CN101721501A - 一种黄连烘干脱须方法及设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种黄连烘干脱须方法及设备，固定在框架上的∩形加热罩和V型排渣螺旋输送机构成烘干室，滚筒架设在框架上的前车架和后车架上，并可通过前、后车架滑进/滑出烘干室，滚筒的下部筒壁由筛网构成，且滚筒可转动；本发明的有益技术效果是：在温度控制条件下烘干黄连，避免了黄连生物碱受热分解，使黄连品质符合《中国药典》要求；同时，在密闭体系内进行黄连初加工，提高能源的利用率和烘干效率，减少烟尘及泥沙对工作环境的影响；自动进(出)样提高了工作效率。

Description

一种黄连烘干脱须方法及设备

技术领域

本发明涉及一种黄连加工技术，更具体的说涉及一种黄连烘干脱须方法及设备。

技术背景

黄连为毛茛科植物黄连Coptis chinensis Franch.三角叶黄连Coptis deltoideaC.Y.Chenget Hsiao或云连Coptis teeta Wall.的干燥根茎。产于海拔900～1500米的潮湿、多阴少阳、中性土质地带。黄连属毛莨科多年生草本植物。未烘干的黄连根茎俗称“黄连毛坨”，根茎有大量的须根，须根粘连了大量的泥土，极难脱落。传统的黄连初加工工艺为，将黄连装于铁制晒网中直接用明火烧烤，达到脱落泥土和烧掉须根的目的。生物碱是黄连的主要成分，其主要是小檗碱(berberine)，相对分子质量336.37，熔点145℃；黄连碱(coptisine)，相对分子质量320.32，熔点218℃；叶防己碱(palmatisine)，相对分子质量352.40，熔点198～201℃，其中为小檗碱的含量最高，含量质量百分比为5％～7％。如果黄连坨的烘烤温度高于生物碱的熔点，生物碱就会发生分解现象，直接降低黄连品质。传统的黄连初加工工艺，直接烟熏火燎容易将黄连烤焦，且温度极难控制，黄连产品的品质难以保证。

发明内容

为解决上述的问题，本发明提出了一种黄连烘干脱须设备，包括滚筒、∩形加热罩、框架、V形排渣螺旋输送机、电机组、前车架、后车架和传动轴，其特征在于：∩形加热罩和V形排渣螺旋输送机按纵向开口相对地固定在框架上，∩形加热罩和V形排渣螺旋输送机所围空间形成烘干室，滚筒置于所述的烘干室内；框架前、后两端各设置有一个导轨，前车架和后车架分别设置在前、后两个导轨上；电机置于后车架上；滚筒的中心轴位置设有传动轴，传动轴一段置于滚筒内并与滚筒同轴固定；传动轴的另一段从滚筒底部伸出穿过一轴承后与电机组的动力输出轴传动连接；滚筒开口端与前车架转动连接，轴承固定在后车架上；滚筒通过前车架和后车架在烘干室内移进或移出。

滚筒为一段小径圆柱形筒体、一段圆台形筒体和一段大径圆柱形筒体依次连接构成的组合形筒体；小径圆柱形筒体段外壁上设置有环形导轨；大径圆柱形筒体为框架结构，由支架、钢条和筛网构成，支架为圆柱形框架，支架一端与滚筒的后底板连接，支架另一端与圆台形筒体下底面边缘连接，支架外壁由筛网包裹，后底板封闭；钢条固定在支架内壁上，按螺旋方式单向设置，钢条在滚筒内壁上呈螺纹状突起；钢条为1～20条均匀设置；筛网的孔直径为20～50mm；滚筒内的传动轴轴身上沿径向设置有多根连接杆，连接杆外端与支架固定；

前车架上部设置有两个转轮，两个转轮的转动轴与前车架行进方向平行，两个转轮的圆面在同一平面内，两个转轮的圆心距小于环形导轨直径，转轮的轮缘内凹并与环形导轨匹配；环形导轨可在前车架的转轮上转动。

∩形加热罩由2个以上的拱形风道并列固定在支撑架上组成，拱形风道成∩形；∩形加热罩的拱形风道的两个接口，分别连接加热炉和排气通道；支撑架下部固定在框架上。

V形排渣螺旋输送机纵向长度、滚筒纵向长度和∩形加热罩纵向长度，三者匹配；沿V形排渣螺旋输送机机身纵向的一端设有排渣孔，另一端设有驱动装置，螺旋机本体沿V形排渣螺旋输送机纵向设置；V形排渣螺旋输送机的挡板上部固定在框架上，在挡板上相对的两侧各设置有一根排气管。

一种采用黄连烘干脱须方法，它包括以下步骤：

1)将烘干室温度设置为60～140℃；

2)滑动前车架和后车架，将滚筒从烘干室移出，低速转动滚筒，填料；

3)滑动前车架和后车架，将滚筒送入烘干室；同时，启动V形排渣螺旋输送机；

4)高速旋转滚筒，滚筒旋转时间大于5小时；

5)调节滚筒转速，待滚筒转速降至低速后，滑动前车架和后车架，将滚筒从烘干室移出，按步骤2)中的滚筒转动方向反向转动滚筒，出料。

步骤1)中，烘干室温度设置为80～120℃；

步骤2)、5)中，所述的低速转动滚筒的转速为10～30转/分钟；

步骤4)中，所述的高速转动滚筒的转速为30～500转/分钟；

步骤2)中，填料的填装量小于滚筒容积的90％。

本发明的有益技术效果是：在温度控制条件下烘干黄连，利用黄连黄连根茎在滚筒相互碰撞除去泥土，脱去毛须，避免了黄连生物碱受热分解，使黄连品质符合《中国药典》要求；同时，在密闭体系内进行黄连初加工，提高能源的利用率和烘干效率，减少烟尘及泥沙对工作环境的影响；自动进(出)样提高了工作效率。

附图说明

图1黄连烘干脱须设备的立体图

图2黄连烘干脱须设备主视剖面图

图3黄连烘干脱须设备左视图

图4黄连烘干脱须设备右视图

图5黄连烘干脱须设备俯视图

图6滚筒的立体示意图

图7滚筒的内螺纹形钢条示意图

滚筒1钢条1-1筛网1-2小径圆柱形筒体1-3环形导轨1-4支架1-5连接杆1-6后底板1-7∩形加热罩2拱形风道2-1接口2-2支撑架2-3框架3前导轨3-1后导轨3-2V形排渣螺旋输送机4排渣孔4-1螺旋机本体4-2驱动装置4-3挡板4-4排气管4-5电机组5前车架6转轮6-1前行走轮6-2后车架7后行走轮7-1传动轴8轴承8-1

具体实施方式

本发明的黄连烘干脱须设备结构为：∩形加热罩2和V形排渣螺旋输送机4按纵向开口相对地固定在框架3上(∩形加热罩2的下部和V形排渣螺旋输送机4的上部都固定在框架3的上横梁3-3上)，框架3前、后两端各设置有一个导轨(即前导轨3-1和后导轨3-2，其中，前导轨3-1设置在框架3的中横梁3-4上，后导轨3-2设置在框架3的上横梁3-3上，这样设置主要是为了照顾传动轴8和小径圆柱形筒体1-3之间的高度差；也可将前导轨3-1和后导轨3-2水平设置，水平设置时就需要相应调整前车架6和后车架7的尺寸)，前车架6和后车架7分别设置在前、后两个导轨上；传动轴8一段置于滚筒1内并与滚筒1同轴固定；传动轴8的另一段从滚筒1底部伸出穿过一轴承轴承8-1后与电机组5的动力输出轴传动连接；滚筒1开口端设置在前车架6上，轴承轴承8-1固定在后车架7上；∩形加热罩2和V形排渣螺旋输送机4所围空间形成烘干室，滚筒1通过前车架6和后车架7在烘干室内移进或移出。

滚筒1由钢条1-1、小径圆柱形筒体1-3、支架1-5和筛网1-2组成；

进出料口1-7为：一段圆柱形筒体和一段圆台形筒体的上底面所在端连接组成的组合形筒体；圆柱形筒体外壁上设置有环形导轨1-4；支架1-5成圆柱形，支架1-5一端与圆台形筒体的下底面所在端固定，支架1-5和圆台形筒体连接处封闭，支架1-5外壁由筛网1-2包裹，滚筒1筒底封闭；筛网1-2部分的滚筒1内壁上按螺旋方式单向设置有钢条1-1，钢条1-1在滚筒1内壁上形成螺纹状突起；钢条1-1固定在圆柱形框架内壁上；钢条1-1为1～20条均匀设置；筛网1-2的孔直径为20～50mm；

前车架6上部设置有两个转轮6-1，两个转轮6-1的转动轴与前车架6行进方向平行，两个转轮6-1的圆面在同一平面内，两个转轮6-1的圆心距小于环形导轨1-4直径，转轮6-1的轮缘内凹并与环形导轨1-4匹配；环形导轨1-4可在前车架6上滑动；

滚筒1内的传动轴8轴身上沿径向设置有多根连接杆，连接杆外端与支架1-5固定。

∩形加热罩2由2个以上的拱形风道2-1并列固定在支撑架2-3上组成，拱形风道2-1成∩形；各个拱形风道2-1顺次单向连通，∩形加热罩2纵向两端的拱形风道2-1的两个接口2-2，分别连接加热炉和排气通道；支撑架2-3下部固定在框架3上。

V形排渣螺旋输送机4纵向长度、滚筒1纵向长度和∩形加热罩2纵向长度，三者匹配；沿V形排渣螺旋输送机4机身纵向的一端设有排渣孔4-1，另一端设有驱动装置4-3，螺旋机本体4-2沿V形排渣螺旋输送机4纵向设置；V形排渣螺旋输送机4的挡板4-4上部固定在框架3上，在挡板4-4上相对的两侧各设置有一根排气管4-5。还可在黄连烘干脱须设备的烘干室内设置温度传感器，通过温控设备来对烘干室内温度进行控制。

以滚筒1直径1.2m，长1.5m计，这样的滚筒1一次可加工1000公斤带泥土的黄连根茎，如果天气允许，可将黄连根茎采收后先置于日光下或一般的烘干室内初步干燥脱泥，然后再送到黄连烘干脱须设备进行进一步的处理，这样可以减少设备的运行成本。

设备工作过程：调节∩形加热罩2温度，使烘干室温度达到100℃(设备投入运行后，实际效果证明，将温度精确控制在100℃时，所出产的黄连根茎品质最优，但精确的温度控制就对温控设备提出了较高的要求，也会使设备的运行、维护成本相应提高，一般将温度控制在80至120℃也可满足对黄连品质的要求了，如果单纯考虑设备成本的因素，还可以将温度范围放宽到60至140℃)；滑动前车架6和后车架7(车架的移动由单独的动力系统驱动)，将滚筒1从烘干室中移出，使进小径圆柱形筒体1-3的出料口位于填料场位置，向小径圆柱形筒体1-3的出料口内填装带泥土的黄连根茎，启动电机组5带动滚筒1作低速转动，由钢条1-1形成的螺纹状突起将带泥土的黄连根茎送向滚筒1底部(滚筒1转动方向与钢条1-1形成的螺纹状突起的设置方向有关)，填装的带泥土的黄连根茎的总体积不超过滚筒1容积的90％；填装完毕后，将滚筒1推入烘干室内，调节滚筒1转速，使滚筒1高速旋转，对黄连根茎进行滚动烘烤(烘烤时间一般大于5小时即可，但如果可以对温度进行精确控制，将烘烤时间延至15小时，可使黄连的品质得到极大的提高)，烘烤的同时，启动V形排渣螺旋输送机4进行除渣；烘烤完毕后，使滚筒1转速降低至安全转速后，将滚筒1推出烘干室，并反向转动滚筒1(与进料时转动方向相反)，由钢条1-1将烘烤好的黄连根茎带向小径圆柱形筒体1-3，进行出料操作。

工作原理：滚动烘烤的过程中，黄连根茎所带的泥土脱落，通过滚筒1壁的筛网1-2掉入V形排渣螺旋输送机4并从排渣孔4-1排出；黄连根茎所带的泥土被除去后，由于滚筒1在作高速转动，黄连根茎在滚筒1内互相碰撞以及与滚筒1壁摩擦碰撞，达到去除黄连根茎上的根须的目的，使黄连的品质得到提高。

加热炉采用燃煤为原料(以原煤为燃料，加工一吨黄连可减少森林损失1.3亩，一年可减少森林损失58.5亩，450吨/年，节约森林资源81万元/年)，将燃烧所得的高温烟气通入拱形风道2-1内，高温烟气从∩形加热罩2一端的接口2-2通入，从另一端的接口2-2排出后并不直接排掉，而是将排出的烟气通入一热交换室中，利用烟气的热量加热空气(对于经过热交换后的烟气采用旋风除尘和水幕除尘，使尾气达到国家排放标准)，再通过送风机将热空气通过其中一个排气管4-5送入烘干室内，尾气会从另一排气管4-5流出(实际上是使热空气流过V形排渣螺旋输送机4)。设备运行的实际情况证明，将加热后的热空气从V形排渣螺旋输送机4内通过，热空气不仅不会对烘干室内的温度造成太大影响，反而可以更有效率的除去烘干室内的水气(主要是黄连根茎上的泥土所带的水分)，并且可以将因泥土掉落而引起的粉尘从烘干室内导出，从而进一步提高黄连的品质。

本发明的黄连烘干脱须设备集烘干、除泥、脱须、除尘于一体，采用自动化控制，提高了生产效率。

采用黄连烘干脱须设备，年产黄连(初加工)可达到450吨。设备煤耗(标准煤)：500kg/吨，500元/吨，0.4元/kg。设备电耗：92度/吨，市价：0.58元/度，0.054元/kg。除渣喷水：300kg/吨，市水厂价1.2元/吨，0.0004元/kg。综合生产成本：0.634元/kg。

相比现有技术每年可回收黄连根须4.5吨用于做饲料加工，每年收入18000元，除支出回收工资4500元外，还可赢利13500元，这也从另一个方面将黄连的成本降低了0.003元/kg。同时，从黄连毛砣(即带泥土的黄连根茎)除去的灰沙可做黄连栽培面泥，按2∶1比例计算，每年可回收面泥900吨，每亩黄连面泥6.6平方米，可供340亩黄连栽培面泥用，可节省栽培投资达68000元，可降低加成本0.15元/kg。每年节省成本628200元(按450吨计算)。

Claims (6)

1.一种黄连烘干脱须设备，包括滚筒(1)、∩形加热罩(2)、框架(3)、V形排渣螺旋输送机(4)、电机组(5)、前车架(6)、后车架(7)和传动轴(8)，其特征在于：∩形加热罩(2)和V形排渣螺旋输送机(4)按纵向开口相对地固定在框架(3)上，∩形加热罩(2)和V形排渣螺旋输送机(4)所围空间形成烘干室，滚筒(1)置于所述的烘干室内；框架(3)前、后两端各设置有一个导轨，前车架(6)和后车架(7)分别设置在前、后两个导轨上；电机(5)置于后车架(7)上；滚筒(1)的中心轴位置设有传动轴(8)，传动轴(8)一段置于滚筒(1)内并与滚筒(1)同轴固定；传动轴(8)的另一段从滚筒(1)底部伸出穿过一轴承(8-1)后与电机组(5)的动力输出轴传动连接；滚筒(1)开口端与前车架(6)转动连接，轴承(8-1)固定在后车架(7)上；滚筒(1)通过前车架(6)和后车架(7)在烘干室内移进或移出。

2.根据权利要求1所述的黄连烘干脱须设备，其特征在于：滚筒(1)为一段小径圆柱形筒体(1-3)、一段圆台形筒体和一段大径圆柱形筒体依次连接构成的组合形筒体；小径圆柱形筒体(1-3)段外壁上设置有环形导轨(1-4)；大径圆柱形筒体为框架结构，由支架(1-5)、钢条(1-1)和筛网(1-2)构成，支架(1-5)为圆柱形框架，支架(1-5)一端与滚筒(1)的后底板(1-7)连接，支架(1-5)另一端与圆台形筒体下底面边缘连接，支架(1-5)外壁由筛网(1-2)包裹，后底板(1-7)封闭；钢条(1-1)固定在支架(1-5)内壁上，按螺旋方式单向设置，钢条(1-1)在滚筒(1)内壁上呈螺纹状突起；钢条(1-1)为1～20条均匀设置；筛网(1-2)的孔直径为20～50mm；滚筒(1)内的传动轴(8)轴身上沿径向设置有多根连接杆(1-6)，连接杆(1-6)外端与支架(1-5)固定；

前车架(6)上部设置有两个转轮(6-1)，两个转轮(6-1)的转动轴与前车架(6)行进方向平行，两个转轮(6-1)的圆面在同一平面内，两个转轮(6-1)的圆心距小于环形导轨(1-4)直径，转轮(6-1)的轮缘内凹并与环形导轨(1-4)匹配；环形导轨(1-4)可在前车架(6)的转轮(6-1)上转动。

3.根据权利要求1所述的黄连烘干脱须设备，其特征在于：∩形加热罩(2)由2个以上的拱形风道(2-1)并列固定在支撑架(2-3)上组成，拱形风道(2-1)成∩形；∩形加热罩(2)的拱形风道(2-1)的两个接口(2-2)，分别连接加热炉和排气通道；支撑架(2-3)下部固定在框架(3)上。

4.根据权利要求1所述的黄连烘干脱须设备，其特征在于：V形排渣螺旋输送机(4)纵向长度、滚筒(1)纵向长度和∩形加热罩(2)纵向长度，三者匹配；沿V形排渣螺旋输送机(4)机身纵向的一端设有排渣孔(4-1)，另一端设有驱动装置(4-3)，螺旋机本体(4-2)沿V形排渣螺旋输送机(4)纵向设置；V形排渣螺旋输送机(4)的挡板(4-4)上部固定在框架(3)上，在挡板(4-4)上相对的两侧各设置有一根排气管(4-5)。

5.一种采用黄连烘干脱须方法，其特征在于：它包括以下步骤：

1)将烘干室温度设置为60～140℃；

2)滑动前车架(6)和后车架(7)，将滚筒(1)从烘干室移出，低速转动滚筒(1)，填料；

3)滑动前车架(6)和后车架(7)，将滚筒(1)送入烘干室；同时，启动V形排渣螺旋输送机(4)；

4)高速旋转滚筒(1)，滚筒(1)旋转时间大于5小时；

5)调节滚筒(1)转速，待滚筒(1)转速降至低速后，滑动前车架(6)和后车架(7)，将滚筒(1)从烘干室移出，按步骤2)中的滚筒(1)转动方向反向转动滚筒(1)，出料。

6.根据权利要求5所述的采用黄连烘干脱须方法，其特征在于：步骤1)中，烘干室温度设置为80～120℃；

步骤2)、5)中，所述的低速转动滚筒(1)的转速为10～30转/分钟；

步骤4)中，所述的高速转动滚筒(1)的转速为30～500转/分钟；

步骤2)中，填料的填装量小于滚筒(1)容积的90％。

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