CN212116907U - 一种新型高效节能的滚筒式茶叶加工设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种新型高效节能的滚筒式茶叶加工设备，包括滚筒，在滚筒的外壁面从内到外依次包裹有隔热层和保温层，在滚筒外壁面的保温层外侧面还安装有用于对滚筒进行间歇式加热的阶梯间歇式电磁感应加热系统，以及对滚筒内输入热风排出湿气的进风排湿系统；阶梯间歇式电磁感应加热系统能够将滚筒内温度稳定地控制在250℃～280℃；采用本实用新型的技术方案，降低能耗，提高茶叶加工质量。

Description

一种新型高效节能的滚筒式茶叶加工设备

技术领域

本实用新型涉及茶叶加工设备领域，具体涉及一种新型高效节能的滚筒式茶叶加工设备。

背景技术

目前，市场上以茶饮料为主的产品越来越多，对原材料茶叶的需求也在增加同时对茶叶的品质要求也高。这就对茶叶加工机械的功能性、可靠性提出很高的要求。杀青/滚烘/滚炒工序的加工设备是将茶叶原料在滚筒中滚动，再利用加热器加热滚筒，从而加工茶叶。但是现在市场上现有的杀青机/滚烘机/滚炒机的热损耗大，能源浪费严重；使用煤或木材加热，资源浪费较大，环境污染严重；重量很大，搬运安装十分困难等缺陷，效果不好。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种新型高效节能的滚筒式茶叶加工设备，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种新型高效节能的滚筒式茶叶加工设备，包括滚筒，在滚筒的外壁面从内到外依次包裹有隔热层和保温层，在滚筒外壁面的保温层外侧面还安装有用于对滚筒进行间歇式加热的阶梯间歇式电磁感应加热系统，以及对滚筒内输入热风排出湿气的进风排湿系统；阶梯间歇式电磁感应加热系统能够将滚筒内温度稳定地控制在250℃～280℃；

在滚筒内壁面等间距地安装有6～8张导叶板，这些导叶板从滚筒的进料口连续无间断地延伸到滚筒的出料口；即每根导叶板的一端靠近滚筒的进料口、其另一端靠近滚筒的出料口；所述导叶板呈螺旋结构，每根导叶板与滚筒轴向之间呈15°～19°夹角；

所述滚筒的安装倾斜角度调控范围是-5°～+8°，具体地：在滚筒呈现前高后低状态时，滚筒轴向方向与水平面之间形成最大8°倾斜角；以及在滚筒呈现前低后高状态时，滚筒轴向方向与水平面之间形成最大5°倾斜角；

现有杀青机的结构是：比如专门应用于制作名优茶的杀青机，采用小筒径，其导叶板的倾斜角为24～28°，滚筒的转速范围是22～26转/每分钟；另外，应用于制作大众茶的杀青机，采用大筒径，其导叶板的倾斜角为10～14°，滚筒的转速范围是30～34转/每分钟(属于高转速)；本实用新型产品是对上述现有杀青机有效改进，将导叶板的倾斜角度与滚筒的安装倾斜角度的相互配合一起设置，而且滚筒的转速调控范围更大，控制范围在16～32转/每分钟之间，这样使得，本专利产品的适用性更加广泛，工艺调整能力更强；能够适用于一芽一叶的名优茶和大众茶，包括小叶种、中叶种、大叶种的原料、乔木种茶叶等各种茶叶，生产厂商可以根据需要，选择相应转速的工作模式。

具体：能够实现将本专利产品的导叶板的螺旋角度调整至较小夹角，使得进入到滚筒内茶叶随同导叶板随同滚筒旋转进行向上翻转，在滚筒旋转半圈时候贴靠在位于上端的导叶板上的茶叶才逐渐掉落进入位于下端的导叶板上，如此反复进行杀青操作；这样茶叶贴在滚筒内壁的接触时间变长(即受热时间变长)；温度低(低于目前现有常规滚筒温度20℃)；而且现有常规滚筒温度一般都在320℃左右，本专利产品的滚筒温度控制在250～280℃范围内，相比较现有常规滚筒的温度低了不少；这样保持低温长时间的翻转杀青，才能使得茶叶内外温度更加均匀，杀青效果更好，同时也有效地避免茶叶出现焦边、爆点，保证获得更好品质的茶叶。

所述阶梯间歇式电磁感应加热系统包括N组电磁加热线圈、用于绕设电磁加热线圈的隔离支架、用于对滚筒内温度实时监测的温度传感器、用于对滚筒内温度进行管理控制的温度控制器；温度传感器与温度控制器连接，温度传感器将实时监测获得的滚筒内温度输送给温度控制器，再由温度控制器调控电磁加热线圈对滚筒的加热温度，使得在滚筒内进行加工的茶叶温度能够控制在预设温度值；

在N组电磁加热线圈中，其中N为3或5的自然数；

第1组电磁加热线圈和第N组电磁加热线圈分别呈非等间距地排布绕设在位于滚筒外壁面的前后两端部的隔离支架上；

第2组电磁加热线圈、…、第(N-1)组电磁加热线圈分别呈等间距地排布绕设在滚筒外壁面的靠中间段位的隔离支架上；

相邻两组电磁加热线圈之间设置有间距宽度为10cm～15cm的间隙作为低温缓冲带；

这样结构设置，使得相邻电磁加热线圈之间呈非连续间断式连接，本专利采用阶梯间歇式感应加热滚筒杀青技术，通过逐级阶梯升温/降温、高低温间歇的加温技术，促使杀青/滚烘/滚炒茶叶内外温度均匀，促进杀青/滚烘/滚炒茶叶内外含水量的一致，叶质柔软，色泽匀润、鲜活，无焦边焦叶，将含水量控制在预期范围内(其中，杀青茶叶的含水量控制在45±2％)，有效降低绿茶苦涩味。

所述隔离支架包括上半圆支架和下半圆支架，上半圆支架与下半圆支架之间通过绝缘隔离组件进行连接以形成用于绕设电磁加热线圈的圆形筒体支架；将用于绕设电磁加热线圈的圆形筒体支架进行上下分开绝缘隔离设置，考虑到电磁加热线圈通电后形成涡流对闭合导电材料形成回路产生热量，因此为了避免产生不必要的电能损耗以及额外散热排热工作，需要对绕设电磁加热线圈的圆形筒体支架进行绝缘隔离设置，防止形成涡流；在每组电磁加热线圈外部设置有相应的温度传感器，这些温度传感器是用于监测各自对应组电磁加热线圈所包绕部分滚筒内温度；这些温度传感器均采用非接触式温度传感器，这些非接触式温度传感器均固定安装在机架上，包绕在滚筒外壁面的隔热层和保温层上均开设有用于配合非接触式温度传感器进行监测滚筒内温度的通孔；这些通孔所在位置是在电磁加热线圈安装水平面所对应的径向方向且位于对应组电磁加热线圈宽度的中间位置；这些非接触式温度传感器的安装朝向分别与对应通孔所形成的直线方向均与滚筒壁面相互垂直且对准滚筒的中心位置。

由于各自对应电磁加热线圈所包绕部分滚筒范围内的温度呈现左右、上下阶梯状分布，所以在滚筒的轴向中心以及径向中心所在的中间位置上所监测到温度能够反映对应电磁加热线圈内温度的平均值；这些非接触式温度传感器固定安装在位于外部的机架上且与滚筒保持一定的间距，所受茶叶加工环境的影响因子少，而且非接触式温度传感器对温度敏感、迅捷，温差变动小，这样结构简单、监测温度准确。

所述进风排湿系统包括用于产生并输出热风的热风机、用于向滚筒内输送热风的热风管道、导向板、排湿罩、以及能够根据需要调控上升和下降运动的挡风板；所述挡风板用于调控位于滚筒内湿气沿着滚筒出料口向外排湿排风的有效面积大小；这样实现了将位于滚筒内湿气沿着滚筒出料口进行排出量的多少控制；所述排湿罩固定安装在滚筒出料口，该排湿罩用于整体封罩住该滚筒出料口；所述导向板所在平面与滚筒出料口所在平面之间形成一倾斜夹角，且导向板的顶端固定安装在排湿罩内，导向板的底端朝向滚筒出料口，这样能够将该滚筒出料口分隔为上下两部分，分别为排风排湿出口和热风进口；所述热风机安装在滚筒的出料口下端，热风管道与热风机相连通，将热风机产生的热风沿着热风管道输送进入滚筒内；所述热风管道从热风进口贯穿进入到滚筒内，且热风管道的输出末端靠近滚筒的进料口；所述挡风板安装在滚筒出料口的靠近顶端部位上，该挡风板所在平面与滚筒出料口所在平面之间保持平行位置关系；且所述挡风板用于挡住滚筒出料口的有效面积大小能够根据需要进行调控；该挡风板底端向下延伸最大范围是滚筒出料口上端部向下1/3的滚筒出料口上下两端高度距离；此时挡风板底端与滚筒出料口下端部之间径向距离h2为滚筒出料口上下两端高度D的2/3，即h2＝(2/3)×D；以及挡风板底端与滚筒出料口上端部之间径向距离h1为滚筒出料口上下两端高度D的1/3，即h1＝(1/3)×D，单位均为mm。

根据高速摄像机采集可得，在茶叶杀青工艺过程中滚筒杀青机内有70％～80％的水汽主要集中在靠近滚筒顶部至该滚筒顶部向下1/3的滚筒直径高度范围内；但是不同品种的茶叶，其含水量有高低的差异；比如，在针对晒青绿茶、机茶叶和粗老叶的杀青工艺制备过程中，由于这些茶叶原料的含水量较低，滚筒内空气湿度不够，需要进行挡风隔离，此时应将挡风板向下设置到滚筒顶部向下1/3的滚筒出料口高度位置，减少抽湿，符合这些茶叶的品质要求；另外，上述这些茶叶原料本身湿度较小，对于排湿需要一定控制，不能排湿过多，而采用常规排湿系统会将滚筒内的湿度进行排出，这样排湿排风难以控制，进一步地减少滚筒内湿度；若关闭排湿风机，则滚筒内空气不流通，湿气又不能有效地排出。此外，针对名优茶的杀青工艺制备过程中，由于名优茶原料的含水量较高，滚筒内空气湿度足够，因此不需要进行挡风隔离，即在滚筒出料口的挡风板进行向上抽离。

作为优选方案：每根导叶板的径向高度为7cm～12cm，其厚度5-7mm。相比较于现有常规导叶板径向高度，本专利产品中导叶板的径向高度至少高出20％，而且本专利产品中导叶板的厚度设计得足够厚，利用速度快的热传导，保证茶叶内外温度的均匀性更好。

作为优选方案：在上半圆支架的左右两末端分别设置有上凸出连接片，这两个上凸出连接片是与该上半圆支架一体成型的；在下半圆支架的左右两末端分别设置有下凸出连接片，这两个下凸出连接片是与该下半圆支架一体成型的；上半圆支架和下半圆支架固定安装在机架内侧的两个安装支撑架上；上半圆支架左右两末端上的两个上凸出连接片分别与下半圆支架的左右两末端上的两个下凸出连接片之间通过相应的绝缘隔离组件进行绝缘连接；所述绝缘隔离组件包括两块绝缘垫片Ⅰ、支撑垫块和紧固件，且支撑垫块设置在两块绝缘垫片Ⅰ之间；下半圆支架的左右两末端上的两个下凸出连接片与机架内侧的两个安装支撑架之间绝缘连接；两个下凸出连接片分别与位于机架内侧的两个安装支撑架之间均设置有一块绝缘垫片Ⅱ；紧固件依次由上往下地贯穿通过对应的上凸出连接片、绝缘垫片Ⅰ、支撑垫块、绝缘垫片Ⅰ、下凸出连接片和绝缘垫片Ⅱ，将上凸出连接片、绝缘垫片Ⅰ、支撑垫块、绝缘垫片Ⅰ、下凸出连接片和绝缘垫片Ⅱ固定设置在安装支撑架上。从而实现将上半圆支架和下半圆支架固定安装在机架内侧的两个安装支撑架上。

作为优选方案：所述紧固件是由螺栓与螺母配合连接而成的。

作为优选方案：所述绝缘垫片Ⅰ和绝缘垫片Ⅱ的材质是采用耐高温塑料或者云母。

作为优选方案：这些非接触式温度传感器与对应通孔的间距为10cm～15cm。保证较短的监测间距，尽量避免外界热辐射对滚筒内温度监测的影响。

作为优选方案：所述热风管道分为第一段热风管道、第二段热风管道和第三段热风管道，第一段热风管道靠近滚筒的进料口，第三段热风管道靠近滚筒的出料口，第二段热风管道位于第一段热风管道和第三段热风管道之间；在第一段热风管道、第二段热风管道的侧面上均开设有通风孔。

采用本专利产品中热风机安装在滚筒的出料口下端，缩短了热风管道的输送热风距离，能够有效地减少能耗，进风保持顺畅，而且也避免了原有方式的进料堵塞问题(即现有杀青机的热风管道是由滚筒的进料口进入，占据了茶叶原料进料口的有效进料空间，使得茶叶从滚筒进料口的进料量减少了)以及能耗大的问题(即热风管道较长，使得热风利用率不高)；本专利产品中采用从滚筒的出料口(即从后面)进风，实现对热风能量的充分利用，位于滚筒内的进风管路沿着进风管路的周向开设有通风孔，而且这些通风孔排布整体呈现前密后疏状，沿着这些通风孔吹出来的热风并不会将茶叶贴附在滚筒内壁上，由于热风能够有效地减少滚筒内茶叶表面湿度(并不是茶叶内湿度)，从而使得茶叶随着滚筒内导叶板的转动进行上下翻转运动，即不会贴附在滚筒内壁上。另外，热风在滚筒内与茶叶充分接触是从进料口到出料口的，实现热风能量利用的充分性；而且采用本专利产品中的热风进风方式能够有效地减少茶叶的焦边爆点，脱水更加充分；滚筒内湿度下降，茶叶色泽更为光鲜。

作为优选方案：所述导向板所在平面与滚筒出料口所在平面之间形成30°～45°倾斜夹角，所述导向板底端与滚筒出料口底端之间径向距离H2为滚筒出料口上下两端高度D的2/3，即H2＝(2/3)×D；所述导向板底端与滚筒出料口顶端之间径向距离H1为滚筒出料口上下两端高度D的1/3，即H1＝(1/3)×D，单位均为mm。这样在对准排风排湿出口并使用排湿风机对滚筒内湿气进行抽湿排风过程中，导向板能够有效地阻断位于导向板下部的空气混合进入，以及防止位于滚筒内靠近底部部分(即靠近滚筒底部向上2/3的滚筒出料口高度部分)的湿气和刚输送进入滚筒内的热风沿着热风进口被抽湿排出；由于在茶叶杀青工艺过程中滚筒杀青机内70％～80％的水汽主要集中在靠近滚筒顶部向下1/3的滚筒出料口高度部分；本专利创造中通过设置导向板，在有效地节省排湿排风的功耗前提下，同时也防止了大部分刚输送进入滚筒内的热风以及滚筒外空气一起混入到排湿排风过程中，能够准确对滚筒内主要湿气进行排湿排风的效果，降低了能耗、提高了排湿排风效率，从而提高了滚筒内茶叶的杀青效果。

作为优选方案：所述导向板底端与滚筒出料口之间的轴向距离为20～30mm间隙。这样使得导向板与滚筒之间始终保持一定间隙距离，有效地防止了由于滚筒和导向板在受热变形发生膨胀后导致滚筒与导向板之间相互靠拢而紧挨在一起所发生相互碰撞的噪声杂音；大大地降低了滚筒茶叶杀青工艺过程中噪音污染。

作为优选方案：在第一段热风管道的侧面上的通风孔数量多于第二段热风管道的侧面上的通风孔数量。

作为优选方案：所述挡风板通过螺杆控制其进行上升和下降的操作，以根据需要实现对于挡风板挡住滚筒出料口的有效面积大小的调控。这样能够根据需要，针对不同品种的茶叶的杀青工艺制备过程中不同茶叶原料的含水量各不相同，选择适用在滚筒出料口上端部向下0～1/3的滚筒出料口上下两端高度位置范围内设置挡风板。

作为优选方案：所述滚筒的直径是800mm或者1100mm。

本实用新型采用的非接触式温度传感器的基本工作原理是：是利用滚筒内茶叶热辐射而发出红外线，从而测量滚筒内茶叶的温度，可进行遥测。其优点有：1、由于和被测量介质不直接发生接触，所以不用考虑被接触介质的一些自身物理特性，例如：粘附、腐蚀、磨损等等都不会对传感器造成损害。而接触式的就要面临这些问题的额外解决；2、受空间局限性较小。对于一些距离较远不易接触到的被测量目标可以远距离测量温度；3、对于一些不方便接触测量的目标可以实现测量，例如旋转机械、运动中的目标等等。

本实用新型中的电磁感应加热系统是由多组电磁加热线圈绕设在滚筒的外壁面上，且电磁加热线圈与滚筒的外壁面之间设置有30mm～50mm间隙。(这样结构设计，一方面采用碳钢材质的滚筒由于受热后会发生膨胀，这样保证了足够的缓冲空间；另一方面能够实现对滚筒进行保温隔离，防止热量散失，同时防止线圈受热后温度升高，达到保温效果。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型中采用导叶板的15°～19°倾斜角度与滚筒的-5°～+8°安装倾斜角度的相互配合一起设置，而且滚筒的转速调控范围更大，控制范围在16～32转/每分钟之间，这样使得，本专利产品的适用性更加广泛，工艺调整能力更强；能够适用于一芽一叶的名优茶和大众茶，包括小叶种、中叶种、大叶种的原料、乔木种茶叶等各种茶叶，生产厂商可以根据需要，选择相应转速的工作模式。

2、采用本实用新型的技术方案，这样能够使得相邻电磁加热线圈之间呈非连续间断式连接，本专利采用阶梯间歇式感应加热滚筒杀青技术，通过逐级阶梯升温/降温、高低温间歇的加温技术，促使杀青/滚烘/滚炒茶叶内外温度均匀，促进杀青/滚烘/滚炒茶叶内外含水量的一致，叶质柔软，色泽匀润、鲜活，无焦边焦叶，将含水量控制在预期范围内(其中，杀青茶叶的含水量控制在45±2％)，有效降低绿茶苦涩味。

而且，其中隔离支架能够将用于绕设电磁加热线圈的圆形筒体支架进行上下分开绝缘隔离设置，以防止位于滚筒外部用于支撑固定电磁加热线圈的金属支架(即用于绕设电磁加热线圈的圆形筒体支架)内形成涡流，这样有效地避免用于绕设电磁加热线圈的圆形筒体支架内产生不必要的电能损耗以及额外散热排热工作；这样降低能耗的同时，也提高了茶叶加工设备的加热工作效率。

3、采用本实用新型的技术方案，能够将用于绕设电磁加热线圈的圆形筒体支架进行上下分开绝缘隔离设置，以防止位于滚筒外部用于支撑固定电磁加热线圈的金属支架(即用于绕设电磁加热线圈的圆形筒体支架)内形成涡流，这样有效地避免用于绕设电磁加热线圈的圆形筒体支架内产生不必要的电能损耗以及额外散热排热工作；这样降低能耗的同时，也提高了茶叶加工设备的加热工作效率。

4、本实用新型所采用的这些非接触式温度传感器固定安装在位于外部的机架上且与滚筒保持一定的间距，所受茶叶加工环境的影响因子少，而且非接触式温度传感器对温度敏感、迅捷，温差变动小，这样结构简单、监测温度准确，有利于提升能源利用效率。因此，将电磁加热、远红外测温技术运用于茶叶加工机械当中，对于提升茶机技术水平，实现茶叶加工的节能减排、保持产品优质的长远目标有重要意义。

5、采用本实用新型的技术方案，设置了相应的挡风挡湿装置，实现了将位于滚筒内湿气沿着滚筒出料口进行排出量的多少控制；这样(尤其是针对茶叶原料本身湿度较小的晒青绿茶、机茶叶和粗老叶)能够防止湿气(包括水蒸气)过多过量地被排出，增强对滚筒茶叶杀青工艺过程中排湿排风的控制。根据高速摄像机采集可得，在茶叶杀青工艺过程中滚筒杀青机内有70％～80％的水汽主要集中在靠近滚筒顶部以及滚筒顶部向下1/3的滚筒直径高度范围内；但是不同品种的茶叶，其含水量有高低的差异；比如，在针对晒青绿茶、机茶叶和粗老叶的杀青工艺制备过程中，由于这些茶叶原料的含水量较低，滚筒内空气湿度不够，需要进行挡风隔离，此时应将挡风板向下设置到滚筒出料口上端部向下1/3的滚筒出料口上下两端高度位置，减少抽湿，符合这些茶叶杀青后的品质要求；另外，上述这些茶叶原料本身湿度较小，对于排湿需要一定控制，不能排湿过多，而采用常规排湿系统会将滚筒内的湿度进行排出，这样排湿排风难以控制，进一步地减少滚筒内湿度；若关闭排湿风机，则滚筒内空气不流通，湿气又不能有效地排出。此外，针对名优茶的杀青工艺制备过程中，由于名优茶原料的含水量较高，滚筒内空气湿度足够，因此不需要进行挡风隔离，将靠近滚筒出料口的挡风板进行向上抽离即可。

6、采用本实用新型在排湿罩内设置导向板，这样在对准滚筒出料口中的排风排湿出口并使用排湿风机对滚筒内湿气进行抽湿排风过程中，导向板能够有效地阻断位于导向板下部的空气混合进入，以及防止位于滚筒内靠近底部部分(即靠近滚筒底部向上2/3的滚筒出料口高度部分)的湿气和刚输送进入滚筒内的热风沿着热风进口被抽湿排出；由于在茶叶杀青工艺过程中滚筒杀青机内70％～80％的水汽主要集中在靠近滚筒顶部向下1/3的滚筒出料口高度部分；本专利创造中通过设置导向板，在有效地节省排湿排风的功耗前提下，同时也防止了大部分刚输送进入滚筒内的热风以及滚筒外空气一起混入到排湿排风过程中，能够准确对滚筒内主要湿气进行排湿排风的效果，降低了能耗、提高了排湿排风效率，从而提高了滚筒内茶叶的杀青效果。

7、本实用新型所采用从位于滚筒后面的出料口进风，实现对热风能量的充分利用，位于滚筒内的进风管路沿着进风管路的周向开设有通风孔，而且这些通风孔排布整体呈现前密后疏状，沿着这些通风孔吹出来的热风并不会将茶叶贴附在滚筒内壁上，由于热风能够有效地减少滚筒内茶叶表面湿度，从而使得茶叶随着滚筒内导叶板的转动进行上下翻转运动，不会贴附在滚筒内壁上。另外，热风在滚筒内与茶叶充分接触是从进料口到出料口的，实现热风能量利用的充分性；而且采用本专利产品中的热风进风方式能够有效地减少茶叶的焦边爆点，脱水更加充分；滚筒内湿度下降，茶叶色泽更为光鲜。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型中应用于滚筒式茶叶加工设备的进风排湿系统的结构示意图。

图2为图1中导向板的安装位置结构示意图。

图3为图1中挡风板的安装位置结构示意图。

图4为本实用新型中应用于滚筒式茶叶加工设备的输入热风的结构示意图。

图5为图4中热风管道的结构示意图。

图6为本实用新型的滚筒外部排布有3组电磁加热线圈及其测温点安装结构示意图。

图7为本实用新型的滚筒外部排布有5组电磁加热线圈及其测温点安装结构示意图。

图8为本实用新型中用于滚筒式茶叶加工设备的电磁加热线圈安装隔离支架的结构示意图。

图9为图8中局部结构放大示意图。

图中数字标注：滚筒(10)，进料口101，出料口102，导叶板(60)，热风管道(61)，第一段热风管道(611)，第二段热风管道(612)，第三段热风管道(613)，热风机(62)，排湿罩(80)，导向板(81)，挡风板(84)，上半圆支架(11)，下半圆支架(12)，上凸出连接片(111)，下凸出连接片(121)，绝缘垫片Ⅰ(131)，绝缘垫片Ⅱ(132)，支撑垫块(14)，紧固件(15)，安装支撑架(16)，机架(17)，绝缘隔离组件(18)，电磁加热线圈(21，22，23，24，25)，低温缓冲带(31，32，33，34，35)，通孔(51、52、53、54、55)。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1～9所示：本实用新型提供一种新型高效节能的滚筒式茶叶加工设备的具体实施例，

包括滚筒10，在滚筒10的外壁面从内到外依次包裹有隔热层和保温层，在滚筒10外壁面的保温层外侧面还安装有用于对滚筒10进行间歇式加热的阶梯间歇式电磁感应加热系统，以及对滚筒10内输入热风排出湿气的进风排湿系统；阶梯间歇式电磁感应加热系统能够将滚筒10内温度稳定地控制在250℃～280℃；

在滚筒10内壁面等间距地安装有6～8张导叶板60，这些导叶板60从滚筒10的进料口101连续无间断地延伸到滚筒10的出料口102；即每根导叶板60的一端靠近滚筒10的进料口101、其另一端靠近滚筒10的出料口102；所述导叶板60呈螺旋结构，每根导叶板60与滚筒10轴向之间呈15°～19°夹角；

所述滚筒10的安装倾斜角度调控范围是-5°～+8°，具体地：在滚筒10呈现前高后低状态时，滚筒10轴向方向与水平面之间形成最大8°倾斜角；以及在滚筒10呈现前低后高状态时，滚筒10轴向方向与水平面之间形成最大5°倾斜角；

现有杀青机的结构是：比如专门应用于制作名优茶的杀青机，采用小筒径，其导叶板60的倾斜角为24～28°，滚筒10的转速范围是22～26转/每分钟；另外，应用于制作大众茶的杀青机，采用大筒径，其导叶板60的倾斜角为10～14°，滚筒10的转速范围是30～34转/每分钟(属于高转速)；本实用新型产品是对上述现有杀青机有效改进，将导叶板60的倾斜角度与滚筒10的安装倾斜角度的相互配合一起设置，而且滚筒10的转速调控范围更大，控制范围在16～32转/每分钟之间，这样使得，本专利产品的适用性更加广泛，工艺调整能力更强；能够适用于一芽一叶的名优茶和大众茶，包括小叶种、中叶种、大叶种的原料、乔木种茶叶等各种茶叶，生产厂商可以根据需要，选择相应转速的工作模式。

具体：能够实现将本专利产品的导叶板60的螺旋角度调整至较小夹角，使得进入到滚筒10内茶叶随同导叶板60随同滚筒10旋转进行向上翻转，在滚筒10旋转半圈时候贴靠在位于上端的导叶板60上的茶叶才逐渐掉落进入位于下端的导叶板60上，如此反复进行杀青操作；这样茶叶贴在滚筒内壁的接触时间变长(即受热时间变长)；温度低(低于目前现有常规滚筒温度20℃)；而且现有常规滚筒温度一般都在320℃左右，本专利产品的滚筒10温度控制在250～280℃范围内，相比较现有常规滚筒的温度低了不少；这样保持低温长时间的翻转杀青，才能使得茶叶内外温度更加均匀，杀青效果更好，同时也有效地避免茶叶出现焦边、爆点，保证获得更好品质的茶叶。

如图1～5所示：所述进风排湿系统包括用于产生并输出热风的热风机62、用于向滚筒10内输送热风的热风管道61、导向板81、排湿罩80、以及能够根据需要调控上升和下降运动的挡风板84；所述挡风板84用于调控位于滚筒10内湿气沿着滚筒出料口102向外排湿排风的有效面积大小；这样实现了将位于滚筒10内湿气沿着滚筒出料口102进行排出量的多少控制；所述排湿罩80固定安装在滚筒出料口102，该排湿罩80用于整体封罩住该滚筒出料口102；所述导向板81所在平面与滚筒出料口102所在平面之间形成一倾斜夹角，且导向板81的顶端固定安装在排湿罩80内，导向板81的底端朝向滚筒出料口102，这样能够将该滚筒出料口102分隔为上下两部分，分别为排风排湿出口和热风进口；所述热风机62安装在滚筒10的出料口102下端，热风管道61与热风机62相连通，将热风机62产生的热风沿着热风管道61输送进入滚筒10内；所述热风管道61从热风进口贯穿进入到滚筒10内，且热风管道61的输出末端靠近滚筒10的进料口101；所述挡风板84安装在滚筒出料口102的靠近顶端部位上，该挡风板84所在平面与滚筒出料口102所在平面之间保持平行位置关系；且所述挡风板84用于挡住滚筒出料口102的有效面积大小能够根据需要进行调控；该挡风板84底端向下延伸最大范围是滚筒出料口102上端部向下1/3的滚筒出料口102上下两端高度距离；此时挡风板84底端与滚筒出料口102下端部之间径向距离h2为滚筒出料口102上下两端高度D的2/3，即h2＝(2/3)×D；以及挡风板84底端与滚筒出料口102上端部之间径向距离h1为滚筒出料口102上下两端高度D的1/3，即h1＝(1/3)×D，单位均为mm。

根据高速摄像机采集可得，在茶叶杀青工艺过程中滚筒杀青机内有70％～80％的水汽主要集中在靠近滚筒10顶部至该滚筒10顶部向下1/3的滚筒直径高度范围内；但是不同品种的茶叶，其含水量有高低的差异；比如，在针对晒青绿茶、机茶叶和粗老叶的杀青工艺制备过程中，由于这些茶叶原料的含水量较低，滚筒10内空气湿度不够，需要进行挡风隔离，此时应将挡风板84向下设置到滚筒10顶部向下1/3的滚筒出料口102高度位置，减少抽湿，符合这些茶叶的品质要求；另外，上述这些茶叶原料本身湿度较小，对于排湿需要一定控制，不能排湿过多，而采用常规排湿系统会将滚筒10内的湿度进行排出，这样排湿排风难以控制，进一步地减少滚筒10内湿度；若关闭排湿风机，则滚筒10内空气不流通，湿气又不能有效地排出。此外，针对名优茶的杀青工艺制备过程中，由于名优茶原料的含水量较高，滚筒10内空气湿度足够，因此不需要进行挡风隔离，即在滚筒出料口102的挡风板84进行向上抽离。

如图4和图5所示：所述热风管道61分为第一段热风管道611、第二段热风管道612和第三段热风管道613，第一段热风管道611靠近滚筒10的进料口101，第三段热风管道613靠近滚筒10的出料口102，第二段热风管道612位于第一段热风管道611和第三段热风管道613之间；在第一段热风管道611、第二段热风管道612的侧面上均开设有通风孔。采用本专利产品中热风机62安装在滚筒10的出料口102下端，缩短了热风管道61的输送热风距离，能够有效地减少能耗，进风保持顺畅，而且也避免了原有方式的进料堵塞问题(即现有杀青机的热风管道61是由滚筒10的进料口101进入，占据了茶叶原料进料口101的有效进料空间，使得茶叶从滚筒进料口101的进料量减少了)以及能耗大的问题(即热风管道61较长，使得热风利用率不高)；本专利产品中采用从滚筒的出料口102(即从后面)进风，实现对热风能量的充分利用，位于滚筒10内的进风管路沿着进风管路的周向开设有通风孔，而且这些通风孔排布整体呈现前密后疏状，沿着这些通风孔吹出来的热风并不会将茶叶贴附在滚筒10内壁上，由于热风能够有效地减少滚筒10内茶叶表面湿度(并不是茶叶内湿度)，从而使得茶叶随着滚筒10内导叶板的转动进行上下翻转运动，即不会贴附在滚筒10内壁上。另外，热风在滚筒10内与茶叶充分接触是从进料口101到出料口102的，实现热风能量利用的充分性；而且采用本专利产品中的热风进风方式能够有效地减少茶叶的焦边爆点，脱水更加充分；滚筒内湿度下降，茶叶色泽更为光鲜。

如图2所示：所述导向板81所在平面与滚筒出料口102所在平面之间形成30°～45°倾斜夹角，所述导向板81底端与滚筒出料口102底端之间径向距离H2为滚筒出料口102上下两端高度D的2/3，即H2＝(2/3)×D；所述导向板81底端与滚筒出料口102顶端之间径向距离H1为滚筒出料口102上下两端高度D的1/3，即H1＝(1/3)×D，单位均为mm。这样在对准排风排湿出口并使用排湿风机对滚筒10内湿气进行抽湿排风过程中，导向板81能够有效地阻断位于导向板81下部的空气混合进入，以及防止位于滚筒10内靠近底部部分(即靠近滚筒10底部向上2/3的滚筒出料口102高度部分)的湿气和刚输送进入滚筒10内的热风沿着热风进口被抽湿排出；由于在茶叶杀青工艺过程中滚筒杀青机内70％～80％的水汽主要集中在靠近滚筒10顶部向下1/3的滚筒出料口102高度部分；本专利创造中通过设置导向板81，在有效地节省排湿排风的功耗前提下，同时也防止了大部分刚输送进入滚筒10内的热风以及滚筒10外空气一起混入到排湿排风过程中，能够准确对滚筒10内主要湿气进行排湿排风的效果，降低了能耗、提高了排湿排风效率，从而提高了滚筒10内茶叶的杀青效果。

如图2所示：所述导向板81底端与滚筒出料口102之间的轴向距离为20～30mm间隙。这样使得导向板81与滚筒10之间始终保持一定间隙距离，有效地防止了由于滚筒10和导向板81在受热变形发生膨胀后导致滚筒10与导向板81之间相互靠拢而紧挨在一起所发生相互碰撞的噪声杂音；大大地降低了滚筒茶叶杀青工艺过程中噪音污染。

如图5所示：在第一段热风管道61的侧面上的通风孔数量多于第二段热风管道61的侧面上的通风孔数量。

如图1和图3所示：所述挡风板84与滚筒出料口102之间的轴向距离为20～30mm间隙。这样使得挡风板84与滚筒10之间始终保持一定间隙距离，有效地防止了由于滚筒10和挡风板84在受热变形发生膨胀后导致滚筒10与挡风板84之间相互靠拢而紧挨在一起所发生相互碰撞的噪声杂音；大大地降低了滚筒10内茶叶杀青工艺中噪音污染。

所述挡风板84通过螺杆控制其进行上升和下降的操作，以根据需要实现对于挡风板84挡住滚筒出料口102的有效面积大小的调控。这样能够根据需要，针对不同品种的茶叶的杀青工艺制备过程中不同茶叶原料的含水量各不相同，选择适用在滚筒出料口102上端部向下0～1/3的滚筒出料口102上下两端高度位置范围内设置挡风板84。

采用本实用新型的技术方案，设置了相应的挡风挡湿装置，实现了将位于滚筒10内湿气沿着滚筒出料口102进行排出量的多少控制；这样(尤其是针对茶叶原料本身湿度较小的晒青绿茶、机茶叶和粗老叶)能够防止湿气(包括水蒸气)过多过量地被排出，增强对滚筒茶叶杀青工艺过程中排湿排风的控制。根据高速摄像机采集可得，在茶叶杀青工艺过程中滚筒杀青机内有70％～80％的水汽主要集中在靠近滚筒10顶部以及滚筒10顶部向下1/3的滚筒直径高度范围内；但是不同品种的茶叶，其含水量有高低的差异；比如，在针对晒青绿茶、机茶叶和粗老叶的杀青工艺制备过程中，由于这些茶叶原料的含水量较低，滚筒10内空气湿度不够，需要进行挡风隔离，此时应将挡风板84向下设置到滚筒出料口102上端部向下1/3的滚筒出料口102上下两端高度位置，减少抽湿，符合这些茶叶杀青后的品质要求；另外，上述这些茶叶原料本身湿度较小，对于排湿需要一定控制，不能排湿过多，而采用常规排湿系统会将滚筒10内的湿度进行排出，这样排湿排风难以控制，进一步地减少滚筒10内湿度；若关闭排湿风机，则滚筒10内空气不流通，湿气又不能有效地排出。此外，针对名优茶的杀青工艺制备过程中，由于名优茶原料的含水量较高，滚筒10内空气湿度足够，因此不需要进行挡风隔离，将靠近滚筒出料口102的挡风板84进行向上抽离即可。

而且，采用本实用新型在排湿罩80内设置导向板81，这样在对准滚筒出料口102中的排风排湿出口并使用排湿风机对滚筒10内湿气进行抽湿排风过程中，导向板81能够有效地阻断位于导向板81下部的空气混合进入，以及防止位于滚筒10内靠近底部部分(即靠近滚筒10底部向上2/3的滚筒出料口102高度部分)的湿气和刚输送进入滚筒10内的热风沿着热风进口被抽湿排出；由于在茶叶杀青工艺过程中滚筒杀青机内70％～80％的水汽主要集中在靠近滚筒10顶部向下1/3的滚筒出料口102高度部分；本专利创造中通过设置导向板81，在有效地节省排湿排风的功耗前提下，同时也防止了大部分刚输送进入滚筒10内的热风以及滚筒10外空气一起混入到排湿排风过程中，能够准确对滚筒10内主要湿气进行排湿排风的效果，降低了能耗、提高了排湿排风效率，从而提高了滚筒10内茶叶的杀青效果。

此外，本实用新型所采用从位于滚筒后面的出料口进风，实现对热风能量的充分利用，位于滚筒内的进风管路沿着进风管路的周向开设有通风孔，而且这些通风孔排布整体呈现前密后疏状，沿着这些通风孔吹出来的热风并不会将茶叶贴附在滚筒内壁上，由于热风能够有效地减少滚筒内茶叶表面湿度，从而使得茶叶随着滚筒内导叶板的转动进行上下翻转运动，不会贴附在滚筒内壁上。另外，热风在滚筒内与茶叶充分接触是从进料口到出料口的，实现热风能量利用的充分性；而且采用本专利产品中的热风进风方式能够有效地减少茶叶的焦边爆点，脱水更加充分；滚筒内湿度下降，茶叶色泽更为光鲜。

如图6～9所示：所述阶梯间歇式电磁感应加热系统包括N组电磁加热线圈、用于绕设电磁加热线圈的隔离支架、用于对滚筒内温度实时监测的温度传感器、用于对滚筒内温度进行管理控制的温度控制器(采用plc控制器)；温度传感器与温度控制器连接，温度传感器将实时监测获得的滚筒内温度输送给温度控制器，再由温度控制器调控电磁加热线圈对滚筒的加热温度，使得在滚筒内进行加工(包括杀青、烘炒等加工工艺)的茶叶的温度能够控制在预设温度值；

在N组电磁加热线圈中，其中N为3或5的自然数；

如图6所示，当N＝3时，第1组电磁加热线圈21和第3组电磁加热线圈23分别呈非等间距地排布绕设在位于滚筒10外壁面的前后两端部的隔离支架上，第2组电磁加热线圈22呈等间距地排布绕设在滚筒10外壁面的靠中间段位的隔离支架上；相邻两组电磁加热线圈之间设置有间距宽度为10cm～15cm的间隙作为低温缓冲带，即在第1组电磁加热线圈21与第2组电磁加热线圈22之间设置有间距宽度为10cm～15cm的间隙作为低温缓冲带31，在第2组电磁加热线圈22与第3组电磁加热线圈23之间设置有间距宽度为10cm～15cm的间隙作为低温缓冲带32，以及第3组电磁加热线圈23末端也设置有低温缓冲带33。

如图7所示，当N＝5时，第1组电磁加热线圈和第5组电磁加热线圈分别呈非等间距地排布绕设在位于滚筒外壁面的前后两端部的隔离支架上，第2组电磁加热线圈、第3组电磁加热线圈和第4组电磁加热线圈从左往右依次呈等间距地排布绕设在滚筒外壁面的靠中间段位的隔离支架上；相邻两组电磁加热线圈之间设置有间距宽度为10cm～15cm的间隙作为低温缓冲带，即在第1组电磁加热线圈与第2组电磁加热线圈之间设置有间距宽度为10cm～15cm的间隙作为低温缓冲带31，在第2组电磁加热线圈与第3组电磁加热线圈之间设置有间距宽度为10cm～15cm的间隙作为低温缓冲带32，在第3组电磁加热线圈与第4组电磁加热线圈之间设置有间距宽度为10cm～15cm的间隙作为低温缓冲带33，在第4组电磁加热线圈与第5组电磁加热线圈之间设置有间距宽度为10cm～15cm的间隙作为低温缓冲带34，以及第5组电磁加热线圈25末端也设置有低温缓冲带35。

这样结构设置，使得相邻电磁加热线圈之间呈非连续间断式连接，本专利采用阶梯间歇式感应加热滚筒杀青技术，通过逐级阶梯升温/降温、高低温间歇的加温技术，促使杀青/滚烘/滚炒茶叶内外温度均匀，促进杀青/滚烘/滚炒茶叶内外含水量的一致，叶质柔软，色泽匀润、鲜活，无焦边焦叶，将含水量控制在预期范围内(其中，杀青茶叶的含水量控制在45±2％)，有效降低绿茶苦涩味。

如图8～9所示：所述隔离支架包括上半圆支架11和下半圆支架12，上半圆支架11与下半圆支架12之间通过绝缘隔离组件18进行连接以形成用于绕设电磁加热线圈的圆形筒体支架；将用于绕设电磁加热线圈的圆形筒体支架进行上下分开绝缘隔离设置，考虑到电磁加热线圈通电后形成涡流对闭合导电材料形成回路产生热量，因此为了避免产生不必要的电能损耗以及额外散热排热工作，需要对绕设电磁加热线圈的圆形筒体支架进行绝缘隔离设置，防止形成涡流。

如图6所示：本实用新型中温度传感器的测温点安装结构的一个具体实现方式，在每组电磁加热线圈(21、22、23)外部设置有相应的温度传感器，这些温度传感器是用于监测各自对应组电磁加热线圈(21、22、23)所包绕部分滚筒10范围内的温度，这些温度传感器均采用非接触式温度传感器，这些非接触式温度传感器均固定安装在机架上，包绕在滚筒10外壁面的隔热层和保温层上均开设有用于配合非接触式温度传感器进行监测滚筒10内温度的通孔(51、52、53)；这些通孔(51、52、53)所在位置是在电磁加热线圈(21、22、23)安装水平面所对应的径向方向且位于对应组电磁加热线圈(21、22、23)宽度的中间位置；这些非接触式温度传感器的安装朝向分别与对应通孔(51、52、53)所形成的直线方向均与滚筒10壁面相互垂直且对准滚筒10的中心位置；由于各自对应电磁加热线圈(21、22、23)所包绕部分滚筒10范围内的温度呈现左右、上下阶梯状分布，所以在滚筒10的轴向中心以及径向中心所在的中间位置上所监测到温度能够反映对应电磁加热线圈(21、22、23)内温度的平均值；这些非接触式温度传感器固定安装在位于外部的机架上且与滚筒保持一定的间距，所受茶叶加工环境的影响因子少，而且非接触式温度传感器对温度敏感、迅捷，温差变动小，这样结构简单、监测温度准确。

其中，这些非接触式温度传感器与对应通孔(51、52、53)的间距为10cm～15cm。保证较短的监测间距，尽量避免外界热辐射对滚筒10内温度监测的影响。所述隔热层是采用多块云母板连接组成的。

如图7所示：本实用新型中温度传感器的测温点安装结构的另一个具体实现方式，在每组电磁加热线圈(21、22、23、24、25)外部设置有相应的温度传感器，这些温度传感器是用于监测各自对应组电磁加热线圈(21、22、23、24、25)所包绕部分滚筒10范围内的温度，这些温度传感器均采用非接触式温度传感器，这些非接触式温度传感器均固定安装在机架上，包绕在滚筒10外壁面的隔热层和保温层上均开设有用于配合非接触式温度传感器进行监测滚筒10内温度的通孔(51、52、53、54、55)；这些通孔(51、52、53、54、55)所在位置是在电磁加热线圈(21、22、23、24、25)安装水平面所对应的径向方向且位于对应组电磁加热线圈(21、22、23、24、25)宽度的中间位置；这些非接触式温度传感器的安装朝向分别与对应通孔(51、52、53、54、55)所形成的直线方向均与滚筒10壁面相互垂直且对准滚筒10的中心位置；由于各自对应电磁加热线圈(21、22、23、24、25)所包绕部分滚筒10范围内的温度呈现左右、上下阶梯状分布，所以在滚筒10的轴向中心以及径向中心所在的中间位置上所监测到温度能够反映对应电磁加热线圈(21、22、23、24、25)内温度的平均值；这些非接触式温度传感器固定安装在位于外部的机架上且与滚筒保持一定的间距，所受茶叶加工环境的影响因子少，而且非接触式温度传感器对温度敏感、迅捷，温差变动小，这样结构简单、监测温度准确。

其中，这些非接触式温度传感器与对应通孔(51、52、53、54、55)的间距为10cm～15cm。保证较短的监测间距，尽量避免外界热辐射对滚筒10内温度监测的影响。所述隔热层是采用多块云母板连接组成的。

如图8所示：在上半圆支架11的左右两末端分别设置有上凸出连接片111，这两个上凸出连接片111是与该上半圆支架11一体成型的；在下半圆支架12的左右两末端分别设置有下凸出连接片121，这两个下凸出连接片121是与该下半圆支架12一体成型的；上半圆支架11和下半圆支架12固定安装在机架17内侧的两个安装支撑架16上；上半圆支架11左右两末端上的两个上凸出连接片111分别与下半圆支架12的左右两末端上的两个下凸出连接片121之间通过相应的绝缘隔离组件18进行绝缘连接；如图8～9所示：所述绝缘隔离组件18包括两块绝缘垫片Ⅰ131、支撑垫块14和紧固件15，且支撑垫块14设置在两块绝缘垫片Ⅰ131之间；下半圆支架12的左右两末端上的两个下凸出连接片121与机架17内侧的两个安装支撑架16之间绝缘连接；两个下凸出连接片121分别与位于机架17内侧的两个安装支撑架16之间均设置有一块绝缘垫片Ⅱ132；紧固件15依次由上往下地贯穿通过对应的上凸出连接片111、绝缘垫片Ⅰ131、支撑垫块14、绝缘垫片Ⅰ131、下凸出连接片121和绝缘垫片Ⅱ132，将上凸出连接片111、绝缘垫片Ⅰ131、支撑垫块14、绝缘垫片Ⅰ131、下凸出连接片121和绝缘垫片Ⅱ132固定设置在安装支撑架16上。从而实现将上半圆支架11和下半圆支架12固定安装在机架17内侧的两个安装支撑架16上。

其中，所述紧固件15是由螺栓与螺母配合连接而成的。所述绝缘垫片Ⅰ131和绝缘垫片Ⅱ132的材质是采用耐高温塑料或者云母。

每组电磁加热线圈的排布长度为1.5d～2.0d，d为滚筒的直径，单位mm。

本实用新型采用的非接触式温度传感器的基本工作原理是：是利用滚筒10内茶叶热辐射而发出红外线，从而测量滚筒10内茶叶的温度，可进行遥测。其优点有：1、由于和被测量介质不直接发生接触，所以不用考虑被接触介质的一些自身物理特性，例如：粘附、腐蚀、磨损等等都不会对传感器造成损害。而接触式的就要面临这些问题的额外解决；2、受空间局限性较小。对于一些距离较远不易接触到的被测量目标可以远距离测量温度；3、对于一些不方便接触测量的目标可以实现测量，例如旋转机械、运动中的目标等等。

采用本实用新型的技术方案，这样能够使得相邻电磁加热线圈之间呈非连续间断式连接，本专利采用阶梯间歇式感应加热滚筒杀青技术，通过逐级阶梯升温/降温、高低温间歇的加温技术，促使杀青/滚烘/滚炒茶叶内外温度均匀，促进杀青/滚烘/滚炒茶叶内外含水量的一致，叶质柔软，色泽匀润、鲜活，无焦边焦叶，将含水量控制在预期范围内(其中，杀青茶叶的含水量控制在45±2％)，有效降低绿茶苦涩味。

而且，其中隔离支架能够将用于绕设电磁加热线圈的圆形筒体支架进行上下分开绝缘隔离设置，以防止位于滚筒外部用于支撑固定电磁加热线圈的金属支架(即用于绕设电磁加热线圈的圆形筒体支架)内形成涡流，这样有效地避免用于绕设电磁加热线圈的圆形筒体支架内产生不必要的电能损耗以及额外散热排热工作；这样降低能耗的同时，也提高了茶叶加工设备的加热工作效率。

采用本实用新型的技术方案，能够将用于绕设电磁加热线圈的圆形筒体支架进行上下分开绝缘隔离设置，以防止位于滚筒外部用于支撑固定电磁加热线圈的金属支架(即用于绕设电磁加热线圈的圆形筒体支架)内形成涡流，这样有效地避免用于绕设电磁加热线圈的圆形筒体支架内产生不必要的电能损耗以及额外散热排热工作；这样降低能耗的同时，也提高了茶叶加工设备的加热工作效率。

本实用新型所采用的这些非接触式温度传感器固定安装在位于外部的机架上且与滚筒保持一定的间距，所受茶叶加工环境的影响因子少，而且非接触式温度传感器对温度敏感、迅捷，温差变动小，这样结构简单、监测温度准确，有利于提升能源利用效率。因此，将电磁加热、远红外测温技术运用于茶叶加工机械当中，对于提升茶机技术水平，实现茶叶加工的节能减排、保持产品优质的长远目标有重要意义。

还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种新型高效节能的滚筒式茶叶加工设备，其特征在于，包括滚筒(10)，在滚筒(10)的外壁面从内到外依次包裹有隔热层和保温层，在滚筒(10)外壁面的保温层外侧面还安装有用于对滚筒(10)进行间歇式加热的阶梯间歇式电磁感应加热系统，以及对滚筒(10)内输入热风排出湿气的进风排湿系统；

在滚筒(10)内壁面等间距地安装有6～8张导叶板(60)，这些导叶板(60)从滚筒(10)的进料口(101)连续无间断地延伸到滚筒(10)的出料口(102)；所述导叶板(60)呈螺旋结构，每根导叶板(60)与滚筒(10)轴向之间呈15°～19°夹角；

所述滚筒(10)的安装倾斜角度调控范围是-5°～+8°，具体地：在滚筒(10)呈现前高后低状态时，滚筒(10)轴向方向与水平面之间形成最大8°倾斜角；以及在滚筒(10)呈现前低后高状态时，滚筒(10)轴向方向与水平面之间形成最大5°倾斜角；

所述阶梯间歇式电磁感应加热系统包括N组电磁加热线圈、用于绕设电磁加热线圈的隔离支架、用于对滚筒(10)内温度实时监测的温度传感器、用于对滚筒(10)内温度进行管理控制的温度控制器；温度传感器与温度控制器连接，温度传感器将实时监测获得的滚筒(10)内温度输送给温度控制器，再由温度控制器调控电磁加热线圈对滚筒(10)的加热温度，使得在滚筒(10)内进行加工的茶叶温度能够控制在预设温度值；

在N组电磁加热线圈中，其中N为3或5的自然数；

第1组电磁加热线圈和第N组电磁加热线圈分别呈非等间距地排布绕设在位于滚筒(10)外壁面的前后两端部的隔离支架上；

第2组电磁加热线圈、…、第(N-1)组电磁加热线圈分别呈等间距地排布绕设在滚筒(10)外壁面的靠中间段位的隔离支架上；

相邻两组电磁加热线圈之间设置有间距宽度为10cm～15cm的间隙作为低温缓冲带；

所述隔离支架包括上半圆支架(11)和下半圆支架(12)，上半圆支架(11)与下半圆支架(12)之间通过绝缘隔离组件(18)进行连接以形成用于绕设电磁加热线圈的圆形筒体支架；将用于绕设电磁加热线圈的圆形筒体支架进行上下分开绝缘隔离设置，考虑到电磁加热线圈通电后形成涡流对闭合导电材料形成回路产生热量，因此为了避免产生不必要的电能损耗以及额外散热排热工作，需要对绕设电磁加热线圈的圆形筒体支架进行绝缘隔离设置，防止形成涡流；

在每组电磁加热线圈外部设置有相应的温度传感器，这些温度传感器是用于监测各自对应组电磁加热线圈所包绕部分滚筒(10)内温度；

这些温度传感器均采用非接触式温度传感器，这些非接触式温度传感器均固定安装在机架上，包绕在滚筒(10)外壁面的隔热层和保温层上均开设有用于配合非接触式温度传感器进行监测滚筒(10)内温度的通孔；这些通孔所在位置是在电磁加热线圈安装水平面所对应的径向方向且位于对应组电磁加热线圈宽度的中间位置；这些非接触式温度传感器的安装朝向分别与对应通孔所形成的直线方向均与滚筒(10)壁面相互垂直且对准滚筒(10)的中心位置；

所述进风排湿系统包括用于产生并输出热风的热风机(62)、用于向滚筒(10)内输送热风的热风管道(61)、导向板(81)、排湿罩(80)、以及能够根据需要调控上升和下降运动的挡风板(84)；

所述挡风板(84)用于调控位于滚筒(10)内湿气沿着滚筒(10)出料口(102)向外排湿排风的有效面积大小；这样实现了将位于滚筒(10)内湿气沿着滚筒(10)出料口(102)进行排出量的多少控制；

所述排湿罩(80)固定安装在滚筒(10)出料口(102)，该排湿罩(80)用于整体封罩住该滚筒(10)出料口(102)；

所述导向板(81)所在平面与滚筒(10)出料口(102)所在平面之间形成一倾斜夹角，且导向板(81)的顶端固定安装在排湿罩(80)内，导向板(81)的底端朝向滚筒(10)出料口(102)，这样能够将该滚筒(10)出料口(102)分隔为上下两部分，分别为排风排湿出口和热风进口；

所述热风机(62)安装在滚筒(10)的出料口(102)下端，热风管道(61)与热风机(62)相连通，将热风机(62)产生的热风沿着热风管道(61)输送进入滚筒(10)内；

所述热风管道(61)从热风进口贯穿进入到滚筒(10)内，且热风管道(61)的输出末端靠近滚筒(10)的进料口(101)；

所述挡风板(84)安装在滚筒(10)出料口(102)的靠近顶端部位上，该挡风板(84)所在平面与滚筒(10)出料口(102)所在平面之间保持平行位置关系；且所述挡风板(84)用于挡住滚筒(10)出料口(102)的有效面积大小能够根据需要进行调控。

2.根据权利要求1中所述的一种新型高效节能的滚筒式茶叶加工设备，其特征在于，每根导叶板(60)的径向高度为7cm～12cm，其厚度5-7mm。

3.根据权利要求1中所述的一种新型高效节能的滚筒式茶叶加工设备，其特征在于，在上半圆支架(11)的左右两末端分别设置有上凸出连接片(111)，这两个上凸出连接片(111)是与该上半圆支架(11)一体成型的；在下半圆支架(12)的左右两末端分别设置有下凸出连接片(121)，这两个下凸出连接片(121)是与该下半圆支架(12)一体成型的；上半圆支架(11)和下半圆支架(12)固定安装在机架(17)内侧的两个安装支撑架(16)上；上半圆支架(11)左右两末端上的两个上凸出连接片(111)分别与下半圆支架(12)的左右两末端上的两个下凸出连接片(121)之间通过相应的绝缘隔离组件(18)进行绝缘连接；所述绝缘隔离组件(18)包括两块绝缘垫片Ⅰ(131)、支撑垫块(14)和紧固件(15)，且支撑垫块(14)设置在两块绝缘垫片Ⅰ(131)之间；下半圆支架(12)的左右两末端上的两个下凸出连接片(121)与机架(17)内侧的两个安装支撑架(16)之间绝缘连接；两个下凸出连接片(121)分别与位于机架(17)内侧的两个安装支撑架(16)之间均设置有一块绝缘垫片Ⅱ(132)；紧固件(15)依次由上往下地贯穿通过对应的上凸出连接片(111)、绝缘垫片Ⅰ(131)、支撑垫块(14)、绝缘垫片Ⅰ(131)、下凸出连接片(121)和绝缘垫片Ⅱ(132)，将上凸出连接片(111)、绝缘垫片Ⅰ(131)、支撑垫块(14)、绝缘垫片Ⅰ(131)、下凸出连接片(121)和绝缘垫片Ⅱ(132)固定设置在安装支撑架(16)上。

4.根据权利要求3中所述的一种新型高效节能的滚筒式茶叶加工设备，其特征在于，所述紧固件(15)是由螺栓与螺母配合连接而成的。

5.根据权利要求3中所述的一种新型高效节能的滚筒式茶叶加工设备，其特征在于，所述绝缘垫片Ⅰ(131)和绝缘垫片Ⅱ(132)的材质是采用耐高温塑料或者云母。

6.根据权利要求1中所述的一种新型高效节能的滚筒式茶叶加工设备，其特征在于，这些非接触式温度传感器与对应通孔的间距为10cm～15cm。

7.根据权利要求1中所述的一种新型高效节能的滚筒式茶叶加工设备，其特征在于，

所述热风管道(61)分为第一段热风管道(611)、第二段热风管道(612)和第三段热风管道(613)，第一段热风管道(611)靠近滚筒(10)的进料口(101)，第三段热风管道(613)靠近滚筒(10)的出料口(102)，第二段热风管道(612)位于第一段热风管道(611)和第三段热风管道(613)之间；在第一段热风管道(611)、第二段热风管道(612)的侧面上均开设有通风孔。

8.根据权利要求1中所述的一种新型高效节能的滚筒式茶叶加工设备，其特征在于，所述导向板(81)所在平面与滚筒(10)出料口(102)所在平面之间形成30°～45°倾斜夹角，所述导向板(81)底端与滚筒(10)出料口(102)底端之间径向距离H2为滚筒(10)出料口(102)上下两端高度D的2/3，即H2＝(2/3)×D；所述导向板(81)底端与滚筒(10)出料口(102)顶端之间径向距离H1为滚筒(10)出料口(102)上下两端高度D的1/3，即H1＝(1/3)×D，单位均为mm。

9.根据权利要求1中所述的一种新型高效节能的滚筒式茶叶加工设备，其特征在于，所述导向板(81)底端与滚筒(10)出料口(102)之间的轴向距离为20～30mm间隙。

10.根据权利要求1中所述的一种新型高效节能的滚筒式茶叶加工设备，其特征在于，在第一段热风管道(611)的侧面上的通风孔数量多于第二段热风管道(612)的侧面上的通风孔数量。

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