CN112902639B - 一种组合式智能茶叶干燥方法及干燥机 - Google Patents

一种组合式智能茶叶干燥方法及干燥机 Download PDF

Info

Publication number
CN112902639B
CN112902639B CN202110227660.3A CN202110227660A CN112902639B CN 112902639 B CN112902639 B CN 112902639B CN 202110227660 A CN202110227660 A CN 202110227660A CN 112902639 B CN112902639 B CN 112902639B
Authority
CN
China
Prior art keywords
air
drying
feeding
humidity
tea
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202110227660.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN112902639A (zh
Inventor
龙成树
刘军
肖波
陈煜龙
吴耀森
李浩权
卢素珊
叶开愚
胡光华
丘文杰
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Guangdong Modern Agricultural Equipment Research Institute
Original Assignee
Guangdong Modern Agricultural Equipment Research Institute
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Guangdong Modern Agricultural Equipment Research Institute filed Critical Guangdong Modern Agricultural Equipment Research Institute
Priority to CN202110227660.3A priority Critical patent/CN112902639B/zh
Publication of CN112902639A publication Critical patent/CN112902639A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN112902639B publication Critical patent/CN112902639B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26—DRYING
    • F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B17/00—Machines or apparatus for drying materials in loose, plastic, or fluidised form, e.g. granules, staple fibres, with progressive movement
    • F26B17/02—Machines or apparatus for drying materials in loose, plastic, or fluidised form, e.g. granules, staple fibres, with progressive movement with movement performed by belts carrying the materials; with movement performed by belts or elements attached to endless belts or chains propelling the materials over stationary surfaces
    • F26B17/04—Machines or apparatus for drying materials in loose, plastic, or fluidised form, e.g. granules, staple fibres, with progressive movement with movement performed by belts carrying the materials; with movement performed by belts or elements attached to endless belts or chains propelling the materials over stationary surfaces the belts being all horizontal or slightly inclined
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23F—COFFEE; TEA; THEIR SUBSTITUTES; MANUFACTURE, PREPARATION, OR INFUSION THEREOF
    • A23F3/00—Tea; Tea substitutes; Preparations thereof
    • A23F3/06—Treating tea before extraction; Preparations produced thereby
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26—DRYING
    • F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B21/00—Arrangements or duct systems, e.g. in combination with pallet boxes, for supplying and controlling air or gases for drying solid materials or objects
    • F26B21/001—Drying-air generating units, e.g. movable, independent of drying enclosure
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26—DRYING
    • F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B21/00—Arrangements or duct systems, e.g. in combination with pallet boxes, for supplying and controlling air or gases for drying solid materials or objects
    • F26B21/004—Nozzle assemblies; Air knives; Air distributors; Blow boxes
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26—DRYING
    • F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B21/00—Arrangements or duct systems, e.g. in combination with pallet boxes, for supplying and controlling air or gases for drying solid materials or objects
    • F26B21/02—Circulating air or gases in closed cycles, e.g. wholly within the drying enclosure
    • F26B21/04—Circulating air or gases in closed cycles, e.g. wholly within the drying enclosure partly outside the drying enclosure
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26—DRYING
    • F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B21/00—Arrangements or duct systems, e.g. in combination with pallet boxes, for supplying and controlling air or gases for drying solid materials or objects
    • F26B21/06—Controlling, e.g. regulating, parameters of gas supply
    • F26B21/08—Humidity
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26—DRYING
    • F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B21/00—Arrangements or duct systems, e.g. in combination with pallet boxes, for supplying and controlling air or gases for drying solid materials or objects
    • F26B21/06—Controlling, e.g. regulating, parameters of gas supply
    • F26B21/10—Temperature; Pressure
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26—DRYING
    • F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B25/00—Details of general application not covered by group F26B21/00 or F26B23/00
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26—DRYING
    • F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B25/00—Details of general application not covered by group F26B21/00 or F26B23/00
    • F26B25/001—Handling, e.g. loading or unloading arrangements
    • F26B25/002—Handling, e.g. loading or unloading arrangements for bulk goods
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26—DRYING
    • F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B25/00—Details of general application not covered by group F26B21/00 or F26B23/00
    • F26B25/22—Controlling the drying process in dependence on liquid content of solid materials or objects
    • F26B25/225—Controlling the drying process in dependence on liquid content of solid materials or objects by repeated or continuous weighing of the material or a sample thereof
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D22/00—Control of humidity
    • G05D22/02—Control of humidity characterised by the use of electric means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26—DRYING
    • F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B2200/00—Drying processes and machines for solid materials characterised by the specific requirements of the drying good
    • F26B2200/20—Teas, i.e. drying, conditioning, withering of tea leaves
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/10—Greenhouse gas [GHG] capture, material saving, heat recovery or other energy efficient measures, e.g. motor control, characterised by manufacturing processes, e.g. for rolling metal or metal working

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Drying Of Solid Materials (AREA)
  • Tea And Coffee (AREA)

Abstract

本发明公开一种组合式智能茶叶干燥方法及干燥机，其中的干燥方法包括以下步骤：向入料斗加入指定重量的茶叶；风机运行，让新风吹向送料机构上的茶叶；新风经过茶叶后形成回风，并经过降湿加热装置后重新形成新风，再次吹向茶叶进行干燥；回风湿度达到预设值后打开排湿口，通入新风；监控干燥过程中茶叶的总累计除湿量，对干燥机的参数进行调控；满足干燥终点条件，停止干燥，回收茶叶干品。本发明实现对茶叶干燥的智能调控，确保茶叶达到烘干要求，从而有利于提高茶叶干品的质量。

Description

一种组合式智能茶叶干燥方法及干燥机
技术领域
本发明涉及一种茶叶加工方法和设备，具体涉及一种组合式智能茶叶干燥方法及干燥机。
背景技术
茶叶的烘干加工对茶叶的质量尤为重要，茶叶的干燥程度，往往影响着茶叶的质量优劣以及存放的期限。现有技术中，茶叶烘干设备的类型主要包括有箱式、滚筒式以及网带翻板式等，在对茶叶进行烘干时，大多采用单一的控制方式，针对定量的茶叶进行固定时长的烘干，且烘干温度、茶叶残留水分及其他参数均固定设置，导致茶叶质量无法保证，并且无法对不同茶叶进行精准的调整烘干，适应性差。在实际生产中，由于缺乏对烘干的智能控制，为了确保茶叶达到烘干要求，通常采用复烤的方式，因此导致大部分茶叶烘烤时会出现过度干燥的结果，并且这样的干燥烘干方式会增加干燥设备或者折返回程装置的能耗，并且导致增加成本。
发明内容
本发明目的在于克服现有技术的不足，提供一种组合式智能茶叶干燥方法，该方法实现对茶叶干燥的智能调控，确保茶叶达到烘干要求，从而有利于提高茶叶干品的质量。
本发明的另一目的在于提供一种组合式智能茶叶干燥机。
本发明的目的通过以下技术方案实现：
一种组合式智能茶叶干燥方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)在入料斗中加入定量的待烘干茶叶，并通过入料称重装置对待烘干茶叶进行称重，当入料斗中的待烘干茶叶的重量达到M0时，停止继续加料，并将该重量数据反馈至电控系统中；电控系统对重量为M0的待烘干茶叶进行计算，得出预算除湿量M1；
(2)进料装置打开入料斗，使得入料斗中的待烘干茶叶均匀地分撒在送料机构上，送料机构运行输送茶叶；
(3)位于进风通道的风机运行，新风经过进风通道吹向送料机构，实现对送料机构上的茶叶进行干燥处理；同时，进风通道内的新风湿度传感器对新风进行湿度检测，记录为新风湿度d新，并反馈至电控系统中；
(4)新风经过送料机构后形成附带有茶叶水分的低温高湿的回风，该回风通过排风通道流向降湿加热装置；所述降湿加热装置对回风进行降湿加热处理，并对降湿处理时产生的冷凝水进行回收称重，所得冷凝水累计重量记录为M2；在回风经过排风通道时，排风通道中的排风湿度传感器对回风的湿度进行检测，记录为d回，并反馈至电控系统；
(5)经过降湿加热装置对回风进行降湿处理和加热处理后，重新形成高温低湿的新风，并在风机作用下返回至进风通道，且吹向送料机构，继续对送料机构上的茶叶进行干燥处理，并持续回收降湿处理时产生的冷凝水，实现对茶叶的闭环干燥处理；
(6)当排风湿度传感器检测到回风的湿度d回高于设定值d回0时，打开排风通道中的排湿口，回风通过所述排湿口排出外界，同时打开进风通道中的新风口，在风机的作用下外界新风经过降湿加热装置后进入进风通道，且吹向送料机构，实现对茶叶的开环干燥处理；在此过程中，新风湿度传感器和排风湿度传感器实时监控新风和回风的湿度数据，并反馈至电控系统中；电控系统自动地在每一段时间t0计算一次新风与回风的湿度差Δm，计算公式如下，
Δm＝(d回-d新)×q排×t0
其中，q排为排风质量流量，单位为kg/h，且为定值；d回和d新均为湿度绝对值，单位为g/kg；q排与温度相关，q排的计算公式如下，
Figure GDA0004132940160000031
其中，Q排为排风体积风量，单位为m3/h，与风机型号相关，为定值；ρ0表示在20℃时的空气密度；γi为t℃时空气体积膨胀系数，计算公式如下，
Figure GDA0004132940160000032
而后，对排风时间Ti内的所有湿度差Δm进行求和，即可得到该排风时间Ti内的单次排湿量mi；
(7)当排风湿度传感器检测到回风的湿度d回低于设定值d回1时，所述排湿口和新风口均关闭，回风通过排风通道，经过降湿加热装置的降湿处理和加热处理后，形成高温低湿的新风，重新返回至进风通道，继续对茶叶进行闭环干燥处理，返回至步骤(5)；
(8)电控系统实时监控茶叶在干燥过程的总累计除湿量M总与预算除湿量M1的差值，并对送料机构的输送速度、风机转速以及降湿加热装置进行调控；当M总＝M1时，风机停止运行，不再对送料机构上的茶叶进行干燥处理，在送料机构的输送作用下，将完成干燥处理的茶叶运输到出料口进行回收；其中的总累计除湿量M总通过以下公式计算得出：
M总＝m排+M2
Figure GDA0004132940160000033
其中，m排为累计步骤(6)中的多个单次排湿量mi的总和。
本发明的一个优选方案，向电控系统导入各类茶叶的干燥标准特性曲线；在步骤(1)中，确定待烘干茶叶的种类及带烘干茶叶的重量，匹配对应的干燥标准特性曲线；在步骤(8)中，根据实际干燥过程的干燥实际特性曲线与所匹配对应的干燥标准特性曲线的偏离情况，对送料机构的输送速度、风机转速以及降湿加热装置进行调控。
优选地，所述干燥标准特性曲线为“总累计除湿量-干燥时间曲线”。
发明的一个优选方案，所述进风通道上设有用于检测新风温度的新风温度传感器，该新风温度传感器与所述电控系统电连接；所述排风通道上设有用于检测回风温度的排风温度传感器，该排风温度传感器与所述电控系统电连接。
本发明的一个优选方案，在步骤(8)中，当茶叶完成干燥被输送至所述送料机构的出料口处时，通过出料称重装置对完成干燥的茶叶进行称重，记录为M3，并将该重量反馈至所述电控系统中；电控系统根据M0、M1、M3和M总，对送料机构的输送速度、风机转速降湿加热装置进行调控。
本发明的一个优选方案，所述送料机构的输送方向与新风的流动方向相反。
一种组合式智能茶叶干燥机，其特征在于，包括送料机构、干燥通风机构以及电控系统；其中，所述送料机构包括送料带以及驱动送料带运动的送料驱动机构，所述送料带的一端上方设有入料斗，所述送料带的另一端下方设有出料口，所述入料斗的底部开口处设有用于打开或关闭所述入料斗底部开口的进料装置，所述入料斗的对应处还设有用于称量入料斗内的茶叶重量的入料称重装置；
所述干燥通风机构包括风干通道、进风通道以及排风通道，所述送料带设置在所述风干通道内；所述进风通道内设有风机、用于加热和除湿空气的降湿加热装置以及用于检测新风湿度的新风湿度传感器；所述排风通道内设有用于检测回风湿度的排风湿度传感器以及排湿口，所述排湿口处设有用于控制排湿口开关的排湿开关机构；所述进风通道和排风通道的一端分别与所述风干通道的两端连接，所述进风通道和排风通道的另一端连通设置；所述进风通道上还设有用于连通外界的新风口，该新风口设置在所述降湿加热装置的后方；所述送料机构和降湿加热装置均与所述电控系统电连接。
优选地，所述送料机构的出料口处设有出料称重装置。
优选地，所述进料装置为旋转封口装置，该旋转封口装置包括设置在入料斗底部开口内的旋片以及驱动所述旋片旋转的旋转驱动机构。
优选地，所述降湿加热装置包括加热模块和降湿模块；所述降湿模块为制冷装置。
本发明与现有技术相比具有以下有益效果：
1、本发明实现对茶叶干燥的智能调控，确保茶叶达到烘干要求，从而有利于提高茶叶干品的质量。
2、本发明的干燥方法结合闭环和开环的控制方式，实现对干燥机中的风机、降湿加热装置、送料机构的输送速度以及其他参数等的调节控制，从而实现对茶叶的精准智能控制，确保茶叶能够进行均匀、有效的干燥处理，并且得到高质量的茶叶干品。
3、本发明根据茶叶干燥过程中的总累计除湿量和预算除湿量之间的关系，对相关参数进行调控，能够精准有效地掌握和把控茶叶的实时干燥情况，有利于提高调控精度以及茶叶的干燥加工精度。
附图说明
图1为本发明的组合式智能茶叶干燥方法的电控系统连接框图。
图2为本发明的组合式智能茶叶干燥机的主视图(图示箭头为闭环干燥处理时的空气流动方向)。
具体实施方式
下面结合实施例和附图对本发明作进一步描述，但本发明的实施方式不仅限于此。
参见图1-图2，本实施例的组合式智能茶叶干燥方法，包括以下步骤：
(1)在入料斗1中加入定量的待烘干茶叶，并通过入料称重装置2对待烘干茶叶进行称重，当入料斗1中的待烘干茶叶的重量达到M0时，停止继续加料，并将该重量数据反馈至电控系统12中；电控系统12对重量为M0的待烘干茶叶进行计算，得出预算除湿量M1；
(2)进料装置3打开入料斗1，使得入料斗1中的待烘干茶叶均匀地分撒在送料机构4上，送料机构4运行输送茶叶；
(3)位于进风通道7的风机8运行，新风经过进风通道7吹向送料机构4，实现对送料机构4上的茶叶进行干燥处理；同时，进风通道7内的新风温湿度传感器10对新风进行湿度检测，记录为新风湿度d新，并反馈至电控系统12中；
(4)新风经过送料机构4后形成附带有茶叶水分的低温高湿的回风，该回风通过排风通道5流向降湿加热装置11；所述降湿加热装置11对回风进行降湿加热处理，并对降湿处理时产生的冷凝水进行回收称重，所得冷凝水累计重量记录为M2；在回风经过排风通道5时，排风通道5中的排风温湿度传感器6对回风的湿度进行检测，记录为d回，并反馈至电控系统12；
(5)经过降湿加热装置11对回风进行降湿处理和加热处理后，重新形成高温低湿的新风，并在风机8作用下返回至进风通道7，且吹向送料机构4，继续对送料机构4上的茶叶进行干燥处理，并持续回收降湿处理时产生的冷凝水，实现对茶叶的闭环干燥处理；
(6)当排风温湿度传感器6检测到回风的湿度d回高于设定值d回0时，打开排风通道5中的排湿口16，回风通过所述排湿口16排出外界，同时打开进风通道7中的新风口，在风机8的作用下外界新风经过降湿加热装置11后进入进风通道7，且吹向送料机构4，实现对茶叶的开环干燥处理；在此过程中，新风温湿度传感器10和排风温湿度传感器6实时监控新风和回风的湿度数据，并反馈至电控系统12中；电控系统12自动地在每一段时间t0计算一次新风与回风的湿度差Δm，计算公式如下，
Δm＝(d回-d新)×q排×t0
其中，q排为排风质量流量，单位为kg/h，且为定值；d回和d新均为湿度绝对值，单位为g/kg；q排与温度相关，q排的计算公式如下，
Figure GDA0004132940160000071
其中，Q排为排风体积风量，单位为m3/h，与风机型号相关，为定值；ρ0表示在20℃时的空气密度；γi为t℃时空气体积膨胀系数，计算公式如下，
Figure GDA0004132940160000072
而后，对排风时间Ti内的所有湿度差Δm进行求和，即可得到该排风时间Ti内的单次排湿量mi；
(7)当排风温湿度传感器6检测到回风的湿度d回低于设定值d回1时，所述排湿口16和新风口均关闭，回风通过排风通道5，经过降湿加热装置11的降湿处理和加热处理后，形成高温低湿的新风，重新返回至进风通道7，继续对茶叶进行闭环干燥处理，返回至步骤(5)；
(8)电控系统12实时监控茶叶在干燥过程的总累计除湿量M总与预算除湿量M1的差值，并对送料机构4的输送速度、风机8转速以及降湿加热装置11进行调控；当M总＝M1时，风机8停止运行，不再对送料机构4上的茶叶进行干燥处理，在送料机构4的输送作用下，将完成干燥处理的茶叶运输到出料口15进行回收；其中的总累计除湿量M总通过以下公式计算得出：
M总＝m排+M2
Figure GDA0004132940160000081
其中，m排为累计步骤(6)中的多个单次排湿量mi的总和。
在本实施例的步骤(6)中，将设定值d回0设置为上预设目标值和上偏差值；当回风的湿度d回到达预设目标值且加上所述上偏差值时，排湿口16打开。同样地，在步骤(7)中，将设定值d回1设置为下预设目标值和下偏差值；当回风的湿度d回到达下预设目标值且减去所述下偏差值时，排湿口16关闭。
本实施例中，在设备运行前，向电控系统12导入各类茶叶的干燥标准特性曲线。在步骤(1)中，先确定待烘干茶叶的种类及带烘干茶叶的重量，匹配对应的干燥标准特性曲线，再开始进行干燥处理。在步骤(8)中，根据实际干燥过程的干燥实际特性曲线与所匹配对应的干燥标准特性曲线的偏离情况，对送料机构4的输送速度、风机8转速以及降湿加热装置11进行调控。具体地，干燥过程的干燥速率可通过电控系统12自动调节新风送风量(风机8的转速)、送料机构4的输送速度以及新风的温湿度(降湿加热装置11)，逐步纠正该批次茶叶的烘烤过程。事实上，当待烘干茶叶的类型确定后，茶叶在干燥过程的各阶段去水量也已经确定；假设干燥特性曲线为“总累计除湿量-干燥时间曲线”，若某个时间处于干燥标准特性曲线的下方，意味着干燥过快，可适当减少风量、适当降低新风温度以及提高送料机构4的输送速度三种方式，三种减缓方式的优先级从先至后依次为风量、温度、输送速度；同理若某个时间处于干燥标准特性曲线的上方，则可以通过取反的方式达到提升干燥速率的目的，如此控制该类茶叶沿着对应的干燥标准特性曲线干燥至标准水分。
本实施例中，干燥标准特性曲线为“总累计除湿量-干燥时间曲线”。这样，可根据实时产生的冷凝水情况，结合干燥标准特性曲线，对干燥机中的送料机构4输送速度、风机8转速以及降湿加热装置11进行及时且精准的调控，有利于提高调控精度，以便根据干燥标准特性曲线进行智能调整、高精度、高质量的茶叶干燥处理。
参见图1-图2，所述进风通道7上设有用于检测新风温度的新风温湿度传感器10，该新风温湿度传感器10与所述电控系统12电连接；所述排风通道5上设有用于检测回风温度的排风温湿度传感器6，该排风温湿度传感器6与所述电控系统12电连接。通过对新风的温度进行检测，以便对新风的温度参数进行监控，确保新风的温度能够满足要求，避免温度过低而无法达到干燥效果，避免温度过高而过渡烤焦茶叶。通过对回风的温度进行检测，以便对回风的温度参数进行监控，并与新风的温度进行比较分析，以便实时地掌握茶叶干燥过程，从而进行精准的智能调控，以提高茶叶干燥质量。
参见图1-图2，在步骤(8)中，当茶叶完成干燥被输送至所述送料机构4的出料口15处时，通过出料称重装置14对完成干燥的茶叶进行称重，记录为M3，并将该重量反馈至所述电控系统12中；电控系统12根据M0、M1、M3和M总，对送料机构4的输送速度、风机8转速降湿加热装置11进行调控。具体地，通过出料称重装置14的设置，使得在批量干燥加工前，可预先设定干燥前入料重量M0，总累计除湿量M总与预算除湿量M1相等，干燥后出料重量M3与干燥前入料重量M0的差值，校正三者之间的差别最终达到智能控制，并且通过电控系统12对送料机构4的输送速度、风机8转速和降湿加热装置11的加热和降湿程度进行调控，以获取优异茶叶干品。在实际加工过程中，由于计算所得到的总累计除湿量M总与茶叶实际干燥所流失的水分重量存在差异，因此通过干燥后出料重量M3的检测，以便计算茶叶实际流失水分的重量，结合其他相关参数，对干燥终点进行适应性调整。另外，出料称重装置14的设置，也能够实时地反馈出本次结束干燥后的茶叶的干燥情况，以便设备以及电控系统12对下一次的干燥进行智能调整，以确保每次定量入料的茶叶均能在最佳的参数条件下进行干燥，提高干燥效果和茶叶干品质量。
参见图1-图2，所述送料机构4的输送方向与新风的流动方向相反。这样，能够让送料机构4上的茶叶充分与高温低湿的新风接触，从而加快干燥速度以及茶叶的干燥均匀度，有利于提高茶叶干品的质量。另外，本实施例中，所述送料机构4中的送料带有多条，该多条送料带沿竖向方向排列设置，形成多层送料带，使得茶叶在高层掉落到底层送料时进行翻面，从而让茶叶进行均匀的干燥。
参见图1-图2，本实施例的组合式智能茶叶干燥机，包括送料机构4、干燥通风机构以及电控系统12；其中，所述送料机构4包括送料带以及驱动送料带运动的送料驱动机构，所述送料带的一端上方设有入料斗1，所述送料带的另一端下方设有出料口15，所述入料斗1的底部开口处设有用于打开或关闭所述入料斗1底部开口的进料装置3，所述入料斗1的对应处还设有用于称量入料斗1内的茶叶重量的入料称重装置2；
所述干燥通风机构包括风干通道、进风通道7以及排风通道5，所述送料带设置在所述风干通道内；所述进风通道7内设有风机8、用于加热和除湿空气的降湿加热装置11以及用于检测新风湿度和温度的新风温湿度传感器10；所述排风通道5内设有用于检测回风湿度和温度的排风温湿度传感器6以及排湿口16，所述排湿口16处设有用于控制排湿口16开关的排湿开关机构；所述进风通道7和排风通道5的一端分别与所述风干通道的两端连接，所述进风通道7和排风通道5的另一端连通设置；所述进风通道7上还设有用于连通外界的新风口，该新风口设置在所述降湿加热装置11的后方；所述送料机构4和降湿加热装置11均与所述电控系统12电连接。本实施例的排湿开关机构可为排风机，或其他排风机构；所述进风通道7的新风口处设有新风阀13，以便控制新风的进入。
参见图2，所述送料机构4的出料口15处设有出料称重装置14。具体地，本实施例的送料带的出料口15处还设有用于控制出料口15打开或关闭的出料控制机构。完成干燥后，先将茶叶移动至所述出料口15处，让出料称重装置14对完成干燥加工的茶叶干品进行称重，接着再通过出料控制机构打开所述出料口15，将茶叶干品送出。
参见图2，所述进料装置3为旋转封口装置，该旋转封口装置包括设置在入料斗1底部开口内的旋片以及驱动所述旋片旋转的旋转驱动机构。采用旋转封口装置控制入料斗1底部开口的打开和关闭，控制方便，并且能根据实际情况控制旋片的旋转角度，从而控制入料斗1底部开口的打开程度，进而控制茶叶落料的分量，以防止茶叶过快地直接撒落在送料上导致重叠，避免影响干燥。
参见图2，所述降湿加热装置11包括加热模块和降湿模块；所述降湿模块为制冷装置。这样，以便快速降低回风温度，让回风中的水分充分降温冷凝为冷凝水，从而提高冷凝水累计重量的数据精度，进而提高茶叶的干燥加工质量。本实施例中，所述加热模块可以采用蒸汽、燃油、燃天气换热加热、热泵加热等方式；所述降湿模块还可以采用热泵系统或其他降湿方式。
参见图2，本实施例中的送料带包括多条网带，所述多条网带沿竖向方向排列设置。采用多条网带构成的送料带，形成对茶叶的循环输送，并且能在茶叶掉落至下一层的网带上时，能够让茶叶翻转，从而使得茶叶能够均匀地与高温低湿的新风接触，提高干燥效果；同时采用多条网带竖向设置，能够缩短送料带的长度，节省空间。本实施例的送料机构4，可参见现有技术中的翻板式网带干燥机。
上述为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述内容的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所做的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种组合式智能茶叶干燥方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)在入料斗中加入定量的待烘干茶叶，并通过入料称重装置对待烘干茶叶进行称重，当入料斗中的待烘干茶叶的重量达到M0时，停止继续加料，并将该重量数据反馈至电控系统中；电控系统对重量为M0的待烘干茶叶进行计算，得出预算除湿量M1；
(2)进料装置打开入料斗，使得入料斗中的待烘干茶叶均匀地分撒在送料机构上，送料机构运行输送茶叶；
(3)位于进风通道的风机运行，新风经过进风通道吹向送料机构，实现对送料机构上的茶叶进行干燥处理；同时，进风通道内的新风湿度传感器对新风进行湿度检测，记录为新风湿度d新，并反馈至电控系统中；
(4)新风经过送料机构后形成附带有茶叶水分的低温高湿的回风，该回风通过排风通道流向降湿加热装置；所述降湿加热装置对回风进行降湿加热处理，并对降湿处理时产生的冷凝水进行回收称重，所得冷凝水累计重量记录为M2；在回风经过排风通道时，排风通道中的排风湿度传感器对回风的湿度进行检测，记录为d回，并反馈至电控系统；
(5)经过降湿加热装置对回风进行降湿处理和加热处理后，重新形成高温低湿的新风，并在风机作用下返回至进风通道，且吹向送料机构，继续对送料机构上的茶叶进行干燥处理，并持续回收降湿处理时产生的冷凝水，实现对茶叶的闭环干燥处理；
(6)当排风湿度传感器检测到回风的湿度d回高于设定值d回0时，打开排风通道中的排湿口，回风通过所述排湿口排出外界，同时打开进风通道中的新风口，在风机的作用下外界新风经过降湿加热装置后进入进风通道，且吹向送料机构，实现对茶叶的开环干燥处理；在此过程中，新风湿度传感器和排风湿度传感器实时监控新风和回风的湿度数据，并反馈至电控系统中；电控系统自动地在每一段时间t0计算一次新风与回风的湿度差Δm，计算公式如下，
Δm＝(d回-d新)×q排×t0
其中，q排为排风质量流量，单位为kg/h，且为定值；d回和d新均为湿度绝对值，单位为g/kg；q排与温度相关，q排的计算公式如下，
Figure FDA0004132940150000021
其中，Q排为排风体积风量，单位为m3/h，与风机型号相关，为定值；ρ0表示在20℃时的空气密度；γi为t℃时空气体积膨胀系数，计算公式如下，
Figure FDA0004132940150000022
而后，对排风时间Ti内的所有湿度差Δm进行求和，即可得到该排风时间Ti内的单次排湿量mi；
(7)当排风湿度传感器检测到回风的湿度d回低于设定值d回1时，所述排湿口和新风口均关闭，回风通过排风通道，经过降湿加热装置的降湿处理和加热处理后，形成高温低湿的新风，重新返回至进风通道，继续对茶叶进行闭环干燥处理，返回至步骤(5)；
(8)电控系统实时监控茶叶在干燥过程的总累计除湿量M总与预算除湿量M1的差值，并对送料机构的输送速度、风机转速以及降湿加热装置进行调控；当M总＝M1时，风机停止运行，不再对送料机构上的茶叶进行干燥处理，在送料机构的输送作用下，将完成干燥处理的茶叶运输到出料口进行回收；其中的总累计除湿量M总计算公式如下，
M总＝m排+M2
Figure FDA0004132940150000023
其中，m排为累计步骤(6)中的多个单次排湿量mi的总和。
2.根据权利要求1所述的组合式智能茶叶干燥方法，其特征在于，向电控系统导入各类茶叶的干燥标准特性曲线；在步骤(1)中，确定待烘干茶叶的种类及带烘干茶叶的重量，匹配对应的干燥标准特性曲线；在步骤(8)中，根据实际干燥过程的干燥实际特性曲线与所匹配对应的干燥标准特性曲线的偏离情况，对送料机构的输送速度、风机转速以及降湿加热装置进行调控。
3.根据权利要求2所述的组合式智能茶叶干燥方法，其特征在于，所述干燥标准特性曲线为“总累计除湿量-干燥时间曲线”。
4.根据权利要求1所述的组合式智能茶叶干燥方法，其特征在于，所述进风通道上设有用于检测新风温度的新风温度传感器，该新风温度传感器与所述电控系统电连接；所述排风通道上设有用于检测回风温度的排风温度传感器，该排风温度传感器与所述电控系统电连接。
5.根据权利要求1所述的组合式智能茶叶干燥方法，其特征在于，在步骤(8)中，当茶叶完成干燥被输送至所述送料机构的出料口处时，通过出料称重装置对完成干燥的茶叶进行称重，记录为M3，并将该重量反馈至所述电控系统中；电控系统根据M0、M1、M3和M总，对送料机构的输送速度、风机转速降湿加热装置进行调控。
6.根据权利要求1所述的组合式智能茶叶干燥方法，其特征在于，所述送料机构的输送方向与新风的流动方向相反。
7.一种应用权利要求1-6任一项所述的组合式智能茶叶干燥方法的干燥机，其特征在于，包括送料机构、干燥通风机构以及电控系统；其中，所述送料机构包括送料带以及驱动送料带运动的送料驱动机构，所述送料带的一端上方设有入料斗，所述送料带的另一端下方设有出料口，所述入料斗的底部开口处设有用于打开或关闭所述入料斗底部开口的进料装置，所述入料斗的对应处还设有用于称量入料斗内的茶叶重量的入料称重装置；
所述干燥通风机构包括风干通道、进风通道以及排风通道，所述送料带设置在所述风干通道内；所述进风通道内设有风机、用于加热和除湿空气的降湿加热装置以及用于检测新风湿度的新风湿度传感器；所述排风通道内设有用于检测回风湿度的排风湿度传感器以及排湿口，所述排湿口处设有用于控制排湿口开关的排湿开关机构；所述进风通道和排风通道的一端分别与所述风干通道的两端连接，所述进风通道和排风通道的另一端连通设置；所述进风通道上还设有用于连通外界的新风口，该新风口设置在所述降湿加热装置的后方；所述送料机构和降湿加热装置均与所述电控系统电连接。
8.根据权利要求7所述的干燥机，其特征在于，所述送料机构的出料口处设有出料称重装置。
9.根据权利要求7所述的干燥机，其特征在于，所述进料装置为旋转封口装置，该旋转封口装置包括设置在入料斗底部开口内的旋片以及驱动所述旋片旋转的旋转驱动机构。
10.根据权利要求7所述的干燥机，其特征在于，所述降湿加热装置包括加热模块和降湿模块；所述降湿模块为制冷装置。
CN202110227660.3A 2021-03-01 2021-03-01 一种组合式智能茶叶干燥方法及干燥机 Active CN112902639B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110227660.3A CN112902639B (zh) 2021-03-01 2021-03-01 一种组合式智能茶叶干燥方法及干燥机

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110227660.3A CN112902639B (zh) 2021-03-01 2021-03-01 一种组合式智能茶叶干燥方法及干燥机

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN112902639A CN112902639A (zh) 2021-06-04
CN112902639B true CN112902639B (zh) 2023-05-26

Family

ID=76108537

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110227660.3A Active CN112902639B (zh) 2021-03-01 2021-03-01 一种组合式智能茶叶干燥方法及干燥机

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112902639B (zh)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113467530B (zh) * 2021-07-23 2024-03-26 广东省现代农业装备研究所 一种茶叶萎凋速率控制方法
CN113970238A (zh) * 2021-11-25 2022-01-25 安徽华润金蟾药业股份有限公司 一种中药饮片干燥方法及设备
CN115875956B (zh) * 2022-12-01 2023-10-13 文山麻栗坡紫金钨业集团有限公司 一种快速脱水干燥系统

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013002776A (ja) * 2011-06-20 2013-01-07 Mayekawa Mfg Co Ltd 木材乾燥装置の制御装置及び制御方法
CN110360834A (zh) * 2019-06-19 2019-10-22 广东碧朗节能设备有限公司 一种智能干燥方法及系统

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6796223B2 (en) * 2002-08-13 2004-09-28 Qi Fen Jiang Food drying machine
CN202613944U (zh) * 2012-05-25 2012-12-19 浏阳市远见机械设备销售有限公司 一种热风循环式烘房的进出风口排湿装置
CN103267408A (zh) * 2013-05-31 2013-08-28 江苏格隆科技有限公司 湿气余热回收利用复合烘干机
KR101376115B1 (ko) * 2013-08-16 2014-03-19 손창규 잎담배 농산물 건조기의 배풍열 회수장치
CN103604291B (zh) * 2013-11-12 2017-12-05 广东省现代农业装备研究所 一种物料干燥控制设备及其控制方法
CN105318707B (zh) * 2015-07-13 2018-09-14 潘亚平 一种多功能烘干除湿装置及其烘干除湿方法
CN106592185A (zh) * 2015-10-20 2017-04-26 杭州三花家电热管理系统有限公司 烘干装置、烘干装置的控制方法及控制系统
CN106855353B (zh) * 2017-03-31 2022-08-19 河南佰衡节能科技股份有限公司 具有除湿型与排湿型切换功能的热泵干燥设备及干燥方法
CN107883744B (zh) * 2017-10-31 2020-06-12 江苏天舒电器有限公司 一种自适应、自调节式热泵热风炉控制系统的控制方法
CN111288784A (zh) * 2020-03-23 2020-06-16 河南海弗星换热科技有限公司 一种多级除湿加热开闭环一体热泵机组

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013002776A (ja) * 2011-06-20 2013-01-07 Mayekawa Mfg Co Ltd 木材乾燥装置の制御装置及び制御方法
CN110360834A (zh) * 2019-06-19 2019-10-22 广东碧朗节能设备有限公司 一种智能干燥方法及系统

Also Published As

Publication number Publication date
CN112902639A (zh) 2021-06-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN112902639B (zh) 一种组合式智能茶叶干燥方法及干燥机
CN112902638B (zh) 一种闭环式智能茶叶干燥方法及干燥机
CA1166545A (en) Energy efficient curing and drying system
CN112857009B (zh) 一种敞开式智能茶叶干燥方法及干燥机
CN205124901U (zh) 粮食烘干系统
CN111271965B (zh) 一种中药材干燥过程水分在线控制方法及装置
CN101254022A (zh) 一种烟片复烤方法及其专用设备
CN206525459U (zh) 高水分粮食烘干装置
CN103651780A (zh) 一种节能型谷物干燥机
CN109297290A (zh) 一种小型智能化循环式水稻烘干机及其工作流程
CN214371595U (zh) 一种闭环式智能茶叶干燥机
CN203505460U (zh) 一种节能型谷物干燥机
CN214546965U (zh) 一种组合式智能茶叶干燥机
CN114909896B (zh) 一种应用于连续式干燥的风量自动控制方法及其系统
CN214582340U (zh) 一种敞开式智能茶叶干燥机
CN110701927A (zh) 一种基于粉体流冷却器的物料冷却系统
CN201182191Y (zh) 一种烟片复烤专用设备
CN217101381U (zh) 一种低温成品粮出仓快速缓苏装置
CN115823808A (zh) 一种螺旋速冻机防跑冷吹水装置及其控制方法
CN216051726U (zh) 一种污泥干化过程中污泥含水量检测装置
CN111964415B (zh) 一种多层粮食烘干装置
CN110586454B (zh) 一种基于粉体流冷却器的物料冷却生产线
CN209116704U (zh) 一种小型智能化循环式水稻烘干机
CN113503695A (zh) 对物料进行快速动态烘干的方法以及动态式烘干机
CN216363637U (zh) 一种基于烟叶料层厚度的烤片机控制调节系统

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant