林偉振 辛浩 姜國平(北方民族大學化學與化學工程學院,寧夏銀川 750021)
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小型家用自動化滾筒式茶葉殺青機的介紹
林偉振 辛浩 姜國平
(北方民族大學化學與化學工程學院,寧夏銀川 750021)
【摘 要】介紹了一種小型家用滾筒式殺青機自動化控制的基本原理及加熱結構的特點。與傳統茶葉殺青機相比,小型家用滾筒式茶葉殺青機利用電加熱和面與面接觸的方式對殺青筒進行加熱,有利于節能。此型滾筒式殺青機對于自動化裝置和電加熱方式的選用,在茶葉殺青的過程中,大大縮短了茶葉殺青的時間的同時,也對茶葉殺青質量的提高會有明顯的改善。
【關鍵詞】小型 家用 滾筒式 茶葉殺青機 自動化控制
姜國平(1966—),男,漢族,高級工程師,北方民族大學過程裝備與控制工程專業系主任,從事壓力容器設計研究工作。
【Abstract】This paper introduces a small home filming for the rotary machine, the basic principle of the automatic control and the characteristics of the structure of heating.Compared with the traditional filming for the tea machine, small home favorite drum tea machine using electrical heating and surface and surface contact pushes the tube for heating, is conducive to energy conservation.
【Keywords】Small, household, drum, filming for the tea machine, automatic control
茶葉在我國的種植面積自古以來就是非常廣泛的,所以茶葉殺青機的使用也是相當多的。茶葉殺青是制造茶葉的重要工序之一,對茶葉的品質起著至關重要的作用;對于一些小戶茶農來說,還是用傳統的方式來炒茶,并且現代大多數殺青機械存在著使用不方便,熱能損失較多的缺點。因此,殺青機使用方便、節能是滿足小戶茶農的生產需要的關鍵。
茶葉殺青的過程是先高溫,后低溫,經過高溫使茶葉中酶的活性迅速失活,散失出一定的水分,如果這個時候操控不當的話,就會使茶葉產生水悶氣的現象。為了減輕茶農的勞動負擔,提高生產效率,自動化控制的茶葉殺青機越來越受到茶農的青睞。
小型家用自動化滾筒式茶葉殺青機的主體結構是由投料口、內滾筒、從動支撐滾輪、自動控制裝置、外筒、電機、鼓風機、主動支撐滾輪、可調節支撐、車輪組成;其結構示意圖如圖1所示。
該型滾筒殺青機采用先高溫后低溫的茶葉殺青原理。首先通電預熱,將高溫區加熱到合適的的溫度,保持此時設定的溫度,將茶葉放入投料口,經過高溫加熱,茶葉的水分慢慢散失,在筒內壁的溫度升高到使茶葉中的水分蒸發時,茶葉酶的活性也在喪失,高溫到一定時間的時候,茶葉就開始變得松軟,酶的活性也就喪失。與此同時,鼓風機向內滾筒內吹風,在內滾筒出口封閉的情況下,使內滾筒內的水蒸氣從出料口出去,防止水蒸氣在內滾筒里面停留,影響茶葉的品質。
圖1 小型家用自動化滾筒式茶葉殺青機結構示意圖
3.1 自動控制裝置
自動控制裝置主要是由開始啟動按鈕、出料口開關門按鈕、停止按鈕、加熱、和恒溫指示燈、完成指示燈組成,詳細見圖2-小型家用自動化滾筒式茶葉殺青機控制系統示意圖。按下開始按鈕以后,電動機就會在通電的作用下開始轉動,從而帶動內滾筒轉動,同時開啟加熱裝置,設定使茶葉酶活性喪失的一個溫度,此時加熱的指示燈就會變為紅色,等達到這一溫度時加熱等機會熄滅,恒溫燈就會亮起,保持這一溫度,按下出料口關門這一開關,使出料口處于封閉狀態,這時候就可以向投料口加入一些茶葉,茶葉進入高溫區一段時間,經過內滾筒旋轉,在旋轉導葉片的作用下慢慢的使茶葉向低溫區移動,茶葉進入低溫區,在鼓風機的鼓風的作用下,使茶葉變得干一些,去除茶葉中的水氣,此時完成指示燈就會變綠,說明已經完成茶葉的炒制工作,這時候就可以按下停止按鈕和出料開門按鈕,炒茶過程就在自動控制的裝置下替代了人工炒茶的勞動工作。
圖2 小型家用自動化滾筒式茶葉殺青機控制系統示意圖
圖3 小型家用自動化滾筒式茶葉殺青機傳動系統示意圖
3.2 傳動裝置
傳動裝置可以包括電動機、錐形齒輪、主動支撐滾輪、從動支撐滾輪和內滾筒。按下開始按鈕,電動機會帶動錐形齒輪轉動,從而帶動主動支撐滾輪轉動,進而帶動內滾筒和從動支撐滾輪轉動。在轉動的過程中,可以隨時關閉開關,按下停止按鈕,使傳動裝置停止傳動,進一步控制整個滾筒的轉動。在內滾筒的轉動下,內滾筒的的內壁附有導葉片,自內滾筒轉動的過程中,導葉片會將茶葉慢慢的向出料口傳送,過了合適的時間以后,關閉加熱開關,調節可調節支撐,使機身與地面產生一定的角度,繼續讓內滾筒在電動機的帶動下轉動,按下出料開門開關,將炒制好的茶葉傳送出去,傳動裝置工作原理見圖3-小型家用自動化滾筒式茶葉殺青機傳動系統示意圖。
3.3 加熱、除濕、隔熱裝置
該型滾筒茶葉殺青機采用電加熱和面與面接觸的方式給內滾筒加熱,將加熱套按分布不均勻的方式,分別夾在內滾筒上,形成高溫和低溫區;用加熱套加熱也能夠減少熱量的散失,提高熱能的利用率;除濕裝置采用的是用鼓風機向內滾筒吹風,經過向內筒鼓風,水蒸氣從進料口出去,減少茶葉因加熱散失的水分對茶葉的品質產生的影響;隔熱裝置采用的是石棉,將石棉放在外筒內壁,起到保溫隔熱的效果。
該機型的殺青方式是采用的電加熱的方式,并且是用電熱套加熱,充分利用熱能,減少熱量的散失,具有節能環保的功效,而且還采用了鼓風機進行熱風驅濕,自動化控制溫度,有利于殺青均勻,進一步提高了茶葉的品質,同時也打破了傳統殺青機經常出現因溫度控制不當造成焦葉的現象,也大大的提高了茶葉殺青的質量。
本文介紹自動化控制的滾筒茶葉殺青機,采用了自動化控制和電加熱的殺青方式,實現了殺青過程中高溫和低溫殺青的自動控制,避免了茶葉在進行殺青過程中因溫度控制不當或者人為的因素等造成的茶葉殺青不均勻的現象,有效的提高了茶葉的品質。
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作者簡介:林偉振(1992—),男,漢族,北方民族大學化工學院,北方民族大學過程裝備與控制工程專業大三學生。指導教師: