中药材前处理自动化加工工艺及系统的制作方法
【专利摘要】中药材前处理自动化加工工艺及系统，加工工艺由依次排列的解包、净选、水洗、润药、切制、烘干、装箱或装袋工序组成，各工序之间由带式输送机或喂料机或振动输送机或分料设备进行连接；由自动控制系统控制整个加工工艺各环节的加工设备，实现连续自动化生产。本发明采用流水线生产模式，把目前中药前处理过程的各道主要工序通过输送设备、缓存输送设备、分料设备进行有机连接，采用自动检测技术、自动控制技术对生产过程进行实时检测与控制，使中药前处理的自动化水平得到很大提升，可以降低工人劳动强度，改善加工环境，保持产品质量的稳定。
【专利说明】中药材前处理自动化加工工艺及系统
【技术领域】
[0001 ] 本发明属中药材加工【技术领域】，具体涉及一种中药材前处理自动化加工工艺及系统。
【背景技术】
[0002]目前中药材的前处理加工主要是采用人工与机器结合的方式进行，将净选、水洗、润药、切制、烘干等工序按加工流程布置在各个独立的房间内，通过人工把物料送到设备的入口，又把在本工序加工好的物料装入周转车(箱、袋)内，采用人工搬运的方式把物料在各工序之间的流转。这种加工模式的加工产量低，人工劳动强度大，加工环境恶劣，中药材的加工质量得不到保证，制约了中药材前处理向自动化、智能化发展。
【发明内容】
[0003]本发明的目的旨在克服目前已有技术的缺陷，提供一种中药材前处理的自动化加工工艺和加工系统，以采用流水线生产模式，把目前中药前处理过程的解包、预处理、净选、水洗、润药、切制与烘干等主要工序通过输送设备、缓存输送设备、分料设备进行有机连接，采用自动检测技术、自动控制技术对生产过程进行实时检测与控制，使中药前处理的自动化水平得到很大的提升，可以降低工人劳动强度，改善加工环境，保持产品质量的稳定。
[0004]本发明的目的是通过如下技术方案实现的。
[0005]中药材前处理自动化加工工艺，该工艺由依次排列的解包、预处理、净选、水洗、润药、切制、烘干、装箱或装袋工序组成，各工序之间由带式输送机或喂料机或振动输送机或分料设备进行连接；由自动控制系统控制整个加工工艺各环节的加工设备，实现连续自动化生产，具体工艺步骤如下:
(1)解包:在解包平台上，由人工在解包平台上将中药材原料的外包装去除，并将中药材倒入其后的喂料机的料仓内；
(2)净选:在解包工序或预处理工序的喂料机之后，通过依次排列的振动筛分、除铁、风选与人工挑拣环节，去除中药材中的杂质；
(3)水洗:采用鼓泡清洗或滚筒清洗机水洗中药材；
(4)润药:用喂料机把中药材装入润药箱内，由输送机分批送到润药机内进行润药；或者采用隧道润药机润药；经过装箱润药处理的中药材由翻箱倒料机倒入其后的喂料机内，经振动输送机、金属探测仪后进入切药机内进行切制，空箱则返回再次装料；
(5)切制:将完成润药的中药材切制成所需形状了尺寸；
(6)烘干:采用微波干燥或热风干燥或两者相结合的干燥模式对切制好的中药材进行干燥处理；
(7)装箱或装袋:将烘干后的中药材进行装箱或装袋。
[0006]本发明在解包和净选工序之间设有预处理工序，预处理工序采用与主线平行的模式布置，对长度较长的药材进行预切断处理，预处理后的药材经喂料机、带式输送机汇入主线。所述润药工序可采用将中药材装箱后进行真空润药的方法。在切制工序与烘干工序之间设置喂料机，控制中药材的流量稳定。在烘干工序之前或之后设置在线水分检测仪。在解包平台上设置除尘装置。
[0007]中药材前处理自动化加工系统，包括有顺序设置的第一号解包平台、第一号喂料机、第一号带式输送机、振筛风选除杂机、人工挑拣台、第二号喂料机、水洗机、网带输送机
(8)，第三号喂料机、升降输送机、将装有中药材的润药箱输送至润药机以及将润药完毕的润药箱送至后续的翻箱倒料机的链式输送机、第四号喂料机、第三号带式输送机、金属探测仪、振动输送机、第二号带式输送机、第一号切药机、第五号带式输送机、第五号喂料机，第八号带式输送机，第一号水分仪、微波干燥机、第十号带式输送机、热风干燥机、第十一号带式输送机、第二号水分仪、第六号喂料机、链式输送机，设置于振筛风选除杂机旁的杂物落料器，与第一号带式输送机连接并顺序设置的五号喂料机、四号带式输送机、剪切机、第二号解包平台；设置于剪切机两端并与集中除尘器和风机组以及尘气输送管道相连的除尘吸口，控制整个加工工艺各环节加工设备的自动控制系统。
[0008]本发明系统在第二号带式输送机和第一号切药机旁并行设置有第七号带式输送机和第二号切药机、第六号带式输送机和带式输送机。所述润药机包括并行设置于链式输送机环线内的1~4台润药机，每台润药机可配备I飞个润药箱。第一号解包平台、第一号喂料机、第一号带式输送机、振筛风选除杂机、杂物落料器、五号喂料机、四号带式输送机、液压剪切机、第二号解包平台设置于隔断墙内。在网带输送机和第三号带式输送机之间，还可顺序设置第十二号带式输送机、第十三号带式输送机、隧道润药机进行润药处理。
[0009]本发明具有以下几个特点:
1、本发明不是简单地把传统的中药前处理工序依次串联在一起，而是采用设置合理的缓存环节，使整个生产线的流量均匀，确保各主要工序的进料均匀稳定，从而保证加工质量。`
[0010]2、本发明考虑到中药材来料形态的差异性，为实现连续生产，设置了预处理环节，对不能直接进线的药材进行预切断处理。
[0011]3、本发明采用振筛风选除杂后再进行人工挑拣的工艺流程，有利于保证杂物的剔除，同时可以降低人工挑拣量，改善人工挑拣时的工作环境。
[0012]4、本发明的洗药机可根据药材的性状采用滚筒洗药机或鼓泡洗药机。
[0013]5、本发明在水洗风干之后的输送机采用网带输送机，确保药材表水不被带入下游设备。
[0014]6、本发明采用的装箱交替润药技术，即实现了生产的连续性，又能够确保润药的效果，润药参数可根据药材性状进行设定。
[0015]7、本发明的润药方式也根据加工的药材采用隧道润药机。
[0016]8、本发明设置了金属探测仪，保证切药时切刀不被金属损坏。
[0017]9、本发明采用的带气动门的振动输送机实现了药材的分料功能，药材可以从不同的出口向下游输送。
[0018]10、本发明考虑到中药材的多样性，切药机可采用剁刀式、旋料式、旋刀式的不同组合，也可以采用同一种切药机，实现“一用一备”的生产模式。
[0019]11、本发明采用微波与热风组合的模式进行饮片干燥，具有干燥速度快，干燥质量好的优点。本发明也可根据需要只设置其中一种干燥模式。[0020]12、本发明在关键工序点设置在线水分仪，实时监控生产过程的物料温度、水分等关键工艺参数，为自动控制系统的调整控制提供依据。
[0021]13、本发明充分考虑了中药前处理粉尘大、加工环境恶劣的情况，在各易产生尘土的地方均设置了负压风吸口，并将生产线的前端进行单独的隔离。
[0022]14、本发明采用集中除尘模式，管道设置在设备的上部，使生产线美观整洁。
[0023]15、本发明的布置方式可根据建筑情况进行调整。
[0024]16、本发明由于采用了连续生产模式，为电控技术的应用提供了条件。
【专利附图】
【附图说明】
[0025]图1为本发明工艺系统的一种实施例的示意图；
图2为本发明工艺系统的另一种实施例的示意图。
[0026]图中，I一第一号解包平台，2—第一号喂料机，3—第一号带式输送机，4一振筛风选除杂机，5一人工挑栋台，6一第二号喂料机，7一水洗机，8一网带输送机，9一第二号喂料机，10—升降输送机，11 一链式输送机，12—润药箱，13—翻箱倒料机，14 一第四号喂料机，15一第一号切药机,16一第二号带式输送机,17一第三号带式输送机,18一金属探测仪，19一振动输送机，20—杂物落料器，21—五号喂料机，22—四号带式输送机，23—液压剪切机,24一第二号解包平台，25—第一号润药机,26一第二号润药机,27一第五号带式输送机，28—第二号切药机,29一第六号带式输送机,30一第七号带式输送机,31一第五号喂料机，
32—第八号带式输送机,33一第一号水分仪,34一第九号带式输送机,35一微波干燥机，36一第十号带式输送机,37一热风干燥机,38一第^ 号带式输送机，39一第二号水分仪，40—第六号喂料机，41 一链式输送机，42—集中除尘器和风机组，43—尘气输送管道，44—除尘吸口，45 一隔断墙，46 —自动控制系统，47 一第十二号带式输送机，48 一第十二号带式输送机，49 一隧道润药机。
【具体实施方式】
[0027]下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
[0028]中药材前处理自动化加工工艺，该工艺由依次排列的解包、预处理、净选、水洗、润药、切制、烘干、装箱或装袋工序组成，各工序之间由带式输送机或喂料机或振动输送机或分料设备进行连接；由自动控制系统控制整个加工工艺各环节的加工设备，实现连续自动化生产，具体工艺步骤如下:
(1)解包:在解包平台上，由人工在解包平台上将中药材原料的外包装去除，并将中药材倒入其后的喂料机的料仓内；
(2)预处理:预处理工序采用与主线平行的模式布置，对长度较长的药材进行预切断处理，切断后的药材长度小于150mnT200mm，预处理后的药材经喂料机、带式输送机汇入主线.(3)净选:在解包工序或预处理工序的喂料机之后，通过依次排列的振动筛分、除铁、风选与人工挑拣环节，去除中药材中的杂质；
(4)水洗:采用鼓泡清洗或滚筒清洗机水洗中药材；(5)润药:用喂料机把中药材装入润药箱内，由输送机分批送到润药机内进行润药；或者采用隧道润药机润药；经过装箱润药处理的中药材由翻箱倒料机倒入其后的喂料机内，经振动输送机机、金属探测仪后进入切药机内进行切制，空箱则返回再次装料；
(6)切制:将完成润药的中药材切制成所需形状了尺寸；
(7)烘干:采用微波干燥或热风干燥或两者相结合的干燥模式对切制好的中药材进行干燥处理；
(8)装箱或装袋:将烘干后的中药材进行装箱或装袋。
[0029]本发明所述润药工序可采用将中药材装箱后进行真空润药的方法。在切制工序与烘干工序之间设置喂料机，可控制中药材的流量稳定。在烘干工序之前或之后设置在线水分检测仪，以确保干燥效果。在解包平台上设置除尘装置。
[0030]如图1所示，本发明的中药材前处理自动化加工系统包括有顺序设置的第一号解包平台1、第一号喂料机2、第一号带式输送机3、振筛风选除杂机4、人工挑拣台5、第二号喂料机6、水洗机7、网带输送机8，第三号喂料机9、升降输送机10、将装有中药材的润药箱12输送至润药机以及将润药完毕的润药箱送至后续的翻箱倒料机13的链式输送机11、第四号喂料机14、第三号带式输送机17、金属探测仪18、振动输送机19、第二号带式输送机16、第一号切药机15、第五号带式输送机27、第五号喂料机31,第八号带式输送机32,第一号水分仪33、微波干燥机35、第十号带式输送机36、热风干燥机37、第^ 号带式输送机38、第二号水分仪39、第六号喂料机40、链式输送机41,设置于振筛风选除杂机4旁的杂物落料器20,与第一号带式输送机3连接并顺序设置的五号喂料机21、四号带式输送机22、剪切机23、第二号解包平 台24 ;设置于剪切机23两端并与集中除尘器和风机组42以及尘气输送管道43相连的除尘吸口 44，控制整个加工工艺各环节加工设备的自动控制系统46。在第二号带式输送机16和第一号切药机15旁并行设置有第七号带式输送机30和第二号切药机28、第六号带式输送机29和带式输送机34。所述润药机包括并行设置于链式输送机11环线内的14台润药机，每台润药机可配备1~6个润药箱。本实施例有两台润药箱，即第一号润药机25、第二号润药机26。第一号解包平台1、第一号喂料机2、第一号带式输送机3、振筛风选除杂机4、杂物落料器20、五号喂料机21、四号带式输送机22、液压剪切机23、第二号解包平台24设置于隔断墙45内，以隔离灰尘及噪音。
[0031]中药材在第一号解包平台I上由人工进行解包处理，除去药材的外包装(麻袋、编织袋或纸箱等)并将药材倒入第一号喂料机2的料仓内，经第一号喂料机2输送到第一号带式输送机3内。需要预切的药材(如液压机包的，长度大于200mm的药材)则在第二号解包平台24上进行解包，解包后的药材送到液压剪切机23进行预切，切后药材长度为小于15(T200mm，以利于输送。预切后的药材经五号喂料机21，四号带式输送机22与主线的第一号带式输送机3汇合。第一号带式输送机3输出的药材进入振筛风选除杂机4进行振动筛选，筛出细小的杂质，同时振筛的尾段上的磁铁将铁性杂质去除，出口处的风选腔的负压风把轻杂物(薄膜、羽毛、麻丝等)抽吸到杂物落料器20内进行料气分离，杂物集中收集处理。经过振筛风选除杂机4处理的药材进入人工挑拣台5内，人工挑拣台的输送速度小于
0.2mm/s;由人工对药材进行杂物剔除，非药用部位的去除等工作。去除杂物的药材进入第二号喂料机6缓存，并送到水洗机(鼓泡清洗或滚筒清洗机)内进行水洗，洗后的药材在出口处由风刀进行出表水处理落入网带输送机8中，一边输送一边滤去表面水分。[0032]水洗并去除表面水分的药材经第三号喂料机9装入润药箱12内，装好箱的药材由升降输送机10和链式输送机11送到第一号润药机25或第二号润药机26内，润药机和润药箱的数量可根据生产线的能力确定。润药机可配置1~4台，每台润药机可配备1飞个润药箱。润药箱在润药机内就位后，润药机两边的门关闭，进行润药处理，第一号润药机25或第二号润药机26交替工作，实现生产线的连续生产。润药完成后，装有药材的润药箱由升降输送机10和链式输送机11送至翻箱倒料机13处进行翻箱倒料，浸润好的药材倒入第四号喂料机14的料仓内，空箱则返回到第三号喂料机9处进行重新药材装箱 。
[0033]进入第四号喂料机14的药材经第三号带式输送机17上的金属探测仪18，送至振动输送机19上,若金属探测仪18检测到药材中含有金属,则振动输送机19的第一个气动门打开，这批药材排出。正常情况下，药材根据切制工艺需要，可选择从振动输送机19的不同出口输出。进入第一号切药机15、第二号带式输送机16和第二号切药机28、第七号带式输送机30的药材被切制成规定厚度或一定形状的饮片，进入第六号带式输送机29的药材则不需切制。三个出口的药材均通过第五号带式输送机27进入第五号喂料机31内，经第八号带式输送机32、第一号水分仪33进入微波干燥机35内进行初步干燥。
[0034]经微波干燥机35处理的药材饮片由第十号带式输送机36送到热风干燥机37内进行最终干燥，输出的物料进入第十一号带式输送机38，经第二号水分仪39检测后由第六号喂料机40将烘干后的饮片装入箱(袋)内，箱体由链式输送机41输送到位。集中除尘器和风机组42的位置可以根据建筑情况设置，生产线各除尘吸口 44的尘气经尘气输送管道43送到集中除尘器和风机组42内，进行除尘处理，清洁的风排向大气，隔断墙45是使药材在生产线前端加工时的灰尘限制在本空间之内，避免污染后续加工好的药材。46为生产线的自动控制系统。整个生产过程由自动控制系统控制，实现连续自动化生产。
[0035]实施例1的系统和工艺比较适合需强力润药的药材。
[0036]如图2所示，本发明的组成与图1类似，在润药前后与图1有变化，采用的是隧道润药机。本系统和工艺比较适合不需强力润药的药材。中药材物料按上述图1描述处理至网带输送机8中，经第十二号带式输送机47、第十三号带式输送机48送到隧道润药机49进行润药处理，润好的药材进入第三号带式输送机17继续向下游设备输送。后续流程描述同实施例1。
【权利要求】
1.中药材前处理自动化加工工艺，其特征在于，该工艺由依次排列的解包、净选、水洗、润药、切制、烘干、装箱或装袋工序组成，各工序之间由带式输送机或喂料机或振动输送机或分料设备进行连接；由自动控制系统控制整个加工工艺各环节的加工设备，实现连续自动化生产，具体工艺步骤如下: (1)解包:在解包平台上，由人工在解包平台上将中药材原料的外包装去除，并将中药材倒入其后的喂料机的料仓内； (2)净选:在解包工序或预处理工序的喂料机之后，通过依次排列的振动筛分、除铁、风选与人工挑拣环节，去除中药材中的杂质； (3)水洗:采用鼓泡清洗或滚筒清洗机水洗中药材； (4)润药:用喂料机把中药材装入润药箱内，由输送机分批送到润药机内进行润药；或者采用隧道润药机润药；经过装箱润药处理的中药材由翻箱倒料机倒入其后的喂料机内，经振动输送机机、金属探测仪后进入切药机内进行切制，空箱则返回再次装料； (5)切制:将完成润药的中药材切制成所需形状了尺寸； (6)烘干:采用微波干燥或热风干燥或两者相结合的干燥模式对切制好的中药材进行干燥处理； (7)装箱或装袋:将烘干后的中药材进行装箱或装袋。
2.根据权利要求1所述的中药材前处理自动化加工工艺，其特征在于，在解包工序和净选工序之间设置有预处理工序，预处理工序采用与加工工艺主线平行的模式布置，对长度较长的药材进行预切断处理，预处理后的药材经喂料机、带式输送机汇入主线。
3.根据权利要求1或2所述的中药材前处理自动化加工工艺，其特征在于，所述润药工序可采用将中药材装箱后进行真空润药的方法。
4.根据权利要求1或2所述的中药材前处理自动化加工工艺，其特征在于，在切制工序与烘干工序之间设置喂料机，控制中药材的流量稳定。
5.根据权利要求1或2所述的中药材前处理自动化加工工艺，其特征在于，在烘干工序之前或之后设置在线水分检测仪。
6.根据权利要求1或2所述的中药材前处理自动化加工工艺，其特征在于，在解包平台上设置除尘装置。
7.采用权利要求1或2所述中药材前处理自动化加工工艺的加工系统，其特征在于，包括有顺序设置的第一号解包平台(I)、第一号喂料机(2)、第一号带式输送机(3)、振筛风选除杂机(4)、人工挑拣台(5)、第二号喂料机(6)、水洗机(7)、网带输送机(8)，第三号喂料机(9)、升降输送机(10)、将装有中药材的润药箱(12)输送至润药机以及将润药完毕的润药箱送至后续的翻箱倒料机(13)的链式输送机(11)、第四号喂料机(14)、第三号带式输送机(17)、金属探测仪(18)、振动输送机(19)、第二号带式输送机(16)、第一号切药机(15)、第五号带式输送机(27)、第五号喂料机(31),第八号带式输送机(32),第一号水分仪(33)、微波干燥机(35)、第十号带式输送机(36)、热风干燥机(37)、第^ 号带式输送机(38)、第二号水分仪(39)、第六号喂料机(40)、链式输送机(41),设置于振筛风选除杂机(4)旁的杂物落料器(20)，与第一号带式输送机(3)连接并顺序设置的五号喂料机(21)、四号带式输送机(22)、剪切机(23)、第二号解包平台(24);设置于剪切机(23)两端并与集中除尘器和风机组(42)以及尘气输送管道(43)相连的除尘吸口(44)，控制整个加工工艺各环节加工设备的自动控制系统(46)。
8.根据权利要求7所述中药材前处理自动化加工系统，其特征在于，在第二号带式输送机(16)和第一号切药机(15)旁并行设置有第七号带式输送机(30)和第二号切药机(28)、第六号带式输送机(29)和带式输送机(34)。
9.根据权利要求7所述中药材前处理自动化加工系统，其特征在于，所述润药机包括并行设置于链式输送机(11)环线内的1~4台润药机，每台润药机可配备1飞个润药箱。
10.根据权利要求7所述中药材前处理自动化加工系统，其特征在于，第一号解包平台(I)、第一号喂料机(2)、第一号带式输送机(3)、振筛风选除杂机(4)、杂物落料器(20)、五号喂料机(21)、四号带式输送机(22)、液压剪切机(23)、第二号解包平台(24)设置于隔断墙(45)内。
11.根据权利要求7所述中药材前处理自动化加工系统，其特征在于，在网带输送机(8)和第三号带式输送机(17)之间，还可顺序设置第十二号带式输送机(47)、第十三号带式输送机(48)、隧道润药机(49)进行润`药处理。
【文档编号】A61J3/00GK103637911SQ201310644508
【公开日】2014年3月19日 申请日期:2013年12月5日 优先权日:2013年12月5日
【发明者】张勇, 徐源宏, 陆凌, 李新云, 张海霞, 封向东, 张滨, 赵银, 杨少华, 赵学雄 申请人:云南昆船设计研究院