林偉振 辛浩 姜國平(北方民族大學(xué)化學(xué)與化學(xué)工程學(xué)院,寧夏銀川 750021)

?

小型家用自動化滾筒式茶葉殺青機(jī)的介紹

林偉振 辛浩 姜國平
(北方民族大學(xué)化學(xué)與化學(xué)工程學(xué)院,寧夏銀川 750021)

【摘 要】介紹了一種小型家用滾筒式殺青機(jī)自動化控制的基本原理及加熱結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)。與傳統(tǒng)茶葉殺青機(jī)相比,小型家用滾筒式茶葉殺青機(jī)利用電加熱和面與面接觸的方式對殺青筒進(jìn)行加熱,有利于節(jié)能。此型滾筒式殺青機(jī)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(zhì)量的提高會有明顯的改善。

【關(guān)鍵詞】小型 家用 滾筒式 茶葉殺青機(jī) 自動化控制

姜國平(1966—),男,漢族,高級工程師,北方民族大學(xué)過程裝備與控制工程專業(yè)系主任,從事壓力容器設(shè)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(jī)的使用也是相當(dāng)多的。茶葉殺青是制造茶葉的重要工序之一，對茶葉的品質(zhì)起著至關(guān)重要的作用；對于一些小戶茶農(nóng)來說，還是用傳統(tǒng)的方式來炒茶，并且現(xiàn)代大多數(shù)殺青機(jī)械存在著使用不方便，熱能損失較多的缺點(diǎn)。因此，殺青機(jī)使用方便、節(jié)能是滿足小戶茶農(nóng)的生產(chǎn)需要的關(guān)鍵。

茶葉殺青的過程是先高溫，后低溫，經(jīng)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(dāng)?shù)脑?，就會使茶葉產(chǎn)生水悶氣的現(xiàn)象。為了減輕茶農(nóng)的勞動負(fù)擔(dān)，提高生產(chǎn)效率，自動化控制的茶葉殺青機(jī)越來越受到茶農(nóng)的青睞。

1 機(jī)械設(shè)備結(jié)構(gòu)

小型家用自動化滾筒式茶葉殺青機(jī)的主體結(jié)構(gòu)是由投料口、內(nèi)滾筒、從動支撐滾輪、自動控制裝置、外筒、電機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)、主動支撐滾輪、可調(diào)節(jié)支撐、車輪組成；其結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示。

2 工作原理

該型滾筒殺青機(jī)采用先高溫后低溫的茶葉殺青原理。首先通電預(yù)熱，將高溫區(qū)加熱到合適的的溫度，保持此時設(shè)定的溫度，將茶葉放入投料口，經(jīng)過高溫加熱，茶葉的水分慢慢散失，在筒內(nèi)壁的溫度升高到使茶葉中的水分蒸發(fā)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(fēng)機(jī)向內(nèi)滾筒內(nèi)吹風(fēng)，在內(nèi)滾筒出口封閉的情況下，使內(nèi)滾筒內(nèi)的水蒸氣從出料口出去，防止水蒸氣在內(nèi)滾筒里面停留，影響茶葉的品質(zhì)。

圖1 小型家用自動化滾筒式茶葉殺青機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖

3 主要結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

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(guān)門按鈕、停止按鈕、加熱、和恒溫指示燈、完成指示燈組成，詳細(xì)見圖2-小型家用自動化滾筒式茶葉殺青機(jī)控制系統(tǒng)示意圖。按下開始按鈕以后，電動機(jī)就會在通電的作用下開始轉(zhuǎn)動，從而帶動內(nèi)滾筒轉(zhuǎn)動，同時開啟加熱裝置，設(shè)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?yōu)榧t色，等達(dá)到這一溫度時加熱等機(jī)會熄滅，恒溫?zé)艟蜁疗?，保持這一溫度，按下出料口關(guān)門這一開關(guān)，使出料口處于封閉狀態(tài)，這時候就可以向投料口加入一些茶葉，茶葉進(jìn)入高溫區(qū)一段時間，經(jīng)過內(nèi)滾筒旋轉(zhuǎn)，在旋轉(zhuǎn)導(dǎo)葉片的作用下慢慢的使茶葉向低溫區(qū)移動，茶葉進(jìn)入低溫區(qū)，在鼓風(fēng)機(jī)的鼓風(fēng)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(jīng)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(jī)控制系統(tǒng)示意圖

圖3 小型家用自動化滾筒式茶葉殺青機(jī)傳動系統(tǒng)示意圖

3.2 傳動裝置

傳動裝置可以包括電動機(jī)、錐形齒輪、主動支撐滾輪、從動支撐滾輪和內(nèi)滾筒。按下開始按鈕，電動機(jī)會帶動錐形齒輪轉(zhuǎn)動，從而帶動主動支撐滾輪轉(zhuǎn)動，進(jìn)而帶動內(nèi)滾筒和從動支撐滾輪轉(zhuǎn)動。在轉(zhuǎn)動的過程中，可以隨時關(guān)閉開關(guān)，按下停止按鈕，使傳動裝置停止傳動，進(jìn)一步控制整個滾筒的轉(zhuǎn)動。在內(nèi)滾筒的轉(zhuǎn)動下，內(nèi)滾筒的的內(nèi)壁附有導(dǎo)葉片，自內(nèi)滾筒轉(zhuǎn)動的過程中，導(dǎo)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(guān)閉加熱開關(guān)，調(diào)節(jié)可調(diào)節(jié)支撐，使機(jī)身與地面產(chǎn)生一定的角度，繼續(xù)讓內(nèi)滾筒在電動機(jī)的帶動下轉(zhuǎn)動，按下出料開門開關(guān)，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(jī)傳動系統(tǒng)示意圖。

3.3 加熱、除濕、隔熱裝置

該型滾筒茶葉殺青機(jī)采用電加熱和面與面接觸的方式給內(nèi)滾筒加熱，將加熱套按分布不均勻的方式，分別夾在內(nèi)滾筒上，形成高溫和低溫區(qū)；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(fēng)機(jī)向內(nèi)滾筒吹風(fēng)，經(jīng)過向內(nèi)筒鼓風(fēng)，水蒸氣從進(jìn)料口出去，減少茶葉因加熱散失的水分對茶葉的品質(zhì)產(chǎn)生的影響；隔熱裝置采用的是石棉，將石棉放在外筒內(nèi)壁，起到保溫隔熱的效果。

4 殺青效果

該機(jī)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(jié)能環(huán)保的功效，而且還采用了鼓風(fēng)機(jī)進(jìn)行熱風(fēng)驅(qū)濕，自動化控制溫度，有利于殺青均勻，進(jìn)一步提高了茶葉的品質(zhì)，同時也打破了傳統(tǒng)殺青機(jī)經(jīng)常出現(xiàn)因溫度控制不當(dāng)造成焦葉的現(xiàn)象，也大大的提高了茶葉殺青的質(zhì)量。

5 結(jié)語

本文介紹自動化控制的滾筒茶葉殺青機(jī)，采用了自動化控制和電加熱的殺青方式，實現(xiàn)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(jìn)行殺青過程中因溫度控制不當(dāng)或者人為的因素等造成的茶葉殺青不均勻的現(xiàn)象，有效的提高了茶葉的品質(zhì)。

參考文獻(xiàn):

[1]彭秀英,陳亞,羅艷蕾.基于PLC控制的電加熱滾筒殺青機(jī)溫度控制系統(tǒng)[M].農(nóng)機(jī)化研究,2011,33(4):189.

[2]吳衛(wèi)國,謝昌余.茶葉電熱滾筒殺青機(jī)的研究[J].中國茶葉加工, 2009(1):30-31.

[3]宋志禹,李尚慶.節(jié)能型自動化控制茶葉滾筒殺青機(jī)的介紹[J].茶葉通報,2010,32(3):137-140.

作者簡介:林偉振(1992—),男,漢族,北方民族大學(xué)化工學(xué)院,北方民族大學(xué)過程裝備與控制工程專業(yè)大三學(xué)生。指導(dǎo)教師: