製品情報・サービス
Products・Service

製品情報・サービス

培養装置

HSF Reactor

高効率タービンHS100/高吐出軸流翼HR100標準搭載の
高性能バイオリアクター

高効率タービン・槽内コイル伝熱仕様・実機スケールアップ専用

HSF Reactor
HSF Reactorは、比較的粘性の低い微生物培養や植物系培養、粘性が高く非ニュートン性を示すカビ系培養、大腸菌系の培養など、対象となる細胞や菌体が比較的剪断性に強く、更に要求OTRが高い培養系を目的としたジャーファーメンターです。
標準で高効率タービンHS100/高吐出軸流翼HR100が付属し、培養コントロールを行う制御装置S-BOXシリーズを組み合わせることで大容量へのスケールアップを目的とした最適化が可能です。
また、オプションで冷却用のチラーを付属し、実機に近い伝熱コイルタイプを採用することで、より実機に近い条件としています。撹拌装置専門メーカーで、国内唯一の撹拌技術専門の研究所を有している当社の特徴として、最終的な実機の最適化を図る上で、内容物の物性値に応じた装置のカスタマイズも可能です。

リアクター標準装備の高性能タービン/軸流翼

HS100タービン

HS100タービン

HS100タービンは、極めて低い動力数を実現対6FT動力数比:約65%減しました。従来型タービンと比較して液流動化作用が向上し、また高いガス吸収性能KLaが得られます。低動力にて翼の揚力により流れを集中させ、吐出場の圧力勾配・変動を利用して強い剪断・破壊作用を生み出します。高吐出軸流型HR100インペラとの組み合わせにより、総合的に極めて高効率な槽内液流動化作用及び剪断・破壊作用(ガス分散)を発揮するインペラです。

ガス吸収性能kLaの比較 翼近傍翼断面のCFD流動解析結果

ガス吸収性能(kLa)の比較

6枚フラット
タービン

HS100
タービン

翼近傍翼断面のCFD流動解析結果




HR100インペラ

HR100インペラ

HR100インペラは、翼平面形状及び迎え角、カンバー比に対して検討を加え、翼先端ねじり下げ多段折り曲げ構造とし、翼背面における剥離を抑制することにより、低動力にて高吐出性を誇る省エネタイプの低剪断型軸流撹拌翼です。液一液混合、固一液分散、潰れやすく重くない粒子や、乳化マイクロカプセルラテックスetc.の均一懸濁に適するとともに、優れた軸方向流動化作用を用い、多段撹拌における組み合わせにもその特性が発揮されます。

HR100のフローパターン LDVによる吐出性能(従来型4PPとの比較)

HR100のフローパターン

LDVによる吐出性能(従来型4PPとの比較)

200kL実機CFDシミュレーション解析事例

200kL実機CFDシミュレーション解析事例

従来型:6枚フラットタービン×3段

サタケ型:HR100インペラ×2段+HS100タービン×1段

CFDシミュレーションによる200kL培養槽内の混相流モデル(オイラー・オイラー)によるガス分散比較結果

従来の6枚フラットタービン(輻流タービン)を培養槽内で多段で⽤いると、フローパターンが分割して培養槽内における均一分散化の面で好ましくありません。そこで、槽上部には高吐出軸流翼HR100を軸方向の流動作⽤に⽤い、ガス分散作⽤には槽底部に高分散型タービンのHS100を組み合わせることで、培養槽内における均一分散化と、高いガス吸収性能を発揮する新しい高性能バイオリアクターを提案します。
HSFリアクターは、3L~10Lにおけるラボスケールでの検討を行いますが、その条件をそのまま生産機(大容量)までスケールアップを可能とするジャーファーメンターです。

スーパーミックス®HS124ND, HS134ND Turbine

スーパーミックス®HS124ND, HS134ND Turbine

HS124ND
特許第6159577号

HS134ND
特許第6159577号

高効率タービンHS100を更に上回るガス吸収性能を誇る、超高効率タービンHS124ND/HS134NDです。上下それぞれの翼が、有効な吐出作⽤を有しており、更に高いガス吸収性能・要求OTRを達成します。
200~300kLクラスの実機で、世界最高のガス吸収性能・要求OTRを実現している技術を、ラボスケールでも提供いたします。

SATAKE Sparger

SATAKE Sparger

Satake Spargrt 特許第6189202号

SATAKE Spargerは、通気されたガスが剪断場である翼近傍を通過するように、ガスの吐出方向に検討を加えました。また、リングに静翼を取付け、流れの速度勾配を大きくすることで剪断・破壊作用を向上させています。更に、静翼は吐出作用を強化する効果もあります。これらの作用により、ガスを効率的に分散させることができます。

SATAKE Sparger

従来型 Sparger

SATAKE Sparger

200kL-F 培養槽シミュレーション結果
気液混相流ガス分率解析

SATAKE Spargerは、HS100と組合せることで威力を発揮します。
最適化した撹拌翼との相乗効果でガス分散作用が大きく向上し、ガス吸収性能がアップします。
(弊社実験結果より)


項目 仕様
製品名 HSF Reactor
型式 HSF-3000 HSF-10000
温度管理方法 バンドヒータ方式(PID制御)過昇温防止機能付(MAX 80[℃])
+【オプション】槽内伝熱コイル
直動伝達方法 マグネットドライブノンシール式
通気方式 【標準】リングスパージャー/【オプション】サタケスパージャー

温度調節範囲 室温+5~20[℃](通常37[℃]設定)
温度調節精度 ±0.3[℃](37[℃])
回転範囲 5~1500[min-1]

温度設定 デジタル設定,記録出力 1~5[V]
回転数設定 タッチパネル入力,記録出力 0~10[V]

バンドヒータ 160[W] 480[W]
撹拌モータ 最大出力100[W] 最大出力400[W]
撹拌翼 【標準】HS100+HR100インペラ

培養槽寸法 内径 140×深さ 203 [mm] 内径 200×深さ 360 [mm]
培養槽全容量 3[L] 10[L]
使用周囲温度範囲 10~35[℃]
外形寸法 W360×H905×D485 [mm] W360×H980×D485 [mm]
重量 約30[kg] 約34[kg]
定格電源 AC 100[V]、50/60[Hz]
※性能は室温20[℃]、定格電源電圧 AC 100[V], 50[Hz]、無負荷時での値です。

項目 仕様
名称 培養コントローラ
型式 S-BOX×10 MC
表示範囲・精度 pH(水素イオン濃度) 0.00~14.00 [pH] 表示精度:F.S±0.5[%]
DO(溶存酸素) 0.00~20.00 [mg/L]
FL(O2 0.4~10.0 [L/min]
FL(AIR) 0.4~20.0 [L/min]
制御設定範囲 pH(水素イオン濃度) 0.00~14.00 [pH]
DO(溶存酸素) 0.00~10.00 [mg/L]
FL(O2 0.4~10.0 [L/min]
FL(AIR) 0.4~20.0 [L/min]
制御出力 pH(水素イオン濃度) ON/OFF制御
DO(溶存酸素) ON/OFF制御
AF(消泡) ON/OFF制御
記録出力 pH(水素イオン濃度) データロガー付属
DC 0~5 [V]
出力精度:F.S±0.5[%]
DO(溶存酸素)
FL(O2
FL(AIR)
AF
電源 AC100[V]、50/60[Hz]
ケース材質 SUS304(塗装なし)、屋内型、非防滴、非防爆仕様
設置方法 屋内卓上型
外形寸法・重量 W260×H400×D320 [mm] ・ 約15[kg]
周囲環境条件 温度 5~45 [℃] 湿度 20~85 %RH(結露無きこと)
センサ 標準:メトラー・トレド社製 ポーラロ式DOセンサ/pHセンサ
オプション:オートマチックシステムリサーチ社製 光学式DOセンサ
ユーティリティ 電源 AC100[V]コンセント×2ヶ口(コントロール本体、記録計用)
O2 流量 10[L/min]以下、供給圧力0.2[MPa]
接続口φ6チューブワンタッチ継手
CO2 流量 50[mL/min]以下、供給圧力0.2[MPa]
接続口φ6チューブワンタッチ継手
AIR(pH用) 流量 5[L/min]以下、供給圧力0.2[MPa]
接続口φ6チューブワンタッチ継手
AIR(DO用) 流量 20[L/min]以下(マスフロコントローラ制御) 供給圧力0.2[MPa]
接続口φ6チューブワンタッチ継手
※O2、CO2、AIRともに腐食成分、ダスト、オイルミストを含まない乾燥気体であること

項目 仕様
名称 培養コントローラ
型式 S-BOX×10 Simple
表示範囲・精度 pH(水素イオン濃度) 0.00~14.00 [pH] 表示精度:F.S±0.5[%]
DO(溶存酸素) 0.00~20.00 [mg/L]
制御設定範囲 pH(水素イオン濃度) 0.00~14.00 [pH]
DO(溶存酸素) 0.00~10.00 [mg/L]
制御出力 pH(水素イオン濃度) ON/OFF制御
DO(溶存酸素)
記録出力 pH(水素イオン濃度) データロガー付属
DC 0~5 [V]
出力精度:F.S±0.5[%]
DO(溶存酸素)
電源 AC100[V]、50/60[Hz]
ケース材質 SUS304(塗装なし)、屋内型、非防滴、非防爆仕様
設置方法 屋内卓上型
外形寸法・重量 W260×H350×D300 [mm] ・ 約12[kg]
周囲環境条件 温度 5~45 [℃] 湿度 20~85 %RH(結露無きこと)
センサ 標準:オートマチックシステムリサーチ社製 光学式DOセンサ
標準:メトラー・トレド社製 pHセンサ
ユーティリティ 電源 AC100[V]コンセント×2ヶ口(コントローラ本体、記録計用)
O2 流量 20[mL/min]以下、供給圧力0.2[MPa]
接続口φ6チューブワンタッチ継手
CO2 流量 50[mL/min]以下、供給圧力0.2[MPa]
接続口φ6チューブワンタッチ継手
AIR 流量 150[mL/min]以下、供給圧力0.2[MPa]
接続口φ6チューブワンタッチ継手
※O2、CO2、AIRともに腐食成分、ダスト、オイルミストを含まない乾燥気体であること