干燥装置

本发明涉及物料干燥，特别涉及一种干燥装置。

背景技术：

1、干燥装置作为物料干燥常用的设备，在食品、化工等诸多领域有着广泛应用。

2、传统的干燥装置包括干燥室、进风设备及电加热器，利用鼓风机和电加热器产生热风通入干燥室，对位于干燥室的物料进行干燥。

3、然而，由于物料干燥需要设置电加热器，干燥装置系统复杂，能耗大，传热较慢，干燥效率较低。

4、因此，如何提高干燥装置的干燥效率，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种干燥装置，以提高该干燥装置的干燥效率。

2、为实现上述目的，本发明提供一种干燥装置，包括：

3、干燥室，所述干燥室内设有中空呈环形设置的干燥腔，所述干燥腔上设有进料口和出料排气口，所述进料口位于所述干燥腔的进气口与所述出料排气口之间；

4、旋转爆震燃气发生器，所述旋转爆震燃气发生器包括与所述干燥腔的进气口衔接的燃烧室，所述燃烧室为中空环形设置腔体，所述旋转爆震燃气发生器设有与所述燃烧室连通的燃料喷注组件及点火结构；

5、进气组件，所述进气组件包括与所述燃烧室连通的进气腔及向所述进气腔输送气体的气源输送装置，所述进气腔的出气端与所述燃烧室连接。

6、可选地，在上述干燥装置中，所述进气组件还包括设置在所述进气腔内的抗反压气动阀，所述抗反压气动阀包括沿气流方向截面面积逐渐减小的气体反向抑制腔，以使逆进气方向的流动阻力大于正向流动方向阻力，所述正向流动方向为所述抗反压气动阀内气体流向所述旋转爆震燃气发生器进气口的方向，所述逆进气方向为所述反压气动阀内气体流向所述进气组件进气口的方向；沿气流方向所述气体反向抑制腔的进气端两侧的截面面积均小于进气端的截面面积。

7、可选地，在上述干燥装置中，所述气体反向抑制腔沿气流方向设有至少两个。

8、可选地，在上述干燥装置中，所述气体反向抑制腔的进气端设有向所述气体反向抑制腔中心凸出的气流抑制台阶。

9、可选地，在上述干燥装置中，所述气体反向抑制腔包括主进气腔及两端分别与所述主进气腔的进口端和出口端连通的气体回流腔，所述主进气腔两端与所述进气腔衔接；沿气流方向，所述主进气腔两端与所述进气腔等截面设置，所述气体回流腔截面面积小于所述主进气腔截面面积。

10、可选地，在上述干燥装置中，所述旋转爆震燃气发生器包括发生器内环及套设在所述发生器内环外侧的发生器外环，所述发生器内环和所述发生器外环之间形成所述燃烧室，所述燃料喷注组件包括多个，多个所述燃料喷注组件沿所述发生器外环周向分布，所述燃料喷注组件和所述点火结构均安装在所述发生器外环，且沿气流方向所述点火结构位于所述燃料喷注组件下游。

11、可选地，在上述干燥装置中，所述进气组件包括进气导向板及套设在所述进气导向板外侧的进气外罩，所述进气导向板为向所述进气腔的进气端凸出的锥形结构，所述进气外罩与所述锥形结构之间形成所述进气腔，沿气流方向，所述进气腔的截面面积逐渐减小。

12、可选地，在上述干燥装置中，所述干燥室包括腔室内环、腔室外环及端板，所述腔室外环套设在所述腔室内环外侧，所述端板连接所述腔室内环和所述腔室外环，且封堵所述干燥腔远离所述旋转爆震燃气发生器一端，所述腔室内环和所述腔室外环连接所述旋转爆震燃气发生器，且所述干燥腔的进气通道沿气流方向截面面积逐渐增大。

13、可选地，在上述干燥装置中，所述腔室内环、所述腔室外环及所述端板为一体成型结构。

14、可选地，在上述干燥装置中，所述进料口包括多个，多个所述进料口沿所述干燥腔的壁面周向分布；所述出料排气口包括多个，多个所述出料排气口沿所述干燥腔的壁面周向分布，所述出料排气口为沿所述干燥腔的切向出口。

15、可选地，在上述干燥装置中，还包括设置在所述干燥腔和/或所述燃烧室内的物料阻隔网，沿气流方向，所述物料阻隔网位于所述进料口上游。

16、可选地，在上述干燥装置中，所述燃料喷注组件与所述燃烧室可拆卸连接。

17、可选地，在上述干燥装置中，还包括用于冷却旋转爆震燃气发生器的冷却装置。

18、可选地，在上述干燥装置中，所述冷却装置包括环绕于所述旋转爆震燃气发生器外壁的水冷冷却器。

19、可选地，在上述干燥装置中，所述干燥室、所述旋转爆震燃气发生器和所述进气组件由上至下依次设置，所述进料口位于所述干燥室侧壁的底端，所述出料排气口位于所述干燥室侧壁的顶端。

20、在上述技术方案中，本发明提供的干燥装置包括干燥室、旋转爆震燃气发生器及进气组件，干燥腔上设有进料口和出料排气口，进料口位于干燥腔的进气口与出料排气口之间。旋转爆震燃气发生器包括设有与干燥腔进气口衔接的燃烧室，燃烧室为中空环形设置腔体，旋转爆震燃气发生器设有与燃烧室连通的燃料喷注组件及点火结构。进气组件包括与燃烧室连通的进气腔及向进气腔输送气体的气源输送装置，进气腔的出气端与燃烧室连接。通过设置旋转爆震燃气发生器，使得通过进气组件进入旋转爆震燃气发生器内的气体与进入燃烧室的燃气在点火结构的作用下点燃，燃烧室内形成高温、高频周期性脉动的旋转气流，气流进入干燥腔，物料通过进料口进入干燥腔，在旋转气流的作用下被加热，最终在气流作用下干燥并被输运至出料排气口，并随气流由出料排气口排出。

21、通过上述描述可知，在本申请提供的干燥装置中，通过设置旋转爆震燃气发生器的燃烧室内形成高温、高频周期性脉动的旋转气流，进入干燥腔的旋转气流的高频周期性脉动强剪切的气流有助于强化传热传质过程，无需设置加热装置，高温、高频周期性脉动的旋转气流提高了干燥装置的干燥效率。

技术特征：

1.一种干燥装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的干燥装置，其特征在于，所述进气组件（1）还包括设置在所述进气腔内的抗反压气动阀（103），所述抗反压气动阀（103）包括沿气流方向截面面积逐渐减小的气体反向抑制腔（1031），以使逆进气方向的流动阻力大于正向流动方向阻力，所述正向流动方向为所述抗反压气动阀（103）内气体流向所述旋转爆震燃气发生器（2）进气口的方向，所述逆进气方向为所述反压气动阀（103）内气体流向所述进气组件（1）进气口的方向；沿气流方向所述气体反向抑制腔（1031）的进气端两侧的截面面积均小于进气端的截面面积。

3.根据权利要求2所述的干燥装置，其特征在于，所述气体反向抑制腔（1031）沿气流方向设有至少两个。

4.根据权利要求2所述的干燥装置，其特征在于，所述气体反向抑制腔（1031）的进气端设有向所述气体反向抑制腔（1031）中心凸出的气流抑制台阶（1032）。

5.根据权利要求2所述的干燥装置，其特征在于，所述气体反向抑制腔（1031）包括主进气腔（10311）及两端分别与所述主进气腔（10311）的进口端和出口端连通的气体回流腔（10312），所述主进气腔（10311）两端与所述进气腔衔接；沿气流方向，所述主进气腔（10311）两端与所述进气腔等截面设置，所述气体回流腔（10312）截面面积小于所述主进气腔（10311）截面面积。

6.根据权利要求1所述的干燥装置，其特征在于，所述旋转爆震燃气发生器（2）包括发生器内环（204）及套设在所述发生器内环（204）外侧的发生器外环（203），所述发生器内环（204）和所述发生器外环（203）之间形成所述燃烧室，所述燃料喷注组件（201）包括多个，多个所述燃料喷注组件（201）沿所述发生器外环（203）周向分布，所述燃料喷注组件（201）和所述点火结构（202）均安装在所述发生器外环（203），且沿气流方向所述点火结构（202）位于所述燃料喷注组件（201）下游。

7.根据权利要求6所述的干燥装置，其特征在于，所述进气组件（1）包括进气导向板（102）及套设在所述进气导向板（102）外侧的进气外罩（101），所述进气导向板（102）为向所述进气腔的进气端凸出的锥形结构，所述进气外罩（101）与所述锥形结构之间形成所述进气腔，沿气流方向，所述进气腔的截面面积逐渐减小。

8.根据权利要求1所述的干燥装置，其特征在于，所述干燥室（3）包括腔室内环、腔室外环及端板，所述腔室外环套设在所述腔室内环外侧，所述端板连接所述腔室内环和所述腔室外环，且封堵所述干燥腔（302）远离所述旋转爆震燃气发生器（2）一端，所述腔室内环和所述腔室外环连接所述旋转爆震燃气发生器（2），且所述干燥腔（302）的进气通道沿气流方向截面面积逐渐增大。

9.根据权利要求8所述的干燥装置，其特征在于，所述腔室内环、所述腔室外环及所述端板为一体成型结构。

10.根据权利要求1所述的干燥装置，其特征在于，所述进料口（301）包括多个，多个所述进料口（301）沿所述干燥腔（302）的壁面周向分布；所述出料排气口（303）包括多个，多个所述出料排气口（303）沿所述干燥腔（302）的壁面周向分布，所述出料排气口（303）为沿所述干燥腔（302）的切向设置的出口。

11.根据权利要求1所述的干燥装置，其特征在于，还包括设置在所述干燥腔（302）和/或所述燃烧室内的物料阻隔网（4），沿气流方向，所述物料阻隔网（4）位于所述进料口（301）上游。

12.根据权利要求1所述的干燥装置，其特征在于，所述燃料喷注组件（201）与所述燃烧室可拆卸连接。

13.根据权利要求1所述的干燥装置，其特征在于，还包括用于冷却旋转爆震燃气发生器（2）的冷却装置。

14.根据权利要求13所述的干燥装置，其特征在于，所述冷却装置包括环绕于所述旋转爆震燃气发生器（2）外壁的水冷冷却器。

15.根据权利要求1-14中任一项所述的干燥装置，其特征在于，所述干燥室（3）、所述旋转爆震燃气发生器（2）和所述进气组件（1）由上至下依次设置，所述进料口（301）位于所述干燥室（3）侧壁的底端，所述出料排气口（303）位于所述干燥室（3）侧壁的顶端。

技术总结
本发明公开了一种干燥装置，包括干燥室、旋转爆震燃气发生器及进气组件，干燥腔上设有进料口和出料排气口，进料口位于干燥腔的进气口与出料排气口之间。旋转爆震燃气发生器包括设有与干燥腔进气口端部衔接的燃烧室，燃烧室为中空环形设置腔体，旋转爆震燃气发生器设有与燃烧室连通的燃料喷注组件及点火结构。进气组件包括与燃烧室连通的进气腔及向进气腔输送气体的气源输送装置，进气腔的出气端与燃烧室连接。通过设置旋转爆震燃气发生器的燃烧室内形成高温、高频周期性脉动的旋转气流，进入干燥腔的旋转气流的高频周期性脉动强剪切的气流有助于强化传热传质过程，无需设置加热装置，高温、高频周期性脉动的旋转气流提高了干燥装置的干燥效率。

技术研发人员：王兵,闻浩诚
受保护的技术使用者：清华大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/11