基于雙集熱原理曬制藥材的裝置及其曬制工藝的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及藥材的烘干設備，具體涉及一種基于雙集熱原理曬制藥材的裝置及其曬制工藝。
【背景技術】
[0002]近年來，隨著制藥企業(yè)推出“大健康”戰(zhàn)略，新型藥用消費品陸續(xù)面世，而消費者的養(yǎng)生理念也在不斷上漲，中藥材的需求在不斷擴大。我國中醫(yī)藥工業(yè)產(chǎn)值年均遞增16%以上，成為我國國民經(jīng)濟中發(fā)展較快的行業(yè)之一。對于中藥材的處理，干燥是常用的技術手段，常用的干燥方法包括:1、曬干。是利用太陽直接曬干藥材的方法，講藥材攤開在席子上曬干，曬時注意翻動，防雨、防露及防返潮。但烈日下曬后易爆裂的藥材，不適宜直接曬干；
2、陰干。將藥材放置或懸掛在通風的室內(nèi)或蔭棚下，避免陽光直射，使水分在空氣中自然蒸發(fā)而干燥；3、烘干。利用加溫的方法使藥材干燥，但對含揮發(fā)油或需保留酶活性的藥材，不適用此法?，F(xiàn)有藥材干燥存在以下問題:1、藥材品種繁多，存在一藥一法的難題；2、干燥以農(nóng)戶手工作坊式加工為主，缺乏統(tǒng)一的管制，干燥指標不明確。因此，亟待一種具有普適性，且能夠以自動作業(yè)為主的藥材干燥裝置。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的為使藥材的干燥裝置具有普適性，克服現(xiàn)有技術中一藥一法難題的問題，提供一種基于雙集熱原理曬制藥材的裝置及其曬制工藝。
[0004]本發(fā)明為實現(xiàn)上述目的所采用的技術方案為:基于雙集熱原理曬制藥材的裝置，包括用于放置藥材的烘干室、空氣能集熱機構(gòu)、太陽模擬器以及控制中心，空氣能集熱機構(gòu)的輸出端與烘干室一端連通，所述的烘干室內(nèi)設有多層水平設置在機架上的傳動單元，每層傳動單元由兩個平行設置的導向輥以及閉環(huán)傳動在導向輥上用于輸送藥材的傳送鏈條組成，相鄰兩層傳動單元的閉環(huán)傳動方向相反，上層傳動單元的末端與下層傳動單元的始端承接設置，實現(xiàn)將上層傳動單元末端的藥材轉(zhuǎn)移到下層傳動單元上，太陽模擬器對應設在位于最底層傳動單元的下方，烘干室的出料端對應最底層傳動單元中傳送鏈條末端的上方對應設有紅外水分傳感器、加持裝置以及用于控制加持裝置的控制器，控制中心根據(jù)紅外水分傳感器監(jiān)測到的藥材的含水量，控制中心發(fā)出指令給加持裝置的控制器，控制加持裝置將含水量大于20%的藥材抓取后置于最頂層傳動單元中；所述的空氣能集熱機構(gòu)包括依次連通并構(gòu)成閉合回路的空氣熱交換器、壓縮機、熱交換器和膨脹閥，空氣熱交換器用于吸收空氣熱源，且為多臺并聯(lián)設置，熱交換器安裝在烘干室的一端，烘干室內(nèi)設有溫度傳感器、濕度傳感器以及控制空氣熱交換器的控制器，控制中心根據(jù)溫度傳感器傳遞的信號，當溫度達到設定溫度值時，控制中心發(fā)出指令給空氣熱交換器的控制器，控制空氣熱交換器逐臺卸載停運，當溫度低于設定溫度值時，控制空氣熱交換器逐臺加載運行。
[0005]本發(fā)明中，所述的太陽模擬器包括供電及控制電路、并聯(lián)設置的多個LED燈以及LED燈的控制器，控制中心根據(jù)溫度傳感器傳遞的信號，當溫度達到設定溫度值時，控制中心發(fā)出指令給LED燈的控制器，控制LED燈逐個關閉，當溫度低于設定溫度值時，控制LED燈逐個加載運行。
[0006]進一步地，烘干室的頂部設有抽風機，烘干室內(nèi)設有控制抽風機的控制器，控制中心根據(jù)濕度傳感器傳遞的信號，控制中心發(fā)出指令給控制抽風機的控制器，控制抽風機加載運行。
[0007]本發(fā)明中，烘干室上設有與位于最頂層傳動單元的始端承接設置的喂料斗，烘干室上還設有與位于最底層傳動單元的末端承接設置的出料斗。
[0008]進一步地，太陽模擬器與烘干室之間設有多個與太陽模擬器對應設置的干燥風機，干燥風機包括由電機帶動的旋轉(zhuǎn)軸和設在旋轉(zhuǎn)軸上自上而下盤列的螺旋葉片，其中，螺旋葉片的周面上覆蓋有反射涂層，旋轉(zhuǎn)軸與傳遞鏈條垂直設置。
[0009]進一步地，該裝置還包括監(jiān)控體系，監(jiān)控體系包括監(jiān)控軟件、數(shù)據(jù)庫服務器和應用程序服務器，控制加持裝置的控制器、控制空氣熱交換器的控制器以及控制LED燈的控制器之間通過RS485通訊總線連接，且各控制器將監(jiān)測數(shù)據(jù)反饋至控制中心，由控制中心通過串口把監(jiān)測數(shù)據(jù)反饋至數(shù)據(jù)庫服務器，由應用程序服務器接收此數(shù)據(jù)并解析到監(jiān)控軟件中，監(jiān)控軟件發(fā)出的控制指令由應用程序服務器接收并通過串口傳給控制中心，由控制中心負責分配控制指令給控制加持裝置的控制器、控制空氣熱交換器的控制器以及控制LED燈的控制器來實現(xiàn)對該裝置的控制。
[0010]本發(fā)明中，所述的加持裝置包括氣缸a、氣缸b、拐臂和基座，氣缸a垂直設在烘干室中，基座與氣缸a的伸縮桿垂直連接，拐臂的中部通過銷軸與基座鉸接，氣缸b的伸縮桿與拐臂的一端鉸接，拐臂的另一端設有夾手，控制加持裝置的控制器能夠控制氣缸a帶動基座上下往復移動，并能夠控制氣缸b帶動拐臂繞銷軸為中心轉(zhuǎn)動，帶動夾手轉(zhuǎn)動，并控制夾手的夾取動作或松開動作。
[0011]利用上述基于雙集熱原理曬制藥材的裝置的曬制工藝，包括以下步驟:
步驟一、將藥材潔凈化處理后，置于烘干室的傳送鏈條上，傳送鏈條靜止，由空氣能集熱機構(gòu)向烘干室對流供熱，使烘干室內(nèi)達到20-30 °C ；
步驟二、控制傳動鏈條以0.10-0.15m/s的速度運行，空氣能集熱機構(gòu)和太陽模擬器向烘干室供熱，藥材在對流熱和輻射熱的雙重作用下進行曬制，根據(jù)藥材特性設置溫度值，當烘干室內(nèi)溫度達到該溫度值，控制中心發(fā)出指令給空氣熱交換器的控制器，控制空氣熱交換器逐臺卸載停運，當溫度低于設定溫度值時，控制空氣熱交換器逐臺加載運行；
步驟三、控制中心根據(jù)紅外水分傳感器監(jiān)測到的藥材的含水量，含水量大于20%的藥材被加持裝置抓取后置于最頂層傳動單元中繼續(xù)進行曬制，含水量在10-20%的藥材由輸送鏈條輸送收集，以供后續(xù)分級和包裝工序處理。
[0012]本發(fā)明中，各控制器之間可以實現(xiàn)模塊化控制功能，各個模塊控制器之間通過RS485通訊總線連接，各個從模塊控制器把采集來數(shù)據(jù)傳給控制中心，由控制中心通過串口把監(jiān)測數(shù)據(jù)傳給服務器主機，由服務器的應用程序接收此數(shù)據(jù)并解析到服務器的數(shù)據(jù)庫中。服務器中的應用程序負責解決監(jiān)控軟件和數(shù)據(jù)庫的連接、業(yè)務邏輯處理，即應用服務器負責處理所有的監(jiān)控軟件的請求，并且把處理結(jié)果返回給監(jiān)控軟件；監(jiān)控軟件只提供相關的監(jiān)控界面，根據(jù)用戶的操作調(diào)用相應的業(yè)務邏輯，它不會直接訪問后臺數(shù)據(jù)庫，不需要考慮數(shù)據(jù)訪問、數(shù)據(jù)完整性和業(yè)務邏輯處理。監(jiān)控軟件發(fā)出的控制器的控制指令由服務器中的應用程序接收并通過串口傳給控制中心，由控制中心負責分配控制指令給從模塊控制器來實現(xiàn)對該裝置的控制。
[0013]有益效果:1、本發(fā)明中，可利用空氣能集熱機構(gòu)進行干燥，外界冷空氣通過空氣熱交換器，與其發(fā)生熱量傳遞使其溫度升高，與烘干室中的濕物料產(chǎn)生熱質(zhì)交換，濕含量不變，但溫度升高，相對濕度降低，熱空氣穿過物料層，加熱物料并帶走蒸發(fā)出來的水汽，使物料逐漸干燥，穿過物料后的熱空氣由于溫度降低，相對濕度增大成為廢氣，由抽風機排出。本發(fā)明的空氣能集熱機構(gòu)能夠在20-130°C之間設定工藝溫度。通過溫度傳感器可以實時監(jiān)測溫度，當溫度達到系統(tǒng)設定最高值時，空氣熱交換器會逐臺卸載運行；反之，當溫度低于設定溫度時，空氣熱交換器會逐臺加載運行。
[0014]2、還可以利用太陽模擬器進行干燥，傳動單元上的藥材被預熱后