干燥机设计之隧道式中药材研究

摘要：为给中药材干燥提供实用的干燥机，设计了一种隧道式中药材干燥机：加热系统采用电加热器，无污染，热风温度可根据中药材品种进行设定并自动调节；送风系统采用离心风机加风量调节装置，风速可调；隧道由隧道小节连接而成，长度通过隧道小节数量进行调节。试验证明，该干燥机可适应不同性状中药材的干燥。 　　中药是中国的国粹，中药材的质量是保证中药质量的关键。中药材采收后的干燥，不仅是保证中药材质量的关键环节，而且也是保证农民丰产丰收的关键。目前，适合中国国情和农民使用的中药材干燥机还非常少。因此，研究开发中药材干燥机是中药生产中的迫切任务。 　　中药材中的有效成分大多为热敏性物质。有学者认为，干燥介质的温度对中药材的干燥质量影响很大，中药材在干燥的初期，既不能用高温，也不宜失水太快。有学者比较了目前各种干燥机适合干燥中药材的品种和各种中药材适宜的干燥方法，认为干燥方法对中药材的干燥质量影响很大，通过研究都认为中药材的干燥适宜采用隧道式干燥机。同时，由于中药材的性状不同，干燥参数也就不同。因此，为了适应各种类型中药材的干燥，干燥机的干燥参数应能调节。而且中药材干燥是农民在中药材采收后的初级加工，因此，干燥机的成本不能太高，自动化程度应适合中国国情，便于农民使用。 　　为了适应不同性状中药材的干燥，设计了一种适合农民使用的隧道式中药材干燥机，可进行干燥介质温度、流速和隧道长度的调节。 　　1总体方案设计 　　隧道式中药材干燥机主要由风机、风量调节装置、电加热器、隧道小节、物料小车等部件组成。 　　整体隧道由若干个隧道小节组成，每个隧道小节上都有用于物料小车进出的活门。隧道内的轨道上放置一排物料小车。热源采用电加热器。空气通过风机送入电加热器加热成干燥介质，再送入隧道对中药材进行加热干燥。干燥方式采用物料小车与干燥介质运动方向相反的逆流干燥。当在最前面的物料小车上的中药材符合干燥要求时，从物料小车进出活门取出物料小车，卸下干燥后的中药材。装有湿中药材的物料小车放到外伸轨道上，推入隧道内进行加热干燥。干燥介质的温度根据中药材的热敏性进行调节，其方法是通过电加热器设定后自动控制。干燥介质在隧道内流动的速度根据中药材的性状进行调节，其方法是通过风机进风口处的风量调节装置进行调节。隧道的长度根据隧道末端排出的废气是否接近饱和进行调节：若隧道太长，当废气达到饱和时就不能再对中药材进行加热干燥，甚至水分还有可能在湿的中药材上冷凝；若隧道太短，排出的废气远没有达到饱和时，就会造成很大的能源浪费。由于整体隧道是由隧道小节组装而成的，因此调节隧道的长度只是增减隧道小节的数量而已。每个隧道小节上都有用于物料小车进出的活门，因此可以在干燥的过程中检测隧道内不同长度上中药材干燥的情况，为不同性状中药材干燥的研究提供了很大的方便。 　　由于该设备是供中药材种植基地或种植专业户进行中药材采收后初级加工的设备，因此其使用条件应与此相符。隧道长度根据被干燥物料有级调节，级差1．2 m，隧道截面尺寸378×378。电源采用380V三相电源。电加热器最大功率36kW。风机采用离心式低噪音风机，功率0．37kW。 　　2各部分结构设计 　　2．1电加热器 　　电加热器是产生干燥介质的装置，主要由电加热管、温度传感器、温度控制系统等部件组成。电加热管分成4组，其中3组工作，一组备用。热风的温度采用模块控制，可任意设定工作温度。在温度控制柜的面板上可同时显示热风温度的设定值和实测值。调节热风温度时只需调节热风温度的设定值即可。 　　2．2风量调节装置 　　风量调节装置与风机的进风口相连，主要由进风管、备用回风管、风门等部件组成，如图3所示。备用回风管的作用是为热风的循环利用提供条件，在需要进行热风的循环利用时(如由于特殊原因而无法采用连续作业时，为提高热能利用率而将废气循环利用)，用管道连接到排气口即可。在进风管和备用回风管内部都装有调节风量的风门，风门不同的开启度，就控制了不同的进风量。风门开启度的调节通过调节手柄和固定装置进行无级调节，即可在一定范围内任意调节隧道内干燥介质的流速。进风管和回风管内风门不同的开启度可调节新鲜空气与循环热风的混合比例，最大限度地利用废气的热量。 　　2．3隧道小节 　　隧道小节是组成整体隧道的单元，主要由隧道壁、轨道、联接定位孔、物料小车进出活门等部件组成，为使干燥介质在隧道内的流速分布均匀，隧道的横截面设计成正方形。每个隧道小节内部都有用于物料小车行走的轨道，隧道小节上面都有用于物料小车进出的活门，便于出料和不同隧道长度上中药材干燥情况的检测，为隧道整体长度的确定提供方便。隧道小节的两端有联接法兰，便于隧道小节之间的联接。为保证隧道小节在联接时轨道能对接良好， 　　在联接法兰上设计有2个定位孔，轨道的安装是以定位孔为基准的。2个隧道小节在联接时，先用定位孔定位，再用螺栓紧固，可确保轨道对接良好，也使隧道小节具有互换性，为整体隧道的组装提供了方便。 　　2．4物料小车 　　物料小车是装载中药材的装置，主要由车架、料盘、料盘支架、行走装置等部件组成，如图5所示。车架是用宽20mm、厚6mm的扁钢焊接而成，扁钢的宽度方向与隧道的纵向平行，以减小对气流的阻力。每个物料小车上放3层料盘。料盘是用孔径为3mnl的不锈钢孔扳加工而成，装上中药材后沿着料盘支架纵向插入车架内即可，装卸料非常方便。物料小车下边有行走装置，行走轮采用标准轴承，阻力小、通用性强。物料小车通过人工放到轨道上推入隧道内进行干燥。 　　3 干燥试验 　　在隧道式中药材干燥机上进行了根、茎、叶、花、果等不同性状中药材的干燥试验。通过试验表明：隧道式中药材干燥机适用于各类中药材的干燥，干燥操作简单，干燥介质温度和流速调节容易，隧道长度的改变适应了易干和难干中药材的干燥。 　　4 结论 　　设计的隧道式中药材干燥机，通过对各种类型中药材的干燥试验，得出以下结论： 　　(1)干燥介质的温度可在一定范围内任意设定并自动调节，适应不同热敏性中药材的干燥。 　　(2)干燥介质在隧道内的流速，可通过风量调节装置在一定范围内进行无级调节，保证了合理的干燥速度。 　　(3)隧道长度可实现无限量有级调节，保证了排出的废气接近饱和状态，最大限度地减少热能损失，适应了易干和难干中药材的干燥。 · 行业聚焦： 颗粒机是把精料和草粉等粉状物料按不同比例压制成圆柱或方块状的机器。 　　众所周知，颗粒机分两大系列——平模系列与环模系列。 　　大家对环模系列应该比较熟悉，因为在国内外众多的饲料企业均使用环模机造粒。由于做饲料的原料均属精料，如玉米、豆粕、棉粕等，粘合率高，另制粒前配有蒸气调质器，可以SYKH680牧草压块机提前对物料起到软化、熟化的作用，从而更好的制粒，而且增加了颗粒的光泽度。但像秸秆、木屑等粗纤维，本身粘合率低、难以成型，而如果做为燃料颗粒来说，需要的密度很大，所以需要很大的压力才能达到颗粒的密度，这无形之中增加了难度。由于近几年可再生能源才逐在日常的生产过程中，如何提高食品的干燥速率是很多工作人员都会遇到的问题，那么如何提高食品干燥的速率呢？我认为要从以下方面思考，如果要提高食品的干燥速率，提高产量，我们首先需要知道影响干燥速率的因素有那些，经验得出如下：传热速率、外扩散速率、内扩散速率。 　　首先，我们需要提高外扩散速率当干燥处于等速干燥阶段时，外扩散阻力成为左右整个干燥速率的主要矛盾，因此降低外扩散阻力，提高外扩散速率，对缩短整个干燥周期影响最大。外扩散阻力主要发生在边界层里，因此应做到a,降低介质的水蒸汽浓度，增加传质面积，亦可提高干燥速度。：b,增大介质流速，减薄边界层厚度等，提高对炭黑是一种堆积密度很低的粉末状物质，易飞扬而污染环境，运输性极差。一般说来，增加其密度，在某种程度上会克服或清除这些缺点，但也降低了它在介质中的分散性。炭黑工业常以湿法或干法造粒的方式对粉状炭黑进行加工。 　　湿法造粒是上个世纪4o年代开发的一项技术。在最近5O多年中，炭黑工业也在一直不断地改进湿法造粒过程，使之日臻完善。这些改进主要包括如下几个方面： 　　· 开发各种粘合剂，提高造粒品的强度； 　　· 探索最适宜的搅齿排列方式，以产生理想的颗粒； 　　· 寻求合适的搅齿材质，明显降低其磨损速率； 　　· 摸索搅齿轴功率与水量的关系，建立炭黑／水自调系统； 1.问公司实力-了解离心机公司注册资本，成立年限，从业人数，技术人员数量等等公司的实力 　　2.问交货期－－－－看离心机交货期长短，越短说明公司反映快。生产技术强。 　　3.问产品质量：感知振动-离心机振动越小质量越好，停机越平稳越好。 　　听噪音－－离心机的噪音对实验室人员是一种干扰，长时间在高分贝噪音下工作会使人容易出错。选择离心机的噪音越低的越好。离心时声音是判断问题的指标之一，当声音异常时就要立即停止离心以免对人员和财产造成损失。看外形和颜色－－是最后考虑的因素。离心机体积越小容量越大的当然越受欢迎；颜色，可选择白色等浅色外观的，一旦离心机污染其他试剂容易发现，从而引机的原理热泵干燥机是利用逆卡诺原理，吸收空气的热量并将其转移到房内，实现烘干房的温度提高，配合相应的设备实现物料的干燥。 　　热泵干燥机由压缩机——换热器(内机)——节流器——吸热器(外机)——压缩机等装置构成了一个循环系统。冷媒在压缩机的作用下在系统内循环流动。它在压缩机内完成气态的升压升温过程(温度高达100℃)，它进入内机释放出高温热量加热烘干房内空气，同时自己被冷却并转化为流液态，当它运行到外机后，液态迅速吸热蒸发再次转化为气态，同时温度下降至零下20℃～30℃，这时吸热器周边的空气就会源源不断地将热量传递给冷媒。冷媒不断地循环就实现将空气中的热量搬运到烘干房内加热房内空气温度。

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