CN213187903U - 一种用于茶叶杀青机的蒸汽发生装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于茶叶杀青机的蒸汽发生装置。本实用新型包括燃烧炉，燃烧炉的上端连接金属罐炉体，金属罐炉体中设有炉胆，炉胆中设有U型螺旋管，U型螺旋管的底部设为螺旋管，螺旋管上方设有金属蒸汽管。本实用新型具有能产生过热蒸汽，蒸汽温度可达300℃‑350℃，蒸汽量大，茶叶杀青只需要15秒‑20秒,大大缩短了杀青时间，生产效率高，适用于大规模生产,可节约生产成本的优点。并且本实用新型具有自动化程度高，使用方便的优点。

Description

一种用于茶叶杀青机的蒸汽发生装置

技术领域

本实用新型涉及茶叶加工设备领域，特别是一种用于茶叶杀青机的蒸汽发生装置。

背景技术

茶叶加工有蒸汽杀青工序，采用蒸汽杀青后茶叶具有颜色好、口感好和汤色好的优点。目前用于茶叶杀青机的配套的蒸汽发生器一般采用电热管加热，少部分采用烧锅炉方式产生蒸汽。现有的方式在标准大气压下，水蒸气温度在100℃左右，持续加热水蒸气温度能达到150℃-200℃，产生的蒸汽量少，杀青过程用时需要约90-120秒，并且杀青后杀青叶的含水率约80%。

然而，根据制茶工艺要求,杀青叶的含水率在58%-60%时才能进入下道工艺。因此，现有的蒸汽杀青方式脱水不够，还要对杀青叶进行热风烘干脱水，才能将杀青叶的含水率降到58%-60%。所以，现有的蒸汽杀青机需要配备热风炉和脱水机设备，通过热风炉产生的热风通入脱水机对杀青叶进行热风烘干，才能使杀青叶的含水率降低至58%-60%。

但是通过热风炉和脱水机的方式杀青，杀青叶在热风烘干过程中容易产生焦边现象，损坏茶叶品质。同时，鲜叶的保存时间只有4小时，由于现有的方式产生的蒸汽量少，杀青用时长，因此现有的方式只适用于规模小、产量低的小型企业。

综上所述：现有技术存在产生的蒸汽量少，杀青用时长，杀青叶容易出现焦边现象损坏茶叶品质的问题。

发明内容

本实用新型的目的在于，提供一种用于茶叶杀青机的蒸汽发生装置。本实用新型具有能产生过热蒸汽，蒸汽温度可达300℃-350℃，蒸汽量大，茶叶杀青只需要15-20秒,且使用本装置后茶叶杀青机不需要专用的烘干脱水设备或装置,可节约生产成本，并避免杀青叶出现焦边损坏茶叶品质的情况。由此，本实用新型还具有生产效率高和适用于大规模生产的优点。

本实用新型的技术方案：一种用于茶叶杀青机的蒸汽发生装置，包括燃烧炉，燃烧炉的上端连接金属罐炉体，金属罐炉体中设有炉胆，炉胆中设有U型螺旋管，U型螺旋管的底部设为螺旋管，螺旋管上方设有金属蒸汽管。

前述的用于茶叶杀青机的蒸汽发生装置中，所述金属蒸汽管设于炉胆中，金属蒸汽管为上下方向分层设置，相邻层金属蒸汽管之间为交错设置；所述金属蒸汽管的管头均连通炉胆壁。

前述的用于茶叶杀青机的蒸汽发生装置中，所述U型螺旋管的一端为排汽口，排汽口伸出金属罐炉体后连接输汽管道，输汽管道连接抽风机，输汽管道上设有温度传感器、流量传感器和比例控制阀。

前述的用于茶叶杀青机的蒸汽发生装置中，所述金属罐炉体的侧壁上设有水箱，水箱连通燃烧炉，水箱上设有水位传感器和电磁进水阀。

前述的用于茶叶杀青机的蒸汽发生装置中，所述燃烧炉上设有送料口，送料口连接送料装置，送料装置上设有火焰传感器和点火装置。

前述的用于茶叶杀青机的蒸汽发生装置中，所述金属罐炉体的顶端设有排烟管。

前述的用于茶叶杀青机的蒸汽发生装置中，所述燃烧炉上设有送风口,送风口连接鼓风机。

前述的用于茶叶杀青机的蒸汽发生装置中，还包括微处理器，微处理器与触摸显示屏联接；所述微处理器连接温度传感器、流量传感器、水位传感器和火焰传感器；所述微处理器连接驱动模块和开关模块；所述驱动模块连接送料装置、电磁进水阀和比例控制阀；所述开关模块连接点火装置、鼓风机和抽风机。

前述的用于茶叶杀青机的蒸汽发生装置中，所述燃烧炉上设有排灰口。

本实用新型的茶叶杀青机的蒸汽发生装置的控制方法，包括如下方法：

a、所述火焰传感器用于检测火焰亮度，当检测无火焰时，检测信号发送至微处理器，微处理器发送信号至开关模块，开关模块打开点火装置点燃燃料；当检测火焰低于预设值时，检测信号发送至微处理器，微处理器发送信号至驱动模块，驱动模块启动送料装置送入燃料；

b、所述水位传感器用于检测水箱的水位，当检测水箱的水位低于预设值时，检测信号发送至微处理器，微处理器发送信号至驱动模块，驱动模块打开电磁进水阀向水箱注水；当检测水箱的水位达到预设值时，检测信号发送至微处理器，微处理器发送信号至驱动模块，驱动模块关闭电磁进水阀停止向水箱注水；

c、所述温度传感器用于检测金属罐炉体中蒸汽温度，当检测蒸汽温度低于预设值时，检测信号发送至微处理器，微处理器发送信号至驱动模块，驱动模块启动送料装置送入燃料；当检测蒸汽温度达到预设值时，检测信号发送至微处理器，微处理器发送信号至驱动模块，驱动模块关闭送料装置，停止送入燃料；

d、所述流量传感器用于检测输汽管道中的蒸汽输出流量，当检测输汽管道中的蒸汽输出流量低于预设值时，检测信号发送至微处理器，微处理器发送信至驱动模块，驱动模块启动比例控制阀，增加蒸汽输出流量；当检测输汽管道中的蒸汽输出流量达到预设值时，检测信号发送至微处理器，微处理器发送信至驱动模块，驱动模块停止比例控制阀，保持蒸汽输出流量。

e、所述触摸显示屏上显示火焰亮度、水位值、蒸汽温度以及流量值，显示送料装置、电磁进水阀和比例控制阀、点火装置、鼓风机和抽风机的开关，触摸显示屏上可实现手动触屏操作。

与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：

1、本实用新型在炉胆内设计了U型螺旋管和多层交错设置的金属蒸汽管。如此在燃烧炉内生物质颗粒燃烧产生大量的热，该热量向上传递，穿过金属蒸汽管和U型螺旋管，金属蒸汽管众的水受热产生蒸汽，同时炉胆也受热，也会使炉胆与金属罐炉体之间的水产生水蒸气。金属炉体内温度升高，同时压力增大，水蒸气从一端进入U型螺旋管，由于U型螺旋管位于燃烧炉的正上方，生物质颗粒燃烧直接加热U型螺旋管，U型螺旋管产生很高的温度，该温度可达数百摄氏度，水蒸气通过U型螺旋管被加热变成高温干水蒸气（过热蒸气），蒸气温度可达300-350℃。由于水箱的水位要高于金属罐炉体的水位，当水箱的水位低于某个值时，水位传感器反馈信号给控制器，从而控制进水电磁阀注水，水箱水位始终保持不低于某个值，保证金属罐炉体内的水位，同时保证产生大量的蒸汽。

2、本实用新型提供的300-350℃的过热蒸汽，能够在15s-20s内完成茶青杀青作业，相比于现阶段90-120的杀青时间，本实用新型大大缩短了杀青时间，有效提高了生产效率，适用于大规模生产。

3、本实用新型可一次性迅速的将茶叶杀青，能减少热风脱水工序，所以使用本装置后茶叶杀青机不需要专用的烘干脱水设备或装置，可节约生产成本，并避免杀青叶因烘干脱水出现焦边损坏茶叶品质的情况。

4、本实用新型结合各种传感器的功能和信息反馈控制技术，用微处理器和触摸显示屏、驱动模块和开关模块，实现了全自动化检测、自动添加燃料，自动注水以及控制蒸汽输出流量等功能，产品具有自动化程度高，使用方便的优点。

5、本实用新型采用全自动化控制检测加燃料，替代人工加料，节约人工成本。燃料可优选采用生物质颗粒，它燃烧纯度高、发热量大、清洁环保、价格便宜，可节省用电成本。

综上所述：本实用新型具有能产生过热蒸汽，蒸汽温度可达300℃-350℃，蒸汽量大，茶叶杀青只需要15秒-20秒,大大缩短了杀青时间，生产效率高，适用于大规模生产,可节约生产成本的优点。并且本实用新型具有自动化程度高，使用方便的优点。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是图1中A范围的局部放大示意图；

图3是金属罐炉体的内部结构示意图；

图4是U型螺旋管的结构示意图；

图5是俯视方向U型螺旋管在炉胆中的结构示意图；

图6是金属蒸汽管在炉胆中的结构示意图；

图7是本实用新型的控制原理示意图。

附图中的标记为：1-燃烧炉,2-金属罐炉体,3-排烟管,4-排汽口,5-送风口,6-送料口,7-炉胆,8-U型螺旋管,9-水位传感器,10-水箱,11-电磁进水阀,12-金属蒸汽管,13-排灰口,14-送料装置,15-火焰传感器,16-点火装置,17-鼓风机,18-比例控制阀,19-温度传感器,20-流量传感器,21-输汽管道,22-抽风机,23-驱动模块,24-开关模块,25-触摸显示屏,26-微处理器。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明，但并不作为对本实用新型限制的依据，对于未特别注明的结构，均为本领域的常规现有技术。

实施例。一种用于茶叶杀青机的蒸汽发生装置，构成如图1-6所示，包括燃烧炉1，燃烧炉1的上端连接金属罐炉体2，金属罐炉体2中设有炉胆7，炉胆7中设有U型螺旋管8，U型螺旋管8的底部为螺旋状，螺旋状的管称为螺旋管，螺旋管上方设有金属蒸汽管12。其中，所述燃烧炉1分别与金属罐炉体2和炉胆7连接并密封；金属罐炉体2的外表面上设置有保温层，金属罐炉体2与炉胆7之间的夹层用于盛水；炉胆7中嵌入多层金属蒸汽管12。

U型螺旋管8在炉胆7中仅设置一根，两管头朝上设置。由于需要提U型螺旋管8提供过热蒸汽，必然的，U型螺旋管8的一端需要通入蒸汽，另一端才能提供过热蒸汽，所以U型螺旋管8的一端头必然连接金属罐炉体2与炉胆7之间的夹层的上部或顶部，以U型螺旋管8的另一端头伸出燃烧炉1。

U型螺旋管8的正下方是燃烧炉1，其正上方是金属蒸汽管12。U型螺旋管8接受燃烧炉1的直接加热，所以U型螺旋管8有数百摄氏度的高温。当水蒸气进入U型螺旋管8后，U型螺旋管8的高温将水蒸气加热，产生超高温300-350℃的过热蒸汽。

所述金属蒸汽管12设于炉胆7中，金属蒸汽管12为上下方向分层设置，相邻层金属蒸汽管12之间为交错设置；所述金属蒸汽管12的管头均连通炉胆7壁。所述上下方向，是指将本装置放于地面后，相对于地面或燃烧炉1底面的上下方向。所述分层设置是指分多层设置。所述交错设置的优选方式是相邻层金属蒸汽管呈十字交叉状。这样设置的目的是，燃烧炉1燃烧产生的向上传递时，可快速穿过金属蒸汽管12，使金属蒸汽管12中水快速加热产生大量水蒸气。

所述U型螺旋管8的一端为排汽口4，排汽口4伸出金属罐炉体2后连接输汽管道21，输汽管道21连接抽风机22，输汽管道21上设有温度传感器19、流量传感器20和比例控制阀18。抽风机22继续连接另一段输汽管道21，这段输汽管道21连接茶叶杀青装置。水蒸气从U型螺旋管8的一端进入，燃烧炉1对U型螺旋管8加热，加热水蒸气产生过热蒸汽。排汽口4的蒸汽在金属罐炉体的高温高压和抽风机22的作用下通过输汽管道21将蒸汽送入茶叶杀青装置。

所述金属罐炉体2的侧壁上设有水箱10，水箱10上设有水位传感器9和电磁进水阀11。水箱10中的水连通金属罐炉体2与炉胆7之间的夹层，水位传感器9检测水箱10中的水位，电磁进水阀11控制注水管向水箱10中注水的通断。水箱10中的水从金属蒸汽管12未连接U型螺旋管8的一端，在重力作用下，向金属蒸汽管12中通水。

所述燃烧炉1上设有送料口6，送料口6连接送料装置14，送料装置14的底部设有鼓风机17；所述送料装置14上设有火焰传感器15和点火装置16。所述送料装置14的作用是从送料口6添加燃料，燃料优选为生物质颗粒燃料；所述鼓风机17从送风口5送风，加快燃烧；所述火焰传感器15用于检测燃料燃烧火焰亮度强弱。

所述金属罐炉体2的顶端连接排烟管3，排烟管3优选连接一抽风机，抽风机可提高排烟速度。

所述燃烧炉1上设有送风口5,送风口5连接鼓风机17。送风口5连接鼓风机17通过管子连接鼓风机17。鼓风机17通过送风口5向燃烧炉1中通风，加快燃料的燃烧。

还包括微处理器26，微处理器26与触摸显示屏25联接；所述微处理器26连接温度传感器19、流量传感器20、水位传感器9和火焰传感器15；所述微处理器26连接驱动模块23和开关模块24；所述驱动模块23连接送料装置14、电磁进水阀11和比例控制阀18；所述开关模块24连接点火装置16、鼓风机17和抽风机22。本实用新型所用各元器件，均在市场上直接购得即可，其中微处理器26优选为STM系列单片机；触摸显示屏25优选为工业触摸屏显示器；温度传感器19选优型号为WRNT-；流量传感器20优先为一体式涡街流量计型号DN25；水位传感器9优选型号为ELE-802；火焰传感器15优选为西门子QRA4火焰探测器；驱动模块23优选为ULN2003驱动电路和开关模块24优选为继电器开关电路。

所述燃烧炉1上设有排灰口13。排灰口13处设置有阀门，打开阀门，即可处理燃料燃烧后的灰烬。

本用于茶叶杀青机的蒸汽发生装置的控制方法如下：

a、所述火焰传感器15用于检测火焰亮度，当检测无火焰时，检测信号发送至微处理器26，微处理器26发送信号至开关模块24，开关模块24打开点火装置16点燃燃料；当检测火焰低于预设值时，检测信号发送至微处理器26，微处理器26发送信号至驱动模块23，驱动模块23启动送料装置14送入燃料；

b、所述水位传感器9用于检测水箱10的水位，当检测水箱10的水位低于预设值时，检测信号发送至微处理器26，微处理器26发送信号至驱动模块23，驱动模块23打开电磁进水阀11向水箱10注水；当检测水箱10的水位达到预设值时，检测信号发送至微处理器26，微处理器26发送信号至驱动模块23，驱动模块23关闭电磁进水阀11停止向水箱10注水；

c、所述温度传感器19用于检测金属罐炉体2中蒸汽温度，当检测蒸汽温度低于预设值时，检测信号发送至微处理器26，微处理器26发送信号至驱动模块23，驱动模块23启动送料装置14送入燃料；当检测蒸汽温度达到预设值时，检测信号发送至微处理器26，微处理器26发送信号至驱动模块23，驱动模块23关闭送料装置14，停止送入燃料；

d、所述流量传感器19用于检测输汽管道21中的蒸汽输出流量，当检测输汽管道21中的蒸汽输出流量低于预设值时，检测信号发送至微处理器26，微处理器26发送信至驱动模块23，驱动模块23启动比例控制阀18，增加蒸汽输出流量；当检测输汽管道21中的蒸汽输出流量达到预设值时，检测信号发送至微处理器26，微处理器26发送信至驱动模块23，驱动模块23停止比例控制阀18，保持蒸汽输出流量。

e、所述触摸显示屏25上显示火焰亮度、水位值、蒸汽温度以及流量值等信息，显示送料装置14、电磁进水阀11和比例控制阀18、点火装置16、鼓风机17和抽风机22的开关等控制模块，触摸显示屏25上可实现手动触屏操作。

本实用新型的工作原理和使用方法:本实用新型需要先用管道将排汽口4连接茶叶杀青装置的蒸汽入口进行使用。本实用新型具体使用时，是送料装置14将生物质颗粒燃料从送料口6送入燃烧炉1中，点火装置16点火，使燃料燃烧。同时，水箱10中的已水进入金属蒸汽管12中，生物质颗粒燃烧产生大量的热，该热量向上传递，穿过金属蒸汽管12和U型螺旋管8，金属蒸汽管12中的水受热产生蒸汽，同时炉胆7也受热，也会使炉胆7与金属罐炉体2之间的水产生水蒸气。金属罐炉体2内温度升高，其内部和内部管道之间的压力增加，金属蒸汽管12的水蒸气从其一端进入U型螺旋管8，由于U型螺旋管8受燃烧炉1直接加热，U型螺旋管8可达数百摄氏度的温度，水蒸气通过U型螺旋管就会被直接加热变成超高温300-350℃的过热蒸汽（高温干水蒸气）。过热蒸汽通过排汽口4、输汽管道21的蒸汽通过输汽管道21将蒸汽送入茶叶杀青装置。茶叶杀青装置有杀青室、通孔的滤网、密封盖和电动机等机构，杀青室上有通孔的滤网，顶部铰接着密封盖，电动机通过转轴带动滤网向出茶青料口风向运动，茶青从进料口运动到出料口约15s-20s,在这个时间内，本实用新型提供的300℃-350℃过热蒸汽能够一次性完成茶青杀青。

Claims (9)

1.一种用于茶叶杀青机的蒸汽发生装置，其特征在于：包括燃烧炉（1），燃烧炉（1）的上端连接金属罐炉体（2），金属罐炉体（2）中设有炉胆（7），炉胆（7）中设有U型螺旋管（8），U型螺旋管（8）的底部设为螺旋管，螺旋管上方设有金属蒸汽管（12）。

2.据权利要求1所述的用于茶叶杀青机的蒸汽发生装置，其特征在于：所述金属蒸汽管（12）设于炉胆（7）中，金属蒸汽管（12）为上下方向分层设置，相邻层金属蒸汽管（12）之间为交错设置；所述金属蒸汽管（12）的管头均连通炉胆（7）壁。

3.据权利要求1所述的用于茶叶杀青机的蒸汽发生装置，其特征在于：所述U型螺旋管（8）的一端为排汽口（4），排汽口（4）伸出金属罐炉体（2）后连接输汽管道（21），输汽管道（21）连接抽风机（22），输汽管道（21）上设有温度传感器（19）、流量传感器（20）和比例控制阀（18）。

4.据权利要求1所述的用于茶叶杀青机的蒸汽发生装置，其特征在于：所述金属罐炉体（2）的侧壁上设有水箱（10），水箱（10）连通燃烧炉（1），水箱（10）上设有水位传感器（9）和电磁进水阀（11）。

5.据权利要求1所述的用于茶叶杀青机的蒸汽发生装置，其特征在于：所述燃烧炉（1）上设有送料口（6），送料口（6）连接送料装置（14），送料装置（14）上设有火焰传感器（15）和点火装置（16）。

6.据权利要求1所述的用于茶叶杀青机的蒸汽发生装置，其特征在于：所述金属罐炉体（2）的顶端设有排烟管（3）。

7.据权利要求1所述的用于茶叶杀青机的蒸汽发生装置，其特征在于：所述燃烧炉（1）上设有送风口（5）,送风口（5）连接鼓风机（17）。

8.据权利要求1所述的用于茶叶杀青机的蒸汽发生装置，其特征在于：还包括微处理器（26），微处理器（26）与触摸显示屏（25）联接；所述微处理器（26）连接温度传感器（19）、流量传感器（20）、水位传感器（9）和火焰传感器（15）；所述微处理器（26）连接驱动模块（23）和开关模块（24）；所述驱动模块（23）连接送料装置（14）、电磁进水阀（11）和比例控制阀（18）；所述开关模块（24）连接点火装置（16）、鼓风机（17）和抽风机（22）。

9.据权利要求1所述的用于茶叶杀青机的蒸汽发生装置，其特征在于：所述燃烧炉（1）上设有排灰口（13）。

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