專利名稱:熱輸送帶振動(dòng)式流化床茶葉烘干機(jī)及其使用方法
本發(fā)明屬于食品烘干機(jī)制造技術(shù)及食品烘干機(jī)使用方法。
目前使用廣泛的茶葉烘干機(jī)是鏈板式烘干機(jī)。這類茶葉烘干機(jī)以烘板、鏈條板為主要構(gòu)件，干燥介質(zhì)熱空氣的來源，基本上以固體燃料為主，由熱風(fēng)發(fā)生爐提供。茶葉在鏈板上均勻攤放，并隨著鏈板的往復(fù)平移，分層進(jìn)風(fēng)烘烤。這種烘干機(jī)升溫緩慢，先低溫后高溫，且無冷卻裝置，故它不符合制茶工藝要求，影響茶葉的品質(zhì)。鏈板式茶葉烘干機(jī)由于結(jié)構(gòu)上的原因，存在著熱耗高，干燥強(qiáng)度低和結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造成本高等缺點(diǎn)。
據(jù)有關(guān)資料介紹，斯里蘭卡的3C流化床茶葉烘干機(jī)，設(shè)有流化床和冷卻床裝置，該機(jī)性能穩(wěn)定，熱耗低，操作使用也尚方便，滿足制茶工藝要求，但該機(jī)結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，以油為燃料，電耗偏高，且適應(yīng)性也差，只能烘制紅碎茶，不能進(jìn)行條茶及其它茶葉的烘制和復(fù)烤。
國內(nèi)先后試制成功的沸騰式茶葉烘干機(jī)，雖然達(dá)到較理想的沸騰流化效果，但因操作使用要求高，適應(yīng)性差，裝機(jī)容量大和電耗大等缺點(diǎn)，均未能得到推廣應(yīng)用。
本發(fā)明旨在提供一種既符合制茶工藝要求，即先高溫以迅速抑制酶的活動(dòng)，阻止茶葉的進(jìn)一步發(fā)酵，然后低溫烘烤，以確保茶葉的品質(zhì)。又有較大的適應(yīng)范圍，結(jié)構(gòu)比較簡單，能耗比較節(jié)約，干燥效率高，操作方便的新型熱輸送帶振動(dòng)式流化床茶葉烘干機(jī)及其使用方法。
本發(fā)明所述的熱輸送帶振動(dòng)式流化床茶葉烘干機(jī)是由上葉輸送裝置、熱風(fēng)輸送裝置和振動(dòng)式流化床裝置三個(gè)主要部分所組成的。
上葉輸送裝置部分由工作臺〔1〕、勻葉輪〔2〕、鏈條烘板〔3〕、上葉段左右墻板〔19〕、熱輸送帶左右墻板〔4〕和支架〔20〕等構(gòu)成。上葉輸送裝置一端由支架〔20〕支承，另一端由機(jī)架〔16〕支承。鏈條烘板〔3〕架設(shè)在主動(dòng)軸〔31〕和被動(dòng)軸〔34〕之間，鏈條烘板〔3〕上的百葉板〔5〕能在重力的作用下垂直掛置。振動(dòng)式流化床裝置部分由流化床〔15〕、機(jī)架〔16〕、板簧裝置〔6〕、多孔板〔23〕、阻尼網(wǎng)〔22〕、導(dǎo)風(fēng)板〔7〕和出茶料斗〔17〕等構(gòu)成。板簧裝置〔6〕分布在流化床〔15〕的兩側(cè)，一端連接于機(jī)架〔16〕上，一端支承整個(gè)流化床〔15〕箱體，使箱體處于騰空狀態(tài)。流化床〔15〕箱體右側(cè)與連桿〔29〕，振動(dòng)曲軸〔10〕相連接，借助于振動(dòng)曲軸〔10〕、連桿〔29〕和板簧裝置〔6〕的作用，能按一定的振幅和頻率振動(dòng)。流化床〔15〕的床面由多孔板〔23〕及固定在其上的阻尼網(wǎng)〔22〕構(gòu)成，多孔板〔23〕的開孔率可在8～20%之間，孔有圓形和長方形兩種，阻尼網(wǎng)〔22〕可用細(xì)鐵絲銅絲或不銹鋼絲制成，孔的直徑為20～80目之間。多孔板〔23〕下面前后墻板的兩側(cè)安裝有多組可調(diào)或不可調(diào)的導(dǎo)風(fēng)板〔7〕，使熱風(fēng)均勻地導(dǎo)向多孔板〔23〕，使流化床內(nèi)各處的風(fēng)量和風(fēng)速大致相等。多孔板〔23〕四周與流化床〔15〕箱體內(nèi)壁固定。阻尼網(wǎng)〔22〕上面平整光滑地連接著茶葉出口料斗〔17〕，固定在流化床〔15〕左端墻板上，位于上葉段下面。熱風(fēng)輸送裝置部分由熱風(fēng)發(fā)生爐〔11〕風(fēng)機(jī)〔12〕和風(fēng)量調(diào)節(jié)裝置〔13〕等構(gòu)成。風(fēng)機(jī)〔12〕一端與熱風(fēng)爐〔11〕相連通，另一端與風(fēng)量調(diào)節(jié)裝置〔13〕相連通。上葉輸送裝置部分的后墻板〔4〕的底部四周用軟接頭〔8〕與流化床〔15〕的箱體上端四周連接，風(fēng)量調(diào)節(jié)裝置〔13〕與流化床〔15〕箱體的進(jìn)風(fēng)口之間也用軟接頭〔14〕相連接。軟接頭的作用是解決振動(dòng)式流化床茶葉烘干機(jī)的密封問題，防止熱風(fēng)的泄漏及被烘物(茶葉)的散失。其材料可用棉織物，毛織物或皮革等制成。
本發(fā)明所述的熱輸送帶振動(dòng)式流化床茶葉烘干機(jī)的機(jī)械傳動(dòng)部分由電動(dòng)機(jī)〔24〕、減速箱〔9〕、主動(dòng)軸〔31〕以及被動(dòng)軸〔34〕、勻葉裝置和振動(dòng)裝置等構(gòu)成，通過電動(dòng)機(jī)〔24〕、三角皮帶〔25〕帶動(dòng)減速箱〔9〕來實(shí)現(xiàn)的。減速箱〔9〕有二個(gè)輸出軸，一個(gè)輸出軸通過一對鏈輪〔26〕、〔28〕帶動(dòng)振動(dòng)曲軸〔10〕，振動(dòng)曲軸〔10〕通過連桿〔29〕與流化床〔15〕連接，另一個(gè)輸出軸通過一對鏈輪〔27〕、〔30〕帶動(dòng)主動(dòng)軸〔31〕，再通過主動(dòng)軸〔31〕上的一對六角輪〔32〕帶動(dòng)被動(dòng)軸〔34〕上的一對六角輪〔33〕，使熱輸送帶鏈條烘板〔3〕向前平移。通過被動(dòng)軸〔34〕上的鏈輪〔35〕帶動(dòng)勻葉裝置的鏈輪〔36〕，經(jīng)兩級增速帶動(dòng)勻葉輪〔2〕旋轉(zhuǎn)，使鏈條烘板〔3〕上的被烘物(茶葉)均勻分布。旋轉(zhuǎn)手輪〔38〕通過螺桿螺母〔39〕帶動(dòng)勻葉輪〔2〕的支撐臂〔37〕轉(zhuǎn)動(dòng)，以調(diào)節(jié)勻葉輪〔2〕位置的高低，達(dá)到控制茶葉厚度的要求。減速箱〔9〕的電機(jī)〔24〕由控制箱〔21〕控制。
本發(fā)明所述的熱輸送帶振動(dòng)式流化床茶葉烘干機(jī)的茶葉出口料斗〔17〕處，對應(yīng)地安裝的有帶風(fēng)機(jī)和風(fēng)管并能自動(dòng)裝袋的冷卻風(fēng)送裝袋裝置〔18〕，起到冷卻茶葉和自動(dòng)裝袋的作用。
圖一是本發(fā)明所述的熱輸送帶振動(dòng)式流化床茶葉烘干機(jī)的側(cè)視圖。
圖二是本發(fā)明所述的熱輸送帶振動(dòng)式流化床床面縱截面放大圖。
圖三是本發(fā)明所述的熱輸送帶振動(dòng)式流化床茶葉烘干機(jī)的機(jī)械傳動(dòng)結(jié)構(gòu)示意圖。
本發(fā)明所述的熱輸送帶振動(dòng)式流化床茶葉烘干機(jī)的使用方法如下操縱控制箱〔21〕的電門開關(guān)，可分別啟動(dòng)減速箱〔9〕的電動(dòng)機(jī)〔24〕、風(fēng)機(jī)〔12〕的電動(dòng)機(jī)和冷卻風(fēng)送裝袋裝置〔18〕的電動(dòng)機(jī)。風(fēng)機(jī)〔12〕將熱風(fēng)發(fā)生爐〔11〕加熱的高溫空氣經(jīng)風(fēng)量調(diào)節(jié)裝置〔13〕和軟接頭〔14〕引入流化床〔15〕多孔板〔23〕下面的風(fēng)柜內(nèi)。調(diào)節(jié)各導(dǎo)向板〔7〕，使通過導(dǎo)向板〔7〕的熱空氣均勻地穿過多孔板〔23〕、阻尼網(wǎng)〔22〕，使流化床〔15〕內(nèi)各處的風(fēng)量、風(fēng)速和溫度場大致相同。當(dāng)流化床〔15〕內(nèi)熱風(fēng)達(dá)到一定的溫度和壓力時(shí)，即可啟動(dòng)減速箱〔9〕的電機(jī)〔24〕使茶葉烘干機(jī)進(jìn)入工作狀態(tài)。先用人工把被烘物(茶葉)放到工作臺〔1〕上，并攤放在鏈條烘板〔3〕上，鏈條烘板〔3〕以一定的速度向上運(yùn)動(dòng)，當(dāng)通過勻葉裝置時(shí)，勻葉輪〔2〕將茶葉在鏈板烘板〔3〕上攤勻，茶葉的厚度可通過調(diào)節(jié)勻葉裝置來實(shí)現(xiàn)。與此同時(shí)，穿過導(dǎo)向板〔7〕、多孔板〔23〕和阻尼網(wǎng)〔22〕的熱風(fēng)經(jīng)鏈條烘板〔3〕上垂直掛置的百葉板〔5〕之間的空隙進(jìn)入鏈條烘板〔3〕的內(nèi)腔，予烘置于鏈條烘板〔3〕上的被烘物(茶葉)當(dāng)鏈條烘板〔3〕平移到右端時(shí)，被烘物茶葉也隨之送入流化床〔15〕阻尼網(wǎng)〔22〕上，下層鏈條烘板〔3〕上的百葉板〔5〕在重力作用下垂直下掛。自下而上鼓入的高溫?zé)犸L(fēng)使阻尼網(wǎng)〔22〕上的被烘物茶葉上下翻滾、跳躍，進(jìn)行熱交換，并在流化床〔15〕的振動(dòng)作用下，被烘物茶葉從右到左緩慢地向前運(yùn)動(dòng)，直至出茶口料斗〔17〕，掉進(jìn)冷卻風(fēng)送裝袋裝置〔18〕，被烘干的茶葉經(jīng)冷風(fēng)吹送冷卻，然后裝袋。在流化床〔15〕內(nèi)經(jīng)過熱交換后的余熱空氣繼續(xù)穿過百葉板〔5〕之間的空隙進(jìn)入鏈條烘板〔3〕的內(nèi)腔，對置于鏈條烘板〔3〕上的被烘物(茶葉)進(jìn)行預(yù)烘，使熱能得到充分利用。
流化床〔15〕的振動(dòng)是借助曲軸〔10〕和板簧裝置〔6〕的作用來實(shí)現(xiàn)的。其振動(dòng)頻率為180～250次/分，其振幅為6～20毫米，振幅和頻率通過調(diào)節(jié)減速箱〔9〕滿足使用要求。流化床〔15〕內(nèi)熱風(fēng)的溫度為120～130℃，風(fēng)量為5500～7500m3/h。
本發(fā)明所述的熱輸送帶振動(dòng)式流化床茶葉烘干機(jī)的性能及主要技術(shù)參數(shù)如下1.臺時(shí)出茶量100～115公斤(茶葉含水率自65%～5%)。
2.多孔板面積1.75m23.多孔板開孔率8～20%;
4.流化層高度120mm;
5.產(chǎn)生流化方式正壓式;
6.裝機(jī)容量4.35千瓦;
7.煤耗率0.6公斤標(biāo)煤/公斤茶;
8.干燥對象紅碎茶、紅條茶、烘青;
本發(fā)明所述的熱輸送帶振動(dòng)式流化床茶葉烘干機(jī)與已有茶葉烘干機(jī)相比，具有以下較為突出的特點(diǎn)和顯著的效果(一)該機(jī)烘干過程符合制茶工藝要求，即先高溫，并迅速抑制酶的活動(dòng)，阻止茶葉的進(jìn)一步發(fā)酵，然后烘烤冷卻來確保茶葉的品質(zhì)。如紅碎茶保證葉底紅亮，綠茶保證葉底翠綠，同時(shí)烘干后的茶葉經(jīng)冷卻再裝袋，因此能提高制茶的品質(zhì)。
(二)干燥效率高。流化干燥由于干燥介質(zhì)與物料能充分接觸、換熱的面積大，熱空氣流速高，換熱系數(shù)大，故干燥強(qiáng)度大，其每平方米每小時(shí)的失水量最低可達(dá)98公斤以上，比鏈板式茶葉烘干機(jī)高出10倍以上。
(三)結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，裝機(jī)容量小。該機(jī)由上葉輸送裝置熱風(fēng)輸送裝置和振動(dòng)式流化床三個(gè)主要部分組成。用軟接頭連接較好地解決了以往茶葉烘干機(jī)難以克服的密封問題。采用振動(dòng)原理使物料在干燥過程中產(chǎn)生定向水平運(yùn)動(dòng)，省去了一般茶葉烘干機(jī)繁多的操作手柄，大大方便操作，同時(shí)由于振動(dòng)的作用，能起到減少或消除死床、溝流、粘板、結(jié)團(tuán)的情況。故對于不易流化的物料也極為有利。該機(jī)的裝機(jī)容量僅4.35千瓦，比一般沸騰式或流化床茶葉烘干機(jī)的裝機(jī)容量都小，每公斤茶葉耗電為0.03度。
(四)適應(yīng)性較好，一般的流化沸騰床茶葉烘干機(jī)只能適應(yīng)于碎茶不能適應(yīng)于條茶，因此條茶有否可能流化是解決流化床烘干機(jī)適應(yīng)性問題的關(guān)鍵。該機(jī)既能烘干紅碎茶，還能烘干紅條茶、烘青，適應(yīng)范圍較大。該機(jī)“熱輸送帶”采用高溫殺酶，有益于茶葉品質(zhì)的提高，同時(shí)能使茶葉失水20%左右，控制進(jìn)入流化床時(shí)茶葉含水率，從而保證了流化質(zhì)量，擴(kuò)大流化干燥對不同含水率茶葉的適應(yīng)性。
本發(fā)明所述的熱輸送帶振動(dòng)式流化床茶葉烘干機(jī)的實(shí)施最佳例當(dāng)流化床的振動(dòng)頻率為180～250次/分，振幅為6～20毫米，流化床內(nèi)熱風(fēng)的溫度為120～130℃，風(fēng)量為5500至7500m2/h時(shí)，用該機(jī)烘干紅碎茶，臺時(shí)產(chǎn)量為100～115公斤，每公斤茶葉成品耗煤0.6公斤，耗電0.03度。
權(quán)利要求
1.熱輸送帶振動(dòng)式流化床茶葉烘干機(jī)。一般包括工作臺[1]勻葉輪[2]、鏈條烘板[3]、熱輸送帶左右墻板[4]、上葉段左右墻板[19]、支架[20]、流化床[15]。機(jī)架[16]控制箱[21]、熱風(fēng)發(fā)生爐[11]、風(fēng)機(jī)[12]、風(fēng)量調(diào)節(jié)裝置[13]和電機(jī)[24]，本發(fā)明的特征在于還包括鏈條烘板[3]上能在重力作用下垂直掛置的百葉板[5]、支承流化床[15]使其處于騰空狀態(tài)的板簧裝置[6]、安裝在多孔板[23]底下兩側(cè)的多組可調(diào)或不可調(diào)的導(dǎo)風(fēng)板[7]、與流化床[15]右側(cè)依次連接的連桿[29]、振動(dòng)曲軸[10]和減速箱[9]、固定在流化床[15]左端墻板上，并位于上葉段下面的出茶口料斗[17]、熱輸送帶左右墻板上[4]的底部與流化床[15]箱體上端四周之間連接用的軟接頭[8]、風(fēng)量調(diào)節(jié)裝置[13]與流化床[15]箱體的進(jìn)風(fēng)口之間連接用的軟接頭[14]和帶有風(fēng)機(jī)、風(fēng)管并能自動(dòng)裝袋的冷卻風(fēng)送裝袋裝置[18]。
2.按照權(quán)利要求
1所述的茶葉烘干機(jī)，其特征在于所述的流化床〔15〕的床面由多孔板〔23〕及固定在其上的阻尼網(wǎng)〔22〕構(gòu)成，并緊繃在多孔板上面。阻尼網(wǎng)〔22〕平整光滑地連接著茶葉出口料斗〔17〕，位于流化床〔15〕的左側(cè)。
3.按照權(quán)利要求
1所述的茶葉烘干機(jī)，其特征在于所述的減速箱〔9〕與主動(dòng)軸〔31〕、被動(dòng)軸〔34〕相連接，可帶動(dòng)熱輸送帶鏈條烘板〔3〕向前平移，與勻葉裝置相連接，經(jīng)兩級增速帶動(dòng)勻葉輪〔2〕旋轉(zhuǎn)，使鏈條烘板〔3〕上的被烘物茶葉均勻分布。
4.按照權(quán)利要求
1所述的茶葉烘干機(jī)，其特征在于所述的軟接頭〔8〕、〔14〕的材料可以是棉織物、棉麻織物、毛織物或皮革等制成。
5.按照權(quán)利要求
1或2所述的茶葉烘干機(jī)，其特征在于所述的阻尼網(wǎng)〔22〕的材料可以是細(xì)鐵絲、銅絲或不銹鋼絲編織制成孔的直徑為20～80目之間。
6.按照權(quán)利要求
1或2所述的茶葉烘干機(jī)，其特征在于所述的多孔板〔23〕的孔有園形和長方形兩種，其開孔率在8～20%之間。
7.按照權(quán)利要求
1所述的茶葉烘干機(jī)，其特征在于所述的出茶口料斗〔17〕位于上葉段下面，固定在流化床〔15〕的左端墻板上，平整光滑地連接于阻尼網(wǎng)上面。
8.熱輸送帶振動(dòng)式流化床茶葉烘干機(jī)的使用方法，一般是開啟控制箱〔21〕的開關(guān)，使茶葉烘干機(jī)投入運(yùn)行狀態(tài)，風(fēng)機(jī)〔12〕將熱風(fēng)發(fā)生爐〔11〕加熱的高溫空氣經(jīng)風(fēng)量調(diào)節(jié)裝置〔13〕引入流化床〔15〕的風(fēng)柜內(nèi)，當(dāng)流化床〔15〕內(nèi)熱風(fēng)達(dá)到一定的溫度和壓力時(shí)，將被烘物(茶葉)置于工作臺〔1〕上，并攤放在鏈條烘板〔3〕上，經(jīng)過勻葉裝置時(shí)由勻葉輪〔2〕將茶葉在鏈條烘板〔3〕上攤勻，隨鏈條烘板〔3〕平移至右端時(shí)再送入流化床〔15〕內(nèi)，本發(fā)明使用方法的特點(diǎn)在于被烘物(茶葉)在自上而下鼓入高溫?zé)犸L(fēng)作用下，在流化床〔15〕內(nèi)阻尼網(wǎng)〔22〕上，上下翻滾、跳躍、進(jìn)行熱交換，并隨流化床振動(dòng)自右至左緩慢地向前運(yùn)動(dòng)至出茶口料斗〔17〕，掉進(jìn)風(fēng)送冷卻裝袋裝置〔18〕，經(jīng)冷風(fēng)吹送冷卻后裝袋。鏈條烘板〔3〕上的被烘物(茶葉)由流化床〔15〕內(nèi)經(jīng)過熱交換后的余熱空氣穿過百葉板〔5〕之間的空隙。進(jìn)入鏈條烘板〔3〕的內(nèi)腔進(jìn)行預(yù)烘，使熱能得到充分利用。
9.按照權(quán)利要求
8所述的茶葉烘干機(jī)使用方法，其特征在于所述的流化床〔15〕通過調(diào)節(jié)減速箱〔9〕能按一定的頻率和振幅產(chǎn)生振動(dòng)，其振動(dòng)頻率取180～250次/分，振幅取6～20毫米。
10.按照權(quán)利要求
8或9所述的茶葉烘干機(jī)使用方法，其特征在于所述的流化床〔15〕內(nèi)各處熱風(fēng)的風(fēng)速和風(fēng)量通過調(diào)節(jié)導(dǎo)向板〔7〕可實(shí)現(xiàn)大致相同，熱風(fēng)的溫度取120～130℃，風(fēng)量取5500～7500m3/h。
專利摘要
本發(fā)明所述的茶葉烘干機(jī)，由上葉輸送裝置，熱風(fēng)輸送裝置和振動(dòng)式流化床裝置三個(gè)主要部分構(gòu)成。其主要特點(diǎn)是流化床可按一定的頻率和振幅產(chǎn)生振動(dòng)，茶葉在高溫?zé)犸L(fēng)作用下于流化床阻尼網(wǎng)上上下翻滾、跳躍，進(jìn)行熱交換，并隨流化床振動(dòng)緩慢地滑移、跳躍至出茶口料斗，經(jīng)風(fēng)冷后裝袋。軟接頭連接較好地解決了流化床裝置之間的密封問題。結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、裝機(jī)容量小，干燥效率高，適應(yīng)性較好，臺時(shí)產(chǎn)量可達(dá)100～115kg。
文檔編號A23F3/22GK86103697SQ86103697
公開日1987年12月2日 申請日期1986年5月20日
發(fā)明者永成, 丁建文, 俞靜波, 許寶華, 祝衛(wèi)勇 申請人:紹興市工業(yè)科學(xué)設(shè)計(jì)研究院, 國營紹興茶葉機(jī)械總廠導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan