1. المبادئ الأساسية لتكنولوجيا الاستخراج بالموجات فوق الصوتية
1.1 تأثير التجويف بالموجات فوق الصوتية
المبدأ الأساسي لاستخراج الزيت الأساسي بالموجات فوق الصوتية هو استخدام تأثير التجويف للموجات فوق الصوتية. عندما تنتشر فوق الموجات فوق الصوتية التردد (عادة 20 - 80 كيلو هرتز) من خلال وسط سائل ، يتم إنشاء دورات عالية من الضغط والضغط المنخفض. في مرحلة الضغط المنخفض ، تتشكل فقاعات فراغ صغيرة في السائل ؛ في مرحلة الضغط المرتفعة ، تنهار هذه الفقاعات بسرعة ، مما ينتج عنه درجات حرارة محلية عالية للغاية (حوالي 5000 ألف) وضغوط (حوالي 1000ATM). ويسمى هذا التأثير البدني الحاد "التجويف".
1.2 دور تأثير التجويف في الاستخراج
يمكن لموجات الصدمة القوية والمجموعة الصغيرة الناتجة التي تم إنشاؤها عند انهيار فقاعات التجويف:
• تدمير بنية جدار الخلية النباتية وتسريع إطلاق محتويات الخلية
• تعزيز نقل الكتلة وتعزيز تغلغل المذيبات في مصفوفة النبات
• زيادة القابلية للذوبان وتسريع نشر المركبات المستهدفة في المذيب
• خفض درجة حرارة الاستخراج وحماية الحرارة - المكونات الحساسة
1.3 الآثار الكيميائية للموجات فوق الصوتية - الاستخراج بمساعدة
بالإضافة إلى التأثيرات الفيزيائية ، يمكن أن تحفز الموجات فوق الصوتية أيضًا بعض التفاعلات الكيميائية:
• إنتاج جذور حرة لتعزيز إطلاق مكونات معينة
• تغيير قطبية المذيب لزيادة قابلية ذوبان المكونات المحددة
• تسريع تفاعل التحلل المائي لإطلاق المركبات العطرية المرتبطة
2. تكوين النظام لمعدات استخراج الزيت الأساسي بالموجات فوق الصوتية
يتكون نظام استخراج الزيت الأساسي بالموجات فوق الصوتية الصناعية الكاملة - عادة من الأجزاء الرئيسية التالية:
2.1 مولد بالموجات فوق الصوتية
باعتباره جوهر النظام ، فهو مسؤول عن تحويل طاقة التيار الكهربائي إلى إشارات كهربائية عالية التردد. تشمل المعلمات الرئيسية:
• نطاق التردد: 20 - 40 كيلو هرتز (40 كيلو هرتز يستخدم عادة لاستخراج الزيت الأساسي)
• إخراج الطاقة: 500W - 5000W قابل للتعديل
• وضع النبض: يمكن تعيين نسبة وقت العمل/الفاصل الزمني
• وظيفة الحماية: الحماية الزائدة ، ارتفاع درجة الحرارة ، حماية الدائرة القصيرة
2.2 محول الجمعية
تحويل الطاقة الكهربائية إلى اهتزاز ميكانيكي ، بشكل رئيسي في نوعين:
مسبار الانغماس: تم إدخاله مباشرة في وعاء التفاعل ، والطاقة المركزة ، ومناسبة لمعالجة الدُفعات الصغيرة
نظام الحوض الصغير: يتم تثبيت محولات متعددة على الجدار الخارجي لجسم الحوض ، ومناسبة لمعالجة التدفق المستمر
2.3 نظام رد فعل الاستخراج
يشمل:
مفاعل الضغط (عادة 316 لتر من الفولاذ المقاوم للصدأ أو سبيكة التيتانيوم)
نظام التحكم في درجة الحرارة (سترة التبريد أو جهاز التدفئة)
الجهاز التحريك (لتعزيز تأثير الخلط)
نظام تنظيم الضغط (للمساعدة دون الحرج أو الفائق الحرج)
2.4 نظام الفصل وجمع
Post - خطوات معالجة الاستخراج:
جهاز ترشيح متعدد المراحل
الطرد المركزي
معدات التقطير الجزيئي
نظام استرداد التكثيف
2.5 نظام التحكم الآلي
عادة ما يتم تجهيز المعدات الحديثة بما يلي:
PLC أو واجهة التحكم في الكمبيوتر الشخصي
حقيقي - مراقبة الوقت للمعلمات (درجة الحرارة ، الضغط ، الطاقة ، إلخ)
وظيفة تسجيل البيانات وتحليلها
جهاز التعشيق السلامة