[發(fā)明專利]電加熱亥姆霍茲型脈動(dòng)流茶葉干燥裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410401803.8
• 申請(qǐng)日: 2014-08-14
• 公開（公告）號(hào): CN104180633A
• 公開（公告）日: 2014-12-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄧凱;沈忠良;王明曉;鄧秦秦;鐘英杰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浙江工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): F26B17/10
• 分類號(hào): F26B17/10;F26B21/00
• 代理公司: 杭州天正專利事務(wù)所有限公司 33201
• 代理人: 王兵;黃美娟

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種電加熱亥姆霍茲型脈動(dòng)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(chǎn)生高溫周期性脈動(dòng)氣流，利用高溫脈動(dòng)氣流加熱干燥茶葉的干燥和生產(chǎn)設(shè)備。

背景技術(shù)

目前，國(guó)內(nèi)所使用的茶葉干燥技術(shù)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(dǎo)和熱對(duì)流完成茶葉干燥過程。這兩種干燥方法在干燥過程中，蒸發(fā)水分所需要的熱量必須從物料表面逐步傳遞到內(nèi)部，在干燥階段，物料的外層變得干燥，內(nèi)部水分向外傳遞的阻力增大，這種現(xiàn)象導(dǎo)致水分蒸發(fā)量的大幅度降低，干燥周期加長(zhǎng)。

現(xiàn)階段的干燥技術(shù)主要利用分批干燥，干燥后再處理的方法，無法實(shí)現(xiàn)連續(xù)循環(huán)的干燥過程，影響到茶葉的產(chǎn)量和質(zhì)量的統(tǒng)一性。廣泛采用的干燥技術(shù)中，都是高耗能過程，在傳統(tǒng)的干燥過程中傳熱傳質(zhì)效率偏低，能源消耗量大的同時(shí)能源利用率較低，在干燥過程中造成了嚴(yán)重的能源浪費(fèi)。且在干燥過程中，設(shè)備過多、工藝復(fù)雜，干燥設(shè)備的維護(hù)成本過高。

而且，目前的干燥設(shè)備大部分是以茶葉固定或平鋪的形勢(shì)進(jìn)行干燥，導(dǎo)致在干燥過程中，內(nèi)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(zhì)不一，造成了一定的經(jīng)濟(jì)損失?，F(xiàn)有的干燥技術(shù)主要是依靠機(jī)械部件進(jìn)行攪拌，在攪拌過程中逐漸加熱而達(dá)到干燥的效果，其中機(jī)械部件長(zhǎng)期在高溫潮濕的環(huán)境中使用致使金屬部件極易出現(xiàn)腐敗和銹蝕等情況，對(duì)干燥設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行和持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)提出了挑戰(zhàn)，使得傳統(tǒng)干燥設(shè)備維護(hù)過程復(fù)雜、成本較高。

脈動(dòng)流體干燥技術(shù)已經(jīng)在木材、中藥等產(chǎn)品的干燥過程中得到廣泛應(yīng)用，脈動(dòng)流干燥技術(shù)具有能源消耗低、能源利用率高、干燥過程均勻可靠、設(shè)備簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。為茶葉干燥過程尋找一種高效、經(jīng)濟(jì)、節(jié)能、可靠的干燥技術(shù)，是行業(yè)的必然需要，脈動(dòng)流干燥技術(shù)符合這一類干燥的要求。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有茶葉干燥設(shè)備存在的上述缺點(diǎn)，本發(fā)明提供一種電加熱亥姆霍茲型脈動(dòng)流茶葉干燥裝置。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

電加熱亥姆霍茲型脈動(dòng)流茶葉干燥裝置，其特征在于：空氣入口連接亥姆霍茲脈動(dòng)流發(fā)生器，所述的亥姆霍茲脈動(dòng)流發(fā)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(jī)連接所述的豎直管，所述的豎直管的上端連接脈動(dòng)流干燥管的一端，所述的脈動(dòng)流干燥管呈倒U字型，所述的脈動(dòng)流干燥管的另一端通過連接管連接旋風(fēng)分離器，所述的旋風(fēng)分離器的出風(fēng)口連接除塵器，所述的除塵器的頂部出風(fēng)口連接引風(fēng)機(jī)，在所述的引風(fēng)機(jī)的進(jìn)風(fēng)口前連接煙道；

所述的亥姆霍茲脈動(dòng)流發(fā)生器，左側(cè)為進(jìn)氣口，進(jìn)入后經(jīng)過中間擴(kuò)大區(qū)域，該區(qū)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(jìn)入亥姆霍茲脈動(dòng)流發(fā)生器的尾管，在尾管內(nèi)共振產(chǎn)生周期性變化的高溫脈動(dòng)氣體；

所述的高溫脈動(dòng)氣體進(jìn)入脈動(dòng)流干燥管，茶葉在脈動(dòng)流干燥管內(nèi)往復(fù)來回運(yùn)動(dòng)。

進(jìn)一步，所述的脈動(dòng)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小；所述的第一加速段連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(fēng)分離器。脈動(dòng)流干燥管是用于對(duì)亥姆霍茲脈動(dòng)流發(fā)生器產(chǎn)生的脈動(dòng)流進(jìn)行放大并使之穩(wěn)定的。其主管段管徑略大于亥姆霍茲脈動(dòng)流發(fā)生器的出口，使得氣流在內(nèi)部能更好地穩(wěn)定和混合均勻。該管段利用截面積的變化，改變了氣流在內(nèi)部的流速，周期性放大和縮小的管段，使得內(nèi)部氣流速度周期性的減小和增大，形成更為強(qiáng)烈的高溫脈動(dòng)氣流。

進(jìn)一步，各部件的連接均為密封連接。

本發(fā)明利用亥姆霍茲脈動(dòng)流發(fā)生器產(chǎn)生高溫脈動(dòng)流體，經(jīng)過脈動(dòng)流干燥管后進(jìn)一步強(qiáng)化流體脈動(dòng)，配合螺旋給料機(jī)送入茶葉原葉，原葉在脈動(dòng)流體的作用下，在高溫氣體中往復(fù)運(yùn)動(dòng)，水分將被蒸發(fā)出茶葉原葉體內(nèi)進(jìn)入空氣，進(jìn)入旋風(fēng)分離器后將水分分離，最終氣體進(jìn)入除塵器除去茶葉干燥過程產(chǎn)生的粉塵。

本發(fā)明在干燥管段內(nèi)不涉及機(jī)械運(yùn)動(dòng)部件，依靠亥姆霍茲脈動(dòng)流發(fā)生器產(chǎn)生持續(xù)、穩(wěn)定周期和一定速度、溫度的干燥氣體，推動(dòng)茶葉在其中運(yùn)動(dòng)，并達(dá)到在運(yùn)動(dòng)中干燥的效果。

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