CN115211473A - 一种茶叶自动化提香处理系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种茶叶自动化提香处理系统，包括：分料单元，用于投加茶叶原料并按照所需的质量向提香机进行上料；提香单元，用于对茶叶进行提香处理；后处理单元，用于对提香处理后的茶叶进行收集并输送至下一工序进行后处理；检测单元，包括对提香处理的参数进行监测，控制单元，用于设置提香处理的参数、对检测单元检测的数据进行分析处理以及调控各单元的运行状态。本发明提供的上述方案，其可实现茶叶自动化提香处理，提高茶叶质量和降低茶叶的生产成本。
Description
技术领域
本发明涉及茶叶生产设备领域，具体涉及一种茶叶自动化提香处理系统。
背景技术
对茶叶进行提香处理可以有效的改善茶叶的香型、条形，但是目前提香机主要为半自动化或人工操作的。同时，所采用的提香设备在排潮排灰、温度检测等方面还存在一定的缺陷，因此，有必要针对该问题进行解决。
发明内容
本发明的目的是提供一种茶叶自动化提香处理系统，其可以用于解决上述技术问题。
本发明采取的技术方案具体如下，一种茶叶自动化提香处理系统，其包括：
分料单元，用于投加茶叶原料并按照所需的质量向提香机进行上料；
提香单元，用于对茶叶进行提香处理；
后处理单元，用于对提香处理后的茶叶进行收集并输送至下一工序进行后处理；
检测单元，包括对提香处理的参数进行监测，
控制单元，用于设置提香处理的参数、对检测单元检测的数据进行分析处理以及调控各单元的运行状态。
进一步的方案为：提香机为滚筒式远红外提香机。
提香机包括提香机架，提香机架上设置有筒箱以及转动安装在筒箱内的滚筒，筒箱由上筒箱部和下筒箱部组成，上筒箱部上设置有B排潮组件，滚筒的前段用于茶叶进出滚筒，滚筒的后端设置A排潮组件。
下筒箱部上设置有对其上积存的灰进行清理的清灰装置。
分料单元包括横状布置的分料输送带和A转料输送带，提香机在分料输送带的两端分别设置，A转料输送带的出料端和分料输送带的中部相对应布置，A转料输送带的进料端设置投加茶叶原料的加料斗。
分料输送带安装在分料支架上，分料支架上设置有称重传感器。
上筒箱部上设置有A、B远红外加热装置，A、B远红外加热装置的旁侧设置有A、B布风装置，A、B布风装置产生的气流经A、B远红外加热装置预热或加热后引入筒箱内。
后处理单元包括对提香机卸下的茶叶进行收集的收集输送带以及B转料输送带，收集输送带的出料端和B转料输送带的进料端相对应布置，B转料输送带的卸料端和茶叶分选机相连接。
提香机上设置有红外测温装置，通过红外测温装置对茶叶提香温度进行检测。
滚筒包括前滚筒部和后滚筒部以及位于前、后滚筒部之间的中滚筒部，中滚筒部包括各连接组件，各连接组件沿滚筒的周向间隔设置，连接组件用于将前滚筒部和后滚筒部连接为一体，相邻连接组件和前、后滚筒部之间围合构成的各个空缺区域均铺盖设置网体。
本发明提供的上述方案，其可实现茶叶自动化提香处理，提高茶叶质量和降低茶叶的生产成本。
附图说明
图1为本发明的俯视结构示意图。
图2为图1中去除控制单元后的左视图。
图3为A、B排潮组件的结构示意图。
图4为A、B排潮组件的装配示意图。
图5为除灰装置的结构示意图。
图6为分料单元和后处理单元的结构示意图。
图7为A、B远红外加热装置的结构示意图。
图8为滚筒的俯视图。
图9为滚筒去除网体后的结构示意图。
图10为图9中A-A剖视图。
图11为测温装置的结构示意图。
附图标号和部件对应关系如下。
10-分料单元、11-加料斗、12-A转料输送带、13-分料输送带、14-称重传感器、15-分料斗体、16-第一导料段、17-第二导料段、20-提香机、201-上筒箱部、202-下筒箱部、203-A线/B线、204-吹灰嘴、205-遮盖、206-B远红外加热装置、207-B风扇、208-A远红外加热装置、209-A风扇、211-排潮罩体、212-波纹连接管、213-第一排潮管、214-第二排潮管、215-第一连接管、216-第二连接管、217-分离器、218-排潮扇、219-调节板阀、221-A连接组件、222-B连接组件、223-网体、224-支撑筋、226-后滚筒部、225-前滚筒部、227-凸起部、228-连接杆、231-A安装管、232-A杆体、233-B安装管、234-B杆体、235-安装件、236-L型板件、237-测温组件、30-后处理单元、31-茶叶风选机、32-B转料输送带、33-集料输送带、40-控制单元。
具体实施方式
为了使本发明的目的及优点更加清楚明白，以下结合实施例对本发明进行具体说明。10应当理解，以下文字仅仅用以描述本发明的一种或几种具体的实施方式，并不对本发明具体请求的保护范围进行严格限定。如在本文中所使用，术语“平行”和“垂直”不限于其严格的几何定义，而是包括对于机加工或人类误差合理和不一致性的容限。
本发明主要是对传统提香机20（在先申请）部分缺陷进行改进和提供自动化提香处理的解决方案。
具体如图1、2所示，一种茶叶自动化提香处理系统，分料单元10，用于投加茶叶原料并按照所需的质量向提香机20进行上料；提香单元，用于对茶叶进行提香处理；后处理单元30，用于对提香处理后的茶叶进行收集并输送至下一工序进行后处理；检测单元，包括对提香处理的参数进行监测，控制单元40，用于设置提香处理的参数、对检测单元检测的数据进行分析处理以及调控各单元的运行状态。监测单元为各个传感器构成，如温度传感器、转速传感器、计时器等等。控制装置可以为一个控制柜，控制柜内设置有PLC控制板，控制板内已经写入相应的操作程序，因此操作人员通过按压控制柜上的按钮，即可实现系统参数的设定和改变，操作方便快速。本发明提供的上述方案，其可实现茶叶自动化提香处理，提高茶叶质量和降低茶叶的生产成本。
具体的，提香机为滚筒式远红外提香机。提香机20包括提香机20架，提香机20架上设置有筒箱以及转动安装在筒箱内的滚筒，筒箱由上筒箱部201和下筒箱部202组成，上筒箱部201上设置有B排潮组件，滚筒的前段用于茶叶进出滚筒，滚筒的后端设置A排潮组件。设置的A、B排潮组件，可以有效提高提香处理的效率和单筒物料量。
详细的，如图3、4所示，A排潮组件包括提香滚筒后端设置的排潮扇218，排潮扇218的外侧设置有排潮罩体211，排潮罩体211的顶端设置有第一排潮口。排潮扇218安装在驱使滚筒进行转动的驱动轴上，排潮罩体211包括上罩体部和下罩体部，上罩体部为倒斗状结构，下罩体部呈敞口盒状罩设在提香滚筒的后端口部，下罩体部上部与上罩体部相连通连接为一体。B排潮组件包括上筒箱部201上部设置的竖直布置的第二排潮口。第二排潮口沿滚筒的长度方向在上筒箱部201上间隔设置。下部罩体远离滚筒一侧的罩壁的上部设置成网状结构，亦即与上部罩体相连接处设置成网状结构。还包括对A、B排潮组件排出的烟气进行颗粒尘杂分离的分离器217。分离器217包括立状布置的分离管，分离管的中部设置用于连接A、B排潮组件的连接口，分离管的上端构成烟气排出的排出口。排出口处设置有用于调节排出口启闭大小的调节板阀219。分离管的下端设置有对分离收集的颗粒沉杂进行排出的排杂口，排杂口处设置启闭式的排杂门。第二排潮口设置有两个，第二排潮口上分别设置立状布置的第一、二排潮管，分离管的管壁上设置相对布置第一、二连接管，第一、二连接管倾斜布置且两者的倾斜方向相反，第一连接管215的下端与靠近滚筒前端的第一排潮管213的上端相连通连接，第一排潮口通过波纹连接管212与第二连接管216的下端相连通连接，第二连接管216的下端还与靠近滚筒后端的第二排潮管214的上端相连通连接。调节板阀219为转动安装在分离管内的阀板构成，分离管外部设置调节阀板进行转动的调节把手。分离管的底部设置成封堵状，在底部设置排杂口，排杂口出处设置插板状的排杂门，通过抽插排杂门实现排杂口的打开和关闭。
如图5所示，进一步的方案为，下筒箱部202上设置有对其上积存的灰进行清理的清灰装置。下筒箱部202内呈U槽型结构，该U槽型结构用于容纳滚筒的下半圆，U槽型结构的槽底中部设置有出灰口，出灰口处设置有收集灰尘的集灰槽，清灰装置用于将出灰口外侧槽底处积存的灰尘移向出灰口处排出。槽底周边各处的高度向出灰口处逐渐减小。U槽型结构的内表面为保温层，通过吹扫的方式，可以将保温层上积留的灰尘吹到出灰口排出，从而解决灰尘积存的问题。U槽型结构的两端设置有弧形的A、B板部，清灰装置包括A板部和B板部上设置的吹灰嘴204。A板部和U槽型结构的交接线记为A线203（A板部和U槽型结构的内侧交的交接线，下同），B板部和U槽型结构的交接线记为B线，吹灰嘴204紧邻A线203和/或B线设置。吹灰嘴204沿着A线203和/或B线间隔设置。吹灰嘴204的截面尺寸沿着气流的流动方向逐渐减小。吹灰嘴204内气体流动的方向记为A方向，A方向在A1平面内的投影记为A1线，A1线倾斜布置且靠近滚筒中心一侧的端部高度较低，A1平面为铅垂面且滚筒的中心线位于A1平面上，A方向在A2平面内的投影记为A2线，A2线为水平面，吹灰嘴204的进口端的外侧设置有遮盖205，遮盖205转动安装在A板部和/或B板部上，吹灰嘴204的截面呈四边形状（如口字状）。这样在提香机20运行一段时间后，就将遮盖205打开，将鼓风机的出口与吹气嘴相连接，通过鼓风机鼓吹气体，从而将积存的灰尘聚集到出灰口处收集排出。
在A、B板部上分别设置两个吹灰嘴204，U槽型结构的两侧槽壁上分别设置第一、二安装空缺部，第一安装空缺部的高度大于第二安装空缺部的高度，第一安装空缺部内安装辐射加热方向水平布置的A远红外加热装置208，第二安装空缺部处安装辐射加热方向斜向上指向第一安装孔部上侧的B远红外加热装置206，吹气嘴紧邻设置在第一安装空缺部所在侧的侧壁处。A板部上设置的两吹气嘴记为A1、A2吹气嘴，A1吹气嘴的高度和第一空缺安装部的下边部高相匹配，A2吹气嘴的高度小于A1吹气嘴的高度，A1吹气嘴内的气体流动方向的倾斜度大于A2吹气嘴内的气体流动方向的倾斜度。同样，B板部上设置的两吹气嘴记为B1、B2吹气嘴，B1吹气嘴的高度和第一空缺安装部的下边部高相匹配，B2吹气嘴的高度小于B1吹气嘴的高度，B1吹气嘴内的气体流动方向的倾斜度大于B2吹气嘴内的气体流动方向的倾斜度。这样的设置方式，可以更好的满足U槽型结构上不同部位的不同清灰的需求，保证清灰的可靠性。集灰槽和A、B远红外加热装置206均抽屉式装配。
如图6所示，进一步的方案为：分料单元10包括横状布置的分料输送带13和A转料输送带12，提香机20在分料输送带13的两端分别设置，A转料输送带12的出料端和分料输送带13的中部相对应布置，A转料输送带12的进料端设置投加茶叶原料的加料斗11。分料输送带13安装在分料支架上，分料支架上设置有称重传感器14。
详细的操作为：提香机20在分料输送带13的两端分别对应设置，通过称重传感器14对A转料输送带12转送至分料输送带13上的物料量进行检测，当分料输送带13上积存的物料重量达到提香机20单次所需的重量时，A转料输送带12停止向分料输送带13上转送物料。而此时调整分料输送带13进行正转或反转，从而实现将茶叶向两提香机20内分别进行可靠有序的投料。分料输送带13的高度大于提香机20的高度，提香机20设置在料架的旁侧，分料输送带13装配在分料支架上，分料支架的两端分别通过称重传感器14装配安装在料架的上部。分料输送带13的两边部设置有挡料板，两挡料板和分料输送带13的上层带面形成敞口槽状结构。转料装置为鹅颈输送带构成，鹅颈输送带的低端设置有水平布置的上料段，鹅颈输送带的高端设置有水平布置的下料段，下料段和分料输送带13垂直对应布置，分料输送带13的中部对下料段卸下的物料进行承接。加料装置为上料段处设置的加料斗11构成，下料段构成加料斗11的斗底。
料架上还固定设置有两分料料斗，两分料料斗分别对应分料输送带13的两端布置用于承接从分料输送带13两端卸下的茶叶，分料料斗包括分料斗体15和分料斗体15底部设置的分料导管，分料导管呈折形、包括第一导料段16和第二导料段17，第一导料段16的上端和分料斗体15的底部固定连通连接，第一导料段16的倾斜度和分料斗体15远离提香机20一侧的斗壁的倾斜度相匹配，第二导料段17的倾斜度小于第一导料段16的倾斜度，第二导料段17的下端延伸至提香机20上滚筒的中部。分料料斗优选按照上述方式进行实施，这种操作方式能够更好的对茶叶进行导送，避免茶叶投加量较大时，茶叶堵塞分料导管，同时能够与滚筒前段设置的导料板进行可靠的避免，避免影响茶叶的卸料。这样可以将分料导管的径向尺寸设置的较小，避免影响排潮和红外线测温装置进行温度检测。
进一步的，如图7所示，上筒箱部201上设置有A、B远红外加热装置206，A、B远红外加热装置206的旁侧设置有A、B布风装置，A、B布风装置产生的气流经A、B远红外加热装置206预热或加热后引入筒箱内。通过在A、B远红外加热装置206，不仅可以对A、B远红外加热装置206进行降温，同时可以促进提香机20内灰尘和潮气的排出，提高茶叶的提香处理的效果。A远红外加热装置208的加热方向为斜向上指向滚筒内的茶叶布料区。下筒箱部202上设置有A、B安装腔室，A安装腔室通过下筒箱部202上设置的A安装空缺部与筒箱内部相连通连接，A远红外加热装置208和A布风装置安装在A安装腔室内。A远红外加热装置208安装在滑动支架上，A安装腔室内设置有滑动轨，滑动支架沿垂直与滚筒中心线的水平方向滑动安装在滑动轨内，A安装腔室远离滚筒一侧的室壁设置成由可拆卸式的A安装板组成，A布风装置安装在A安装板上。A布风装置为A安装板上设置的各A风扇209组成。B远红外加热装置206的加热方向为横向指向滚筒内的茶叶布料区。B安装腔室通过下筒箱部202上设置的B安装空缺部与筒箱内部相连通连接，B远红外加热装置206和B布风装置安装在B安装腔室内。B布风装置为两B室壁上分别设置的B风扇207组成，两B室壁为B安装腔室上垂直于滚筒中心线布置的两室壁。也可将B远红外加热装置206沿垂直于滚筒中心线的水平方向可调节式装配。详细的，A风扇209在A安装板上设置有3个，B风扇207在各B侧壁上分别设置2个。这种分布方式，能够更好的实现散热、除灰和湿气排出的作用，同时可以使得整个设备的结构更加紧凑。
进一步的方案为：后处理单元30包括对提香机20卸下的茶叶进行收集的收集输送带以及B转料输送带32，收集输送带的出料端和B转料输送带32的进料端相对应布置，B转料输送带32的卸料端和茶叶分选机相连接。茶叶分选机具体可以为茶叶风选机31，B转料输送带32可为鹅颈输送带。
如图11所示，提香机20上设置有红外测温装置，通过红外测温装置对茶叶提香温度进行检测。具体的，测温装置包括测温组件237，测温组件237通过调节支架安装在滚筒的端部外侧，测温组件237斜向下指向茶叶布料区的中部。调节支架包括A杆体232，提香机20上设置有竖状布置的A安装管231，A杆体232滑动和/或转动安装在A安装管231内，A安装管231上设置有对A杆体232的滑动和/或转动进行锁紧的A锁紧件，A安装管231的长度方向与A方向相一致。调节支架还包括B杆体234和B安装管233，B安装管233安装在A杆体232的上端或下端，B杆体234滑动和/或转动安装在B安装管233内，B安装管233上设置有对B杆体234的滑动和/或转动进行锁紧的B锁紧件，B安装管233的长度方向与滚筒的中心线方向相匹配。调节支架还包括安装件235和C杆体，安装件235安装在C杆体上，B杆体234的端部设置有装配孔，C杆体通过装配孔转动安装在B杆体234上，C杆体上设置有对其转动进行锁紧的C锁紧件，C杆体的长度方向与C方向相一致，安装部安装在安装件235上。安装部为L型板件236构成，安装件235为板件构成，L型板件236的一板面用于安装测温组件237，L型板件236的另一板面和安装件235相贴合装配连接，A锁紧件为A安装管231上装配的A锁紧螺栓构成，B锁紧件为B安装管233上装配的B锁紧螺栓构成，C杆体为螺纹杆，C锁紧件为螺纹杆上设置的C锁紧螺母构成，B杆体234为空心管体，测温组件237的连接线穿过空心管体布置。上述实施方案对于测温组件237的指向调节操作简单、方便，并且整个生产成本低。空心管体可以起到保护连接线的作用，避免连接线外漏影响操作。
如图8、9、10所示，滚筒包括前滚筒部225和后滚筒部226以及位于前、后滚筒部226之间的中滚筒部，中滚筒部包括各连接组件，各连接组件沿滚筒的周向间隔设置，连接组件用于将前滚筒部225和后滚筒部226连接为一体，相邻连接组件和前、后滚筒部226之间围合构成的各个空缺区域均铺盖设置网体223。
具体的，前、后滚筒部226的筒壁为板材制成。网体223为20～80目网体223。网孔大小可以为0.4～2mm。连接组件包括2个A连接组件221和一个B连接组件222，A连接组件221包括A外部件，A外部件的外轮廓呈长条形，B连接组件222包括B外部件，B外部件的外轮廓呈螺旋线段状。A连接组件221还包括A内部件，A内部件长度范围和A外部件的长度范围相一致，A内部件在中部滚筒的内表面上截面呈三角状凸起设置，B连接组件222还包括B内部件，B内部件的长度范围和B外部件的长度范围相一致，B内部件在中部滚筒的内表面上呈台阶状设置。前滚筒部225包括第一、二前滚筒段，第一前滚筒段的外径和中滚筒部的外径相一致，第二前滚筒段的外径沿着A方向逐渐减小，A方向为中滚筒部指向后滚筒部226的方向，第二前滚筒段较第一前滚筒段远离中部滚筒部布置，第二前滚筒段内设置导料板，导料板沿前滚筒部225的周向间隔设置。A、B外部板件可以为板体构成，这样结构的A、B连接组件222即可以满足滚筒整体的强度要求，同时可有效的对滚筒内的茶叶进行翻动和均料的作用，保证茶叶提香处理的效果。后滚筒部226包括后滚筒壁和后滚筒壁远离中滚筒部一端设置的环形端板，后滚筒壁的外轮廓尺寸和中滚筒部的外轮廓尺寸相一致，环形端板的中部设置用于调节滚筒进行转动的驱动组件。驱动组件包括驱动轴，驱动轴的轴身上设置有连接器，连接器的周向间隔设置连接杆228，环形端板的内部设置有凸起部，凸起部在环形端板的内板面上的截面形状为三角形，凸起部沿环形端板的周向间隔设置，连接杆228的两端分别与凸起部227连接器相连接。连接杆228的两端可以通过螺纹结构分别与连接器、凸起部进行螺纹装配连接，这样转动连接杆228可以实现驱动轴在装配时的中心校准。网体223的外侧还设置有弧形的防止其变形的支撑筋224。支撑筋224的设置，提高滚筒的使用寿命，避免网体223变形导致提香处理效果不佳。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。本发明中未具体描述和解释说明的结构、机构以及操作方法，如无特别说明和限定，均按照本领域的常规手段进行实施。
Claims (10)
1.一种茶叶自动化提香处理系统，其包括：
分料单元，用于投加茶叶原料并按照所需的质量向提香机进行上料；
提香单元，用于对茶叶进行提香处理；
后处理单元，用于对提香处理后的茶叶进行收集并输送至下一工序进行后处理；
检测单元，包括对提香处理的参数进行监测，
控制单元，用于设置提香处理的参数、对检测单元检测的数据进行分析处理以及调控各单元的运行状态。
2.根据权利要求1所述的茶叶自动化提香处理系统，其特征在于：提香机为滚筒式远红外提香机。
3.根据权利要求1或2所述的茶叶自动化提香处理系统，其特征在于：提香机包括提香机架，提香机架上设置有筒箱以及转动安装在筒箱内的滚筒，筒箱由上筒箱部和下筒箱部组成，上筒箱部上设置有B排潮组件，滚筒的前段用于茶叶进出滚筒，滚筒的后端设置A排潮组件。
4.根据权利要求1或2所述的茶叶自动化提香处理系统，其特征在于：下筒箱部上设置有对其上积存的灰进行清理的清灰装置。
5.根据权利要求1或2所述的茶叶自动化提香处理系统，其特征在于：分料单元包括横状布置的分料输送带和A转料输送带，提香机在分料输送带的两端分别设置，A转料输送带的出料端和分料输送带的中部相对应布置，A转料输送带的进料端设置投加茶叶原料的加料斗。
6.根据权利要求5所述的茶叶自动化提香处理系统，其特征在于：分料输送带安装在分料支架上，分料支架上设置有称重传感器。
7.根据权利要求1或2所述的茶叶自动化提香处理系统，其特征在于：上筒箱部上设置有A、B远红外加热装置，A、B远红外加热装置的旁侧设置有A、B布风装置，A、B布风装置产生的气流经A、B远红外加热装置预热或加热后引入筒箱内。
8.根据权利要求1或2所述的茶叶自动化提香处理系统，其特征在于：后处理单元包括对提香机卸下的茶叶进行收集的收集输送带以及B转料输送带，收集输送带的出料端和B转料输送带的进料端相对应布置，B转料输送带的卸料端和茶叶分选机相连接。
9.根据权利要求1或2所述的茶叶自动化提香处理系统，其特征在于：提香机上设置有红外测温装置，通过红外测温装置对茶叶提香温度进行检测。
10.根据权利要求1或2所述的茶叶自动化提香处理系统，其特征在于：滚筒包括前滚筒部和后滚筒部以及位于前、后滚筒部之间的中滚筒部，中滚筒部包括各连接组件，各连接组件沿滚筒的周向间隔设置，连接组件用于将前滚筒部和后滚筒部连接为一体，相邻连接组件和前、后滚筒部之间围合构成的各个空缺区域均铺盖设置网体。
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