SonoStation – Hielscherの超音波ポンプソリューションシステム
超音波プロセスは、混合、分散、均質化、抽出のために、さまざまな産業で広く使用されています。少量であればバッチ方式で容易に超音波処理できますが、大容量のプロセスには高度なインラインシステムが推奨されます。SonoStationは、冷却ジャケット付き撹拌タンク、ポンプ、フローセルを装備した超音波プロセッサーで構成される、必要な機器をすべて備えた自立型の超音波システムです。SonoStationの高度な設計は、超音波プロセスを成功させるための充実した機能を備えたソリューションです。
SonoStation、革新的な混合システムをシンプルに!
SonoStationで超音波処理を容易に
超音波処理は、プロセス開発や日常の生産における一つの工程にすぎません。超音波リアクターの設置と操作は、できる限り簡単であるべきです。SonoStationは、一定の流量と圧力で液体材料を超音波リアクターへ送る、使いやすいポンプシステムです。当社は、ジャケット付きの38L撹拌タンクと一軸偏心ねじポンプを、移動式の処理システムに一体化しました。さらに、最大二台の超音波リアクターを設置できるスタンドも組み込みました。この高度な一体化により、接液部品、継手、コネクターの数とサイズが削減されます。そのため、SonoStationは従来のシステムよりも使いやすく、洗浄も容易です。設置面積も小さくなります。
ただし、このシンプルさによって機能が制限されることはありません。そのため、当社の超音波装置には、自動周波数調整、自動データ記録、自動振幅制御、空運転時の安全機能などが備わっており、お客様はプロセスに集中できます。
当社の超音波装置は、単独の処理装置としても高い信頼性で使用できる高度な処理機器ですが、より複雑な処理システムに組み込むことで、生産プロセス全体を改善できます。SonoStationは、撹拌タンク、ポンプ、連続超音波処理で構成される、必要な機器をすべて備えた処理システムです。SonoStationは、必要な機器をすべて備えたコンパクトで強力なシステムであり、中規模の生産における超音波プロセスを容易にします。
SonoStationの包括的な処理設計により、作業をより速く進められます!
SonoStationの特長:
- 必要な機器をすべて備えた処理システム
- 使いやすい
- 洗浄しやすい
- 完全に一体化
- 簡単なセットアップ
- 小さい設置面積
- 最大4kWの超音波処理出力に対応(UIP500hdT–UIP2000hdTを2台)
- 日常使用に耐える堅牢性(パイロット運転または生産)
- プロセス開発に柔軟に対応
- 冷却ジャケット付きステンレス鋼製タンク
- 水平型ポンプで生じるような沈降がない
- 日常使用に耐える堅牢性(パイロット運転または生産)
SonoStationを選ぶ理由
超音波を用いる生産システムには、超音波処理装置に加えて、タンク、ポンプ、超音波処理装置用スタンド、ホースまたは配管などの付属機器も必要です。SonoStationは、必要な機器をすべて備えた超音波処理システムであり、生産の準備をすばやく整えられます!
Hielscherは、液体プロセス用の超音波装置を専門としています。超音波インラインリアクターには、タンク、ポンプ、熱交換器、バルブ、圧力センサーなどの付属機器が必要です。設置と操作を容易にするため、当社は超音波処理プロセス用に設計した付属機器を提供しています。SonoStationシステムには、空気圧式ピンチバルブとデジタル式のステンレス鋼製ダイヤフラム圧力センサーPS7が備わっています。液体の取り扱いを改善することを目指しました。
当社はお客様のために取り組み、より多くの作業をより速く進められるようにします。当社の推奨に基づいて個々の構成機器をすべて探す手間を、なぜお客様にかけていただく必要があるのでしょうか?
Hielscherの超音波ホモジナイザーは、プロセス開発と生産のために、制御可能で反復再現性のある超音波処理を実現します。
SonoStationの技術仕様:
- ステンレス鋼製
- 230VACまたは115VAC
- 標準的な壁面コンセントに対応する単相電源
- 一定の流量と圧力を実現する一軸偏心ねじポンプ
- 可変周波数ドライブ(VFD)付き、40–495RPM
- 15–180L/h
- 最大5barg
- 自吸式
- 高粘度材料に対応、グラウトも処理可能
タンク
SonoStationのタンクは、38Lのステンレス鋼製タンクです。温度制御用の冷却/加熱ジャケットを備えています。例えば、冷却ジャケットとして使用すると、高温の材料がタンク壁面に焼き付いたり付着したりするのを防ぎます。円錐形の形状により、粒子の沈降を防ぎます。旋回キャスター(車輪)を備え、360度どの方向にも移動でき、狭い場所でも操作性を確保できます。移動性に加えて、キャスターのブレーキは堅牢で、車輪を確実にロックできるため、SonoStationを目的の場所にしっかり固定できます。装置を所定の位置に確実に保持することは、用途において極めて重要です。
ポンプ
Hielscherの超音波リアクターは、液体材料を混合、均質化、粉砕します。設置と取り扱いを容易にするため、VerticalPump50を設計しました。この一体型システムは、撹拌機付きの50L貯留タンクと一軸偏心ねじポンプを組み合わせています。シンプルさ、操作の容易さ、堅牢性が、このポンプステーションの主要な設計上の特長です。
ポンプの仕様:
- 一定の流量と圧力を実現する一軸偏心ねじポンプ
- 可変周波数ドライブ(VFD)付き、40–495RPM
- 15–180L/h
- 最大5barg
- 自吸式
- 高粘度材料に対応、グラウトも処理可能
- 水平型ポンプで生じるような沈降がない
撹拌機
撹拌機の回転速度は調整可能で、最大500RPMに達します。そのため、材料をタンク内で移動させながら、液体やスラリーを良好にマクロ混合できます。信頼性の高い撹拌により、材料が超音波フローセルリアクターへ均一に搬送され、処理されます。
最後に、同じく重要なSonoStation用の超音波処理装置
SonoStationは、産業用グレードの超音波処理装置UIP500hdT(500ワット)、UIP1000hdT(1000ワット)、UIP1500hdT(1500ワット)、UIP2000hdT(2000ワット)に対応しています。各SonoStationには、超音波プロセッサーを一台または二台設置して運転できます。プロセスの要件に合わせた超音波出力の機器をSonoStationに個別に装備することで、最適な構成を実現できます!
SonoStationのポンプは、液体またはスラリーを超音波フロースルーリアクターに送り込み、その内部を通過させます。原材料とプロセスの目標に応じて、超音波処理装置に最適なプローブとフローセルを装備できます。幅広いソノトロード/Cascatrodeとフローセルリアクターをすぐにご利用いただけます。
すべての産業用グレードの超音波処理装置で、振幅、圧力、温度、超音波処理時間など、重要なプロセスパラメーターをすべて精密に制御できます。これにより、超音波プロセスの信頼性と再現性が確保されます。Hielscher Ultrasonicsは、高い製品品質を継続的に維持することの重要性を理解しており、インテリジェントなソフトウェアと自動データ記録により、メーカーによるプロセスの標準化とGMP(適正製造規範)の導入を支援します。当社のデジタル超音波ホモジナイザーは、すべての超音波プロセスパラメーターを内蔵SDカードに自動記録します。デジタルタッチディスプレイとブラウザーによる遠隔制御を使用すると、プロセスを継続的に監視でき、必要に応じていつでもプロセスパラメーターを精密に調整できます。これにより、プロセス監視と品質管理が大幅に容易になります。
Hielscherの超音波機器は、使いやすさ、高性能、堅牢性を重視して設計されています。すべての超音波処理装置は、厳しい環境における高負荷での24/7運転に対応するように製造されており、メンテナンスの必要性が低く、長寿命です。
以下の表は、SonoStationに対応する当社の超音波処理装置のおおよその処理能力を示しています。
| バッチ容量 | 流量 | 推奨装置 |
|---|---|---|
| 0.25–5L | 50mL/min–1L/min | UIP500hdT |
| 0.5–10L | 100mL/min–2L/min | UIP1000hdT |
| 0.75–15L | 200mL/min–3L/min | UIP1500hdT |
| 0.1–20L | 0.2–4L/min | UIP2000hdT |
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この UIP2000hdT は、SonoStationに取り付けられる、出力2000ワットの強力な超音波プロセッサーです
知っておきたい基礎知識
超音波処理による高せん断混合の仕組み
超音波ホモジナイザー、高せん断ミキサー、破砕機は、高速ローターミキサー、多軸ミキサー、コロイドミル、高圧ホモジナイザー、インペラーシステムなどの産業用混合システムと同じ機械的原理を使用します。超音波混合システムは、粒子の分散と粉砕、油相と水相の乳化、固形物の可溶化、液体やスラリー中でのあらゆる種類の材料の均質な混合物の製造に使用されます。超音波ホモジナイザーは、ソノトロードとも呼ばれる超音波プローブを、バッチタンクやフローセルなどの混合容器に組み込みます。超音波プローブは、非常に高い周波数の振動を液体またはスラリーに伝え、液体中に強い音響キャビテーションを発生させます。キャビテーション気泡の爆縮によって強力なせん断力が生じ、液滴、凝集体、集合体、さらには一次粒子までも破壊し、分割します。超音波キャビテーションは最大1000km/hの高速キャビテーション流を発生させるため、キャビテーションによる液体ジェットが粒子を加速します。加速された粒子が互いに衝突すると、粉砕媒体として作用します。その結果、衝突した粒子は砕け、マイクロメートルまたはナノメートルサイズに微細化されます。超音波キャビテーション場では、圧力が真空と最大1000barの間で、すばやく繰り返し交互に変化します。4枚の混合ブレードを備えた回転式ミキサーが、同じ周波数の交互圧力サイクルを実現するには、驚異的な300,000 RPMで運転する必要があります。従来の回転式ミキサーやローター・ステーターミキサーは、回転速度に限界があるため、有意な量のキャビテーションを発生させません。





