Hielscher Cascatrode – 넓은 표면적의 초음파 처리 프로브

Hielscher Cascatrodes™는 낮거나 중간 수준의 초음파 처리 강도에서 높은 초음파 출력으로 효과적인 초음파 처리를 수행하도록 특수 설계된 소노트로드(초음파 프로브)입니다. 일반적으로 초음파 처리 강도는 60W/cm² 미만이고 진폭은 60 마이크로미터 미만입니다.

Hielscher는 Cascatrode™를 산업용 가공 응용 분야를 위해 개발했습니다. Cascatrodes™는 모든 산업용 초음파 처리기에 사용할 수 있으며, UIP500hdT (0.5kW), UIP1000hdT (1kW), UIP1500hdT (1.5kW) 및 UIP2000hdT (2kW)부터 세계에서 가장 강력한 초음파 장치인 UIP16000 (16kW)까지 지원합니다.

새로운 초음파 처리 공정을 개발하거나 시험할 때, 예를 들어 유화, 분산, 균질화, 세포 파쇄 및 추출, 해응집 또는 탈기와 같은 공정에서는 특정 초음파 처리 매개변수가 다른 매개변수보다 해당 공정에 더 적합하다는 것을 알 수 있습니다.

출력을 변경하지 않고도 초음파 처리 강도를 조절할 수 있습니다. 작은 표면에 출력을 집중시켜 높은 강도(높은 W/cm²)를 구현하거나 넓은 표면적을 사용해 매질에 출력을 전달하여 더 낮은 강도(낮은 W/cm²)를 구현할 수 있습니다. 초음파 처리 진폭이 높거나 액체의 압력이 높거나 점도가 높을수록 강도가 증가하며, 온도가 높을수록 감소합니다. 공정에 최적인 매개변수 구성을 확립한 후에는 규모 확대 중에도 이 구성을 일정하게 유지해야 합니다. 규모를 확대할 때는 초음파 처리의 진폭과 압력을 변경해서는 안 됩니다. 이렇게 하면 초음파 처리 강도, 즉 단위 표면적당 초음파 출력(와트/cm²)을 일정하게 유지할 수 있습니다. 따라서 주어진 표면 강도에서 더 많은 출력을 전달하려면 더 넓은 소노트로드 표면적이 필요합니다 – 이는 선형 상관관계입니다.

Hielscher는 자사의 초음파 장치에 사용할 수 있는 다양한 소노트로드(=초음파 처리 프로브)를 제공합니다. 일반적으로 소노트로드는 팁 직경이 다양하여 서로 다른 팁 표면적을 제공합니다. 소노트로드의 수직 표면은 액체 매질을 향한 진동 진폭이 매우 낮으므로 출력 전달에 대한 기여는 대체로 무시할 수 있습니다. Cascatrode™는 고리 모양의 수평 표면을 추가하는 설계로 팁 표면을 확장한다는 점에서 다릅니다. 각 고리는 소노트로드의 진동이 최대가 되는 지점 중 하나에 배치됩니다. 이러한 고리는 초음파 처리 대상 매질에 초음파를 전달하는 진동 표면을 크게 늘릴 수 있으므로, 주어진 표면 강도에서 더 높은 초음파 출력을 액체에 전달할 수 있습니다. Cascatrode™를 사용하면 높은 진폭에서 높은 초음파 출력을 처리 대상 매질에 전달할 수 있습니다.

Hielscher Cascatrodes™는 다양한 길이와 직경, 다양한 고리 수로 제공되며 – 공정 강도에 맞도록 설계되고 특정 초음파 응용 분야에도 맞도록 설계됩니다. 고출력 및 대용량 공정에 사용되므로 Cascatrodes™는 대부분 연속 통과 흐름 시스템에 설치됩니다. 산업 규모에서 효율적인 인라인 처리가 가능한 플로우 셀 반응기와 결합하여 사용할 수 있습니다.