一种动态分阶段一体式中药材干燥装置及方法

技术领域

本发明涉及一种中药材加工技术，更具体地说，它涉及一种动态分阶段一体式中药材干燥装置及方法。

背景技术

目前市场上在使用的干燥设备非常多，从干燥方式分类来看，主要有热风干燥，微波干燥，真空干燥，冷冻干燥等方式，其中使用最多的是热风干燥，通过热风将物料表面水分蒸发掉，从而达到干燥的目的。中药材的干燥方式相对食品和生产工业都相对落后，大多采用的还是传统的晒干，或者是炕干，近些年才开始普及热风干燥设备。但是现在常用的中药材热风干燥设备只能做到干燥水分的目的，并不能针对中药材的品种特性进行过程控制，比如部分要求粉性的中药材，温度过高干燥容易出现角质样，对于薄片的药材只关注温度导致片形卷曲，对颜色有要求的中药品种，普通的热风干燥很难达到理想要求，以及在烘箱内静态的物料状态，导致中药正面反面颜色不一致等问题。

发明内容

为了克服上述不足，本发明提供了一种动态分阶段一体式中药材干燥装置及方法，它能够精准控制风速、温度，及时排湿，提高加工效率，节约能耗，干燥后的中药材颜色均一，片形平整，不易出现角质样，提高中药材的外观质量，以及成品率。

为了解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：一种动态分阶段一体式中药材干燥装置，包括转动设置的干燥筒，干燥筒内轴向间隔设置若干圈置物挡板，置物挡板从前往后倾斜布设，干燥筒内安装向干燥筒内吹风的干燥风管，靠近干燥筒出口端位置安装抽湿机，干燥筒内安装湿度检测器和腔内温度检测器。

操作时，将中药材装入干燥筒中，干燥筒转动，在置物挡板的作用下，中药材在干燥筒内翻滚的同时轴向移动输送。干燥风管向干燥筒内吹热风，对中药材进行加热干燥，干燥起始阶段干燥筒内先升温一段时间，之后抽湿机工作对干燥筒内进行抽湿，最后进行恒温干燥直到干燥完全，最后从干燥筒中送出。湿度检测器和腔内温度检测器分别检测干燥筒内的湿度和温度。根据检测到的湿度和温度控制干燥风管气流的温度和流速，以及抽湿机的抽气速度和频率，精准控制风速、温度，及时排湿，以满足不同中药材、不同阶段的干燥要求，使中药材不易出现角质样，提高中药材的外观质量，以及成品率。干燥过程中中药材在干燥筒内翻滚移动，受热均匀，中药材颜色均一，片形平整。

本专利的这种动态分阶段一体式中药材干燥装置能够精准控制风速、温度，及时排湿，提高加工效率，节约能耗，干燥后的中药材颜色均一，片形平整，不易出现角质样，提高中药材的外观质量，以及成品率。

作为优选，干燥筒下方设置底座，底座上紧固连接前安装环和后安装环，干燥筒转动安装在前安装环和后安装环间。

干燥筒通过前安装环、后安装环安装在底座上，平稳可靠。

作为优选，底座上安装驱动电机，驱动电机输出轴上安装驱动齿轮，干燥筒外壁上设置齿圈，驱动齿轮与齿圈啮合传动。

干燥筒通过驱动齿轮与齿圈的啮合传动实现转动，结构简单，运转稳定。

作为优选，干燥筒前部连接定位环，定位环靠合在前安装环前端面上，齿圈靠合在后安装环后端面上。

这种结构设置使干燥筒限位在前安装环和后安装环之间，避免干燥筒出现轴向移动的现象。

作为优选，干燥筒前端安装端盖，端盖上设置进料口，进料口处安装料斗。

端盖的安装方便了进料口的布设，通过料斗将中药材装入干燥筒中，更加方便。

作为优选，干燥风管内安装气流温度检测器。

气流温度检测器用于检测干燥风管内气流的温度，便于对送入干燥风管内气流温度的掌控。

作为优选，相邻两圈置物挡板周向错开布设。

相邻的置物挡板错开布设，有利于提高对干燥筒内中药材的翻动效果，使中药材受热更加均匀，轴向移动输送更加可靠。

一种动态分阶段一体式中药材干燥方法，利用动态分阶段一体式中药材干燥装置对中药材进行干燥；操作时，将中药材装入干燥筒中，干燥筒转动，干燥风管向干燥筒内吹风，抽湿机工作对干燥筒抽湿；中药材在干燥筒内翻滚的同时轴向移动输送，湿度检测器和腔内温度检测器分别检测干燥筒内的湿度和温度；中药材干燥过程包括：

升温阶段，干燥风管向干燥筒内吹热风使干燥筒内温度升高；

排湿阶段，干燥筒内恒温干燥，抽湿机工作对干燥筒抽湿，实现干燥筒的排湿；

干燥阶段，保持干燥筒内温度在一定值实现恒温干燥，直到中药材干燥完全。

中药材在干燥筒中干燥过程中干燥筒转动使中药材处于动态，中药材翻动受热更加均匀，确保中药材干燥颜色和质地均一。通过温度控制、风速控制、以及排湿力度，三者协调，达到升温，排湿和干燥三种不同干燥阶段，解决中药材断面角质化，颜色发暗等问题。

作为优选，在中药材中混合预热球后在装入干燥筒中，预热球在与中药材混合之前先进行预热。

预热球进行预热后温度升高，再与中药材混合，能够实现对中药材的预热干燥，两者混合预热过程中药材受热更加均匀。干燥筒转动过程在，预热球会在干燥筒内滚动，并压在中药材上，能够防止片状的中药材出现卷曲现象，有利于提高干燥后中药材的品质。

作为优选，排湿阶段的工作模式分为快速排湿模式和分段排湿模式；干燥阶段的工作模式分为低温恒温干燥模式和高温恒温干燥模式。

富含水分的淀粉类中药材采用快速排湿模式，含水量少的纤维类中药材以及蒸煮后含水量一般的淀粉类中药材采用分段排湿模式。富含水分的淀粉类中药材采用低温恒温干燥模式，含水量少的纤维类中药材以及蒸煮后含水量一般的淀粉类中药材采用高温恒温干燥模式。根据不同的中药材类型选择不同的排湿和干燥模式，干燥效果好。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本专利的这种动态分阶段一体式中药材干燥装置能够精准控制风速、温度，及时排湿，提高加工效率，节约能耗，干燥后的中药材颜色均一，片形平整，不易出现角质样，提高中药材的外观质量，以及成品率。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图中：1、干燥筒，2、置物挡板，3、干燥风管，4、出风孔，5、抽湿机，6、湿度检测器，7、腔内温度检测器，8、延伸杆，9、底座，10、支脚，11、前安装环，12、后安装环，13、驱动电机，14、驱动齿轮，15、齿圈，16、避让窗口，17、定位环，18、端盖，19、进料口，20、料斗，21、气流温度检测器。

具体实施方式

下面通过具体实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的具体描述：

实施例1：一种动态分阶段一体式中药材干燥装置（参见附图1），包括转动设置的干燥筒1，干燥筒内轴向间隔设置若干圈置物挡板2，相邻两圈置物挡板周向错开布设，每圈置物挡板均周向均布设置，置物挡板从前往后倾斜布设。干燥筒内安装向干燥筒内吹风的干燥风管3，干燥风管上设置若干出风孔4，干燥风管从干燥筒进口端进入延伸到靠近干燥筒出口端。靠近干燥筒出口端位置安装抽湿机5，抽湿机偏向干燥筒出口端上侧，干燥筒内安装湿度检测器6和腔内温度检测器7。抽湿机上安装延伸杆8，延伸杆延伸到干燥筒内，湿度检测器和腔内温度检测器均安装在延伸杆上。

干燥筒下方设置底座9，底座下侧安装若干根支脚10，支脚对整个装置进行支撑，底座上紧固连接前安装环11和后安装环12，干燥筒转动安装在前安装环和后安装环间。底座上安装驱动电机13，驱动电机安装在底座下表面上，驱动电机输出轴上安装驱动齿轮14，干燥筒外壁上设置齿圈15，驱动齿轮与齿圈啮合传动。底座上和驱动齿轮对应设置避让窗口16，驱动齿轮穿过避让窗口。干燥筒前部连接定位环17，定位环靠合在前安装环前端面上，齿圈靠合在后安装环后端面上。干燥筒通过定位环和齿圈限位在前安装环和后安装环之间，避免干燥筒出现轴向移动。干燥筒前端安装端盖18，端盖上设置进料口19，进料口处安装料斗20。端盖紧固安装在底座上，干燥筒与端盖转动连接。干燥风管固定安装在端盖上，干燥风管内安装气流温度检测器21。干燥风管连接热风发生器，热风发生器给干燥风管提供热风，在干燥风管上安装鼓风机，能够实现干燥风管内向干燥筒内吹出热风气流大小的调节和控制。湿度检测器、腔内温度检测器、气流温度检测器均与控制器的输入端连接，鼓风机、抽湿机、驱动电机均与控制器的输出端连接。控制器根据湿度检测器、腔内温度检测器、气流温度检测器检测到的数据，来控制鼓风机、抽湿机、驱动电机的运行，实现自动化。

一种动态分阶段一体式中药材干燥方法，利用动态分阶段一体式中药材干燥装置对中药材进行干燥；操作时，将中药材装入干燥筒中，干燥筒转动，干燥风管向干燥筒内吹风，抽湿机工作对干燥筒抽湿；中药材在干燥筒内翻滚的同时轴向移动输送，湿度检测器和腔内温度检测器分别检测干燥筒内的湿度和温度；实际操作时可以将干燥筒内装满中药材，通过干燥筒的正转和反转实现对中药材的翻动和前后往复移动，待所有中药材干燥完成后，干燥筒单向运转，将中药材从干燥筒向外送出。

中药材干燥过程包括：

升温阶段，干燥风管向干燥筒内吹热风使干燥筒内温度升高；

排湿阶段，干燥筒内恒温干燥，抽湿机工作对干燥筒抽湿，实现干燥筒的排湿；排湿阶段的工作模式分为快速排湿模式和分段排湿模式；

干燥阶段，保持干燥筒内温度在一定值实现恒温干燥，直到中药材干燥完全。干燥阶段的工作模式分为低温恒温干燥模式和高温恒温干燥模式。

具体地以如下中药材为例：

（1）富含水分的淀粉类中药材，以浙贝母片为例的干燥方法；

升温阶段：干燥筒快速升温到60-70℃，干燥筒间隔15分钟旋转180度。

排湿阶段：干燥筒内温度达到60-70℃后，恒温干燥1-2小时，抽湿机连续工作抽湿，干燥筒间隔15分钟旋转180度。

干燥阶段：干燥筒内湿度＜70%后，温度降至50℃低温恒温干燥，直至干燥完全，干燥筒间隔30分钟旋转180度。

（2）含水量少的纤维类中药材，以乌药片为例的干燥方法；

升温阶段：干燥筒快速升温到60-70℃，干燥筒间隔15分钟旋转180度。

排湿阶段：干燥筒内温度达到60-70℃后，恒温干燥1-2小时，将乌药片表面水分干燥，达到定型目的，干燥筒间隔15分钟旋转180度，每15分钟抽湿机工作排湿一次。

干燥阶段：干燥筒内温度升至80℃高温恒温干燥，直至干燥完全，干燥筒间隔30分钟旋转180度，每30分钟抽湿机工作排湿一次。

（3）蒸煮后含水量一般的淀粉类中药材，以延胡索为例的干燥方法；

升温阶段：干燥筒快速升温到80℃，干燥筒间隔15分钟旋转180度。

排湿阶段：干燥筒内温度达到80℃后，恒温干燥1-2小时，干燥筒间隔15分钟旋转180度，每15分钟抽湿机工作排湿一次，直到干燥筒内湿度＜70%。

干燥阶段：干燥筒内湿度＜70%后，干燥筒内80℃高温恒温干燥，直至干燥完全，干燥筒间隔30分钟旋转180度。

中药材在干燥筒中干燥过程中干燥筒转动使中药材处于动态，中药材翻动受热更加均匀，确保中药材干燥颜色和质地均一。通过温度控制、风速控制、以及排湿力度，三者协调，达到升温，排湿和干燥三种不同干燥阶段，解决中药材断面角质化，颜色发暗等问题。

实施例2：一种动态分阶段一体式中药材干燥装置的结构与实施例1相同，一种动态分阶段一体式中药材干燥方法与实施例1相似，主要不同点在于本实施例中在中药材中混合预热球后在装入干燥筒中，预热球在与中药材混合之前先进行预热，预热的温度与中药材升温阶段所要达到的温度相近。其它步骤与实施例1相同。

预热球进行预热后温度升高，再与中药材混合，能够实现对中药材的预热干燥，两者混合预热过程中药材受热更加均匀。干燥筒转动过程在，预热球会在干燥筒内滚动，并压在中药材上，能够防止片状的中药材出现卷曲现象，有利于提高干燥后中药材的品质。

以上所述的实施例只是本发明较佳的方案，并非对本发明作任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。