低温真空ベルト式乾燥機設備の概要
真空ベルト乾燥機（Vacuum Belt Drying，VBD）は、真空条件下で、液体原料を連続的にベルトに塗布し、材料をベルトの動きに伴って加熱ゾーンを経て乾燥させ、その後冷却脆化させる低温乾燥方法である。乾燥過程全体において、漢方薬エキスは真空、閉鎖環境にあり、乾燥過程は温和（動作温度40.60℃）であり、その物性を最大限に保持し、高品質の^終製品を得ることができる。材料が直接高真空度に入ってしばらくの時間をかけて段階的に乾燥するため、乾燥後に得られた粒子はある程度の結晶化効果があり、同時にミクロ構造から内部に微孔がある。必要な粒径まで直接粉砕した後、粒子の流動性は非常に良く、直接打錠あるいはカプセルを灌漑することができ、同時に粒子は微視的な疎構造を持っているため、速溶性は極めて優れている。
真空ベルト乾燥機の適応範囲は広く、ほとんどの漢方薬エキスに対して、適用することができる。特に粘性が高く、結団しやすい、熱可塑性、感熱性のある材料に対して、真空ベルト式乾燥を使用すると、噴霧乾燥粉が細すぎて密すぎ、温度が高すぎるという欠点を克服することができる。また、真空ベルト式乾燥コンベアの運行速度、材料の厚さ、温度と環境真空度などの一連のパラメータはすべて調整でき、異なる製品の技術要求に適応することができる。この点で、ベルト式真空乾燥機はスプレー乾燥機よりはるかに優れている。
真空ベルト式乾燥機は多段の異なる加熱温度を採用し、浸漬剤の発泡程度を制御し、浸漬剤の減速乾燥段階での材料過熱現象を回避することができる。冷却システムを用いて乾燥製品を冷却することで、製品の脆性を高め、製品の品質を高めることができる。乾燥された漢方薬エキスは真空または低圧状態で加熱セパレータによってエキスを加熱し、エキス中の水分を蒸発させ、顆粒状の製品を得る。乾燥過程全体の浸漬は比較的低い温度で、漢方薬の浸漬有効成分の損失を大幅に回避することができる。

低温真空ベルト乾燥機技術の利点
よく見られる真空乾燥は間欠式生産であり、製品の品質は良いが効率は比較的に低く、ベルト式真空乾燥機は真空乾燥の利点を維持しながら、連続生産ができ、しかも多種の材料（液体、粉餅状及び固体材料）を乾燥するのに適しており、良質な製品を加工するもう一つの選択肢である。
真空ベルト式乾燥機は規模化生産と乾燥時間短縮の面で大きな発展を遂げ、調味料、酵母抽出物、麦芽、砂糖の乾燥など、多くの生産分野に応用できる。報道によると、海外には毎年約2000 Tの乾燥製品を生産できる連続式真空ベルト式乾燥機がある。
真空ベルト式乾燥の主な利点は、①低温乾燥であり、感熱性材料に適している、②希薄酸素乾燥は酸化しやすい材料に適している；③連続生産を実現でき、大規模な工程化生産に便利である；④密閉作業、衛生条件が良く、製品の品質と安全性が保障しやすい、⑤特に高粘性、微粒子を有する物質の乾燥に適している。⑥製品は多孔質状を呈し、溶解性が良い。
このような設備は主に以下の業界に応用される：①食品業界（純果汁粉末、インスタントコーヒー、甘味料、調味料など）、②医薬衛生業界（蛋白質、酵素などの生物活性物質及び漢方薬抽出物）、③化学工業業界（染料、金属酸化物及び易爆品）。

真空ベルト式乾燥機の主要部品
真空ベルト式乾燥機は主に真空システム、ベルト式乾燥機、加熱システムと制御及び測定システムなどから構成される。
1、真空システム
真空システムは乾燥過程に物質移動動力を提供する装置である。現在、真空乾燥中に水蒸気を除去する方法は主に2種類ある。1つは水蒸気噴射ポンプの加水リングポンプを用いた抽気システムであり、よく見られるのはルーツ真空ポンプ、水環式真空ポンプ、水蒸気噴射真空ポンプ、水噴射真空ポンプシステムであり、大量の水蒸気を直接吸引除去する。もう1つはトラップに真空ポンプを加え、まずトラップで水蒸気をトラップし、その後スピンポンプなどの真空ポンプで残留ガスを除去する。
2、ベルト乾燥機
それは真空ベルト式乾燥設備の核心であり、主に乾燥室、供給機構、伝動装置及びその牽引機構、加熱板と冷却板、せん断及び排出機構などから構成される。
乾燥室体は厳密に密封されたステンレス容器であり、使用時にその内の空気を抽出して真空を形成し、その形状は一般的に円筒形または角箱形である。供給機構は一般的に原料槽、バルブ、輸送ポンプ（クリープポンプまたは計量ポンプが使用可能）、ホース、ノズル、ノズルドラッグ機構などから構成される。液状物質とスラリー状物質は計量ポンプによって乾燥室内に輸送することができ、固体物質、シート状物質は専用の真空供給/吸引設備を持って供給過程を完成する必要がある。液体、スラリー材料を供給する前に一般的に真空濃縮を経て、その固形物の含有量を50%前後に高めてから真空ベルト式乾燥を行い、エネルギーを節約し、より高い乾燥効率を得る目的を達成しなければならない。コンベヤベルトは材料を担持、輸送する装置であり、その材質は真空乾燥技術を満たすべきである。乾燥室内コンベア数は1本であってもよいし、複数本であってもよい。加熱板は乾燥された材料に水分を蒸発させるために必要な熱を供給し、冷却板は乾燥された製品を冷却し、材料の切り出しを容易にする。切断機構とは、材料を小さな塊に切断し、粉砕や材料の取り出しを容易にすることです。出料時の場合は、乾燥品が一定量に達したら完成品倉庫の上面のシャッタバルブを開き（開く前に完成品倉庫を真空引きした）、粉砕後の製品粒子を完成品倉庫に入れ、その後、シャッタバルブを閉じる。このように繰り返し、乾燥、粉砕した製品を製品倉庫に一括して保管する。完成品が一定量または乾燥プロセスが終了すると、完成品倉庫の下のシャッタバルブを開いて完成品を排出する。
3、加熱システム
加熱システムは、材料が水分を蒸発するのに必要な熱を提供する装置である。間熱式加熱システムは通常、熱交換器、温水ポンプ、気水分離タンク、温度計、管路及び加熱温度が安定し、材料が均一に加熱され、制御しやすい利点があるが、この加熱システムは複雑で、熱媒循環ポンプと熱源設備などを配備する必要があり、コストは相対的に高い。加熱システムは一般的に電気加熱直熱伝導方法を採用していないが、これは材料が乾燥した後、設備は水で洗浄する必要があり、故障が発生しやすいためである。一般的に、加熱ゾーンはいくつかのサブ加熱ゾーンに分けることができ、異なる乾燥段階で、材料の性質に応じて、適切な加熱温度を提供し、省エネと製品の品質を保証する目的を達成することができる。
4、制御及び測定システム
真空ベルト式乾燥設備の制御は主に真空ポンプ、冷凍機と循環ポンプの起動停止、コンベアとノズルドラッグ機構のモータの起動停止とその速度の制御、加熱温度の制御、安全保護と警報装置及び各種センシング装置を含む。真空計測定装置、温度測定装置を備えている。制御及び測定システムの主な機能は操作の便利さであり、オンラインで作業時に室内真空度、各ゾーンの加熱板及び材料の温度を乾燥し、リアルタイム監視の目的を達成する。

低温真空ベルト式乾燥機プロセスフローチャート

低温真空ベルト式乾燥機設計ハイライト

真空ベルト式乾燥機の構成部品は主に：乾燥機胴体、布機構、ノズル、履帯輸送装置、螺旋輸送、PTFE輸送ベルト、張力装置、偏差補正装置、破砕機構、ローラフレーム、せん断機構、排出機構、エアナイフゲートバルブ、回転洗浄ボール、試験計器、電気制御盤などがある。
（1）生地は均一であること
高せん断乳化機、スクリューポンプ、バルブ、ホース、継ぎ手、ノズル、ブラケットから構成されています。材料を供給する時、まずバルブを開けて、それからスクリューポンプを起動して、液体材料はホースを通じてノズルに到達して、材料を履帯に均一にスプレーして、ノズルはホルダに接続して、ホルダは伝動軸に従って回転して、ノズルを伝動軸の周りで揺動させて、均一に分布する目的を達成します。ノズルホルダは1台の減速モータによって回転輪を回転させ、回転輪にはスライド溝が開き、スライダはリンクと一緒に回転輪に固定され、リンクの他端はラックと接続され、ラックは固定棚の上で左右に直線的にスライドすることができ、モータの回転運動はラックの左右直線運動に転化し、スライダと回転輪の中心との距離を調節してラックのストロークを調節することができ、ピッチが小さいとラックのストロークが小さく、反対に大きいとラックの左右に移動し、駆動ギアは正逆転し、ギアはまた伝動軸に固定され、それによって生地の目的を達成した。一般的に揺動角度≦60°を制御し、材料層の生地幅を制御することは帯域幅の90%〜95%であり、揺動の周波数は10〜15回／minであり、揺動の周波数は周波数変換可能に調節される。
ノズルとコンベア間の垂直距離は、乾燥物のコンベア上への敷設均一性にとって非常に重要であり、ここでは、この距離をHvと記す。材料の供給実験では、Hvが大きい場合、材料はすぐにノズル口からコンベア上に落下するのではなく、下に向かって徐々に体積が増加する傾向があり、付属者はノズル口で漏斗形に成長し、それからコンベア上にぐるぐると落下することが分かった。まず、材料がノズル口からコンベア上に出るまでに時間がかかりますが、この時間間隔でコンベアが移動しているため、材料がコンベア上に敷かれるのは均一ではなく、コンベア面積を有効に利用することができません。次に、多くの材料が集まって成長し、大きな塊を形成するため、材料の厚さが大きく増加し、乾燥には長い時間が必要となる。また、材料がノズル口を通過すると同時に液状であり、真空環境に入ると、水分が大量に蒸発し、気泡が爆発する現象があり、これにより多くの小粒子が飛び散り、乾燥室の室壁、加熱板表面及びその他の部品表面に吸着し、洗浄の難度を高めると同時に材料の損失ももたらした。Hvが小さい場合、材料はノズル口を出るとコンベアと接触し、コンベアに密着し、材料はノズル口に付着せず、コンベアの横方向における材料の均一性と連続性を保証することができる。また、Hvが小さい場合、気泡爆破によるチャンバ壁の汚染現象は大幅に減少する。実験では、Hv=3 mmをとります。
（2）クローラ搬送装置と補正装置は信頼性のある運転をすべきである
フレーム、主動輪、従動輪、ベルトコンベア、バネ張力機構、トロリー、鼻輪などの部品から構成され、5層に分けられ、各層に独立した伝動機構が設けられている。アクティブホイールと従動ホイールはいずれもスイスの期限切れ特許「クラウンホイール」構造を採用し、ベルトコンベアを運転中に自動的にずれを補正することができ、「クラウンホイール」の両側にガイドストリップストッパ溝を開き、ベルトコンベアを逃げにくくする、鼻輪の作用は：ベルトコンベアが偏倚現象が現れた時、鼻輪の角度を調整すれば、是正することができる、スプリングテンショナ機構は従動軸の両側に取り付けられ、軸の両端にスライダホルダ付き球面玉軸受が取り付けられ、スプリングを圧縮する際に軸受ホルダをスライドさせてベルトテンショナを達成し、テンショナの目的は摩擦力を増大させ、ベルトの滑りを防止することである、トロリーの作用はベルトが熱を受けた状態でベルト自体の重量を加えて垂れ下がることを防止し、ベルトの使用寿命を延長するのに有利である、伝動ベルトは材料と輸送材料を担持する部品であり、基布両面スプレーPTFEを採用し、縁取りにガイドストリップを加え、継ぎ目なく斜めに重ね合わせ、材料の漏れがないことを確保し、そして加熱昇温、脱湿乾燥、冷却ストリップの全過程を完成する。
ずれ補正問題は真空ベルト式乾燥機の核心的な問題であり、どのようにベルトコンベアがずれないことを保証し、真空条件下で、積載状況下で、生地のむらのある状況下でベルトがずれないことを保証し、一旦ベルトコンベアがずれを自動的に補正することができると、そのために6つのずれ補正措置をとることができる：
Ⅰ、履帯にガイドを設置し、主動車、従動車にガイド溝を設置し、ガイドを溝内で運動させ、ガイド材質はPTFEであり、一般的な運転状況でガイドは一定のガイド作用を果たすことができる、
Ⅱ、主動輪、従動輪は「クラウン輪」構造を採用し、両端は一定の傾斜度を制御し、一定の距離と長さを制御し、受力分析から見ると、上向きの登坂力が下降力より大きいことを保証する。その原理は大型コンベアでよく使われる「ドラム」に少し似ている、
Ⅲ、張力装置を利用して補正を行い、トルクレンチで固定ナットを調整し、受力の均一性を保証し、圧縮ばねの作用の下で、履帯は受力の不均一な情況の下でばねは一定の補償と補正作用を果たすことができる、
IV、履帯下部に「鼻輪」を取り付け、鼻輪の役割は一旦履帯両端の周長が変化すると、一定のガイドと補正の役割を果たすことができる。注意：鼻輪には接着剤が付着してはならず、一旦接着剤が作用しなくなるので、接着防止措置を取らなければならない。
Ⅴ、シームレス履帯を採用し、縁取りを強化し、履帯の両端辺の周長偏差≦5 mm、対角線誤差±3 mmを制御し、加工精度を利用して保証する。表面は清潔で平らでなければならない。
VI、車輪止めを設置し、万一走行ずれが発生した場合、車輪止めは制限され、履帯を軌道から逃がさないようにし、車輪止めとベルト端は転動摩擦を採用し、履帯を損傷しないようにし、システムの全面的な駐車や操業停止を回避する。
（3）剪断ストリップと排出機構の動きが柔軟である
剪断機構は、シリンダ、シールリング、ガイドブロック、カッター、カッターロッドなどの部品からなる。カッターロッドはよく使われるピストンロッドであり、シリンダーの給気、排気作用の下で、カッターロッドがカッターを上下動させ、そのストロークは調整可能であり、一般的にコンベア上の乾いた材料をちょうど切断するのが適切であり、カッター速度も予め設定することができ、しかも各層にカッターが取り付けられており、カッター長さは材料の生地幅よりやや大きく、材料自体が脆いため、カッターは刃を必要としない。実際、剪断機構は上下往復運動を行う昇降機構である。その主な機能は、正常な破砕と正常な原料排出に影響を与えないように、材料の橋架けを防止するために、大きなシート、大きなブロック、乾いて脆くなった材料の発泡層を断ち切って、開けて、ばらばらにすることである。
排出機構は破砕機、スクリューコンベア、上ゲート弁、中間タンク、下ゲート弁と受入タンクから構成され、破砕機は動刀と静刀の組み合わせ構造を採用し、せん断された塊状または棒状の材料を、破砕された後スクリューコンベアに入れ、中間タンクの材料が一定量蓄積された後、上刀ゲート弁を閉じ、三方弁を空気充填位置に置き、中間弁が空気充填された後、中間タンクが常圧に回復すると、下刀ゲート弁を開き、完成品の材料を放出し、それから下刀ゲート弁を閉じ、中間タンクの真空を引き出し、中間タンクの真空度と筒体の真空度が基本的にバランスした時、上刀ゲート弁を開くバルブは、このように繰り返し、循環操作される。破砕速度と螺旋搬送速度は周波数変換変速を採用し、ナイフゲート弁は空力制御を採用し、開弁と閉弁の速度と時間を任意に設定することができ、それによって^佳の操作周期を調整することができる。
（4）加熱と冷却システムの効率が高い
加熱方式は3種類あります：伝導、放射、マイクロ波。加熱媒体は、温水、熱油、水蒸気、または直接電気的に加熱することができる。
Ⅰ、熱油、或いは水蒸気を加熱媒体とする伝導式加熱。ホットプレートはベルトコンベアの下に置いて、3つの加熱ゾーン、1つの冷却ゾーンに分けて、冷却水ポンプで冷却水を打って循環冷却します。
II、典型的な加熱と冷却システムであり、その加熱方式は平板式熱交換器を採用し、3つの加熱区に分けられ、1区は水蒸気加熱であり、水蒸気圧力を0.1〜0.15 MPaに制御する。水蒸気圧力が高すぎるため、平板式熱交換器は変形しやすく、材料の容積が変わりやすく、材料の色が深まり、飽和水蒸気しか採用できず、過熱水蒸気の使用は厳禁である。二、三区は熱水で加熱し、加熱温度50〜60℃を制御し、感熱性材料の不変性を保証する。冷却システムすなわち冷却区は、工業用冷水ユニットで自動的に冷水を製造し、冷水温度を15〜20℃に制御し、プレート式熱交換器を経て冷却し、温度は自己制御を採用し、材料の急冷を脆くし、これは材料の破砕と輸送に有利である。冷水温度は低すぎるべきではなく、結露の戻りを防止し、冷水を通す時間も早すぎるべきではなく、露点温度を厳格に制御しなければならない。統合の主な機能は操作を容易にし、オンラインで作業時の室内真空度、各ゾーンの加熱板及び材料の温度を測定し、リアルタイム監視の目的を達成することである。