CN106965224B - 茶梗分离切削装置 - Google Patents
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Abstract
本专利公开了一种茶梗分离切削装置，包括机架和设置在机架上的筒状壳体，筒状壳体的下方设有分离池，分离池中盛装有5‑20℃的水，喷枪机构包括盛装有蜂糖的喷桶及安装于喷桶上的喷嘴，茶梗分离单元包括可转动连接在机架上的撑杆、垂直于筒状壳体的进料筒，进料筒可沿筒状壳体移动至分离池的上方，进料筒的一侧开设有竖直的供蜂糖喷入的条形孔，伸缩杆上设有位于进料筒上部的压盘，撑杆的下部连接有位于进料筒下部的底盘，且压盘和底盘可随撑杆转动而偏离进料筒的上下开口，分离池的液面位置处安装有水平滑动的切削板，切削板的运动由推动气缸带动，本发明意在解决现有茶梗分离中存在的劳动力大，人力成本高及分离难度大，易使茶叶表面破损的问题。
Description
技术领域
本发明属于分离切削技术领域，涉及茶叶加工生产工艺及设备，尤其涉及一种能将茶叶、茶梗分离的装置。
背景技术
茶叶是我国重要的经济作物之一，产量居世界首位。茶叶的发展为我国经济的提升发挥了巨大的作用。但每年制茶过程中产生的副产品，茶末、茶梗等，大部分被当作废弃物丢掉。毛茶再加工过程中，茶梗通常作为夹杂物被排拣出来，每年挑出的茶梗约占茶叶毛重的20％。
所谓的“茶梗”，则特指从成品茶中拣下的叶梗，茶叶一般不带梗，如果带梗，便是劣质茶的特征，带梗的茶叶品质就要受影响，价格一般较低，精制茶是不允许带有茶梗，初制茶在收购或验收时，都要把茶梗作为茶叶夹杂物直接挑出。然而分离出来的茶梗是具有很多用途的，例如可以应用茶梗来制造枕头，自古以来，人们就有益用茶叶梗制作枕头芯的做法。人在睡眠中，闻到茶梗分发出的清芬气息，可以改善大脑血液循环，使大脑有充沛的氧气和营养供应，消弭大脑疲倦，增强回想力；可以起到安神明目、醒脑清热的效果；还可以改善睡眠，使人易于入睡。茶枕中的物质还能改善空气质量，可以起杀菌消毒、肃清异味和其他有害气体的作用。其次，茶梗还可以用于新装修的房子，用茶梗吸取异味，成效也不错，茶梗中散发出的茶香，对新居的空气环境也起到了一个十分好的美化作用，可以有效净化甲醛。
茶叶的采摘主要有两种，第一种是人工采摘，第二种是设备采摘，但两种方式下采摘下来的茶叶上的茶梗仍然是一体的，所以一方面为了确保茶叶不带梗，体现茶的优质特征，另一方面为了实现茶梗的回收利用，变废为宝的综合效果，在茶加工工艺中对茶梗、茶叶的分离就显得非常有必要了。
现有技术下的茶梗分离一般也包括两种，一种是传统的人工剪切分离，工人通过手持剪刀进行剪切分离，这种方式很明显劳动力大，人力成本高；另一种方式是通过机械分离，如图1所示是现有的一种茶梗分离机的结构示意图，其包括水平布置的筒状壳体10，以及设置在壳体10内、用于拨离叶子和茶梗的工作单元，壳体10的一端上部设有与工作单元的进料口相对应布置的料斗40，壳体10的侧下部位沿筒长方向开设有条形开口，该条形开口处设置有承接落料的导料盘30，使用时，茶叶经料斗 40落至工作单元的加工区域拨离分成叶子和茶梗，利用叶子和茶梗的柔软度不同，使得分出的叶子和茶梗沿着导料盘30的宽度方向从壳体10的条形开口处依次落下到达分料盘30上，在这个过程中用于拨离叶子和茶梗的工作单元为刚性辊轴，工作中容易使茶叶表面破损，而且由于茶叶本身很松软，在辊轴拨离叶梗分离的过程中难度很大，分离效果及其不理想。
发明内容
本发明意在提供一种茶梗分离切削装置，以解决现有茶梗分离中存在的劳动力大，人力成本高及分离难度大，易使茶叶表面破损的问题。
为了达到上述目的，本发明提供如下基础方案：茶梗分离切削装置，包括机架和设置在机架上的筒状壳体，所述筒状壳体的下方设有分离池，分离池中盛装有5-20℃的水，筒状壳体内设有喷枪机构，喷枪机构包括盛装有蜂糖的喷桶及安装于喷桶上的喷嘴，机架上设有若干个茶梗分离单元，茶梗分离单元包括可转动连接在机架上的撑杆、垂直于筒状壳体的进料筒，撑杆可沿机架上下移动，进料筒的上下两端开口，且进料筒贯穿所述筒状壳体，进料筒可沿筒状壳体移动至分离池的上方，所述进料筒的一侧开设有竖直的供蜂糖喷入的条形孔，所述撑杆的上部为气缸带动的伸缩杆，伸缩杆上设有位于进料筒上部的压盘，撑杆的下部连接有位于进料筒下部的底盘，且压盘和底盘可随撑杆转动而偏离进料筒的上下开口，所述分离池的液面位置处安装有水平滑动的切削板，切削板的运动由推动气缸带动。
本基础方案的原理为：人为将茶叶一片片装入进料筒，此时压盘和底盘恰好位于进料筒的上部和下部(刚好遮住进料筒的上下两端开口)，茶叶通过条形孔依次上下重叠盛装，将茶叶的叶片端露出在进料筒一侧的条形孔处，一次装入进料筒的茶叶的数量为3-5片为宜，盛装完毕后，撑杆带动进料筒进入筒状壳体内的喷枪机构处，喷桶上的喷嘴对进料筒一侧的条形孔内茶叶进行喷射蜂糖，喷射完成后，启动撑杆顶部的气缸，气缸带动伸缩杆下移，同步带动压盘对进料筒中的重叠茶叶进行压紧，由于蜂糖本身就具备一定的粘性，在压盘的作用下，进料筒中的层叠茶叶易粘结为一体，压盘完成相应动作后，气缸带动伸缩杆上的压盘回复到进料筒的上端开口处，撑杆继续带动进料筒下移至分离池液面上方，此时，控制撑杆转动并带动进料筒上部的压盘和下部的底盘同步转动，从而使其偏离进料筒的上下开口，进料筒中经蜂蜜粘结后的层叠茶叶落入水中，利用经蜂蜜粘结后的层叠茶叶的重力和水的浮力作用，此时，由于叶子部分重，茶叶的叶子部分会始终朝下，而叶梗部分会始终朝上，重复以上过程1-2次，待分离池中积累一定数量的层叠茶叶后，启动推动气缸并控制切削板高速水平移动，完成对浮于液面上的茶梗的一次快速切割，一次切削即实现了多起茶叶、茶梗的分离。
本基础方案的优点在于：本发明通过进料筒首先对层叠茶叶进行重叠排布，并通过条形孔对层叠茶叶进行蜂糖的喷射，压盘粘结，巧妙利用蜂蜜粘结后的层叠茶叶的重力和水的浮力作用，使得水中茶叶的叶子部分会始终朝下，而叶梗部分会始终朝上，最后通过水平高速移动的切削板进行茶梗的一次切割，在此过程中，分离池中盛装的水温控制在5-20℃，使得蜂糖在冷水中不易溶解，而且蜂糖本身也不是一种速溶的物资，最重要的是，茶梗和茶叶的分离过程中，不会有类似于刚性辊轴的结构单元与茶叶的叶子接触或拨离，茶叶的叶片能保存完整，在后面继续操作进料筒中茶叶茶梗的分离工序时，先前完成茶梗分离后的茶叶中的蜂糖会慢慢溶解，最终散落在分离池水中，还能完成茶叶叶片的清洗效果；另外本方案一次切削即实现了多起茶叶、茶梗的分离，能解决现有茶梗分离中存在的劳动力大，人力成本高及分离难度大，易使茶叶表面破损的问题。
优选方案1：作为基础方案的一种改进，所述切削板的切削端沿竖直轴线倾斜向上延伸，切削端为刀片且与水平面的倾斜夹角为5-15度，将切削板的切削端巧妙的设置为倾斜向上延伸，且与水平面的倾斜夹角设定为5-15度，能确保切削板在高速切削过程，茶梗能在切削力的作用下，始终掉落在切削板上，便于集中收集处理。
优选方案2：作为优选方案1的一种改进，所述茶梗分离单元的数量为4个，且沿筒状壳体的前后两侧分别设置2个，前后两侧的2个茶梗分离单元同时工作，能更显著的提升茶叶茶梗一次分离的效率。
优选方案3：作为优选方案2的一种改进，所述分离池的底部为倾斜设置，在分离池底部的低端处安装有出水管，出水管处设有茶叶筛板，最终分离后的茶梗会落在切削板上，而分离池中的茶叶在最终完成了切削分离后，通过出水管对分离池中的水进行排出，在倾斜设置的底部结构作用下，茶叶会同水能从出水管一起排出，并通过筛板分筛，使的茶叶叶片能全部留在筛板上，便于集中收集。
附图说明
图1为本发明现有技术下茶叶茶梗分离设备的结构示意图。
图2为采用本发明方案的实施例示意图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：
说明书附图中的附图标记包括：机架1、筒状壳体2、分离池3、水4、喷桶5、喷嘴6、茶梗分离单元7、撑杆71、进料筒72、第一气缸73、条形孔74、第二气缸75、伸缩杆76、压盘77、底盘78、蜗轮蜗杆传动机构 79、切削板8、切削端81、推动气缸9、出水管10。
实施例基本如附图2、图3和图4所示：茶梗分离切削装置，包括机架1和设置在机架1上的筒状壳体2，所述筒状壳体2的下方设有分离池 3，分离池3中盛装有5-20℃的水4，筒状壳体2内设有盛装有蜂糖的喷桶5及安装于喷桶5上的喷嘴6，机架1上设有若干个茶梗分离单元7，茶梗分离单元7的数量为4个，且沿筒状壳体2的前后两侧分别设置2个，茶梗分离单元7包括可转动连接在机架上的撑杆71、垂直于筒状壳体2 的进料筒72，撑杆71的自由端由第一气缸73带动，进料筒72的上下两端开口，且进料筒72贯穿所述筒状壳体2，进料筒72固定在撑杆71上，所述进料筒72的一侧开设有竖直的供蜂糖喷入的条形孔74，所述撑杆71的上部为第二气缸75带动的伸缩杆76，伸缩杆76上设有位于进料筒72 上部的压盘77，撑杆71的下部连接有位于进料筒72下部的底盘78，撑杆71上还连接有带动其转动的蜗轮蜗杆传动机构79，所述分离池3的液面位置处安装有水平滑动的切削板8，切削板8的切削端81沿竖直轴线倾斜向上延伸，切削端81为刀片且与水平面的倾斜夹角为5-15度，切削板8的运动由推动气缸9带动，分离池3的底部为倾斜设置，在分离池3底部的低端处安装有出水管10，出水管10处设有茶叶筛板。
工作时，人为将茶叶一片片装入进料筒72，此时压盘77和底盘78 恰好位于进料筒72的上部和下部(刚好遮住进料筒72的上下两端开口)，茶叶通过条形孔74依次上下重叠盛装，将茶叶的叶片端露出在进料筒72 一侧的条形孔74处，一次装入进料筒72的茶叶的数量为3-5片为宜，盛装完毕后，第一气缸73带动撑杆71移动，使其进料筒72进入筒状壳体2 内的喷枪机构处，喷桶5上的喷嘴6对进料筒72一侧的条形孔74内茶叶进行喷射蜂糖，喷射完成后，启动撑杆71顶部的第二气缸75，第二气缸 75带动伸缩杆76下移，同步带动压盘77对进料筒72中的重叠茶叶进行压紧，由于蜂糖本身就具备一定的粘性，在压盘77的作用下，进料筒72 中的层叠茶叶易粘结为一体，压盘77完成相应动作后，第二气缸75带动伸缩杆76上的压盘77回复到进料筒72的上端开口处，在第一气缸73的作用下，撑杆71继续带动进料筒72下移至分离池3液面上方，此时，在蜗轮蜗杆传动机构79的作用下，控制撑杆71转动并带动进料筒72上部的压盘77和下部的底盘78同步转动，从而使其偏离进料筒72的上下开口，进料筒72中经蜂蜜粘结后的层叠茶叶落入水4中，利用经蜂蜜粘结后的层叠茶叶的重力和水4的浮力作用，此时，由于叶子部分重，茶叶的叶子部分会始终朝下，而叶梗部分会始终朝上，重复以上过程1-2次，待分离池3中积累一定数量的层叠茶叶后，启动推动气缸9，将推动气缸9 的功率调大，使其切削板8的速度能达到3m/s以上，切削板8高速水平移动，完成对浮于液面上的茶梗的一次快速切割，一次切削即实现了多起茶叶、茶梗的分离。
本实施例中的切削板8的切削端81沿竖直轴线倾斜向上延伸，切削端81为刀片且与水平面的倾斜夹角为5-15度，将切削板8的切削端81 巧妙的设置为倾斜向上延伸，且与水平面的倾斜夹角设定为5-15度，能确保切削板8在高速切削过程，茶梗能在切削力的作用下，始终掉落在切削板8上，便于集中收集处理；
分离池3的底部为倾斜设置，在分离池3底部的低端处安装有出水管 10，出水管10处设有茶叶筛板，最终分离后的茶梗会落在切削板8上，而分离池3中的茶叶在最终完成了切削分离后，通过出水管10对分离池3 中的水4进行排出，在倾斜设置的底部结构作用下，茶叶会同水4能从出水管10一起排出，并通过筛板分筛，使的茶叶叶片能全部留在筛板上，便于集中收集。
以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构和/或特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。
Claims (4)
1.茶梗分离切削装置，包括机架和设置在机架上的筒状壳体，其特征在于，所述筒状壳体的下方设有分离池，分离池中盛装有5-20℃的水，筒状壳体内设有喷枪机构，喷枪机构包括盛装有蜂糖的喷桶及安装于喷桶上的喷嘴，机架上设有若干个茶梗分离单元，茶梗分离单元包括可转动连接在机架上的撑杆、垂直于筒状壳体的进料筒，撑杆可沿机架上下移动，进料筒的上下两端开口，且进料筒贯穿所述筒状壳体，进料筒可沿筒状壳体移动至分离池的上方，所述进料筒的一侧开设有竖直的供蜂糖喷入的条形孔，所述撑杆的上部为气缸带动的伸缩杆，伸缩杆上设有位于进料筒上部的压盘，撑杆的下部连接有位于进料筒下部的底盘，且压盘和底盘可随撑杆转动而偏离进料筒的上下开口，所述分离池的液面位置处安装有水平滑动的切削板，切削板的运动由推动气缸带动。
2.根据权利要求1所述的茶梗分离切削装置，其特征在于：所述切削板的切削端沿竖直轴线倾斜向上延伸，切削端为刀片且与水平面的倾斜夹角为5-15度。
3.根据权利要求2所述的茶梗分离切削装置，其特征在于：所述茶梗分离单元的数量为4个，且沿筒状壳体的前后两侧分别设置2个。
4.根据权利要求3所述的茶梗分离切削装置，其特征在于：所述分离池的底部为倾斜设置，在分离池底部的低端处安装有出水管，出水管处设有茶叶筛板。
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