CN102754706B - 带有过滤装置的滚筒式辉锅机及其加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种带有过滤装置的滚筒式辉锅机及其加工方法，包括机架及设置在机架上的滚筒及滚筒倾倒机构，滚筒的一端设有可以关闭的茶叶进出口，另一端封闭且通过热风管连接热风发生装置，所述滚筒上的热风管内穿设有废气排出管，滚筒内设有茶叶碎末收集槽，收集槽靠近茶叶进出口的一端悬空，另一端与废气排出管固定连接并连通，收集槽的上方设有茶叶碎末过滤板。它有效地解决了现有的滚筒式茶叶辉锅机粉尘大，危害工人的身体健康且可能出现粉尘爆燃的问题，采用本发明的滚筒式茶叶辉锅机，不但生产过程清洁、安全，还可以简化茶叶加工工艺，降低生产成本，是现有滚筒式茶叶辉锅机升级换代的产品。

Description

带有过滤装置的滚筒式辉锅机及其加工方法

技术领域

 本发明涉及茶叶生产设备技术领域，尤其是涉及一种在生产过程中可以大幅度降低粉尘污染、简化生产工艺的带有过滤装置的滚筒式辉锅机及其加工方法。

背景技术

 茶叶作为中国的传统饮料，深受广大消费者的喜爱，尤其是绿茶，因其色、香、味、形俱佳而特别受到青睐。在传统上，绿茶都是通过手工炒制完成的，为了提高生产效率，现在的绿茶炒制大多采用机械设备，现有技术的绿茶加工机械通常可以完成杀青、理条及辉锅等多道单一的加工工序。现有技术的滚筒式茶叶辉锅机大多具有热风加热的功能，以便将茶叶加工过程产生的废气及时排出以提高茶叶质量，这种辉锅机结构简单、成本低，所加工的茶叶能符合质量要求且工艺控制简单。公开日为2008年8月13日，公开号为CN101238839A的专利文件公开了一种茶叶动态烘干机，结构包括机架、滚筒、外罩壳、进茶斗，机架上的滚筒搁置在摩擦轮、托轮上，进茶斗下部与滚筒进茶口间隙动静配接，滚筒内腔中设有中心风管，中心风管管壁上设有密集的喷射孔，中心风管进风端与进风管一端间隙动静配接，进风管的另一端经活动管与热风输送管连接；中心风管从进风端开始截面面积呈锥形渐缩；滚筒的外周环面上轴向设有多根条形板；机架经一回转销轴设置在一机座上，机座与机架之间设有机架水平角调角机构。公开日为2008年6月4日，公开号为CN101189993A的专利文件公开了一种茶叶辉锅工艺及茶叶辉锅机，包括机架，安装在机架上的筒体，电机，以及加热空气源，筒体整体基本呈封闭状，在该筒体的两侧至少设置有一个轴中孔，所述轴中孔与加热空气源相配合，同时在筒体内设有温度传感器。加热空气源包括鼓风机，热发生器和热风管。在筒体上包有一保温层，同时在筒体的两侧面上开有若干排湿孔。这两种结构的茶叶辉锅机均存在一个明显的缺陷，就是在使用热风时，有大量的废气不断地从滚筒中排出，这些废气中携带了大量的茶叶碎末等粉尘，这些粉尘将会弥漫于生产车间的空气中，不但对生产工人的身体健康产生严重的危害，而且还有可能引发粉尘爆燃等安全事故。

发明内容

本发明的目的是为解决现有技术的滚筒式茶叶辉锅机粉尘大，不但危害生产工人的身体健康，而且可能出现粉尘爆燃等安全事故的问题而提供一种清洁、安全且可以简化茶叶生产工艺的带有过滤装置的滚筒式辉锅机。

本发明的另一目的是为上述带有过滤装置的滚筒式辉锅机提供一种配套的茶叶加工方法，该方法加工的茶叶具有外形紧致光滑、颜色翠绿、香气浓郁、回味甘醇的特点。

本发明为达到上述技术目的所采用的具体技术方案为：一种带有过滤装置的滚筒式辉锅机，包括机架及设置在机架上的滚筒及滚筒倾倒机构，滚筒的一端设有可以关闭的茶叶进出口，另一端封闭且通过热风管连接热风发生装置，所述滚筒上的热风管内穿设有废气排出管，滚筒内设有茶叶碎末收集槽，收集槽靠近茶叶进出口的一端悬空，另一端与废气排出管固定连接并连通，收集槽的上方设有茶叶碎末过滤板。在滚筒内设置茶叶碎末收集槽，茶叶碎末收集槽可以在滚筒转动过程中通过过滤板收集茶叶辉锅过程中产生的茶叶碎末与粉尘，而收集槽的一端与废气排出管连通，因此滚筒可以在全封闭状态下工作，利用茶叶辉锅时热风加热产生的滚筒内外压力差，收集槽内的茶叶碎末、粉尘等可以随同废气一同通过废气排出管排出生产场所外或另行集中处理。收集槽一般设置在滚筒的中央，也可以根据不同结构滚筒的茶叶掉落情况来确定收集槽的位置，废气排出管穿设在滚筒封闭端的热风管内，热风管由两段构成，两段热风管之间设有可转动连接机构，滚筒转动时热风管与滚筒连接的一段随滚筒转动，热风管远离滚筒的一段固定在机架上且与废气排出管固定，滚筒转动时废气排出管及收集槽不转。传统的滚筒式茶叶辉锅机通常使用两种加热方式，即对滚筒直接加热和向滚筒内吹入热风加热，其中热风加热具有加热及驱散滚筒内的潮气两个功能。在使用热风加热时，其废气都是通过滚筒或滚筒端盖上开设的小孔排出，茶叶辉锅过程中产生的碎末、粉尘等也随同废气一起排入生产场所，这些碎末、粉尘将会弥漫于生产车间的空气中，不但对生产工人的身体健康产生严重的危害，而且还有可能引发粉尘爆燃等安全事故。本发明通过设置废气排出管将滚筒封闭，利用茶叶辉锅时热风加热产生的滚筒内外压力差，将茶叶碎末、粉尘等随同废气一同通过废气排出管排出生产场所外，给茶叶生产提供了一个清洁、安全的环境。此外，由于茶叶经过初步筛选，因此可以简化后续的茶叶筛选的工艺流程。

作为优选，所述的收集槽横截面呈U形，U形收集槽的一侧槽边高于另一侧槽边，过滤板倾斜设置在收集槽上，过滤板上的过滤孔总面积大于热风管及废气排出管的横截面积；所述的过滤板与水平面的夹角为30至60度，过滤板面向滚筒正转时茶叶的掉落方向。过滤板倾斜设置的目的，是因为滚筒在工作时是一个方向转动，滚筒内的茶叶随滚筒上升到一定的高度就会受滚筒内壁的影响掉落，不会到达滚筒顶端，因此过滤板应尽量面向茶叶掉落方向，使更多的茶叶落在过滤板上，充分发挥过滤板的过滤作用。另一方面，倾斜设置在过滤板可以使从滚筒上掉落的茶叶顺利的从过滤板的斜面上滑下，使茶叶在过滤板上不断流动，避免茶叶在过滤板上停留而使过滤板失去过滤作用。过滤板上设有很多过滤孔，这些过滤孔的大小设置是让茶叶碎末、粉尘等细小颗粒落入过滤孔进入收集槽，正常叶片则从过滤板上滑下，进入滚筒底部，继续在滚筒内流转，这样通过辉锅过程的长时间反复过滤，茶叶中的碎末、粉尘等会大幅度减少。通常过滤孔的总面积远大于热风管及废气排出管的横截面积，这样热风吹入时过滤孔内外的压差较小，可以避免一些较轻的叶片因为压差而吸附在过滤孔上，使过滤板的过滤效果受到影响。另外辉锅机工作时有一定的震动，叶片较大较重的茶叶落下时也会对过滤孔起到清扫作用，这些对于防止过滤孔阻塞都有很大的作用。

作为优选，所述的过滤孔为倒置的等腰三角形结构，所述等腰三角形的底边长与等腰三角形高的比为1比1.5至1比2.5。过滤孔优选为倒置的等腰三角形结构，即等腰三角形的底边在过滤板上处于较高位置，等腰三角形的顶角在过滤板上位于相对较低的位置，这样，当随滚筒转动的茶叶掉落到过滤板上滑下时，茶叶所接触的过滤孔是从大到小的，较大的茶叶不易被过滤孔卡住，另外，叶片即便被卡住，由于受等腰三角形顶角的限制，叶片会与过滤盖的表面成垂直状态，这样就容易被后续的流动叶片清除，因此可以减少阻塞，确保过滤效果；实践证明等腰三角形底边长与等腰三角形高的比在1比1.5至1比2.5之间过滤效果最好。这样，在茶叶在辉锅过程中，被滚筒带起的茶叶会不断地掉落到过滤板上，茶叶中的碎末、粉尘等细小颗粒被过滤进入收集槽内，并随废气排出。这样，不但在茶叶辉锅过程中自动过滤了部分茶叶碎末，可以简化后续的茶叶筛选工序，而且茶叶辉锅过程中产生的粉尘也得以大幅降低，降低了生产场所的粉尘污染。

作为优选，所述收集槽的槽底为倾斜结构，收集槽悬空端的槽底高于收集槽固定端的槽底，所述废气排出管固定在收集槽的底部。收集槽的槽底为倾斜结构，同时收集槽的低端与废气排出管连通，这样，即使在未使用热风加热时，收集槽内的茶叶碎末、粉尘等也能随着滚筒转动引起的震动而缓慢排出；而在使用热风加热时，收集槽内的茶叶碎末、粉尘等则可以迅速排出。

作为优选，所述收集槽的固定端上侧设有导风板，所述的导风板向滚筒的封闭端倾斜。设置导风板的目的，是将热风导向收集槽下方，避免热风直接吹入收集槽而造成热量浪费。

作为优选，所述的带有过滤装置的滚筒式辉锅机还设有自动控制系统，自动控制系统连接并控制滚筒转动机构、滚筒倾倒机构及热风发生装置。自动控制系统可以让带有过滤装置的滚筒式辉锅机在设定的程序控制下自动完成茶叶的辉锅工作，减轻工人的劳动强度，提高茶叶的质量。

作为优选，滚筒的开口端呈圆台状结构，滚筒上的茶叶进出口直径小于滚筒主体的直径，滚筒圆台状结构的内表面设有茶叶导向片，滚筒主体的内表面设有凸条。圆台状结构及内表面设置的茶叶导向片可以引导茶叶的流向，在茶叶进料或辉锅时，滚筒正向转动，茶叶导向片将茶叶导向滚筒内部；而在茶叶出料时，滚筒反向转动，茶叶导向片将茶叶导向滚筒的开口端，从而使滚筒内的茶叶顺利导出。滚筒主体的内表面设置凸条具有带动茶叶随滚筒转动向高处移动的作用，避免茶叶在滚筒底部堆积，从而使茶叶与热风均匀接触。

一种带有过滤装置的滚筒式辉锅机的加工方法，所述的带有过滤装置的滚筒式辉锅机包括机架及设置在机架上的滚筒及滚筒倾倒机构，滚筒的一端设有可以关闭的茶叶进出口，另一端封闭且通过热风管连接热风发生装置，所述滚筒的热风管内穿设有废气排出管，滚筒内设有茶叶碎末收集槽，收集槽靠近茶叶进出口的一端悬空，另一端与废气排出管固定连接并连通，收集槽的上方设有茶叶碎末过滤板，其加工过程包括以下步骤：

a．打开茶叶进出口，向滚筒内添加一次辉锅加工数量的茶叶；

b．关闭茶叶进出口，滚筒正向旋转并开启热风加热装置，对滚筒内的茶叶加热，控制滚筒内的温度为50至60摄氏度，滚筒连续转动8至12分钟；

c．关闭热风加热装置，滚筒继续转动2至5分钟；

d．开启热风加热装置，将滚筒内温度提升为65至75摄氏度，滚筒继续转动10至15分钟；

e．关闭热风加热装置，滚筒继续转动2至3分钟；

f．开启热风加热装置，将滚筒内温度提升为105至115摄氏度，滚筒继续转动3至5分钟；

g．关闭热风加热装置，打开茶叶进出口，滚筒继续转动，当滚筒内的温度降温至55摄氏度后，滚筒继续转动2至3分钟；

h．滚筒反转，开启滚筒倾倒机构使滚筒封闭端升高，滚筒倾斜25至35度后，茶叶从茶叶进出口流出，当滚筒内的茶叶全部流出后，滚筒倾倒机构动作使滚筒封闭端降低至滚筒处于水平位置。

采用上述方法加工的茶叶，具有外形紧致光滑、颜色翠绿、香气浓郁、回味甘醇的特点。

本发明的有益效果是：它有效地解决了现有技术的滚筒式茶叶辉锅机粉尘大，不但危害生产工人的身体健康，而且可能出现粉尘爆燃等安全事故的问题，采用本发明的滚筒式茶叶辉锅机，不但生产过程清洁、安全，还可以简化茶叶加工工艺，降低生产成本，是现有滚筒式茶叶辉锅机升级换代的产品，具有广阔的市场前景，采用本发明加工方法加工的茶叶，具有外形紧致光滑、颜色翠绿、香气浓郁、回味甘醇的特点。

附图说明

图1是本发明带有过滤装置的滚筒式辉锅机的一种剖视结构示意图；

图2是图1中A处的局部结构放大图；

图3是本发明带有过滤装置的滚筒式辉锅机收集槽的一种横截面结构示意图。

图中：1.滚筒，2. 热风管，3. 废气排出管，4. 收集槽，5. 茶叶进出口，6.过滤板，7. 槽边，8. 过滤孔，9.槽底， 10. 导风板，11.茶叶滑槽转动控制电机，12. 滚筒倾倒机构，13. 茶叶导向片， 14. 凸条，15.机架，16. 主电机，17. 保温结构。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图对本发明技术方案的具体实施方式作进一步的说明。

实施例1

在图1图2所示的实施例1中，一种带有过滤装置的滚筒式辉锅机，包括机架及设置在机架上的滚筒及滚筒倾倒机构，滚筒的一端设有可以关闭的茶叶进出口，另一端封闭且通过热风管连接热风发生装置（图中未画出），所述滚筒1上的热风管2内穿设有废气排出管3，滚筒内设有茶叶碎末收集槽4，收集槽靠近茶叶进出口5的一端悬空，另一端与废气排出管固定连接并连通，收集槽的上方设有茶叶碎末过滤板6。所述的收集槽横截面呈U形（见图3），U形收集槽的一侧槽边7高于另一侧槽边，过滤板倾斜设置在收集槽上，过滤板与水平面的夹角为45度，过滤板面向滚筒正转时茶叶的掉落方向，过滤板上的过滤孔8总面积大于热风管及废气排出管的横截面积，所述的过滤孔为倒置的等腰三角形结构，所述等腰三角形的底边长与等腰三角形高的比为1比2。收集槽的槽底9为倾斜结构，收集槽悬空端的槽底高于收集槽固定端的槽底，所述废气排出管固定在收集槽的底部，所述收集槽的固定端上侧设有导风板10，所述的导风板向滚筒的封闭端倾斜。滚筒的开口端呈圆台状结构，滚筒上的茶叶进出口直径小于滚筒主体的直径，滚筒圆台状结构的内表面设有茶叶导向片13，滚筒主体的内表面设有凸条14。所述的滚筒倾倒机构12设置在机架上远离茶叶进出口一侧的滚筒下方，滚筒的下方设有用于驱动滚筒转动的主电机16，滚筒周围的机架上设有保温结构17，滚筒内还设有用于检测茶叶辉锅温度的温度传感器。

实施例2

实施例2的带有过滤装置的滚筒式辉锅机还设有自动控制系统11，自动控制系统连接并控制滚筒转动机构、滚筒倾倒机构及热风发生装置，其余和实施例1相同。

带有过滤装置的滚筒式辉锅机的工作过程包括以下步骤：

a．打开茶叶进出口，向滚筒内添加一次辉锅加工数量的茶叶；

b．关闭茶叶进出口，滚筒正向旋转并开启热风加热装置，对滚筒内的茶叶加热，控制滚筒内的温度为50至60摄氏度，滚筒连续转动8至12分钟；

c．关闭热风加热装置，滚筒继续转动2至5分钟；

d．开启热风加热装置，将滚筒内温度提升为65至75摄氏度，滚筒继续转动10至15分钟；

e．关闭热风加热装置，滚筒继续转动2至3分钟；

f．开启热风加热装置，将滚筒内温度提升为105至115摄氏度，滚筒继续转动3至5分钟；

g．关闭热风加热装置，打开茶叶进出口，滚筒继续转动，当滚筒内的温度降温至55摄氏度后，滚筒继续转动2至3分钟；

h．滚筒反转，开启滚筒倾倒机构使滚筒封闭端升高，滚筒倾斜25至35度后，茶叶从茶叶进出口流出，当滚筒内的茶叶全部流出后，滚筒倾倒机构动作使滚筒封闭端降低至滚筒处于水平位置。

采用本发明的方法加工的茶叶，具有外形紧致光滑、颜色翠绿、香气浓郁、回味甘醇的特点。

在滚筒内设置茶叶碎末收集槽，在茶叶的辉锅过程中产生的茶叶碎末、粉尘等细小颗粒被过滤进入收集槽内，并随废气排出或随着滚筒转动过程中机器的震动而自行流出。这样，不但在茶叶辉锅过程中自动过滤了部分茶叶碎末，可以简化后续的茶叶筛选工序，而且茶叶辉锅过程中产生的粉尘也得以大幅降低，降低了生产场所的粉尘污染。

Claims (6)

1.一种带有过滤装置的滚筒式辉锅机，包括机架及设置在机架上的滚筒及滚筒倾倒机构，滚筒的一端设有可以关闭的茶叶进出口，另一端封闭且通过热风管连接热风发生装置，其特征在于：所述滚筒（1）上的热风管（2）内穿设有废气排出管（3），滚筒内设有茶叶碎末收集槽（4），收集槽靠近茶叶进出口（5）的一端悬空，另一端与废气排出管固定连接并连通，收集槽的上方设有茶叶碎末过滤板（6）；所述的收集槽横截面呈U形，U形收集槽的一侧槽边（7）高于另一侧槽边，过滤板倾斜设置在收集槽上，过滤板上的过滤孔（8）总面积大于热风管及废气排出管的横截面积；所述的过滤孔为倒置的等腰三角形结构，所述等腰三角形的底边长与等腰三角形高的比为1比1.5至1比2.5；所述的过滤板与水平面的夹角为30至60度，过滤板面向滚筒正转时茶叶的掉落方向。

2.根据权利要求1所述的带有过滤装置的滚筒式辉锅机，其特征在于：所述收集槽的槽底（9）为倾斜结构，收集槽悬空端的槽底高于收集槽固定端的槽底，所述废气排出管固定在收集槽的底部。

3.根据权利要求1所述的带有过滤装置的滚筒式辉锅机，其特征在于：所述收集槽的固定端上侧设有导风板（10），所述的导风板向滚筒的封闭端倾斜。

4.根据权利要求l或2或3所述的带有过滤装置的滚筒式辉锅机，其特征在于：带有过滤装置的滚筒式辉锅机还设有自动控制系统（11），自动控制系统连接并控制滚筒转动机构、滚筒倾倒机构（12）及热风发生装置。

5.根据权利要求l或2或3所述的带有过滤装置的滚筒式辉锅机，其特征在于：滚筒的开口端呈圆台状结构，滚筒上的茶叶进出口直径小于滚筒主体的直径，滚筒圆台状结构的内表面设有茶叶导向片（13），滚筒主体的内表面设有凸条（14）。

6.一种用权利要求1所述的带有过滤装置的滚筒式辉锅机加工茶叶的方法，其特征是包括以下步骤：

a．打开茶叶进出口，向滚筒内添加一次辉锅加工数量的茶叶；

b．关闭茶叶进出口，滚筒正向旋转并开启热风加热装置，对滚筒内的茶叶加热，控制滚筒内的温度为50至60摄氏度，滚筒连续转动8至12分钟；

c．关闭热风加热装置，滚筒继续转动2至5分钟；

d．开启热风加热装置，将滚筒内温度提升为65至75摄氏度，滚筒继续转动10至15分钟；

e．关闭热风加热装置，滚筒继续转动2至3分钟；

f．开启热风加热装置，将滚筒内温度提升为105至115摄氏度，滚筒继续转动3至5分钟；

g．关闭热风加热装置，打开茶叶进出口，滚筒继续转动，当滚筒内的温度降温至55摄氏度后，滚筒继续转动2至3分钟；

h．滚筒反转，开启滚筒倾倒机构使滚筒封闭端升高，滚筒倾斜25至35度后，茶叶从茶叶进出口流出，当滚筒内的茶叶全部流出后，滚筒倾倒机构动作使滚筒封闭端降低至滚筒处于水平位置。

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