漢方薬浸漬スプレー乾燥機

「漢方薬浸漬スプレー乾燥機」は漢方薬浸漬ペーストを粉末に乾燥するための専用設備であり、それは漢方薬製薬分野における圧力式スプレー乾燥機の非常に重要な具体的な応用である。

核心的な役割は：漢方薬を抽出した後に得られた、保存と輸送が困難な粘稠な液体（エキス）を、迅速に使用しやすく、保存して最終剤型の乾燥粉末に変えることである。

漢方薬エキスは以下のいくつかの特徴があり、乾燥過程は非常に困難である：

高粘度、易粘性壁：浸膏は非常に粘稠で、乾燥時に乾燥塔の内壁に付着しやすく、コークス化、変質、収率の低下をもたらした。

糖分含有量が高く、吸湿しやすい：多くの漢方薬は糖分を大量に含み、乾燥後の粉末は空気中の水分を吸収しやすく、再び湿り、塊になる。

熱感受性：漢方薬中の多くの有効成分（例えば、グリコシド類、揮発油、アルカロイドなど）は熱に対して不安定で、温度が高すぎると分解、失効する。

成分が複雑：多種の複雑な高分子物質を含み、乾燥過程で行為が複雑である。

そのため、漢方薬エキスのためのスプレー乾燥機は通常のモデルではなく、特殊な設計と最適化を経た専用設備である。

その基本原理は普通の圧力式噴霧乾燥機と一致しているが、漢方薬エキスの特徴に対して改善を行った：

原料準備：漢方薬を水で煎じ、濃縮して得られた軟膏（相対密度は通常1.1〜1.3の間）を原料とする。

供給と霧化：

スクリューポンプなどの高圧ポンプを使用して、濃厚ペーストを特殊設計のアトマイザ（大孔径、閉塞防止ノズルなど）に安定的に輸送します。

高圧下では、浸膏がノズルから吐出され、無数の微小な液滴に霧化される。

熱風接触と乾燥：

加熱後の清浄熱風（給風温度は通常150℃〜200℃程度に制御され、具体的には浸漬油の性質に応じて決まる）は乾燥塔に導入される。

霧化したエキス液滴は熱風と瞬間的に混合され、水分は数秒以内に蒸発される。

粉末収集と排出：

乾燥した漢方薬の粉末が塔の底に落ちた。

漢方薬粉は非常に吸湿しやすいため、排出システム（例えば回転排出弁）は良好な密封性を持っていなければならず、常に真空上料システムまたは直接包装機と接続し、粉末が湿った空気に曝されるのを防止しなければならない。

排ガス処理：

排気ガスはサイクロン分離器と袋式除塵器の2段階を経て回収され、微細粉末も効率的に収集され、製品の収率を高めることができることを確保した。

漢方薬浸漬噴霧乾燥機の原理

1.供給と霧化：前処理され、成分が安定したインスタント茶濃縮液または植脂末エマルジョンは、高精度の供給ポンプによって噴霧乾燥機の霧化システムに送られる。このシステムには主に圧力式霧化と遠心式霧化の2つの方法がある。圧力式霧化は高圧ポンプによって材料をある程度加圧し、特製のノズルによって高速に吐出し、高圧とノズルの特殊な構造作用の下で、材料は無数の細かい液滴に分散され、粒子径は通常数十から数百ミクロンの間にある。遠心式霧化は高速回転する霧化ディスクを通じて、遠心力の作用の下で材料を霧化ディスクの縁から振り出して急速に微小液滴に分散させる。これらの微小液滴は熱空気との接触面積を大幅に増加させ、後続の効率的な乾燥過程のために基礎を築いた。

2.乾燥過程：同時に、加熱システムによって発生した熱風は、正確に設定された温度と流量に従って乾燥室に入る。熱空気の温度は一般的に、材料の特性と製品品質の要求に基づいて、80℃〜200℃の範囲に制御される。霧化された材料液滴と熱風は乾燥室内で十分に混合され、熱交換される。熱空気の温度は液滴中の水分の沸点よりはるかに高く、両者には大きな温度差と湿度差があるため、液滴中の水分は急速に熱空気中の熱を吸収して蒸発し、水蒸気に変換して熱空気中に拡散する。水分の絶えずの蒸発に伴い、液滴中のインスタント茶または植脂末成分は徐々に濃縮され、硬化し、最終的に乾燥粉末粒子を形成する。

3.分離収集：乾燥後の粉末粒子は、水蒸気を担持する湿熱空気とともに気固分離システムに入る。このシステムは通常、サイクロンと布袋集塵機から構成されている。サイクロンは遠心力の作用を利用して、大部分の粉末粒子を気流から分離させ、分離器の内壁に沿って底部まで滑り落ちる収集装置である。布袋除塵器はサイクロン分離器で分離された微細粒子をさらに捕集し、排ガス中に粉末粒子がほとんど含まれていないことを確保し、製品の効率的な回収を実現するとともに、環境保護排出の要求を満たした。収集された粉末粒子は、底部の除去装置を介して後続の包装または貯蔵工程に輸送される。

漢方薬浸漬噴霧乾燥機の構成部分

1.供給システム：原料タンク、輸送ポンプと接続配管から構成される。原料貯蔵タンクは良質なステンレス鋼材質を用いて製造され、良好な耐食性と密封性を備え、一定量のインスタント茶濃縮液または植脂末エマルジョンを貯蔵し、供給過程における安定性を保証することができる。輸送ポンプは一般的に高精度の遠心ポンプまたはスクリューポンプを選択し、生産需要に基づいて供給流量を正確に調節し、材料が一定の速度で霧化器に輸送されることを確保し、流量の変動による霧化効果と製品品質の影響を回避する。接続パイプの内壁は滑らかで、材料の輸送中の抵抗と壁掛け現象を減少させ、供給の円滑性を保証した。

2.霧化システム：圧力式霧化器のノズルは特殊な耐摩耗、耐食性材料を用いて製造され、その内部構造は入念に設計され、高圧下で材料を均一に微細な液滴に分散することができ、しかも液滴の粒径分布は相対的に狭い。遠心式霧化器の霧化ディスクは高い回転速度と良好な動平衡性能を持ち、異なる濃度と粘度の材料に適応でき、霧化ディスクの回転速度と構造パラメータを調整することにより、液滴の粒径の大きさと分布を柔軟に制御することができる。また、霧化器の取り付けとメンテナンスが便利で、分解と洗浄が容易で、長期的に安定した運転を保証することができます。

3.乾燥室：材料の乾燥を行う核心的な場所であり、通常は円筒形または円錐形構造を採用し、内部空間は広く、熱風と霧化液滴との十分な接触時間と空間を保証する。乾燥室の材質は高温、耐食性のステンレス鋼または特殊合金材料を選択し、高温熱風の長期洗浄と材料の腐食作用に耐えることができる。同時に、乾燥室内の気流分布は入念に設計され、合理的な熱風分配器と導流板を設置することにより、熱風を霧化液滴と均一に混合させ、局所的な過熱や過冷却現象を回避し、速溶茶と植脂末が乾燥過程で均一に熱を受け、有効成分が保持されることを確保した。

4.加熱システム：乾燥過程に必要な熱量を提供し、加熱方式は電気加熱、蒸気加熱、ガス加熱などの多種の方式を採用することができ、具体的な選択は生産現場のエネルギー供給状況とコストの考慮に依存する。加熱システムは高精度の温度センサーと知能制御システムを搭載し、リアルタイムで熱空気の温度を監視し、設定値に基づいて自動的に加熱電力を調節し、熱空気温度を±2℃の波動範囲内に安定させ、インスタント茶と植脂末乾燥過程の温度安定性に対する厳格な要求を満たす。また、加熱システムは高効率省エネの特徴もあり、熱交換構造と制御方式を最適化することにより、エネルギー利用率を高め、生産コストを削減する。

5.気固分離システム：サイクロンは一級分離装置として、遠心力を利用して大部分の粒径の大きい粉末粒子を気流から分離し、その分離効率は通常80%〜95%に達することができる。布袋除塵器は2級分離設備として、サイクロン分離器で分離された微細粒子をさらに捕集し、その濾過精度は数ミクロンに達することができ、排気ガスの排出が環境保護基準に適合することを確保する。気固分離システムの構造はコンパクトで、敷地面積は小さく、分離効果は安定で信頼性があり、異なる生産規模の需要に適応することができる。同時に、このシステムには自動灰除去装置が装備されており、定期的に布袋除塵器を灰除去し、長期的な効率的な運行を保証することができる。

漢方薬浸漬噴霧乾燥機の概略図