■ 초음파 분산 / 파쇄 / 균질화 원리

고출력 초음파가 액체 내부로 전달되면, 순간적인 압력 변화에 의해 미세 기포가 생성되고 붕괴하는 캐비테이션(Cavitation) 현상이 발생합니다.

이 과정에서 발생하는 강력한 미세 충격과 전단 에너지는 입자 응집을 분해하고, 물질을 균일하게 분산 및 미세화합니다. 소닉토피아의 초음파 에너지는 액체 내부에 고밀도 에너지를 직접 전달하여 입자 분산, 세포 파쇄, 유화, 균질화 공정에 압도적인 효율을 제공합니다.

극대화된 캐비테이션 에너지

5,000 K 국부 고온

500 Bar 순간 고압

100 m/s 강력 제트류

20kHz 이상의 강력한 초음파 조사로 형성된 기포가 파쇄되는 순간 발생하는 초고온·초고압의 에너지를 통해 입자 분산 및 균질화 작업을 가장 효율적으로 수행합니다.

■ 주요 작용 메커니즘

01 캐비테이션 (Cavitation)

미세 기포의 생성과 붕괴 과정에서 발생하는 고압 및 충격 에너지가 입자와 응집체를 강력하게 분해합니다.

02 전단력 (Shear Force)

초음파 진동에 의한 강한 미세 유동이 형성되어 입자 간 응집을 감소시키고 균일한 혼합 상태를 유지합니다.

03 미세 혼합 (Micro Mixing)

액체 내부에 국부적인 난류와 순환 흐름을 형성하여 빠르고 정밀한 공정 처리를 구현합니다.

적용 분야

나노입자 분산
CNT / Graphene
세포 파쇄/추출
유화 및 균질화
슬러리 분산
바이오 공정
배터리 소재
제약 공정

핵심 특징

강력한 초음파 캐비테이션 에너지
입자 응집 제거 및 균일 분산
빠른 공정 시간 및 높은 효율
미세 입자화 및 안정적인 균질화
재응집 최소화 및 공정 재현성

STH Series 개요

[ STH-750S Model ]

[ STH-1000 Series Model ]

소닉토피아의 STH 시리즈는 액체 내 입자 분산, 유화 및 세포 파쇄에 최적화된 고성능 초음파 분산기입니다. 디지털 제어 시스템을 통해 균일한 에너지 전달이 가능하며, 연구소부터 산업 현장까지 폭넓은 대응이 가능한 4종 라인업을 갖추고 있습니다.

Key Features

01

디지털 정밀 제어

마이크로 프로세서 기반의 디지털 제너레이터로 정밀한 주파수 제어가 가능합니다.

02

자동 주파수 추적

부하 변화에 따라 최적 주파수를 실시간 추적하여 안정적인 출력을 유지합니다.

03

진폭 미세 조절

0%~100% 구간을 1% 단위로 조절하여 민감한 샘플 파쇄에 대응합니다.

04

LCD Display 채용

20character x 4Line LCD: Frequency, Time, Pulse, Temp(Sensor옵션) 표시.

05

스마트 보호 시스템

과열 및 과부하 시 장비를 보호하는 자가 진단 및 차단 기능을 내장하였습니다.

06

원격 제어 지원

RS485 통신 프로토콜을 표준 탑재하여 외부 기기 및 PC 연동이 용이합니다.

07

안전성

Protect System 으로 온도 등 제어 가능.

08

편리성

RS485 Interface System (로터리엔코더,멤브레인 키패드,RS485 ) 으로 사용자 편리성을 더함 .

09

티타늄 재질

티타늄 재질의 PROBE 사양으로 산과 같은 부식성 시료에도 가능.

※ 본 제품의 외관 및 사양은 성능 개선을 위해 예고 없이 변경될 수 있습니다.

Intelligent Monitoring System

지능형 실시간 공정 감시

초음파 출력 상태를 초당 수백 회 모니터링하여 공정 편차를 최소화합니다.
샘플의 부하 변화에 따라 에너지를 자동으로 보정하는 Smart-Energy Feedback 기술이 탑재되어 일관된 결과물을 보장합니다.

Auto-Tuning Real-time Feedback Error Log Support

Technical Specifications

* 좌우로 스크롤하여 확인 가능합니다.

항목 (Items)	STH-750S	STH-1000S	STH-1500S	STH-2000S
최대 출력 (Max Power)	750W	1000W	1500W	2000W
처리량 (Processing Volume)	0.1 ~ 1000ml	500 ~ 2000ml	1000 ~ 4000ml	2000 ~ 6000ml
인라인/연속 처리 (Flocell)	-	◎	◎	◎
동작 주파수 (Frequency)	20 kHz (Auto-Tracking System)
제어 방식 (Control)	Amplitude 0 ~ 100% Precision Digital Control
표시 장치 (Interface)	Character LCD (20 x 4 Line) / RS485 Modbus 지원
안전 기능 (Safety)	Overload / Over-temp / Frequency Error Auto-Protection
입력 전원 (Input Power)	Single Phase AC 220V, 50/60Hz

Dimension & Weight

STH-750S Model

Size (W x D x H)

180 x 470 x 210 (mm)

Net Weight

약 8.5 (kg)

※ 콤팩트한 디자인으로 좁은 공간 설치에 용이

STH-1000S ~ 2000S Model

Size (W x D x H)

360 x 370 x 135 (mm)

Net Weight

약 10 (kg)

※ 고출력 모델 전용 와이드 케이스 적용

※ 본 제품의 사양은 외관 및 성능 개선을 위해 예고 없이 변경될 수 있습니다.

PROBE

✴ 재질(Material): Titanium Alloy

옆으로 밀기 ↔

Probe ModelOrder Code	Size (ΦxΦxH)(Top x Bottom x Height)	Processing Volume(Sample Capacity)	Amplitude(Peak-to-Peak μm)	Generator ModelCompatible Series
SH-1503	15 x 3 x 145	0.5 ml ~ 15 ml	160 μm	STH-750S
SH-1505	15 x 5 x 132	10 ml ~ 100 ml	100 μm	STH-750S
SH-1508	15 x 8 x 125	50 ml ~ 500 ml	60 μm	STH-750S
SH-2010	20 x 10 x 125	200 ml ~ 1000 ml	40 μm	STH-750S
SH-2415	24 x 15 x 125	500 ml ~ 2000 ml	35 μm	STH-750S
SH-3020	30 x 20 x 125	800 ml ~ 3000 ml	30 μm	STH-750S
SH-4030	40 x 30 x 130	1000 ml ~ 5000 ml	25 μm	STH-1000S
SH-5035	50 x 35 x 130	2000 ml ~ 10000 ml	20 μm	STH-1500S
SH-6035	60 x 35 x 130	2000 ml ~ 15000 ml	15 μm	STH-2000S

💡 기술 사양 안내 (Processing Volume & Amplitude)

표기된 Processing Volume(처리 용량) 및 Amplitude(진폭, μm) 값은 일반적인 표준 환경에서의 수치입니다.
이 값은 사용하시는 제네레이터의 출력 설정, 시료의 점도(Viscosity), 그리고 프로브(Probe)의 형상에 따라 결정되는 물리적 수치이므로 환경에 따라 차이가 발생할 수 있습니다.

※ 상세 사양 및 최적의 구성은 [ 상담 후 결정 ]

(주)소닉토피아 기술지원팀은 고객님의 공정에 가장 적합한 초음파 솔루션을 위해 실측 데이터를 바탕으로 맞춤 상담을 진행해 드립니다.

Ultrasonic Stack Assembly Structure

시스템 주요 구성 부품 및 결합 상세 가이드

[조립 단면도 및 부품 구성]

Part List Overview

1

96 Probe다채널 처리를 위한 전용 프로브

2

Continuous Flowcell대용량 시료의 연속 처리를 위한 흐름 장치

3

Stepped Microtip미세 시료의 정밀 처리를 위한 계단식 팁

4

Extender작업 길이를 연장하여 접근성을 높여주는 연장관

5

Standard Probe다양한 실험에 보편적으로 사용되는 표준 프로브

6

Microtip소량 샘플의 고에너지 처리를 위한 초미세 팁

7

Replacement Tip마모 시 교체가 가능한 소모성 팁

8

Standard Booster진동폭을 일정 비율로 조절하는 표준 증폭기

9

Probe(10mm)중형 시료 처리에 적합한 10mm 직경 프로브

10

High Gain Probe출력을 극대화하여 강력한 분산이 가능한 고이득 프로브

11

High Gain Booster진동폭을 최대치로 높여주는 고출력 증폭기

12

Flow Thru Probe시료가 내부를 통과하며 즉시 처리되는 관통형 프로브

13

Dual Probe동시 처리를 위한 이중 프로브 구조

14

Probe Extender깊은 용기 작업에 사용하는 프로브 전용 확장 액세서리

Detailed Features

1

PZT Piezoelectric Ceramics 고성능 압전 세라믹을 적층하여 전기 신호를 미세 진동으로 변환합니다.

2

High-Tensile Stud Bolt 강력한 체결 압력을 유지하여 진동 전달 시 에너지 손실을 최소화합니다.

3

Booster & Horn Interface 단면의 평탄도를 극대화하여 부스터와 혼 사이의 진동 공진을 최적화합니다.

4

Electrode Plates 균일한 전압 인가를 통해 압전 소자의 효율을 극대화하는 전극판 구조입니다.

※ 주의: 조립 시 접촉 단면에 이물질이 없어야 하며, 지정된 토크 값으로 체결해야 성능이 보장됩니다.

[Figure 1.1] 진동자 내부 계통 및 에너지 흐름도

Step 01

에너지 생성

디지털 제어 유닛에서 고주파 전기 에너지를 생성하며 실시간 오토 튜닝을 수행합니다.

Step 02

진동 변환

압전 세라믹 스택을 통해 전기 신호를 초당 2만 번의 미세 기계적 진동으로 변환합니다.

Step 03

출력 증폭

특수 설계된 혼을 통해 진동을 최적으로 증폭하여 가공면으로 집중 전달합니다.

Step 04

나노 분산

강력한 캐비테이션 에너지를 방출하여 나노 단위의 정밀한 분산 및 혼합을 실현합니다.

주요 구성 부품

1

750W 디지털 제어 유닛

2

고효율 압전 세라믹 스택

3

고장력 합금강 조립 볼트

4

SH-2010 정밀 티타늄 혼

핵심 기술 사양

동작 주파수	20 kHz
출력 제어	Auto Tuning
최대 출력	750 Watts
혼 소재	Titanium Alloy

티타늄 혼(Horn) 결합 구조

[ Figure 1.2 : 부스터 및 티타늄 혼 결합 구성도 ]

초음파 분산기/파쇄기