干燥在中药制剂的生产过程中,起着非常重要的作用。在这个过程中,如何控制温度是影响和保持中药药用有效成分的关键。中药本身的特性决定了被干物料具有热敏性,不适合长时间高温操作;同时中药材提取液的糖分含量较高,这就导致中药半成品浸膏干燥中存在的许多问题在技术上难以解决。传统的中药制造中,采用的烘干、炒干、自然风干的办法,事半功倍,生产效率很低。因此,为满足中成药批量生产的技术要求和提高生产效率,有必要对中成药加工时进行雾化干燥。经反复研究,雾化干燥的技术难关是研究和设计出用于中成药制药机械的新型电源系统。 本课题根据中药药液干燥的特点和国药生产规范以及本研究合同的要求,设计了一种高频医用电源系统。经多次实验,采用该系统,可满足该项目的技术指标。该电源系统主要由超声功率发生器和动能输出装置两部分组成。超声功率发生器的作用是将220V/50Hz的交流电转换成286V/20kHz超声频电振荡信号。动能输出装置包括超声换能器、匹配电路、变幅杆和工具头等部分组成。超声换能器的主要作用是将高频电振荡信号转换为超声频纵向机械振动。变幅杆把超声换能器的纵向振动放大后传给工具头,由其带动干燥设备工作。在整个动能输出装置的设计中,采取把换能器自身参数和超声波发生器电路的电参量的选择相匹配,同时又把换能器的设计、变幅杆和工具头的设计有机结合,这种方法使得系统的结构更合理,而且整个电源系统的效率得到了有效提高。 本文中作者在该研究项目中主要负责动能输出装置的设计工作。具体设计内容:换能器的设计及尺寸的计算;换能器与功率发生器之间的匹配电路的设计;变幅杆的设计,以及工具头的设计。 本文研究内容属于国家自然科学基金课题(5027125)和横向科研课题(N4EK0020)资助项目。