ถังสกัดแบบหมุนเวียนเป็นชนิดของหม้อน้ำที่ใช้ในกระบวนการอุตสาหกรรมสำหรับการสกัดสารจากวัตถุดิบโดยใช้สารละลายหรือสารสกัดอื่น ๆ ทั่วไปมักถูกออกแบบมาเพื่อส่งเสริมการผสม การหมุนเวียน และการสกัดสารที่ต้องการจากวัตถุดิบ
ถังสกัดแบบหมุนเวียน คืออะไร?
ถังสกัดแบบหมุนเวียน เป็นอุปกรณ์ที่ใช้ในกระบวนการอุตสาหกรรมเพื่อสกัดสารออกจากวัตถุดิบโดยใช้สารละลายหรือสารสกัดอื่น ๆ ถังสกัดชนิดนี้ถูกออกแบบมาเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการผสม การหมุนเวียน และการสกัดสารที่ต้องการออกจากวัตถุดิบอย่างมีประสิทธิภาพ โดยกระบวนการนี้นิยมใช้ในอุตสาหกรรมการผลิต เช่น การผลิตอาหาร, ยา, สมุนไพร, และสารเคมี.
หลักการทำงานของถังสกัดแบบหมุนเวียน
ถังสกัดแบบหมุนเวียนทำงานโดยใช้สารละลายหรือของเหลวในการสกัดสารจากวัตถุดิบ โดยมีระบบหมุนเวียนที่ช่วยให้สารละลายเคลื่อนที่ผ่านวัตถุดิบซ้ำ ๆ ซึ่งจะทำให้สารสกัดที่ต้องการถูกดึงออกจากวัตถุดิบได้อย่างมีประสิทธิภาพยิ่งขึ้น การหมุนเวียนนี้ยังช่วยส่งเสริมการกระจายตัวของสารละลายให้ทั่วถึงทุกส่วนของวัตถุดิบและป้องกันการเกิดการสะสมของสารเคมีในบางจุด.
องค์ประกอบของถังสกัดแบบหมุนเวียน
- ถังสกัดหลัก: เป็นถังที่ใช้บรรจุวัตถุดิบและสารละลายสำหรับการสกัด
- ระบบหมุนเวียน: ประกอบด้วยปั๊มและท่อที่ช่วยให้สารละลายเคลื่อนที่ภายในถัง
- ตัวกรอง: ใช้สำหรับแยกสารละลายที่ถูกสกัดออกจากวัตถุดิบที่เหลือ
- มอเตอร์ขับเคลื่อน: สำหรับควบคุมการหมุนของถังหรือการหมุนเวียนของสารละลาย
- ระบบควบคุมอุณหภูมิและความดัน: ใช้เพื่อปรับอุณหภูมิและความดันในระหว่างการสกัด
ข้อดีและข้อเสียของถังสกัดแบบหมุนเวียน
ข้อดีของถังสกัดแบบหมุนเวียน
- เพิ่มประสิทธิภาพการสกัด: การหมุนเวียนสารละลายช่วยให้การสกัดสารจากวัตถุดิบมีความรวดเร็วและทั่วถึงมากขึ้น
- ลดการใช้สารละลาย: เนื่องจากสารละลายถูกหมุนเวียนหลายครั้ง จึงลดปริมาณสารละลายที่ต้องใช้ในกระบวนการ
- รองรับวัตถุดิบหลากหลายชนิด: สามารถใช้กับวัตถุดิบหลายชนิดในอุตสาหกรรมต่าง ๆ เช่น สมุนไพร, พืช, และสารเคมี
- ควบคุมการทำงานได้ง่าย: ด้วยระบบควบคุมอุณหภูมิและความดัน ทำให้สามารถปรับแต่งการทำงานได้ตามความต้องการ
ข้อเสียของถังสกัดแบบหมุนเวียน
- ต้นทุนการผลิตสูง: เครื่องมีระบบที่ซับซ้อน เช่น ระบบหมุนเวียนและระบบควบคุม จึงทำให้ต้นทุนในการผลิตและติดตั้งสูง
- บำรุงรักษายาก: เนื่องจากเครื่องมีหลายส่วนประกอบที่ต้องบำรุงรักษาและตรวจสอบอย่างสม่ำเสมอ
- ใช้พื้นที่ในการติดตั้งมาก: ถังสกัดขนาดใหญ่ต้องการพื้นที่การติดตั้งมากพอสมควร
ตัวอย่างผลิตภัณฑ์ที่ได้จากถังสกัดแบบหมุนเวียน
- น้ำมันหอมระเหย: สกัดจากพืชสมุนไพรหรือดอกไม้
- สารสกัดจากสมุนไพร: เช่น สารสกัดจากใบชา, ใบกัญชา, หรือรากพืชสมุนไพร
- สารเคมีสกัด: ใช้ในอุตสาหกรรมเคมีสำหรับการสกัดสารเคมีต่าง ๆ
วัตถุดิบที่ใช้กับถังสกัดแบบหมุนเวียน
- พืชสมุนไพร เช่น ใบ, ดอก, และราก
- วัตถุดิบอาหาร เช่น ผลไม้และพืช
- วัตถุดิบเคมี เช่น สารละลายและสารเคมีต่าง ๆ
ราคาโดยประมาณของถังสกัดแบบหมุนเวียน
ถังสกัดแบบหมุนเวียนมีราคาที่แตกต่างกันตามขนาดและวัสดุที่ใช้ โดยทั่วไปแล้วราคาจะอยู่ที่ประมาณ 300,000 – 1,000,000 บาท ขึ้นอยู่กับความจุและคุณสมบัติของเครื่อง
วิธีการเลือกถังสกัดแบบหมุนเวียน
- ขนาดของเครื่อง: ควรเลือกขนาดที่เหมาะสมกับปริมาณวัตถุดิบและการผลิต
- วัสดุที่ใช้: ควรเลือกวัสดุที่ทนทานต่อสารเคมีและความดัน เช่น สแตนเลส
- ระบบควบคุม: ควรพิจารณาว่าระบบควบคุมการหมุนเวียนและการควบคุมอุณหภูมิสามารถปรับได้ตามความต้องการของกระบวนการสกัด
ประวัติความเป็นมาของถังสกัดแบบหมุนเวียน
ถังสกัดแบบหมุนเวียนเริ่มถูกพัฒนาในช่วงต้นของศตวรรษที่ 19 เมื่อวิศวกรในอุตสาหกรรมการผลิตน้ำมันและสารสกัดต่าง ๆ ต้องการอุปกรณ์ที่สามารถสกัดสารได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น จากเดิมที่ใช้วิธีการสกัดแบบธรรมดาโดยการแช่สารในสารละลาย ซึ่งต้องใช้เวลานานและใช้ปริมาณสารละลายมาก
ในช่วงปลายศตวรรษที่ 19 และต้นศตวรรษที่ 20 การพัฒนาของถังสกัดแบบหมุนเวียนได้เริ่มใช้ในอุตสาหกรรมการผลิตน้ำมันหอมระเหยและสารสกัดสมุนไพร เนื่องจากมีความสามารถในการเพิ่มประสิทธิภาพของการสกัดและลดปริมาณสารละลายที่ใช้ กระบวนการสกัดที่ใช้ถังหมุนเวียนนี้จึงกลายเป็นมาตรฐานในอุตสาหกรรมการสกัดในหลายประเทศ
ต่อมาในช่วงกลางศตวรรษที่ 20 เทคโนโลยีการสกัดได้ถูกพัฒนาให้ทันสมัยมากขึ้น โดยเพิ่มระบบควบคุมอุณหภูมิและความดันเข้ามาในถังสกัดแบบหมุนเวียน เพื่อให้กระบวนการสกัดสารสำคัญได้อย่างแม่นยำและปลอดภัยมากขึ้น จนถึงปัจจุบันถังสกัดแบบหมุนเวียนได้กลายเป็นเครื่องมือที่ขาดไม่ได้ในอุตสาหกรรมการผลิตสารสกัดต่าง ๆ ทั่วโลก
คุณลักษณะหลักของถังสกัดแบบหมุนเวียนรวมถึง
1. ระบบวงจร ถังเหล่านี้มักมีระบบวงจรที่ช่วยในการเคลื่อนย้ายสารละลายหรือสารสกัดไปรอบๆในถัง เพื่อให้การผสมและการสัมผัสระหว่างสารละลายกับวัตถุดิบเป็นไปอย่างครบถ้วน ซึ่งจะเพิ่มประสิทธิภาพในการสกัด
2. กลไกการผสม เพื่อเสริมการผสมและการสกัด ถังสกัดแบบหมุนเวียนมักมีกลไกการผสมเช่น พาดเดิม อิมเพลอร์ หรือพร็อพเพลอร์ ซึ่งช่วยในการทำลายวัตถุดิบและส่งเสริมการถ่ายโอนสารไปยังสารละลาย
3. ระบบควบคุมอุณหภูมิ มีถังสกัดแบบหมุนเวียนบางรุ่นที่มีระบบควบคุมอุณหภูมิเพื่อควบคุมอุณหภูมิของกระบวนการสกัด การควบคุมอุณหภูมิสามารถเพิ่มประสิทธิภาพในการสกัดได้ โดยเฉพาะสำหรับกระบวนการที่อ่อนไหวต่อการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิ
4. ระบบควบคุมแรงดัน ในบางกระบวนการสกัด การควบคุมแรงดันเป็นสิ่งสำคัญเพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่ต้องการ ถังสกัดแบบหมุนเวียนอาจมีระบบควบคุมแรงดันเพื่อรักษาเงื่อนไขแรงดันที่เหมาะสมตลอดกระบวนการสกัด
5. รูปแบบนำเข้าและรูปแบบนำออก ถังสกัดแบบหมุนเวียนมักมีรูปแบบนำเข้าและรูปแบบนำออกสำหรับการนำเข้าและการนำออกวัตถุดิบ สารละลาย และสารที่สกัดได้ รูปแบบเหล่านี้อาจมีวาล์วหรือกลไกควบคุมอื่นๆเพื่อควบคุมการไหลของวัตถุดิบ
6. วัสดุในการผลิต ถังสกัดแบบหมุนเวียนมักถูกสร้างจากสแตนเลสหรือวัสดุที่ทนทานต่อการกัดกร่อนเพื่อทนทานในเงื่อนไขการสกัดอุตสาหกรรมและให้ความทนทาน
7. คุณสมบัติด้านความปลอดภัย การพิจารณาด้านความปลอดภัยเป็นสิ่งสำคัญในกระบวนการอุตสาหกรรมที่มีการสกัด ถังสกัดแบบหมุนเวียนอาจมีคุณสมบัติด้านความปลอดภัยเช่นวาล์วปล่อยแรงดัน ตัวตรวจวัดอุณหภูมิ และเครื่องจักรหยุดฉุกเฉินเพื่อป้องกันอุบัติเหตุและให้ความปลอดภัยแก่ผู้ใช้งาน
8. ระบบทำความสะอาดและการบำรุงรักษา การทำความสะอาดและการบำรุงรักษาง่ายเป็นสิ่งสำคัญในการรักษาความสะอาดและยืดอายุการใช้งานของถังสกัดแบบหมุนเวียน และทำให้การดำเนินงานเป็นไปอย่างเสถียร