CN103752519B - 对进入发酵工艺前的茶叶色选风选机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种对进入发酵工艺前的茶叶色选风选机，其包括顺次连接的色选结构、第一次风选结构和第二次风选结构，第一次风选结构与第二次风选结构与除尘旋流器回风相连，除尘旋流器与送风机相连，送风机与色选结构、第一次风选结构和第二次风选结构供风相连。本发明的茶叶色选风选机使用了第一料轮和第二料轮，使整个的分选流水线流量可控，而且便于排除杂质；而第二料轮除了具有锁风功能外，还能定量的排出精茶叶；还使用了相对于基准斜板间距可调的第一分料件和第二分料件，能够相对各种情况的茶叶进行风选，精确排出重物；及蜗形回风结构，蜗形回风结构充分利用了风压，利用风压的将第二料轮上的茶叶均匀布置并压实，达到均匀出料的目的。

Description

对进入发酵工艺前的茶叶色选风选机

技术领域

本发明涉及一种选茶机，属于选茶分离领域。

背景技术

红茶是全发酵茶也是中国六大茶类中最具影响力的茶类之一，中国是世界上最早生产和饮用红茶的国家。现有红茶制作工艺对采摘的茶叶进行萎凋、揉捻、发酵和过红锅的预处理，但由于茶叶的种类很多，加工工艺各有特点，对茶的分选提出了更高的要求，本领域技术人员希望茶叶的分选设备可以适用于各种不同种类的茶。风选作用是利用嫩茶叶与轻飘杂质、砂石等非茶类夹杂物的重量、体积、形状和挡风面大小的差异，在一定风力作用下分别将茶叶中的轻飘黄片、砂石等非茶类夹杂物分离出来，达到纯净茶叶的目的。现有的茶叶分选机风选手段单一，难以适应各种不同的茶种及其他的分选要求。而且，在茶叶的运输过程中会混入一些轻飘片状杂物，如纸板箱上剥落的不规则纸片，这些纸板与茶叶镶嵌式纠缠一起，普通的色选很难将其分选出，因此，亟待研发一种高效的色选和风选机对茶叶进行分选，提高茶叶品质。

发明内容

本发明的目的在于提供一种结构紧凑、多功能的嫩茶叶风选色选一体分离机，使茶叶在进入发酵工艺前高质量的与杂质分离。

本发明是通过如下结构实现的：

该一种对进入发酵工艺前的茶叶色选风选机，包括顺次连接的色选结构、第一次风选结构和第二次风选结构，其中色选结构具有第一料轮，第二次风选结构具有第二料轮，第一料轮与第二料轮共同作用，实现整个茶叶色选风选机茶叶流的流量均匀可控，第一料轮和第二料轮具有等间距的隔料齿。

更优选为，第一料轮能将嫩茶叶抛向第一输送带的上方，第二料轮具有锁风功能，防止气流外泄。

更优选为，色选结构包括上料斗，上料斗下方设有第一料轮，第一料轮后设有第一输送带，第一输送带上方设有摄像头，第一输送带的末端设有稳流板和第一喷气 嘴，还包括排杂料板和第一排杂口。

更优选为，第一次风选结构包括基准斜板，基准斜板与第二喷气嘴及第一分料件相应配置，基准斜板与第二喷气嘴相对处具有喷气孔，第二喷气嘴沿基准斜板的法线方向喷出气流，第一分料件下方设有延长斜面，延长斜面与第三喷气嘴及第二分料件相应配置，延长斜面与第三喷气嘴相对应处也具有喷气孔，第三喷气嘴沿延长斜面的法线方向喷出气流。

更优选为，第一分料件和第二分料件及基准斜板三者之间的距离可调。

更优选为，第二次风选结构包括送风口，送风口吹出向上风，第二输送带末端与送风口的风道相连，

所述风道向上延伸连接有蜗形回风结构，蜗形回风结构具有送风的外管结构和回风的内管结构，蜗形回风结构的截面为半圆形，蜗形回风结构后接第二料轮。

更优选为，除尘旋流器的排气口与送风机相连，送风机与第一至第三喷气嘴、送风口送风相连，各个送风支路及回风支路上都有流量调节阀。

更优选为，色选结构、第一次风选结构和第二次风选结构之间有密封装置。

更优选为，色选结构与第一次风选结构及第一次风选结构与第二次风选结构之间的密封装置为料轮。

更优选为，第一料轮的隔料齿的数量少于第二料轮的隔料齿数，第一料轮的隔料齿齿尖角度为8-10度，第二料轮的隔料齿齿尖角度为4-6度，第一料轮的隔料齿的齿厚大于第二料轮的隔料齿的齿厚。

 本发明的有益效果是：

1. 本发明的茶叶色选风选机使用了第一料轮和第二料轮，使整个的分选流水线流量可控，而且第一料轮能将轻薄片状杂质与茶叶通过抛起和下落运动分离，便于排除杂质；而第二料轮除了具有锁风功能外，还能定量的排出精茶叶，利于后续的包装和加工的自动化操作。

2.本发明的茶叶色选风选机还使用了相对于基准斜板间距可调的第一分料件和第二分料件，能够相对各种情况的茶叶进行风选，精确排出重物，从而对后续的茶叶发酵工艺提供的优质的原料。

3.本发明的茶叶色选风选机还使用了蜗形回风结构，蜗形回风结构充分利用了风压，利用风压的将第二料轮上的茶叶均匀布置并压实，从而达到均匀出料的目的。

附图说明

图1为茶叶色选风选机的结构示意图；

图中：1、上料斗；2、第一料轮；3、第一输送带；4、摄像头；5、排杂料板；6、第一排杂口；7、第一喷气嘴；8、基准斜板；9、第二喷气嘴；10、第一分料件；11、第三喷气嘴；12、延长斜面；13、第二分料件；14、第二排杂口；15、第二输送带；16、第一精茶收集口；17、送风口；18、第二精茶收集口；19、第二料轮；20、送风机；21、除尘旋流器；22、回料系统。

具体实施方式

下面结合附图做进一步的说明：

如图1所示，本发明所述的茶叶色选风选机包括色选结构，混有杂质的嫩茶叶流从上料斗1进入，下落到第一料轮2，第一料轮2有两个作用，一是第一料轮上具有等间距的隔料齿，茶叶进入等间距的隔料齿后，均匀的被送到输送带上，这样能够很好的控制分选的节拍，为后续的自动化包装或进一步分选提供一个合理茶叶流流量；二是第一料轮2能够将嫩茶叶沿轮外表面的切向抛向第一输送带3的上方，嫩茶叶由于自身的重力下落，而混在其间的轻薄片状杂质由于空气的浮力，下落速度较缓，飘的也更远，这样当轻薄片状杂质下落到第一输送带3时，覆盖在嫩茶叶流的上面，从而轻薄片状杂质（如纸片）与茶叶从互相纠缠状态下变成互相独立的状态，另一点是轻薄片状杂质覆盖在嫩茶叶流的上面更容易被摄像头4采集图像并识别，之后将识别后的结果发给色选结构的控制器，控制器控制第一喷气嘴7排杂。在第一输送带3的末端具有一个稳流板，该稳流板一是能消除不稳定气流对嫩茶叶流的不良影响，二是能提供一个嫩茶叶进入除杂区的预期运动矢量。除杂区内具有第一喷气嘴7，第一喷气嘴7向斜上方喷气，该气流对嫩茶叶流基本无影响或者影响不足以导致分选失败，但其能将轻薄片状杂质吹向排杂料板5，进一步，轻薄片状杂质由第一排杂口6排出。

从色选结构中选出的嫩茶叶流进入第一次风选结构，嫩茶叶流先是沿基准斜板8下滑，基准斜板8在对应第二喷气嘴9处具有喷气孔，第二喷气嘴9沿基准斜板的法线方向喷出气流，一部分重杂质沿基准斜板下滑继续下滑，而大部分的嫩茶叶流在气流的作用下喷向第一分料件10的上表面，并向第一分料件10下方的延长斜面12滑去，延长斜面12与第三喷气嘴11相对应处也具有喷气孔，嫩茶叶流在该处再次被风选，又有一部分的重杂质沿延长斜面继续下滑，而大部分的合格嫩茶叶在第二分料件13的作用下落到第二输送带15上。由于在现代茶叶分选领域中，茶叶分选流水线的柔性分选能力十分重要，特殊种类的茶叶分选机尽管分选能力较优，但无法适应多种类的茶叶分选，而且生产的快速切换实际需要也对茶叶分选柔性流水线提出更高要求。在本实旋例中，第一分料件10和第二分料件13及基准斜板8三者之间的距离可调，这样可以应对混有各种不同重力特性的杂质和不同种类的茶叶流。一般来说，第二喷气嘴9的风力较大，其作用是粗风选，大的石块树风等被选出，而第三喷气嘴11风力相对来说要小一些，能分选出树枝等杂质，两种重杂质从第二排杂口14排出。气流从第一次风选结构中出来后进入除尘旋流器21除尘，所以，在色选阶段没有完全除净的轻质物，在该阶段仍可以继续去除。

第一次风选出的嫩茶叶流被第二输送带15送至第二次风选结构，第一次风选结构与第二次风选结构之间有密封装置，这样两次风选互不影响。第二次风选结构包括送风口17，送风口17吹出向上的风，第二输送带15末端排出的嫩茶叶流在该向上的风的作用下，湿度不合格的重茶叶直接落入第一精茶收集口16，待后续加工；合格的嫩茶叶流在该向上的风的作用下，被吹向蜗形回风结构。蜗形回风结构具有送风的外管结构和回风的内管结构，其截面为半圆形，向上风在带着嫩茶叶流沿着蜗形回风结构的外管转向180度，将嫩茶叶流打向第二料轮19，第二料轮19也具有两个功能，一是第二料轮上也具有等间距的隔料齿，嫩茶叶进入等间距的隔料齿后，均匀的从第二精茶收集口18排出，便于后继加工；第二是第二料轮19具有锁风功能，可以将气流锁在蜗形回风结构中防止气流外泄。气流从蜗形回风结构的外管向内管流动时，再次180度转向，由于气流的完全转向，充分的利用了风压，将嫩茶叶均匀密实的排布在第二料轮上等间距的隔料齿中，这样隔料齿中的茶叶基本是定量的，为后面的精加工料包装的实现提供了可能。而且蜗形回风结构的外管和内管都是半圆截面结构，不论是供风还是回风，都使得风压下降达到最小，尽可能减少风能的消耗，本领域技术人员可理解的是，可以调整供风管和回风管的截面半径，从而更好的适应供风需要。气流从蜗形结构中出来后进入除尘旋流器21除尘。下表是蜗形回风结构的实验数据表，如果蜗形回风结构的截面采用矩形，则极大的加大了风阻，这给供气系统增强了负担，也加大了能耗，如果采用半圆形的截面，向上风可以很平稳的过度，茶叶也没有很明显的与蜗形回风管内壁的撞击，因此，茶叶损坏的很少，风压损失也很小。优选的是，外管的直径等于内管的直径。

更优选的是，第一料轮的隔料齿的数量少于第二料轮的隔料齿数，因为在混合茶叶流未进入分选时，可能会包含一些较大的异物或杂物，如隔料齿布置的过密，可能这些大的杂物无法进入隔料齿之间，更危险的是将整个的上料系统卡死，但在第二料轮处，茶叶流已经去除了各类杂物，在此处，能为后续的加工或包装提供一个稳定的，定量的茶叶流显得更为重要，因此，隔料齿间距变小，隔料齿增多。由于第一料轮需要将茶叶流上抛，即要提供一个启动力，因此选择较厚的隔料齿齿厚，而第二料轮并不存在这样的需要，其隔料齿齿厚相对较小。一个优选的方案是，第一料轮的隔料齿齿尖角度为8-10度，第二料轮的隔料齿齿尖角度为4-6度，这样两者对应了不同的齿厚。

更优选的是，第一料轮，第二料轮的转速由控制器控制，第一料轮的速度对应的一个进料流速值，当控制器获得第一排杂口，第二排杂口，第一精茶收集口的排出的流速后，可以计算得出第二料轮的理论排料流速值，再将该值赋给驱动电机，从而获得一个即时的合理的第二料轮转速。本领域技术人员应该理解的是，也可以以第二料轮排料的流速为基准，来计算理论的第一料轮进料的速度，从而更好的适应分选工艺后的加工或包装。

第一精茶收集口16与回料系统22相连，第一精茶收集口16收集的是湿度过大的嫩茶叶，这种茶是期望回收并进一步加工的，回料系统包括烘干部，称重部，进风部和输送管道。当湿度过大的嫩茶叶从第一精茶收集口16进入到回料系统22中时，首先经过一个烘干，烘干的方式为本领域技术人员的常规选择，由于在实际的选茶过程中，湿度过大的嫩茶叶占整体混合茶叶流的比重很少，因此如果回料系统一直处于开启状态会非常的耗能，所以优选的，在回料系统加设称重部，只有当回料系统收集的一定重量的茶叶后，烘干部才运行，达到一定时间后，通过风力被输送管道返回第一风选系统。之所以返回第一风选系统是因为在烘干过程中，可能会产生合格的碎屑或者类似黄叶的不合格品，这些茶叶如果直接进入第二次风选，则直接进入最终的合格品，影响整体的产品质量。在进入第一次风选后，碎屑或者类似黄叶的不合格品被送至除尘旋流器21被去除。

除尘旋流器21的排气口与送风机20相连，送风机20与第一至第三喷气嘴、送风口17相连，并为这些结构送风，各个送风支路及回风支路上都有流量调节阀，从可以跟据实际的分选需要选择风量大小。色选结构、第一次风选结构和第二次风选结构之间有密封装置，除了必要的嫩茶叶流通过，防止各阶段的气流互相干扰，而且可以在色选结构与第一次风选结构及第一次风选结构与第二次风选结构之间也设料轮，因为料轮本身具有锁风的功能，而且还可以对流量进行控制。

最终，嫩茶叶经过色选、第一二次风选后，先后除去了片状轻质物、尘土；石块、树皮等重物，还将精茶叶分为不同等级的两种，在分选流水线前后都使用了料轮，两个料轮使整个流水线供排料均匀，而且整条流水线占地空间小，节构简单，节省了制造成本。

尽管参照实施例对所公开涉及的一种色选风选机进行了特别描述，以上描述的实施例是说明性的而不是限制性的，在不脱离本发明范围的情况下，所有的变化和修改都在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种对进入发酵工艺前的茶叶色选风选机，其特征在于：包括顺次连接的色选结构、第一次风选结构和第二次风选结构，其中色选结构具有第一料轮（2），第二次风选结构具有第二料轮（19），第一料轮与第二料轮共同作用，实现整个茶叶色选风选机茶叶流的流量均匀可控，第一料轮（2）和第二料轮（19）具有等间距的隔料齿；

第一料轮能将嫩茶叶抛向第一输送带（3）的上方，第二料轮具有锁风功能，防止气流外泄；

色选结构包括上料斗（1），上料斗（1）下方设有第一料轮（2），第一料轮后设有第一输送带（3），第一输送带上方设有摄像头（4），第一输送带（3）的末端设有稳流板和第一喷气嘴（7），还包括排杂料板（5）和第一排杂口（6）。

2.根据权利要求1所述的对进入发酵工艺前的茶叶色选风选机，其特征在于：第一次风选结构包括基准斜板（8），基准斜板与第二喷气嘴（9）及第一分料件（10）相应配置，基准斜板与第二喷气嘴（9）相对处具有喷气孔，第二喷气嘴（9）沿基准斜板的法线方向喷出气流，第一分料件（10）下方设有延长斜面（12），延长斜面（12）与第三喷气嘴（11）及第二分料件（13）相应配置，延长斜面（12）与第三喷气嘴（11）相对应处也具有喷气孔，第三喷气嘴（11）沿延长斜面的法线方向喷出气流。

3.根据权利要求2所述的对进入发酵工艺前的茶叶色选风选机，其特征在于：第一分料件（10）和第二分料件（13）及基准斜板（8）三者之间的距离可调。

4.根据权利要求3所述的对进入发酵工艺前的茶叶色选风选机，其特征在于：第二次风选结构包括送风口（17），送风口（17）吹出向上风，第二输送带（15）末端与送风口（17）的风道相连，所述风道向上延伸连接有蜗形回风结构，蜗形回风结构具有送风的外管结构和回风的内管结构，蜗形回风结构的截面为半圆形，蜗形回风结构后接第二料轮（19）。

5.根据权利要求4所述的对进入发酵工艺前的茶叶色选风选机，其特征在于：除尘旋流器(21)的排气口与送风机(20)相连，送风机(20)与第一至第三喷气嘴、送风口(17)送风相连，各个送风支路及回风支路上都有流量调节阀。

6.根据权利要求5所述的对进入发酵工艺前的茶叶色选风选机，其特征在于：色选结构、第一次风选结构和第二次风选结构之间有密封装置，密封装置为料轮。

7.根据权利要求6所述的对进入发酵工艺前的茶叶色选风选机，其特征在于：第一料轮的隔料齿的数量少于第二料轮的隔料齿数，第一料轮的隔料齿齿尖角度为8-10度，第二料轮的隔料齿齿尖角度为4-6度，第一料轮的隔料齿的齿厚大于第二料轮的隔料齿的齿厚。