CN111895730A - 膏状物干燥设备及工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种膏状物干燥设备及工艺，涉及膏状物加工技术领域，包括箱体、加热机构、超声波机构和抽真空机构；所述加热机构与所述箱体连接，所述加热机构用于对所述箱体内的膏状物进行加热；所述超声波机构与所述箱体连接，所述超声波机构用于对所述膏状物进行超声搅拌；所述抽真空机构与所述箱体连通，用于使所述箱体内形成真空环境。利用抽真空机构使箱体的内腔达到设定的真空度，然后，通过加热机构对托盘上的膏状物进行加热，同时，结合超声波机构对膏状物的空化效应，能够在较低的加热温度下加速膏状物中水分的蒸发，避免了膏状物有效成分的损失，在保证品质的前提下提高干燥速度。

Description

膏状物干燥设备及工艺
技术领域
本发明涉及膏状物加工技术领域，尤其是涉及一种膏状物干燥设备及工艺。
背景技术
在药品、食品等加工过程中，往往涉及天然产物提取物的干燥过程，如中药浸膏、果酱等的干燥。由于此类提取物通常具有黏度大、含糖量高、透气性差等特性，普通加热方式通常需要在较高温度下长时间干燥才能达到效果。
传统的干燥方法存在干燥时间长、干燥温度高、干燥后产品品相差、能耗高和生产效率低等缺点。为了克服上述的问题，目前多采用热风干燥，生产成本较低，因此广为采用，虽然干燥效率得到一定提升，但对于含热敏性成分的提取物，其有效成分损失较大，品质往往受高温影响而下降。
发明内容
本发明的目的在于提供一种膏状物干燥设备及工艺，以缓解了现有技术中的采用热风干燥时，提取物有效成分损失较大，品质受高温影响而下降的技术问题。
本发明提供的膏状物干燥设备，包括箱体、加热机构、超声波机构和抽真空机构；
所述加热机构与所述箱体连接，所述加热机构用于对所述箱体内的膏状物进行加热；
所述超声波机构与所述箱体连接，所述超声波机构用于对所述膏状物进行超声搅拌；
所述抽真空机构与所述箱体连通，用于使所述箱体内形成真空环境。
进一步的，所述箱体内设置有托盘支架，所述托盘支架的一端与所述箱体的侧壁连接，所述托盘支架的另一端向所述箱体的内部延伸，所述托盘支架上可拆卸地连接有托盘。
进一步的，所述加热机构包括加热管，所述加热管设置在所述托盘支架的内腔中，能够对所述托盘支架和所述托盘加热。
进一步的，所述超声波机构包括超声发生器主机和超声换能头，所述超声换能头设置在所述托盘的底部，所述超声换能头与所述超声发生器主机电连接。
进一步的，所述膏状物干燥设备还包括压力检测机构，所述压力检测机构与所述箱体的内腔连通，用于检测所述箱体内的压力；
和/或，所述膏状物干燥设备还包括温度检测机构，所述温度检测机构用于检测所述膏状物的温度。
进一步的，所述托盘用于盛装膏状物的表面设置有防粘涂层。
进一步的，所述膏状物干燥设备还包括冷凝机构，所述冷凝机构包括冷凝器和缓冲罐；
所述冷凝器的进口与所述箱体的内腔连通，所述冷凝器的出口与所述缓冲罐连通，所述缓冲罐与所述抽真空机构连通。
本发明提供的膏状物干燥工艺，包括：
利用抽真空机构将箱体内的真空度控制在预设范围；
利用加热机构对托盘上的膏状物进行加热；
利用超声波机构对托盘上的膏状物辅助干燥。
进一步的，所述加热机构的加热温度范围为50～120℃。
进一步的，所述超声波机构的功率分布密度范围为0.5～5kw/m2。
本发明提供的膏状物干燥设备，包括箱体、加热机构、超声波机构和抽真空机构；所述加热机构与所述箱体连接，所述加热机构用于对所述箱体内的膏状物进行加热；所述超声波机构与所述箱体连接，所述超声波机构用于对所述膏状物进行超声搅拌；所述抽真空机构与所述箱体连通，用于使所述箱体内形成真空环境。
利用抽真空机构使箱体的内腔达到设定的真空度，然后，通过加热机构对托盘上的膏状物进行加热，同时，结合超声波机构对膏状物的空化效应，能够在较低的加热温度下加速膏状物中水分的蒸发，避免了膏状物有效成分的损失，在保证品质的前提下提高干燥速度。
本发明提供的膏状物干燥工艺，包括：利用抽真空机构将箱体内的真空度控制在预设范围；利用加热机构对托盘上的膏状物进行加热；利用超声波机构对托盘上的膏状物辅助干燥。
利用超声波机构的空化效应结合抽真空机构和加热机构的真空加热干燥，能够在较低的加热温度下使膏状物中的水分快速蒸发，能够在保证膏状物品质的前提下提高干燥速度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的膏状物干燥设备的结构图；
图2为本发明实施例提供的膏状物干燥工艺与传统真空干燥的对比图。
图标：1-箱体；2-超声发生器主机；3-加热管；4-托盘支架；5-隔热层；6-压力检测机构；7-温度检测机构；8-膏状物；9-防粘涂层；10-托盘；11-超声换能头；12-冷凝器；13-缓冲罐；14-液环式真空泵；15-储罐。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，本实施例提供的膏状物干燥设备，包括箱体1、加热机构、超声波机构和抽真空机构。
加热机构与箱体1连接，加热机构用于对箱体1内的膏状物8进行加热。
超声波机构与箱体1连接，超声波机构用于对膏状物8进行超声搅拌。
抽真空机构与箱体1连通，用于使箱体1内形成真空环境。
具体地，抽真空机构与箱体1的内腔连通，用于在箱体1内形成真空环境，本实施例中，为了提高干燥的效率，箱体1内的真空度需要达到0.08MPa以上。
箱体1具有密闭性，且箱体1的周向包覆有隔热层5，该隔热层5可以减少箱体1内的热量损失。
加热机构可以设置在箱体1内，加热机构能够对膏状物8进行加热，以使其干燥，需要说明的是，超声波机构产生的超声波能够对箱体1内的膏状物8产生空化效应，同时再结合箱体1内的真空环境，使膏状物8能够在较低的加热温度下快速地干燥，避免了现有技术中为了提高干燥速度，使用较高温度进行干燥对膏状物8的有效成分造成的损失，影响成品品质的问题。
利用抽真空机构使箱体1的内腔达到设定的真空度，然后，通过加热机构对托盘10上的膏状物8进行加热，同时，结合超声波机构对膏状物8的空化效应，能够在较低的加热温度下加速膏状物8中水分的蒸发，避免了膏状物8有效成分的损失，在保证品质的前提下提高干燥速度。
进一步的，箱体1内设置有托盘支架4，托盘支架4的一端与箱体1的侧壁连接，托盘支架4的另一端向箱体1的内部延伸，托盘支架4上可拆卸地连接有托盘10。
进一步的，加热机构包括加热管3，加热管3设置在托盘支架4的内腔中，能够对托盘支架4和托盘10加热。
本实施例中，箱体1内还设置有托盘支架4，托盘支架4用于支撑托盘10，托盘支架4的一端连接在箱体1的内侧壁上，另一端向箱体1的内部延伸，托盘10搭接在托盘支架4上。
加热机构包括加热管3，加热管3设置在托盘支架4的内腔中，加热管3内具有内热介质，通过内热介质从而将托盘支架4和托盘10进行加热，其中内热介质可以为热水、热油或者蒸汽等。
需要说明的是，加热机构也可以为其他现有技术中的加热结构，例如，加热电阻丝、加热感应线圈等。
托盘10内盛装有膏状物8，托盘10与托盘支架4紧密接触，以强化传热效果，用于更好地对托盘10的内的膏状物8进行加热干燥。
进一步的，超声波机构包括超声发生器主机2和超声换能头11，超声换能头11设置在托盘10的底部，超声换能头11与超声发生器主机2电连接。
具体地，超声波机构包括超声发生器主机2和超声换能头11，超声波机构的超声换能头11设置有在托盘10的底部，且超声换能头11的换能面与托盘10的底部紧密接触，从而能够提高超声的效果。其中，超声换能头11的数量可以为多个，每个超声换能头11均通过线缆与超声发生器主机2连接。
其中，超声换能头11的数量由托盘10的干燥面积决定，超声换能头11的功率分布密度范围为0.5～5kw/m2。
进一步的，膏状物干燥设备还包括压力检测机构6，压力检测机构6与箱体1的内腔连通，用于检测箱体1内的压力。
和/或，膏状物干燥设备还包括温度检测机构7，温度检测机构7用于检测膏状物8的温度。
具体地，压力检测机构6设置在箱体1的外部，并通过连接管道与箱体1的内腔连通，以使该压力检测机构6能够实时检测箱体1内部的压力，从而判定箱体1内的真空度是否达到要求。
具体地，温度检测机构7的有效测温点伸入箱体1的内部，并与托盘10上的膏状物8充分接触，以使该温度检测机构7能够精确提检测到干燥过程中膏状物8的温度，避免有效成分的损失。
进一步的，托盘10用于盛装膏状物8的表面设置有防粘涂层9。
具体地，托盘10的上表面设置有防粘涂层9，能够有效减少膏状物8的粘附，方便托盘10的清洗。
进一步的，膏状物干燥设备还包括冷凝机构，冷凝机构包括冷凝器12和缓冲罐13。
冷凝器12的进口与箱体1的内腔连通，冷凝器12的出口与缓冲罐13连通，缓冲罐13与抽真空机构连通。
本实施例中，膏状物干燥设备还包括冷凝机构，用于收集膏状物8干燥过程中产生的水分。
冷凝机构包括冷凝器12和缓冲罐13，抽真空机构包括真空泵，其中，冷凝器12的进口与箱体1的内腔连通，冷凝器12的出口与缓冲罐13连通，缓冲罐13与真空泵连通，其中真空泵与缓冲罐13的上部连通，为箱体1的内部提供真空环境。
需要说明的是，真空泵可以为液环式真空泵14，抽真空机构还包括储罐15，液环式真空泵14与储罐15连接，储罐15内盛有液体，液环式真空泵14配套储罐15保证其运行。
本发明提供的膏状物干燥工艺，依赖于上述的膏状物干燥设备，具体包括：
利用抽真空机构将箱体1内的真空度控制在预设范围。
利用加热机构对托盘10上的膏状物8进行加热。
利用超声波机构对托盘10上的膏状物8辅助干燥。
本实施例提供的膏状物干燥工艺，首先，将膏状物8装入箱体1的托盘10内；其次，利用抽真空机构将箱体1内的真空度控制在预设范围；利用加热机构对托盘10上的膏状物8进行加热；再次，利用超声波机构对托盘10上的膏状物8辅助干燥；最后，依次关闭超声波机构、加热机构和抽真空机构，将箱体1泄压，取出干燥后的膏状物8。
利用超声波机构的空化效应结合抽真空机构和加热机构的真空加热干燥，能够使膏状物8中的水分在较低的加热温度下加快水分的蒸发，提高干燥速度。
抽真空机构可以采用真空泵，使箱体1内真空度达到0.08MPa以上。加热机构可以采用上述的加热管3，并在其中通入加热介质的方法加热，加热介质温度范围为50-120℃，超声波机构可以为设置在托盘10底部的超声换能头11，通过线缆与超声发生器主机2连接，超声波机构的功率分布密度范围为0.5～5kw/m2。
本实施例提供的膏状物干燥工艺通过板蓝根提取浸膏进行验证：
1、装料：将板蓝根提取浸膏(湿基含水率83.33％)装入托盘10中，将盛料后的托盘10放置在箱体1内，保持托盘10与托盘10架紧密接触，关闭箱体1。
2、抽真空：开启真空泵使箱体1内的真空度达到0.09MPa。
3、加热和超声：在加热管3中通入加热介质并开启超声波机构，设置加热温度为80℃。
4、出料：干燥结束后依次关闭超声波机构、加热机构、真空泵，对箱体1内进行泄压，取出干燥物料，即得膏状物8干燥品。
如图2所示，采用传统真空干燥工艺对板蓝根浸膏进行干燥与本实施例提供的膏状物干燥工艺进行对比，得到两种工艺干燥过程含水率与时间的关系。由实验结果可知，相比于真空干燥工艺，本实施例提供的膏状物干燥工艺可有效减少板蓝根干燥时间。
综上，本发明提供的膏状物干燥设备，包括箱体1、加热机构、超声波机构和抽真空机构；加热机构与箱体1连接，加热机构用于对箱体1内的膏状物8进行加热；超声波机构与箱体1连接，超声波机构用于对膏状物8进行超声搅拌；抽真空机构与箱体1连通，用于使箱体1内形成真空环境。利用抽真空机构使箱体1的内腔达到设定的真空度，然后，通过加热机构对托盘10上的膏状物8进行加热，同时，结合超声波机构对膏状物8的空化效应，能够在较低的加热温度下加速膏状物8中水分的蒸发，避免了膏状物8有效成分的损失，在保证品质的前提下提高干燥速度。
本发明提供的膏状物干燥工艺，包括：利用抽真空机构将箱体1内的真空度控制在预设范围；利用加热机构对托盘10上的膏状物8进行加热；利用超声波机构对托盘10上的膏状物8辅助干燥。利用超声波机构的空化效应结合抽真空机构和加热机构的真空加热干燥，能够在较低的加热温度下使膏状物8中的水分快速蒸发，能够在保证膏状物8品质的前提下提高干燥速度。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种膏状物干燥设备，其特征在于，包括箱体、加热机构、超声波机构和抽真空机构；
所述加热机构与所述箱体连接，所述加热机构用于对所述箱体内的膏状物进行加热；
所述超声波机构与所述箱体连接，所述超声波机构用于使所述膏状物产生空化效应；
所述抽真空机构与所述箱体连通，用于使所述箱体内形成真空环境。
2.根据权利要求1所述的膏状物干燥设备，其特征在于，所述箱体内设置有托盘支架，所述托盘支架的一端与所述箱体的侧壁连接，所述托盘支架的另一端向所述箱体的内部延伸，所述托盘支架上可拆卸地连接有托盘。
3.根据权利要求2所述的膏状物干燥设备，其特征在于，所述加热机构包括加热管，所述加热管设置在所述托盘支架的内腔中，能够对所述托盘支架和所述托盘加热。
4.根据权利要求2所述的膏状物干燥设备，其特征在于，所述超声波机构包括超声发生器主机和超声换能头，所述超声换能头设置在所述托盘的底部，所述超声换能头与所述超声发生器主机电连接。
5.根据权利要求1所述的膏状物干燥设备，其特征在于，所述膏状物干燥设备还包括压力检测机构，所述压力检测机构与所述箱体的内腔连通，用于检测所述箱体内的压力；
和/或，所述膏状物干燥设备还包括温度检测机构，所述温度检测机构用于检测所述膏状物的温度。
6.根据权利要求2所述的膏状物干燥设备，其特征在于，所述托盘用于盛装膏状物的表面设置有防粘涂层。
7.根据权利要求1所述的膏状物干燥设备，其特征在于，所述膏状物干燥设备还包括冷凝机构，所述冷凝机构包括冷凝器和缓冲罐；
所述冷凝器的进口与所述箱体的内腔连通，所述冷凝器的出口与所述缓冲罐连通，所述缓冲罐与所述抽真空机构连通。
8.一种膏状物干燥工艺，其特征在于，包括：
利用抽真空机构将箱体内的真空度控制在预设范围；
利用加热机构对托盘上的膏状物进行加热；
利用超声波机构对托盘上的膏状物辅助干燥。
9.根据权利要求8所述的膏状物干燥工艺，其特征在于，所述加热机构的加热温度范围为50～120℃。
10.根据权利要求8所述的膏状物干燥工艺，其特征在于，所述超声波机构的功率分布密度范围为0.5～5kw/m2。
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