专利名称：静电电流可调型茶叶静电拣梗机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种制茶业的静电电流可调节的茶叶静电拣梗机。
背景技术：
茶叶在采摘、加工过程中，常混有茶梗、发丝、瓜壳等杂物，影响茶叶的商品价值，需用静电拣梗机拣剔。它是利用茶叶的叶片与茶梗等杂物的含水率不同，在通过高压静电电场时电吸引力的差异产生分离，达到分拣目的。
我国制造与应用的茶叶静电拣梗机，是上世纪中后期从日本静冈株式会社生产并引进的样机仿制的，这机型顶部有进科(待拣茶)口，该口下部有电极筒与分配筒(或弧形板，下同)，高压静电的负极接电极筒，正极接分配筒(板)并接地，则两筒之间的间隙存在电场，从进料口下落的待拣茶经分配筒(板)的缓冲后进入两筒间隙的电场中，含水率高的茶梗比含水率低的叶片被吸引力大，在这吸引力与梗、叶自身重力的共同作用下，产生不同的偏移，实现首级分拣。若要实现再分拣，则只需在下方再设一组电极筒、分配筒(板)与分离板，接上正负电极，形成二级电极，进行二级分拣，余类推，直至多级分拣。
现有技术的静电拣梗机型，都试图在一定的极间(两筒)间隙时，通过外加静电电压的加大，提高极间电场的强度来改善拣梗机的分拣能力，这实际上走进了一个误区。合理的静电高压是电场强度与作用力的基础，这是静态(空载)分析的正确观点，但茶机的拣梗和剔除其它杂物，是有负载的，是个动态的过程，还必须进行动态的分析。
茶叶静电拣梗机在负载运转时，待拣茶落入两极间隙(即电极筒与分配筒之间的间隙)，成为一种连续动态运行的介质(空载时，介质是空气)，在电场作用力下产生分离，不断消耗电源储存在极间电场中的能量，若不及时补充，分拣能力势必不断下降，而这能量补充是用连续静电电流的补充来实现，这是提高分拣能力的核心。如此至关重要的一点，为传统认识和传统机型所疏忽。行业内的有识之士早就认识到这类拣梗机有拣梗(及其它杂质)不净、拣而又拣、梗叶错拣等不足，试图从多种途径出发，寻找提高该机的分拣性能。如1989年第二期《农业机械学报》登载郭丰赓先生的“茶叶静电拣梗时出现昙花现象的研究”一文，比喻该机型有短暂的、看来似乎偶然的出现分拣效果良好的现象，犹如昙花一现，郭先生认为这是荼梗表面的水膜效应的结果。安徽省农科院祁门茶研所赵和涛先生的“静电拣梗机工作原理及影响性能主要因素”一文，认为提高拣梗机分拣效果，是由一个合理的室内温度、茶叶含水率、电压值三因素决定。CN93216039公开了浙江省国营开化茶厂的“茶叶静电拣梗机的高压静电发生器”专利技术，是从提高静电电压着手，设计出一种新颖的静电发生器等等。可见，机械分拣茶叶，剔除其中的梗及其它杂物的专用设备中，静电拣梗机尚属较先进和较受欢迎的，但它依然存在着不尽人意之处。应该说，茶叶静电拣梗机的分拣率不够高、复拣与误拣较多，是茶机行业长期渴望得到解决而未解决的老大难问题。
本人于去年申请的CN03128830·8“高效茶叶静电拣梗方法及其装置”专利技术，从茶叶拣梗机的静电发生器的限流电阻的参数选择出发，自制“组合式”电阻，提高限流电阻的功率，以提高静电电流值，实践证明能有效提高茶机分拣能力，从而也证实了静电电流的大小决定分拣能力的强弱。强分拣能力拣出的拣头(行话，指茶梗、发丝、瓜壳等拣出的杂物)量多，对含水量低的待拣荼的吸梗能力显著提高。目前产生的新问题是在拣梗作业的实践中，各种待拣茶含水量不同、差别大；而有些规格的茶叶还要求分拣出轻质梗、黄筋、茶毛等，若还采用大静电电流的强分拣力，必然会吸出叶片，在拣头中混有不少叶片，造成误拣。此时，若减小静电电流，降低分拣能力，对避免误拣是有利的。由此可见，对不同含水量与不同规格要求的待拣茶应有不同的静电电流供给量。经检索，对此，学术界与茶机实业界均未引起关注，未见相关报导和机型的出现。
发明内容
本实用新型的目的在于针对现有技术的上述不足，设计出一种能对不同含水率的、不同规格要求的待拣茶叶，可采用不同的静电电流供给量进行静电拣梗，以满足不同分拣要求的静电电流可调节的茶叶静电拣梗机。
上述目的可以通过如下措施来实现它由静电发生器与机械分拣机构两大部分组成，升压变压器SB的高压回路上有整流器D、限流电阻R，电路一端接电极筒，另一端与分配筒相连并接地，其机械分拣部的顶部有进料斗，该斗下有分配筒、电极筒及分离板，最下部有出茶口与出梗口，整机有机架、外壳、动力及其传动机构，独具特色的是高压侧回路的限流电阻R的电阻值是可调型的限流电阻。
本机的电极筒、分配筒、分离板在整机中至少组合成一组；可调型限流电阻R为无级可调型限流电阻。
图1为本实用新型的整机结构示意图。
图2为本实用新型的静电发生器电路示意图。
图3为本实用新型高压回路侧电路框图。
具体实施方式
通用的茶叶静电拣梗机，同行业人士应用、仿制、探讨、研究多年了，为此恕本申请人简述。因食品卫生的需要，进料斗6、分配筒(或用弧形板)5、电极筒4、分离板3、出茶口2、出梗口1、机壳等以不锈钢板(管)制作为好。为整机防震和降低重心之需，电机7、静电发生器8及电控箱安装在整机下方为妥。
本申请人以电极筒长度为800mm的规格制成的茶叶静电拣梗机的机械分拣机构，配以1.1千瓦三相异步交流电机，用一只高压整流二极管D进行半波整流(当然也可用单相全波整流、桥式整流与倍压整流)，选用升压变压器SB可输出最大交流电压有效值为1.5-3万伏，限流电阻R可选择0-20兆欧的线绕电阻作平滑无级可调型，或用0-20兆欧的11组固定电阻档位切换的有级可调型，还可用几组6-20兆欧固定电阻的加减接入式等等，以上优选方案从理论上讲应选无级可调型，但因此元件市售困难，实际可优选有级可调型。最简单的还有拆卸替换的方式。
需要说明的是如附图2，限流电阻R是R11-Rmn的总阻值，限电流电阻的功率也应是R11-Rmn众电阻元件的功率之和。图3中的A为工频或高频的高压发生器，B为负载即分拣作业的极间电场总和，R是高压侧回路总电阻(可调)，接在整流器的前侧或后侧。限流电阻接在静电拣梗机上可以是总的向各组(分级拣梗)供电，可以分支向对应组供电，还可以是总供与分支供电结合向各组提供。
限流电阻中，参数R、P与静电电压、静电电流，存在一个动态匹配问题，总的原则是合理的高压、提高功率与静电电流，再阻值宜小于10兆欧，电阻的额度功率大于5瓦。
茶叶静电拣梗机的电极筒4与分配筒5之间的间距是可以调节的，分离茶叶的叶片与梗(及其它杂物)的分离板的倾斜角度也是可调的，因此，整机中应有调节机构。还有动力传动机构，电路控制机构等，都是同行人员熟知的，恕不一一细述。
本实用新型走出拣梗作业的静电电流不可调的传统误区，在一定的工作电压下用调节电阻的阻值，实现调节静电电流的供给量，适应不同含水量、不同规格要求的待拣茶分拣的需要，具有满足分拣要求，减少误拣率，提高分拣效果等优点。
权利要求1.一种静电电流可调型茶叶静电拣梗机，由静电发生器(8)与机械分拣机构两大部分组成，升压变压器SB的高压回路上有整流器D、限流电阻R，电路一端接电极筒(4)，另一端与分配筒(5)相连并接地，其机械分拣部的顶部有进料斗(6)，该斗下有分配筒(5)、电极筒(4)及分离板(3)，最下部有出茶口(2)与出梗口(1)，整机还有机架、外壳、动力(7)及其传动机构，其特征是高压侧回路的限流电阻R的电阻值是可调型限流电阻。
2.如权利要求1所述的一种静电电流可调型茶叶静电拣梗机，其特征是所说的电极筒(4)、分配筒(5)、分离板(3)，在整机中至少组合成一组。
3.如权利要求1所述的静电电流可调型茶叶静电拣梗机，其特征是所说的限流电阻R为无级可调型限流电阻。
专利摘要一种静电电流可调型茶叶静电拣梗机，由静电发生器与机械分拣机构两部分组成，静电发生器(8)由升压器SB、整流器D与限流电阻R组成，电路两端分别接分拣机构的电极筒(4)与分配筒(5)，其机械分拣机构的顶端有进料斗(6)、最下部有出茶口(2)与出梗口(1)，整机有机架、外壳、动力及其传动机构，本实用新型适用于从茶叶中分拣茶梗、毛发、瓜壳等杂物，本机最具特色的是改正了拣梗作业的静电电流不可调的传统的不理想结构，在一定的工作电压下通过调节限流电阻的阻值，来调节静电电流供应量，对不同含水量、不同规格要求的待拣茶进行分拣，具有满足分拣要求，减少误拣率、提高分拣效果的优点。
文档编号A23F3/06GK2745365SQ2004200870
公开日2005年12月14日 申请日期2004年8月14日 优先权日2004年8月14日
发明者柳小林 申请人:柳小林