一種自動化滾筒式茶葉炒幹機的製作方法

2023-06-02 06:53:31 1

專利名稱：一種自動化滾筒式茶葉炒幹機的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種炒幹機，特別涉及滾筒式茶葉炒幹機。技術背景
炒青是我國綠茶中的主要大宗茶，在製作過程中，炒幹是重要工序。它主要起去水、緊條、定型和提香等作用。目前，傳統炒幹機已經有很多公開相關專利。實用新型專利《筒式茶葉整形炒幹機》(中國專利申請號88212422，
公開日1988年11月23日)公開了一種改進炒幹機，改進的關鍵就是利用整形板，配合筒體稜骨和離心力將茶葉帶到水平位置，使茶葉均勻的呈拋物線下落，避免了茶葉與筒壁撞擊、擠壓和結塊，從而使毛茶外形圓、緊、直。實用新型專利《制茶用連續炒幹機》(中國專利申請號200520102803. 4，
公開日2006年7月26日) 公開的炒幹機採用熱風作為熱源，通過調節滾筒軸心與地面之間傾角角度實現調節茶葉在滾筒內的滯留時間，這種炒幹機的茶葉進出可以連續進行。實用新型專利《炒幹機》(中國專利申請號200920193054. 9，
公開日2009年8月27日)公開的炒幹機利用熱源體傳輸管路給炒幹機加熱，熱源體傳輸管路沿筒體外壁或內壁圓周方向S型纏繞，這種導熱結構升溫快、 溫度易控、熱能利用率高。發明專利《新型炒幹機》(中國專利申請號200910063830. 8，
公開日2010年4月7日)公開的炒幹機採用轉軸通過連接件和支撐杆與加熱筒連接的方式， 加熱筒做成中部凸起、兩邊收緊的凌錐形，其截面為八邊形，這種結構有利於物料在加熱筒內充分翻炒、加熱，炒幹機的導葉板也經過特殊設計，有利於物料的進出，也有利於提高炒茶質量。發明專利《茶葉成形炒幹機》(中國專利申請號200810060250. 9，
公開日2008年9 月3日)公開一種茶葉成型炒幹機，該機通過對現有適合流水線生產的炒幹機結構的改進， 能使被炒茶葉在炒幹過程中逐漸被造形而生產出球形茶葉。以上這些公開的炒幹機歸納起來主要存在以下方面的缺陷，1、炒茶過程的溫度、 時間控制沒有實現自動化，制茶靠人為掌握，即看茶做茶，還對工人的技術水平依賴較高， 所以制茶質量穩定性差、工人勞動強度大，綜合經濟效益不高。2、普遍採用金屬瓶式炒幹機，炒幹燃料也主要採用煤、柴，不但熱效率低而且炒幹所需溫度較難掌握控制，而且煤炭、 木柴燃燒所產生的灰塵容易汙染茶葉；3、滾筒的前後都是敞開的，炒幹過程中所產生的小茶末和灰塵也會因為滾筒旋轉和尾部的排溼風扇散發的制茶車間，形成雙重汙染。4、滾筒出口較大，對工藝要求非常高，而且滾筒運轉時負載較大，不平穩所產生的噪音很大；

發明內容
本發明針對背景技術中所提到的三個缺陷，提供一種設有除塵排溼裝置的低噪音高效節能的自動化滾筒式茶葉炒幹機。本發明解決上述問題所採用的基本技術方案是一種自動化滾筒式茶葉炒幹機， 包括機架1、滾筒2、保溫罩殼3、進料鬥4、除塵排溼裝置5、熱源裝置6、自動控制系統7、傳動系統8，滾筒2置於機架1上，通過傳動系統8轉動，保溫罩殼3包覆滾筒2，進料鬥4位於滾筒的一側，熱源裝置6嵌入式安裝在保溫罩殼3的下半部分，其特徵在於自動控制系統7中採用基於PID的溫度控制方法。現在工業上對於溫度的控制大多數採用經典PID控制調節。PID控制器是一種線性控制器，根據系統的誤差，利用比例、積分微分計算出控制量進行控制，其數學表達式為
權利要求
1.一種自動化滾筒式茶葉炒幹機，包括機架(1)、滾筒(2)、保溫罩殼(3)、進料鬥(4)、 除塵排溼裝置(5)、熱源裝置(6)、自動控制系統(7)、傳動系統(8)，滾筒(2)置於機架(1) 上，通過傳動系統(8)轉動，保溫罩殼(3)包覆滾筒(2)，進料鬥(4)位於滾筒的一側，熱源裝置(6)嵌入式安裝在保溫罩殼(3)的下半部分，其特徵在於所述自動控制系統(7)中採用基於PID的溫度控制方法，根據系統的誤差，利用比例、積分微分計算出控制量進行線性控制，其數學表達式為
2.根據權利要求1所述的滾筒式茶葉炒幹機，其特徵在於滾筒(2)為雙錐形，通過設置在機架(1)上的主軸(9)、拖輪(10)傳動，在滾筒端部設置了與拖輪(10)，配合運轉的小口徑滾圈(14)，小口徑滾圈(14)同時作為進茶口。
3.根據權利要求1或2所述的炒幹機，其特徵在於所述滾筒(2)進茶口端設有端板 (11)，端板(11)上開有出料口(12)和設有進氣篩網(13)。
4.根據權利要求1或者2所述的炒幹機，其特徵在於所述滾筒(2)進茶口端設有出料導葉片(15)，出料導葉片(15)數量為2片，平行設置於滾筒(2)內，所述出料導葉片(15) 與端板(11)上出料口(12)銜接，滾筒(2)正轉時茶葉在滾筒(2)內翻轉炒幹，滾筒(2)反轉時出料導葉片使茶葉通過與端板上出料口離開滾筒(2)。
5.根據權利要求1或者2所述的炒幹機，其特徵在於所述的進料鬥(4)活動連接在機架上，與小口徑滾圈(14)保持5-10毫米間隙。
6.根據權利要求1或2所述的炒幹機，其特徵在於所述的除塵排溼裝置(5)安裝離心風機(17)、圓錐型吸塵罩(18)、旋風式除塵器(16)、減速傳動裝置(19)、變頻電機(20)，其中，變頻電機(20)通過減速傳動裝置(19)帶動離心風機(17)旋轉，抽取滾筒(2)內的小茶末和灰塵，將小茶末和灰塵送往旋風式除塵器(16)。
7.根據權利要求6所述的炒幹機，其特徵在於所述的圓錐形吸塵罩(18)大口徑端通過螺栓密閉安裝在滾筒(2)的篩網(21)後端，小口徑端伸入離心風機(17)的進風口處，與離心風機罩殼為5-10毫米的旋轉間隙。
8.根據權利要求1所述的炒幹機，其特徵在於所述的自動控制系統(7)包括控制櫃體 (22)、變頻器(23)、可編程控制器(24)、低壓電器(25)、紅外線非接觸式溫度傳感器(26)、 觸摸控制屏(27)，紅外線非接觸式溫度傳感器(26)安裝在機架(1)上，透過所述保溫罩殼 (3)的檢測孔(28)，非接觸式地測量滾筒(1)外壁的實時溫度，變頻器(23)調節滾筒(2)的速度及正反轉、控制除塵排溼裝置(5)離心風機(17)風量的大小，可編程控制器(24)通過紅外線非接觸式溫度傳感器(26)控制反饋滾筒(2)的溫度。
9.根據權利要求1所述的炒幹機，其特徵在於所述的熱源裝置(6)包括紅外線金屬燃燒器( )、伺服風機(30)、電磁閥組(31)、燃氣管道(32)，其中，電磁閥組(31)控制燃燒器 (29)所需燃氣量的大小，伺服風機(30)控制紅外線金屬燃燒器(29)所需的空氣量，紅外線燃燒器(29)採用金屬纖維作為燃燒爐頭。
全文摘要
一種自動化滾筒式茶葉炒幹機，涉及制茶機械領域，包括機架(1)、滾筒(2)、保溫罩殼(3)、進料鬥(4)、除塵排溼裝置(5)、熱源裝置(6)、自動控制系統(7)、傳動系統(8)，其特徵在於所述自動控制系統(7)中採用基於PID的溫度控制方法，根據系統的誤差，利用比例、積分微分計算出控制量進行線性控制，節約了成本，提高熱效益。所述的除塵排溼裝置(5)，可以抽取滾筒內的小茶末和灰塵，大大減輕了車間的汙染，炒幹過程中產生溼氣也被及時抽出，避免了茶葉悶黃等質量問題。
文檔編號A23F3/06GK102318688SQ20111016229
公開日2012年1月18日 申請日期2011年6月16日 優先權日2011年6月16日
發明者周建勇, 張立, 朱克軍, 湯哲, 謝新苗 申請人:長沙湘豐茶葉機械製造有限公司