Attrezzatura per l'estrazione dell'olio essenziale delle piante ad ultrasuoni

Tecnologia di fondo

I metodi esistenti per l'estrazione degli oli essenziali mediante distillazione utilizzano generalmente due metodi: distillazione a tenuta d'acqua e distillazione a strisce d'acqua. La distillazione a strisce d'acqua viene utilizzata principalmente per fiori freschi (come rose e peonie) e materiali vegetali relativamente duri, come legno di sandalo, scorza d'arancia essiccata, legno di agar e tuia. Questi materiali devono essere bolliti in acqua. Gli oli volatili vengono estratti mediante vapore in acqua bollente a 100 gradi Celsius. Gli oli essenziali vengono poi separati mediante un condensatore e un separatore olio-acqua. Tuttavia, la distillazione su nastro d’acqua impiega molto tempo per estrarre gli oli essenziali, rendendola inadatta alla produzione industriale.

Il presente modello di utilità mira a superare le carenze della tecnologia esistente fornendo un'apparecchiatura per l'estrazione dell'olio essenziale dell'impianto ad ultrasuoni che affronta i lunghi tempi di estrazione e gli svantaggi della distillazione a strisce d'acqua.

La soluzione tecnica per raggiungere questo obiettivo è la seguente:

Il presente modello di utilità fornisce un'apparecchiatura per l'estrazione dell'olio essenziale di un impianto ad ultrasuoni, comprendente:

Un serbatoio di distillazione ad ultrasuoni per la conservazione dell'estratto, dotato di generatore di ultrasuoni;

Un condensatore collegato al serbatoio di distillazione ad ultrasuoni; ed un separatore olio-acqua collegato al condensatore per separare l'acqua condensata dagli oli essenziali estratti.

Questo modello di utilità fornisce un dispositivo di estrazione di oli essenziali vegetali ad ultrasuoni per l'estrazione di oli essenziali vegetali, affrontando i lunghi tempi necessari per la distillazione dell'acqua esistente. Nel serbatoio di distillazione ad ultrasuoni è incorporato un generatore di ultrasuoni che utilizza le onde ultrasoniche per generare cavitazione all'interno della soluzione liquida. Questo processo assistito da ultrasuoni riduce significativamente i tempi di estrazione e migliora la velocità di estrazione dell'olio essenziale vegetale, facilitando la produzione industriale.

Il serbatoio di distillazione ad ultrasuoni incorpora onde ultrasoniche focalizzate o divergenti. Durante il processo di distillazione dell'acqua, le intense vibrazioni ultrasoniche e la cavitazione favoriscono la precipitazione dei componenti volatili dell'olio all'interno dell'impianto. Contemporaneamente, il dispositivo riscalda la soluzione attraverso un sistema di controllo della temperatura. Ad una certa temperatura, l'olio volatile viene trasportato insieme al vapore acqueo ad un condensatore appositamente progettato per l'estrazione dell'olio essenziale, dove viene condensato. La miscela olio-acqua condensata viene separata alla fine da un separatore olio-acqua, producendo infine olio essenziale puro. Cavitazione nella distillazione dell'acqua ad ultrasuoni: quando le onde ultrasoniche si propagano attraverso un mezzo, subiscono cicli alternati di pressione positiva e negativa. Durante la fase di pressione positiva, le onde ultrasoniche comprimono le molecole del mezzo, modificandone la densità originaria e aumentandola. Durante la fase di pressione negativa, le onde fanno sì che le molecole si disperdano maggiormente, riducendone la densità. Quando onde ultrasoniche di ampiezza sufficientemente grande vengono applicate a un mezzo liquido, la distanza media tra le molecole supera la distanza molecolare critica richiesta per mantenere la stabilità del liquido, provocando la rottura del liquido e la formazione di microbolle. Queste piccole cavità si espandono e si chiudono rapidamente, provocando violente collisioni tra particelle liquide, generando pressioni che vanno da migliaia a decine di migliaia di atmosfere. Questa violenta interazione tra le particelle fa sì che la temperatura del liquido aumenti improvvisamente, creando un effetto di agitazione che emulsiona due liquidi immiscibili (come acqua e olio), accelera la dissoluzione dei soluti e accelera le reazioni chimiche. Questi vari effetti causati dalle onde ultrasoniche che agiscono sui liquidi sono chiamati cavitazione ultrasonica.

Gli effetti benefici di questo dispositivo di estrazione dell'olio essenziale di piante ad ultrasuoni includono:

L'effetto di cavitazione generato dalle onde ultrasoniche in soluzioni liquide viene applicato all'estrazione dei componenti dell'olio essenziale vegetale. L'assistenza ad ultrasuoni può ridurre significativamente i tempi di estrazione e migliorare la resa degli oli essenziali.

Le onde ultrasoniche utilizzate comprendono tipi focalizzati e divergenti, con frequenze diverse selezionate in base alle caratteristiche della pianta. Anche la potenza degli ultrasuoni viene regolata in base alle dimensioni dell'apparecchiatura e alla quantità di materiale alimentato. Questa attrezzatura per l'estrazione offre un'eccellente adattabilità, fornendo attrezzature specializzate per l'estrazione di oli essenziali per una varietà di materiali a base vegetale.