超音波ソノトロード、フローセル、アクセサリー

Hielscher Ultrasonicsは、少量の実験室サンプルから本格的な商業生産まで、直接および間接超音波処理に対応する幅広い超音波アクセサリーを提供しています。以下では、直接および間接超音波処理用のソノトロード、フロースルーリアクター、アクセサリーの概要をご紹介します。

ソノトロード

超音波ソノトロードは、超音波チップ、プローブ、ホーン、ロッド、フィンガーとも呼ばれます。Hielscherは、チタン、ガラス、セラミックス製の超音波プローブをさまざまなサイズ（直径）で提供し、お客様のプロセス条件（処理強度、高温、医薬品グレードなど）に最適に対応します。

適切なソノトロードのサイズをお選びください： ソノトロードの直径は、液体の体積および処理強度に関係します。表面積の小さい（直径の小さい）ソノトロードを使用すると、超音波出力がより集中して伝達されるため強度が高まり、高い振幅が得られます。一方、表面積の大きいソノトロードでは、超音波エネルギーがより広い面積に低い振幅で伝達されます。直径の大きいソノトロードは、より大きな体積の処理に使用されますが、強度は低くなります。

追加で利用できるブースターにより、卓上型および産業用ソノトロードの超音波出力を増加または減少させることができます。Hielscherは、超音波プロセッサーの設定の選択肢を広げる、さまざまなサイズのブースターを提供しています。

実験室用超音波装置向け

Hielscherの実験室用超音波処理装置には、幅広い超音波ホーン、フローセル、リアクター、アクセサリーが用意されています。さまざまな超音波出力の多数のプローブ型超音波処理装置に加え、超音波プロセッサーUP200Stは、卓越した汎用性を備える基本ユニットです。VialTweeterやTD_CupHornなどのアクセサリーを接続することで、一般的なプローブ型超音波処理装置（強力な直接超音波処理に使用）から、高強度の間接超音波処理を行う信頼性の高いツールへと変えることができます。

超音波ホーン、フローセル、アクセサリーにより、Hielscherの超音波処理装置は汎用性の高いホモジナイザーになります

卓上型および産業用超音波処理装置向け

卓上規模および産業規模でより大きな体積を超音波処理するため、500W–16kWの産業用超音波処理装置には、いわゆるブロックソノトロードとCascatrode™が装備されています。ブロックソノトロードは、振動を液体に伝達する単一の水平面を持つことが特徴です。Cascatrode™は、水平面の面積を拡大するために複数のリングを備えたリングソノトロードで、この水平面が超音波振動を液体に伝達します。
卓上型および産業用超音波処理装置では、ブースターを使用することで、プローブを介して出力される超音波エネルギーを増加または減少させることができます。ブースターは振幅を増幅または低減できるため、超音波の振幅と強度をプロセス要件に合わせて調整する重要なツールです。

超音波ブロックソノトロード

超音波フローセル

超音波フロースルーリアクターチャンバーは、実験室用超音波処理装置と産業用超音波装置の両方に用意されています。
超音波リアクターを使用すると、閉鎖系で媒体を超音波処理できます。処理は、フロースルーモード（シングルパスまたは循環）でも、チャンバー内に封入した状態でも行えます。
流量の大きい流れや粘度の高い材料を超音波処理する場合には、超音波フロースルーシステムの使用が必要です。連続フロースルーシステムには、バッチ式処理に比べていくつかの利点があります：
 

1. 超音波インライン処理では、処理の

   • 品質と
   • 処理能力が
   • 大幅に向上します。これは、すべての材料がチャンバーを通ってキャビテーション領域に供給されるためです。その結果、均質な液体処理が実現し、最高品質の処理結果が得られます。

2. 連続的な超音波処理により、処理の

   • 均一性が非常に高くなります。
   • これは、すべての材料がリアクターチャンバー内のキャビテーション領域を通過するためです。

3. 流量を調整し、それによってキャビテーションの「ホットスポット」における材料の滞留時間を調整することで、

   • 温度を
   • 制御し、維持できます。冷却ジャケット付きフローセルや、オプションの熱交換器の設置は、必要な温度の維持に役立ちます。

4. 閉鎖系での超音波処理では、

   • 安全性が確保されます。
   • 例えば、危険な材料（揮発性のサンプル、生物学的危険性のあるサンプル、感染性または病原性のサンプルなど）を扱う場合です。

フロースルーリアクターを介した超音波処理により、高粘度の液体（最大250,000cP）を容易に処理できます。Hielscherのフローセルリアクターはステンレス鋼またはガラス製で、プロセス温度を制御するための冷却ジャケットを備えています。すべてのフローセルチャンバーは加圧可能です。Hielscherの産業用超音波プロセッサーは、高粘度の液体（例えばピーナッツバター、 蜂蜜, 原油, セメントペースト）を容易に処理できます。特定のプロセス要件に合わせて、さまざまなサイズ（容積）および形状のリアクターが用意されています。

優れたプロセス効率を実現する超音波リアクターUIP2000hdT

直接超音波処理と間接超音波処理の比較

直接超音波処理：直接超音波処理とは、超音波を処理対象の液体に直接結合させることを意味します。直接超音波処理にはプローブ型超音波処理装置を使用し、超音波ホーン／ソノトロードを媒体に浸漬します。エネルギーはソノトロード／プローブを介して高強度でサンプルに直接伝達されるため、サンプルを強力かつ迅速に処理できます。
間接超音波処理：間接超音波処理とは、超音波バスを介して、試験管の壁を通して超音波をサンプル液に結合させることを指します。超音波は水浴とビーカーの壁を通過する必要があるため、最終的にサンプル液に結合される超音波の強度はかなり低くなります。さらに、一般的な超音波バスや超音波洗浄槽は超音波出力が非常に低く、槽内の超音波ホットスポットは非常に不均一で不安定です。HielscherのVialTweeterとCupHornは、高度に集中した超音波エネルギーを供給し、高強度の間接超音波処理を実現するアクセサリーです。

間接超音波処理

間接超音波処理では、サンプル管またはビーカーの壁を介して、超音波エネルギーが媒体に伝達されます。間接超音波処理により、サンプルの交差汚染、エアロゾル化、発泡を回避できます。そのため、病原性または無菌のサンプルを超音波処理する理想的な方法です。HielscherのVialTweeterとCupHornは、高強度の間接超音波処理を行う信頼性の高いツールです。

VialTweeter

VialTweeterは、最大10本のバイアルを同時に間接超音波処理するための特殊なブロックソノトロードです。強力な200Wの超音波処理装置UP200Stで駆動されるVialTweeterは、各バイアルに最大10ワットを結合させます。追加で取り付け可能なクランプVialPressを使用すると、より大きな試験容器を前面に押し当てることができます。これにより、より大きなバイアルを最大5本まで同時に間接超音波処理できます。
VialTweeterの詳細をご覧ください！

CupHorn

UP200St-TD_CupHornなどの超音波カップホーンは、直接および間接超音波処理に使用できます。カップホーンの動作原理は、超音波バスや洗浄槽と比較できますが、超音波エネルギーははるかに強力です。CupHornは、超音波をサンプルに伝達するソノトロードとして機能します。カップホーンにサンプルを充填すると、超音波エネルギーはサンプル媒体に直接伝達されます。あるいは、カップホーンに水を満たし、その水浴に単数または複数の試験管を入れて、間接超音波処理を行うこともできます。いずれの場合も、UP200St-TD_CupHornは、200ワットの超音波プロセッサーで駆動され、強力で信頼性の高い超音波処理を実現します。 超音波CupHornの詳細をご覧ください！

超音波カップホーン TD_CupHorn – 高強度の超音波処理用

特注アクセサリー

特注アクセサリーも製作しています。特殊なソノトロードやフローセルなどが対象です。お客様固有の要件を、以下のフォームのコメント欄にお気軽にご記入ください。