微波低溫幹燥設備在製藥的應用

　　微波真（zhēn）空幹燥設備是微波能技術與真空技術（shù）相結合的一種新型微波能應（yīng）用設備（bèi），它（tā）兼備了微波及真空幹（gàn）燥的一（yī）係列優點，閃蒸（zhēng）幹燥機克服了常規真空幹燥周期長（zhǎng）、效率低的缺點，在一般物料（liào）幹燥過程中，可比常規方法提高工效4～10倍。具有幹燥產量高、質量好，加工（gōng）成本低等優點，微波真空閃蒸（zhēng）幹燥機設備是一項集電子學（xué）、真空學（xué）、機械學（xué）、熱力學、程控學（xué）等（děng）多種學科為一體的高新（xīn）技術產品，是在幹（gàn）燥過程（chéng）中對物質的物理變化、內外熱（rè）質交換以及真空條件（jiàn）下水分遷移過程的深入研究的基（jī）礎上，發展起（qǐ）來的一項新技術、新工藝。工業化大生產中，有許多物品是不能在高溫條件下進行幹燥處理的，例（lì）如（rú）一些藥品、化學製（zhì）品、營養食品以及人（rén）參、鹿茸等高檔中草藥材，為了保（bǎo）證產品質量，其幹（gàn）燥（zào）處理必須在低於100℃或在室溫的條（tiáo）件下（xià）進行，眾所周知氣壓降（jiàng）低，水的沸點也降低，如在一個大（dà）氣壓（101.3kpa）下，水的沸點是100℃，而在0.073大氣壓（7.37kpa）下，水的（de）沸點是40℃。在真空條件下，加熱物體可使物體內部水分在無升溫狀（zhuàng）態下蒸發。由（yóu）於（yú）真空條件下空氣（qì）對流傳熱難以進（jìn）行，隻（zhī）有（yǒu）依靠熱傳導的方式給物料提供熱能。常規真空幹燥方法傳熱速度慢，效率低，並且溫度控製難度大。微波加熱是一種輻射加熱，是微波與物料直接發生作（zuò）用，使其裏外同時被加熱，無（wú）須（xū）通過對流（liú）或傳導來傳遞熱量，所以加熱速度快（kuài），幹燥效率高，溫度（dù）控（kòng）製容易。
 
　　國外（wài）發達國家在八（bā）十年代時已開始進行（háng）工業化微（wēi）波真空幹燥設備開發，並在實際（jì）應用中取得良好的效果。法國國際微波公司用微（wēi）波真空（kōng）幹（gàn）燥設備加（jiā）工無籽葡萄幹，將傳統工藝（yì）65℃、24小時熱風烘幹變為50℃、5小時微波真空幹燥，產品質量和產量都大大提高。九十年代後（hòu）期我單位在（zài）國內^開始研發微波（bō）真空設備，通過幾年的努力，在二（èr）○○○年完成工業化10KW微波真空幹燥設（shè）備研製。為製藥工程、生物工程、化工工程、材料（liào）工程（chéng）以及農副產品深加工提供了一種新型、高效（xiào）的幹燥設（shè）備。

　　二（èr）、微波真空幹燥設（shè）備的優（yōu）點
 
　　1、高效
 
　　常規的真（zhēn）空幹燥設備都采用蒸汽進行加熱，需要從（cóng）裏到外進行加熱，加熱速度慢（màn）需要耗費大量的煤，而微波真（zhēn）空幹燥設備采用的是電磁波加熱，無需傳熱（rè）媒介，直接加熱到物體內（nèi）部，升溫速度快，1千瓦的微波能在3-5分鍾內將常溫下的水（shuǐ）加（jiā）熱到100℃，避免了上述缺點，所以速度快、效率高、幹燥周期大大縮（suō）短，能耗降低。與常規幹燥技術相比可提高工效（xiào）四倍以上。
 
　　2、加熱均勻
 
　　由於微波加熱，是從內（nèi）到外對（duì）物料進行同時加熱，物料的內外溫差很小，不會產生常規加熱中出現的內外加熱（rè）不一致的（de）狀況（kuàng），從而產 生膨（péng）化的效果，利（lì）於粉（fěn）碎，使幹燥質量大大提（tí）高（gāo）。

 
　　3、易控，便於連續生產及實現自動（dòng）化（huà），由於（yú）微波功率可快速調整及無慣性的特點，易於即（jí）時控製，可以在40℃-100℃之間任意調節溫度

　　4、備體積小，安裝維修方便

 
　　5、產品質量好，與常規方法相比，所加工的（de）產品質量有較大（dà）幅度的提高。
 
　　6、微波具有消毒、殺菌的功效，產品（pǐn）安全衛生。保質期長。
 
　　7、經濟效益（yì）顯著。
 
　　從以上介紹的特點中，節能、降耗、提（tí）高產品質量、安全（quán）衛生、設備（bèi）投資成本低等諸方麵即可看出其經濟效益和社會效益的顯著。
 
　　三、基本結構（gòu）及工作原理
 
　　1、微波真空幹燥設備應用在貴重藥材加工中的流程圖（略）
 

　　四、電路控製設計
 
　　1、電路組成（chéng）框圖（略）
 

　　五、係統設計

 
　　1、  真空泵選擇
 
　　2、  物料轉盤（pán）設計
 
　　3、  整機（jī）熱平衡（héng）設計（jì）
 
　　4、 功率調（diào）節設計
 
　　六、經（jīng）濟效（xiào）益分析
 
　　江西（xī）某藥廠加工各種（zhǒng）幹燥設備的工藝性能、經濟效益、產（chǎn）品質量等進行（háng）了比較，幹燥指標對比如下：
 
項　目 動態微波幹燥 噴霧幹燥 閃蒸幹燥機
幹燥時間 45~70分鍾（zhōng） 3~5秒 20~45小（xiǎo）時
幹燥溫度 45~60度（任意（yì）設定） 進風180度 50~60度（難控製）
浸膏損耗 0 2~5％ 3％以上
水（shuǐ）　份 4~5％ 2~4％ 4~6％
含量損耗 比其它設備增（zēng）加20~30％ 下降20~30％ 下降（jiàng）20~30％
產量（liàng）同條件 一台 需要3台 需要5台
每公斤幹（gàn）膏（gāo）費用 0.4~0.5元/kg 3~4元/kg 3~4元/kg
幹燥方法：工藝配置
  
　　以（yǐ）上可以看出：幹燥成本^低、效益^好、設備占地麵（miàn）積小，相當於蒸汽（qì）真空幹燥機麵積（jī）的20％，噴霧幹（gàn）燥設備的30％，大大節約淨化（huà）廠房。動態真空微波（bō）幹燥機（jī），不但用於中藥浸（jìn）膏麵對保健品、食品化工產品，特別是糊（hú）狀、粘（zhān）度較大的物料，更為適宜；還（hái）能起到更好的殺滅細菌的作用。
 
　　七、結（jié）束語
 
　　工業化微波真空幹（gàn）燥設備的研製成功，填補了^，這套高新技術設備大大促進了國民技術的（de）發展，尤其是我國製藥行業的發展，為此將產生深遠影響。與此同時（shí）它的研製成功也為微波能（néng）的應用開辟了一個更為廣闊的領域。
 
　　該產品研製成功，使許（xǔ）多關鍵技術（shù）取得突破進展，也提出了一些設計的理論依據和方法（fǎ），且在實踐中取得了諸多寶貴的經驗，為該技（jì）術的進一步發展奠定了堅實的基礎。
 
　　實際運行表明該設（shè）備性能優良、技術先進（jìn）、設（shè）計合理，是一項經濟效（xiào）益顯（xiǎn）著（zhe），社會效益良好、推廣價值高的（de）新技術新產品。