專利名稱：新型高效節(jié)能滾筒殺青機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種新型高效節(jié)能滾筒殺青機(jī)，適用于名優(yōu)茶的殺青。
背景技術(shù)：
滾筒式殺青機(jī)已廣泛用于茶葉加工中。目前的滾筒殺青機(jī)筒體內(nèi)安裝有多條螺旋導(dǎo)葉板，筒體外安裝有加熱裝置，在筒體旋轉(zhuǎn)過(guò)程中，茶葉被攪動(dòng)和加熱以達(dá)到鈍化茶葉內(nèi)的生物酶和脫水的殺青目的。滾筒殺青機(jī)內(nèi)導(dǎo)葉板的結(jié)構(gòu)一般為簡(jiǎn)單的條式，即一字形結(jié)構(gòu)，導(dǎo)葉板的條數(shù)和傾角往往也是根據(jù)經(jīng)驗(yàn)確定，且大多是單段式，即導(dǎo)葉板從筒體入口開(kāi)始，結(jié)束于筒體出口。筒體外的加熱方式有半包圍方式和全包圍方式，但無(wú)論是哪種方式，小型滾筒殺青機(jī)從筒體的入口到出口，往往采取單段式溫控，即筒體是整體控溫的；中或大型滾筒殺青機(jī)采用三段溫度控制。上述結(jié)構(gòu)及溫控方式存在殺青不均勻、部分殺青葉焦邊，或易悶黃、產(chǎn)生水悶氣(以上均由于茶葉的拋灑與攪動(dòng)不夠)、脫水效率和能效比低、制成的茶葉香氣低等缺陷，導(dǎo)致茶葉品質(zhì)降低，不適合于名優(yōu)茶的生產(chǎn)。
發(fā)明內(nèi)容為了克服已有滾筒殺青機(jī)殺青不均勻、部分殺青葉焦邊，或易悶黃、產(chǎn)生水悶氣、脫水效率和能效比低、制成的茶葉香氣低等缺陷，本實(shí)用新型提供一種殺青均勻、脫水效率和能效比高、制成的茶葉香氣高的新型高效節(jié)能滾筒殺青機(jī)。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:一種新型高效節(jié)能滾筒殺青機(jī)，包括筒體，所述筒體的入口端安裝前滾圈，所述筒體的出口端安裝后滾圈，所述前滾圈、后滾圈分別與殺青機(jī)外殼可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接，所述筒體外安裝加熱裝置，所述筒體內(nèi)壁安裝前導(dǎo)葉板和后導(dǎo)葉板，所述前導(dǎo)葉板和后導(dǎo)葉板呈螺旋結(jié)構(gòu)，所述前導(dǎo)葉板靠近所述前滾圈，所述后導(dǎo)葉板靠近所述后滾圈，所述前導(dǎo)葉板的數(shù)量比后導(dǎo)葉板的數(shù)量多。進(jìn)一步，所述前導(dǎo)葉板設(shè)有入口角，所述后導(dǎo)葉板設(shè)有出口角。更進(jìn)一步，前導(dǎo)葉板包括入口部分和螺旋部分，所述入口部分與筒體軸心呈65°夾角，所述入口部分呈一字形且與筒體內(nèi)壁垂直；所述螺旋部分與筒體軸心呈17°夾角，所述螺旋部分呈“L”型，所述螺旋部分的長(zhǎng)邊垂直焊接于筒體9內(nèi)壁，所述螺旋部分的短邊與長(zhǎng)邊的夾角為120°。再進(jìn)一步，所述后導(dǎo)葉板包括出口部分和螺旋部分，所述出口部分與筒體軸心呈45°夾角，所述出口部分呈一字形且與筒體內(nèi)壁垂直；所述螺旋部分與筒體軸心呈17°夾角，所述螺旋部分呈“L”型，所述螺旋部分的長(zhǎng)邊垂直焊接于筒體內(nèi)壁，所述螺旋部分的短邊與長(zhǎng)邊的夾角為120°。本實(shí)用新型的技術(shù)構(gòu)思為:本實(shí)用新型基于離散元分析技術(shù)的PFC3D法，對(duì)滾筒式殺青機(jī)的殺青過(guò)程中的相關(guān)參數(shù)進(jìn)行了數(shù)值模擬，如滾筒轉(zhuǎn)速，導(dǎo)葉板數(shù)量、布局、傾角及結(jié)構(gòu)，滾筒傾角與壁溫等對(duì)殺青效果的影響，并進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)和試驗(yàn)驗(yàn)證。結(jié)果表明:滾筒殺青時(shí)，存在最佳轉(zhuǎn)速；茶葉在筒體內(nèi)的運(yùn)動(dòng)路徑和拋灑均勻度對(duì)茶葉殺青效果影響顯著；茶葉與筒體的接觸時(shí)間與筒體內(nèi)熱空氣的接觸時(shí)間比對(duì)茶葉的脫水率存在明顯作用；筒體的溫度應(yīng)具有梯度，且前高后低，茶葉在前段迅速升溫并保持一定時(shí)間，以達(dá)到快速鈍化生物酶的目的，后段主要是茶葉脫水，溫度不宜過(guò)高以防止茶葉產(chǎn)生焦邊等現(xiàn)象。⑴改單段導(dǎo)葉板結(jié)構(gòu)為雙段導(dǎo)葉板結(jié)構(gòu)，且筒體前段布置的導(dǎo)葉板數(shù)量不同于后段。在滾筒前段布置較多的導(dǎo)葉板，有利于殺青葉溫度的迅速提高；后段布置較少的導(dǎo)葉板，有利于穩(wěn)定殺青葉的葉溫。⑵適當(dāng)增加導(dǎo)葉板傾角和采用“L”型導(dǎo)葉板，提高茶葉在筒體內(nèi)的拋灑均勻度和在筒壁上的散度，既增加了茶葉與筒壁的接觸時(shí)間和接觸面積，又提高了茶葉在拋灑過(guò)程中與空氣的均勻混合程度；既實(shí)現(xiàn)了熱量的有效利用(與筒壁充分接觸)，又有利于殺青葉溫度的均勻并透氣，防止產(chǎn)生殺青不均勻、悶黃、產(chǎn)生水悶氣等缺陷(茶葉與筒體內(nèi)的熱空氣均勻混合，不產(chǎn)生茶葉聚集或成堆)。⑶改整體溫區(qū)為梯度溫區(qū)。在筒體的外圍安裝有多個(gè)環(huán)形加熱管，為筒體提供熱能。多個(gè)環(huán)形加熱管呈非均勻布置(前密后疏)或使均勻布置的加熱管功率不同(前大后小)，在溫度控制系統(tǒng)的作用下，筒體的溫度前高后低，呈梯度關(guān)系，以達(dá)到前段快速升溫快速鈍化生物酶和后段防止溫度過(guò)高產(chǎn)生焦邊等現(xiàn)象。本實(shí)用新型的有益效果主要表現(xiàn)在:通過(guò)改變滾筒內(nèi)導(dǎo)葉板結(jié)構(gòu)、布局、數(shù)量和采用梯度溫控，提高茶葉在筒體內(nèi)的拋灑均勻度和在筒壁上的散度，增加茶葉與筒壁的接觸時(shí)間和接觸面積，提高茶葉在拋灑過(guò)程中與空氣的均勻混合程度，從而實(shí)現(xiàn)了熱量的有效利用(與筒壁充分接觸)和水汽的順利排出(茶葉與筒體內(nèi)熱空所混合均勻)，防止產(chǎn)生殺青不透、殺青不均勻、悶黃、水悶氣等缺陷。對(duì)比試驗(yàn)研究表明，本實(shí)用新型所述滾筒殺青機(jī)在殺青質(zhì)量、臺(tái)時(shí)產(chǎn)量和能量消耗上，明顯優(yōu)于傳統(tǒng)的滾筒殺青機(jī)，是一種新型高效節(jié)能滾筒殺青機(jī)，特別適用于名優(yōu)茶的生產(chǎn)。

圖1是滾筒殺青機(jī)筒體部件圖。圖2是圖1的側(cè)視圖。圖3是滾筒殺青機(jī)筒體展開(kāi)圖。圖4是前導(dǎo)葉板結(jié)構(gòu)圖。圖5是后導(dǎo)葉板結(jié)構(gòu)圖。圖6是圖4的A-A剖面圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述。參照?qǐng)D1和圖2，滾筒殺青機(jī)筒體部件，包括環(huán)形熱管3、筒體9、前導(dǎo)葉板4、后導(dǎo)葉板5、前滾圈2、后滾圈3和透氣盤(pán)I。所述前滾圈2安裝于筒體9的入口端，通過(guò)螺栓與筒體緊固；所述后滾圈3安裝于筒體9的出口端，通過(guò)螺栓與筒體緊固；筒體9通過(guò)前滾圈2、后滾圈3與滾筒殺青機(jī)外殼(圖中未示出)連接，并在驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的作用下產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，本實(shí)施例中的滾筒轉(zhuǎn)速為31.5rpm,略低于同一規(guī)格的舊型號(hào)滾筒殺青機(jī)(35rpm)。所述環(huán)形熱管3安裝于筒體9和滾筒殺青機(jī)外殼(圖中未示出)之間，且呈不均勻分布，或均勻分布但功率不等。所述前導(dǎo)葉板4、后導(dǎo)葉板5通過(guò)焊接安裝于筒體9內(nèi)壁，呈螺旋結(jié)構(gòu)。為利于茶葉的進(jìn)出，前導(dǎo)葉板4設(shè)有入口角10，后導(dǎo)葉板5設(shè)有出口角7。本實(shí)施例中，前、后導(dǎo)葉板的螺旋角8為17°，前導(dǎo)葉板入口角10為65°，后導(dǎo)葉板出口角7為45°。所述前導(dǎo)葉板4位于筒體9茶葉入口端，所述后導(dǎo)葉板5位于筒體9茶葉出口端，且長(zhǎng)度不等，數(shù)量不等。本實(shí)施例中前長(zhǎng)后短(1200mm: 1000mm),前導(dǎo)葉板4數(shù)量為8根,后導(dǎo)葉板5的數(shù)量為5根。所述透氣盤(pán)I安裝于筒體9出口端，殺青過(guò)程中產(chǎn)生的水蒸汽通過(guò)透氣盤(pán)匯集，并通過(guò)安裝于滾筒殺青機(jī)外殼(圖中未示出)的排風(fēng)機(jī)抽出，防止產(chǎn)生水悶氣。參照?qǐng)D3，前導(dǎo)葉板4、后導(dǎo)葉板5按前導(dǎo)葉板安裝線13、后導(dǎo)葉板安裝線12分別焊接于筒體9內(nèi)壁，然后進(jìn)行卷圓。參照?qǐng)D4，前導(dǎo)葉板包括兩部分，入口部分與筒體軸心呈65°夾角(前導(dǎo)葉板入口角10)，呈一字形且與筒體9內(nèi)壁垂直；螺旋部分(展開(kāi)后為直線部分)與筒體軸心呈17°夾角(螺旋角8)，呈“L”型，長(zhǎng)邊垂直焊接于筒體9內(nèi)壁，短邊與長(zhǎng)邊的夾角，即導(dǎo)葉板夾角11為120°，而非90°，以利于茶葉在筒體旋轉(zhuǎn)過(guò)程中的流暢拋灑。參照?qǐng)D5 圖6，后導(dǎo)葉板包括兩部分，出口部分與筒體軸心呈45°夾角(后導(dǎo)葉板出口角7)，呈一字形且與筒體9內(nèi)壁垂直；螺旋部分(展開(kāi)后為直線部分)與筒體軸心呈17°夾角(螺旋角8)，呈“L”型，長(zhǎng)邊垂直焊接于筒體9內(nèi)壁，短邊與長(zhǎng)邊的夾角，即導(dǎo)葉板夾角11為120°，而非90°，以利于茶葉在筒體旋轉(zhuǎn)過(guò)程中的流暢拋灑。本實(shí)用新型所采用的研究方法、結(jié)構(gòu)優(yōu)化和梯度溫控同樣適用于其他型號(hào)的滾筒殺青機(jī)。本實(shí)用新型所采用的研究方法、結(jié)構(gòu)優(yōu)化和梯度溫控同樣適用于其他農(nóng)產(chǎn)品的滾筒殺青機(jī)，例如中草藥、牧草等。
權(quán)利要求1.一種新型高效節(jié)能滾筒殺青機(jī)，包括筒體，所述筒體的入口端安裝前滾圈，所述筒體的出口端安裝后滾圈，所述前滾圈、后滾圈分別與殺青機(jī)外殼可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接，所述筒體外安裝加熱裝置，其特征在于:所述筒體內(nèi)壁安裝前導(dǎo)葉板和后導(dǎo)葉板，所述前導(dǎo)葉板和后導(dǎo)葉板呈螺旋結(jié)構(gòu)，所述前導(dǎo)葉板靠近所述前滾圈，所述后導(dǎo)葉板靠近所述后滾圈，所述前導(dǎo)葉板的數(shù)量比后導(dǎo)葉板的數(shù)量多。
2.如權(quán)利要求1所述的新型高效節(jié)能滾筒殺青機(jī)，其特征在于:所述前導(dǎo)葉板設(shè)有入口角，所述后導(dǎo)葉板設(shè)有出口角。
3.如權(quán)利要求1或2所述的新型高效節(jié)能滾筒殺青機(jī)，其特征在于:前導(dǎo)葉板包括入口部分和螺旋部分，所述入口部分與筒體軸心呈65°夾角，所述入口部分呈一字形且與筒體內(nèi)壁垂直；所述螺旋部分與筒體軸心呈17°夾角，所述螺旋部分呈“L”型，所述螺旋部分的長(zhǎng)邊垂直焊接于筒體9內(nèi)壁，所述螺旋部分的短邊與長(zhǎng)邊的夾角為120°。
4.如權(quán)利要求1或2所述的新型高效節(jié)能滾筒殺青機(jī)，其特征在于:所述后導(dǎo)葉板包括出口部分和螺旋部分，所述出口部分與筒體軸心呈45°夾角，所述出口部分呈一字形且與筒體內(nèi)壁垂直；所述螺旋部分與筒體軸心呈17°夾角，所述螺旋部分呈“L”型，所述螺旋部分的長(zhǎng)邊垂直焊接于筒體內(nèi)壁，所述螺旋部分的短邊與長(zhǎng)邊的夾角為120°。
專利摘要一種新型高效節(jié)能滾筒殺青機(jī)，包括筒體，所述筒體的入口端安裝前滾圈，所述筒體的出口端安裝后滾圈，所述前滾圈、后滾圈分別與殺青機(jī)外殼可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接，所述筒體外安裝加熱裝置，所述筒體內(nèi)壁安裝前導(dǎo)葉板和后導(dǎo)葉板，所述前導(dǎo)葉板和后導(dǎo)葉板呈螺旋結(jié)構(gòu)，所述前導(dǎo)葉板靠近所述前滾圈，所述后導(dǎo)葉板靠近所述后滾圈，所述前導(dǎo)葉板的數(shù)量比后導(dǎo)葉板的數(shù)量大。本實(shí)用新型殺青均勻、脫水效率和能效比高、制成的茶葉香氣高。
文檔編號(hào)A23F3/06GK202999205SQ2012205487
公開(kāi)日2013年6月19日 申請(qǐng)日期2012年10月24日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月24日
發(fā)明者張憲, 何磊, 趙章風(fēng), 鐘江, 喬欣 申請(qǐng)人:浙江工業(yè)大學(xué)