中药提取清膏的喷雾干燥方法及五积颗粒生产工艺与流程

allin2023-04-04  112



1.本发明涉及中成药生产加工技术领域,特别涉及一种中药提取清膏的喷雾干燥方法及五积颗粒生产工艺。


背景技术:

2.喷雾干燥技术早期用于食品领域,近些年来已逐渐在中药的生产加工中得以应用。由于中药提取液成分复杂,喷雾干燥过程更易发生黏壁现象。黏壁是指在中药提取浓缩液的喷雾过程中,产品堆积黏附在干燥塔内壁表面上,药粉长时间停留在热的塔壁上,受热时间延长,将影响产品质量,也不利于生产的正常进行,黏壁现象的发生受料液特性、工艺参数等多因素的影响。与原料相对单一的中药产品不同,五积颗粒涉及的原料种类众多,其中任一原料的品质波动都有可能导致喷雾干燥的料液特性发生变化,从而使得前一批次的生产工艺参数可能不适用于当前批次,因此需要安排专人值守以时刻关注干燥塔内的情况,如何快速找到有针对性的措施来消除或减轻药粉黏壁现象已成为生产过程中的难点也阻碍了喷雾干燥工艺在五积颗粒生产中的推广和应用。
3.鉴于上述原因,目前仍有很多中药厂沿用类似于中国专利文献cn1116531a中的传统工艺生产五积颗粒,即先将苍术、枳壳、陈皮、桂枝、干姜、白芷、当归、川芎提挥发油,提挥发油后的药渣再与桔梗、麻黄、半夏、甘草、白芍加水煎煮得滤液,所得滤液与茯苓温浸所得浸渍液合并浓缩成清膏,之后用厚朴制备厚朴照流浸膏剂再与前述清膏混合并加入糊精,制粒后喷入挥发油混匀即可。然而该工艺由于提取的清膏(包括厚朴浸膏)量多,存在不易混合均匀、干燥时间长以及产品品质一致性不高的缺陷。


技术实现要素:

4.本发明的目的之一是提供一种中药提取清膏的喷雾干燥方法,通过该方法减轻喷雾干燥生产过程中的药粉黏壁现象,提高产品质量。
5.本发明涉及的中药提取清膏的喷雾干燥方法是通过于喷雾干燥塔一侧设置用于照亮喷雾干燥室的背光模组,于与背光模组相对的一侧设置用于获取喷雾干燥室内图像的摄像模组;于每次喷雾干燥开始前获取喷雾干燥室内的初始图像,于喷雾干燥过程中周期性获取喷雾干燥室内的实时图像,于初始图像和实时图像中,以靠近塔体顶壁的顶部区域为1#监测区域、靠近塔体侧壁的一侧或两侧区域为2#监测区域、靠近塔体锥形底壁的底部区域为3#监测区域;计算初始图像和实时图像中各监测区域的平均亮度的差值;将初始图像与实时图像进行差分处理,再将差分图像中的图形通过设定的尺寸规格进行筛分并计算所得到的筛分图像与差分图像的像素比值;根据各监测区域的平均亮度差值和像素比值计算结果来调控喷雾干燥工艺参数。
6.于本发明一实施例中,上述喷雾干燥方法包括以下步骤:
一、监测图像的获取和分析;分别计算初始图像和实时图像中1#监测区域、2#监测区域和3#监测区域的平均亮度值并计算对应监测区域在初始图像和实时图像中的平均亮度差值;提取初始图像和实时图像中1#监测区域、2#监测区域和3#监测区域的像素,将对应监测区域于初始图像、实时图像中的像素相减,得到差分图像, 再通过一大一小两种不同的尺寸规格对差分图像进行筛分,分别剔除其中小于两种尺寸规格的图形、保留其中大于两种尺寸规格的图形,得到筛分图像后,分别计算两幅筛分图像与差分图像的像素比值;二、喷雾干燥工艺参数调整;若某一监测区域的平均亮度差值大于设定上限值,则控制粉体清除装置清除堆积于该监测区域的粉体;若某一监测区域所对应的筛分图像与差值图像的像素比值超出设定范围,则调整喷雾干燥室的进风流量、排风流量、进料速度、雾化压力、进风温度中的一项或多项,直至该监测区域所对应的筛分图像与差值图像的像素比值在设定范围内。
7.其中,在步骤一中,在对差分图像进行筛分以及计算筛分图像与差分图像的像素比值时:剔除差分图像中尺寸小于小尺寸规格的图形、保留尺寸在小尺寸规格之上的图形,得到第一筛分图像;剔除差分图像中尺寸小于大尺寸规格的图形、保留尺寸在大尺寸规格之上的图形,得到第二筛分图像;再分别计算第一筛分图像与差分图像的像素比值以及第二筛分图像与差分图像的像素比值;步骤二中,若某一监测区域所对应的第一筛分图像与差分图像的像素比值和/或第二筛分图像与差分图像的像素比值超出设定范围,则调整喷雾干燥室的进风流量、排风流量、进料速度、雾化压力、进风温度中的一项或多项,直至该监测区域所对应第一筛分图像与差分图像的像素比值以及第二筛分图像与差分图像的像素比值均在设定范围内。
8.于本发明一实施例中,若对应于1#监测区域的第一筛分图像与差分图像的像素比值小于或等于第一阈值,则按给定速率增大喷雾干燥室的排风流量并降低雾化压力,直至该监测区域对应的第一筛分图像与差分图像的像素比值大于第一阈值。
9.于本发明一实施例中,若对应于1#监测区域的第二筛分图像与差分图像的像素比值大于或等于第二阈值,则按给定速率增大喷雾干燥室的排风流量和雾化压力,直至该监测区域对应的第二筛分图像与差分图像的像素比值小于第二阈值。
10.于本发明一实施例中,若对应于2#监测区域的第一筛分图像与差分图像的像素比值小于或等于第一阈值,则按给定速率增大喷雾干燥室的排风流量、进风温度并降低雾化压力,直至该监测区域对应的第一筛分图像与差分图像的像素比值大于第一阈值。
11.于本发明一实施例中,若对应于2#监测区域的第二筛分图像与差分图像的像素比值大于或等于第二阈值,则按给定速率增大喷雾干燥室的排风流量和雾化压力并降低进料速度,直至该监测区域对应的第二筛分图像与差分图像的像素比值小于第二阈值。
12.于本发明一实施例中,若对应于3#监测区域的第一筛分图像与差分图像的像素比值小于或等于第一阈值,则按给定速率增大喷雾干燥室的进风流量、进风温度并降低雾化压力,直至该监测区域对应的第一筛分图像与差分图像的像素比值大于第一阈值。
13.于本发明一实施例中,若对应于3#监测区域的第二筛分图像与差分图像的像素比值大于或等于第二阈值,则按给定速率增大喷雾干燥室的进风流量、进风温度并降低进料
速度,直至该监测区域对应的第二筛分图像与差分图像的像素比值小于第二阈值。
14.基于上述喷雾干燥方法,本发明还涉及一种五积散颗粒生产工艺,具体包括以下步骤:一、提取挥发油、制作清膏干粉;1.1将苍术、枳壳、陈皮、桂枝、干姜、白芷、当归、川芎加水提取挥发油,油水分离后所得挥发油备用,水溶液和药渣分别另器收集;1.2将步骤1.1所得药渣与桔梗、麻黄、半夏、甘草、白芍加水煎煮,煎液滤过;将茯苓加水煮沸后,温浸多次,浸渍液滤过;1.3将步骤1.2所得滤液与步骤1.1所得水溶液浓缩成清膏,并将所得清膏采用上述喷雾干燥干燥方法制成干粉;二、制备厚朴照流浸膏剂,往其中加入适量糊精,混匀后进行干燥、粉碎,将所得粉体与步骤1.3所得干粉加适量糊精混匀,再加入适量乙醇并制成颗粒,将步骤1.1所得挥发油用适量无水乙醇稀释后喷入所得颗粒,闷后混匀,即得五积散颗粒。
15.本发明将喷雾干燥室分为顶部、侧部和底部三个监测区域,通过将作业过程中获取的实时图像与作业开始前获取的初始图像进行对比和计算来判定相应的监测区域是否已发生黏壁或者有可能发生黏壁现象,进而采取相应的处理和预防措施。具体而言,本发明是通过分析各监测区域图像的平均亮度值的差值来判断相应的监测区域是否已发生黏壁,并通过对差分图像(实时图像与初始图像相减)进行筛分处理以及分析筛分图像与差分图像的像素比值来估算实时图像中对应监测区域所分布的粉体粒径及其含量,进而预判是否有可能会发生黏壁现象。此外,本发明于喷雾干燥塔一侧设置用于照亮喷雾干燥室的背光模组,于与背光模组相对的一侧设置用于获取喷雾干燥室内图像的摄像模组,由于摄像模组与背光模组对向设置,在采用背光拍摄的图像中,主体(粉体颗粒)与背景(干燥室)具有高对比度,更利于图像中目标对象的提取和分析,从而降低计算量,提高运算速度,能够更好地保证判定结果的时效性。与传统采用人工值守的方式不同,本发明所采用的喷雾干燥方法能够实时判定/预判塔内黏壁情况并采取对应措施,从而减轻喷雾干燥生产过程中的药粉黏壁现象,提高产品质量。
附图说明
16.图1为实施例中五积颗粒的生产工艺流程图。
17.图2为中药提取清膏的喷雾干燥工艺参数调控原理图。
具体实施方式
18.为了便于本领域技术人员的理解,下面结合具体实施例与附图对本发明作进一步的说明。
19.本实施例中制备五积颗粒的原料配方如下:苍术(麸炒)200g、桔梗150g、枳壳(麸炒)125g、陈皮125g、桂枝 125g、麻黄 100g、厚朴(姜制)100g、干姜 75g、半夏(制)75g、茯苓75g 、甘草75g、白芷75g、当归 75g、白芍75g、川芎50g。
20.图1示出了本实施例中制备五积颗粒的工艺过程。具体步骤如下:1、将苍术、枳壳、陈皮、桂枝、干姜、白芷、当归、川芎加3倍水提取挥发油,油水分
离,挥发油备用,水溶液和药渣另器收集。
21.2、将前述药渣与桔梗、麻黄、半夏、甘草、白芍加水煎煮二次,第一次加6倍水,煎煮1.5小时,第二次加4倍水,煎煮1.5小时,煎液滤过。
22.3、茯苓加水煮沸后,在80℃温浸二次,第一次加8倍水,温浸3小时,第二次加8倍水,温浸2小时,浸渍液滤过。
23.4、将步骤2、3所得滤液与步骤1所得水溶液混合后浓缩至相对密度为1.10(60℃)的清膏,喷雾干燥成干粉。
24.5、厚朴粗碎,用60%乙醇作溶剂,浸渍24小时后缓缓渗漉,收集渗漉液约1100ml,减压回收乙醇并浓缩至相对密度为1.10(60℃),加入适量的糊精混合,干燥,粉碎,再与步骤4所得干粉加适量糊精混匀,加入65%乙醇适量,制成颗粒,喷入步骤1所得挥发油(用适量无水乙醇稀释),闷后混匀,即得五积颗粒。
25.与传统工艺不同,本实施例中将中药提取清膏浓缩至一定程度后直接喷雾为干粉并将厚朴照流浸膏剂干燥后粉碎,之后再将二者混合制粒,相较于传统工艺中将两种清膏先混合再浓缩制粒的方式而言,本实施例所采用的方案可更好地保证混合均匀度,提高产品质量均一性。此外,相较于传统浓缩方式,本实施例通过采用喷雾干燥工艺还能够大大增加生产效率,降低能耗,提高产品收率。
26.应当指出的是,由于五积颗粒涉及的原料种类众多,而任一原料的品质波动都有可能导致喷雾干燥的料液特性发生变化,从而使得前一批次的生产工艺参数可能不适用于当前批次,由此导致在采用传统工艺对清膏进行喷雾干燥过程中时常出现药粉黏壁现象,工厂需要安排专人值守并频繁停机进行处理。为了解决上述问题,本实施例针对中药提取清膏的喷雾干燥方法进行了改进。改进后的喷雾干燥工艺的核心思路是通过分析作业过程中与作业开始前干燥塔内各监测区域图像的平均亮度值的差值来判断相应的监测区域是否已发生黏壁,并通过对作业过程中与作业开始前的图像相减得到的差分图像进行筛分处理,进而通过分析筛分图像与差分图像的像素比值来估算实时图像中对应监测区域所分布的粉体粒径及其含量,由此预判是否有可能会发生黏壁现象。
27.实施时,首先在喷雾干燥塔一侧设置用于照亮喷雾干燥室的背光模组,在干燥塔另一侧(与背光模组相对的一侧)设置用于获取喷雾干燥室内图像的摄像模组。通过摄像模组于每次喷雾干燥开始前获取喷雾干燥室内的初始图像,于喷雾干燥过程中周期性获取喷雾干燥室内的实时图像。由于摄像模组与背光模组对向设置,在采用背光拍摄的图像中,主体(粉体颗粒)与背景(干燥室)具有高对比度,更利于图像中目标对象的提取和分析,从而降低计算量,提高运算速度,能够更好地保证判定结果的时效性。同时,在所获取的初始图像和实时图像中,以靠近塔体顶壁的顶部区域为1#监测区域、靠近塔体侧壁的一侧或两侧区域为2#监测区域、靠近塔体锥形底壁的底部区域为3#监测区域。通过计算初始图像和实时图像中各监测区域对应的平均亮度差值,以及将初始图像与实时图像进行差分处理,再将差分图像中的图形通过设定的尺寸规格进行筛分并计算所得到的筛分图像与差分图像的像素比值,最后根据各监测区域的平均亮度差值和像素比值计算结果来调控喷雾干燥工艺参数。
28.图2示出了调控喷雾干燥工艺参数调控原理,工艺参数的调控过程包括以下步骤:一、监测图像的获取和分析;
1.1分别计算初始图像和实时图像中1#监测区域、2#监测区域和3#监测区域的平均亮度值并计算对应监测区域在初始图像和实时图像中的平均亮度差值。以1#监测区域为例,计算其在初始图像中的平均亮度值时,可以对于初始图像中每个像素,先计算出该像素的亮度值lum(x,y),然后求出该亮度值的自然对数,接着对所有像素亮度值的对数求平均值,再求平均值的自然指数值,得到1#监测区域在初始图像中的平均亮度值。同理,可以通过同样的方法计算1#监测区域在实时图像中的平均亮度值。最后将二者相减,即可得到1#监测区域在初始图像和实时图像中的平均亮度差值。
29.1.2提取初始图像和实时图像中1#监测区域、2#监测区域和3#监测区域的像素(可根据需要对监测区域的图像作二值化处理),将对应监测区域于初始图像、实时图像中的像素相减,得到差分图像。再通过一大一小两种不同的尺寸规格对差分图像进行筛分,分别剔除其中小于两种尺寸规格的图形、保留其中大于两种尺寸规格的图形,得到筛分图像后,分别计算两幅筛分图像与差分图像的像素比值。在对差分图像进行筛分以及计算筛分图像与差分图像的像素比值时,可以先对差分图像进行二值化处理,然后利用闭操作对图像进行图形元素的筛选,剔除差分图像中尺寸小于小尺寸规格的图形、保留尺寸在小尺寸规格之上的图形,得到第一筛分图像。同理,剔除差分图像中尺寸小于大尺寸规格的图形、保留尺寸在大尺寸规格之上的图形,得到第二筛分图像。最后分别计算第一筛分图像与差分图像的像素比值以及第二筛分图像与差分图像的像素比值。
30.需要说明的是,上述一大一小两种不同的尺寸规格可以通过对喷雾干燥系统进行前期测试来确定,前期测试时,通过设置不同的尺寸规格并测试其对于黏壁现象的预判反应灵敏性,经过大量的前期试验可以得到不同尺寸规格条件下的黏壁预判测试记录,再从得到的测试记录中筛选出合适的尺寸规格即可。
31.二、喷雾干燥工艺参数调整;2.1若某一监测区域的平均亮度差值大于设定上限值,则控制粉体清除装置清除堆积于该监测区域的粉体。通过平均亮度差值判定是否发生黏壁现象的原理为:黏壁现象发生后,粉体大量黏附于干燥塔内壁上,黏附在塔壁上的粉体具有不透光性且粉体材料自身的反光性也显著低于光滑的塔壁,此时实时图像的平均亮度值将较初始图像显著降低。考虑到喷雾干燥作业过程中弥散在空中的粉体会对背光模组发出的光线形成遮挡,而弥散在空气中的粉体所形成的遮挡是有限的,因而本实施例中设置一个平均亮度差上限值,通过该上限值“过滤”掉空气中粉体遮挡以及极少量粉体黏壁/假性黏壁(粉体黏附于塔壁一段时候又掉落,称为假性黏壁,假性黏壁的粉体量一般较少)的情形,仅当出现大量粉体黏壁时,才判定该监测区域已发生黏壁现象,进而控制粉体清除装置清除堆积于该监测区域的粉体。
32.2.2若某一监测区域所对应的筛分图像与差值图像的像素比值超出设定范围,则调整喷雾干燥室的进风流量、排风流量、进料速度、雾化压力、进风温度中的一项或多项,直至该监测区域所对应的筛分图像与差值图像的像素比值在设定范围内。
33.本步骤主要是通过预判监测区域发生黏壁现象的可能性(像素比值超出设定范围则认为将很有可能会发生黏壁现象),进而调控棚屋干燥工艺参数,以防止在该监测区域真正发生黏壁现象。通过筛分图像与差分图像的像素比值来预判黏壁现象发生的原理为:假设小尺寸规格为4
×
4,大尺寸规格为8
×
8。筛分处理时,选择结构元素为4
×
4的矩阵,对二
值化处理过的差分图像进行闭操作的结果将使得尺寸小于4
×
4的图形元素全部为消除,得到第一筛分图像;选择结构元素为8
×
8的矩阵,对差分图像进行闭操作的结果将使得尺寸小于8
×
8的图形元素全部为消除,得到第二筛分图像。这样在第一筛分图像中,尺寸小于4
×
4的粉体图像将全部被筛除,仅留下尺寸大于4
×
4的粉体图像;而在第二筛分图像中,尺寸小于8
×
8的粉体图像将全部被筛除,仅留下尺寸大于8
×
8的粉体图像。通过分析第一筛分图像、第二筛分图像与差分图像的像素比值,就可以估算实时图像中对应监测区域所分布的粉体粒径及其含量。由于黏壁现象的发生于粉体分布的区域、区域中所分布粉体的粒径范围及其含量密切相关。例如粉体粒径越小,其干燥效果越好,越不易发生半湿性黏壁的现象,但是粉体粒径越小,其比表面积越大,越容易发生干性黏壁(也称“干粉黏壁)的现象,而将粉体粒径分布控制在合理范围之内则能够很好地避免上述情况。又比如,若在顶部的1#监测区域分布有大量粉体(1#监测区域出现的粉体通常粒径较小),则表明塔内出现了粉体返顶的情况,顶壁处很有可能会发生黏壁现象。通过分析各监测区域内的粉体分布情况,就可以预估监测区域发生黏壁现象的可能性。
34.例如在喷雾干燥作业过程中,某一监测区域所对应的第一筛分图像与差分图像的像素比值或者第二筛分图像与差分图像的像素比值超出设定范围,则调整喷雾干燥室的进风流量、排风流量、进料速度、雾化压力、进风温度中的一项或多项,直至该监测区域所对应第一筛分图像与差分图像的像素比值以及第二筛分图像与差分图像的像素比值均在设定范围内。
35.具体而言,若对应于1#监测区域的第一筛分图像与差分图像的像素比值小于或等于第一阈值(即小粒径的粉体返顶且其含量超出限度),则按给定速率增大喷雾干燥室的排风流量并降低雾化压力(增大排风流量后会使得塔内负压增加,从而减少返顶现象;降低雾化压力可以使雾化液滴粒径变大,从而使得干燥后的粉体粒径变大,粉体粒径变大也会减轻返顶现象),直至该监测区域对应的第一筛分图像与差分图像的像素比值大于第一阈值。若对应于1#监测区域的第二筛分图像与差分图像的像素比值大于或等于第二阈值(即大粒径的粉体返顶且其含量超出限度),则按给定速率增大喷雾干燥室的排风流量和雾化压力(增大排风流量后会使得塔内负压增加,从而减少返顶现象;增大雾化压力可以使雾化液滴粒径变小,从而使得干燥后的粉体粒径变小,以保证粉体干燥效果,避免半湿性黏壁),直至该监测区域对应的第二筛分图像与差分图像的像素比值小于第二阈值。若对应于2#监测区域的第一筛分图像与差分图像的像素比值小于或等于第一阈值(即小粒径的粉体外溢至干燥室周边且其含量超出限度),则按给定速率增大喷雾干燥室的排风流量、进风温度并降低雾化压力(增大排风流量后会使得塔内负压增加,使得粉体更集中于干燥室中心区域,减轻雾化后的液滴外溢至干燥室周边的问题,降低雾化压力可以使雾化液滴粒径变大,从而使得干燥后的粉体粒径变大,更好地避免雾化液滴/干燥后的细小粉体外溢至干燥室周边的问题),直至该监测区域对应的第一筛分图像与差分图像的像素比值大于第一阈值。若对应于2#监测区域的第二筛分图像与差分图像的像素比值大于或等于第二阈值(即大粒径的粉体外溢至干燥室周边且其含量超出限度),则按给定速率增大喷雾干燥室的排风流量和雾化压力并降低进料速度(增大排风流量后会使得塔内负压增加,使得粉体更集中于干燥室中心区域,减轻雾化后的液滴外溢至干燥室周边的问题,增大雾化压力可以使雾化液滴粒径变小,包装干燥效果,防止出现半湿性粘壁的情况,降低进料速度则可以减少单位时间内
雾化至干燥室内的液滴数量,减轻雾化液滴/干燥后的粉体外溢至干燥室周边的问题),直至该监测区域对应的第二筛分图像与差分图像的像素比值小于第二阈值。若对应于3#监测区域的第一筛分图像与差分图像的像素比值小于或等于第一阈值(即小粒径的粉体外溢至干燥室锥底且其含量超出限度),则按给定速率增大喷雾干燥室的进风流量、进风温度并降低雾化压力(增大进风流量和进风温度可以提高干燥速度,降低雾化压力可以使雾化液滴粒径变大,两种手段一同作用可以在保证干燥效果的同时让干燥形成的粉体粒径变大,从而避免出现常见的锥底干粉黏壁的情况),直至该监测区域对应的第一筛分图像与差分图像的像素比值大于第一阈值。若对应于3#监测区域的第二筛分图像与差分图像的像素比值大于或等于第二阈值(即大粒径的粉体外溢至干燥室锥底且其含量超出限度),则按给定速率增大喷雾干燥室的进风流量、进风温度并降低进料速度(增大进风流量和进风温度可以提高干燥速度,降低进料速度可以减少单位时间内雾化至干燥室内的液滴数量,从而减轻雾化液滴相互碰撞结合成过大液滴的情形,上述两种手段一同作用,可以避免因大粒径粉体含量超限和干燥不完全而导致的锥底半湿性黏壁的情况),直至该监测区域对应的第二筛分图像与差分图像的像素比值小于第二阈值。需要说明的是,上述不同情况中的“给定速率”可以采用不同设定。另外,通常情况下不会出现1#监测区域与3#监测区域的像素比值均超出设定范围的情形(在干燥塔尺寸设计合理的前提下,返顶黏壁和锥底黏壁一般不会同时出现),但有时会出现1#监测区域与2#监测区域的像素比值均超出设定范围或者2#监测区域与3#监测区域的像素比值均超出设定范围的情形,此时可以将上述针对其中单一情形进行调控的手段结合得到复合情形下的工艺参数调控方案。通过上述分析可知,与传统采用人工值守的方式不同,上述实施例中采用的喷雾干燥方法是通过对各监测区域的实时图像进行分析来判定/预判塔内黏壁情况并采用对应措施,喷雾干燥过程自动化程度更高,可以有效减轻喷雾干燥生产过程中的药粉黏壁现象,从而保证产品质量。
36.上述实施例为本发明较佳的实现方案,除此之外,本发明还可以其它方式实现,在不脱离本技术方案构思的前提下任何显而易见的替换均在本发明的保护范围之内。
37.为了让本领域普通技术人员更方便地理解本发明相对于现有技术的改进之处,本发明的一些附图和描述已经被简化,并且为了清楚起见,本技术文件还省略了一些其它元素,本领域普通技术人员应该意识到这些省略的元素也可构成本发明的内容。

技术特征:
1.中药提取清膏的喷雾干燥方法,其特征在于:于喷雾干燥塔一侧设置用于照亮喷雾干燥室的背光模组,于与背光模组相对的一侧设置用于获取喷雾干燥室内图像的摄像模组;于每次喷雾干燥开始前获取喷雾干燥室内的初始图像,于喷雾干燥过程中周期性获取喷雾干燥室内的实时图像,于初始图像和实时图像中,以靠近塔体顶壁的顶部区域为1#监测区域、靠近塔体侧壁的一侧或两侧区域为2#监测区域、靠近塔体锥形底壁的底部区域为3#监测区域;计算初始图像和实时图像中各监测区域对应的平均亮度差值;将初始图像与实时图像进行差分处理,再将差分图像中的图形通过设定的尺寸规格进行筛分并计算所得到的筛分图像与差分图像的像素比值;根据各监测区域的平均亮度差值和像素比值计算结果来调控喷雾干燥工艺参数。2.如权利要求1所述喷雾干燥方法,其特征在于,包括以下步骤:一、监测图像的获取和分析;分别计算初始图像和实时图像中1#监测区域、2#监测区域和3#监测区域的平均亮度值并计算对应监测区域在初始图像和实时图像中的平均亮度差值;提取初始图像和实时图像中1#监测区域、2#监测区域和3#监测区域的像素,将对应监测区域于初始图像、实时图像中的像素相减,得到差分图像,通过一大一小两种不同的尺寸规格对差分图像进行筛分,分别剔除其中小于两种尺寸规格的图形、保留其中大于两种尺寸规格的图形,得到筛分图像后,分别计算两幅筛分图像与差分图像的像素比值;二、喷雾干燥工艺参数调整;若某一监测区域的平均亮度差值大于设定上限值,则控制粉体清除装置清除堆积于该监测区域的粉体;若某一监测区域所对应的筛分图像与差值图像的像素比值超出设定范围,则调整喷雾干燥室的进风流量、排风流量、进料速度、雾化压力、进风温度中的一项或多项,直至该监测区域所对应的筛分图像与差值图像的像素比值在设定范围内。3.如权利要求2所述喷雾干燥方法,其特征在于:步骤一中,在对差分图像进行筛分以及计算筛分图像与差分图像的像素比值时:剔除差分图像中尺寸小于小尺寸规格的图形、保留尺寸在小尺寸规格之上的图形,得到第一筛分图像;剔除差分图像中尺寸小于大尺寸规格的图形、保留尺寸在大尺寸规格之上的图形,得到第二筛分图像;再分别计算第一筛分图像与差分图像的像素比值以及第二筛分图像与差分图像的像素比值;步骤二中,若某一监测区域所对应的第一筛分图像与差分图像的像素比值或第二筛分图像与差分图像的像素比值超出设定范围,则调整喷雾干燥室的进风流量、排风流量、进料速度、雾化压力、进风温度中的一项或多项,直至该监测区域所对应第一筛分图像与差分图像的像素比值以及第二筛分图像与差分图像的像素比值均在设定范围内。4.如权利要求3所述喷雾干燥方法,其特征在于:若对应于1#监测区域的第一筛分图像与差分图像的像素比值小于或等于第一阈值,则按给定速率增大喷雾干燥室的排风流量并降低雾化压力,直至该监测区域对应的第一筛分图像与差分图像的像素比值大于第一阈值。
5.如权利要求3所述喷雾干燥方法,其特征在于:若对应于1#监测区域的第二筛分图像与差分图像的像素比值大于或等于第二阈值,则按给定速率增大喷雾干燥室的排风流量和雾化压力,直至该监测区域对应的第二筛分图像与差分图像的像素比值小于第二阈值。6.如权利要求3所述喷雾干燥方法,其特征在于:若对应于2#监测区域的第一筛分图像与差分图像的像素比值小于或等于第一阈值,则按给定速率增大喷雾干燥室的排风流量、进风温度并降低雾化压力,直至该监测区域对应的第一筛分图像与差分图像的像素比值大于第一阈值。7.如权利要求3所述喷雾干燥方法,其特征在于:若对应于2#监测区域的第二筛分图像与差分图像的像素比值大于或等于第二阈值,则按给定速率增大喷雾干燥室的排风流量和雾化压力并降低进料速度,直至该监测区域对应的第二筛分图像与差分图像的像素比值小于第二阈值。8.如权利要求3所述喷雾干燥方法,其特征在于:若对应于3#监测区域的第一筛分图像与差分图像的像素比值小于或等于第一阈值,则按给定速率增大喷雾干燥室的进风流量、进风温度并降低雾化压力,直至该监测区域对应的第一筛分图像与差分图像的像素比值大于第一阈值。9.如权利要求3所述喷雾干燥方法,其特征在于:若对应于3#监测区域的第二筛分图像与差分图像的像素比值大于或等于第二阈值,则按给定速率增大喷雾干燥室的进风流量、进风温度并降低进料速度,直至该监测区域对应的第二筛分图像与差分图像的像素比值小于第二阈值。10.五积散颗粒生产工艺,其特征在于,包括以下步骤:一、提取挥发油、制作清膏干粉;1.1将苍术、枳壳、陈皮、桂枝、干姜、白芷、当归、川芎加水提取挥发油,油水分离后所得挥发油备用,水溶液和药渣分别另器收集;1.2将步骤1.1所得药渣与桔梗、麻黄、半夏、甘草、白芍加水煎煮,煎液滤过;将茯苓加水煮沸后,温浸多次,浸渍液滤过;1.3将步骤1.2所得滤液与步骤1.1所得水溶液浓缩成清膏,并将清膏采用权利要求1-9中任意一项所述的喷雾干燥干燥方法制成干粉;二、制备厚朴照流浸膏剂,往其中加入适量糊精,混匀后进行干燥、粉碎,将所得粉体与步骤1.3所得干粉加适量糊精混匀,再加入适量乙醇并制成颗粒,将步骤1.1所得挥发油用适量无水乙醇稀释后喷入所得颗粒,闷后混匀,即得五积散颗粒。

技术总结
中药提取清膏的喷雾干燥方法及五积颗粒生产工艺,涉及中成药生产加工技术领域。本发明通过分析各监测区域图像的平均亮度值的差值来判断干燥塔内相应的监测区域是否已发生黏壁,并通过对实时图像与初始图像相减得到的差分图像进行筛分处理以及分析筛分图像与差分图像的像素比值来估算实时图像中对应监测区域所分布的粉体粒径及其含量,进而预判在后续的喷雾干燥过程中是否有可能会发生黏壁现象,由于本发明能够实时判定/预判塔内黏壁情况并采取对应措施,减轻了喷雾干燥生产过程中的药粉黏壁现象,能够更好地保障五积颗粒产品的质量。的质量。的质量。


技术研发人员:马善恒 马号 张友飞 唐永红 王磊
受保护的技术使用者:湖南东健药业有限公司
技术研发日:2022.03.30
技术公布日:2022/7/5
转载请注明原文地址: https://www.8miu.com/read-8911.html

最新回复(0)