中草药微波真空连续干燥机控制系统的设计
微波热泵联合干燥机的设计与试验研究_王教领
加热作 用 对 象 是 水 , 所以一般微波温度最多升到 100 ℃ , 而干燥的果 蔬 和 食 用 菌 等 其 比 容 在 3 . 5 kJ / ( kg · ℃ ) 左右 , 鲜品含水率较高 , 特别是草菇等食用 菌一般达到 90% 以上 。 根据生产要求 , 本设备生产率 是 15kg / h 。 同时 , 微波转化和本身的元器件工作也要 消耗一部分电能 。 综合以上分析 , 计算得出微波总功 率为 20kW 。 为了实现均匀加热 , 采用由 24 组微波电 源独立控制 24 组微波发射装置 , 利用小功率多口馈 入方式 , 均匀分布于干燥隧道上方 。 微波电源选用福 建高奇 CMP100FN120 , 通过指示灯或者输出信号及
定温度时 , 启动物料传送带 , 并在传送带上均匀摆放 物料 ; 当物料到达第 1 排微波发射装置位置时 , 启动 6 个微波发生器中的若干个进行微波干燥 , 按此顺序逐 个开启另外 3 排 ; 当结束放料时 , 为了使最后放入的 物料可在微波开启的情况下通过整个通道 , 同时不至 于损坏传送带 , 需要在放完物料后在传送带入口处铺 入一条湿布 , 湿布随传送带进入干燥隧道 ; 湿布的长 度不小于隧道的长度 , 当最后放入的物料通过第 4 排 微波发生装置位置时 , 关闭设备 。 另外 , 也可以采取 先开热泵一段时间再开微波等分段干燥方式 。 物料 在隧道中干燥时 , 微波渗透到物料内部 , 由内向外对 物料干燥 , 同时热风对物料由外向内进行干燥 , 即可 完成对物料的快速干燥 。
P —物料干燥所需要的微波功率( kW) ; △T—物料的温升( ℃ ) ; C —物料的比热( kJ / kg·℃ ) ; W—物料的质量( kg) ; t—微波作用的时间( h) ; Q—水分蒸发潜热, 取 Q = 540kJ / kg; η—微波吸收效率, 取 η = 0. 7 。 微波干燥器的总功率为 P' = P1 + P2 η ( 3)
中药制药干燥工艺技术的应用研究
中药制药干燥工艺技术的应用研究摘要:在科学技术不断进步的今天,我国的传统中药工业再次受到医学领域的关注。
中药是在中药医术指导下使用的药物,从加工的角度讲包括了中药材和中成药,当前中草药工程研究成为医学领域关注的重点。
从中药制药的工艺原理来看,干燥是不可或缺的过程,干燥工艺技术作为中药制药的关键核心技术,对于提升中药制药质量有着重要的促进作用。
当前我国的中药制药技术不断进步,而中药现代化产业也受到广泛关注,中药工程化离不开中药制药干燥工艺,这也是高药物质量与优化加工程序的关键途径。
关键词;中药;制药;干燥;工艺技术传统中药产业顺应国际化发展趋势,焕发出了新的生命力,为其可持续发展提供了良好的基础。
工业化趋势下,中药工程化问题一直是人们关注的重点和难点。
要想实现中药产业的现代化发展,就要整合思想,提高其应用价值。
中药是在汉族传统医术指导下应用的药物,具有特色,其生产和制造业开始向着工程化方向发展。
中药制药过程中,干燥工艺是不可或缺的一部分,只有系统化的研究,才能实现统筹发展。
一、中药制药工程学概述中药制药工程学将中药学以及工程学相结合,是传统工艺与现代工程技术结合的学科,主要是研究不同生产单元过程的技术问题,指导了现代化中药工业生产实践,由此建立改进中药生产工艺以及工艺技术装备,全面提升半产品和成品质量,是传统中药具有安全性、有效性的重要保障。
对于中药制药工程来讲,主要是进行质量可控性研究,也就是分析中药有效组分以及无效物质分离纯化的定量和定性,还需要进行工艺规范化研究,探索最佳化工艺生产参数,然后制定生产工艺流程。
此外,还需要进行装备标准化研究分析工程技术参数。
二、中药制药工艺对比分析中药制药过程在中药制药工程学中是重点内容,主要涵盖提取环节、浓缩环节、分离环节、干燥环节、制剂环节。
中药浸膏的传统干燥方法主要进行电热烘箱干燥、普通真空干燥,近年来真空铝带式干燥、喷雾干燥、真空冷冻干燥得到了一定应用。
铁棍山药冻干—微波真空联合干燥工艺研究
铁棍山药冻干—微波真空联合干燥工艺研究铁棍山药是一种常见的中药材,具有滋补身体、增强免疫力、调节血糖等功效。
然而,由于铁棍山药的含水量较高,容易导致贮存困难和品质下降。
因此,通过研究铁棍山药的干燥工艺,可以延长其保存期限,提高产品的质量。
目前,干燥工艺是铁棍山药贮藏和加工中最常用的方法。
然而,传统的自然晾晒和烘干方法占用时间长、投入大,且易受天气条件的影响。
因此,本研究采用微波真空联合干燥工艺来提高铁棍山药的干燥效果。
首先,在铁棍山药的处理过程中,需要进行去杂、削皮和切片等工序。
这些工序的目的是为了提高铁棍山药的通透性和干燥速度。
同时,为了保持铁棍山药的色泽和品质,可以在削皮和切片过程中添加少量的抗氧化剂和保鲜剂。
然后,将处理好的铁棍山药放入微波真空干燥设备中。
微波干燥是利用微波的电磁能量来传导热量,从而加速水分的蒸发。
与传统的热风干燥相比,微波干燥具有节能、快速和均匀的特点。
而真空干燥则是通过减压环境下的水分蒸发来实现干燥的目的。
真空干燥可以降低水分的沸点,提高蒸发速率,并且能够有效避免氧化和品质损失。
在微波真空联合干燥的过程中,需要根据具体情况调整微波功率、真空度和干燥时间。
高功率的微波可以提高热传导效果,但过高的功率可能导致铁棍山药的糊化和烤焦。
合适的真空度可以保证水分的迅速蒸发,但过低的真空度可能会引起品质问题。
此外,干燥时间也要根据铁棍山药的水分含量和切片厚度进行调整。
经过一系列的试验和观察,本研究得出以下结论:微波真空联合干燥工艺可以有效地降低铁棍山药的含水量,提高产品的质量。
适当调整微波功率、真空度和干燥时间可以实现最佳的干燥效果。
同时,添加抗氧化剂和保鲜剂可以保持铁棍山药的颜色和品质。
然而,需要注意的是,微波真空联合干燥工艺对设备要求较高,且成本较高。
因此,对于小型生产企业而言,可以根据实际情况选择适合自己的干燥方法。
综上所述,铁棍山药的干燥工艺是提高产品质量和延长保存期限的重要环节。
微波真空干燥机干燥系统的设计及干燥均匀性的改善
r oat v urnedtem t i 姆 n n om t s gs v lt o erai a i ns o dsot e iue e nn i gaate a r l s a y c t h ea gui r i .U i i e pa r ces l dt c es u r nt s r f y n ed e d g n o hk cl h e h mo t
Ab ta t e ut h w d ta ce sn eln f eo a t ai o dices en mb ro rsn trq e c d e- sr c :R s ss o e ti raigt  ̄ho sn n vt c u n raet u e e o a f u n ymo eo D8 l h n h e r c y l h f n e f
福建农林大学学报 ( 自然科学版 )
Junl f ui giu ueadF r t nvr t N trl c neE io ) ora o j nA r l r n o s yU iesy( a a Si c dtn F a ct er i u e i
第4 o卷 第 1 期
21年 1 01 月
微波真空干燥立 , 宋洪波 , 郑宝东 ( 福建农林大学食品科学学院, 福建 福州 300 ) 502
摘要 : 果表明 : 结 增加谐振腔长度可增加 等宽高矩形谐振腔的谐振 频率模式 数 目, 提高微波 场均匀性 ; m× 0c 9 c 9 0 m×10 0 c m矩形谐振腔具有 22 4 个谐振频率模式 ; 在干燥室 上 、 壁面对 角交叉 、 下 均匀布置 微波馈 口可保证 回转 干燥 的均匀 性 ; 采 用筛底载料盘或降料层厚度 , 可缩短物料颗粒蒸发水分 的迁 移路 径 , 高干 燥速度 , 均 提 缩短 干燥时 间. 以胡萝 卜 为例 , 在装 载量为 4l、 波功率为 4k 真空度为 O 8M a , g微 【 W、 . P 时 采用筛 底载料盘所需 的干燥时 间比采用实底 载料盘缩短约 1 i; 0 0mn 料层厚度每增加 2 m, 干燥时 间增 加约 1 i c 0 n m . 关键词 : 微波 ; 真空 ; 干燥 ; 均匀性 ; 干燥特性
真空干燥器结构设计
真空干燥器结构设计一、引言在现代科技发展的背景下,真空干燥器作为一种重要的设备在工业生产中扮演着重要的角色。
真空干燥器通过减少环境中的气压,降低物体表面的水分蒸发温度,从而实现对物体的干燥。
本文将从真空干燥器的结构设计方面进行探讨,以期提高其工作效率和安全性。
二、主体1. 真空干燥器的外壳设计真空干燥器的外壳一般由金属材料制成,以保证其结构的稳定性和耐用性。
外壳内部设有绝热层,以减少热量的传导和损失,提高干燥效果。
同时,外壳上还设置有观察窗口,方便操作人员观察干燥过程,确保操作的安全性。
2. 真空系统设计真空干燥器的真空系统是其关键组成部分之一。
其主要包括真空泵、真空计和气体进出口等。
真空泵用于排除干燥室内的气体,使其达到所需的真空度。
真空计用于监测干燥室内的真空度,以控制干燥过程。
气体进出口的设计需要考虑气体的流量和压力,以确保干燥室的正常运行。
3. 加热系统设计真空干燥器的加热系统用于提供热量,加速物体表面水分的蒸发。
加热系统一般采用电加热方式,通过加热器将电能转化为热能,并将其传导到干燥室内的物体表面。
为了提高加热效果,加热器的设计需要考虑加热功率和加热均匀性。
4. 控制系统设计真空干燥器的控制系统用于监测和控制干燥过程中的各项参数,以确保干燥效果和安全性。
控制系统一般包括温度控制器、压力控制器和时间控制器等。
温度控制器用于监测和调节干燥室内的温度,以确保干燥过程的稳定性。
压力控制器用于监测和调节干燥室内的真空度,以控制干燥过程。
时间控制器用于设定干燥时间,以确保干燥过程的高效性。
三、结论通过合理设计真空干燥器的结构,可以提高其工作效率和安全性。
外壳的稳定性和耐用性保证了设备的长期稳定运行;真空系统的设计保证了设备的正常工作;加热系统的设计提高了干燥效果;控制系统的设计保证了干燥过程的稳定性和高效性。
因此,真空干燥器的结构设计是提高其性能的关键因素之一。
注:本文以真空干燥器的结构设计为主题,从外壳设计、真空系统设计、加热系统设计和控制系统设计等方面进行了详细的阐述。
微波干燥及灭菌技术在中药领域应用概况
微波干燥及灭菌技术在中药领域应用概况与中药传统干燥方法相比,微波技术不仅具有操作简便、快捷、效果佳、药物外观性状保持良好、耗能低等特点,在干燥的同时,还有非常优异的灭菌效果。
本文简述了微波干燥、灭菌技术的特点及影响因素,综述其在中药领域的应用概况,并针对安全性问题(微波辐射和微波残留)等提出目前研究存在的问题及展望。
Abstract:Compared with traditional drying methods for Chinese materia medica,microwave drying technology is not only with the features of easy and convenient to operate,rapidity,good effects,well remained appearance of medicine and low energy consumption,but also with the feature of extraordinary sterilization effects at the same time with drying. This article introduced the features and effects of microwave drying and sterilization technology,reviewed its application in the TCM field,and proposed existing problems and prospects in the recent research by targeting security problems (microwave radiation and microwave residue).Key words:microwave drying;microwave sterilization;Chinese materia medica;microwave radiation;review虫蛀和霉变是影响中药质量的重要因素,诱发原因为物料的高湿度和环境温度不当,因此,干燥及灭菌是中药加工的重要一环。
中草药干燥技术现状及探究
2 中草药干燥技术及设备现状
2.1 传统干燥
中草药的干燥工序需要根据其药性选择ꎬ传统
图 3 中草药烘房干燥法
Copyright©博看网. All Rights Reserved.
第3期
毕宏伟ꎬ等:中草药干燥技术现状及探究
31
物料进行干燥ꎬ热泵烘干机主要由热泵、鼓风机、进
2.2 现代干燥
传统干燥方式操作简单、成本低ꎬ然而缺乏科学
干燥、杀青后阴干、100 ℃烘干、微波干燥、冷冻干燥等 6
种不同干燥方式下ꎬ对麻花艽的主要药用成分进行分
干ꎬ烘干成本低、烘干量大ꎬ但烘干效率低、产品质量
差ꎬ中草药烘房干燥法如图 3 所示ꎮ
析ꎬ发现前 3 种红烘干方式能够更有效地保存麻花艽药
性ꎬ得出结论:综合考虑经济性的情况下ꎬ麻花艽的烘干
处理优先选用杀青后阴干[7] ꎮ
两个长 1.3 mꎬ宽 0.78 mꎬ高 1.5 m 的三层货架ꎬ每层
间隔 0.35 mꎬ顶层物料距机顶 1 mꎬ底层距地面 0.55
mꎬ隔热板有一个长 0.5 m、高 2.2 m 的矩形导流开
口ꎬ使高温热风能通过开口从左腔室流到右腔室ꎮ
2.2.2 红外干燥
红外干燥通过红外辐射产生的热效应对中草药
(1.Harbin Institute of Forestry MachineryꎬNational Forestry and Grassland AdministrationꎬHarbin Heilongjiang 150086ꎬChinaꎻ
2.Key Laboratory of Forestry Mechanical EngineeringꎬNational Forestry and Grassland AdministrationꎬHarbin Heilongjiang 150086ꎬChinaꎻ
微波烘干机的制作方法
微波烘干机的制作方法
一、概述
微波烘干机是一种新型的工业应用设备,它利用微波束和常规加热方式将物料进行烘干。
由于微波烘干机的加热速度快,热效率高、烘干均匀、安全可靠等特点,受到众多用户的青睐。
本文介绍了微波烘干机的制作方法。
二、结构布署
1、烘干系统的结构布署
微波烘干机通常由主机系统、烘干系统、控制系统三大部分组成。
主机系统由真空泵、微波冷凝蒸发机、冷却机组、润滑泵组等组成;烘干系统由烘干室、烘干过滤系统、烘干机等组成;控制系统由温控仪表、安全控制系统等组成。
2、热源的提供
微波烘干机通过微波辐射来实现物料的烘干,微波辐射是由微波炉产生的。
微波炉的工作原理是将电能转换为磁场能和热能,从而达到加热作用的目的。
三、烘干效果优化
1、无污染物料的烘干
微波烘干机烘干的物料不存在污染物,因为它不使用外部热源,也不使用任何有毒物质,烘干出的物料是绿色环保的。
2、烘干速度快
微波烘干机在温度和补偿控制上使用了自动控制系统,因此其烘
干速度比传统的烘干机快很多,能在短的时间内完成大量物料的烘干。
3、烘干效果好
微波烘干机利用电荷释放学原理,使得没有细微的水分残留,烘干的物料不仅容易储存,而且还不会有异味产生。
四、总结
微波烘干机加热速度快、热效率高、烘干均匀、安全可靠,受到了众多用户的喜爱,所以制作微波烘干机非常有必要。
经过介绍,大家已经可以大致了解微波烘干机的制作方法,以期得到更好的烘干效果。
药材微波干燥
◎药材微波干燥了物料与热风的动态接触次数大大减少。
7、主机以进火端高而远火端低的倾斜形式安装,更是一个极端的错误。
因为这种安装方法只能加快物料向远火端流动的速度,从而工业微波炉产品型号:QX-8HM产品参数:1、微波输出功率:8KW(可调)2、微波频率:2450±50MHz3、额定输入视在功率:≤12KVA4、转盘尺寸:600mm5、双层微波系统,可独立控制。
6、外型尺寸(长×宽×高):约1200×1000×1850 mm7、工作环境:- 5~40℃、相对湿度≤80%设备可根据用户实际产量来设计制造,欢迎来人来电洽谈!微波式干燥机电磁辐射干燥,就是利用微波的电磁感应或红外线辐射效应,对物料实施加热干燥处理。
与其他外部加热干燥法不同的是,这种干燥方法是从物料外部、内部同时均匀加热的方法,因此,这种干燥处理方法时间短,不会因过热变质或焦化,其干燥制品的质量好,尤其是热敏性食品的干燥效果更加令人满意。
一、微波加热器(一)微波干燥系统组成原理微波干燥系统主要由微波发生器、电源、波导装置、加热器、冷却系统、传动系统、控制系统等组成(图10—10)。
用于加热干燥的微波管主要是速调管和磁控管。
速调管常用于高频率或大功率的场合。
微波管产生的微波通过波导装置传输给加热器。
加热器主要有箱式、极板式和波导管式等类型。
(二)箱式微波干燥器箱式微波干燥器由矩形谐振腔、输入波导、反射板、搅拌器等部分组成。
如图10—11所示。
微波经波导装置传输至矩形箱体内,矩形各边尺寸都大于1/2波长,从不同的方向都有波的反射,被干燥物料在腔体内各个方向均可吸收微波能,被加热干燥。
没有被吸收的微波能穿过物料到达箱壁,由于反射又折射到物料上。
这样,微波能全部用于物料的加热干燥。
二、红外线辐射加热器红外辐射加热器是将电能或热能转变成红外辐射能,实现高效加热与干燥。
从供热方式来分有直热式和旁热式两种。
干燥机设计说明书
干燥机设计说明书干燥机设计说明书一、引言1.1 目的本文档旨在详细说明干燥机的设计要求和技术细节,以便于开发团队和生产部门了解产品需求和制造流程。
1.2 范围本文档适用于所有干燥机的设计项目。
其中包括但不限于烘干机、风干机和真空干燥机。
二、需求分析2.1 功能需求2.1.1 干燥机应能够在设定的时间内将物料快速烘干至目标含水率。
2.1.2 干燥机应具有调节温度和湿度的功能。
2.1.3 干燥机应能够自动监测和控制干燥过程,保证稳定的干燥效果。
2.2 技术需求2.2.1 干燥机应具有合适的热源,能够提供稳定的热能供给。
2.2.2 干燥机应具有适当的通风系统和循环风扇,以确保物料得到均匀的干燥。
2.2.3 干燥机应具有安全控制系统,防止过热和燃烧等安全问题。
三、设计方案3.1 整体结构设计3.1.1 干燥机应采用模块化结构,方便拆卸和维护。
3.1.2 干燥机应设有进料口和出料口,方便物料的投入和取出。
3.1.3 干燥机应具有合适的外壳结构,提供良好的隔热和防护效果。
3.2 热源设计3.2.1 干燥机的热源可以选择电加热器、煤气热风炉等。
3.2.2 热源应具有温度可调节的功能,以适应不同物料的干燥需求。
3.2.3 热源应配有恒温控制系统,确保热能的稳定供应。
3.3 通风系统设计3.3.1 干燥机应设有适宜的通风系统,以排除干燥过程中产生的湿气。
3.3.2 通风系统应能够实现循环风送和排液功能,确保物料得到均匀的干燥效果。
3.4 控制系统设计3.4.1 干燥机应配备智能化的控制系统,具有触摸屏或按钮控制界面。
3.4.2 控制系统应能够实时监测干燥机的温度、湿度、风速等参数,并做出相应的调整。
3.4.3 控制系统应具备故障自诊断和报警功能,确保干燥机的安全运行。
四、安全考虑4.1 过热保护4.1.1 干燥机应配备温度传感器和过热保护开关,一旦温度超过设定范围,自动切断电源。
4.1.2 过热保护系统应具有可靠的触发机制,能够及时防止火灾等安全事故的发生。
制药微波干燥
微波干燥灭菌技术的特点及其在中药生产中的应用微波在医药业的设备主要应用于药丸(水丸、蜜丸、水蜜丸等)、药片、药粉、药颗粒、中药提取物,浸膏及各种口服液、中西药材等的干燥与杀菌处理;及中药快速提取设备。
长期以来,我国医药加工业都是采用传统的加热干燥、杀菌方式,如采用热风、远红外进行药品的干燥,用高温高压,钴60等进行杀菌。
它们不仅热效率利用率低、加热时间长、占地面积大不利于环保。
同时,杀菌要在加压,120℃的高温下,保温20~40分钟,而药品的药效和营养成份必将受到一定程度破坏。
而采用微波干燥、杀菌能充分发挥微波干燥、杀菌特性,就可以解决传统加热的弊端。
用精心设计的药丸微波干燥机,加工的药丸不龟裂,一致性好,保持原样性,延长了保质期。
采用5KW微波口服杀菌的设备,每小时可加工10mL的口服液5000支以上,其杀菌温度仅为80℃左右,时间不到1分钟,不仅卫生指标达标而且口服液色泽清澄、保持了口服液原营养成份、无沉淀、口感佳。
设备已通过制药GMP认证。
微波干燥灭菌技术应用实例通过正交实验对影响丸药质量的因素进行了考察,结果发现采用微波干燥的丸药质量比采用烘箱干燥的好,其水分含量均匀,溶散时限一次检验合格率高。
采用微波干燥灭菌工艺对不同丸剂类型的5种产品进行实验,考察微波干燥效果和产品质量。
所选药品为水丸型的脑力清丸(含芳香性成分)、水蜜丸型的脏连丸(含动物胶、动物脏器成分)、麻仁丸(含油脂类成分)、五子衍宗丸(含糖、脂类成分)、浓缩水蜜丸型的轻身消胖丸(含浸膏),以上药品均采用泛制法制备。
根据丸剂不同品种的特性和湿丸含水率,控制丸药进料厚度在3cm以下,调节传动装置输送带的速度分别为80r/min、100r/min 、200 r/min,以干丸含水率为工艺控制指标,进行干燥灭菌实验。
所得干丸进行质量检查,其性状、鉴别、重量差异、溶散时限、水分以及微生物限度检查等各项质量指标均符合要求。
结果表明,微波干燥效果与丸剂中所含的药材成分有关,含糖类、油脂类、动物胶、动物脏器以及浸膏成分的水蜜丸,内部水分扩散速度较慢,宜采用低转速、长时间的干燥工艺;含挥发性成分的水丸,内部水分和挥发性成分扩散速度较快,宜采用高速转、短时间的干燥工艺,避免挥发性成分的损失,必要时可进行二次干燥使水分达到要求。
真空冻干机设备在中草药提取液、中药材冻干工艺流程
真空冻干机设备在中草药提取液、中药材冻干工艺流程真空冻干机设备在中草药提取液、中药材冻干工艺流程!主要包括:中药材预处理→真空冷冻干燥(冻结、升华干燥、解吸干燥)→包装→贮藏。
主要流程如下:1、中药材预处理:中药饮片由原产地经初加工进入到生产环节再进行冷冻干燥前需要加入一些添加剂,来保持产品的药效和良好的效果。
2、预冻:将需冻干处理产品预先冷冻是为进一步冷冻干燥做准备,预冷冻不仅关系到冻干产品的质量还会影响冻干产品的干燥速率。
预冷冻阶段应高注意的是产品配方、冷冻方式和冷冻速率的控制,这些因素会直接影响中药组织细胞结构和活性成分。
3、升华干燥:在中药饮片成分冻干过程中必须保持真空状态和持续冻结状态,这样才可以使产品中的水分迅速升华,在此阶段中冻干设备搁板是药品获得热量的重要依仗,搁板温度高产品获得的热量多,搁板温度低,产品获得的热量也会随之减少。
因此搁板的温度不能过高和过低,应控制在合理的温度范围。
根据产品温度、冻干箱内的压强(即真空度)、冷凝器温度三个因素来决定。
4、解吸干燥:解析干燥是产品干燥的第二阶段,此阶段中药品内已不存在冻结的冰晶,但还会有10%左右的水分,所以必须进一步干燥。
解析干燥阶段,产品温度迅速上升至最高允许度,维持到冻干结束为止,一般在25~40℃左右。
若物料温度超过一定极限值,中药中热敏性成分将发生热分解,有效成分裂变,品质降低。
所以平衡恒含水率是冻干结束的终结指标。
一些中药材中的有效成分如黄精梓醇、黄芪皂苷;挥发油类如薄荷脑和其他热敏性物质干燥时间过长会导致有效成分含量降低。
5、包装和储存:根据产品需求,冻干后在粉碎即可得到中药材冻干粉。
最后一步就是包装和储存了,中药材冻干产品如果不和空气中的氧气和水蒸气接触就可以长期储存了,封装要在真空条件下或者冲入氮气、氩气或二氧化碳气体。
对于某些瓶装产品在干燥室内可以直接将橡胶瓶塞压下,封装储存。
冻干药品的储藏温度一般是室温。
粮食干燥机控制系统设计
摘要我国是产粮大国,水分是粮食存储的关键的参数,因此粮食的烘干成为一个非常重要的问题。
本文主要研究基于89C51单片机作为模糊推理机,系统采用模糊控制算法,解决了因温度变化缓慢引起系统超调问题。
首先塔式烘干机将进粮的阀门打开,当料位传感器检测到粮食达到指定的位置时,阀门将被关闭。
此时加热风机进行对流加热,温度和湿度传感器采集信号,显示屏上实时显示粮食的温湿度。
当粮食达到所需要的温湿度时,出粮口的阀门打开,粮食运送到外面进行缓苏,最后粮食送入粮仓储藏。
总而言之,塔式烘干机对温、湿度信号进行采集,实时显示粮食的温度和湿度,实现烘干系统及人机界面的设计,使其满足实际生产过程中的需要。
在整个烘干过程中,热风对流穿透粮层,完成热交换后经排风口排出。
整个系统自动化程度高、操作方便、安全。
关键词:模糊控制单片机烘干机温度传感器Title The dryer of foodAbstractBecause of our country is a major grain-producing and the water is the key to food storage parameters, so the grain drying has become a very important problem. The system is based on the single-chip computer, 89C51, as a fuzzy inference engine, which adopt fuzzy-control algorithm. Firstly, the tower dryer open the valve,a certain location the food reached, which found by the material level sensor, the valve will be closed. At this point, the heating fan is started to heat the food convectively,and the temperature and humidity sensors start to work,the temperature and humidity of food will be shown on the screen at the same time。
微波真空冷冻干燥中试设备的设计
程必须 由独 立 的冷冻 设备来 完 成 。微 波 冻 干中试 设备
的 系统配 置如 图 l 示 。 所
图 1 微 波 冻 干 设 备 系统 配置 示 意 图
2 各 系统 功 率 配 置
根据 常规冷 冻干 燥果 蔬 的实 际生产 情 况 ,一般 鲜
面 .输人 到干燥 仓 的微波 电磁 能也 不 能完 全被 物料 吸 收 .物料 对微 波能 的 吸收效 率 通常 为 5 %~ 0  ̄ 0 8 %t 。所
率 等 参数 .以便 于研 究微 波冻 干过 程 中 的低压 放 电特
性 、干燥工 艺参 数 。
3 1干 燥过 程 中可 实现 物 料温 度 的 多点 实 时监 测 、
冷冻 干燥 现 有 的 技术 问 题 和工 艺放 大 试 验研 究 需 求 。
设 计 了一种 微波 真空 冷冻 干燥 中试设 备 .可 为规模 化
—
冰最大 升华 速率 ,k /; gl }
水蒸 气 凝华 的相变 潜热 ,I 2 5 k/g , 80 J ; = k
干燥 过程 中 .假定 冰升华 所 需补 充 的热量 均 由微
波 加 热 提 供 .则 冰 升华 相 变潜 热 与 微 波 供 热 存 在 平
衡 。微波 发 生器是 产生微 波 能 的装置 ,是 微 波加 热 系 统 的核 心 部 件 ,通 常 由微 波 电 源 、磁 控 管 两 部 分 构 成 。微波 电源 的作 用是 把 常用 的交流 电 能变成 直 流 电 能 。磁 控管 的作用 是将 直流 电能 转变 成微 波 能 微 波 发 生器 不能 将所 有的 电能转 化成 微 波能 .有 一部 分 能
闭 ,功 率 连 续 可 调 (~ 0 %) 0 10 ,冻 干 过 程 中 可 对微 波 系 统进 行 精 细化 调 节 。本 设 备 在 测 控 方 面 ,具 备 光 纤 实 时 测 温 、实
一种微波干燥控制系统的设计
计算机测量与控制.2020.28(12) 犆狅犿狆狌狋犲狉犕犲犪狊狌狉犲犿犲狀狋牔犆狅狀狋狉狅犾 ·253 ·收稿日期:20200915; 修回日期:20201114。
基金项目:浙江省自然科学基金项目(Y17F030059);江苏省食品先进制造装备技术重点实验室开放课题(FM-201603)。
作者简介:倪乘阳(1999),男,江苏苏州人,大学本科生,主要从事复杂工业过程建模、控制及优化方向的研究。
李臻锋(1968),男,加拿大人,博士,教授,博导,主要从事检测与控制技术,食品加工装备与控制方向的研究。
通讯作者:徐欧官(1978),男,浙江临海人,博士,教授,主要从事复杂工业过程建模、控制及优化方向的研究。
文章编号:16714598(2020)12025305 DOI:10.16526/j.cnki.11-4762/tp.2020.12.052 中图分类号:TP274文献标识码:A一种微波干燥控制系统的设计倪乘阳1,徐欧官1,李臻锋2(1.浙江工业大学之江学院,浙江绍兴 312030;2.江南大学机械工程学院江苏省食品先进制造装备重点实验室,江苏无锡 214122)摘要:设计了一种适用于果蔬等农产品微波干燥的反馈控制系统;论述了系统的实现原理及其功能模块,探讨了系统的硬件和软件的设计思路和实现方法;硬件部分包括微波干燥单元、温度检测与控制单元、重量检测单元和上位机控制单元等;软件部分主要为LabVIEW控制程序;完成系统的搭建以后,应用纯净水加热实验对改造后的家用微波炉的输出功率进行标定,基于实验数据建立了微波功率与控制电压间的数学模型;以生姜为样本开展恒温干燥实验,发现温度反馈控制调整时间不超过1s,温度控制精度为2℃;实验结果表明微波干燥系统可实时记录温度、重量等数据,能实现微波功率的连续、无级调节。
关键词:微波干燥;控制系统;微波功率;反馈控制犇犲狊犻犵狀狅犳犪犕犻犮狉狅狑犪狏犲犇狉狔犻狀犵犆狅狀狋狉狅犾犛狔狊狋犲犿NiChengyang1,XuOuguan1,LiZhenfeng2(1.ZhijiangCollege,ZhejiangUniversityofTechnology,Shaoxing 312030,China;2.SchoolofMechanicalEngineering,KeyLaboratoryofAdvancedFoodManufacturingEquipmentandTechnology,Wuxi 214122,China)犃犫狊狋狉犪犮狋:Amicrowavedryingfeedbackcontrolsystemwasdesignedforthepurposeofthemicrowavedryingforfruitsandvege tablesandotheragriculturalproducts.Therealizationprincipleandeachfunctionmoduleofthesystemwerediscussedindetail.Thedesignideasandrealizationmethodsofthesystemhardwareandsoftwarewereinvestigated.Thehardwareofthesystemconsistsofmicrowavedryingunit,temperatureandpowercontrolunit,weightdetectionunitanduppercomputercontrolunit.ThesoftwareofthesystemisLabVIEWcontrolprogram.Afterthesystemwassetup,thepowerofareconstructedhomemicrowaveovenwascali bratedbyawaterheatingexperiment.Themathematicalmodelbetweenmicrowavepowerandvoltageofthepowercontrolcircuitwasestablishedbasedontheexperimentdata.Constanttemperaturedryingexperimentwascarriedoutwithgingerassample.Thetem peraturefeedbackcontroladjustmenttimewasunder1secondandthetemperaturecontrolprecisionwasupto2℃duringtheexperi ment.Theexperimentresultsshowedthatthesystemcouldrecordtemperature,weightandotherdatainrealtime.Itwasalsoshowedthatthemicrowavepowercanbeadjustedcontinuouslyandsteplesslybasedontemperaturefeedbackcontrol.犓犲狔狑狅狉犱狊:microwavedrying;controlsystem;microwavepower;feedbackcontrol0 引言干燥等加工方式不但延长农产品的货架期,而且还大大缩小了它的重量和体积,使其包装和运输成本降低,增加它的附加值。
中药浸膏类真空低温带式干燥机设备工艺原理
中药浸膏类真空低温带式干燥机设备工艺原理前言随着中药产业的不断发展,中药的干燥技术也得到了很大的发展。
中药浸膏干燥是中药材干燥中的一种重要方式。
而其采用真空低温干燥机干燥能够保持中药汁液的活性成分、颜色、香味以及营养成分,提高了产品质量和品位。
本文将介绍中药浸膏类真空低温带式干燥机设备工艺原理。
工艺原理中药浸膏真空低温带式干燥机设备采用真空干燥技术,将中药浸膏转化为粉末状,同时保留中药中大部分的药用成分以及物理化学特性。
该设备采用的低温真空干燥技术,使中药浸膏干燥时的温度保持在25℃~50℃之间,保证了中药浸膏的活性成分、颜色、香味以及营养成分完好无损。
而采用带式干燥技术,则可以保证干燥速度的快速,同时商品之间也不会粘连。
在该设备中,中药浸膏被喷洒到带式干燥器中,通过带式干燥器的传送和内部的真空环境,使中药浸膏中的水分迅速被蒸发。
在干燥过程中,要确保设备内部处于真空状态,这样可以保证中药浸膏中的气味不会散发到周围环境中,从而保持较好的环境卫生状况。
在干燥结束时,中药浸膏已经转化为粉末状态,可以直接包装或进行后续加工,以达到商业化生产的目的。
通过该设备,中药浸膏可以避免直接晒干、烘干等传统方式带来的一系列问题,得到更好的保护和利用。
设备特点1.采用真空低温干燥技术,保证活性成分的完整性。
2.采用带式干燥技术,确保干燥速度快,不会与附近商品粘连。
3.采用干燥室内真空设计,保证周边环境的干净卫生。
4.可以定制化设计,根据生产需求调整设备尺寸。
5.运输、安装、维护及清洁都非常方便。
应用示例中药浸膏类真空低温带式干燥机设备广泛应用于各类中药浸膏、茶叶、食品、化工等行业,多用于精深加工、高端产品生产或出口产品加工中。
相比于传统干燥机设备,中药浸膏类真空低温带式干燥机设备易于操作、效率高、干燥质量好、干燥时间短,并且能够减少或避免中药浸膏在干燥过程中所遇到的温度、光照、氧化等因素对成分的影响,大幅提高产品的品质和价值。
微波干燥与灭菌在中药制药中的应用
微波干燥与灭菌在中药制药中的应用摘要:微波干燥与灭菌技术在中药制药中具有广阔的发展前景,已越来越多地应用于中药材及其制剂,如丸剂、颗粒剂、硬胶囊剂、口服溶液剂、注射剂等的成品及其中间体的干燥、灭菌;药物萃取;中药材的炮制加工与贮藏;药材保鲜等方面。
有操作方便,效率高,可控性强,生产运行成本低等特点,解决了常规生产中不易解决的诸多问题。
随着微波技术及其设备的不断发展,微波干燥灭菌技术终将在制药、化工、食品等行业中得到普遍应用。
关键词:微波干燥灭菌 中药制药 应用1.微波干燥与灭菌的原理1.1微波加热的原理微波是指频率在300兆赫至300千兆赫的电磁波。
通常,一些介质材料由极性分子和非极性分子组成。
在微波电磁场的作用下,介质中的极性分子从原来的热运动状态转为跟随微波电磁场的交变而排列取向。
例如:采用的微波频率为2450兆赫,就会出现每秒24亿5千万次交变,分子间就会产生激烈的摩擦。
在这一微观过程中,微波能量转化为介质内的热量,使介质温度呈现为宏观上的升高。
这就是对微波加热最通俗的解释。
由此可见微波加热干燥是介质材料自身损耗电磁能量而加热。
微波加热的一个基本条件是:物料本身要吸收微波。
水是吸收微波很好的介质,所以凡是含水的物质必定会吸收微波。
对于金属材料,电磁场不能透入内部而是被反射出来,所以金属材料不能用微波加热。
有一部份介质虽然是非极性分子组成,但也能在不同程度上吸收微波,其原理可解释为这种物质分子在微波场下发生弹性变形而生热。
另一类介质,它们基本上不吸收或很少吸收微波,如聚四氟乙烯、聚丙烯、聚乙烯、聚砜塑料和玻璃、陶瓷等,它们能透过微波,而不吸收微波,这类材料可作为加热用的容器或支撑物。
在微波加热中,介质发热程度与微波频率、电磁场强度、介质自身的介电常数和介质损耗正切值等参数有关。
在微波加热过程中,还存在一个穿透能力和加热深度问题。
什么叫穿透能力?穿透能力就是电磁波穿入到介质内部的本领,电磁波从介质的表面进入并在其内部传播时,由于能量不断被吸收并转化为热,它所携带的能量就随着深入介质表面的距离以指数规律衰减。
三七主根微波真空-热风分段式干燥特性及品质分析
ꎮ 三七具有镇痛、抗贫血、增强机体免疫
力、延 缓 衰 老 等 功 效ꎬ 其 总 皂 苷 特 别 是 人 参 皂 苷
( Rg 1 ) 含量远超人参、 西 洋 参ꎬ 具 有 很 高 的 经 济 价
值 [2 ̄3] ꎮ 干燥是中药材加工及保留有效成分的重要
环节ꎮ 经过干燥的中药材不仅可以较好地保留其有
燥ꎬ探讨不同功率密度、腔室压力、温度上限条件下
糊
[ 10 ̄11]
ꎮ 在持续 微 波 干 燥 条 件 下ꎬ 三 七 干 制 品 中
热敏性物质 皂 苷 损 失 较 多ꎬ较 自 然 晾 晒 所 得 干 制
品损失达12% ~ 24%
[ 12 ̄13]
ꎬ这可能是因为持续的微
的原料作为试验材料ꎮ 根据试验要求ꎬ所用新鲜三
后ꎬ去除 剪 口、 侧 根、 须 根ꎬ 所 选 主 根 大 小 为 1 个
0. 5 g / g. During the microwave vacuum stage of drying
processꎬ the effective moisture diffusvity coefficient ( D eff )
was between 7. 84 × 10 -10 m2 / s and 1. 80 × 10 -9 m2 / sꎬ
总皂苷含量ꎬ并提高干燥速率ꎮ
微波真空 干 燥 具 有 效 率 高、 质 量 高 并 且 可 以
隔绝氧气等 特 点ꎬ被 越 来 越 多 地 应 用 于 农 产 品 和
中药材的 加 工 生 产 中
[ 7 ̄9]
ꎮ 但微波加热的干燥速
率过 快ꎬ 易 产 生 “ 热 点 ” ꎬ 导 致 局 部 过 热 甚 至 焦
sures (1 kPaꎬ 3 kPaꎬ 5 kPa and 10 kPa) and upper temperature limits (45 ℃ ꎬ 50 ℃ and 55 ℃ ) on the drying character ̄
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
序 。实 际运行结果证 实 , 该系统实现 了中草药微 波真空连续干燥过程 的 自动控制 , 提高 了中草药微 波真 空连续 干燥 机 的可靠性 和
自动 化 程 度 。
关键词 : 中草药干燥 ; 控制 系统 ; P I C ; 触摸屏 中图分 类号 : T H 6 9 ; T H 3 9 : ¥ 2 4 文献标志码 : A 文章编号 : 1 0 0 1 — 4 5 5 1 ( 2 0 1 4 ) 0 1 —0 0 6 7— 0 5
Co n t r o l s y s t e m f o r c o nt i nu o u s mi c r o wa v e — v a c u u m
dr i e r o f Ch i n e s e h e r ba l me d i c i n e
xv F e n g,W ANG We i ,W ANG C o n g,Z HANG J i a — y u a n
摘要 : 针对 中草药微波真空连续干燥过程复杂 , 自动化程度要求 高的问题 , 将P L C 、 触摸屏 等 自动 化及人机 工程技术 引入 到 中草 药
微波真空连续 干燥过 程中 , 建立 了由 P L C、 MP 2 7 7 ( 触 摸屏 ) 、 物料输 送机构( 包括进料 、 出料) 、 调频器 、 制冷机组 、 集水 器 、 真 空泵 、 微
第3 l卷第 1期
2 0 1 4年 1月
机
电
工
程
V o 1 . 3 1 No . 1
J o u na r l o f Me c h a n i c l& E a l e c t r i c a l En g i n e e i r n g
J a n .2 0 1 4
n e s e h e r b l a me d i c i n e c o n t i n u o u s mi c r o w a v e v a c u u m d yi r n g . An d t h e c o n t r o l s y s t e m f o r c o n t i n u o u s mi c r o w a v e — v a c u u m d ie r r o f t h e Ch i n e s e h e r b a l me d i c i n e wa s d e s i g n e d .T h i s c o n t r o l s y s t e m wa s c o mp o s e d o f P L C,t o u c h p a n e l ,ma t e r i a l c o n v e y i n g me c h a n i s m , ̄e q u e n c y r e g u l a t o r , r e f ig r e r a t i o n u n i t ,w a t e r c o l l e c t o r ,v a c u u m p u mp,mi c r o wa v e u n i t ,e l e c t r o ma g n e t i c v a l v e a n d a s e i r e s o f s e n s e r s .An d t h e s t r u c t u r e a n d p r i n — c i p l e o f t h e c o n t r o l s y s t e m or f t h e C h i n e s e h e r b a l me d i c i n e c o n t i n u o u s mi c r o wa v e — v a c u u m d yi r n g w e r e s t u d i e d .At t h e s a me t i me ,t h e t y p e o f P L C ,t o u c h p a n e l a n d he t i mp o  ̄ nt a s e n s e l  ̄ s w a s c h o s e n a n d t h e p r o g r a m wa s d e s i g n e d a n d t e s t e d .T h e s y s t e m r u n n i n g r e s u l t s i n d i c a t e t h a t t h e C h i n e s e h e r b l a me d i c i n e c o n t i n u o u s mi c r o wa v e — v a c u u m d ye r r i s r o b o t i z e d .As a r e s u l t ,t h e r e l i a b i l i t y o f C h i n e s e h e r b a l me d i c i n e d ye r r i s i mp r o v e d . Ke y wo r d s :C h i n e s e t r a d i t i o n a l d ug r d yi r n g;c o n t r o l s y s t e m ;P L C;t o u c h p a n e l
u m d r y i n g ,t h e P L C,t o u c h p a n e l a n d o t h e r a u t o ma t i o n a n d ma n — ma c h i n e e n g i n e e in r g t e c h n o l o g y w e r e i n t r o d u c e d t o t h e p r o c e s s o f t h e C h i —
பைடு நூலகம்
D O I : 1 0 . 3 9 6 9 / j . i s s n . 1 0 0 1 — 4 5 5 1 . 2 0 1 4 . 0 1 . 0 1 4
中草 药 微 波 真 空连 续 干 燥 机 控 制 系统 的设计 木
徐 峰 , 王 蔚 , 王 聪 , 张家 源
( 吉 林省农 业 机械 研究 院 , 吉林 长春 1 3 0 0 2 2 )
波组件 、 电磁 阀、 温度传感 器 、 湿度传感器 、 压力表和重量传感器等组成 的 中草 药微波 真空连续 干燥控 制系统 。着重 研究 了 中草药
微波真空连续 干燥机 P L C自动控制 系统 的结 构及 原理 , 进行 了 P L C、 触摸屏及重要传感器 的选 型 , 并编制 了上位机及下位 机控制程
( J i l i n P r o v i n c e A c a d e my o f A g r i c u l t u r a l Ma c h i n e r y ,C h a n g c h u n 1 3 0 0 2 2 ,C h i n a )
Ab s t r a c t :Ai mi n g a t t h e h i g h l e v e l o f a u t o ma t i o n w h i c h i s n e e d e d i n t h e p r o c e s s o f t h e C h i n e s e h e r b a l me d i c i n e c o n t i n u o u s mi c r o wa v e - - v a c u - ・