专利名称：滚筒式远红外茶叶杀青机的制作方法
技术领域：
本发明提供一种滚筒式远红外茶叶杀青机，具体是利用远红外辐射加热对茶叶鲜 叶进行杀青处理的一种设备。
背景技术：
茶叶干制至关重要，其目的在于一是破坏酶的活性，抑制酶促氧化，促进茶叶内 热化学反应，提高香气和味道，固定茶叶内质和外形；二是降低茶叶鲜叶的含水率，使其不 易发生质变，以便储存和运输。绿茶是以适宜茶树新梢为原料，经杀青、揉捻、干燥等工艺制 成的茶叶，具有丰富的营养成分和良好的保健功效。杀青是绿茶干制的第一道工序，把采摘 的嫩叶通过高温来破坏酶的活性，抑制发酵，使茶叶保持固有的绿色；同时减少叶中水分， 使叶片变软，增浓香气，便于进一步加工。然后经过揉捻和进一步干燥，即制成成品茶叶。茶 青是保证茶叶色、香、味、形的关键工序，鲜叶茶青效果不好，就制作不出优质的茶叶。杀青 过程中，温度的控制至关重要，过高会使水分蒸发过多，造成茶叶焦黄，直接影响着茶叶的 成色；过低则水分残留过多，将影响茶叶的味道。但是，目前市场上所普遍应用的茶叶杀青机，多采用煤、柴、油等作为热源进行加 热，其茶青温度难以控制。也有采用远红外作为热源的杀青设备，但远红外辐射是对滚筒进 行加热，温度仍不易控制。另外，传统的制茶工艺中，杀青效果的好坏一般由炒茶师凭经验 掌握，杀青温度、时间等参数也完全凭经验完成。因此，很容易造成成品茶不够翠绿，叶底不 够鲜亮，茶味不够鲜爽。远红外辐射加热是一种高效、节能、低污染的新型干制技术，它是一种辐射物体以 电磁波的方式传播内能的过程。当红外线照射到某一物体时，如果入射的红外线频率和物 体分子固有频率相一致，则物质分子就会表现出对红外线的强烈吸收，吸收的那一部分能 量就转化为分子的热运动，使物体温度升高，导致其失水。远红外能量传递是以辐射方式直 接抵达物料内部，不需要特定媒介，启、停机速度快，热惯性小，因此温度控制精度高，干燥 速度快，而且节能、环保。综上所述，市场上急需一种以远红外辐射为热源的茶叶杀青设备，以期提高茶叶 的杀青效果和均勻性，有利于茶叶后续工序的成型及干燥，并能够保证茶叶浓郁的香气。
发明内容
本发明提供一种能够达到上述目的，且结构简单、节能环保的滚筒式远红外茶叶 杀青机。其技术方案为包括底座I、底座II、驱动装置、联轴器、支承装置、滚筒、辐射元件、进料斗和出料 口，其特征在于支承装置包括主动托辊机构、从动托辊机构和支承托辊机构，各种托辊机 构均由轴承、轴承座、回转轴和托辊组成，轴承座通过螺栓I、螺母I和垫圈I固定于支架顶 部，且两轴承座内孔同轴，中部安装有托辊的回转轴两端通过轴承安装在轴承座孔内，轴承 座内侧与回转轴之间装有密封圈，轴承盖通过螺栓II和垫圈II固定在轴承座外侧，托辊沿圆周方向设有外宽内窄的梯形槽，梯形槽靠近驱动装置的侧边垂直于托辊轴线，而远离驱 动装置的侧边向远离驱动装置一侧倾斜一角度，梯形槽的槽底保持与梯形槽倾斜的侧边垂 直，即槽底构成一靠近驱动装置端直径大的圆锥面，回转轴分为主动轴、从动轴和支承轴三 种，分别安装于主动托辊机构、从动托辊机构和支承托辊机构中，主动轴和从动轴朝着驱动 装置方向的伸出端均安装有链轮，两个链轮上挂有同一条链条，主动轴朝着驱动装置方向 伸出的最外端，通过联轴器与驱动装置的输出端连接，轴线相互平行、位于同一水平面内、 沿着与托辊轴线相垂直的方向并排的主动托辊机构和从动托辊机构，同时安装在底部固定 于底座I上面的支架I顶部，轴线相互平行、位于同一水平面内、沿着与托辊轴线相垂直的 方向并排的两组支承托辊机构，同时安装在底部固定于底座II上面的支架II顶部，两组 支承托辊机构的托辊轴线分别与主动托辊机构和从动托辊机构的托辊轴线位于同一铅垂 面内，且高度低于主动托辊机构和从动托辊机构，并保证两组支承托辊机构中托辊的圆锥 面上母线分别与主动托辊机构和从动托辊机构中托辊的圆锥面上母线共线，滚筒包括滚筒 体、螺旋叶片和滚轮，直径大于两组支承托辊机构中心距的滚筒体的内表面设有多条螺旋 叶片，外圆两端分别设有承托在主动托辊机构和从动托辊机构托辊的梯形槽内以及两组支 承托辊机构托辊的梯形槽内的滚轮，进料斗包括料斗体和导料槽，料斗体两端分别固定在 底部固定于支架I顶部和支架III顶部的支腿I和支腿II上面，靠近滚筒一端开口后，固 定有末端插入滚筒的进料端内的弧形导料槽，位于滚筒中心、与滚筒轴线平行、并且等长的 远红外辐射元件的一端支承在料斗体靠近滚筒端的侧壁上，另一端支承在底部固定于底座 II上面的支腿III顶部，固定端内径略大于滚筒外圆的弧形出料口的两端固定在支腿III 顶部的两侧，弧形底部通过支腿IV固定于底座II上面，末端支承在底部固定于底座II上 面的支腿V的弧形槽内。所述的滚筒式远红外茶叶杀青机，驱动装置包括减速电机和底部固定在底座I上 面的支架III，减速电机通过螺栓I、螺母I和垫圈I固定在支架III上面，输出端装有联轴器。所述的滚筒式远红外茶叶杀青机，驱动装置包括电动机、带传动机构、减速机和底 部固定在底座I上面的支架III，由螺栓III、螺母III和垫圈III固定在底座I上面的电 动机，通过带传动机构变速后，与由螺栓I、螺母I和垫圈I固定在支架III顶部的减速机的 输入端连接，减速机的输出端装有联轴器。所述的滚筒式远红外茶叶杀青机，滚筒体外表面敷有保温层。所述的滚筒式远红外茶叶杀青机，料斗体为梯形结构，且靠近滚筒的一端为梯形 的短边。所述的滚筒式远红外茶叶杀青机，料斗体为矩形结构。其工作原理为支架I和支架II的底部分别固定在底座I和底座II上面；中部 安装有托辊的主动轴、从动轴和两条支承轴的两端均通过轴承安装在轴承座孔内，装有主 动轴和从动轴的轴承座通过螺栓I、螺母I和垫圈I固定在支架I顶部，而装有支承轴的轴 承座通过螺栓I、螺母I和垫圈I固定在支架II顶部；主动轴和从动轴朝着驱动装置方向 的伸出端均安装有链轮，两个链轮上挂有同一条链条，主动轴朝着驱动装置方向伸出的最 外端，通过联轴器与驱动装置的输出端连接；由于托辊沿圆周方向设置的梯形槽，远离驱动 装置的侧边向远离驱动装置一侧倾斜一角度，而梯形槽的槽底保持与梯形槽倾斜的侧边垂直，因此槽底构成一靠近驱动装置端直径大的圆锥面，安装时保证两组支承托辊机构中托 辊的圆锥面上母线分别与主动托辊机构和从动托辊机构中托辊的圆锥面上母线共线；内表 面设有多条螺旋叶片的滚筒，进料端的滚轮承托在主动托辊机构和从动托辊机构托辊的梯 形槽内，另一端承托在两组支承托辊机构托辊的梯形槽内；滚筒靠近驱动装置、位置较高的 一端，通过支腿I和支腿II安装有进料斗，位置较低的一端安装有出料口 ；滚筒中心安装有 远红外辐射元件。当驱动装置通过联轴器驱动主动轴及其托辊回转后，主动轴又通过链轮和链条带 动从动轴及其托辊同向回转，从而进一步驱动两端分别通过滚轮支承在主动托辊机构和从 动托辊机构以及两组支承托辊机构托辊的梯形槽内的滚筒作反向回转。加入料斗内的茶叶 鲜叶，通过导料槽进入滚筒较高的一端内腔后，由于与滚筒内壁之间摩擦力和离心力的作 用，加之在螺旋叶片的搅动作用下，随着滚筒一起转动。当鲜叶转动到接近滚筒上母线之 前，由于转速不高，使其离心力小于鲜叶自身的重力，而离开滚筒内壁下落。由于滚筒呈进 料口端高、出料口端低的倾斜状态，因此再次落回到滚筒内壁的鲜叶，比离开滚筒内壁前的 位置，朝着出料口方向偏移了一段距离。同时，由于在滚筒中心沿着滚筒整个长度上设置有 远红外辐射元件，因此鲜叶自进入滚筒内腔之后，在任何位置均受到了远红外线的辐射作 用。这样，鲜叶在重复多次的上升与下落，反复经远红外线的辐射作用而达到杀青要求的程 度后，自出料口流出。本发明与现有技术相比，加热元件采用远红外辐射元件，由于远红外线具有较强 的穿透能力，因此远红外加热实际上是对茶叶鲜叶内部直接加热，使鲜叶内部热量传递的 温度梯度与水分外移的湿度梯度方向相同，有利于杀青过程的传热传质，大大减小了温度 梯度对水分外移的阻碍作用，从而能够缩短杀青时间；传热效率高、能耗低、无污染，单位能 耗降低30%左右，鲜叶的营养成分损失减少15%左右；启、停机速度快，热惯性小，因此温 度控制精度高。另外，鲜叶杀青后色泽鲜亮、品质优良，提高了杀青效果和均勻性，有利于茶 叶的后续成型及干燥加工，并保证了茶叶浓郁的香气。因此，采用远红外辐射作为热源对茶 叶鲜叶进行杀青，是一种适应于茶叶干制生产发展潮流的新型杀青装备。
图1是本发明实施例的结构简图；图2是图1所示实施例的A-A剖视放大图；图3是图1所示实施例的B向视图；图4是本发明另一实施例的结构简图；图5是本发明图4所示实施例的C向视图(拆去料斗及其支腿I和支腿II)；图6是图1实施例中料斗体的结构示意图；图7是本发明另一实施例的料斗体结构示意图。
具体实施例方式1、底座I 2、底座II 3、联轴器 4、辐射元件 5、出料口 6、轴承7、 轴承座 8、托辊 9、螺栓I 10、螺母I 11、垫圈I 12、密封圈13、轴承盖 14、螺栓II 15、垫圈II 16、主动轴 17、从动轴 18、支承轴19、链轮 20、链条 21、支架I 22、支架II 23、滚筒体 24、螺旋叶片25、滚轮 26、料斗 体 27、导料槽 28、支架III 29、支腿I 30、支腿1131、支腿III 32、支腿 IV 33、支腿V 34、减速电机 35、电动机 36、带传动机构37、减速机 38、螺栓 III 39、螺母III 40、垫圈III 41、保温层在图1 3和图6所示的实施例中支架III28的底部固定于底座I 1上面，通过 螺栓I 9、螺母I 10和垫圈I 11固定在支架111 顶部的减速电机34，其输出轴通过联轴 器3与主动轴16的输入端连接。支架I 21和支架II 22的底部分别固定于底座I 1和底 座II 2上面，八个轴承座7分别成对通过螺栓I 9、螺母I 10和垫圈I 11固定于较高的支 架I 21和较低的支架1122的顶部；中部安装有托辊8的主动轴16和从动轴17的两端分 别通过轴承6安装在轴承座7孔内，主动轴16和从动轴17朝着驱动装置方向的伸出端均 安装有链轮19，两个链轮19上挂有同一条链条20，主动轴16朝着驱动装置方向伸出的最 外端，通过联轴器3与驱动装置的输出端连接；中部安装有托辊8的两条支承轴18的两端 分别通过轴承6安装在轴承座7孔内；托辊8沿圆周方向设有外宽内窄的梯形槽，梯形槽远 离驱动装置的侧边向远离驱动装置一侧倾斜一角度，梯形槽的槽底保持与梯形槽倾斜的侧 边垂直，因此槽底构成一靠近驱动装置端直径大的圆锥面；安装时，保证两组支承托辊机构 中托辊8的圆锥面上母线分别与主动托辊机构和从动托辊机构中托辊8的圆锥面上母线共 线。内表面设有四条螺旋叶片M的滚筒，靠近进料斗的一端的滚轮25承托在主动托辊机 构和从动托辊机构托辊8的梯形槽内，靠近出料口 5的一端的滚轮25承托在两组支承托辊 机构托辊8的梯形槽内；由于支架I 21高于支架II 22，因此使得滚筒呈进料端高、出料端 低的倾斜状态。支腿I四和支腿II 30的底部分别固定于支架I 21和支架111 顶部， 梯形料斗体26两端分别固定在支腿I四和支腿II 30上面，靠近滚筒较窄的一端开口后， 固定有末端插入滚筒的进料端内的弧形导料槽27 ；支腿III31的底部固定于底座II 2上 面，远红外辐射元件4的较低的一端支承在支腿III31的顶部，另一端支承在料斗体沈靠 近滚筒端的侧壁上，安装后的辐射元件4位于滚筒中心、与滚筒轴线平行、并且长度与滚筒 相等；出料口 5为一弧形，固定端内径略大于滚筒外圆，弧形两端固定在支腿III31顶部的 两侧，弧形底部通过支腿IV32固定于底座II 2上面，弧形末端支承在底部固定于底座II 2 上面的支腿V 33的弧形槽内。在图2 6所示的实施例中支架III28的底部固定在底座I 1上面，由螺栓 11138、螺母III39和垫圈III40固定在底座I 1上面的电动机35，通过带传动机构36变速 后，与由螺栓I 9、螺母I 10和垫圈I 11固定在支架111 顶部的减速机37的输入端连 接，减速机37的输出轴通过联轴器3与主动轴16的输入端连接。在图7所示的实施例中料斗体沈为矩形结构，两端分别固定在支腿I四和支腿 II 30上面，靠近滚筒的一端开口后，固定有末端插入滚筒的进料端内的弧形导料槽27。
权利要求
1.一种滚筒式远红外茶叶杀青机，包括底座1(1)、底座II O)、驱动装置、联轴器(3)、 支承装置、滚筒、辐射元件G)、进料斗和出料口(5)，其特征在于支承装置包括主动托辊 机构、从动托辊机构和支承托辊机构，各种托辊机构均由轴承(6)、轴承座(7)、回转轴和托 辊(8)组成，轴承座(7)通过螺栓I (9)、螺母I (10)和垫圈I(Il)固定于支架顶部，且两轴 承座(7)内孔同轴，中部安装有托辊⑶的回转轴两端通过轴承(6)安装在轴承座(7)孔 内，轴承座⑵内侧与回转轴之间装有密封圈(12)，轴承盖(13)通过螺栓11(14)和垫圈 11(15)固定在轴承座(7)外侧，托辊(8)沿圆周方向设有外宽内窄的梯形槽，梯形槽靠近 驱动装置的侧边垂直于托辊(8)轴线，而远离驱动装置的侧边向远离驱动装置一侧倾斜一 角度，梯形槽的槽底保持与梯形槽倾斜的侧边垂直，即槽底构成一靠近驱动装置端直径大 的圆锥面，回转轴分为主动轴(16)、从动轴(17)和支承轴(18)三种，分别安装于主动托 辊机构、从动托辊机构和支承托辊机构中，主动轴(16)和从动轴(17)朝着驱动装置方向 的伸出端均安装有链轮(19)，两个链轮(19)上挂有同一条链条(20)，主动轴(16)朝着驱 动装置方向伸出的最外端，通过联轴器(3)与驱动装置的输出端连接，轴线相互平行、位于 同一水平面内、沿着与托辊(8)轴线相垂直的方向并排的主动托辊机构和从动托辊机构， 同时安装在底部固定于底座I(I)上面的支架I 顶部，轴线相互平行、位于同一水平面 内、沿着与托辊(8)轴线相垂直的方向并排的两组支承托辊机构，同时安装在底部固定于 底座11(2)上面的支架II 02)顶部，两组支承托辊机构的托辊(8)轴线分别与主动托辊 机构和从动托辊机构的托辊(8)轴线位于同一铅垂面内，且高度低于主动托辊机构和从动 托辊机构，并保证两组支承托辊机构中托辊(8)的圆锥面上母线分别与主动托辊机构和从 动托辊机构中托辊(8)的圆锥面上母线共线，滚筒包括滚筒体(23)、螺旋叶片04)和滚轮 (25)，直径大于两组支承托辊机构中心距的滚筒体的内表面设有多条螺旋叶片(M)， 外圆两端分别设有承托在主动托辊机构和从动托辊机构托辊(8)的梯形槽内以及两组支 承托辊机构托辊(8)的梯形槽内的滚轮(25)，进料斗包括料斗体06)和导料槽(27)，料 斗体06)两端分别固定在底部固定于支架I 顶部和支架III 08)顶部的支腿I 09) 和支腿11 (30)上面，靠近滚筒一端开口后，固定有末端插入滚筒的进料端内的弧形导料槽 (27)，位于滚筒中心、与滚筒轴线平行、并且等长的远红外辐射元件(4)的一端支承在料斗 体06)靠近滚筒端的侧壁上，另一端支承在底部固定于底座11( 上面的支腿III (31)顶 部，固定端内径略大于滚筒外圆的弧形出料口( 的两端固定在支腿III (31)顶部的两侧， 弧形底部通过支腿IV(3 固定于底座11( 上面，末端支承在底部固定于底座11( 上面 的支腿V (33)的弧形槽内。
2.如权利要求1所述的滚筒式远红外茶叶杀青机，其特征在于驱动装置包括减速电 机(34)和底部固定在底座I(I)上面的支架111(观)，减速电机(34)通过螺栓1(9)、螺母 1(10)和垫圈I(Il)固定在支架111(28)上面，输出端装有联轴器(3)。
3.如权利要求1所述的滚筒式远红外茶叶杀青机，其特征在于驱动装置包括电动机 (35)、带传动机构(36)、减速机(37)和底部固定在底座I(I)上面的支架III ( )，由螺栓 III (38)、螺母III (39)和垫圈III (40)固定在底座I(I)上面的电动机(35)，通过带传动机 构(36)变速后，与由螺栓I (9)、螺母I (10)和垫圈I(Il)固定在支架111( )顶部的减速 机(37)的输入端连接，减速机(37)的输出端装有联轴器(3)。
4.如权利要求1所述的滚筒式远红外茶叶杀青机，其特征在于滚筒体03)外表面敷有保温层Gl)。
5.如权利要求1所述的滚筒式远红外茶叶杀青机，其特征在于料斗体06)为梯形结 构，且靠近滚筒的一端为梯形的短边。
6.如权利要求1所述的滚筒式远红外茶叶杀青机，其特征在于料斗体06)为矩形结构。
全文摘要
本发明提供一种滚筒式远红外茶叶杀青机，包括底座、驱动装置、联轴器、支承装置、滚筒、辐射元件、进料斗和出料口，其特征在于轴承座固定于支架顶部，中部安装有带梯形槽托辊的回转轴两端通过轴承安装在轴承座孔内，回转轴中的主、从动轴的伸出端均安装有链轮，两个链轮上挂有同一条链条，主动轴伸出的最外端通过联轴器与驱动装置的输出端连接，主、从动托辊机构同时安装在底部固定于底座I上面的支架I顶部，两组支承托辊机构同时安装在底部固定于底座II上面的支架II顶部，滚筒两端通过滚轮承托在托辊的梯形槽内，滚筒的进料端装有进料斗，另一端装有出料口，中心装有远红外辐射元件。本发明的杀青效果好，并有利于茶叶的后续成型及干燥加工。
文档编号A23F3/06GK102132745SQ20111008944
公开日2011年7月27日 申请日期2011年3月29日 优先权日2011年3月29日
发明者孙传祝, 王相友 申请人:山东理工大学