CN110906710A - 一种茶叶烘干设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及茶叶制备技术领域，具体涉及一种茶叶烘干设备，包括支撑架和设置于支撑架上的驱动机构，驱动机构上连接有横向设置的转轴，转轴上同轴固定连接有烘干筒，支撑架上设有用于加热烘干筒内茶叶的加热装置；转轴上设有行星齿轮，行星齿轮的太阳轮与转轴固定连接，行星齿轮的行星轮上固定连接有从动轴；烘干筒的侧壁上开有环形槽，从动轴穿过环形槽后延伸至烘干筒的内部，从动轴与烘干筒内壁之间设有用于揉捻茶叶的间隙。本发明中转轴转动时将同时带动行星齿轮和从动轴沿着相反方向转动，从而使茶叶翻转的同时还被搅拌，解决了现有技术中茶叶烘干时受热不均的问题，同时从动轴还会对茶叶进行揉捻，使得制得茶叶品质提升。

Description

一种茶叶烘干设备

技术领域

本发明涉及茶叶制备技术领域，具体涉及一种茶叶烘干设备。

背景技术

茶是中国特有的一种著名饮品，由于茶叶中富含茶多酚、茶色素、茶多糖和其他多种有益成分，使得茶具有众多保健功效，例如茶叶中含量最多的茶多酚具有抗氧化(消除氧自由基)、抗炎、降低心血管病发病几率、预防癌症、降血脂、减少体脂形成、抗菌、改变肠道菌群生态等多项功效，得益于茶的多种保健功能，使得茶在全世界范围内流行，茶与可可、咖啡并称为世界三大饮料。

茶叶制备过程十分复杂，基础制作流程包括采摘、杀青、揉捻、烘干、萎调、发酵、干燥和包装等，现有技术一般是利用烘干机对茶叶烘干，使茶叶中水分降低到适宜范围内，烘干操作一般是在揉捻工序后，现有利用烘干机烘干茶叶时，一般是将茶叶放置在烘干筒中，然后再对烘干筒进行加热，从而使烘干筒中茶叶逐渐被烘干。由于烘干筒中茶叶的量比较多，因此在烘干过程中，容易造成烘干筒内靠近筒壁外侧的茶叶温度过高而靠近筒中心茶叶温度较低的情况，使得烘干筒中茶叶无法均匀受热而造成茶叶质量受损，同时，现有烘干筒仅能实现烘干功能而无法在烘干的同时还实现揉捻功能，烘干筒的功能比较单一。

发明内容

本发明意在提供一种茶叶烘干设备，解决现有技术中烘干筒内茶叶受热不均的问题，同时使烘干筒在烘干茶叶时还能对茶叶实现揉捻。

方案基本如下：一种茶叶烘干设备，包括支撑架和设置于支撑架上的驱动机构，驱动机构上连接有横向设置的转轴，转轴上同轴固定连接有烘干筒，支撑架上设有用于加热烘干筒内茶叶的加热装置；转轴上设有行星齿轮，行星齿轮的太阳轮与转轴固定连接，行星齿轮的内齿圈与支撑架固定连接，行星齿轮的行星轮上固定连接有从动轴；烘干筒的侧壁上开有环形槽，从动轴穿过环形槽后延伸至烘干筒的内部，从动轴与烘干筒内壁之间设有用于揉捻茶叶的间隙；从动轴上设有防止茶叶从环形槽外漏的防漏装置。

本发明的原理是：本申请中，加热装置为烘干筒提供热能，从而使烘干筒中的茶叶被烘干；驱动电机用于驱动转轴转动，转轴转动时将带动烘干筒转动，烘干筒转动时将带动烘干筒内茶叶翻转，从而使烘干筒内茶叶能够均匀获得加热装置的热量，避免茶叶受热不均的问题发生；转轴转动时将带动太阳轮转动，太阳轮转动将带动行星轮自转，且行星轮在自转的同时还会绕着太阳轮的轴心公转，行星轮转动时带动固定连接在行星轮上的从动轴转动，从动轴的转动也包括自转和围绕转轴的轴心公转，而且从动轴的转动方向与烘干筒的转动方向相反，使得从动轴的搅拌效果更加强烈，其搅拌效果更好；由于从动轴延伸至烘干筒中，且从动轴与烘干筒内壁之间设有用于揉捻茶叶的间隙，使得从动轴围绕转轴的轴心转动时可以同时对茶叶进行搅拌和揉捻，使得茶叶在烘干时能被揉捻，且茶叶的受热更加均匀，使得茶叶的品质进一步提升；烘干筒上开设的环形槽为从动轴绕转轴的轴心公转提供旋转空间、导向以及支撑，使得从动轴顺畅转动，防漏装置用于防止烘干筒中茶叶在烘干过程中由环形槽遗落到烘干筒外，造成茶叶浪费。

有益效果：

1.能够使茶叶均匀受热：相比于现有技术中利用烘干筒直接对茶叶进行烘干，烘干筒内不同位置茶叶受热不均，造成茶叶烘干效果差。本申请中，烘干筒在转轴带动下发生转动，同时烘干筒是水平设置的，烘干筒转动时将带动烘干筒中茶叶翻转，从而使烘干筒中茶叶能够均匀地受到加热装置的加热，使所有茶叶均匀受热；同时在转轴转动时还会带动从动轴转动，且从动轴的转动方向与烘干筒的转动方向相反，从动轴对烘干筒中的茶叶产生强烈的搅拌作用，使得烘干筒中茶叶能够更加均匀地受热。

2.在烘干的同时还可以对茶叶进行揉捻：相比于现有技术中茶叶揉捻和烘干工序是分开设置的，本申请中，由于转轴转动时不仅带动烘干筒转动，同时还会带动从动轴发生与烘干筒转动方向相反方向转动，在茶叶被均匀加热的同时，从动轴还会对位于间隙内的茶叶进行揉捻，从而在烘干的同时还能揉捻茶叶，节省揉捻和烘干时间，同时减少揉捻设备而使成本降低。

进一步，烘干筒的两端均设有环形槽，从动轴贯穿烘干筒。

相比于从动轴的一端延伸至烘干筒内而悬空，在茶叶挤压作用下，从动轴容易发生形变而使其位置发生变化，造成从动轴与烘干筒内壁之间的间隙大小发生变化，使得从动轴的揉捻效果不好。本方案中，烘干筒的两端均设有环形槽，使得从动轴可以贯穿烘干筒，从动轴位于烘干筒的两侧都能得到环形槽的导向和支撑，从而使从动轴的揉捻效果得到保障。

进一步，从动轴的数量至少为三根，三根从动轴沿转轴的周向均匀排布。

本方案中将从动轴的数量设置为至少三根，使得从动轴的搅拌功能和揉捻功能增强，从而提升烘干筒中茶叶烘干和揉捻的效率。

进一步，防漏装置包括固定连接于从动轴上的挡片，从动轴围绕环形槽转动时，挡片可以完全遮挡环形槽。

在从动轴上固定连接挡片，从动轴在环形槽内转动时，挡片的面积足够大，使得挡片即使在跟随从动轴转动过程中，也能将整个环形槽完全遮挡，避免烘干筒内茶叶落出烘干筒外而造成原料浪费，结构简单且易于实现。

进一步，从动轴的中部向从动轴的一侧弯折而形成曲轴，从动轴的轴颈位于烘干筒内。

相比于从动轴为一根直线状的光轴，由于从动轴与烘干筒内壁之间需要形成揉捻茶叶的间隙，因此从动轴上用于揉捻茶叶的一段与烘干筒内壁之间的间距较小，从而就使得从动轴距离转轴的距离较大，环形槽的直径较大，为了在从动轴转动中避免环形槽处漏出茶叶，就必须将挡片设置的足够大，造成烘干设备的体积较大。本方案中，为了减小挡片的直径而使整个烘干设备更加简单、体积小，将传动轴设置成曲轴状，使从动轴的轴颈靠近烘干筒的内壁而实现对茶叶的揉捻，而从动轴的轴心尽量靠近转轴，使得环形槽的直径尽量减小，从而减小挡片的大小。

进一步，轴颈相对于从动轴的轴心位置可调，轴颈处转动连接有转动套。

本方案中，轴颈相对于从动轴的轴心位置可调，使得从动轴与烘干筒内壁之间用于揉捻茶叶的间隙大小可调，从而可以根据茶叶的品种以及制茶要求等合理设置间隙大小；轴颈处转动连接有转动套，当茶叶位于间隙内时，转动套跟随从动轴转动过程中可以相对于茶叶转动，从而使转动套能够搓揉茶叶，使得茶叶揉捻效果更好。

进一步，转动套和轴颈之间设有弹性件。

在转动套和轴颈之间设置弹性件，使得转动套与轴颈之间的位置可以微调，在利用转动套揉捻茶叶时，可以避免转动套对茶叶的挤压力过大而损坏茶叶。

进一步，加热装置包括加热丝、排风扇和将烘干筒密封的密封箱，密封箱固定连接于支撑架上，密封箱上开有进风孔和排风口，加热丝固定连接于密封箱内且位于进风口处，排风扇固定连接于密封箱外且位于排风口处，烘干筒上开有透气孔。

加热丝为烘干筒提供热源，密封箱将烘干筒密封，避免外界空气对烘干筒产生影响，排风扇用于将密封箱内气体向外排出，在排风扇向外排出气体时，外界空气由进风口被吸入密封箱内，且进入的空气被加热丝加热而形成热空气，热空气经透气孔进入到烘干筒内对茶叶进行干燥。

进一步，加热丝位于烘干筒的下方，排风扇位于烘干筒的上方。

本方案中，将加热丝设置在烘干筒下方位置，而将排风扇设置烘干筒上方位置，使得外界空气由密封箱的底部被吸入，空气经加热丝加热后向上经过烘干筒，从而对茶叶进行烘干，最后空气向上由排风口被排出密封箱外，使得密封箱内形成右下至上的定向气流，由于空气被加热位置位于烘干筒的下方，而热空气容易自动向上流动，从而使得加热空气能够快速与茶叶接触而使茶叶被烘干。

进一步，烘干筒的侧壁上开有过料口，烘干筒的侧壁上转动连接有可盖合过料口的密封盖。

将过料口同时作为进料口和排料口，密封盖在烘干筒烘干茶叶时将过料口盖合，避免烘干筒内茶叶落出烘干筒外而造成浪费，结构简单且操作方便。

附图说明

图1为本发明实施例一中一种茶叶烘干设备沿烘干筒的纵向正剖图。

图2为本发明实施例二中一种茶叶烘干设备沿烘干筒的纵向正剖图。

图3为图2中A处局部放大图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

说明书附图中的附图标记包括：机架1、传送带2、运输箱3、支座4、缓冲室5、过气孔6、透气孔7、加热槽8、加热器9、端盖10、加热腔11、放置板12、第一气缸13、水箱14、加水管15、存液箱16、蒸汽管17、竖直板18、第二气缸19、滑块20、微型电机21、搅拌轴22、搅拌梳23、出水口24、下空心部25、转动套26、容纳腔27、过水孔28、流量控制阀29、加液管30、抽气腔31、排气口32、转轴33、旋转电机34、抽风风扇35、涡轮管36、热气管37、冷气管38、换热器39、分流管40。

实施例一

实施例一基本如图1所示，一种茶叶烘干设备，包括支撑架1，支撑架1的左侧设有驱动机构，驱动机构包括通过螺栓固定连接在支撑架1上的电机2，电机2的输出轴水平向右设置，电机2的输出轴上通过联轴器固定连接有转轴3，转轴3上通过平键固定连接有烘干筒4，烘干筒4横向设置呈圆筒状，烘干筒4的外壁上开有若干透气孔5，且烘干筒4的侧壁上开有过料口6，通过过料口6可以向烘干筒4内加入待烘干的茶叶，也可以由过料口6将烘干好的茶叶取出；烘干筒4侧壁上靠近过料口6处通过销轴转动连接有密封盖，密封盖的转动自由端上通过螺钉固定连接有锁扣，烘干筒4的侧壁上通过螺钉固定连接有与锁扣配合的锁孔；转轴3的右端沿着烘干筒4的轴心贯穿烘干筒4后，转轴3的右端通过轴承转动连接在支撑架1上。

如图1所示，转轴3上设有行星齿轮，行星齿轮的太阳轮7通过平键固定连接在转轴3上，行星齿轮的内齿圈8通过螺栓固定连接在支撑架1上，太阳轮7和内齿圈8之间设有四个行星轮9，行星轮9同时与内齿圈8和太阳轮7啮合，四个行星轮9沿着太阳轮7的外缘均匀分布。行星轮9上通过平键固定连接有从动轴10，从动轴10由左至右贯穿烘干筒4，当转轴3转动时将同时带动行星齿轮和烘干筒4转动，行星齿轮转动时，行星轮9不仅自身自转，同时还会沿着太阳轮7的轴心公转，且从动轴10自转的转动方向与烘干筒4的转动方向相反，为了使从动轴10与烘干筒4可以发生相对转动，在烘干筒4的左侧侧壁以及右侧侧壁上开有形状和尺寸相同的环形槽11，环形槽11的半径等于行星轮9绕太阳轮7公转的半径，而环形槽11的宽度略大于从动轴10的直径(环形槽11的宽度可以设置为从动轴10直径的1.1倍)，从而使从动轴10可以在环形槽11内滑动；同时，为了避免烘干筒4无法与转轴3固定连接，本实施例中，转轴3由左至右依次穿过烘干筒4的左侧侧壁和右侧侧壁后延伸至烘干筒4右侧(转轴3与烘干筒4的左侧侧壁和右侧侧壁均通过轴承转动连接)，烘干筒4的右侧设有多根倾斜设置的加强筋12，加强筋12的一端通过螺钉与转轴3固定连接、另一端通过螺钉与烘干筒4的右侧侧壁固定连接，设置加强筋12后，转轴3转动时将带动加强筋12转动，加强筋12转动将带动烘干筒4转动，从而避免在烘干筒4上设置环形槽11后，烘干筒4无法跟随转轴3转动的情况。

如图1所示，从动轴10位于烘干筒4内一段向靠近烘干筒4内壁方向弯折呈曲轴，从动轴10的轴颈13靠近烘干筒4的内壁，轴颈13和烘干筒4内壁之间形成可揉捻茶叶的间隙；与此同时，从动轴10上设有防止茶叶从环形槽11漏出烘干筒4外的防漏装置，防漏装置包括通过平键固定连接于从动轴10上的挡片14，挡片14在从动轴10沿着环形槽11转动时依然可以将整个环形槽11遮挡，从而避免茶叶泄露。

如图1所示，支撑架1上设有加热装置，加热装置包括加热丝15、排风扇16和将烘干筒4密封的密封箱17，密封箱17通过螺栓固定连接于支撑架1上，密封箱17的顶部开有排风口18、底部开有进风口19，加热丝15通过螺钉固定连接在密封箱17内，且加热丝15位于靠近进风口19处；排风扇16通过螺钉固定连接于密封箱17顶部靠近排风口18处；同时密封箱17的顶部开有进料口20、密封箱17的底部开有出料口21，进料口20和出料口21均位于过料口6的转动路径上。

具体实施方式如下：

当需要对茶叶进行揉捻和烘干操作时，使过料口6转动到与进料口20相对应的位置，打开过料口6上的密封盖，由过料口6将待烘干的茶叶投放到烘干箱内，然后将密封盖盖合过料口6，启动电机2和使电热丝通电发热，开启排风扇16，而电机2带动转轴3转动，转轴3转动时将同时带动太阳轮7和加强筋12转动，太阳轮7带动行星轮9转动，而使行星轮9带动从动轴10转动，而加强筋12转动时带动烘干筒4转动，且烘干筒4转动的方向与从动轴10绕太阳轮7公转的方向相反，烘干筒4转动时将带动烘干筒4内茶叶转动，而从动轴10在烘干筒4内转动时，从动轴10不仅搅拌茶叶，还通过轴颈13与烘干筒4内壁之间的间隙挤压揉捻茶叶。

由于排风扇16会将密封箱17内的气体向上抽出密封箱17，使得密封箱17内形成负压，从而使密封箱17有外界从进风口19中吸入空气，吸入的空气经过加热丝15时被加热而变为热风，热风由透风孔进入到烘干筒4的内部后与茶叶接触，从而使茶叶受热被逐渐烘干，由于密封箱17内气流定向地从下至上运动，而烘干筒4不断转动，使得烘干筒4中的茶叶均匀受热，而在烘干筒4转动下，烘干筒4中茶叶不断翻转，从而促进烘干筒4中各个位置的茶叶均匀受热，同时从动轴10的转动与烘干筒4的转动方向相反，从动轴10对烘干筒4中茶叶起到进一步搅拌、翻转的作用，进一步促进茶叶均匀受热，从而使茶叶逐渐均匀受热而被烘干。

当茶叶被烘干好之后，将烘干筒4过料口6转动到与出料口21相对，手动打开密封盖，从而将烘干好的茶叶取出烘干筒4，从而完成茶叶的揉捻、烘干操作。

实施例二

实施例二与实施例一的区别在于：如图2和图3所示，从动轴10的轴颈13与从动轴10的轴心距离可调，轴颈13与从动轴10的具体连接方式为，轴颈13的两端通过螺钉固定连接有滑块22，从动轴10其余部分与轴颈13的连接处设置有与滑块22滑动配合的滑槽，滑块22上开有螺纹孔，螺纹孔中锁入止动螺钉，改变滑块22与滑槽的配合位置后，将止动螺钉锁入螺纹孔，即可将滑块22和从动轴10其余部分固定连接，使得轴颈13与从动轴10轴心的距离固定。通过调节轴颈13与从动轴10轴心之间的距离，从而使轴颈13与烘干筒4内壁之间的间隙大小可调，当有不同尺寸的茶叶需要被揉捻加热时，可以调节轴颈13与烘干筒4内壁之间的间隙，从而获得良好的揉捻效果。

同时，在轴颈13外套设有转动套23，在转动套23和轴颈13之间设有弹性件，弹性件可采用弹簧、橡胶套、或者橡胶球等，为方便安装和使用，本实施例中，弹性件采用套设在轴颈13上的橡胶套24，橡胶套24良好的耐磨性能可以防止转动套23与轴颈13接触而出现严重磨损；同时，当轴颈13与烘干筒4的内壁相对运动时，转动套23将会与烘干筒4的内壁发生相对运动，从而使转动套23对茶叶形成挤压、揉捻，而具有一定弹性的橡胶套24会对转动套23起到缓冲作用，避免茶叶受到转动套23的挤压力过大而被损坏。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体技术方案和/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，在不脱离本发明技术方案的前提下，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 (10)

1.一种茶叶烘干设备，包括支撑架和设置于支撑架上的驱动机构，其特征在于：所述驱动机构上连接有横向设置的转轴，所述转轴上同轴固定连接有烘干筒，所述支撑架上设有用于加热烘干筒内茶叶的加热装置；所述转轴上设有行星齿轮，所述行星齿轮的太阳轮与转轴固定连接，所述行星齿轮的内齿圈与支撑架固定连接，所述行星齿轮的行星轮上固定连接有从动轴；所述烘干筒的侧壁上开有环形槽，所述从动轴穿过环形槽后延伸至烘干筒的内部，从动轴与烘干筒内壁之间设有用于揉捻茶叶的间隙；所述从动轴上设有防止茶叶从环形槽外漏的防漏装置。

2.根据权利要求1所述的一种茶叶烘干设备，其特征在于：所述烘干筒的两端均设有环形槽，所述从动轴贯穿烘干筒。

3.根据权利要求2所述的一种茶叶烘干设备，其特征在于：所述从动轴的数量至少为三根，三根从动轴沿转轴的周向均匀排布。

4.根据权利要求3所述的一种茶叶烘干设备，其特征在于：所述防漏装置包括固定连接于从动轴上的挡片，所述从动轴围绕环形槽转动时，所述挡片可以完全遮挡环形槽。

5.根据权利要求4所述的一种茶叶烘干设备，其特征在于：所述从动轴的中部向从动轴的一侧弯折而形成曲轴，所述从动轴的轴颈位于烘干筒内。

6.根据权利要求5所述的一种茶叶烘干设备，其特征在于：所述轴颈相对于从动轴的轴心位置可调，所述轴颈处转动连接有转动套。

7.根据权利要求6所述的一种茶叶烘干设备，其特征在于：所述转动套和轴颈之间设有弹性件。

8.根据权利要求6所述的一种茶叶烘干设备，其特征在于：所述加热装置包括加热丝、排风扇和将烘干筒密封的密封箱，密封箱固定连接于支撑架上，所述密封箱上开有进风孔和排风口，加热丝固定连接于密封箱内且位于进风口处，排风扇固定连接于密封箱外且位于排风口处，所述烘干筒上开有透气孔。

9.根据权利要求8所述的一种茶叶烘干设备，其特征在于：所述加热丝位于烘干筒的下方，所述排风扇位于烘干筒的上方。

10.根据权利要求1-9任意一项所述的一种茶叶烘干设备，其特征在于：所述烘干筒的侧壁上开有过料口，所述烘干筒的侧壁上转动连接有可盖合过料口的密封盖。

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