UIP6000hdT – Ultrassônico de alto desempenho de 6kW
A UIP6000hdT fornece 6kW de potência de ultrassom e é uma máquina de produção confiável para aplicações pesadas e em ambientes exigentes. Projetado para processos industriais com maior demanda de energia e grandes volumes, como moagem de partículas, processamento de nanomateriais e processamento de alimentos, o robusto e poderoso processador ultrassônico UIP6000hdT pode desempenhar facilmente suas funções.
As aplicações típicas do UIP6000hdT incluem homogeneização, Emulsificação, Dispersão & moagem fina de partículas, Extração, malaxação de azeite, dissolução ou reações sonoquímicas como Sono-síntese e sono-catálise.
Ultrasonicator UIP6000hdT em uma instalação industrial de extração contínua.
Potência de ultrassom de 6000 watts construída para processamento industrial
Este sistema de alta potência é particularmente favorável para processos industriais em ambientes exigentes e com espaçamento limitado, uma vez que não são necessários meios de resfriamento adicionais, como água ou ar comprimido. O design especial deste sistema permite seu uso em condições extremas de operação, como poeira, sujeira, temperatura e umidade. O processador ultrassônico consiste em titânio e aço inoxidável. O flange sem oscilação provou ser muito útil para a integração em máquinas e instalações. Foi adaptado às novas condições técnicas em termos de comportamento correto de oscilação.
Com uma pegada pequena e seu gabinete móvel sobre rodas, o UIP6000hdT pode ser instalado mesmo em confins apertados. O conceito modular do UIP6000hdT oferece um sistema poderoso e ainda com grande economia de espaço. O transdutor e o gerador estão alojados separadamente um do outro e são conectados por meio de cabos. O design independente reduz o trabalho necessário para instalação, operação e manutenção a um nível mínimo. Vários módulos UIP6000hdT podem ser facilmente combinados para formar clusters com maiores capacidades de processo.
O UIP6000hdT com reator de célula de fluxo ultrassônico e gabinete de gabinete de som.
O UIP6000hdT é um ultrassônico industrial do tipo sonda de alto desempenho para tratamento em linha de líquidos e polpas.
| Capacidade de processamento de 6kW | ||
|---|---|---|
| Processo |
Vazão
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| transesterificação de biodiesel |
1.5 Para ³ de 4m/h
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| Emulsificação, por exemplo, óleo/água |
0.5 Para ³ /h de 2.5m
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| extração de células, por exemplo, alga |
0.15 Para 1m³/h
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| Dispersão/desaglomeração |
0.025 Para 0³/h de .5m
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| Moagem e moagem úmida |
0.01 Para 0.025m³/h
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Em geral, a célula de fluxo, bem como o transdutor ultrassônico, estão localizados em um gabinete de aço inoxidável de parede dupla que vem com um isolamento acústico muito eficaz. Se necessário, o UIP6000hdT pode ser usado para a sonicação de líquidos em reatores específicos sob medida. Obviamente, o UIP6000hdT é capaz de funcionar continuamente com potência total (24 horas / 7 dias) como todos os sistemas ultrassônicos da Hielscher Ultrasonics.
O MultiSonoReactor MSR-4 é um reator industrial de homogeneização em linha adequado para a indústria de alto rendimento. O MSR-4 pode ser equipado com 4x UIP4000hdT ou 4x UIP6000hdT.
O UIP6000hdT num piscar de olhos
- Ultrasonicator poderoso de 6000 watts
- Confiável para processos de sonicação pesados
- Operação 24 horas por dia, 7 dias por semana
- Grau industrial
- Tela sensível ao toque colorida
- Navegue pelo controle remoto
- Registro automático de dados de potência, amplitude, tempo de sonicação, temperatura, pressão
- ComboCard SD/USB integrado
- sensor de temperatura conectável
- Sensor de pressão conectável (opcional disponível)
- Conexão LAN
- Conexão Ethernet
- sem instalação de software
- Ajuste automático de frequência
O gerador ultrassônico, o transdutor e a célula de fluxo estão alojados em um gabinete de gabinete.
UIP6000hdT – Homogeneizador ultrassônico de alta potência
Como parte da série industrial Hielscher Ultrasonics, o UIP6000hdT é um processador ultrassônico robusto de 6kW para aplicações pesadas em ambientes industriais adversos.
Os sonicadores industriais Hielscher Ultrasonics podem fornecer amplitudes muito altas. Amplitudes de até 200 μm podem ser facilmente executadas continuamente em operação 24 horas por dia, 7 dias por semana. Para amplitudes ainda maiores, estão disponíveis sonotrodos ultrassônicos personalizados. A robustez do equipamento ultrassônico Hielscher permite operação 24 horas por dia, 7 dias por semana, em ambientes pesados e exigentes.
Tela sensível ao toque colorida
Um grande aprimoramento da visão operacional é a tela sensível ao toque colorida. Esta tela sensível ao toque e à caneta permite fácil manuseio, enquanto a configuração precisa dos parâmetros operacionais e a exibição da configuração de potência do ultrassom são garantidas e combinadas com o mais alto conforto para o operador. O menu de controle digital é intuitivo de usar, reduzido às configurações principais. A configuração de amplitude/potência e o modo de pulso podem ser ajustados por um controle deslizante colorido (com 1%, 5% ou 10% de encaixe). O usuário decide se prefere a exibição de amplitude e potência como gráficos de barras coloridas ou representação numérica. A exibição pode ser alterada do modo de visualização normal para o modo de exibição BIG NUMBER, caracterizado por contraste intenso e tamanho de fonte grande para melhor visibilidade.
Controle remoto do navegador
O UIP6000hdT pode ser controlado usando qualquer navegador comum, como Internet Explorer, Safari, Firefox, Mozilla, IE / Safari móvel usando a nova interface web LAN. A conexão LAN é uma configuração plug-n-play muito simples e não requer instalação de software. O dispositivo ultrassônico atua como servidor/cliente DHCP e solicita ou atribui um IP automaticamente. O dispositivo pode ser operado diretamente do PC/MAC ou usando um switch ou roteador. Usando um roteador sem fio pré-configurado opcional, o dispositivo pode ser controlado a partir da maioria dos smartphones ou tablets, por exemplo, o Apple iPad. Usando o encaminhamento de porta de um roteador conectado, você pode controlar seu UIP6000hdT via Internet de qualquer lugar do mundo – seu smartphone ou tablet sendo o controle remoto.
Rede integrada
Outra característica inteligente do UIP6000hdT é a operação e controle via LAN (rede local), o que facilita a operação e permite alta flexibilidade de processamento. Todas as informações do processo de sonicação são gravadas no cartão de dados SD/USB, automaticamente. Um sensor conectável mede a temperatura permanentemente, enquanto um sensor de pressão disponível opcionalmente pode ser conectado adicionalmente.
Ajuste automático de frequência
Como todos os dispositivos ultrassônicos Hielscher, o UIP6000hdT vem com um ajuste de frequência automático inteligente. Quando o dispositivo é ligado, o gerador detecta a frequência operacional ideal. Em seguida, ele acionará o dispositivo nessa frequência. Isso melhora a eficiência energética geral e a confiabilidade de nossos dispositivos ultrassônicos. Tudo o que você precisa fazer é ligar o sistema. O gerador realizará a sintonia de frequência automaticamente em uma fração de segundo.
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O cluster Hielscher UIP6000hdT consiste em até 12x sonicadores. Esta configuração permite compor um poderoso sistema de sonicação em linha de 72kW para processamento em linha de alto desempenho.
Não tem certeza de qual sistema ultrassônico é o mais adequado para o seu processo?
A tabela abaixo fornece uma indicação da capacidade aproximada de processamento de nossos ultrassônicos:
| Volume do lote | Vazão | Dispositivos recomendados |
|---|---|---|
| 0.5 a 1,5mL | n.a. | VialTweeter |
| 1 a 500mL | 10 a 200mL/min | UP100H |
| 10 a 2000mL | 20 a 400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0.1 a 20L | 0.2 a 4L/min | UIP2000hdT |
| 10 a 100L | 2 a 10L/min | UIP4000hdT |
| n.a. | 10 a 100L/min | UIP16000 |
| n.a. | maior | cluster de UIP16000 |
Fatos, vale a pena conhecer
Noções básicas de homogeneização ultrassônica
Os homogeneizadores ultrassônicos são usados para dispersão, emulsificação, moagem úmida, nano- & micronização, extração (de plantas e tecidos celulares), síntese e catálise de produtos químicos (a chamada sonoquímica), bem como desgaseificação. A homogeneização ultrassônica é frequentemente usada como termo abrangente que inclui todas essas aplicações mencionadas anteriormente. A homogeneização assistida por ultrassom é baseada no princípio de funcionamento da caviação acústica, que ocorre quando ondas intensas de ultrassom são acopladas em um meio líquido. Sob as intensas ondas de ultrassom, minúsculas bolhas de vácuo são geradas no meio, que crescem ao longo dos ciclos de alta pressão / baixa pressão das ondas de ultrassom. Em um certo ponto, quando as microbolhas atingem um status energético, no qual não podem absorver mais energia, elas entram em colapso violentamente. Esse fenômeno de implosão de bolha de vácuo é chamado de cavitação. A implosão das bolhas de vácuo gera ondas de choque, jatos de fluxo / líquido, alto cisalhamento, alta temperatura e diferenciais de pressão com energia suficiente para quebrar ligações covalentes, flexionar moléculas e induzir reações químicas.
A cavitação acústica (gerada pelo ultrassom de potência) cria condições localmente extremas, os chamados efeitos sonomecânicos e sonoquímicos. Devido a esses efeitos, a sonicação promove reações químicas que levam a maiores rendimentos, velocidade de reação mais rápida, novos caminhos e maior eficiência geral.
Para obter melhores resultados no processo de homogeneização, o processador ultrassônico e sua configuração podem ser otimizados alterando as seguintes variáveis:
- Amplitude (deslocamento do sonotrodo) e intensidade
- pressão
- temperatura
- Vaso de sonicação (batelada ou célula de fluxo: tamanho, geometria, vazão)
Os ultrasonicadores de alto desempenho Hielscher usam geradores piezoelétricos feitos de cristais de titanato de zirconato de chumbo. As vibrações são transmitidas por uma buzina de titânio sintonizada ressoam em 19-26 kHz. A partir da buzina, a vibração ultrassônica é acoplada via sonotrodo ultrassônico (ponta, sonda) ao meio fluido. A Hielscher oferece processadores ultrassônicos com potências nominais de 50 a 16.000 watts por unidade ultrassônica e cobre, assim, os requisitos de pequenos ultrassônicos de laboratório e dispositivos de bancada até plantas piloto e unidades ultrassônicas totalmente comerciais para alto volume de rendimento.
Controle de processo sofisticado para resultados ideais de sonicação
As condições de sonicação são cruciais para a produção, resultados do processo e reprodutibilidade dos processos ultrassônicos. Além do controle preciso da potência de saída ultrassônica, ajustada por amplitude e intensidade, temperatura, pressão e tempo de sonicação são fatores importantes. Os processadores ultrassônicos digitais Hielscher vêm com um termopar conectável. Um sensor de pressão plugável está disponível opcionalmente. Ambos os sensores estão conectados ao gerador ultrassônico, que é equipado com um cartão SD interno. O software do dispositivo ultrassônico grava todos os dados do processo (data, hora, amplitude, energia ultrassônica, energia líquida, temperatura, pressão) em um arquivo CSV no cartão SD. Isso torna suas corridas de sonicação comparáveis e reproduzíveis.
Para altas amplitudes, é necessária uma potência de saída mais alta. Sob carga aumentada, como alta viscosidade do meio ou pressão elevada, é necessária uma maior potência de ultrassom para acionar o sonotrodo na amplitude desejada. Quanto maior a superfície frontal do sonotrodo (ponta), mais energia é necessária para deixá-lo ressoar. Com um sonotrodo maior, volumes maiores podem ser processados. Sonotrodos industriais Hielscher e Cascatrodos pode fornecer amplitudes muito altas. Amplitudes de até 200 μm podem ser facilmente executadas continuamente em operação 24 horas por dia, 7 dias por semana. Para amplitudes ainda maiores, estão disponíveis sonotrodos ultrassônicos personalizados. A robustez dos ultrassônicos Hielscher permite operação 24 horas por dia, 7 dias por semana, sob carga pesada e sob condições exigentes.
Para a maioria dos processos ultrassônicos, a temperatura do meio sonicado deve ser a mais baixa possível, pois baixas temperaturas promovem a geração de cavitação intensa. A Hielscher oferece células de fluxo ultrassônico e reatores com camisas de resfriamento, que suportam a manutenção de temperaturas ideais do processo. As células de fluxo e os reatores também são pressurizáveis. Sob pressões elevadas, ocorre cavitação mais intensa. Portanto, a Hielscher oferece reatores que podem ser facilmente pressurizados até 300atm.
A Hielscher Ultrasonics fabrica sondas ultrassônicas de diferentes tamanhos e formas (por exemplo, Cascatrodos), o que permite ampliar todos os resultados do processo ultrassônico de forma completamente linear. Com homogeneizadores ultrassônicos de 16kW e vários tipos de sonotrodos e reatores de célula de fluxo, a Hielscher é seu parceiro experiente de longo prazo para processos ultrassônicos em escala industrial. Além da variedade de ultrasonicadores padrão, a Hielscher também projeta e fabrica sistemas personalizados.
Literatura / Referências
- FactSheet UIP6000hdT – 6kW powerful sonicator – industrial grade – Hielscher Ultrasonics
- Aharon Gedanken (2003): Sonochemistry and its application to nanochemistry. Current Science Vol. 85, No. 12 (25 December 2003), pp. 1720-1722.
- Antonia Tamborrino, Agnese Taticchi, Roberto Romaniello, Claudio Perone, Sonia Esposto, Alessandro Leone, Maurizio Servili (2021): Assessment of the olive oil extraction plant layout implementing a high-power ultrasound machine. Ultrasonics Sonochemistry, Volume 73, 2021.
- Antonia Tamborrino, Agnese Taticchi, Roberto Romaniello, Claudio Perone, Sonia Esposto, Alessandro Leone, Maurizio Servili (2021): Assessment of the olive oil extraction plant layout implementing a high-power ultrasound machine. Ultrasonics Sonochemistry, Volume 73, 2021.
- Seyed Mohammad Mohsen Modarres-Gheisari, Roghayeh Gavagsaz-Ghoachani, Massoud Malaki, Pedram Safarpour, Majid Zandi (2019): Ultrasonic nano-emulsification – A review. Ultrasonics Sonochemistry Vol. 52, 2019. 88-105.
A Hielscher Ultrasonics fabrica homogeneizadores ultrassônicos de alto desempenho de labrador Para tamanho industrial.