中藥浸膏噴霧干燥機(jī)是中藥現(xiàn)代化生產(chǎn)中的核心設(shè)備,通過將液態(tài)中藥浸膏轉(zhuǎn)化為均勻粉末,實(shí)現(xiàn)高效干燥與造粒一體化。其工作原理基于高速霧化與熱風(fēng)干燥技術(shù):液態(tài)浸膏經(jīng)高壓泵輸送至霧化器,在離心或壓力作用下形成20-60μm的微小液滴,與150-200℃的熱風(fēng)在干燥塔內(nèi)充分接觸,水分瞬間蒸發(fā),形成含水率3-5%的粉末。設(shè)備采用兩級旋風(fēng)分離器與濕式除塵器組合收集,收粉率可達(dá)95%以上,有效避免傳統(tǒng)干燥方式導(dǎo)致的成分流失與物料焦化。
該設(shè)備針對中藥特性進(jìn)行多項(xiàng)優(yōu)化設(shè)計(jì)。塔體配備冷風(fēng)夾套與自動(dòng)振打裝置,使壁溫控制在80℃以下,徹d解決高糖、低熔點(diǎn)浸膏的粘壁問題;三級空氣凈化系統(tǒng)確保進(jìn)風(fēng)達(dá)到30萬級潔凈標(biāo)準(zhǔn),符合GMP/FDA要求;模塊化結(jié)構(gòu)支持蒸汽與電加熱雙重模式,適應(yīng)不同生產(chǎn)規(guī)模需求。以ZPG-100型為例,其水分蒸發(fā)量達(dá)90-110kg/h,料液處理量100-135kg/h,可滿足日處理中藥浸膏300-500kg的工業(yè)化生產(chǎn)。
1、進(jìn)風(fēng)加熱系統(tǒng)
功能:將環(huán)境空氣加熱至高溫,作為干燥介質(zhì)。
主要部件:
空氣過濾器:初效、中效、高效(HEPA)過濾器,去除空氣中的塵埃和雜質(zhì),保證進(jìn)入系統(tǒng)的空氣潔凈。
鼓風(fēng)機(jī)(送風(fēng)機(jī)):提供干燥所需風(fēng)量,推動(dòng)空氣流動(dòng)。
加熱器:通常為電加熱器、蒸汽加熱器或燃?xì)饧訜崞?,用于加熱空氣。電加熱最常見,控溫精確。
2、干燥塔系統(tǒng)
功能:是噴霧干燥的核心區(qū)域,浸膏在此與熱風(fēng)接觸,瞬間干燥成粉末。
主要部件:
干燥塔本體:通常為不銹鋼(如304或316L)制成的圓柱形或圓柱加圓錐形塔體,內(nèi)壁光滑拋光,減少物料粘附。
霧化器安裝接口:位于塔頂,用于安裝和固定霧化器。
熱風(fēng)分布器/熱風(fēng)蝸殼:位于塔頂或塔側(cè),使熱風(fēng)以特定方式(如旋轉(zhuǎn)、切線)進(jìn)入塔內(nèi),形成穩(wěn)定的氣流模式,利于干燥和防止粘壁。
觀察窗/照明燈:用于觀察塔內(nèi)干燥情況。
塔門/檢修口:用于清潔、維護(hù)和檢查。
塔壁清掃裝置(可選):如氣錘、螺旋帶、脈沖空氣清掃等,用于自動(dòng)或手動(dòng)清除附著在塔壁上的干粉。
3、霧化系統(tǒng)
功能:將中藥浸膏分散成極細(xì)小的霧滴,增大與熱風(fēng)的接觸面積,加速干燥。這是決定粉末粒徑和干燥效率的關(guān)鍵。
主要類型及部件:
壓力式霧化器:
高壓柱塞泵:將浸膏加壓至1-20 MPa。
霧化噴嘴(壓力噴嘴):高壓浸膏通過小孔噴出,形成霧滴。噴嘴易磨損,需定期檢查更換。
離心式霧化器:
高速電機(jī)/傳動(dòng)裝置:驅(qū)動(dòng)霧化盤高速旋轉(zhuǎn)(通常10,000-20,000 rpm)。
霧化盤(轉(zhuǎn)盤):浸膏被送至高速旋轉(zhuǎn)的盤上,受離心力作用甩出形成霧滴。霧化盤有不同槽型設(shè)計(jì)。
二流體霧化器(氣流式,較少用于浸膏):
壓縮空氣管路與噴嘴:利用高速壓縮空氣沖擊浸膏流,將其霧化。
4、進(jìn)料系統(tǒng)
功能:將中藥浸膏穩(wěn)定、可控地輸送至霧化器。
主要部件:
進(jìn)料罐:儲(chǔ)存浸膏,通常帶攪拌裝置防止沉降。
進(jìn)料泵:如螺桿泵、隔膜泵或上述的高壓柱塞泵(壓力式),用于輸送高粘度的浸膏。
進(jìn)料管道與閥門:連接進(jìn)料罐和霧化器,材質(zhì)為不銹鋼。
流量計(jì)與調(diào)節(jié)閥:監(jiān)控和精確調(diào)節(jié)進(jìn)料速度。
5、氣固分離與收集系統(tǒng)
功能:將干燥后的粉末與濕熱空氣分離,并收集產(chǎn)品。
主要部件:
旋風(fēng)分離器:利用離心力分離大部分較粗的干粉。是主要的收集裝置。
布袋除塵器(袋濾器):捕集旋風(fēng)分離器未能分離的細(xì)小粉塵,保證尾氣排放達(dá)標(biāo)。需配備反吹清灰裝置(如脈沖電磁閥)防止布袋堵塞。
產(chǎn)品收集罐/桶:放置于旋風(fēng)分離器和布袋除塵器下方,用于收集干燥后的中藥粉末。
星形卸料閥/出料閥:安裝在收集罐底部,可在系統(tǒng)保持負(fù)壓的同時(shí),間歇或連續(xù)地排出產(chǎn)品。
6、尾氣排放系統(tǒng)
功能:將經(jīng)過除塵后的尾氣排出車間,維持系統(tǒng)負(fù)壓。
主要部件:
引風(fēng)機(jī)(排風(fēng)機(jī)):提供抽力,是形成系統(tǒng)負(fù)壓和驅(qū)動(dòng)氣流的關(guān)鍵設(shè)備。通常位于布袋除塵器之后。
消音器(可選):降低風(fēng)機(jī)噪音。
排風(fēng)管道:將尾氣排至室外或進(jìn)入廢氣處理系統(tǒng)。
7、控制系統(tǒng)
功能:實(shí)現(xiàn)對整個(gè)干燥過程的自動(dòng)化監(jiān)控和操作。
主要部件:
PLC(可編程邏輯控制器)或DCS系統(tǒng):核心控制單元。
觸摸屏(HMI):人機(jī)操作界面,用于設(shè)定參數(shù)、監(jiān)控運(yùn)行狀態(tài)、查看報(bào)警信息。
傳感器:包括溫度傳感器(進(jìn)風(fēng)、出風(fēng)、塔內(nèi))、壓力傳感器(進(jìn)風(fēng)、塔內(nèi)負(fù)壓)、流量計(jì)(進(jìn)料、空氣)、濕度傳感器等。
執(zhí)行機(jī)構(gòu):如調(diào)節(jié)閥、變頻器(控制風(fēng)機(jī)、泵的轉(zhuǎn)速)等。
