UIP2000hdT – omogenizator industrial cu ultrasunete de 2000 wați

UIP2000hdT este un sonicator industrial cu sondă puternic, de 2000 wați și 20kHz, pentru procesarea lichidelor la scară pilot și în producție. Este utilizat pentru omogenizare, emulsionare, dispersare, dezaglomerare, măcinare umedă, extracție, liză, dizolvare și reacții sonochimice.
Acest procesor industrial cu ultrasunete este conceput pentru companiile care au nevoie de o sonicare fiabilă de mare putere, cu un control precis al procesului. UIP2000hdT combină performanțe ultrasonice ridicate cu un afișaj tactil color, control de la distanță prin browser, înregistrare automată a datelor, card SD integrat și senzori de temperatură și presiune conectabili. Acest lucru îl face potrivit pentru dezvoltarea proceselor, scalare, producție cu control al calității și funcționare continuă 24/7.

Pentru cine este conceput UIP2000hdT?

UIP2000hdT este conceput pentru utilizatorii care trebuie să treacă dincolo de sonicarea la scară mică de laborator, către o procesare la scară mai mare, reproductibilă și orientată spre producție. Este deosebit de util atunci când un proces a fost deja testat la scară mai mică și are acum nevoie de mai multă putere, de o capacitate de procesare mai mare sau de funcționare continuă.

Sonicare industrială cu control complet al procesului

Ultrasunetele de mare putere sunt utilizate atunci când mixerele convenționale, sistemele rotor-stator, morile cu bile sau omogenizatoarele de înaltă presiune nu oferă rezultatul necesar sau atunci când un proces necesită un tratament mai rapid, mai fin sau mai reproductibil. UIP2000hdT generează cavitație ultrasonică intensă direct în lichide și în amestecuri lichid-solid. Această cavitație creează forțe de forfecare ridicate care pot reduce dimensiunea particulelor, dispersa pulberi, produce emulsii fine, extrage compuși din celule și materiale vegetale sau accelera reacțiile chimice.

Pentru utilizatorii industriali, o sonicare fiabilă necesită mai mult decât putere ultrasonică. Procesul trebuie să fie măsurabil, repetabil și scalabil. UIP2000hdT le permite operatorilor să controleze și să documenteze cei mai importanți parametri de sonicare, inclusiv amplitudinea, puterea ultrasonică, timpul de sonicare, temperatura și presiunea. Aceste valori sunt înregistrate automat ca fișiere CSV pe cardul SD, ceea ce facilitează optimizarea procesului, documentarea și asigurarea calității.

Procesare în flux cu UIP2000hdT

Aplicații tipice ale sonicatorului industrial cu sondă UIP2000hdT

UIP2000hdT este utilizat în procesarea chimică, producția de alimente și băuturi, cosmetică, industria farmaceutică, biotehnologie, nanomateriale, combustibili, acoperiri și tehnologia mediului. Aceeași platformă ultrasonică poate fi configurată cu diferite sonotrode, boostere și celule de flux pentru a corespunde intensității procesului și capacității de procesare necesare.

Omogenizare și amestecare cu ultrasunete

UIP2000hdT poate omogeniza lichide, suspensii și amestecuri lichid-solid prin aplicarea unei forfecări ultrasonice intense. Acest lucru contribuie la obținerea unei calități uniforme a produsului, îmbunătățește amestecarea componentelor dificile și poate reduce timpul de procesare comparativ cu agitarea convențională. Explorați!

Emulsionare cu ultrasunete și nanoemulsii

În cazul emulsiilor, cavitația ultrasonică creează picături foarte fine și distribuții înguste ale dimensiunii picăturilor. UIP2000hdT este potrivit pentru producerea de emulsii și nanoemulsii stabile utilizate în alimente, cosmetice, produse farmaceutice, combustibili, arome și formulări de ingrediente funcționale. Explorați!

Dispersare, dezaglomerare și procesarea nanoparticulelor

Pulberile, pigmenții, materialele de umplutură și nanomaterialele formează adesea aglomerate greu de spart cu mixere standard. UIP2000hdT dispersează particulele în lichide și sparge aglomeratele prin forfecare ultrasonică ridicată. Acest lucru este util pentru vopsele, cerneluri, acoperiri, ceramică, catalizatori, materiale pentru baterii, grafenă, oxizi și alte materiale avansate. Explorați!

Măcinare umedă și reducerea dimensiunii particulelor

UIP2000hdT poate fi utilizat pentru reducerea dimensiunii particulelor și măcinare umedă atunci când sunt necesare dimensiuni mai mici ale particulelor, o stabilitate îmbunătățită a suspensiei sau suprafețe active mai mari. Procesul poate fi optimizat prin ajustarea amplitudinii, presiunii, debitului, temperaturii și timpului de sonicare. Explorați!

Extracție cu ultrasunete și dezintegrarea celulelor

Ultrasonicarea îmbunătățește transferul de masă și poate dezintegra celule, țesuturi și structuri vegetale. UIP2000hdT este utilizat pentru extracția din materiale botanice și pentru extracția compușilor bioactivi, aromelor, proteinelor, enzimelor și materialelor intracelulare. Este, de asemenea, potrivit pentru liză și dezintegrarea celulelor în biotehnologie și microbiologie. Explorați!

Sonochimie, sonocataliză și intensificarea reacțiilor

Cavitația ultrasonică poate accelera reacțiile chimice prin îmbunătățirea amestecării, a transferului de masă și a activării suprafețelor. UIP2000hdT este utilizat pentru sonosinteză, sonocataliză, precipitare, reacții sol-gel, cataliză prin transfer de fază și alte procese sonochimice. Explorați!
 

Ce procesor cu ultrasunete ar trebui să alegeți?

De la cercetarea de laborator și testele de fezabilitate până la optimizarea proceselor, testele la scară pilot și fabricația industrială, Hielscher oferă omogenizatorul cu ultrasunete ideal pentru procesarea lichidelor și a suspensiilor la orice scară. Tabelul de mai jos vă oferă o prezentare generală a celor mai populare sonicatoare cu sondă ale noastre.

Dacă nu sunteți sigur ce procesor cu ultrasunete se potrivește procesului dumneavoastră, cele mai importante criterii de selecție sunt rezultatul vizat, volumul șarjei, debitul necesar, vâscozitatea, conținutul de solide, programul de funcționare și aportul de energie necesar. Hielscher vă poate recomanda o configurație adecvată de aparat, sonotrodă, booster și celulă de flux pe baza datelor dumneavoastră de proces.

Un procesor cu ultrasunete robust de 2000W pentru scară pilot și de producție

UIP2000hdT este construit pentru medii industriale. Designul traductorului din oțel inoxidabil și titan îl face potrivit pentru condiții de funcționare solicitante, inclusiv praf, umiditate și temperaturi ambientale ridicate. Aparatul este conceput pentru funcționare continuă și necesită puțină întreținere.
Cu o putere ultrasonică de 2000 wați, UIP2000hdT face legătura dintre sonicarea de laborator și sistemele ultrasonice industriale mari. Este suficient de puternic pentru producția pilot, scalarea proceselor și numeroase aplicații de fabricație continuă. Pentru volume de producție mai mari, mai multe unități pot fi operate în paralel sau pot fi alese procesoare cu ultrasunete Hielscher mai mari.
Accesorii adecvate, precum sonotrode, Cascatrode™, boostere și celule de flux, permit adaptarea sistemului la diferite obiective de proces. De exemplu, o Cascatrode™ poate oferi o suprafață activă de sonicare mare pentru procesarea lichidelor cu capacitate mare de procesare, în timp ce celulele de flux permit un tratament controlat în linie, în condiții definite de presiune și debit.

Procesare în șarje, prin recirculare și în flux, în linie

UIP2000hdT poate fi utilizat în mai multe configurații de procesare. Pentru lucrări de formulare, teste de proces mai mici și studii de parametri, aparatul poate fi operat în mod șarjă, cu o sonotrodă și un stativ. Acest lucru le permite utilizatorilor să testeze modul în care materialul lor răspunde la sonicare înainte de a trece la volume mai mari.

Pentru șarje mai mari de 5 litri, se recomandă în general procesarea în celulă de flux. În modul flux, lichidul trece printr-un reactor cu ultrasunete în care este tratat în condiții controlate. Produsul poate fi procesat într-o singură trecere sau recirculat prin reactor până la atingerea rezultatului vizat.

Procesarea în celulă de flux îmbunătățește reproductibilitatea, deoarece parametri importanți precum amplitudinea, presiunea, debitul, temperatura și timpul de rezidență pot fi controlați mai precis. Acest lucru este deosebit de important pentru procesele de producție, studiile de scalare și aplicațiile sensibile din punctul de vedere al calității.

Afișaj tactil color pentru configurarea rapidă a procesului

Afișajul tactil color le oferă operatorilor acces direct la cele mai importante setări. Amplitudinea, puterea și modul puls pot fi ajustate rapid și precis. Meniul se concentrează pe setările care contează în funcționarea zilnică, astfel încât utilizatorii pot configura și monitoriza procesul de sonicare fără complexitate inutilă.
Afișajul poate prezenta amplitudinea și puterea sub formă de grafice cu bare sau valori numerice. Un mod de afișare BIG NUMBER îmbunătățește vizibilitatea de la distanță, ceea ce este util în instalațiile pilot, zonele de producție și configurațiile de testare în care este posibil ca operatorul să nu stea direct în fața aparatului.

Control de la distanță prin browser, prin LAN

UIP2000hdT poate fi controlat cu ajutorul browserelor web obișnuite. Interfața LAN nu necesită instalarea de software suplimentar. Procesorul cu ultrasunete poate fi operat direct de pe un PC sau Mac, printr-un router sau switch ori de pe o tabletă sau un smartphone, atunci când este conectat printr-o configurație de rețea adecvată.
Acest lucru este deosebit de util pentru dezvoltarea proceselor, monitorizarea producției și instalațiile în care procesorul cu ultrasunete este integrat într-o configurație de flux, într-o carcasă de protecție fonică sau într-o linie de producție.

Înregistrarea automată a datelor de proces

Fiecare proces de producție beneficiază de o documentare fiabilă. UIP2000hdT înregistrează automat valorile relevante ale procesului pe cardul SD integrat. Datele CSV pot fi utilizate pentru a compara teste, a documenta loturile de producție, a identifica abaterile de proces și a sprijini asigurarea calității.
Parametrii înregistrați includ puterea ultrasonică, amplitudinea, timpul de sonicare, temperatura și – atunci când este conectat senzorul de presiune opțional – presiunea. Acest lucru le oferă inginerilor și operatorilor o bază practică pentru optimizarea proceselor și o fabricație repetabilă.

Acordarea automată a frecvenței

UIP2000hdT include o acordare automată inteligentă a frecvenței. Când aparatul este pornit, generatorul detectează frecvența optimă de funcționare și acționează traductorul ultrasonic la acea frecvență. Acest lucru ajută la menținerea unei performanțe de sonicare stabile și reduce necesitatea ajustărilor manuale.

Eficiență energetică ridicată și fiabilitate industrială

UIP2000hdT este conceput pentru producția comercială. Este ușor de instalat, simplu de curățat și construit pentru utilizare industrială continuă. În ciuda puterii ultrasonice de 2000 wați, aparatul nu necesită răcire suplimentară cu apă sau aer comprimat. Poate funcționa continuu în aer.
Ca toate procesoarele industriale cu ultrasunete Hielscher, UIP2000hdT este conceput pentru conversia eficientă a energiei electrice în oscilație ultrasonică mecanică. O eficiență energetică ridicată înseamnă că mai multă putere este transferată în lichid, ceea ce îmbunătățește performanța procesului și reduce energia irosită. Eficiența energetică globală a UIP2000hdT este de aproximativ 80 până la 90%, de la priza de alimentare până în lichid.

Control complet al amplitudinii pentru rezultate reproductibile

Amplitudinea este unul dintre cei mai importanți parametri în procesarea cu ultrasunete. Aceasta definește vibrația mecanică la sonotrodă și influențează puternic intensitatea cavitației. UIP2000hdT controlează amplitudinea electronic, astfel încât amplitudinea selectată rămâne constantă chiar și atunci când condițiile de proces se modifică.
Amplitudinea poate fi ajustată de la 20 la 100% la generator. Domenii suplimentare de amplitudine pot fi obținute prin utilizarea unor boostere adecvate. Acest lucru le permite operatorilor să adapteze intensitatea sonicării la produs, fie că obiectivul este amestecarea delicată, dezaglomerarea puternică, dezintegrarea celulelor, extracția sau reducerea dimensiunii particulelor.

Testarea și evaluarea proceselor

Înainte de a alege un sistem industrial cu ultrasunete, mulți utilizatori doresc să știe dacă sonicarea va atinge rezultatul vizat și la ce capacitate de procesare se pot aștepta. Hielscher oferă teste de proces pentru evaluarea UIP2000hdT cu materialul și aplicația dumneavoastră.
În timpul testării pot fi evaluați parametrii de proces relevanți, inclusiv amplitudinea, presiunea, temperatura, debitul, aportul de energie și timpul de sonicare. Rezultatele ajută la identificarea sonotrodei, celulei de flux și configurației de procesare potrivite pentru produsul dumneavoastră.
Accesoriile standard sunt de regulă disponibile din stoc. Sonotrode, celule de flux și accesorii de proces personalizate pot fi, de asemenea, fabricate pentru cerințe specifice.

Productivitate și capacitate de procesare

Productivitatea oricărui proces cu ultrasunete depinde de lichid, vâscozitate, conținutul de solide, dimensiunea necesară a particulelor, randamentul de extracție vizat, temperatură, presiune și aportul de energie. Cu titlu orientativ, UIP2000hdT poate procesa de regulă între 1,0 și 8,0L/min în modul flux. În funcționarea zilnică, aceasta corespunde la aproximativ 2 până la 10m³ pe zi, în funcție de aplicație.
Pentru o capacitate de producție mai mare, Hielscher oferă procesoare cu ultrasunete mai mari și instalații cu mai multe unități. Acest lucru permite ca procesele dezvoltate cu UIP2000hdT să fie scalate la o productivitate mai mare, menținând aceleași principii ale procesului ultrasonic.

UIP2000hdT în cercetare și știință

UIP2000hdT este utilizat frecvent în configurații pilot, în producția industrială și în studii științifice. Aplicațiile publicate includ extracția cu ultrasunete a compușilor bioactivi din materiale botanice, exfolierea materialelor de tip grafenă, procesarea nanomaterialelor și procesarea vinului. Dacă căutați referințe pentru o anumită aplicație, vă rugăm să ne contactați.

• 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.