中藥浸膏噴霧干燥機是中藥現代化生產中的核心設備,通過將液態中藥浸膏轉化為均勻粉末,實現高效干燥與造粒一體化。其工作原理基于高速霧化與熱風干燥技術:液態浸膏經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℃的熱風在干燥塔內充分接觸,水分瞬間蒸發,形成含水率3-5%的粉末。設備采用兩級旋風分離器與濕式除塵器組合收集,收粉率可達95%以上,有效避免傳統干燥方式導致的成分流失與物料焦化。
該設備針對中藥特性進行多項優化設計。塔體配備冷風夾套與自動振打裝置,使壁溫控制在80℃以下,徹d解決高糖、低熔點浸膏的粘壁問題;三級空氣凈化系統確保進風達到30萬級潔凈標準,符合GMP/FDA要求;模塊化結構支持蒸汽與電加熱雙重模式,適應不同生產規模需求。以ZPG-100型為例,其水分蒸發量達90-110kg/h,料液處理量100-135kg/h,可滿足日處理中藥浸膏300-500kg的工業化生產。
1、進風加熱系統
功能:將環境空氣加熱至高溫,作為干燥介質。
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,保證進入系統的空氣潔凈。
鼓風機(送風機):提供干燥所需風量,推動空氣流動。
加熱器:通常為電加熱器、蒸汽加熱器或燃氣加熱器,用于加熱空氣。電加熱最常見,控溫精確。
2、干燥塔系統
功能:是噴霧干燥的核心區域,浸膏在此與熱風接觸,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。
熱風分布器/熱風蝸殼:位于塔頂或塔側,使熱風以特定方式(如旋轉、切線)進入塔內,形成穩定的氣流模式,利于干燥和防止粘壁。
觀察窗/照明燈:用于觀察塔內干燥情況。
塔門/檢修口:用于清潔、維護和檢查。
塔壁清掃裝置(可選):如氣錘、螺旋帶、脈沖空氣清掃等,用于自動或手動清除附著在塔壁上的干粉。
3、霧化系統
功能:將中藥浸膏分散成極細小的霧滴,增大與熱風的接觸面積,加速干燥。這是決定粉末粒徑和干燥效率的關鍵。
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/傳動裝置:驅動霧化盤高速旋轉(通常10,000-20,000 rpm)。
霧化盤(轉盤):浸膏被送至高速旋轉的盤上,受離心力作用甩出形成霧滴。霧化盤有不同槽型設計。
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、進料系統
功能:將中藥浸膏穩定、可控地輸送至霧化器。
主要部件:
進料罐:儲存浸膏,通常帶攪拌裝置防止沉降。
進料泵: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。
進料管道與閥門:連接進料罐和霧化器,材質為不銹鋼。
流量計與調節閥:監控和精確調節進料速度。
5、氣固分離與收集系統
功能:將干燥后的粉末與濕熱空氣分離,并收集產品。
主要部件:
旋風分離器: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):捕集旋風分離器未能分離的細小粉塵,保證尾氣排放達標。需配備反吹清灰裝置(如脈沖電磁閥)防止布袋堵塞。
產品收集罐/桶:放置于旋風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,可在系統保持負壓的同時,間歇或連續地排出產品。
6、尾氣排放系統
功能:將經過除塵后的尾氣排出車間,維持系統負壓。
主要部件:
引風機(排風機):提供抽力,是形成系統負壓和驅動氣流的關鍵設備。通常位于布袋除塵器之后。
消音器(可選):降低風機噪音。
排風管道:將尾氣排至室外或進入廢氣處理系統。
7、控制系統
功能:實現對整個干燥過程的自動化監控和操作。
主要部件:
PLC(可編程邏輯控制器)或DCS系統:核心控制單元。
觸摸屏(HMI):人機操作界面,用于設定參數、監控運行狀態、查看報警信息。
傳感器:包括溫度傳感器(進風、出風、塔內)、壓力傳感器(進風、塔內負壓)、流量計(進料、空氣)、濕度傳感器等。
執行機構:如調節閥、變頻器(控制風機、泵的轉速)等。
