专利名称：一种黄连烘干脱须方法及设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种黄连加工技术，更具体的说涉及一种黄连烘干脱须方法及设备。
背景技术：
黄连为毛茛科植物黄连Coptis chinensis Franch.三角叶黄连Coptis deltoideaC. Y. Chenget Hsiao或云连Coptis teeta Wall.的干燥根茎。产于海拔900 1500米的潮湿、多阴少阳、中性土质地带。黄连属毛莨科多年生草本植物。未烘干的黄连根 茎俗称"黄连毛坨"，根茎有大量的须根，须根粘连了大量的泥土，极难脱落。传统的黄连初 加工工艺为，将黄连装于铁制晒网中直接用明火烧烤，达到脱落泥土和烧掉须根的目的。生 物碱是黄连的主要成分，其主要是小檗碱(berberine)，相对分子质量336. 37，熔点145°C ; 黄连碱(coptisine)，相对分子质量320. 32，熔点218°C ;叶防己碱(palmatisine)，相对 分子质量352. 40，熔点198 20rC，其中为小檗碱的含量最高，含量质量百分比为5% 7%。如果黄连坨的烘烤温度高于生物碱的熔点，生物碱就会发生分解现象，直接降低黄连 品质。传统的黄连初加工工艺，直接烟熏火燎容易将黄连烤焦，且温度极难控制，黄连产品 的品质难以保证。
发明内容
为解决上述的问题，本发明提出了一种黄连烘干脱须设备，包括滚筒、n形加热 罩、框架、v形排渣螺旋输送机、电机组、前车架、后车架和传动轴，其特征在于n形加热罩 和v形排渣螺旋输送机按纵向开口相对地固定在框架上，n形加热罩和v形排渣螺旋输送 机所围空间形成烘干室，滚筒置于所述的烘干室内；框架前、后两端各设置有一个导轨，前
车架和后车架分别设置在前、后两个导轨上；电机置于后车架上；滚筒的中心轴位置设有 传动轴，传动轴一段置于滚筒内并与滚筒同轴固定；传动轴的另一段从滚筒底部伸出穿过 一轴承后与电机组的动力输出轴传动连接；滚筒开口端与前车架转动连接，轴承固定在后 车架上；滚筒通过前车架和后车架在烘干室内移进或移出。 滚筒为一段小径圆柱形筒体、一段圆台形筒体和一段大径圆柱形筒体依次连接 构成的组合形筒体；小径圆柱形筒体段外壁上设置有环形导轨；大径圆柱形筒体为框架结 构，由支架、钢条和筛网构成，支架为圆柱形框架，支架一端与滚筒的后底板连接，支架另一 端与圆台形筒体下底面边缘连接，支架外壁由筛网包裹，后底板封闭；钢条固定在支架内壁 上，按螺旋方式单向设置，钢条在滚筒内壁上呈螺纹状突起；钢条为1 20条均匀设置；筛 网的孔直径为20 50mm ;滚筒内的传动轴轴身上沿径向设置有多根连接杆，连接杆外端与 支架固定； 前车架上部设置有两个转轮，两个转轮的转动轴与前车架行进方向平行，两个转 轮的圆面在同一平面内，两个转轮的圆心距小于环形导轨直径，转轮的轮缘内凹并与环形 导轨匹配；环形导轨可在前车架的转轮上转动。n形加热罩由2个以上的拱形风道并列固定在支撑架上组成，拱形风道成n形；
4n形加热罩的拱形风道的两个接口，分别连接加热炉和排气通道；支撑架下部固定在框架上。 v形排渣螺旋输送机纵向长度、滚筒纵向长度和n形加热罩纵向长度，三者匹配； 沿v形排渣螺旋输送机机身纵向的一端设有排渣孔，另一端设有驱动装置，螺旋机本体沿 v形排渣螺旋输送机纵向设置；v形排渣螺旋输送机的挡板上部固定在框架上，在挡板上相 对的两侧各设置有一根排气管。
—种采用黄连烘干脱须方法，它包括以下步骤
1)将烘干室温度设置为60 140°C ; 2)滑动前车架和后车架，将滚筒从烘干室移出，低速转动滚筒，填料； 3)滑动前车架和后车架，将滚筒送入烘干室；同时，启动V形排渣螺旋输送机； 4)高速旋转滚筒，滚筒旋转时间大于5小时； 5)调节滚筒转速，待滚筒转速降至低速后，滑动前车架和后车架，将滚筒从烘干室 移出，按步骤2)中的滚筒转动方向反向转动滚筒，出料。
步骤1)中，烘干室温度设置为80 120°C ; 步骤2) 、5)中，所述的低速转动滚筒的转速为10 30转/分钟；
步骤4)中，所述的高速转动滚筒的转速为30 500转/分钟；
步骤2)中，填料的填装量小于滚筒容积的90 % 。 本发明的有益技术效果是在温度控制条件下烘干黄连，利用黄连黄连根茎在滚 筒相互碰撞除去泥土，脱去毛须，避免了黄连生物碱受热分解，使黄连品质符合《中国药典》 要求；同时，在密闭体系内进行黄连初加工，提高能源的利用率和烘干效率，减少烟尘及泥 沙对工作环境的影响；自动进(出)样提高了工作效率。
图1黄连烘干脱须设备的立体图
图2黄连烘干脱须设备主视剖面图
图3黄连烘干脱须设备左视图
图4黄连烘干脱须设备右视图
图5黄连烘干脱须设备俯视图
图6滚筒的立体示意图
图7滚筒的内螺纹形钢条示意图 滚筒1钢条1-1筛网1-2小径圆柱形筒体1-3环形导轨1-4支架1-5连接杆1_6 后底板1-7 n形加热罩2拱形风道2-1接口 2-2支撑架2-3框架3前导轨3_1后导轨3-2V 形排渣螺旋输送机4排渣孔4-1螺旋机本体4-2驱动装置4-3挡板4-4排气管4-5电机组 5前车架6转轮6-1前行走轮6-2后车架7后行走轮7-1传动轴8轴承8_具体实施例方式
本发明的黄连烘干脱须设备结构为n形加热罩2和V形排渣螺旋输送机4按纵 向开口相对地固定在框架3上(n形加热罩2的下部和V形排渣螺旋输送机4的上部都固 定在框架3的上横梁3-3上)，框架3前、后两端各设置有一个导轨(即前导轨3-1和后导轨3-2，其中，前导轨3-1设置在框架3的中横梁3-4上，后导轨3-2设置在框架3的上横 梁3-3上，这样设置主要是为了照顾传动轴8和小径圆柱形筒体1-3之间的高度差；也可将 前导轨3-1和后导轨3-2水平设置，水平设置时就需要相应调整前车架6和后车架7的尺 寸)，前车架6和后车架7分别设置在前、后两个导轨上；传动轴8 —段置于滚筒1内并与滚 筒1同轴固定；传动轴8的另一段从滚筒1底部伸出穿过一轴承轴承8-1后与电机组5的 动力输出轴传动连接；滚筒1开口端设置在前车架6上，轴承轴承8-1固定在后车架7上； n形加热罩2和V形排渣螺旋输送机4所围空间形成烘干室，滚筒1通过前车架6和后车 架7在烘干室内移进或移出。 滚筒1由钢条l-l、小径圆柱形筒体l-3、支架1-5和筛网1-2组成； 进出料口 1-7为一段圆柱形筒体和一段圆台形筒体的上底面所在端连接组成的
组合形筒体；圆柱形筒体外壁上设置有环形导轨1-4 ;支架1-5成圆柱形，支架1-5 —端与
圆台形筒体的下底面所在端固定，支架l-5和圆台形筒体连接处封闭，支架l-5外壁由筛网
1-2包裹，滚筒l筒底封闭；筛网l-2部分的滚筒l内壁上按螺旋方式单向设置有钢条l-l，
钢条1-1在滚筒1内壁上形成螺纹状突起；钢条1-1固定在圆柱形框架内壁上；钢条1-1为
1 20条均匀设置；筛网1-2的孔直径为20 50mm ; 前车架6上部设置有两个转轮6-l，两个转轮6-l的转动轴与前车架6行进方向平
行，两个转轮6-1的圆面在同一平面内，两个转轮6-l的圆心距小于环形导轨l-4直径，转
轮6-1的轮缘内凹并与环形导轨1-4匹配；环形导轨1-4可在前车架6上滑动； 滚筒1内的传动轴8轴身上沿径向设置有多根连接杆，连接杆外端与支架1-5固定。 n形加热罩2由2个以上的拱形风道2-l并列固定在支撑架2-3上组成，拱形风
道2-i成n形；各个拱形风道2-l顺次单向连通，n形加热罩2纵向两端的拱形风道2-1的
两个接口 2-2，分别连接加热炉和排气通道；支撑架2-3下部固定在框架3上。 V形排渣螺旋输送机4纵向长度、滚筒1纵向长度和n形加热罩2纵向长度，三者
匹配；沿V形排渣螺旋输送机4机身纵向的一端设有排渣孔4-1 ，另一端设有驱动装置4-3，
螺旋机本体4-2沿V形排渣螺旋输送机4纵向设置；V形排渣螺旋输送机4的挡板4-4上
部固定在框架3上，在挡板4-4上相对的两侧各设置有一根排气管4-5。还可在黄连烘干脱
须设备的烘干室内设置温度传感器，通过温控设备来对烘干室内温度进行控制。 以滚筒1直径1. 2m，长1. 5m计，这样的滚筒1 一次可加工1000公斤带泥土的黄连
根茎，如果天气允许，可将黄连根茎采收后先置于日光下或一般的烘干室内初步干燥脱泥，
然后再送到黄连烘干脱须设备进行进一步的处理，这样可以减少设备的运行成本。 设备工作过程调节n形加热罩2温度，使烘干室温度达到IO(TC (设备投入运行
后，实际效果证明，将温度精确控制在IO(TC时，所出产的黄连根茎品质最优，但精确的温度
控制就对温控设备提出了较高的要求，也会使设备的运行、维护成本相应提高， 一般将温度
控制在80至12(TC也可满足对黄连品质的要求了，如果单纯考虑设备成本的因素，还可以
将温度范围放宽到60至140°C );滑动前车架6和后车架7 (车架的移动由单独的动力系统
驱动)，将滚筒1从烘干室中移出，使进小径圆柱形筒体1-3的出料口位于填料场位置，向小
径圆柱形筒体1-3的出料口内填装带泥土的黄连根茎，启动电机组5带动滚筒1作低速转
动，由钢条1-1形成的螺纹状突起将带泥土的黄连根茎送向滚筒1底部(滚筒1转动方向与钢条1-1形成的螺纹状突起的设置方向有关)，填装的带泥土的黄连根茎的总体积不超 过滚筒1容积的90% ;填装完毕后，将滚筒1推入烘干室内，调节滚筒1转速，使滚筒1高 速旋转，对黄连根茎进行滚动烘烤(烘烤时间一般大于5小时即可，但如果可以对温度进行
精确控制，将烘烤时间延至15小时，可使黄连的品质得到极大的提高)，烘烤的同时，启动V 形排渣螺旋输送机4进行除渣；烘烤完毕后，使滚筒1转速降低至安全转速后，将滚筒1推
出烘干室，并反向转动滚筒1 (与进料时转动方向相反)，由钢条1-1将烘烤好的黄连根茎带
向小径圆柱形筒体l-3，进行出料操作。 工作原理滚动烘烤的过程中，黄连根茎所带的泥土脱落，通过滚筒1壁的筛网 1-2掉入V形排渣螺旋输送机4并从排渣孔4-1排出；黄连根茎所带的泥土被除去后，由于 滚筒1在作高速转动，黄连根茎在滚筒1内互相碰撞以及与滚筒1壁摩擦碰撞，达到去除黄 连根茎上的根须的目的，使黄连的品质得到提高。 加热炉采用燃煤为原料(以原煤为燃料，加工一吨黄连可减少森林损失1. 3亩，一 年可减少森林损失58. 5亩，450吨/年，节约森林资源81万元/年)，将燃烧所得的高温 烟气通入拱形风道2-1内，高温烟气从n形加热罩2 —端的接口 2-2通入，从另一端的接 口 2-2排出后并不直接排掉，而是将排出的烟气通入一热交换室中，利用烟气的热量加热 空气(对于经过热交换后的烟气采用旋风除尘和水幕除尘，使尾气达到国家排放标准)，再 通过送风机将热空气通过其中一个排气管4-5送入烘干室内，尾气会从另一排气管4-5流 出(实际上是使热空气流过V形排渣螺旋输送机4)。设备运行的实际情况证明，将加热后 的热空气从V形排渣螺旋输送机4内通过，热空气不仅不会对烘干室内的温度造成太大影 响，反而可以更有效率的除去烘干室内的水气(主要是黄连根茎上的泥土所带的水分)，并 且可以将因泥土掉落而引起的粉尘从烘干室内导出，从而进一步提高黄连的品质。
本发明的黄连烘干脱须设备集烘干、除泥、脱须、除尘于一体，采用自动化控制，提 高了生产效率。 采用黄连烘干脱须设备，年产黄连(初加工)可达到450吨。设备煤耗(标准煤) 500kg/吨，500元/吨，0. 4元/kg。设备电耗92度/吨，市价0. 58元/度，0. 054元/kg。 除渣喷水300kg/吨，市水厂价1. 2元/吨，0. 0004元/kg。综合生产成本0. 634元/kg。
相比现有技术每年可回收黄连根须4. 5吨用于做饲料加工，每年收入18000元，除 支出回收工资4500元外，还可赢利13500元，这也从另一个方面将黄连的成本降低了 0. 003 元/kg。同时，从黄连毛砣(即带泥土的黄连根茎)除去的灰沙可做黄连栽培面泥，按2 : 1 比例计算，每年可回收面泥900吨，每亩黄连面泥6. 6平方米，可供340亩黄连栽培面泥用， 可节省栽培投资达68000元，可降低加成本0. 15元/kg。每年节省成本628200元(按450 吨计算)。
权利要求
一种黄连烘干脱须设备，包括滚筒(1)、∩形加热罩(2)、框架(3)、V形排渣螺旋输送机(4)、电机组(5)、前车架(6)、后车架(7)和传动轴(8)，其特征在于∩形加热罩(2)和V形排渣螺旋输送机(4)按纵向开口相对地固定在框架(3)上，∩形加热罩(2)和V形排渣螺旋输送机(4)所围空间形成烘干室，滚筒(1)置于所述的烘干室内；框架(3)前、后两端各设置有一个导轨，前车架(6)和后车架(7)分别设置在前、后两个导轨上；电机(5)置于后车架(7)上；滚筒(1)的中心轴位置设有传动轴(8)，传动轴(8)一段置于滚筒(1)内并与滚筒(1)同轴固定；传动轴(8)的另一段从滚筒(1)底部伸出穿过一轴承(8-1)后与电机组(5)的动力输出轴传动连接；滚筒(1)开口端与前车架(6)转动连接，轴承(8-1)固定在后车架(7)上；滚筒(1)通过前车架(6)和后车架(7)在烘干室内移进或移出。
2. 根据权利要求1所述的黄连烘干脱须设备，其特征在于滚筒(1)为一段小径圆柱形筒体(l-3)、一段圆台形筒体和一段大径圆柱形筒体依次连接构成的组合形筒体；小径 圆柱形筒体(1-3)段外壁上设置有环形导轨(1-4);大径圆柱形筒体为框架结构，由支架(1-5)、钢条(1-1)和筛网(1-2)构成，支架(1-5)为圆柱形框架，支架(1-5) —端与滚筒(1) 的后底板(1-7)连接，支架(1-5)另一端与圆台形筒体下底面边缘连接，支架(1-5)外 壁由筛网(1-2)包裹，后底板(1-7)封闭；钢条(1-1)固定在支架(1-5)内壁上，按螺旋方 式单向设置，钢条(1-1)在滚筒(1)内壁上呈螺纹状突起；钢条(1-1)为1 20条均匀设 置；筛网(1-2)的孔直径为20 50mm ;滚筒(1)内的传动轴(8)轴身上沿径向设置有多根 连接杆(l-6)，连接杆(1-6)外端与支架(1-5)固定；前车架(6)上部设置有两个转轮(6-l)，两个转轮(6-1)的转动轴与前车架(6)行进 方向平行，两个转轮(6-1)的圆面在同一平面内，两个转轮(6-1)的圆心距小于环形导轨 (1-4)直径，转轮(6-1)的轮缘内凹并与环形导轨(1-4)匹配；环形导轨(1-4)可在前车架 (6)的转轮(6-1)上转动。
3. 根据权利要求1所述的黄连烘干脱须设备，其特征在于n形加热罩(2)由2个以 上的拱形风道(2-1)并列固定在支撑架(2-3)上组成，拱形风道(2-1)成n形；n形加热罩(2) 的拱形风道(2-1)的两个接口 (2-2)，分别连接加热炉和排气通道；支撑架(2-3)下部 固定在框架(3)上。
4. 根据权利要求l所述的黄连烘干脱须设备，其特征在于V形排渣螺旋输送机(4)纵 向长度、滚筒(1)纵向长度和n形加热罩(2)纵向长度，三者匹配；沿V形排渣螺旋输送机 (4)机身纵向的一端设有排渣孔(4-l)，另一端设有驱动装置(4-3)，螺旋机本体(4-2)沿V 形排渣螺旋输送机(4)纵向设置；V形排渣螺旋输送机(4)的挡板(4-4)上部固定在框架(3) 上，在挡板(4-4)上相对的两侧各设置有一根排气管(4-5)。
5. —种采用黄连烘干脱须方法，其特征在于它包括以下步骤1) 将烘干室温度设置为60 140°C ;2) 滑动前车架(6)和后车架(7)，将滚筒(1)从烘干室移出，低速转动滚筒(l)，填料；3) 滑动前车架(6)和后车架(7)，将滚筒(1)送入烘干室；同时，启动V形排渣螺旋输送机(4);4) 高速旋转滚筒(1)，滚筒(1)旋转时间大于5小时；5) 调节滚筒(1)转速，待滚筒(1)转速降至低速后，滑动前车架(6)和后车架(7)，将 滚筒(1)从烘干室移出，按步骤2)中的滚筒(1)转动方向反向转动滚筒(l)，出料。
6.根据权利要求5所述的采用黄连烘干脱须方法，其特征在于步骤1)中，烘干室温度设置为80 120°C ;步骤2) 、5)中，所述的低速转动滚筒(1)的转速为10 30转/分钟； 步骤4)中，所述的高速转动滚筒(1)的转速为30 500转/分钟； 步骤2)中，填料的填装量小于滚筒(1)容积的90%。
全文摘要
本发明公开了一种黄连烘干脱须方法及设备，固定在框架上的∩形加热罩和V型排渣螺旋输送机构成烘干室，滚筒架设在框架上的前车架和后车架上，并可通过前、后车架滑进/滑出烘干室，滚筒的下部筒壁由筛网构成，且滚筒可转动；本发明的有益技术效果是在温度控制条件下烘干黄连，避免了黄连生物碱受热分解，使黄连品质符合《中国药典》要求；同时，在密闭体系内进行黄连初加工，提高能源的利用率和烘干效率，减少烟尘及泥沙对工作环境的影响；自动进(出)样提高了工作效率。
文档编号A61K125/00GK101721501SQ200910191600
公开日2010年6月9日 申请日期2009年11月26日 优先权日2009年11月26日
发明者杨秀凡, 瞿显友, 银福军, 陈明先 申请人:重庆市中药研究院