1. اصول اساسی فناوری استخراج اولتراسونیک
1.1 اثر کاویتاسیون سونوگرافی
اصل اصلی استخراج اسانس اولتراسونیک استفاده از اثر کاویتاسیون سونوگرافی است. هنگامی که سونوگرافی فرکانس بالا (معمولاً 20 - 80 کیلوهرتز) از طریق یک محیط مایع پخش می شود ، چرخه فشار زیاد - فشار و کم - فشار می یابد. در مرحله فشار کم - حباب های خلاء ریز در مایع تشکیل می شوند. در مرحله فشار بالا ، این حباب ها به سرعت فرو می روند و دمای محلی بسیار بالایی (حدود 5000K) و فشارها (حدود 1000 فوت) تولید می کنند. این اثر جسمی شدید "کاویتاسیون" نامیده می شود.
1.2 نقش اثر کاویتاسیون در استخراج
امواج شوک قدرتمند و میکروجت های ایجاد شده در هنگام فروپاشی حباب های کاویتاسیون می توانند:
• ساختار دیواره سلولی گیاه را از بین ببرید و انتشار محتوای سلولی را تسریع کنید
• انتقال جرم را تقویت کرده و نفوذ حلالها به ماتریس گیاه را ارتقا دهید
• حلالیت را افزایش داده و انتشار ترکیبات هدف را به حلال تسریع کنید
• دمای استخراج را پایین بیاورید و از گرما محافظت کنید - اجزای حساس
1.3 اثرات شیمیایی سونوگرافی - استخراج کمک شده
علاوه بر اثرات فیزیکی ، سونوگرافی همچنین می تواند واکنشهای شیمیایی خاصی را القا کند:
• برای ترویج انتشار برخی از اجزای خاص ، رادیکال های آزاد تولید کنید
• قطبیت حلال را برای افزایش حلالیت اجزای خاص تغییر دهید
• واکنش هیدرولیز را برای انتشار ترکیبات معطر محدود تسریع کنید
2. ترکیب سیستم تجهیزات استخراج اسانس اولتراسونیک
یک سیستم استخراج اسانس اولتراسونیک کاملاً صنعتی - درجه یک معمولاً از قسمتهای اصلی زیر تشکیل شده است:
2.1 ژنراتور اولتراسونیک
به عنوان هسته اصلی سیستم ، مسئولیت تبدیل قدرت اصلی به سیگنال های برقی با فرکانس بالا را بر عهده دارد. پارامترهای اصلی عبارتند از:
• دامنه فرکانس: 20 - 40kHz (40kHz معمولاً برای استخراج روغن ضروری استفاده می شود)
• خروجی برق: 500W - 5000W قابل تنظیم
• حالت پالس: می توان نسبت زمان کار/فاصله را تنظیم کرد
• عملکرد محافظت: اضافه بار ، گرمای بیش از حد ، محافظت از مدار کوتاه
2.2 مونتاژ مبدل
انرژی الکتریکی را به لرزش مکانیکی تبدیل کنید ، به طور عمده در دو نوع:
پروب غوطه وری: مستقیماً در رگ واکنش ، انرژی متمرکز ، مناسب برای پردازش دسته ای کوچک قرار می گیرد
سیستم از طریق سیستم: مبدل های متعدد بر روی دیواره بیرونی بدنه از فرورفتگی نصب شده اند ، مناسب برای پردازش مداوم جریان
2.3 سیستم واکنش استخراج
شامل:
راکتور فشار (معمولاً 316L فولاد ضد زنگ یا آلیاژ تیتانیوم)
سیستم کنترل دما (ژاکت خنک کننده یا دستگاه گرمایش)
دستگاه همزن (برای تقویت اثر اختلاط)
سیستم تنظیم فشار (برای کمک های فرعی یا فوق بحرانی)
2.4 سیستم جدایی و جمع آوری
پست - مراحل پردازش استخراج:
دستگاه فیلتراسیون چند مرحله ای
سانتریفیوژ
تجهیزات تقطیر مولکولی
سیستم بازیابی تراکم
2.5 سیستم کنترل خودکار
تجهیزات مدرن معمولاً مجهز به:
رابط کنترل PLC یا PC
نظارت واقعی - نظارت بر پارامترها (دما ، فشار ، قدرت و غیره)
عملکرد ضبط داده ها و تجزیه و تحلیل
دستگاه اتصال ایمنی