Ultrasonic cryogenic extractor là một thiết bị khai thác dựa trên công nghệ siêu âm để đạt được sự tách biệt hiệu quả của các thành phần mục tiêu trong môi trường nhiệt độ thấp thông qua rung động cơ học và hành động cavitation.
Nguyên tắc làm việc của máy siêu âm cryogenic extractor dựa trên hiệu ứng cavitation, hiệu ứng cơ học và hiệu ứng nhiệt của siêu âm. Sóng siêu âm tạo ra sự nén và giãn nở định kỳ khi lan truyền trong chất lỏng, tạo thành các lỗ hoặc bong bóng nhanh chóng dao động, phát triển, co lại và sụp đổ, tạo ra nhiệt độ và áp suất cao tức thời phá hủy cấu trúc tế bào và giải phóng các thành phần hoạt động bên trong tế bào vào dung môi chiết xuất. Đồng thời, các hiệu ứng cơ học thúc đẩy hỗn hợp vật chất, trong khi hệ thống làm mát kiểm soát nhiệt độ và tránh phá hủy các thành phần nhạy cảm với nhiệt.
Chủ yếu bao gồm máy phát siêu âm, đầu dò, bể chiết xuất, hệ thống làm mát, hệ thống điều khiển và các bộ phận khác. Máy phát siêu âm tạo ra tín hiệu điện tần số cao, đầu dò chuyển đổi nó thành rung động siêu âm, bể chiết chứa vật liệu và dung môi, hệ thống làm mát kiểm soát nhiệt độ, hệ thống điều khiển điều chỉnh các thông số siêu âm và theo dõi trạng thái.
Siêu âm đề cập đến sóng âm thanh có tần số trên 20.000 Hz, có thể gây ra ma sát dữ dội giữa các phân tử và sự tiêu tán nhiệt khi truyền trong môi trường, tạo ra nhiều hiệu ứng:
Hiệu ứng rung cơ học: làm cho các phân tử mẫu bị rung và sốc mạnh, làm suy yếu lực giữa các phân tử và giảm trạng thái kết tụ.
Hiệu ứng cavitation: Các bong bóng nhỏ được hình thành trong chất lỏng tạo ra phản lực tốc độ cao và sóng xung kích khi chúng sụp đổ, phá vỡ và phân tán các phân tử mẫu hơn nữa.
Hiệu ứng nhiệt: Khai thác phụ trợ thông qua sự tiêu tán nhiệt, nhưng môi trường nhiệt độ thấp có thể kiểm soát nhiệt độ một cách hiệu quả và tránh mất các thành phần nhạy cảm với nhiệt.
Thành phần cốt lõi
Hệ thống tạo siêu âm công suất cao: tạo ra siêu âm cường độ cao để phá vỡ và phân tán các phân tử mẫu.
Hệ thống sưởi ấm: cung cấp kiểm soát nhiệt độ cần thiết để đảm bảo nhiệt độ ổn định trong quá trình khai thác.
Hệ thống làm lạnh máy nén: đạt được môi trường nhiệt độ thấp, duy trì các đặc tính tự nhiên và thành phần hoạt tính của mẫu.
Hệ thống kiểm soát nhiệt độ đo nhiệt độ: đo lường và kiểm soát nhiệt độ chính xác để đảm bảo độ chính xác của kết quả thí nghiệm.
Hệ thống trộn: Thúc đẩy trộn đầy đủ mẫu với dung môi chiết xuất, nâng cao hiệu quả chiết xuất.