CN113973932A - 温控茶叶滚筒连续杀青机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种温控茶叶滚筒连续杀青机，包括炉体以及设置在炉体内的滚筒，以及为滚筒加热的加热装置，所述加热装置包括若干在杀青过程中常开的常开加热单元以及能够在杀青过程中开闭的温控加热单元。本发明依照启动电流＞额定电流＞运行电流的原理，将加热单元分为常开加热单元和温控加热单元，规避了现有温控技术的装机功率全部由温控装置控制，温控器开启、关闭频繁，电能长期外于频繁的启动电流状态中，导致杀青机锅温波动幅度较大，耗能增大的缺点。

Description

温控茶叶滚筒连续杀青机
技术领域
本发明涉及一种茶叶杀青机，尤其是一种便于温控的茶叶滚筒连续杀青机。
背景技术
目前在国内茶叶加工行业中，机械设备自动化清洁化已成为趋势，加工机械的煤(柴)已由电能、燃气清洁能源替代，尤其以电能清洁化程度最高，兼之国内电能充足，温控茶叶滚筒连续杀青机在国内茶叶加工行业中已经普及，电热方式有两种，一是电发热材料炉腔加热；二是电磁感应滚筒直接加热。其温度控制方法有两种。一是根据机械设备型号布局固定(常开)的电能功率，即接通电源后，电热材料全部发热。该方法受电力线路峰、谷时段及车间电能负荷的变化的影响，其杀青机锅温极不稳定；二是根据机械设备型号布局所需电能功率，设置温度控制装置，全部电热材料通过温控器调控温度，温度高于设定值时，关闭全部电源；低于设定值时，开启全部电源。该方法虽规避了电力线路峰、谷时段及车间电能负荷的变化的影响，但温控器开启、关闭频繁，电能长期外于频繁的启动电流状态中，杀青机锅温波动幅度较大。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种温控茶叶滚筒连续杀青机，杀青温度稳定、波动幅度小，提升茶叶杀青质量，提高茶叶产品品质。
为解决以上技术问题，本发明的技术方案为采用一种温控茶叶滚筒连续杀青机，包括炉体以及设置在炉体内的滚筒，以及为滚筒加热的加热装置，所述加热装置包括若干在杀青过程中常开的常开加热单元以及能够在杀青过程中开闭的温控加热单元。本发明依照启动电流＞额定电流＞运行电流的原理，将加热单元分为常开加热单元和温控加热单元，规避了现有温控技术的装机功率全部由温控装置控制，温控器开启、关闭频繁，电能长期外于频繁的启动电流状态中，导致杀青机锅温波动幅度较大，耗能增大的缺点。所述常开加热单元接通电源即加热，通过设定的常开装机功率，达到茶叶杀青时的锅温；温控加热单元的作用是当常开加热单元的锅温达不到茶叶杀青时的锅温时，通过温控器自动启动温控加热单元以补充热能，而当温度超过锅温时将温控加热单元关闭降低温度。
作为一种改进，所述加热装置分为若干沿滚筒轴向排布的加热组，每个加热组包括若干常开加热单元和若干温控加热单元。常开加热单元和温控加热单元间插设置，在便于温控的前提下还保证了温度的均匀分布。
作为一种进一步的改进，所述每个加热组内包括两个常开加热单元以及一个温控加热单元。常开加热单元与温控加热单元的比例为2:1，在实现温控的前提下尽量减少温控加热单元的数量。
作为另一种更进一步的改进，所述每个加热组中的两个常开加热单元和一个温控加热单元沿滚筒轴向依次排布，其中前两个为常开加热单元后一个为温控加热单元。
作为一种改进，所述炉体的炉膛内沿滚筒轴向由前至后划分为高温区、中温区、低温区；所述高温区内布置的加热装置的总功率>中温区内布置的加热装置的总功率>低温区内布置的加热装置的总功率。将滚筒划分不同温区，符合茶叶杀青工序的不同温度需要。
作为一种改进，所述高温区、中温区、低温区的长度相等；所述高温区内布置的加热装置的总功率与中温区内布置的加热装置的总功率、低温区内布置的加热装置的总功率比值为45～55％:25～35％:15～20％。用于实现温差。
作为一种改进，所述高温区、中温区、低温区内的加热单元分别等距离排布，并且高温区内的加热单元之间的间距小于中温区内的加热单元间距，而中温区内加热单元的间距小于低温区内加热单元的间距。高中低温区的加热单元各自等距离分布，使得各个温区内热量均匀分布。
作为一种改进，所述滚筒为圆筒状，所述炉体的炉膛为圆柱形；所述加热单元为电热丝，所述电热丝沿炉体炉膛内壁下半圆周布置。由于重力的原因茶叶在滚筒内集中在底部，因此电热丝覆盖滚筒的下半部分即可。
作为一种改进，所述电热丝距离滚筒18～22cm。
作为一种优选，所述电热丝功率为3.0KW、1.5KW、1.0KW中的一种或几种。
本发明的有益之处在于：具有上述结构的温控茶叶滚筒连续杀青机，依杀青机锅体形状布局发热材料，吊火高度20mm，节能省电；电热材料选用电热丝，升温快、降温快；根据炉腔内锅体受热面积达到杀青机锅温条件时，需电能7.37kw/㎡为基数布局发热材料电热丝，结合在制品台时产量的需求，合理配置即增加装机调节功率，节能降耗；分设炉腔高温区、中温区、低温区3段温控，满足茶叶杀青锅温“先高后低”技术条件；以两个常开加热单元和一个温控加热单元为一组，若干组依次排布保证了受热均匀；依照启动电流＞额定电流＞运行电流的原理，规避了现有温控技术的装机功率全部由温控装置控制，温控器开启、关闭频繁，电能长期外于频繁的启动电流状态中，导致杀青机锅温波动幅度较大，耗能增大的缺点；设置“常开”控制满足杀青锅壁温度的技术条件的基数电源，“温控”控制调节(补充)电源的装置，杀青锅温稳定、温度波动幅度小；节能降耗；提高杀青叶质量，提升茶叶产品质量。
附图说明
图1为本发明的纵向剖视图。
图2为本发明的横向剖视图。
图3为本发明中实施例2发热单元的分布示意图，其中实心圆为常开发热单元，空心圆为温控发热单元。
图中标记：1炉体、2滚筒、3加热单元。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。
如图1、图2、图3所示，本发明包括炉体1以及设置在炉体1内的滚筒2，以及为滚筒2加热的加热装置，所述加热装置包括若干在杀青过程中常开的常开加热单元以及能够在杀青过程中开闭的温控加热单元。常开加热单元和温控加热单元在图1和图2中统称加热单元3。
具体地，加热装置分为若干沿滚筒轴向排布的加热组，每个加热组包括若干常开加热单元和若干温控加热单元。每个加热组内包括两个常开加热单元以及一个温控加热单元，两个常开加热单元和一个温控加热单元沿滚筒轴向依次排布，其中前两个为常开加热单元后一个为温控加热单元。
炉体的炉膛内沿滚筒轴向由前至后划分为高温区、中温区、低温区；所述高温区内布置的加热装置的总功率>中温区内布置的加热装置的总功率>低温区内布置的加热装置的总功率。高温区、中温区、低温区的长度相等；所述高温区内布置的加热装置的总功率与中温区内布置的加热装置的总功率、低温区内布置的加热装置的总功率比值为45～55％:25～35％:15～20％。
具体地，滚筒为圆筒状，所述炉体的炉膛为圆柱形；加热单元为电热丝，所述电热丝沿炉体炉膛内壁下半圆周布置。电热丝距离滚筒18～22cm。
实施例1
(1)装机功率100kw,滚筒Φ800㎜、长5000㎜。单个常开加热单元功率3kw，单个温控加热单元功率1.5kw、1.0kw。
(2)炉膛内有效受热面积10.98㎡，根据炉膛内滚筒受热面积需基数电能7.37kw/㎡布局，常开加热单元总功率81kw,；温控加热单元总功率19kw，即总功率100kw。
(3)三段温控。滚筒加热区有效长度4368mm，自进料端起等距分为高温区(1456mm)、中温区(1456mm)、低温区(1456mm)三段温控。
(4)分区布局发热材料。按50％∶30％∶20％的功率比例依次分段布局加热单元，即高温区50kw、中温区30kw、低温区20kw。每个温区内的加热单元分别等距布置，即高温区内的加热单元之间的间距相等，中温区内的加热单元之间的间距相等，低温区内的的加热单元之间的间距相等。
(5)两个常开加热单元和一个温控加热单元为一组，若干组加热单元沿滚筒轴向依次布置。
(6)每个加热单元组中前两个加热单元为常开加热单元，后一个为温控加热单元。
(7)杀青作业中，常开加热单元全开启而温控加热单元全关闭，高温区260℃(±2℃)、中温区240℃(±2℃)、低温区200℃(±2℃),芽形茶台时产量170kg，叶形茶台时产量200kg。
(8)杀青作业中，常开加热单元全开启而温控加热单元全开启，杀青机内壁锅温高温区260℃(±2℃)、中温区240℃(±2℃)、低温区200℃(±2℃),芽形茶台时产量200kg，叶形茶台时产量250kg。
仅常开加热单元全开的芽形茶台时产量170kg，叶形茶台时产量200kg，而常开加热单元与温控加热单元均全开的芽形茶台时产量200kg，叶形茶台时产量250kg。当温控加热单元根据需求进行开闭调节时台时产量在二者之间。
该方法杀青质量匀、透，无焦边、焦叶、红梗、红叶，产品质量高。适用于小、微型生产企业使用。
实施例2
(1)装机功率120kw,滚筒Φ800㎜、长5000㎜。单个常开加热单元功率3kw，单个温控加热单元功率3kw。
(2)炉膛内有效受热面积10.98㎡，根据炉膛内滚筒受热面积需基数电能7.37kw/㎡布局，常开加热单元总功率81kw,；温控加热单元总功率39kw，即总功率120kw。
(3)三段温控。滚筒加热区有效长度4368mm，自进料端起等距分为高温区(1456mm)、中温区(1456mm)、低温区(1456mm)三段温控。
(4)分区布局发热材料。按50％∶30％∶20％的功率比例依次分段布局加热单元，如图3所示，即高温区20组60kw、中温区12组36kw、低温区8组24kw。每个温区内的加热单元分别等距布置，即高温区内的加热单元之间的间距相等，中温区内的加热单元之间的间距相等，低温区内的的加热单元之间的间距相等。
(5)两个常开加热单元和一个温控加热单元为一组，若干组加热单元沿滚筒轴向依次布置。
(6)每个加热单元组中前两个加热单元为常开加热单元，后一个为温控加热单元。
(7)杀青作业中，常开加热单元全开启而温控加热单元全关闭，高温区260℃(±2℃)、中温区240℃(±2℃)、低温区200℃(±2℃),芽形茶台时产量170kg，叶形茶台时产量200kg。
(9)杀青作业中，常开加热单元全开启而温控加热单元全开启，杀青机内壁锅温高温区260℃(±2℃)、中温区240℃(±2℃)、低温区200℃(±2℃),芽形茶台时产量220kg，叶形茶台时产量350kg。
仅常开加热单元全开的芽形茶台时产量170kg，叶形茶台时产量200kg，而常开加热单元与温控加热单元均全开的芽形茶台时产量220kg，叶形茶台时产量350kg。当温控加热单元根据需求进行开闭调节时台时产量在二者之间。
该方法杀青质量匀、透，无焦边、焦叶、红梗、红叶，产品质量高。适用于中型生产企业及叶形茶生产企业。
下表为本发明与现有技术的功耗产量对比。
Figure BDA0003327823650000071
由此可见，在采用本发明进行温控杀青后，单位杀青耗电量明显下降。
以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，上述优选实施方式不应视为对本发明的限制，本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的精神和范围内，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种温控茶叶滚筒连续杀青机，包括炉体以及设置在炉体内的滚筒，以及为滚筒加热的加热装置，其特征在于：所述加热装置包括若干在杀青过程中常开的常开加热单元以及能够在杀青过程中开闭的温控加热单元。
2.根据权利要求1所述的一种温控茶叶滚筒连续杀青机，其特征在于：所述加热装置分为若干沿滚筒轴向排布的加热组，每个加热组包括若干常开加热单元和若干温控加热单元。
3.根据权利要求1所述的一种温控茶叶滚筒连续杀青机，其特征在于：所述每个加热组内包括两个常开加热单元以及一个温控加热单元。
4.根据权利要求3所述的一种温控茶叶滚筒连续杀青机，其特征在于：所述每个加热组中的两个常开加热单元和一个温控加热单元沿滚筒轴向依次排布，其中前两个为常开加热单元后一个为温控加热单元。
5.根据权利要求1所述的一种温控茶叶滚筒连续杀青机，其特征在于：所述炉体的炉膛内沿滚筒轴向由前至后划分为高温区、中温区、低温区；所述高温区内布置的加热装置的总功率>中温区内布置的加热装置的总功率>低温区内布置的加热装置的总功率。
6.根据权利要求5所述的一种温控茶叶滚筒连续杀青机，其特征在于：所述高温区、中温区、低温区的长度相等；所述高温区内布置的加热装置的总功率与中温区内布置的加热装置的总功率、低温区内布置的加热装置的总功率比值为45～55％:25～35％:15～20％。
7.根据权利要求5所述的一种温控茶叶滚筒连续杀青机，其特征在于：所述高温区、中温区、低温区内的加热单元分别等距离排布，并且高温区内的加热单元之间的间距小于中温区内的加热单元间距，而中温区内加热单元的间距小于低温区内加热单元的间距。
8.根据权利要求1所述的一种温控茶叶滚筒连续杀青机，其特征在于：所述滚筒为圆筒状，所述炉体的炉膛为圆柱形；所述常开加热单元和温控加热单元均为电热丝，所述电热丝沿炉体炉膛内壁下半圆周布置。
9.根据权利要求8所述的一种温控茶叶滚筒连续杀青机，其特征在于：所述电热丝距离滚筒18～22cm。
10.根据权利要求8所述的一种温控茶叶滚筒连续杀青机，其特征在于：所述电热丝功率为3.0KW、1.5KW、1.0KW中的一种或几种。
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