浸膏实验室喷雾干燥机的最优工艺条件

​本文以丹参浸膏为研究对象,研究建立实验室喷雾干燥机过程的数学模型,并在此基础上开展工艺参数优化研究,从而为建立中药浸膏实验室喷雾干燥机的技术标准和应用规范奠定基础,具有一定的应用价值。主要内容包括以下三个方面: (1)以丹参浸膏为研究对象,以产品含水率和干燥速度为考察指标,通过正交试验设计法和多指标综合评分法,研究辨识实验室喷雾干燥机过程的关键工艺参数以及研究确定丹参浸膏实验室喷雾干燥机的最优工艺条件。研究结果表明,影响产品含水率的关键工艺参数是:进料速度、输送带速度、浸膏初始含水率和加热系统温度;影响干燥速度的关键工艺参数是进料速度;丹参浸膏实验室喷雾干燥机的最优工艺条件为:浸膏初始含水率30%,浸膏进料温度40℃,加热系统1的温度95℃,加热系统2的温度90℃,加热系统3的温度80℃,冷却水温度为自来水的环境温度,真空度近于-1330Pa,进料速度6kg/h,输送带速度6m/h,此时产品含水率为2.97%,干燥速度为2.04kg/h。 (2)以热量守恒为理论依据,建立了实验室喷雾干燥机过程的数学模型,研究了模型参数的测定方法,并利用Matlab的图形用户界面(GUI)编程工具设计了一个操作简单的专用软件,实现了实验室喷雾干燥机过程的仿真。以丹参浸膏为例,该模型的仿真曲线和实验测定值吻合良好。 (3)利用实验室喷雾干燥机过程的数学模型对丹参浸膏实验室喷雾干燥机的操作条件进行了优化。本文将数学模型与最优化理论相结合,以干燥速度P为优化目标,以产品含水率不超过5%为限制条件,对丹参浸膏实验室喷雾干燥机的进料速度、输送带速度等操作条件进行了优化。