一种药材干燥设备的制作方法

本发明涉及干燥器械技术领域，具体涉及一种药材干燥设备。

背景技术：

传统的中草药干燥方法主要有阴干法、晒干法和烘干法。

传统的药材干燥法存在干燥效率低、干燥周期长，不能满足现代药材干燥的要求。并且传统干燥方法对药材中的有效成分有一定的破坏，尤其是对一些含有易挥发成分的药材的干燥，其中易挥发成分容易挥发掉，造成有效成分的损失，影响药材质量；并且传统干燥法不能很好的保存药材的色泽，影响药材外观。

针对传统药材干燥过程中干燥品质不佳，严重影响药材质量和外观等缺陷，现在出现一些新兴的干燥方法如微波干燥、真空冷冻干燥、远红外干燥、高压电场干燥等干燥方法。

真空冷冻干燥干燥品质好，药材能保持新鲜时的色泽、风味和香气，有效成分能够基本保存，脱水彻底，适合长期保存，但真空冷冻干燥对设备的要求高，成本高，能耗高。

超声干燥是近年来新开发出来额干燥方式，超声干燥能够对药材的色泽、有效成分以及药材的原有形态起到较好的保持效果。

中国实用新型专利cn203928613u公开了一种超声恒温干燥箱，包括箱门、箱体和plc控制器，箱体内下部设有固定在加热箱底板上的电加热装置，箱体内底端上固设有超声波发生器，加热箱底板的下端固定有振动板，振动板与箱体固设有与超声波发生器连接的换能器，加热箱底板上方设有两层网状结构的挡板，加热箱侧壁下端开设有与真空泵连接的抽气口，加热箱侧壁上设有温度传感器，箱体的前端右侧设有显示屏、控制面板和电源开关。虽然该超声干燥箱烘干效率高，对物料进行超声处理，保证物料的完整性。但是，该干燥箱通过加热装置加热，不能很好的保证物料的色泽，同时，利用加热装置加热，使得物料表面温度高于内部温度，物料内部水分不易排出，干燥效果不好。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是提供一种水分子运动方向和热动力方向相同、干燥效果好、能够保持物料有效成分以及物料形态的干燥设备。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种药材干燥设备，包括干燥箱、位于干燥箱上方的进料斗、位于干燥箱下方的收料箱以及设置于干燥箱侧壁的抽真空装置；干燥箱为内部具有空腔的立方体结构，干燥箱的顶部的一端设置有进料口，进料斗通过进料口与干燥箱内部连通；干燥箱的底部设置有出料口，出料口与设置在干燥箱下方的收料箱连通；干燥箱的侧壁靠近干燥箱的顶部的一端设有通孔，抽真空装置通过通孔与干燥箱的内部连通；干燥箱的内部位于进料口与出料口之间设有干燥装置。

干燥装置包括第一干燥单元和第二干燥单元；第一干燥单元位于进料口的下方，第二干燥单元位于第一干燥单元的下方；第一干燥单元包括第一物料传送带、位于第一物料传送带上方的若干第一红外线灯柱、位于第一物料传送带两端用于带动第一物料传送带运动的第一主动辊和第一从动辊、位于第一主动辊和第一从动辊之间的第一承托板、设置于第一承托板上的第一超声波换能器以及设置于第一承托板上的第一驱动电机；第一主动辊与第一从动辊的两端均通过轴承与干燥箱的侧壁转动连接，第一物料传送带的边沿设有第一凸沿，第一承托板位于第一物料传送带所围成的区间内，第一超声波换能器设置在第一承托板的上表面，第一主动辊的一端设有第一从动轮，第一驱动电机的输出轴上设有与第一从动轮相互配合的第一驱动轮。

在进料口的正下方与第一物料传送带之间设置有物料分散装置，物料分散装置包括位于进料口的正下方的分散槽、位于分散槽内的螺旋分散器以及与干燥箱的内壁固定连接的第三驱动电机；分散槽的长度与第一物料传送带的宽度相当；螺旋分散器沿分散槽的长度方向设置并与分散槽两端转动连接，螺旋分散器靠近第三驱动电机的一端伸出分散槽并与第三驱动电机通过联轴器连接。

分散槽的两端设有对第一物料传送带进行限位的限位块；第一物料传送带位于两限位块之间，并与限位块滑动连接。

第二干燥单元包括第二物料传送带、位于第二物料传送带和第一物料传送带之间的若干第二红外线灯柱、位于第二物料传送带的两端用于带动第二物料传送带运动的第二主动辊和第二从动辊、位于第二主动辊和第二从动辊之间的第二承托板、设置于第二承托板上的第二超声波换能器以及设置于第二承托板上的第二驱动电机；第二主动辊与第二从动辊的两端均通过轴承与干燥箱的侧壁转动连接，第二物料传送带的边沿设有第二凸沿，第二承托板位于第二物料传送带所围成的区间内，第二超声波换能器设置在第二承托板的上表面，第二主动辊的一端设有第二从动轮，第二驱动电机的输出轴上设有与第二从动轮相互配合的第二驱动轮。

第二干燥单元的下方设有集料块，出料口包括第一出料口和第二出料口，第一出料口位于远离进料口的一端，第二出料口位于靠近进料口的一端；集料块的两端分别设有第一淌料槽和第二淌料槽，第一淌料槽位于靠近第一出料口的一端并将经过第一干燥单元干燥后的干燥物料集中到第一出料口排出；第二淌料槽位于靠近第二出料口的一端并将经过第二干燥单元干燥后的干燥物料集中到第二出料口排出；干燥箱内远离进料口的一端设有升降装置；升降装置包括限位导轨、升降板、位于升降板下方的第一气缸、位于升降板上方的第二气缸以及与第二气缸连接的第三淌料槽；升降板的两端位于限位导轨内并与限位导轨滑动连接，升降板的下表面与第一气缸的输出轴连接；第二气缸固定设置在升降板的上表面，第三淌料槽与第二气缸的输出轴连接，第三淌料槽的底部与升降板的上表面滑动连接。

集料块的两端分别设有第一档料板和第二挡料板；第一挡料板位于靠近第一出料口的一端，第一挡料板竖直设置，第一挡料板的底部与集料块固定连接，第一挡料板的顶部设有限位槽，限位槽的形状与第二凸沿的形状相匹配并对第二物料传送带起限位作用；第二挡料板位于靠近第二出料口的一端，第二挡料板竖直设置，第二挡料板的底部与集料块固定连接，第二挡料板的顶部抵靠在第二凸沿上并与第二凸沿滑动连接，第二挡料板的顶部位于第二凸沿的内侧设有若干刷毛，刷毛竖直设置，刷毛的底部与第二挡料板的顶部固定连接，刷毛的顶部抵靠在第二传送带上。

第三淌料槽的底部设置有若干凸起。

集料块上设有超声波发生器和plc控制器，超声波发生器包括与第一超声波换能器电连接的第一超声波发生器和与第二超声波换能器电连接的第二超声波发生器；plc控制器与超声波换能器电连接，并分别控制第一超声波发生器和第二超声波发生器的启闭。

收料箱为一端具有开口的立方体结构，收料箱的顶部与出料口连通；收料箱内设有两个收料室，两个收料室分别与第一出料口和第二出料口连通，收料箱开口处设有密封门。

抽真空装置包括固定于干燥箱侧壁的真空泵、与干燥箱内部连通的第一管道以及与第一管道连通的第二管道；第一管道为u型管道，第一管道的一端与干燥箱内部连通，第一管道的另一端与真空泵连通，第一管道的竖直段设置有第一冷凝管和第二冷凝管，第一管道上位于第一冷凝管的靠近干燥箱内部的一端设有第一电磁阀；第二管道与第一管道的u型弯曲段连通，第二管道内部设置有进气管，进气管的一端设置于第二管道的出口处，进气管的另一端设置成弯头型并伸入到第一管道的竖直段内，第二管道与第一管道连通处设置有液位检测器；第二管道上设有第二电磁阀，第二电磁阀能够同时控制第二管道和进气管的开闭。

采用上述技术方案后，本发明与现有技术相比取得了如下有益技术效果：

本发明采用超声、红外联用对物料进行干燥，在红外照射下，物料内部温度高于表面温度，内部水分子在热动力作用下向物料表面移动，蒸发速率快，且能够很好的保证物料原有色泽，同时采用超声波对物料进行干燥，超声波震荡在物料内部形成空化核以及微型爆炸，将水分子与物料进行剥离，能够有效加剧水分子的运动，同时提高干燥效率；并且本申请还采用抽真空装置对干燥相内抽真空，一方面能够进一步降低水的沸点，提高蒸发速率；另一方面，真空泵的抽吸里能够快速抽走干燥性内部的水蒸气，避免水蒸气再次冷凝成水滴将物料再次润湿。

附图说明

图1是本发明整体结构示意图；

图2是本发明内部结构其中一种视角示意图；

图3是本发明内部结构另一视角示意图；

图4是本发明干燥装置结构示意图；

图5是本发明抽真空装置剖视图；

图中：10-干燥箱、11-进料口、12-出料口、121-第一出料口、122-第二出料口、13-通孔、14-控制显示面板、20-进料斗、21-密封上盖、22-锥型斗、23-进料速率控制阀、24-锁紧件、30-收料箱、31-密封门、32-收料槽、40-抽真空装置、41-真空泵、42-第一管道、421-第一冷凝管、422-第二冷凝管、43-第二管道、44-第一电磁阀、45-第二电磁阀、46-液位检测装置、47-进气管、50-干燥装置、51-第一干燥单元、511-第一物料传送带、512-第一红外灯柱、513-第一主动辊、5131-第一从动轮、514-第一从动辊、515-第一承托板、516-第一超波声换能器、517-第一驱动电机、5171-第一驱动轮、518-第一凸沿、52-第二干燥单元、521-第二物料传送带、522-第二红外灯柱、523-第二主动辊、5231-第二从动轮、524-第二从动辊、525-第二承托板、526-第二超声波换能器、527-第二驱动电机、528-第二凸沿、53-物料分散装置、531-分散槽、532-螺旋分散器、533-第三驱动电机、534-限位块、60-集料块、61-第一淌料槽、62-第二淌料槽、63-超声波发生器、631-第一超声波发生器、632-第二超声波发生器、64-plc控制器、65-第一挡料板、651-限位槽、66-第二挡料板、661-刷毛、70-升降装置、71-限位导轨、72-升降板、73-第一气缸、74-第二气缸、75-第三导料槽、751-凸起。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的范围。

本发明提供了一种药材干燥设备，可对农产品、食品、药材等进行干燥，本实施例中仅以药材作为说明。

实施例

参见本发明说明书附图1至附图5，本发明提供了一种药材干燥设备，包括干燥箱10、位于干燥箱10上方的进料斗20、位于干燥箱10下方的收料箱30以及设置于干燥箱10侧壁的抽真空装置40。

参照,图1至图3，干燥箱10为内部具有空腔的立方体结构，干燥箱10的顶部的一端设置有进料口11，干燥箱10的底部设有出料口12，干燥箱10的靠近进料口11的一端的侧壁上设有通孔13，通孔13位于靠近干燥箱10顶部的一端，干燥箱10的侧壁上还设有控制显示面板14。

进料斗20位于干燥箱10的上方，与干燥箱10顶部的进料口11连通；进料斗20包括密封上盖21、锥型斗22、进料速率控制阀23。

密封上盖21与锥型斗22之间通过铰链连接，锥型斗22上远离铰链的一侧设有对密封上盖21进行锁紧的锁紧件24。

进料速率控制阀23位于锥型斗22的下方并与锥型斗22连通，进料速率控制阀24与进料口11连通，并控制物料的进料速率。

参照图2至图4，在本实施例中，干燥箱10内设有干燥装置50；干燥装置50位于进料口11和出料口12之间。

干燥装置50包括第一干燥单元51和第二干燥单元52；第一干燥单元51位于进料口11的下方，第二干燥单元52位于第一干燥单元51的下方。

第一干燥单元51包括第一物料传送带511、位于第一物料传送带511的上方的若干第一红外线灯柱512、位于第一物料传送带511的两端用于带动第一物料传送带511运动的第一主动辊513和第一从动辊514、位于第一主动辊513和第一从动辊514之间的第一承托板515、设置于第一承托板515上的第一超声波换能器516以及设置于第一承托板515上的第一驱动电机517。

第一主动辊513与第一从动辊514的两端均通过轴承与干燥箱10的侧壁转动连接，第一物料传送带511的边沿设有第一凸沿518；第一凸沿518的设置能有防止物料在传送带上传送的过程中从传送带的两侧掉落。

第一承托板515位于第一物料传送带511所围成的区间内，第一承托板515两侧设有若干固定柱，第一承托板515通过固定柱固定于干燥箱10的侧壁。第一超声波换能器516设置在第一承托板515的上表面。

第一主动辊513的一端设有第一从动轮5131，第一驱动电机517的输出轴上设有与第一从动轮5131相互配合的第一驱动轮5171。值得说明的是，在本实施例中，第一驱动轮5171和第一从动轮5131之间的配合可以是相互啮合，也可以是通过皮带传动的配合。

若干第一红外线灯柱512位于第一物料传送带511的上方并与干燥箱10的侧壁固定连接。

在本实施例中采用上述方案后，药材从进料口11进入第一物料传送带511后在第一物料传送带511上运动的过程中受到第一红外线灯柱512的照射，使得药材内部温度高于表面温度，药材内部水分子的运动方向和热动力学方向相同，加快水分蒸发速度；同时，在第一物料传送带511上的药材受到第一超声波换能器516产生的超声震荡，由于超声波是声波，其在固体介质和液体介质传播的不同，使得药材内部水分子运动加剧，提高水分子与药材的分离效果，加速水分蒸发速率，提高药材干燥效率。

第二干燥单元52包括第二物料传送带521、位于第二物料传送带521和第一物料传送带511之间的若干第二红外线灯柱522、位于第二物料传送带521的两端用于带动第二物料传送带521运动的第二主动辊523和第二从动辊524、位于第二主动辊523和第二从动辊524之间的第二承托板525、设置于第二承托板525上的第二超声波换能器526以及设置于第二承托板525上的第二驱动电机527。

第二主动辊523与第二从动辊524的两端均通过轴承与干燥箱10的侧壁转动连接，第二物料传送带521的边沿设有第二凸沿528；第二凸沿528的设置能有防止物料在传送带上传送的过程中从传送带的两侧掉落。

第二承托板525位于第二物料传送带521所围成的区间内，第二承托板525两侧设有若干固定柱，第二承托板525通过固定柱固定于干燥箱10的侧壁。第二超声波换能器526设置在第二承托板525的上表面。

第二主动辊523的一端设有第二从动轮5231，第二驱动电机527的输出轴上设有与第二从动轮5231相互配合的第二驱动轮5271。值得说明的是，在本实施例中第二驱动轮5271和第二从动轮5231之间的配合可以是相互啮合，也可以是通过皮带传动的配合。

值得进一步说明的是，在本实施例中，第二驱动电机527与第一驱动电机517的转动方向是相反的，也就是说，在本实施例中，在第一驱动电机517的驱动下，第一物料传送带511是将从进料口11进入的物料运送至远离进料口11的一端；而在第二电机527的驱动下，第二物料传送带521是将物料运送至靠近进料口11的一端。

在本实施例中，设置第二干燥单元52，针对湿度较大的药材，在第一干燥单元51干燥后，能够再次经过第二干燥单元52的干燥，增强干燥效果；同时第二红外线灯柱522设置在第一物料传送带511的下方，能够照射第一物料传送带511，使得被药材湿润的第一物料传送带511干燥，进一步增强第一干燥单元51的干燥效果。

在本实施例中，位于进料口11正下方与第一物料传送带511之间设置有物料分散装置53。

物料分散装置53包括位于进料口正下方的分散槽531、位于分散槽内的螺旋分散器532以及与干燥箱10的内壁固定连接的第三驱动电机533。

分散槽531的两端通过固定柱固定安装在干燥箱10的侧壁上，分散槽531的长度与第一物料传送带511的宽度相当；螺旋分散器532沿分散槽531的长度方向设置并与分散槽531的两端转动连接，螺旋分散器532靠近第三驱动电机533的一端伸出分散槽531并与第三驱动电机533通过联轴器连接。

在本实施例中，通过在进料口11正下方设置物料分散装置53，从进料口11进入干燥箱10内部的药材首先在螺旋分散器532的作用下均匀的平铺在第一物料传送带511上，能够使得药材分布均匀，有利于提高第一红外线灯柱的照射面积，提高水分蒸发效率，增加干燥效果。

参照图4，在本实施例中，在分散槽531两端还设有对第一物料传送带11进行限位的限位块534；第一物料传送带511位于两限位块534之间，并与限位块534滑动连接。采用限位块534对第一物料传送带511进行限位，能够避免第一物料传送带511在运动过程中发生跑位的现象。

参照图2、图3，在本实施例中，第二干燥单元52下方设有集料块60，集料块60与干燥箱10的底部固定连接。

出料口12包括第一出料口121和第二出料口122，第一出料口121位于干燥箱10的底部并远离进料口11的一端，第二出料口122位于干燥箱10的底部并靠近进料口11的一端。

集料块60的两端分别设有第一淌料槽61和第二淌料槽62，第一淌料槽61位于靠近第一出料口121的一端，并将经第一干燥单51干燥后的物料集中到第一出料口121排出；第二淌料槽62位于靠近第二出料口122的一端，并将经第二干燥单52干燥后的物料集中到第二出料口122排出。

在本实施例中，集料块60上设有超声波发生器63和plc控制器64。

超声波发生器63设有两个，分别为第一超声波发生器631和第二超声波发生器632；第一超声波发生器631与第一超声换能器516电连接，第二超声波发生器632与第二超声换能器526电连接。plc控制器64与超声波发生器63以及控制显示面板14电连接。

在本实施例中集料块60的两端分别设有第一档料板65和第二挡料板66。

第一挡料板65位于靠近第一出料口121的一端，第一挡料板65竖直设置，第一挡料板65的底部与集料块60固定连接，第一挡料板65的顶部设有限位槽651，限位槽651的形状与第二凸沿528的形状相匹配并对第二物料传送带521起限位作用，能够防止第二物料传送带521在运动过程中发生跑位。

第二挡料板66位于靠近第二出料口122的一端，第二挡料板66竖直设置，第二挡料板66的底部与集料块60固定连接，第二挡料板66的顶部抵靠在第二凸沿528上并与第二凸沿528滑动连接，第二挡料板66的顶部位于第二凸沿528的内侧设有若干刷661毛，刷毛661竖直设置，刷毛661的底部与第二挡料板66的顶部固定连接，刷毛661的顶部抵靠在第二传送带521上。

在本实施例中，采用在集料块60上设置第一档料板65和第二挡料板66，能够有效避免物料进入到集料块60上影响超声波发生器63的正常工作，同时在第二档料板66的顶部设置刷毛661，能够扫除第二物料传送带521上因物料干燥后残留的灰尘，能够更进一步保护超声波发生器63的正常使用，延长超声波发生器63的使用寿命。

干燥箱10内靠近第一出料口121的一端设有升降装置70。

升降装置70包括限位导轨71、升降板72、位于升降板72下方的第一气缸73、位于升降板72上方的第二气缸74以及与第二气缸连接的第三淌料槽75。

限位导轨71竖直设置并与干燥箱10的底部固定连接，升降板72的两端位于限位导轨71内并与限位导轨71滑动连接。

第一气缸73设置于干燥箱10的底部，第一气缸73的输出轴与升降板72的下表面连接并推动升降板72沿着限位导轨71做竖直方向上的上下移动。

第二气缸74设置在升降板72的上表面，第二气缸74的输出轴与第三淌料槽75连接并推动第三淌料槽75做水平方向上的移动，第三淌料槽75的底部与升降板72的上表面滑动连接。

在本实施例中，设置升降装置70，并且设置第三淌料槽75，能够在干燥的药材湿度较大，仅经过第一干燥单元51的干燥不能达到干燥效果的情况下，通过升降装置70以及第三淌料槽75将经第一干燥单元51干燥后的物料集中到第二干燥单元52上，被第二干燥单元52再次干燥，能够起到较好的干燥效果，适用范围更广。

值得说明的是，参照图3，在本实施例中，第三淌料槽75的底部设置有若干凸起751。这样设置若干凸起751，物料在第三淌料槽75上下落到第二物料传送带521上的过程中，被凸起751阻挡，能够对物料起到翻面的作用，能够进一步增强物料在第二干燥单元52上的干燥效果。

在本实施例中，收料箱30为一端具有开口的立方体结构，收料箱30顶部与出料口12连通。

收料箱30内设有两个收料室，两个收料室分别与第一出料口121和第二出料口122连通，收料箱30开口处设有对收料箱30进行密封的密封门31。

在本实施例中，还设有与收料室大小相匹配的收料槽32。

收料槽32设置成抽屉状，收料槽32能与收料室发生相对滑动。采用这样的设置，在干燥时，将收料槽32推入收料室中，关闭密封门31，被干燥后的药材从出料口12进入收料槽32内，干燥结束后，能够方便的拉出收料槽32，方便物料的取出。

参照图1、图2和图5，在本实施例中，抽真空装置40包括固定于干燥箱10侧壁的真空泵41、与干燥箱10内部连通的第一管道42以及与第一管道42连通的第二管道43。

第一管道42为u型管道，第一管道42的一端通过设置在干燥箱10侧壁的通孔13与干燥箱10内部连通，第一管道42的另一端与真空泵41连通，第一管道42的竖直段设置有第一冷凝管421和第二冷凝管422，第一管道42上位于第一冷凝管421靠近干燥箱10内部的一端设有第一电磁阀44。

第二管道43与第一管道42的u型弯曲段连通，第二管道43内部设置有进气管47，进气管47的一端设置于第二管道43的远离第一管道42的一端，进气管47的另一端设置成弯头型并伸入到第一管道42的竖直段内，第二管道43与第一管道42连通处设置有液位检测装置46。

第二管道43上设有第二电磁阀45，第二电磁阀45能够同时控制第二管道43和进气管47的开闭。

参照图5，在本实施例中，冷却水是从l流向k方向的，即在本实施例中，冷却水是从第二冷凝管422的进水口流入，然后从第二冷凝管422的出水口流入第一冷凝管421的进水口，最后从第一冷凝管421的出水口流出。

本实施例中采用将第二冷凝管422的冷却回水作为第一冷凝管421的冷却进水，能够有效利用水资源，同时第二冷凝管422的冷凝效果大于第一冷凝管421的冷凝效果，能够进一步保护真空泵，延长真空泵的使用寿命。

在本实施例中，plc控制器64还分别与进料速率控制阀23、第一驱动电机517、第二驱动电机527、第三驱动电机533、第一气缸73、第二气缸74、真空泵41、第一电磁阀44、第二电磁阀45以及液位检测装置46电连接，并能控制各电器元件动作。该控制方式采用本领域的常用控制方式即可，此处不再赘述。

在本实施例中，通过抽真空装置40对干燥箱10内进行抽真空，在减压环境下，水的沸点降低，更容易被蒸发干燥，提高了干燥箱10内的干燥效率。同时在真空泵44前端设置u型的第一管道42，在第一管道42的竖直段设置第一冷凝管421和第二冷凝管422，能够有效避免水汽进入真空泵41对真空泵41造成破坏，同时设置冷凝管有利于提高干燥箱10内的真空度，进一步提高干燥效果。将第一管道41设置成u型，并且在第一管道42的u型弯曲段设置第二管道43，第二管道43内设置进气管47，利用第二电磁阀45同时控制第二管道43和进气管47的开闭，能够在第一管道42内冷凝液达到设定报警液位时，第一电磁阀44关闭，第二电磁阀45打开，在外部大气压下，空气从进气管47进入到第一管道44内，使得冷凝液能够正常排出。第一电磁阀44的设置，能够在排出冷凝液时，关闭第一电磁阀44，避免干燥箱10内气压波动，已经蒸发出的水蒸气再次凝结成水滴，避免造成干燥的药材再次被润湿。