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本文以丹參浸膏為研究對象,研究建立實驗室噴霧干燥機(jī)過程的數(shù)學(xué)模型,并在此基礎(chǔ)上開展工藝參數(shù)優(yōu)化研究,從而為建立中藥浸膏實驗室噴霧干燥機(jī)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和應(yīng)用規(guī)范奠定基礎(chǔ),具有yi定的應(yīng)用價值。主要內(nèi)容包括以下三個方面: (1)以丹參浸膏為研究對象,以產(chǎn)品含水率和干燥速度為考察指標(biāo),通過正交試驗設(shè)計法和多指標(biāo)綜合評分法,研究辨識實驗室噴霧干燥機(jī)過程的關(guān)鍵工藝參數(shù)以及研究確定丹參浸膏實驗室噴霧干燥機(jī)的優(yōu)工藝條件。研究結(jié)果表明,影響產(chǎn)品含水率的關(guān)鍵工藝參數(shù)是:進(jìn)料速度、輸送帶速度、浸膏初始含水率和加熱系統(tǒng)溫度;影響干燥速度的關(guān)鍵工藝參數(shù)是進(jìn)料速度;丹參浸膏實驗室噴霧干燥機(jī)的優(yōu)工藝條件為:浸膏初始含水率30%,浸膏進(jìn)料溫度40℃,加熱系統(tǒng)1的溫度95℃,加熱系統(tǒng)2的溫度90℃,加熱系統(tǒng)3的溫度80℃,冷卻水溫度為自來水的環(huán)境溫度,真空度近于-1330Pa,進(jìn)料速度6kg/h,輸送帶速度6m/h,此時產(chǎn)品含水率為2.97%,干燥速度為2.04kg/h。 (2)以熱量守恒為理論依據(jù),建立了實驗室噴霧干燥機(jī)過程的數(shù)學(xué)模型,研究了模型參數(shù)的測定方法,并利用Matlab的圖形用戶界面(GUI)編程工具設(shè)計了一個操作簡單的軟件,實現(xiàn)了實驗室噴霧干燥機(jī)過程的仿真。以丹參浸膏為例,該模型的仿真曲線和實驗測定值吻合良好。 (3)利用實驗室噴霧干燥機(jī)過程的數(shù)學(xué)模型對丹參浸膏實驗室噴霧干燥機(jī)的操作條件進(jìn)行了優(yōu)化。本文將數(shù)學(xué)模型與優(yōu)化理論相結(jié)合,以干燥速度P為優(yōu)化目標(biāo),以產(chǎn)品含水率不超過5%為限制條件,對丹參浸膏實驗室噴霧干燥機(jī)的進(jìn)料速度、輸送帶速度等操作條件進(jìn)行了優(yōu)化