[發明專利]電加熱亥姆霍茲型脈動流茶葉干燥裝置

有效

• 申請號: 201410401803.8
• 申請日: 2014-08-14
• 公開（公告）號: CN104180633A
• 公開（公告）日: 2014-12-03
• 發明（設計）人: 鄧凱;沈忠良;王明曉;鄧秦秦;鐘英杰
• 申請（專利權）人: 浙江工業大學
• 主分類號: F26B17/10
• 分類號: F26B17/10;F26B21/00
• 代理公司: 杭州天正專利事務所有限公司 33201
• 代理人: 王兵;黃美娟

技術領域

本發明涉及一種電加熱亥姆霍茲型脈動流茶葉干燥裝置，具體涉及一種通過電加熱亥姆霍茲共振腔產生高溫周期性脈動氣流，利用高溫脈動氣流加熱干燥茶葉的干燥和生產設備。

背景技術

目前，國內所使用的茶葉干燥技術主要包括炒干和烘干兩種方式，這兩種方式分別依靠熱傳導和熱對流完成茶葉干燥過程。這兩種干燥方法在干燥過程中，蒸發水分所需要的熱量必須從物料表面逐步傳遞到內部，在干燥階段，物料的外層變得干燥，內部水分向外傳遞的阻力增大，這種現象導致水分蒸發量的大幅度降低，干燥周期加長。

現階段的干燥技術主要利用分批干燥，干燥后再處理的方法，無法實現連續循環的干燥過程，影響到茶葉的產量和質量的統一性。廣泛采用的干燥技術中，都是高耗能過程，在傳統的干燥過程中傳熱傳質效率偏低，能源消耗量大的同時能源利用率較低，在干燥過程中造成了嚴重的能源浪費。且在干燥過程中，設備過多、工藝復雜，干燥設備的維護成本過高。

而且，目前的干燥設備大部分是以茶葉固定或平鋪的形勢進行干燥，導致在干燥過程中，內外干燥均勻度較差，能源消耗過高。且由于分層的疊加，最終干燥獲得的茶葉品質不一，造成了一定的經濟損失。現有的干燥技術主要是依靠機械部件進行攪拌，在攪拌過程中逐漸加熱而達到干燥的效果，其中機械部件長期在高溫潮濕的環境中使用致使金屬部件極易出現腐敗和銹蝕等情況，對干燥設備的穩定運行和持續運轉提出了挑戰，使得傳統干燥設備維護過程復雜、成本較高。

脈動流體干燥技術已經在木材、中藥等產品的干燥過程中得到廣泛應用，脈動流干燥技術具有能源消耗低、能源利用率高、干燥過程均勻可靠、設備簡單等優點。為茶葉干燥過程尋找一種高效、經濟、節能、可靠的干燥技術，是行業的必然需要，脈動流干燥技術符合這一類干燥的要求。

發明內容

為了克服現有茶葉干燥設備存在的上述缺點，本發明提供一種電加熱亥姆霍茲型脈動流茶葉干燥裝置。

本發明采用的技術方案是：

電加熱亥姆霍茲型脈動流茶葉干燥裝置，其特征在于：空氣入口連接亥姆霍茲脈動流發生器，所述的亥姆霍茲脈動流發生器的尾管連接豎直管的下端，用于輸送新鮮茶葉的螺旋給料機連接所述的豎直管，所述的豎直管的上端連接脈動流干燥管的一端，所述的脈動流干燥管呈倒U字型，所述的脈動流干燥管的另一端通過連接管連接旋風分離器，所述的旋風分離器的出風口連接除塵器，所述的除塵器的頂部出風口連接引風機，在所述的引風機的進風口前連接煙道；

所述的亥姆霍茲脈動流發生器，左側為進氣口，進入后經過中間擴大區域，該區域布置了豎排加熱管段，電加熱管段在加熱過程中將熱量傳遞給空氣，空氣加熱之后進入亥姆霍茲脈動流發生器的尾管，在尾管內共振產生周期性變化的高溫脈動氣體；

所述的高溫脈動氣體進入脈動流干燥管，茶葉在脈動流干燥管內往復來回運動。

進一步，所述的脈動流干燥管包括依次連接的第一加速段、第二加速段、減速段和第三加速段，所述的第一加速段、第二加速段以及第三加速段的直徑大小相同，且均小于所述的減速段的直徑大?。凰龅牡谝患铀俣芜B接所述的豎直管的上端，所述的第三加速段通過連接管連接旋風分離器。脈動流干燥管是用于對亥姆霍茲脈動流發生器產生的脈動流進行放大并使之穩定的。其主管段管徑略大于亥姆霍茲脈動流發生器的出口，使得氣流在內部能更好地穩定和混合均勻。該管段利用截面積的變化，改變了氣流在內部的流速，周期性放大和縮小的管段，使得內部氣流速度周期性的減小和增大，形成更為強烈的高溫脈動氣流。

進一步，各部件的連接均為密封連接。

本發明利用亥姆霍茲脈動流發生器產生高溫脈動流體，經過脈動流干燥管后進一步強化流體脈動，配合螺旋給料機送入茶葉原葉，原葉在脈動流體的作用下，在高溫氣體中往復運動，水分將被蒸發出茶葉原葉體內進入空氣，進入旋風分離器后將水分分離，最終氣體進入除塵器除去茶葉干燥過程產生的粉塵。

本發明在干燥管段內不涉及機械運動部件，依靠亥姆霍茲脈動流發生器產生持續、穩定周期和一定速度、溫度的干燥氣體，推動茶葉在其中運動，并達到在運動中干燥的效果。

在脈動流干燥管內連接有螺旋給料機，給料機采用螺桿形式進行不間斷給料，茶葉在送入干燥管后由于管內周期性脈動流體的作用使得茶葉與氣流一起運動，并在高溫氣體作用下達到干燥的效果，這模擬了在翻炒過程中不斷干燥的過程。