DISTILLATORE DI GRANDI DIMENSIONI PER ESTRAZIONE IN CORRENTE DI VAPORE

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  1. Piergiorgio
     
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    In questo post spiegherò passo passo come è possibile realizzare un alambicco personalizzato per la distillazione in corrente di vapore necessaria all’estrazione degli oli essenziali dalle piante aromatiche.

    sugli oli essenziali https://naturaebellezza.forumfree.it/?t=59539172
    sulle proprietà delle piante aromatiche https://naturaebellezza.forumfree.it/?t=61243908 e www.erbe.altervista.org

    Questo è solo un primo prototipo che ho realizzato per studiarne gli aspetti generali, in modo da poter aggiungere accorgimenti e migliorie al successivo.

    Anche se non è complicatissimo realizzarsi un alambicco, e la spesa per questo piccolo impianto è poca rispetto a quelli presenti sul mercato, occorre comunque una vena artigianale. Per costruirlo sono poi necessari alcuni attrezzi elettrici, anche se nella stragrande maggioranza dei casi sono già presenti nelle nostre abitazioni occorre utilizzarli con attenzione.
    Le dimensioni dell’impianto non sono teoricamente vincolanti. Se vogliamo mettere in atto un sistema che estragga abbondanti quantità di droga non dobbiamo far altro che andare alla ricerca di grandi recipienti da trasformare in caldaia e contenitore della droga, se desideriamo eseguire piccole estrazioni calibriamo il tiro sulle taglie ridotte.

    ( la “droga” altro non è che la pianta aromatica utilizzata per l’estrazione )

    Il sistema che rappresenterò, realizzato e quindi funzionante, è quello detto “a fuoco diretto”.
    In sostanza il cuore del sistema contiene sia l’acqua destinata alla trasformazione della corrente di vapore sia la droga, quindi è costituito dalla caldaia per la produzione del vapore che al suo interno ospita il recipiente nel quale si inserisce la pianta.
    Il sistema “indiretto”, invece, è costituito da una caldaia nella quale si realizza il vapore che, per mezzo di una condotta, viene inviato ad un contenitore separato nel quale è posta la droga.

    Per la realizzazione della CALDAIA ho acquistato una pentola in acciaio inox, completa del suo coperchio, da 36 litri (diametro interno 36 cm ed altezza 26 cm).
    La scelta della dimensione è derivata dallo spazio a disposizione del piano di cottura della cucina ed al contempo avere il massimo contenuto di droga che potesse contene il cestello da porvi all’interno.



    Il CONTENITORE DELLA DROGA è costituito da una seconda pentola che dovrà essere inserita all’interno della caldaia (vedi foto sopra), quindi avente dimensioni leggermente più piccole della prima. Visto che la pentola per la caldaia ha un diametro interno da 36 cm, ne ho cercata una che potesse andare al suo interno e che potesse essere facilmente “lavorata” in maniera da renderla adatta all’uso.
    Ho optato per una pentola in alluminio pesante (diametro 38 cm).



    Iniziamo a realizzare il nostro alambicco.
    Per prima cosa cominciamo con la trasformazione della pentola in “contenitore della droga”.
    Dobbiamo far si che questa entri in maniera precisa all’interno della pentola destinata alla caldaia, quindi dovremo tagliarla a quell’altezza il cui diametro esterno sia appena inferiore a quello interno della futura caldaia. L’altezza finita inoltre dovrà essere inferiore a quella della caldaia di almeno 6-8 cm.
    Dato che questo contenitore a una forma tronco conica non è difficile trovare il punto giusto.
    Per il taglio potremo utilizzare o una sega a ferro o un frullino, dovremo quindi riservare la massima accortezza nell’utilizzo di questi attrezzi, adottando i necessari mezzi di protezione individuale (guanti, occhiali, morsa, sistemi di fissaggio ecc).
    Una volta tagliato il contenitore praticheremo una serie di fori, tramite trapano e punta in acciaio del diametro di 5 mm, distanti tra loro a circa 1-1,5 cm, sia sul fondo che sulle pareti laterali.
    Per la rimozione delle sbavature di alluminio lasciate dalla punta del trapano utilizzate carta vetrata e spazzole di acciaio (manuali od applicabili sul trapano).

    Ed ecco che ha fine lavoro avrete ottenuto il contenitore per le droghe, che in fondo non è che un grande scopasta.



    La funzione, una volta messo all’interno della caldaia, è di par passare nei fori praticati il vapore che, a sua volta, investirà la pianta aromatica che avremo posta all’interno.

    Ora non resta che finire con il dettaglio dei manici, ad esempio delle staffe in acciaio ricurve e forate reperibili in ferramenta possono fare al caso nostro, e potranno essere fissare tramite rivetti in alluminio.
    Per migliorare la tenuta al vapore, e far si sia obbligato a passare nei fori, applicate delle guarnizioni in neoprene atossico di idonea dimensione. Si trovano nei negozi che trattano materiale per acquari.
    Il contenitore per la droga è terminato.



    Ora passiamo alla trasformazione della pentola in acciaio inox, fino a farla diventare “una caldaia”.

    Qui dobbiamo organizzarci con alcuni accessori reperibili in ferramenta ben fornite.
    I componenti che ho utilizzati sono stati :
    - raccordi in acciaio per aria compressa;
    - valvola di sicurezza per pentola a pressione.

    Iniziamo con il coperchio togliendo il pomello (è sufficiente un cacciavite),
    ed allarghiamo il foro precedentemente occupato dalla vite con una punta da 10 mm in acciaio. In questa posizione ci alloggiamo il raccordo a ghigliottina per aria compressa.
    Lo fissiamo al coperchio tramite un manicotto da 1/2 pollice e rondelle dello stesso diametro in rame o guarnizioni esenti da amianto (quelle verdi utilizzate dagli idraulici). Da questo attacco fuoriuscirà il vapore prodotto carico di oli essenziali al quale, con una semplice avvitatura, sarà allacciata la serpentina (dettagliata in seguito).

    Nelle immediate vicinanze del raccordo appena descritto, a circa 5 cm, realizzate un secondo foro per l’alloggiamento della valvola di sicurezza. Il diametro del foro da fare dipenderà dalla grandezza della valvola da utilizzare, in genere ha attacchi da 3/8 di pollice. Fissatela nello stesso modo descritto per il raccordo (manicotto e rondelle).
    La valvola di sicurezza è un accessorio indispensabile. Questo dispositivo di sicurezza entra in funzione quando la pressione della pentola raggiunge livelli considerati imprudenti. Essa è costituita da un cilindro che preme contro un orifizio per mezzo di una molla tarata. Quando la pressione del vapore vince la forza antagonista della molla fa alzare il cilindro, l’orifizio che era occluso viene liberato e da li fuoriesce il vapore in eccesso. In questo modo si abbassa la pressione della pentola mettendo in salvaguardia l’intero sistema.



    Ora dobbiamo realizzare la guarnizione da interporre tra il coperchio e la pentola. Questa permetterà, insieme ad altri accessori, di chiudere ermeticamente la pentola e renderla capace di convogliare il vapore nel raccordo a ghigliottina (unico punto libero).
    Io ho utilizzato una guaina atossica resistente alle medie temperature. Potrete utilizzare in alternativa una camera d’aria di automobile dato che non c’è diretto contatto tra la guarnizione ed il vapore destinato all’estrazione delle essenze.

    Prendete la guaina, allargatela su un piano ed poggiatevi la pentola destinata alla caldaia in maniera rovesciata.



    Ora con una matita tracciate un cerchio distanziato circa 1 cm dal bordo della pentola.



    Togliete la pentola e disegnate un altro cerchio, verso il centro, ad una distanza di circa 2,5 cm.

    Con l’aiuto di un paio di forbici ricavate la vostra guarnizione per il coperchio …



    che applicherete tramite una piccola striscia di colla bostik.



    Anche il coperchio è completato.

    Per fissare il coperchio alla pentola in modo energico e sicuro ho utilizzato degli stop a gancio in acciaio e delle barre piatte in acciaio preforate.



    Con l’aiuto di rondelle, dadi a farfalla e bulloni con dado autobloccante ho completato il sistema di ancoraggio del coperchio alla pentola.



    Ora non resta che porre il contenitore per la droga all’interno della pentola/caldaia. Prima dell’operazione poniamo sul fondo della pentola un supporto in acciaio inox che sorreggerà il nostro contenitore delle droghe, in modo che lo stesso non stia a diretto contatto con l’acqua, ma risulti idoneamente sollevato (distanza tra acqua e contenitore circa 2-3 cm).
    Per determinare l’altezza del supporto dovete prima valutare il livello dell’acqua raggiunto all’interno della caldaia. L’altezza dell’acqua, chiaramente, dipende dal quantitativo di quest’ultima, che a sua volta dipende dal quantitativo in peso della droga.
    Con buona approssimazione potete ritenere corretto un quantitativo di acqua da mettere nella caldaia pari al peso della droga contenuta nel contenitore (foglie e/o estremità fiorite) moltiplicato per 2,5 volte.
    N.B. : dovrete inoltre, durante l’estrazione, regolare la potenza della fonte di energia che produce calore (fuoco dei fornelli nel caso dei piani di cottura a gas, intensità elettrica per quelle a conduzione) affinché il tempo di estrazione e conseguente produzione di vapore non scenda sotto le 4 ore prima che sia terminata l’acqua contenuta nella caldaia.

    Passiamo ora alla tubazione da collegare alla caldaia nella quale passerà il vapore acqueo ricco di olio essenziale. Si può utilizzare una tubazione in rame da 10 mm, lunga circa 3,5 metri. Una estremità è stata avvolta a spirale, ed è quella che verrà immersa nell’acqua dello scambiatore.



    L’altra estremità è stata dotata di raccordo e breve tubazione in pvc flessibile, la quale verrà collegata all’attacco a ghigliottina della caldaia.



    E’ stato utilizzato il tubo di rame per due motivi fondamentali : è un materiale malleabile ed è un ottimo conduttore di calore.

    Infine dobbiamo realizzare lo scambiatore di calore.
    Lo scambiatore di calore, nel quale verrà immersa la serpentina in rame, è il punto dove avviene la condensazione del vapore acqueo contenente l’olio essenziale. Il vapore che transita all’interno della tubazione in rame si raffredderà cedendo il calore all’acqua dello scambiatore. Raffreddandosi raggiunge nuovamente lo stato liquido e, spinto dalla pressione esercitata dal vapore alle sue spalle, fuoriesce dalla parte estrema della tubazione in rame.

    Lo scambiatore è stato costruito su una pentola in alluminio da 4 litri, nella quale sono stati realizzati due fori (nella posizione bassa e alta della pentola) ai quali sono stati applicati poi appositi raccordi e guarnizioni da 1/2 pollice.



    Al raccordo inferiore è collegato un flessibile in acciaio che verrà inserito nel rubinetto dell’acqua corrente. Dal raccordo superiore fuoriuscirà invece l’acqua in entrata che, eventualmente, può essere recuperata per altri utilizzi. Il collegamento è stato volutamente realizzato in questo modo affinché l’acqua fredda entri dal basso ed esca dall’alto, mentre il vapore proveniente dalla caldaia percorre il senso inverso (lo scambiatore a flussi incrociati migliora lo scambio termico).

    Non rimane altro che assemblare i componenti ;)

    Appena faccio la prossima estrazione vi allego una foto del sistema assemblato, oppure giro un breve video sul funzionamento :D

    Edited by Alex1966 - 19/4/2013, 10:27
     
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