes manuais.

Elevada eficiência energética e fiabilidade industrial

O UIP2000hdT foi concebido para produção comercial. É fácil de configurar, simples de limpar e construído para utilização industrial contínua. Apesar da sua potência ultrassónica de 2000 watts, o aparelho não requer refrigeração adicional por água ou ar comprimido. Pode funcionar continuamente ao ar livre.
Tal como todos os processadores ultrassónicos industriais da Hielscher, o UIP2000hdT foi concebido para a conversão eficiente de energia elétrica em oscilação ultrassónica mecânica. A elevada eficiência energética significa que é transferida mais potência para o líquido, melhorando o desempenho do processo e reduzindo o desperdício de energia. A eficiência energética global do UIP2000hdT é de aproximadamente 80 a 90% desde a tomada até ao líquido.

Controlo total da amplitude para resultados reprodutíveis

A amplitude é um dos parâmetros mais importantes no processamento por ultrassons. Define a vibração mecânica no sonotrodo e influencia fortemente a intensidade da cavitação. O UIP2000hdT controla a amplitude eletronicamente, pelo que a amplitude selecionada permanece constante mesmo quando as condições do processo se alteram.
A amplitude pode ser ajustada entre 20 % e 100 % no gerador. É possível obter faixas de amplitude adicionais através da utilização de cornetas amplificadoras adequadas. Isto permite aos operadores adaptar a intensidade da sonicação ao produto, quer o objetivo seja uma mistura suave, uma desaglomeração intensa, a ruptura celular, a extração ou a redução do tamanho das partículas.

Teste e avaliação de processos

Antes de escolher um sistema ultrassónico industrial, muitos utilizadores querem saber se a sonicação irá permitir alcançar o resultado pretendido e qual a produtividade que podem esperar. A Hielscher oferece ensaios de processo para avaliar o UIP2000hdT com o seu material e aplicação.
Durante os testes, é possível avaliar parâmetros de processo relevantes, incluindo amplitude, pressão, temperatura, caudal, consumo de energia e tempo de sonicação. Os resultados ajudam a identificar o sonotrodo, a célula de fluxo e a configuração de processamento adequados para o seu produto.
Os acessórios padrão estão normalmente disponíveis em stock. Também é possível fabricar sonotrodos, células de fluxo e acessórios de processo personalizados para requisitos específicos.

Rendimento e capacidade de processamento

O rendimento de qualquer processo ultrassónico depende do líquido, da viscosidade, do teor de sólidos, do tamanho de partícula pretendido, do rendimento de extração pretendido, da temperatura, da pressão e da energia aplicada. A título indicativo, o UIP2000hdT consegue normalmente processar entre 1,0 e 8,0 l/min no modo de fluxo. Na operação diária, isto corresponde a aproximadamente 2 a 10 m³ por dia, dependendo da aplicação.
Para uma maior capacidade de produção, a Hielscher disponibiliza processadores ultrassónicos de maiores dimensões e instalações com várias unidades. Isto permite que os processos desenvolvidos com o UIP2000hdT sejam adaptados para um maior rendimento, mantendo os mesmos princípios do processo ultrassónico.

O UIP2000hdT na Investigação e na Ciência

O UIP2000hdT é frequentemente utilizado em instalações-piloto, produção industrial e estudos científicos. As aplicações publicadas incluem a extração por ultrassons de compostos bioativos a partir de plantas, a esfoliação de materiais semelhantes ao grafeno, o processamento de nanomateriais e o processamento de vinho. Se procura referências para uma aplicação específica, entre em contacto connosco.