中药丸剂干燥灭菌设备及中药丸剂干燥灭菌工艺的制作方法

本发明涉及中药生产加工技术领域，尤其是涉及一种中药丸剂干燥灭菌设备及中药丸剂干燥灭菌工艺。

背景技术：

中药丸剂是指中药材细粉或中药材提取物加以适合的辅料制成的球形或类球形制剂，常见的中药丸剂有水蜜丸、浓缩丸、水丸和糊丸等多种品种和规格。现有的中药丸剂干燥多采用烘房、洞道、微波等设备，使用这些设备进行中药丸剂干燥所需时间长，工人劳动强度大，物料容易被污染，同时还会出现丸剂开裂、脱皮和干燥均匀度不一致的问题，导致中药丸剂的理化指标被破坏，严重影响药效。

因此，研制一种既能保证中药丸剂的外观，又能提高烘干效率，同时还能够避免中药丸剂被污染，保证中药丸剂的理化指标的干燥设备，成为本领域技术人员亟需解决的技术问题。

技术实现要素：

本发明的目的之一在于提供一种中药丸剂干燥灭菌设备，以缓解现有中药丸剂干燥设备进行中药丸剂干燥所需时间长，工人劳动强度大，同时还会出现中药丸剂开裂、脱皮和干燥均匀度不一致，导致中药丸剂被污染，中药丸剂的理化指标被破坏，严重影响药效的技术问题。

本发明提供的中药丸剂干燥灭菌设备，包括风室和驱动控制机构，所述风室的内部设置有温度传感器、湿度传感器和压力传感器，所述风室的侧壁设置有进风口，所述进风口连通有鼓风机，所述进风口与所述鼓风机之间设置有换热器和放风阀，所述风室的顶部设置有出风口，所述出风口连通有旋风分离器，所述旋风分离器与所述鼓风机相连通，所述旋风分离器与所述鼓风机之间设置有进风阀；所述风室的内部设置有转筒，所述转筒上设置有进风孔，所述转筒的一端设置有进料斗，所述转筒的另一端设置有出料装置，所述驱动控制机构用于驱动所述转筒转动，并通过控制所述鼓风机、换热器、放风阀和进风阀调节所述风室内部风压、温度和湿度。

进一步的，所述旋风分离器与所述鼓风机之间设置有中效过滤器；所述鼓风机与所述风室之间设置有高效过滤器。

进一步的，所述驱动控制机构包括电机和plc控制系统，所述电机用于驱动所述转筒转动，所述plc控制系统通过控制鼓风机、换热器、放风阀和进风阀，调节所述风室内部的风压、温度和湿度，并控制所述转筒的转动方向、转动速度和转动时间。

进一步的，所述风室的内部设置有布风板，用于将气体导入转筒的内部，所述的转筒的内部设置有导料板，用于将物料均匀分散在转筒中。

进一步的，所述进料斗上设置有密封盖，所述风室的外部设置有保温层。

进一步的，所述进风阀设置于所述鼓风机的进风口处，所述放风阀设置于所述鼓风机的出风口处。

进一步的，所述中药丸剂干燥灭菌设备还包括清洗装置，所述清洗装置设置于所述风室的内部，用于清洗所述转筒。

进一步的，所述出料装置包括出料门，所述出料门能够开启和关闭。

本发明的目的之二在于提供一种中药丸剂干燥灭菌工艺，以缓解现有中药丸剂干燥设备进行中药丸剂干燥所需时间长，工人劳动强度大，同时还会出现中药丸剂开裂、脱皮和干燥均匀度不一致，导致中药丸剂被污染，中药丸剂的理化指标被破坏，严重影响药效的技术问题。

本发明提供的中药丸剂干燥灭菌工艺，采用本发明提供的中药丸剂干燥灭菌设备进行干燥的同时进行灭菌。

进一步的，所述中药丸剂干燥灭菌工艺包括如下步骤：将中药丸剂通过进料斗加入转筒中，通过驱动控制机构控制鼓风机、换热器、进风阀和放风阀调节风室的风压、温度和湿度，并控制转筒的转动方向、转动时间和转动速度，以将中药丸剂进行干燥的同时进行灭菌。

本发明提供的中药丸剂干燥灭菌设备，通过驱动控制机构控制鼓风机、换热器、放风阀和进风阀调节风室内部的风压、温度和湿度，从而使得转筒中的中药丸剂根据自身特性，在一定的压力、温度和湿度的条件下在干燥的同时进行灭菌，不仅缩短了干燥时间，降低了工人劳动强度，而且能够有效避免中药丸剂被污染；通过驱动控制机构控制转筒的转动时间、转动次数和转动速度，从而保证丸剂在干燥和灭菌的过程中沿用圆运动，以保证丸剂的外观形态，避免中药丸剂的粘连，并使中药丸剂各部分干燥均匀一致；因此，本发明提供的中药丸剂干燥灭菌设备不仅能够有效缩短中药丸剂干燥时间，降低工人劳动强度，而且能够杀灭中药丸剂中的细菌，同时还能够保证中药丸剂外观形态和干燥均匀度，从而为中药丸剂的药效提供有效保障。

本发明提供的中药丸剂干燥灭菌工艺，通过采用本发明提供的中药丸剂干燥灭菌设备在干燥的同时灭菌，不仅能够有效缩短中药丸剂干燥时间，降低工人劳动强度，而且能够杀灭中药丸剂中的细菌，同时还能够保证中药丸剂外观形态和干燥均匀度，从而为中药丸剂的药效提供有效保障。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例1提供的中药丸剂干燥灭菌设备的结构示意图；

图2为图1所示中药丸剂干燥灭菌设备另一角度的结构示意图；

图3为图1所示中药丸剂干燥灭菌设备的局部剖视图；

图4a为本水丸的进行干燥时转筒的转动变化曲线；

图4b为水丸进行干燥时风室内部设定的温度变化曲线；

图4c为水丸进行干燥时风室内部设定的湿度变化曲线；

图4d为水丸进行干燥时进风阀的设定曲线；

图4e为水丸进行干燥时放风阀的设定曲线。

图标：101-风室；102-鼓风机；103-旋风分离器；104-转筒；105-进风孔；106-进料斗；107-中效过滤器；108-高效过滤器；109-出料门；110-换热器。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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，都属于本发明保护的范围。

实施例1

图1为本发明实施例提供的中药丸剂干燥灭菌设备的结构示意图；图2为图1所示中药丸剂干燥灭菌设备另一角度的结构示意图；图3为图1所示中药丸剂干燥灭菌设备的局部剖视图；如图1-3所示，本发明实施例提供的中药丸剂干燥灭菌设备，包括风室101和驱动控制机构，风室101的内部设置有温度传感器和湿度传感器，所述风室101的侧壁设置有进风口，进风口连通有鼓风机102，进风口与鼓风机102的出风口之间设置有换热器110和放风阀，风室101的顶部设置有出风口，出风口连通有旋风分离器103，旋风分离器103的顶部与鼓风机102相连通，旋风分离器103与鼓风机102之间设置有进风阀；风室101的内部设置有转筒104，转筒104上设置有进风孔105，转筒104的一端设置有进料斗106，转筒104的另一端设置有出料装置，驱动控制机构用于驱动所述转筒104转动，并通过控制鼓风机102、换热器110、放风阀和进风阀调节所述风室101内部的压力、温度和湿度。

本发明提供的中药丸剂干燥灭菌设备，通过驱动控制机构调节风室101的风压、温度和湿度，从而使得转筒104中的中药丸剂根据自身特性，在一定的风压、温度和湿度的条件下干燥的同时进行灭菌，不仅缩短了干燥时间，降低了工人劳动强度，而且能够有效避免中药丸剂被污染；通过驱动控制机构控制转筒104的转动时间、转动次数和转动速度，从而保证丸剂在干燥和灭菌的过程中沿用圆运动，以保证丸剂的外观形态，避免中药丸剂的粘连，并使中药丸剂各部分干燥均匀一致；因此，本发明提供的中药丸剂干燥灭菌设备不仅能够有效缩短中药丸剂干燥时间，降低工人劳动强度，而且能够杀灭中药丸剂中的细菌，同时还能够保证中药丸剂外观形态和干燥均匀度，从而为中药丸剂的药效提供有效保障。

需要说明的是，本发明所采用的鼓风机102为高压鼓风机。

另外，本发明实施例提供的中药丸剂干燥灭菌设备通过设置旋风分离器103，对风室101内排出的气体进行分离净化后回收利用，最大限度的利用了余热，节约了能源。

在本实施例的优选实施方式中，驱动控制机构包括电机和plc控制系统，电机用于驱动转筒104转动，plc控制系统通过控制鼓风机102、换热器110、放风阀和进风阀调节风室101内部的风压、温度和湿度并控制转筒104的转动方向、转动速度和转动时间。

通过设置电机为转筒104提供动力源，驱动转筒104转动，以使中药丸剂在运动状态下进行干燥，受热均匀，干燥速度快，丸剂形状完整，另外，中药丸剂在转动过程中，还能够修整丸形，提高中药丸剂的成品率，特别是对于需要长时间进行干燥的中药丸剂效果更加明显；通过设置plc控制系统，以预先设置中药丸剂干燥工作段的风压、温度和湿度，并使plc控制系统与温度传感器、湿度传感器和压力传感器相连接，以获知风室101中的压力、温度和湿度，从而使得plc控制系统将风室101中的压力、温度和湿度与预设的压力、温度和湿度进行比较，并通过调节鼓风机102出风量、放风阀和进风阀的开度调节进入风室101的风压，达到控制风室101内部压力的目的，通过调节换热器110的加热温度，调节进入风室101内部的风温，从而达到控制风室101内部的温度的目的，通过控制进入风室101的风温和风压，控制中药丸剂的水分蒸发速度，以达到控制风室101内部的湿度的目的，使得中药丸剂按照预定的干燥工艺要求进行干燥和灭菌，从而最大程度保证中药丸剂的理化性能，保证药效。在本实施例的优选实施方式中，能够通过调节风压调节风室101内部的压力。

在本实施例的优选实施方式中，旋风分离器103与鼓风机102之间设置有中效过滤器107，鼓风机102与风室101之间设置有高效过滤器108。

为了充分利用余热，节约能源，在本发明实施例中，将旋风分离器103分离出来的气体通过鼓风机102重新鼓入风室101进行回收利用，为了保证从旋风分离器103分离出来的气体的洁净度，在本实施例的优选实施方式中，在旋风分离器103与鼓风机102之间设置有中效过滤器107。

为了避免进入风室101的气体中含有杂质，影响中药丸剂的质量，在本实施例的优选实施方式中，在鼓风机102与风室101之间设置有高效过滤器108。通过设置高效过滤器108，将气体进一步纯化，从而进一步保证进入风室101的气体的纯净度，避免中药丸剂在干燥的过程中被污染而影响药效。

在本实施例的优选实施方式中，风室101的内部设置有布风板，用于将气体倒入转筒104的内部，转筒104的内部设置有导料板，用于将物料均匀分散在转筒104中。

中药丸剂在受热干燥的过程中，会有不同程度的变软、形变和表面返潮、结块和粘连等现象，在干燥过程中沿用圆运动有利于丸形的进一步圆态，避免丸剂之间粘连。

在本实施例的优选实施方式中，为了保证进入转筒104中的风压均匀，在风室101的内部设置有布风板，通过布风板使得进入风室101的气体通过进风孔105均匀进入转筒104的内部，对中药丸剂进行干燥，从而保证中药丸剂干燥均匀一致；通过在转筒104的内部设置有导料板，一方面能够使得中药丸剂在转筒104的周向均匀分布，以保证多个中药丸剂与气体的接触面积一致，干燥均匀度一致，另一方面还可以在转筒104转动的过程中，将中药丸剂从进料口输送到出料装置处，以排出转筒104，进行收集备用。

在本实施例的优选实施方式中，进料斗106上设置有密封盖，风室101的外部设置有保温层。

为了保证风室101内部压力、温度和湿度的稳定性，在本实施例的优选实施方式中，进料斗106上设置有密封盖，当进行中药丸剂干燥的时候，可以通过密封盖将进料斗106密封，以保持风室101内部的密封性，从而保证风室101内部风压、温度和湿度的稳定性。通过在风室101的外部设置保温层，以减少风室101的热损失，节约能源。在本发明的优选实施方式中，保温层由发泡聚氨酯制成。

在本发明的优选实施方式中，进风阀设置于鼓风机102的进风口处，放风阀设置于鼓风机102的出风口处。

通过将进风阀设置于鼓风机102的进风口处，将放风阀设置于鼓风机102的出风口处，以便于更快的调节风室101内部的总风量、温度和湿度。在本实施例的优选实施方式中，中药丸剂干燥灭菌设备还包括清洗装置，清洗装置设置于风室101的内部，用于清洗转筒104。

清洗装置包括布水管，布水管设置于转筒104的上方，通过布水管向下喷淋，实现转筒104的在线清洗，从而使得本实施例提供的中药丸剂干燥灭菌设备维护管理更容易，清洗更方便。

在本实施例的优选实施方式中，出料装置包括出料门109，出料门109能够开启和关闭。

本实施例提供的转筒104的一端设置有进料斗106，通过进料口，使中药丸剂加入转筒104中进行干燥和灭菌，转筒104的另一端设置有出料装置，以将干燥和灭菌后的中药丸剂排出转筒104，进行收集。出料装置包括出料门109，当中药丸剂在进行干燥和灭菌的过程中，将出料门109关闭，保持风室101内部的密封性，当中药丸剂干燥和灭菌结束后，将出料门109打开，以将中药丸剂排出转筒104。

本实施例提供的中药丸剂干燥灭菌设备，通过设置电机，为转筒104的转动提供驱动力，通过设置plc控制系统，存储不同种类中药丸剂的干燥灭菌工艺，通过设置压力传感器、温度传感器和湿度传感器，以获知风室101中的压力、温度和湿度，plc控制系统将风室101中实际的压力、温度和湿度与预先存储的干燥灭菌工艺中压力、温度和湿度进行比较，然后通过调节鼓风机102、换热器110、进风阀和排气阀，调节进入风室101内部的风压和风温、使得风室101内部的湿度、温度和风压与预先设置的干燥灭菌的工艺条件一致，从而使得中药丸剂按照预设干燥灭菌工艺在干燥的同时进行灭菌。

本实施例提供的中药丸剂干燥灭菌设备与常规的烘房、洞道、烘箱等中药丸剂干燥设备相比具有如下优势：

(1)能够设定适宜的干燥条件；可通过预先存储中药丸剂干燥灭菌的温度、湿度和压力等工艺条件，使中药丸剂按照预设的干燥灭菌工艺进行干燥和灭菌，确保中药丸剂的质量和药效；

(2)装置占地面积小，中药丸剂处理量大；通过向风室101的内部送入大量热风的方式对中药丸剂进行干燥灭菌，待干燥的中药丸剂可装载到转筒104容积的20-30％；

(3)中药丸剂保持良好外观；通过保持转筒104的转动，使得中药丸剂在运动状态下进行干燥和灭菌，受热均匀，干燥速度快，中药丸剂形状完整，同时还具有修整丸形的功效，成品率高；

(4)方便在线清洗；通过在风室101的内部设置清洗装置，使得中药丸剂干燥灭菌设备的维护管理更容易，在线清洗更方便；

(5)利用余热，节约能源；通过在风室101的顶部设置旋风分离器103，将干燥后的气体进行净化后重新回收利用，最大限制的利用了余热，节约了能源。

实施例2

本实施例提供了一种中药丸剂的干燥灭菌工艺，本实施例是在实施例1基础上的改进，实施例1所描述的技术方案也属于本实施例，在此不再赘述。

中药丸剂在制备加工过程中极易感染病菌，因此，必须对中药丸剂进行灭菌处理，以保证中药丸剂的质量和药效。现有的灭菌方式包括干热灭菌、湿热灭菌和热压灭菌等多种类型，这些灭菌类型均是通过设置中药丸剂所承受的压力、温度和湿度来达到杀死致病菌的目的。

本实施例提供的中药丸剂的干燥灭菌工艺，采用本发明提供的中药丸剂干燥灭菌设备，利用湿热灭菌原理，通过控制进入风室内部的风压和风温、控制风室内部的压力、温度和湿度，将干燥和灭菌相连接，使得中药丸剂在干燥的同时进行灭菌，以达到中药丸剂干燥和灭菌的双重目的。本实施例提供的中药丸剂的干燥灭菌工艺，不仅能够有效缩短中药丸剂干燥时间，降低工人劳动强度，而且能够杀灭中药丸剂中的细菌，同时还能够保证中药丸剂外观形态和干燥均匀度，从而为中药丸剂的药效提供有效保障。

湿热灭菌原理为：在高温高压下，利用水蒸气为介质，使蛋白质变性或凝固，最终导致微生物的死亡。本发明提供的中药丸剂的干燥灭菌工艺通过调节进入风室内部的风压和风温，达到控制风室内部压力、温度和湿度的目的，从而达到灭菌的效果。

在本实施例的优选实施方式中，中药丸剂的干燥灭菌工艺包括如下步骤：将中药丸剂通过进料斗放入转筒中，通过驱动控制机构调节风室的温度、风压和湿度，并控制转筒的转动方向、转动时间和转动速度，以将中药丸剂进行干燥和灭菌。

下面结合水丸的干燥灭菌工艺对本实施例提供的中药丸剂的灭菌干燥工艺做进一步的描述。

图4a为水丸的进行干燥时转筒的转动变化曲线，图4b为水丸进行干燥时风室内部设定的温度变化曲线；图4c为水丸进行干燥时风室内部设定的湿度变化曲线；图4d为水丸进行干燥时进风阀的设定曲线，图4e为水丸进行干燥时放风阀的设定曲线；如图4a-4e所：从4a可以看出，在5h的干燥周期内，转筒正转和反转间隔设置，并可设置有相应的停留时间，以保证水丸的干燥和灭菌的正常进行。

从4b可以看出，在5h的干燥周期内，转筒内的温度先从室温缓慢匀速升温至70℃，稳定1.5h后，再继续匀速升温至80℃，稳定1h后，再降温至40℃，结束干燥。通过将转筒内的温度缓慢提升至70℃，以避免因温度上升过快，导致水丸干燥的不均匀，影响水丸的形状，在70℃保持1.5h，再将水丸缓慢升温至80℃保持1h，以保证水丸在干燥的同时能够将细菌杀死，，后续再缓慢降温至40℃，停止干燥，以保证降温过程的稳定性，避免影响水丸的形状和功效。

从4c可以看出，在5h的干燥周期内，转筒内的湿度先在20-35％之间波动1h后，再在35％的湿度状态下稳定1.5h，然后再将湿度从35％波动降低至10％，以使得水丸在干燥周期内，将水丸内的水分缓慢蒸发，避免因蒸发过快，引起水丸的炸裂。另外在1-3h之间保持湿度稳定在35％，一方面使得水丸的水分缓慢蒸发，另一方面也能够达到杀菌的功效。

从4d和4e可以看出，通过调控放风阀和进风阀的开度，一方面可以调控水丸的干燥速度，另外一方面也能够调控风室中的压力，使水丸在一定的压力、温度和湿度下，将细菌杀死。

将经过上述工艺曲线干燥后的水丸进行检测，检测结果表明，丸剂形状完整，水分含量低于8％，大肠埃希菌和沙门菌均未检出，需氧菌总数不超过3000cfu/g，霉菌、酵母菌数不超过120cfu/g，耐胆盐格兰阴性菌小于100cfu/g，这说明本实施例提供的中药丸剂的灭菌干燥工艺能够达到干燥和灭菌的效果。

本实施例提供的中药丸剂的干燥灭菌工艺，通过采用实施例1提供后的中药丸剂干燥灭菌设备，使得中药丸剂在干燥的过程中同时进行灭菌，不仅简化了中药丸剂的加工过程，节约了大量的人力和物力，而且为中药丸剂的质量提供了保证，保证了中药丸剂的药效。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。