本发明涉及一种烘干食药材的节能装置,更具体地说,涉及一种可以提高保留食药材成分含量的节能烘干工艺方法,属于生物制药及农产品加工技术领域。
背景技术:
在食药材烘干技术领域,现有烘干设备及工艺都设有排湿系统,所排放的湿气大多直接进入大气,浪费掉大量热能。
在食药材烘干过程中,食药材中细胞失水,水从食药材本体中脱出,同时也会有部分食药材成分被加热蒸发出来,尤其是可挥发性的食药材成分,如芳香性成分。随着对烘干湿气的排放和新风的补充,食药材中的水和部分食药材成分一次一次地被排放,造成食药材中部分有效成分含量的降低事实。
现有食药材烘干设备系统中,空间体积容量在50~200m³的烘干室所采用的排湿风机功率大多在1500~6000W之间。
在陶瓷材料中,碳化硅(SiC)、氮化硅(Si3N4)、赛隆(sialon)、氮化铝(AlN)等材料被称为导热陶瓷材料,应用这些陶瓷材料的制品具有化学性能稳定、导热系数高、热膨胀系数小、耐磨耐腐蚀性能好、抗氧化等特性。
导热陶瓷材料直接烧结成陶瓷换热器进行应用,为食药材烘干设备的排湿系统进行技术改造提供了创新可行性。
技术实现要素:
本发明旨在提供一种烘干食药材的节能装置及工艺方法,应用该工艺方法的节能装置具有可以提高保留食药材成分含量的特性。
本发明提供的一种烘干食药材的节能装置是一种陶瓷换热器,陶瓷换热器上设有换热通孔一和换热通孔二,换热通孔的截面为中空圆形。
所述的陶瓷换热器为蜂窝状的正方体结构。
所述的陶瓷换热器选用碳化硅(SiC)、氮化硅(Si3N4)、赛隆(sialon)、氮化铝(AlN)材料中的其中一种或多种陶瓷复合烧结而成。
所述的陶瓷换热器第一面和第三面(第一面的对面,图中未示出)设有换热通孔一,第二面和第四面(第二面的对面,图中未示出)设有换热通孔二,换热通孔一和换热通孔二垂直交叉排列但不相交。
本发明还提供了采用上述烘干食药材的节能装置的工艺方法,包括以下技术方案:
(1)按照烘干室空间体积容量选型购置新的排湿轴流风机。
(2)根据换热面积选型购置一件陶瓷换热器进行检测并做毛刺修整,保证换热通孔一和换热通孔二之间不串风,并测量陶瓷换热器的准确尺寸大小。
(3)按照所购置的陶瓷换热器以及新购置的排湿轴流风机外径尺寸制备接口部件和风道,并做保温处理。
(4)拆除旧排湿风机,并按照制备风道尺寸大小修整排风口后,安装新购置的排湿轴流风机。
(5)按照所制备风道尺寸大小在烘干室墙面下部开设循环风的进风孔,开孔位置选取在安装旧排湿风机最远直线距离的烘干室墙面上。
(6)通过风道和接口部件把陶瓷换热器的第二面连接在新安装的排湿轴流风机的出口,第四面(第二面的对面,图中未示出)连接到烘干室墙面新开设的进风孔。
(7)在陶瓷换热器第四面(第二面的对面,图中未示出)与风道连接处的底部开孔,以便冷凝水排放。
(8)各接口处做填充密封处理。
上述节能工艺方法中,排湿轴流风机的功率参照烘干室体积1m³配置1W进行选型。
上述节能工艺方法中,陶瓷换热器参照烘干室体积1m³配置0.01㎡换热面积进行选型。
上述节能工艺方法中,安装陶瓷换热器时要求换热通孔一垂直于地面安装,陶瓷换热器不做包装,直接外露室外。
本发明的有益效果:
(1)气体的扩散是由高浓度向低浓度进行,提高低浓度侧的浓度值可以延缓扩散的速度。应用本发明装置及工艺方法,食药材烘干过程中采用循环风,并由陶瓷换热器对循环风进行冷凝脱水处理,不再把湿气直接排放至大气中,循环风中一直含有着食药材各成分的浓度值,可使更多的可挥发成分保留在食药材本体里面。因此,应用本发明装置及工艺方法具有可以提高保留食药材成分含量的特性,着实提高了食药材烘干品质。
(2)在本发明节能装置中,空气流经通道为陶瓷换热器的换热通孔一,湿气流经通道为陶瓷换热器的换热通孔二。在空气和湿气的换热过程中,湿气中的水蒸气会冷凝成液态,并释放液化潜热至循环风中,这样的温差换热过程,只是使得循环风在进出陶瓷换热器前后实现了对循环风的脱水过程,相比湿气直接排放的系统,整套烘干设备的节能率有显著提高。
(3)鉴于应用本发明装置及工艺方法是对循环风进行冷凝脱水处理,对循环风有低风速的技术要求,且新设轴流风机的功率按照烘干室空间体积容量1m³配置1W进行选型,相比湿气直接排放的系统,尽管风机运转时间加长,但是风机的总耗电量明显下降,这是本发明的又一节能体现。
附图说明
图1为本发明装置的结构示意图。
图中1为第一面,2为第二面,3为换热通孔一,4为换热通孔二。
具体实施方式
下面通过实施例来进一步说明本发明,但不局限于以下实施例。
首先通过图1说明本发明的装置,如图1所示,一种烘干食药材的节能装置为一种陶瓷换热器,所述陶瓷换热器为蜂窝状的正方体结构,尺寸为200*200*200mm,陶瓷换热器上设有换热通孔,换热通孔的截面为中空圆形,第一面1和第三面(第一面的对面,图中未示出)设有换热通孔一3,第二面2和第四面(第二面的对面,图中未示出)设有换热通孔二4,换热通孔一3和换热通孔二4垂直交叉排列但不相交。
所述的陶瓷换热器由赛隆(sialon)陶瓷烧结而成。
所述的换热通孔一3和换热通孔二4的孔径为8mm,横向间距为3mm,纵向间距为3mm。
本实施例中第一面和第三面过空气,第二面和第四面过湿气。
下面通过对食药材烘干排湿系统进行技术改造实施例来进一步说明本发明,但不局限于以下实施例。
采用上述烘干食药材的节能装置,利用本发明提供的工艺方法对烘干室空间体积容量为100m³,直接排放湿气的食药材烘干排湿系统进行技术改造,包括以下技术方案:
(1)参照烘干室体积1m³配置1W排湿轴流风机的功率进行选型,烘干室空间体积容量为100m³选取100W功率的排湿轴流风机,排湿轴流风机外直径为180mm。
(2)参照烘干室空间体积容量1m³配置0.01㎡换热面积进行陶瓷换热器选型,烘干室空间体积容量为100m³选取1㎡以上换热面积的赛隆陶瓷换热器。对所选赛隆陶瓷换热器进行检测并做毛刺修整,保证换热通孔一和换热通孔二之间不串风,并测量赛隆陶瓷换热器的准确尺寸为200*200*200mm。
(3)按照陶瓷换热器200*200*200mm尺寸,和新购置的排湿轴流风机外直径180mm大小制备接口部件和内截面为200*200mm的风道,并做保温处理。风道内截面配合公差为正公差,可以把风道套在陶瓷换热器上。
(4)拆除旧排湿风机,并按照制备风道尺寸大小修整排风口后,安装新购置的排湿轴流风机。
(5)选取在安装旧排湿风机最远直线距离的烘干室墙面下部开设循环风进风孔,孔的大小为210*210mm。
(6)把陶瓷换热器的第二面通过风道和接口部件连接在新安装的排湿轴流风机的出口,第四面(第二面的对面,图中未示出)连接到烘干室墙面新开设的循环风进风孔。安装陶瓷换热器时要求换热通孔一垂直于地面安装,陶瓷换热器不做包装,直接外露室外。
(7)在陶瓷换热器第四面与风道连接处的底部开孔,孔径为25mm,以便冷凝水排放。
(8)用生物质材料在各接口处做填充密封处理。