UIP2000hdT – Máy đồng nhất siêu âm công nghiệp 2000 oát

UIP2000hdT là máy siêu âm công nghiệp dạng đầu dò mạnh mẽ, công suất 2000 oát, tần số 20kHz, dùng để xử lý chất lỏng ở quy mô thí điểm và sản xuất. Thiết bị được sử dụng để đồng nhất hóa, nhũ hóa, phân tán, phá kết tụ, nghiền ướt, chiết xuất, ly giải, hòa tan và thực hiện các phản ứng hóa siêu âm.
Thiết bị xử lý siêu âm công nghiệp này được thiết kế cho các doanh nghiệp cần xử lý siêu âm công suất cao đáng tin cậy với khả năng kiểm soát quy trình chính xác. UIP2000hdT kết hợp hiệu năng siêu âm mạnh mẽ với màn hình cảm ứng màu, điều khiển từ xa qua trình duyệt, tự động ghi dữ liệu, thẻ SD tích hợp cùng các cảm biến nhiệt độ và áp suất dạng cắm rời. Nhờ đó, thiết bị phù hợp cho phát triển quy trình, mở rộng quy mô, sản xuất có kiểm soát chất lượng và vận hành liên tục 24/7.

UIP2000hdT được thiết kế cho những ai?

UIP2000hdT được thiết kế cho những người dùng cần chuyển từ xử lý siêu âm quy mô nhỏ trong phòng thí nghiệm sang xử lý ở quy mô lớn hơn, có khả năng tái lập và hướng tới sản xuất. Thiết bị đặc biệt hữu ích khi một quy trình đã được thử nghiệm ở quy mô nhỏ hơn và hiện cần công suất lớn hơn, năng suất xử lý cao hơn hoặc vận hành liên tục.

Xử lý siêu âm công nghiệp với khả năng kiểm soát toàn diện quy trình

Siêu âm công suất cao được sử dụng khi các máy trộn thông thường, hệ thống rôto–stato, máy nghiền bi hoặc máy đồng nhất áp suất cao không mang lại kết quả yêu cầu, hoặc khi quy trình cần xử lý nhanh hơn, tạo sản phẩm mịn hơn hoặc có khả năng tái lập cao hơn. UIP2000hdT tạo ra hiện tượng xâm thực siêu âm mạnh trực tiếp trong chất lỏng và hỗn hợp lỏng–rắn. Hiện tượng xâm thực này tạo ra lực cắt lớn có thể làm giảm kích thước hạt, phân tán bột, tạo nhũ tương mịn, chiết xuất các hợp chất từ tế bào và nguyên liệu thực vật hoặc tăng tốc các phản ứng hóa học.

Đối với người dùng công nghiệp, xử lý siêu âm đáng tin cậy đòi hỏi nhiều hơn công suất siêu âm. Quy trình phải có khả năng đo lường, lặp lại và mở rộng quy mô. UIP2000hdT cho phép người vận hành kiểm soát và ghi lại các thông số xử lý siêu âm quan trọng nhất, bao gồm biên độ, công suất siêu âm, thời gian xử lý siêu âm, nhiệt độ và áp suất. Các giá trị này được tự động ghi thành tệp CSV trên thẻ SD, giúp việc tối ưu hóa quy trình, lập hồ sơ và đảm bảo chất lượng trở nên dễ dàng hơn.

Xử lý dòng chảy bằng UIP2000hdT

Các ứng dụng điển hình của máy siêu âm công nghiệp dạng đầu dò UIP2000hdT

UIP2000hdT được sử dụng trong xử lý hóa chất, sản xuất thực phẩm và đồ uống, mỹ phẩm, dược phẩm, công nghệ sinh học, vật liệu nano, nhiên liệu, lớp phủ và công nghệ môi trường. Cùng một nền tảng siêu âm có thể được cấu hình với các đầu dò siêu âm, bộ tăng biên độ và buồng dòng chảy khác nhau để đáp ứng cường độ và năng suất xử lý cần thiết.

Đồng nhất hóa và trộn bằng siêu âm

UIP2000hdT có thể đồng nhất hóa chất lỏng, huyền phù và hỗn hợp lỏng–rắn bằng tác động cắt siêu âm mạnh. Điều này giúp tạo ra chất lượng sản phẩm đồng đều, cải thiện khả năng trộn các thành phần khó phối trộn và có thể giảm thời gian xử lý so với khuấy thông thường. Khám phá!

Nhũ hóa bằng siêu âm và nhũ tương nano

Đối với nhũ tương, hiện tượng xâm thực siêu âm tạo ra các giọt rất mịn và phân bố kích thước giọt hẹp. UIP2000hdT phù hợp để sản xuất nhũ tương ổn định và nhũ tương nano dùng trong thực phẩm, mỹ phẩm, dược phẩm, nhiên liệu, hương liệu và các công thức chứa thành phần chức năng. Khám phá!

Phân tán, phá kết tụ và xử lý hạt nano

Bột, chất màu, chất độn và vật liệu nano thường tạo thành các khối kết tụ khó phá vỡ bằng máy trộn tiêu chuẩn. UIP2000hdT phân tán các hạt vào chất lỏng và phá vỡ các khối kết tụ bằng tác động cắt siêu âm mạnh. Điều này hữu ích cho sơn, mực in, lớp phủ, gốm sứ, chất xúc tác, vật liệu pin, graphene, oxit và các vật liệu tiên tiến khác. Khám phá!

Nghiền ướt và giảm kích thước hạt

UIP2000hdT có thể được sử dụng để giảm kích thước hạt và nghiền ướt khi cần kích thước hạt nhỏ hơn, độ ổn định huyền phù cao hơn hoặc diện tích bề mặt hoạt tính lớn hơn. Quá trình có thể được tối ưu hóa bằng cách điều chỉnh biên độ, áp suất, lưu lượng, nhiệt độ và thời gian xử lý siêu âm. Khám phá!

Chiết xuất và phá vỡ tế bào bằng siêu âm

Xử lý siêu âm cải thiện quá trình truyền khối và có thể phá vỡ tế bào, mô và cấu trúc thực vật. UIP2000hdT được sử dụng để chiết xuất dược liệu, các hợp chất có hoạt tính sinh học, hương liệu, protein, enzyme và các chất nội bào. Thiết bị cũng phù hợp cho việc ly giải và phá vỡ tế bào trong công nghệ sinh học và vi sinh học. Khám phá!

Hóa siêu âm, xúc tác siêu âm và tăng cường phản ứng

Hiện tượng xâm thực siêu âm có thể đẩy nhanh các phản ứng hóa học bằng cách cải thiện quá trình trộn, truyền khối và hoạt hóa bề mặt. UIP2000hdT được sử dụng cho tổng hợp siêu âm, xúc tác siêu âm, kết tủa, phản ứng sol-gel, xúc tác chuyển pha và các quá trình hóa siêu âm khác. Khám phá!
 

Bạn nên chọn thiết bị xử lý siêu âm nào?

Từ nghiên cứu trong phòng thí nghiệm và thử nghiệm tính khả thi đến tối ưu hóa quy trình, thử nghiệm quy mô pilot và sản xuất công nghiệp, Hielscher cung cấp máy đồng nhất siêu âm lý tưởng để xử lý chất lỏng và huyền phù đặc ở mọi quy mô. Bảng dưới đây cung cấp thông tin tổng quan về các máy siêu âm dạng đầu dò phổ biến nhất của chúng tôi.

Nếu bạn chưa chắc thiết bị xử lý siêu âm nào phù hợp với quy trình của mình, các tiêu chí lựa chọn quan trọng nhất là kết quả mục tiêu, thể tích mẻ, lưu lượng yêu cầu, độ nhớt, hàm lượng chất rắn, lịch vận hành và năng lượng đầu vào yêu cầu. Hielscher có thể đề xuất thiết bị, đầu dò siêu âm, bộ tăng biên độ và cấu hình buồng dòng chảy phù hợp dựa trên dữ liệu quy trình của bạn.

Thiết bị xử lý siêu âm 2000W bền bỉ cho quy mô thí điểm và sản xuất

UIP2000hdT được chế tạo cho môi trường công nghiệp. Thiết kế bộ chuyển đổi siêu âm bằng thép không gỉ và titan giúp thiết bị phù hợp với các điều kiện vận hành khắt khe, bao gồm bụi, độ ẩm và nhiệt độ môi trường cao. Thiết bị được thiết kế để vận hành liên tục và ít cần bảo trì.
Với công suất siêu âm 2000 oát, UIP2000hdT kết nối khả năng xử lý siêu âm trong phòng thí nghiệm với các hệ thống siêu âm công nghiệp lớn. Thiết bị có công suất đủ lớn cho sản xuất thí điểm, mở rộng quy mô quy trình và nhiều ứng dụng sản xuất liên tục. Để đạt sản lượng cao hơn, có thể vận hành nhiều thiết bị song song hoặc lựa chọn các thiết bị xử lý siêu âm Hielscher lớn hơn.
Các phụ kiện phù hợp như đầu dò siêu âm, cascatrodes™, bộ tăng biên độ và buồng dòng chảy cho phép điều chỉnh hệ thống theo các mục tiêu quy trình khác nhau. Ví dụ, một cascatrode™ có thể cung cấp bề mặt xử lý siêu âm hoạt động lớn để xử lý chất lỏng với năng suất cao, trong khi các buồng dòng chảy cho phép xử lý trực tiếp trên đường ống có kiểm soát trong các điều kiện áp suất và dòng chảy xác định.

Xử lý theo mẻ, tuần hoàn và dòng chảy trực tiếp trên đường ống

UIP2000hdT có thể được sử dụng trong nhiều cấu hình xử lý. Đối với công việc phát triển công thức, các thử nghiệm quy trình ở quy mô nhỏ hơn và nghiên cứu thông số, thiết bị có thể vận hành ở chế độ theo mẻ với đầu dò siêu âm và giá đỡ. Điều này cho phép người dùng kiểm tra cách vật liệu của họ phản ứng với quá trình xử lý siêu âm trước khi chuyển sang thể tích lớn hơn.

Đối với các mẻ lớn hơn 5 lít, phương pháp xử lý bằng buồng dòng chảy thường được khuyến nghị. Ở chế độ dòng chảy, chất lỏng đi qua một thiết bị phản ứng siêu âm và được xử lý trong các điều kiện có kiểm soát. Sản phẩm có thể được xử lý ở chế độ đi qua một lần hoặc được tuần hoàn qua thiết bị phản ứng cho đến khi đạt kết quả mục tiêu.

Xử lý bằng buồng dòng chảy cải thiện khả năng tái lập vì các thông số quan trọng như biên độ, áp suất, lưu lượng, nhiệt độ và thời gian lưu có thể được kiểm soát chính xác hơn. Điều này đặc biệt quan trọng đối với các quy trình sản xuất, nghiên cứu mở rộng quy mô và các ứng dụng nhạy cảm về chất lượng.

Màn hình cảm ứng màu giúp thiết lập quy trình nhanh chóng

Màn hình cảm ứng màu cho phép người vận hành truy cập trực tiếp các cài đặt quan trọng nhất. Biên độ, công suất và chế độ xung có thể được điều chỉnh nhanh chóng và chính xác. Menu tập trung vào các cài đặt quan trọng trong quá trình vận hành hằng ngày, nhờ đó người dùng có thể thiết lập và giám sát quá trình xử lý siêu âm mà không gặp sự phức tạp không cần thiết.
Màn hình có thể hiển thị biên độ và công suất dưới dạng biểu đồ thanh hoặc giá trị số. Chế độ hiển thị SỐ LỚN giúp dễ quan sát từ xa hơn, hữu ích tại các cơ sở thí điểm, khu vực sản xuất và hệ thống thử nghiệm, nơi người vận hành có thể không đứng ngay trước thiết bị.

Điều khiển từ xa bằng trình duyệt qua LAN

UIP2000hdT có thể được điều khiển bằng các trình duyệt web thông dụng. Giao diện LAN không yêu cầu cài đặt thêm phần mềm. Thiết bị xử lý siêu âm có thể được vận hành trực tiếp từ PC hoặc Mac, thông qua bộ định tuyến hoặc bộ chuyển mạch, hoặc từ máy tính bảng hay điện thoại thông minh khi được kết nối qua một cấu hình mạng phù hợp.
Điều này đặc biệt hữu ích cho việc phát triển quy trình, giám sát sản xuất và các hệ thống lắp đặt trong đó thiết bị xử lý siêu âm được tích hợp vào hệ thống dòng chảy, vỏ cách âm hoặc dây chuyền sản xuất.

Tự động ghi dữ liệu quy trình

Mọi quy trình sản xuất đều được hưởng lợi từ việc lập hồ sơ đáng tin cậy. UIP2000hdT tự động ghi lại các giá trị quy trình liên quan trên thẻ SD tích hợp. Dữ liệu CSV có thể được sử dụng để so sánh các thử nghiệm, lập hồ sơ các đợt sản xuất, xác định sai lệch quy trình và hỗ trợ đảm bảo chất lượng.
Các thông số được ghi lại bao gồm công suất siêu âm, biên độ, thời gian xử lý siêu âm, nhiệt độ và áp suất khi cảm biến áp suất tùy chọn được kết nối. Điều này cung cấp cho các kỹ sư và người vận hành cơ sở thực tiễn để tối ưu hóa quy trình và sản xuất có khả năng lặp lại.

Tự động điều chỉnh tần số

UIP2000hdT có chức năng tự động điều chỉnh tần số thông minh. Khi thiết bị được bật, bộ phát xác định tần số vận hành tối ưu và kích hoạt bộ chuyển đổi siêu âm ở tần số đó. Điều này giúp duy trì hiệu suất xử lý siêu âm ổn định và giảm nhu cầu điều chỉnh thủ công.

Hiệu suất năng lượng cao và độ tin cậy trong công nghiệp

UIP2000hdT được thiết kế cho sản xuất thương mại. Thiết bị dễ thiết lập, dễ vệ sinh và được chế tạo để sử dụng liên tục trong công nghiệp. Dù có công suất siêu âm 2000 oát, thiết bị không cần làm mát bổ sung bằng nước hoặc khí nén. Thiết bị có thể vận hành liên tục trong không khí.
Cũng như tất cả các thiết bị xử lý siêu âm công nghiệp của Hielscher, UIP2000hdT được thiết kế để chuyển đổi hiệu quả điện năng thành dao động cơ học siêu âm. Hiệu suất năng lượng cao có nghĩa là nhiều công suất hơn được truyền vào chất lỏng, giúp cải thiện hiệu quả quy trình và giảm năng lượng lãng phí. Hiệu suất năng lượng tổng thể của UIP2000hdT từ phích cắm điện đến chất lỏng đạt khoảng 80 đến 90%.

Kiểm soát biên độ toàn diện để đạt kết quả có khả năng tái lập

Biên độ là một trong những thông số quan trọng nhất trong xử lý bằng siêu âm. Thông số này xác định dao động cơ học tại đầu dò siêu âm và ảnh hưởng mạnh đến cường độ xâm thực. UIP2000hdT điều khiển biên độ bằng điện tử, nhờ đó biên độ đã chọn được duy trì không đổi ngay cả khi điều kiện xử lý thay đổi.
Có thể điều chỉnh biên độ từ 20 đến 100% tại bộ phát. Có thể đạt được các dải biên độ bổ sung bằng cách sử dụng các bộ khuếch đại biên độ phù hợp. Điều này cho phép người vận hành điều chỉnh cường độ xử lý siêu âm cho phù hợp với sản phẩm, dù mục tiêu là trộn nhẹ, phá kết tụ mạnh, phá vỡ tế bào, chiết xuất hay giảm kích thước hạt.

Thử nghiệm và đánh giá quy trình

Trước khi lựa chọn một hệ thống siêu âm công nghiệp, nhiều người dùng muốn biết liệu xử lý siêu âm có đạt được kết quả mục tiêu hay không và có thể kỳ vọng năng suất xử lý ở mức nào. Hielscher cung cấp các thử nghiệm quy trình để đánh giá UIP2000hdT với vật liệu và ứng dụng của bạn.
Trong quá trình thử nghiệm, có thể đánh giá các thông số xử lý liên quan, bao gồm biên độ, áp suất, nhiệt độ, lưu lượng, năng lượng đầu vào và thời gian xử lý siêu âm. Kết quả giúp xác định đầu dò siêu âm, buồng dòng chảy và cấu hình xử lý phù hợp cho sản phẩm của bạn.
Các phụ kiện tiêu chuẩn thường có sẵn trong kho. Cũng có thể chế tạo đầu dò siêu âm, buồng dòng chảy và phụ kiện xử lý theo yêu cầu riêng để đáp ứng các yêu cầu cụ thể.

Năng suất và công suất xử lý

Năng suất của mọi quy trình siêu âm đều phụ thuộc vào chất lỏng, độ nhớt, hàm lượng chất rắn, kích thước hạt yêu cầu, hiệu suất chiết xuất mục tiêu, nhiệt độ, áp suất và năng lượng đầu vào. Để tham khảo chung, UIP2000hdT thường có thể xử lý từ 1,0 đến 8,0L/min ở chế độ dòng chảy. Trong vận hành hằng ngày, mức này tương ứng với khoảng 2 đến 10m³ mỗi ngày, tùy thuộc vào ứng dụng.
Để đạt công suất sản xuất cao hơn, Hielscher cung cấp các thiết bị xử lý siêu âm lớn hơn và các hệ thống lắp đặt gồm nhiều thiết bị. Điều này cho phép mở rộng các quy trình được phát triển với UIP2000hdT lên năng suất xử lý cao hơn trong khi vẫn duy trì cùng các nguyên lý xử lý siêu âm.

UIP2000hdT trong nghiên cứu và khoa học

UIP2000hdT thường được sử dụng trong các hệ thống thí điểm, sản xuất công nghiệp và nghiên cứu khoa học. Các ứng dụng đã được công bố bao gồm chiết xuất các hợp chất có hoạt tính sinh học từ nguyên liệu thực vật bằng siêu âm, bóc tách lớp các vật liệu tương tự graphene, xử lý vật liệu nano và xử lý rượu vang. Nếu bạn đang tìm tài liệu tham khảo cho một ứng dụng cụ thể, vui lòng liên hệ với chúng tôi.

• 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.