CN106958994A - 一种百叶珊塔三段式烘干设备及烘干方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种百叶珊塔三段式烘干设备及烘干方法，属于湿物料烘干技术领域。目的是解决现有技术中挥发性中药材干燥过程中有效成分流失及干燥能耗的技术问题。烘干设备包括干燥塔及百叶栅，干燥塔上对应每个百叶栅均设有开孔，对应相邻百叶栅的开孔错位设置，烘干设备还包括轴流风机组、旁通管路及空气源热泵闭环除湿装置，空气源热泵闭环除湿装置包括依次连接的多级串联的热泵冷凝器，热泵机组，多级串联热泵蒸发器。本发明还公开了一种利用上述烘干设备的烘干方法，烘干方法具体为；从进料口添加物料，物料运行到塔底时完成干燥，气流顺逆交错穿过百叶珊层，物料干燥过程先后经历预烘加热、除湿干燥和余热回收三个阶段。

Description

一种百叶珊塔三段式烘干设备及烘干方法

技术领域

本发明涉及湿物料烘干技术领域，特别是指一种百叶珊塔三段式烘干设备及烘干方法。

背景技术

中药材中有效成分的含量直接影响药材品质，而干燥工艺对中药材有效成分的含量有着很大影响。对于含挥发性物质的中药材，例如八角、茴香、花椒等，在传统开放式干燥过程中挥发性物质会大量流失。

中药材的传统干燥方法主要有晒干、阴干和烘干。这些方法经济成本低，技术要求低，但是存在如干燥质量参差不齐、易被污染等诸多缺陷。近年来，中药材干燥工艺及设备开始向标准化、机械化和规模化方向发展。常见的热风干燥设备有烘箱和烘房等，热源多来源于电加热和燃煤燃气锅炉蒸汽，加热后的湿空气将物料水分带出设备外——水分带出设备的同时，余热及挥发性物质也在干燥过程中大量流失。

近些年提出的空气源热泵干燥虽然节能，但也存在开式循环挥发性物质大量流失的缺点，而闭式热泵干燥虽然能降低挥发性物质的流失，但其能耗高于开式空气源热泵，能效低。

发明内容

本发明要解决现有技术中挥发性中药材干燥过程中有效成分流失及干燥能耗的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明提供一种百叶珊塔三段式烘干设备，包括干燥塔及百叶栅，百叶栅自上而下安装在干燥塔内，干燥塔顶部设有进料口，干燥塔底部设有出料口，所述干燥塔上对应每个百叶栅均设有开孔，对应相邻百叶栅的开孔错位设置，所述百叶珊塔三段式烘干设备还包括轴流风机组、旁通管路及空气源热泵闭环除湿装置，所述空气源热泵闭环除湿装置包括依次连接的多级串联的热泵冷凝器，热泵机组，多级串联热泵蒸发器。

进一步的，所述百叶栅为多孔翻板，每个百叶栅上均设有翻板传动机构。

进一步的，所述翻板传动机构连接PLC控制器。

进一步的，所述轴流风机组分为上下两组，均为变频风机组，分别连通旁通管路及空气源热泵闭环除湿装置。

进一步的，所述依次连接的多级串联的热泵冷凝器，热泵机组，多级串联热泵蒸发器数量为两组以上。

本发明还提供了一种利用上述烘干设备的百叶珊塔三段式烘干方法，所述烘干方法具体为；

从进料口添加物料，物料运行到塔底时完成干燥，气流顺逆交错穿过百叶珊层，物料干燥过程先后经历预烘加热、除湿干燥和余热回收三个阶段；

预烘加热阶段少量热空气穿过百叶珊板物料层加热湿物料、脱除物料表层水分后排出设备；除湿干燥阶段采用闭环热泵除湿方法；余热回收阶段从出料口吸入少量新风与高温干物料换热后进入热泵干燥系统，引入新风回收物料热量。

本发明技术方案的有益效果在于：

本发明的烘干设备和方法适用小体积湿物料快速干燥，尤其是含挥发性成份散料烘干。烘干工艺的除湿烘干段干燥空气密闭，可减少干燥过程物料中挥发性物质流失，且除湿烘干段热泵散热及物料余热均回收利用，提高工艺流程能效，同时，该工艺通过珊片启停控制方便实现物料的连续干燥。本发明的设备和方法，适合于湿物料的烘干，尤其适合于含挥发性成份物料烘干。

附图说明

图1是本发明一种百叶珊塔三段式烘干工艺流程示意图；

图2是图1中百叶栅部分的流程示意图；

图3是本发明一种百叶珊塔三段式烘干设备的示意图；

附图标记如下：

1、干燥塔；

2、循环风机组；

3、空气源热泵闭环除湿装置；

4、旁通管路；

11、百叶珊；

12、翻板传动机构；

13、出风口；

14、进料口；

15、进风口；

16、出料口；

31、蒸发器；

32、热泵机组；

33、冷凝器；

101、预烘加热段；

102、除湿干燥段；

103、余热回收段。

具体实施方式

为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。

如图1、图2所示，本发明提供了一种采用热泵除湿循环的百叶珊塔三段式烘干工艺方法。在干燥塔1内布置多层百叶珊11结构，气流“顺-逆”交错穿过百叶珊层，通过PLA控制百叶栅珊片启闭实现塔内物料自上向下运动，在塔底时完成干燥。塔内干燥工艺包含预烘加热101、除湿干燥102和余热回收103三段流程；预烘加热段101少量干燥热空气自下向上穿过百叶珊板物料层加热湿物料并脱除物料表层水分，湿空气从顶部进料口排出；所述除湿干燥段102里用闭环热泵除湿方法干燥物料内部水；所述余热回收段103底部为负压，从出料口吸入少量新风与高温干物料换热后进入空气源热泵闭环除湿装置3，回收物料热量并引入新风。

如图3所示本发明提供了一种采用热泵除湿循环的百叶珊塔三段式烘干设备。所述设备包括多层百叶珊的干燥塔1，双层循环风机2，空气源热泵闭环除湿装置3及旁通管路4；所述干燥塔1内置多层百叶珊11，干燥塔对立两侧错位开孔形成气流“顺-逆”交错穿过；所述空气源热泵闭环除湿装置3为闭环除湿循环，包括依次连接的多级串联的热泵冷凝器33，热泵机组32，多级串联热泵蒸发器31。

湿物料从干燥塔顶部入口14进料，经过百叶珊板自上向下运动，到达塔底从出料口16排料；所述百叶珊1为多孔翻板，层叠安装于干燥塔中，使用PL103控制百叶珊开关，实现物料从上到下多段运动形成连续生产；所述干燥塔进风口15在塔中部偏上，进风口15开孔位置与出风口13开孔位置交错，造成塔内空气气流“顺-逆”交错穿过百叶珊板11；所述独特的进出风口设置，形成干燥塔自上而下三个区域：预烘加热段101、除湿干燥段102和余热回收段103；所述轴流风机组2分上下两组，分别变频控制上下风机频率，调节进入空气源热泵闭环除湿装置3和旁通通道4的风量；空气源热泵闭环除湿装置3为多级循环，最少包括2组热泵机组32，2组冷凝器33和2组蒸发器31串联布置。

本发明的烘干设备和方法适用小体积湿物料快速干燥，尤其是含挥发性成份散料烘干。烘干工艺的除湿烘干段干燥空气密闭，可减少干燥过程物料中挥发性物质流失，且除湿烘干段热泵散热及物料余热均回收利用，提高工艺流程能效，同时，该工艺通过珊片启停控制方便实现物料的连续干燥。本发明的设备和方法，适合于湿物料的烘干，尤其适合于含挥发性成份物料烘干。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种百叶珊塔三段式烘干设备，包括干燥塔及百叶栅，百叶栅自上而下安装在干燥塔内，干燥塔顶部设有进料口，干燥塔底部设有出料口，其特征在于，所述干燥塔上对应每个百叶栅均设有开孔，对应相邻百叶栅的开孔错位设置，所述百叶珊塔三段式烘干设备还包括轴流风机组、旁通管路及空气源热泵闭环除湿装置，所述空气源热泵闭环除湿装置包括依次连接的多级串联的热泵冷凝器，热泵机组，多级串联热泵蒸发器。

2.如权利要求1所述的百叶珊塔三段式烘干设备，其特征在于，所述百叶栅为多孔翻板，每个百叶栅上均设有翻板传动机构。

3.如权利要求2所述的百叶珊塔三段式烘干设备，其特征在于，所述翻板传动机构连接PLC控制器。

4.如权利要求1所述的百叶珊塔三段式烘干设备，其特征在于，所述轴流风机组分为上下两组，均为变频风机组，分别连通旁通管路及空气源热泵闭环除湿装置。

5.如权利要求1所述的百叶珊塔三段式烘干设备，其特征在于，所述依次连接的多级串联的热泵冷凝器，热泵机组，多级串联热泵蒸发器数量为两组以上。

6.一种百叶珊塔三段式烘干方法，利用权利要求1至5任一项所述的烘干设备实现烘干，其特征在于，所述烘干方法具体为；

从进料口添加物料，物料运行到塔底时完成干燥，气流顺逆交错穿过百叶珊层，物料干燥过程先后经历预烘加热、除湿干燥和余热回收三个阶段；

预烘加热阶段少量热空气穿过百叶珊板物料层加热湿物料、脱除物料表层水分后排出设备；除湿干燥阶段采用闭环热泵除湿方法；余热回收阶段从出料口吸入少量新风与高温干物料换热后进入热泵干燥系统，引入新风回收物料热量。