CN113028758B - 一种中小型中药烘干组件、烘干设备及烘干方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种中小型中药烘干组件、烘干设备及烘干方法，包括烘干仓，烘干仓为能够密封的烘干罐；所述烘干罐用于容置药材，并形成烘干空间；所述烘干罐包括支架、罐体、保护壳、电热部、连接头、通气插头、进气管、排气管；所述罐体包括封盖、容置部，所述封盖与容置部可拆卸密封连接；所述保护壳固定在封盖或容置部内侧底面上，保护壳用于阻挡药材与电热部直接接触；所述电热部为电热棒或电热丝，固定在保护壳内；所述连接头用于与支架进行定位，并用于气体进出罐体的通道；所述连接头中空两端开口；还包括气泵；还包括空气处理罐，空气处理罐用于将罐体内的空气进行冷却排出冷凝水后再次备用。该组件设备和方法能够提高烘干速率，过程可控。

Description

一种中小型中药烘干组件、烘干设备及烘干方法

技术领域

本发明涉及一种中药的烘干组件，具体涉及一种中小型的适用于医院配药房制药使用的烘干装置。

背景技术

中药烘干主要考虑的是药物含水率均匀，干燥过程不损害药物特性。现有技术为了达到这个效果常用的方式是对药品进行搅拌，或变换药品相对于热源的位置（CN109000461B、CN110657652B）。干燥的方式都是利用热风对中药进行吹扫。

干燥的实际过程是利用含水率低的空气与药品接触，药品内的水分形成水蒸气进入空气内。为了加速这个过程，提高空气温度和空气量。其中升温的目的是提高空气中能够容纳水蒸气的量（空气含水率基本只受空气温度影响），提高空气量实现的功能是加快了水蒸气的扩散速度，但实际上提高空气量依靠不断的进气。这种方式非常依赖外界环境空气的含水率，如果外界空气含水率较高，则干燥过程效率就较低，利用额外的压缩机或其它空气除湿设备对空气进行除湿，再升温干燥药品，对于使用频率不高的场合，如医院配药房，购买、维护、使用的成本都较高。此外，接触过药品后的热风含水率提高，通常这些热风不能再循环使用，如CN110657652B。

通常，中药烘干的药品含水率不容易进行监测和控制。一些块状药品，如人参，少量烘干时，烘干温度，时间、进风量的控制只能依靠操作人员的经验判断。但操作人员能够控制的基本只有烘干时间和加热温度，药品的实时含水率没办法快读检测或是判断，这就导致药品的制备过程不可控的因素较多，药品最终含水率波动较大，过程中对药品是否损害也不得而知。如何监控药品含水率也是较大的问题。

发明内容

本申请实施例通过提供一种中小型中药烘干组件及烘干设备，解决了现有技术中中药烘干过程时间长，控制难的问题，实现了过程可控性高，烘干时间短的效果。

本申请实施例提供了一种中小型中药烘干组件，包括烘干仓，其特征在于，所述烘干仓为能够密封的烘干罐；

所述烘干罐用于容置药材，并形成烘干空间；

所述烘干罐包括支架、罐体、保护壳、电热部、连接头、通气插头、进气管、排气管；

所述支架用于定位罐体；

所述罐体包括封盖、容置部，所述封盖与容置部可拆卸密封连接；封盖与容置部形成一个圆柱形的空腔；

所述保护壳固定在封盖或容置部内侧底面上，保护壳用于阻挡药材与电热部直接接触；

所述电热部为电热棒或电热丝，固定在保护壳内；

所述连接头用于与支架进行定位，并用于气体进出罐体的通道；所述连接头中空两端开口；所述连接头有两个，所述封盖和容置部端面上带有连通内部空腔的通孔，所述连接头通过封盖和容置部端面上的通孔与罐体内空腔连通；

所述连接头通过通气插头与气体管路连通；气体管路包括进气管和排气管；进气管上设有进气电磁阀，排气管上设有排气电磁阀；

还包括气泵，气泵用于将空气处理罐内的空气泵入罐体内；

还包括空气处理罐，空气处理罐用于将罐体内的空气进行冷却排出冷凝水后再次备用；

所述连接头与罐体内空腔同轴；所述保护壳上带有均匀分布的通孔，用于通气；所述保护壳与罐体空腔同轴且两端开口与封盖、容置部中心通孔连通，使进气能够进入保护壳，并通过保护壳上的通孔分散至罐体内；

所述空气处理罐包括气密分隔的待用部和降温部，

所述降温部与排气管连通；降温部内固定有冷却管，冷却管连通外部的冷却水罐对空气进行冷却；

所述待用部通过中间电磁阀与降温部连通，经过冷却后的空气进入待用部；

待用部与进气管连通；

所述降温部底端带有排水口；

所述待用部内固定一个储气囊，储气囊为软质囊，一端与降温部连通，所述中间电磁阀固设于储气囊和降温部的连通处；储气囊另一端与进气管连通；

所述待用部与降温部之间由弹性的隔膜密封分隔。

进一步的，所述烘干罐水平定位在支架上；所述连接头与支架定位处滑动配合；还包括滚动装置，滚动装置包括电机和抵触辊，抵触辊抵触罐体外表面，电机转动能够带动罐体转动；所述接头与通气插头转动密封配合。

进一步的， 所述降温部底端固定进气环，进气环与排气管连通，连通处设有排气电磁阀。

进一步的，所述罐体内固设有湿度传感器和温度传感器。

一种烘干设备，包括固定架，包括多个如前所述的中小型中药烘干组件，所述支架固定在固定架上，所述空气处理罐的排水口排水流入引水槽。

一种烘干方法，包括如前所述的中小型中药烘干组件，包括以下步骤：

步骤一、将药材装填进入罐体内，并将封盖与容置部固定密封，将连接头与通气插头连通，并将罐体定位在支架上；

步骤二、接通电热部电源，对罐体内空气进行加热，使空气温度升温至烘干温度T1，并维持烘干温度5-15min；此时进气电磁阀，排气电磁阀均关闭；

步骤三、开启进气电磁阀和排气电磁阀，并开启气泵，将罐体内的空气通入降温部，同时待用部内的空气进入罐体内；

步骤四、重复步骤二和三多次，直至烘干药材。

本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：将烘干罐设计成密封罐体，间断进气，利用罐体内的电热部对空气进行加热，使药材水分进入空气中，再将含水率提升后的空气通入空气处理罐进行冷却，使空气中的水分冷凝，达到降低空气含水率的效果。再将冷却后的空气再次通入烘干罐，反复吸收药材中的水分。这个过程，收外界空气湿度影响很小，因为空气在一个闭环内。通过冷却水温度，电热部加热温度或烘干罐内温度，以及烘干罐进气量，能够计算出要将药材烘干至所需含水率的空气循环次数。烘干罐的容积基本决定了设备的大小，可以做的非常小，适用于昂贵的药材或是单次烘干量不大的配药房使用。过程可控，烘干速率高。

附图说明

图1 本发明烘干罐结构示意图；

图2 本发明空气处理罐结构示意图；

图3 空气处理罐冷却腔进气状态示意图；

图4 是烘干设备结构示意图。

图中，烘干罐100、支架101、罐体110、封盖111、容置部112、保护壳120、电热部130、连接头140、导电环141、通气插头150、进气管161、排气管162、进气电磁阀1611、排气电磁阀1621、滚动装置170；

空气处理罐200、待用部210、储气囊211、降温部220、进气环221、冷却管222、冷却水罐223、隔膜224、排水口225、中间电磁阀230；

气泵300；

烘干设备400、固定架410、引水槽420。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

本申请的的设计如图1-3，将烘干罐100设计成密封罐体，间断进气，利用罐体内的电热部130对空气进行加热，使药材水分进入空气中，再将含水率提升后的空气通入空气处理罐200进行冷却，使空气中的水分冷凝，达到降低空气含水率的效果。再将冷却后的空气再次通入烘干罐100，反复吸收药材中的水分。这个过程，收外界空气湿度影响很小，因为空气在一个闭环内。通过冷却水温度，电热部130加热温度或烘干罐100内温度，以及烘干罐进气量，能够计算出要将药材烘干至所需含水率的空气循环次数。烘干罐的容积基本决定了设备的大小，可以做的非常小，适用于昂贵的药材或是单次烘干量不大的配药房使用。

实施例一

如图1所示，一种中小型中药烘干组件，包括烘干仓，所述烘干仓为能够密封的烘干罐100；烘干罐最好是陶罐内衬，外层有密封层密封。陶罐内称受热均匀，升温降温速率慢，不容易导致药材过热；

所述烘干罐100用于容置药材，并形成烘干空间；

所述烘干罐100包括支架101、罐体110、保护壳120、电热部130、连接头140、通气插头150、进气管161、排气管162；

所述支架101用于定位罐体110；

所述罐体110包括封盖111、容置部112，所述封盖111与容置部112可拆卸密封连接；封盖111与容置部112形成一个圆柱形的空腔；封盖111通过卡扣或是螺纹和容置部112进行密封固定；

所述保护壳120固定在封盖111或容置部112内侧底面上，保护壳120用于阻挡药材与电热部130直接接触；

所述的保护壳120结构形式有多种，整体有同一个对称轴线的最佳，便于均匀的加热罐体内空气；保护壳120可以是圆柱形，两端带喇叭口，如图1。当然保护壳是多楞楞柱也可以。保护壳120的最大宽度或是外径是罐体110内径的1/6-1/4，不占用内部过大空间，其主要作用是电热部130的加热过渡区，药材直接接触保护壳不会过热，所以保护壳120最好是热的不良导体，如陶，当然复合多层材料也可以，金属外层附着隔热层。保护壳120最好有通气孔，这样罐体110内的空气升温速度会较快。

所述电热部130为电热棒或电热丝，固定在保护壳120内；电热部130通过连接头140上的导电环141通电，温度控制通过电热部130进行，罐体110内可以也最好有温控传感器，控制电热部130工作。不同的药材可以使用不同的温度烘干。

所述连接头140用于与支架101进行定位，并用于气体进出罐体110的通道；所述连接头140中空两端开口；所述连接头140有两个，所述封盖111和容置部112端面上带有连通内部空腔的通孔，所述连接头140通过封盖111和容置部112端面上的通孔与罐体110内空腔连通；

所述连接头140通过通气插头150与气体管路连通；气体管路包括进气管161和排气管162；进气管161和排气管162分别和一个通气插头150连通，对罐体110内进行进气和排气操作；进气管161上设有进气电磁阀1611，排气管162上设有排气电磁阀1621；

还包括气泵300，气泵300用于将空气处理罐内的空气泵入罐体110内；

还包括空气处理罐200，空气处理罐200用于将罐体110内的空气进行冷却排出冷凝水后再次备用。

实际烘干过程如下：

步骤一、将药材装填进入罐体110内，并将封盖111与容置部112固定密封，将连接头140与通气插头150连通，并将罐体110定位在支架101上；

步骤二、接通电热部130电源，对罐体110内空气进行加热，使空气温度升温至烘干温度T1，并维持烘干温度5-15min；当然如果有空气湿度传感器能够直接读取罐体110内的空气湿度可以根据湿度控制恒温时间；此时进气电磁阀1611，排气电磁阀1621均关闭；

步骤三、开启进气电磁阀1611和排气电磁阀1621，并开启气泵300，将罐体110内的空气通入降温部220，同时待用部210内的空气进入罐体110内；

步骤四、重复步骤二和三多次，直至烘干药材。如果罐体110内有湿度检测传感器，可以直接通过湿度传感器判断药材含水率，重复步骤二和三时，罐体内空气含水率上升速率会逐渐减慢，相同温度烘干时间相同，含水率达到预设值可判断药材烘干完成。

这个过程，核心的环节在于罐体是密封的，空气处理罐200与罐体110之间空气循环使用，空气通过冷却排水，再次进入罐体吸水，整个过程如用毛巾吸水，烘干过程可控程度高，对于少量的药材烘干来说，烘干质量能够做到精准稳定，且能够适应不同药材的要求。且循环使用空气，烘干过程不收外界空气干扰，而且烘干空气不流失，烘干速率高。因为空气无流失，过程中不用把烘干温度提至过高来避免外部空气的加入导致的烘干温度不稳定的问题，整个过程温度稳定，对药草均匀烘干有帮助。

当然，如果在进气或是排气管上增加气体流量表，能够精确的确定进气量，可以直接根据进气空气温度、湿度，以及进气量，计算在烘干温度T1下能够吸收的水量g1（空气最大含水率与温度之间的关系是公知常识，可直接查表获得），从而计算需要经过多少次循环能够达到药材烘干的目的，当然需要先检测药材初始含水率和确定目标含水率。通过初始（包括刚进入罐体内的空气）空气温度、含水率，烘干过程空气温度、含水率，能够精确的了解和控制烘干过程。

实施例二

实际试验时发现，如果保护壳是封闭的，升温速度比较慢，所以将保护壳与进排气连通；

所述连接头140与罐体110内空腔同轴；所述保护壳120上带有均匀分布的通孔，用于通气；所述保护壳120与罐体110空腔同轴且两端开口与封盖111、容置部112中心通孔连通，使进气能够进入保护壳，并通过保护壳上的通孔分散至罐体110内。当然，通孔的直径0.5-1.5mm，避免药材落入保护壳。

实施例三

为了让中药能够翻炒，让罐体110能够滚动。将所述烘干罐100水平定位在支架101上；所述连接头140与支架101定位处滑动配合；还包括滚动装置170，滚动装置170包括电机和抵触辊，抵触辊抵触罐体110外表面，电机转动能够带动罐体转动；所述接头140与通气插头150转动密封配合。

实施例四

如图2，空气处理罐200，主要有两个作用，一个是冷却空气排水，另一个是储存排水后的空气待用。因此，空气处理罐200包括气密分隔的待用部210和降温部220，

所述降温部220与排气管162连通；降温部220内固定有冷却管222，冷却管222连通外部的冷却水罐223对空气进行冷却；

所述待用部210通过中间电磁阀230与降温部220连通，经过冷却后的空气进入待用部；

待用部与进气管161连通；

所述降温部220底端带有排水口225。

所述降温部220底端固定进气环221，进气环221与排气管162连通。为了让空气能够均匀进入降温部，用环形进气方式。

实施例五

实际测试时发现，待用部210内的空气进入罐体110内，且罐体110内的空气进入降温部220，这两个过程基于设备简洁化考虑是同时进行，即干空气进入罐体110将湿空气推出，但这个过程不可避免的有干湿空气的交融，因此干空气进入量要比实际需求量要大。这时候，为了让空气能够尽可能完全的在降温部220内冷却排水，很有可能的情况是待用部210气压低，降温部220气压高，这对于简洁化的设备来说，如果增加罐体强度，提高气泵300功率没有必要。且设备损耗也大。因此，将待用部210内固定一个储气囊211，储气囊211为软质囊，一端与降温部连通，所述中间电磁阀230固设于储气囊211和降温部的连通处；储气囊211另一端与进气管161连通。所述待用部210与降温部220之间由弹性的隔膜224密封分隔。

这样气压变化通过形变来缓冲，而且储气囊211内如果有冷凝水能够集聚在气囊的底端，方便排入降温部220内，如图3所示。

最后，如图4所示，前述的组件能够组合成烘干设备，包括固定架，所述支架101固定在固定架410上，所述空气处理罐200的排水口排水流入引水槽420。多个组件排布在烘干设备的固定架上，能够同时工作。

以上所述仅为本发明的优选实施方式，并不用于限制本发明，对于本领域技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明精神和原则内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种中小型中药烘干组件，包括烘干仓，其特征在于，所述烘干仓为能够密封的烘干罐；

所述烘干罐用于容置药材，并形成烘干空间；

所述烘干罐包括支架、罐体、保护壳、电热部、连接头、通气插头、进气管、排气管；

所述支架用于定位罐体；

所述罐体包括封盖、容置部，所述封盖与容置部可拆卸密封连接；封盖与容置部形成一个圆柱形的空腔；

所述保护壳固定在封盖或容置部内侧底面上，保护壳用于阻挡药材与电热部直接接触；

所述电热部为电热棒或电热丝，固定在保护壳内；

所述连接头用于与支架进行定位，并用于气体进出罐体的通道；所述连接头中空两端开口；所述连接头有两个，所述封盖和容置部端面上带有连通内部空腔的通孔，所述连接头通过封盖和容置部端面上的通孔与罐体内空腔连通；

所述连接头通过通气插头与气体管路连通；气体管路包括进气管和排气管；进气管上设有进气电磁阀，排气管上设有排气电磁阀；

还包括气泵，气泵用于将空气处理罐内的空气泵入罐体内；

还包括空气处理罐，空气处理罐用于将罐体内的空气进行冷却排出冷凝水后再次备用；

所述连接头与罐体内空腔同轴；所述保护壳上带有均匀分布的通孔，用于通气；所述保护壳与罐体空腔同轴且两端开口与封盖、容置部中心通孔连通，使进气能够进入保护壳，并通过保护壳上的通孔分散至罐体内；

所述空气处理罐包括气密分隔的待用部和降温部，

所述降温部与排气管连通；降温部内固定有冷却管，冷却管连通外部的冷却水罐对空气进行冷却；

所述待用部通过中间电磁阀与降温部连通，经过冷却后的空气进入待用部；

待用部与进气管连通；

所述降温部底端带有排水口；

所述待用部内固定一个储气囊，储气囊为软质囊，一端与降温部连通，所述中间电磁阀固设于储气囊和降温部的连通处；储气囊另一端与进气管连通；

所述待用部与降温部之间由弹性的隔膜密封分隔。

2.根据权利要求1所述的中小型中药烘干组件，其特征在于，所述烘干罐水平定位在支架上；所述连接头与支架定位处滑动配合；还包括滚动装置，滚动装置包括电机和抵触辊，抵触辊抵触罐体外表面，电机转动能够带动罐体转动；所述接头与通气插头转动密封配合。

3.根据权利要求1所述的中小型中药烘干组件，其特征在于， 所述降温部底端固定进气环，进气环与排气管连通，连通处设有排气电磁阀。

4.根据权利要求1所述的中小型中药烘干组件，其特征在于，所述罐体内固设有湿度传感器和温度传感器。

5.一种烘干设备，包括固定架，其特征在于，包括多个如权利要求1-4任一项所述的中小型中药烘干组件，所述支架固定在固定架上，所述空气处理罐的排水口排水流入引水槽。

6.一种烘干方法，其特征在于，包括如权利要求1所述的中小型中药烘干组件，包括以下步骤：

步骤一、将药材装填进入罐体内，并将封盖与容置部固定密封，将连接头与通气插头连通，并将罐体定位在支架上；

步骤二、接通电热部电源，对罐体内空气进行加热，使空气温度升温至烘干温度T1，并维持烘干温度5-15min；此时进气电磁阀，排气电磁阀均关闭；

步骤三、开启进气电磁阀和排气电磁阀，并开启气泵，将罐体内的空气通入降温部，同时待用部内的空气进入罐体内；

步骤四、重复步骤二和三多次，直至烘干药材。

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