As traditional Chinese medicine (TCM) manufacturing and botanical extraction move toward standardization and regulatory compliance, drying has become a critical area for technology upgrades because it directly affects product yield, retention of active ingredients, and batch-to-batch consistency. To address the low softening point and high hygroscopicity of TCM extracts, Jiangsu Longxin has developed the ZLPG-5 Herbal Extract Spray Dryer Test System. Its systematic design incorporates anti-wall-adhesion, moisture-protection, and precise temperature-control features, providing pharmaceutical and food companies with verifiable equipment support for R&D trials, formulation screening, and process optimization.
Проблемы сушки и меняющиеся требования к соответствию: материалы с низкой температурой размягчения и высокой гигроскопичностью
TCM extracts naturally have low softening points and high hygroscopicity.
(1) TCM extracts are rich in sugars. The polyhydroxy structures in these molecules readily bind with water molecules in the air, making the dried powder highly prone to moisture absorption.
(2) The feed liquid has high viscosity, creating significant challenges in atomization and powder collection during spray drying.
(3) When conventional spray dryers are used to process such materials, caramel-like powder often adheres to the drying-chamber walls and the collection bin beneath the cyclone separator. In some cases, the product cannot even be collected as a dry powder.
Распространенным способом является добавление перед сушкой вспомогательных веществ, таких как декстрин или крахмал, с целью повышения температуры размягчения материала. Однако при длительной эксплуатации по-прежнему могут возникать прилипание к стенкам и образование нагара вблизи распределителя горячего воздуха, а также засоры в воздуховодах. Эти проблемы снижают качество продукции, вынуждают часто останавливать оборудование для очистки, снижают выход готовой продукции, приводят к потере энергии и снижают коэффициент использования производственных мощностей.
Изменения в нормативно-правовой базе также привели к ужесточению требований к процессам сушки. В 2025 году в Китае были приняты «Специальные положения о надзоре и управлении производством традиционной китайской медицины», а в 2026 году вступили в силу недавно пересмотренные «Правила применения Закона о лекарственных средствах». К июлю 2026 года в Китае было выпущено 11 серий национальных стандартов на гранулы рецептур традиционной китайской медицины, охватывающих более 400 наименований. Новые правила устанавливают обязательные требования к низкотемпературной обработке, фиксированным параметрам технологического процесса и сквозной прослеживаемости, в результате чего модернизация сушильного оборудования стала насущной потребностью отрасли.
Спрос на рынке: оборудование для научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ становится незаменимым условием модернизации промышленности
The TCM formula granule and Kampo granule industries have entered a period of strengthened regulation and standardization, and companies continue to increase R&D investment. During the development of new pharmaceutical and food products, formulation screening, process optimization, and small-scale trial production, pharmaceutical companies—including TCM manufacturers—and food companies have a clear need for small, precise, test-scale spray dryers capable of processing heat-sensitive extracts.
As the small-scale model in this series, the ZLPG-5 bridges laboratory, pilot, and industrial scale-up, supporting customized requirements across the full chain from laboratory trials and pilot testing to commercial production. Before committing to large-scale manufacturing, users can use the system to validate drying processes, determine and fix key parameters, and evaluate batch consistency, reducing scale-up risks and trial-and-error costs.
Принцип работы: ротационное распыление и сушка по течению для мгновенного обезвоживания
Установка ZLPG-5 использует технологию роторного распыления и сушки в попутном потоке. Воздух фильтруется для удаления примесей и нагревается нагревателем до заданной температуры, после чего поступает в распределитель воздуха в верхней части сушильной камеры равномерным спиральным потоком. После фильтрации подаваемая жидкость перекачивается в ротационный распылитель, расположенный в верхней части, где под действием центробежной силы, создаваемой высокоскоростным вращением, распыляется на мелкие капли. Капли вступают в контакт с горячим воздухом в потоке, идущем в том же направлении, и влага быстро испаряется в течение 5–35 секунд, что обеспечивает удаление влаги на 90–98 %. Готовый продукт выгружается из нижней части сушильной башни и циклонного сепаратора, а отработанный воздух перед выпуском проходит пылеудаление и фильтрацию.
Благодаря своим свойствам мгновенной сушки материал находится в зоне высокой температуры в течение короткого времени. Это способствует сохранению термочувствительных активных ингредиентов, а также цвета, аромата и вкуса продукта, что соответствует требованиям к щадящим процессам сушки экстрактов традиционной китайской медицины, гранул Кампо и растительных экстрактов.
Performance Features: Anti-Wall-Adhesion, Moisture Protection, and Precise Temperature Control
Устройство ZLPG-5 было специально разработано с учетом свойств экстрактов традиционной китайской медицины. Его основные эксплуатационные характеристики следующие:
(1) Air-jacket protection against wall adhesion. The drying-chamber walls and top are equipped with an air-jacket cooling system that reduces wall temperature and helps prevent material from softening, adhering to the walls, caramelizing, or degrading because of localized overheating.
(2) Internal air-sweep system. The system includes a built-in air sweep that directs airflow along the internal walls to eliminate or reduce material adhesion. This addresses wall-adhesion issues while minimizing the use of excipients, helping maintain product purity and improve yield.
(3) Dehumidified cooling and powder collection. A pneumatic dehumidified-air system regulates product temperature and maintains the dried powder in a low-humidity environment, helping prevent moisture absorption and caking while improving storage stability.
(4) Precise temperature control. Inlet and outlet air temperatures are adjustable, with proportional control across a range of 100–200°C and a control accuracy of ±1°C.
(5) Compact design for R&D applications. The system has a small footprint and is suitable for laboratory and R&D environments. Drying-air cleanliness is better than Class 100,000, and the design is intended to meet GMP requirements. Parts in contact with the material and hot air are made from SUS304 or SUS316L stainless steel, making the system easy to clean and operate.
(6) High level of automation. The system uses a PLC controller with an HMI touchscreen for inlet-air temperature display, pneumatic temperature display, automatic control, and alarms. Outlet-air temperature can be controlled manually or automatically and is equipped with alarms. The electric heater includes interlock protection, reducing the level of manual intervention required.
Технические усовершенствования: систематическая оптимизация структуры для определения свойств экстрактов
Для решения проблем, связанных с низкой температурой размягчения и высокой гигроскопичностью экстрактов традиционной китайской медицины, в установке ZLPG-5 реализованы целенаправленные конструктивные усовершенствования. Они образуют комплексную конструкцию, предотвращающую прилипание к стенкам, деградацию и поглощение влаги, причем усовершенствования затронули системы подачи, распыления, сушильной камеры, сбора порошка и управления. В совокупности эти изменения позволяют перевести работу оборудования от процесса, основанного на опыте, к точному и интеллектуальному производству.
В целях обеспечения гигиены и чистоты детали привода, вступающие в контакт с продуктом, надежно герметизированы. В точке разгрузки используется герметичный дроссельный клапан, а в участке разгрузочной трубы с принудительной тягой применяются быстроразъемные соединения, облегчающие демонтаж, очистку, дезинфекцию и стерилизацию. Эти особенности помогают предотвратить перекрестное загрязнение при смене продукта и соответствуют гигиеническим требованиям фармацевтического производства.
