CN103750504B - 一种快速常温干燥设备及其用于松花粉的常温干燥方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种快速常温干燥设备及其用于松花粉的常温干燥方法，该快速常温干燥设备通过风机（1）、循环管路Ⅰ（2）、除尘器（5）、调节阀（7）、进气三通（8）、循环管路Ⅱ（10）构成循环通道，利用风机（1）的作用使物料在循环通道内形成流化态并高速循环流动的方法进行干燥，对流传热传质速度快，水分汽化速度快，利用循环管路Ⅰ（2）内的温度传感器测量物料温度，根据温度传感器的测量值调节进风温度，使物料温度保持在50摄氏度以下，从而实现物料的快速常温干燥，物料中的有效成分损失很少。
Description
技术领域
本发明涉及一种颗粒物料、粉体物料的常温干燥设备和松花粉的常温干燥方法，属于气流干燥，常温干燥，松花粉生产技术领域。
背景技术
干燥设备的作业温度多数在摄氏50度以上，在这种温度范围进行干燥，多数物料的有效成分会受到破坏，对于药品、食品、化学品等热敏性物料更明显。下面引用田晓亮（青岛大学）、江永平（天津中新药业集团达仁堂制药厂）所著《中药丸剂常温干燥技术的研究与应用》部分文字予以说明。第15页：“薄荷、三棱采用70度热风干燥时，尽管其最高料温只要68.5及67度，其指标成分已完全损失，天花粉采用70度热风干燥时，其指标成分已损失了2/3以上，莪术、白芍采用70度热风干燥时，其指标成分已损失了60%以上，板蓝根采用60度以下的变温热风干燥时，其指标成分已损失掉59.2%，大黄、防风采用80度以下变温热风干燥时，尽管最高料温仅70.2度，其指标成分已损失了40%以上”。第23页：“一般在温度低于50摄氏度的条件下进行干燥称为常温干燥，因为在日照下自然干燥也会达到该温度。低于50摄氏度进行的常温干燥过程为中药材（丸）的最佳干燥过程。温度越低，干燥过程中指标成分的损失越小，但一般来说，其干燥时间越长，干燥能耗也越大”。
现有设备和方法在摄氏50度以下的温度干燥物料速度都较慢，少则几个小时，多则十几天。
按我国松花粉行业标准（GH/T1030-2004 ）的定义，松花粉是松科植物马尾松、油松或同属数种植物的雄性生殖细胞，是一种药食两用的珍贵资源。干燥的松花粉体轻易飞扬，流动性好，常态下不结块，以单个细胞的形式存在。在显微镜下观察，松花粉细胞表面光滑，全长60～120 微米，体宽50～60 微米，体高30～50 微米，呈扁椭圆形，属于微米级粉体物料。专利CN200310105344和CN200320106449公开了一种松花粉的干燥及除砂除杂方法和设备，该设备和方法由于物料在设备中的时间只有几秒钟，难于通过一次干燥作业将松花粉干燥到含水量符合松花粉行业标准（GH/T1030-2004 ）的要求。在50摄氏度以上干燥松花粉，虽然干燥速度有所提高，但功效成分也会损失。松树花穗干燥后制成的松花粉毛货，含水率一般在15～30%之间，目前松花粉毛货主要采用室内自然晾干的方法进行干燥，干燥时间长，受自然因素影响大，容易产生二次污染。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种快速常温干燥设备和松花粉的快速常温干燥方法。
本发明的技术方案是：一种快速常温干燥设备，包括风机、循环管路Ⅰ、除尘器、调节阀、进气三通、循环管路Ⅱ和温度传感器，上述组件按风机出口、循环管路Ⅰ、除尘器进气管、除尘器排灰管、调节阀、进气三通、循环管路Ⅱ、风机进口的顺序连通成循环通道；循环管路Ⅰ上有排料口，排料口上有排料阀，循环管路Ⅰ内还安装有温度传感器；进气三通还有一个端口是进气口；循环管路Ⅱ上有加料口，加料口上有加料阀；循环通道是物料循环和干燥的场所，除尘器用于湿气与物料的分离，调节阀通过调节除尘器的内部压力来调节湿气的排出速度，温度传感器用于测量物料的温度。
本发明的工作原理是：干燥速度与流化态物料的流动速度、气流与物料间的速度差、水的饱和差呈正相关关系，流化态物料的流动速度足够快时，物料与气流间的热和水分交换速度很快，水分汽化快速消耗了气流中的热量，流化态物料温度难以升高，可以根据温度传感器的测量值调节进风温度，将设备内的物料温度控制在50摄氏度以下甚至更低，从而实现快速常温干燥。
风机是干燥设备的动力源，为了提高动力，风机可以是多台，多台风机串联起来使用。
为了提高湿气排出速度，除尘器可以是多个，多个除尘器串联起来使用。
除尘器优选脉冲袋式除尘器。实施例中的脉冲袋式除尘器包括壳体、进气管、排灰管、布袋和反吹装置；壳体是筒体结构，壳体一端安装有进气管，另一端安装有排灰管，进气管的一端在壳体外，另一端伸入壳体内，排灰管的一端在壳体外，另一端伸入壳体内，壳体上还设置有排气口；布袋安装在壳体内，布袋一端用卡箍套装在进气管上，另一端用卡箍套装在排灰管上；反吹装置用于清除在气流作用下堆积在布袋上影响滤材透气性的物料，反吹装置由反吹阀、反吹三通和排气阀组成，反吹三通的一个端口与排气口相接，另一个端口与排气阀相接，还有一个端口与反吹阀相接，反吹阀的另一端与高压气源相接，排气阀关闭的同时，反吹阀打开，壳体内通入高压气流对布袋进行反吹。
本发明还提供一种利用上述快速常温干燥设备进行松花粉的快速常温干燥方法，包括以下步骤：
S1、设备启动：设备通电后关闭排料阀和加料阀，启动风机，气流经进气口进入设备并在循环通道内高速循环流动，调节调节阀的开度为10～40%，使除尘器内部压力处在100～1000Pa的范围内；
S2、加料：打开加料阀将松花粉毛货加入设备内，加入松花粉的量为小于循环通道容积的10%；
S3、干燥：调节进风温度使设备内物料温度达到45摄氏度时，开始取样检测松花粉的含水率，含水率低于8%时，干燥完成；
S4、排料：干燥完成后，打开排料阀，松花粉随气流经排料阀排出；
S5、停机：作业完成后，关闭风机和所有阀门，切断电源。
本发明的一种快速常温干燥设备适用于颗粒物料、粉体物料和超微粉体物料的常温干燥，如松花粉、药品、切碎的植物等，本发明的松花粉快速常温干燥方法能够在30分钟内将含水率15～30%的松花粉毛货干燥到含水率8%以下。
本发明的一种快速常温干燥设备采用风机、循环管路Ⅰ、除尘器、调节阀、进气三通、循环管路Ⅱ构成循环通道，利用风机使物料在循环通道内形成流化态并高速循环流动的方法进行干燥，对流传热传质速度快，水分汽化速度快，利用温度传感器测量物料温度，根据温度传感器的测量值调节进风温度，使物料温度保持在50摄氏度以下，从而实现物料的快速常温干燥，物料中的有效成分损失很少。
附图说明
图1是本发明一种快速常温干燥设备第一实施例的结构图。
图2是图1中A-A的剖视图。
图3是图1中除尘器的剖视图。
图中各附图标记为：1、风机；2、循环管路Ⅰ； 3、排料阀；5、除尘器；6、除尘器；7、调节阀；8、进气三通；9、加料阀；10、循环管路Ⅱ；11、风机； 12、进气口； 40、进气管；41、壳体；42、排气口；43、布袋；44、排灰管、 45、排气阀；46、反吹三通；47、反吹阀；60温度传感器。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明，但实施例并不构成对本发明的限制。
第一实施例：一种快速常温干燥设备。
参见图1、图2和图3，该快速常温干燥设备包括风机1、循环管路Ⅰ2、除尘器5、除尘器6；调节阀7、进气三通8、循环管路Ⅱ10、风机11，上述组件按风机1出口、循环管路Ⅰ2、除尘器5进气管、除尘器5排灰管、除尘器6进气管、除尘器6排灰管、调节阀7、进气三通8、循环管路Ⅱ10、风机11进口、风机11出口，风机1进口的顺序连通成循环通道；循环管路Ⅰ2上有排料口，排料口上有排料阀3，循环管路Ⅰ2内还安装有温度传感器60；进气三通还有一个端口是进气口12；循环管路Ⅱ10上有加料口，加料口上有加料阀9。
该快速常温干燥设备的除尘器5和除尘器6是结构相同的脉冲袋式除尘器，脉冲袋式除尘器包括壳体41、进气管40、排灰管44、布袋43和反吹装置；壳体是筒体结构，壳体一端安装有进气管40，另一端安装有排灰管44，进气管40的一端在壳体41外，另一端伸入壳体41内，排灰管44的一端在壳体41外，另一端伸入壳体41内，壳体41上还设置有排气口42；布袋43安装在壳体41内，布袋43一端用卡箍套装在进气管40上，另一端卡箍套装在排灰管44上；反吹装置由反吹阀47、反吹三通46和排气阀45组成，反吹三通46的一个端口与排气口42相接，另一个端口与排气阀45相接，还有一个端口与反吹阀47相接，反吹阀47的另一端与高压气源相接，排气阀45关闭的同时，反吹阀47打开，壳体41内通入高压气流对布袋43进行反吹。
第二实施例：一种松花粉的快速常温干燥方法，采用第一实施例所述的快速常温干燥设备，包括以下步骤：
S1、设备启动：设备通电后关闭排料阀3和加料阀9，启动风机1、风机11，气流经进气口12进入设备并在循环通道内高速循环流动，调节调节阀7的开度为10～40%，使除尘器5和除尘器6的内部压力处在100～1000Pa的范围内；
S2、加料：打开加料阀9将松花粉毛货加入设备内，加入松花粉的量为循环通道容积的10%；
S3、干燥：调节进风温度使设备内物料温度达到45摄氏度时，开始取样检测松花粉的含水率，含水率低于8%时，干燥完成；
S4、排料：干燥完成后，打开排料阀3，松花粉随气流经排料阀3排出；
S5、停机：作业完成后，关闭风机1、风机11和所有阀门，切断电源。
Claims (8)
1.一种快速常温干燥设备，其特征在于:所述快速常温干燥设备包括风机、循环管路Ⅰ、除尘器、调节阀、进气三通、循环管路Ⅱ和温度传感器，上述组件按风机出口、循环管路Ⅰ、除尘器进气管、除尘器排灰管、调节阀、进气三通、循环管路Ⅱ、风机进口的顺序连通成循环通道；循环管路Ⅰ上有排料口，排料口上有排料阀，循环管路Ⅰ内还安装有温度传感器；进气三通还有一个端口是进气口；循环管路Ⅱ上有加料口，加料口上有加料阀。
2.权利要求1所述的快速常温干燥设备，其特征在于：所述风机是多台，多台风机再串联在一起。
3.权利要求1或2所述的快速常温干燥设备，其特征在于：所述除尘器是多个，多个除尘器串联在一起。
4.权利要求1或2所述的快速常温干燥设备，其特征在于：所述除尘器是脉冲袋式除尘器。
5.权利要求3所述的快速常温干燥设备，其特征在于：所述除尘器是脉冲袋式除尘器。
6.权利要求4所述的快速常温干燥设备，其特征在于：所述脉冲袋式除尘器包括壳体、进气管、排灰管、布袋和反吹装置；壳体是筒体结构，壳体一端安装有进气管，另一端安装有排灰管，进气管的一端在壳体外，另一端伸入壳体内，排灰管的一端在壳体外，另一端伸入壳体内，壳体上还设置有排气口；布袋安装在壳体内，布袋一端用卡箍套装在进气管上，另一端用卡箍套装在排灰管上；反吹装置用于清除在气流作用下堆积在布袋上影响滤材透气性的物料，反吹装置由反吹阀、反吹三通和排气阀组成，反吹三通的一个端口与排气口相接，另一个端口与排气阀相接，还有一个端口与反吹阀相接，反吹阀的另一端与高压气源相接。
7.权利要求5所述的快速常温干燥设备，其特征在于：所述脉冲袋式除尘器包括壳体、进气管、排灰管、布袋和反吹装置；壳体是筒体结构，壳体一端安装有进气管，另一端安装有排灰管，进气管的一端在壳体外，另一端伸入壳体内，排灰管的一端在壳体外，另一端伸入壳体内，壳体上还设置有排气口；布袋安装在壳体内，布袋一端用卡箍套装在进气管上，另一端用卡箍套装在排灰管上；反吹装置用于清除在气流作用下堆积在布袋上影响滤材透气性的物料，反吹装置由反吹阀、反吹三通和排气阀组成，反吹三通的一个端口与排气口相接，另一个端口与排气阀相接，还有一个端口与反吹阀相接，反吹阀的另一端与高压气源相接。
8.采用权利要求1所述的快速常温干燥设备进行松花粉的快速常温干燥方法，包括以下步骤：
S1、设备启动：设备通电后关闭排料阀和加料阀，启动风机，气流经进气口进入设备并在循环通道内高速循环流动，调节调节阀的开度为10～40%，使除尘器内部压力处在100～1000Pa的范围内；
S2、加料：打开加料阀将松花粉毛货加入设备内，加入松花粉的量小于循环通道容积的10%；
S3、干燥：调节进风温度使设备内物料温度达到45摄氏度时，开始取样检测松花粉的含水率，含水率低于8%时，干燥完成；
S4、排料：干燥完成后，打开排料阀，松花粉随气流经排料阀排出；
S5、停机：作业完成后，关闭风机和所有阀门，切断电源。
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