茶叶整形处理的制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种茶叶整形处理机，尤其是一种用于茶叶加工处理领域的茶叶整形处理机。本发明提供了一种可以增强加热效果，降低加热过程中的能耗，提高茶叶品质的茶叶理条设备，包括机架、加热槽、传动机构和驱动机构，还包括理条锅、电控箱、电源和电磁感应线圈，所述理条锅为圆筒状，并且理条锅与加热槽固定连接，所述电源位于电控箱内，所述电磁感应线圈与电源连接，所述电磁感应线圈螺旋状缠绕在理条锅的外壁上。通过向电磁感应线圈中通入交变电流产生磁场使理条锅发热的方式，使得理条锅不需要其他发热体进行加热，而是通过理条锅在电磁场作用下靠自身电阻发热可大幅度节约能源。
【专利说明】茶叶整形处理机
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种茶叶整形处理机，尤其是一种用于茶叶加工处理领域的茶叶整形处理机。
【背景技术】
[0002]目前，茶叶加工需要多道工序实现，茶叶理条是茶叶加工过程中的一道关键工序。茶叶理条机理就是让茶叶在加热的容器内按照一定的规律运动，达到茶叶卷紧条索的目的。因此，茶条能否卷曲以及是否紧、直，关键在于运动机构的设置是否科学合理。手工理条是让茶条在手掌的压力下沿锅内壁滚动卷曲，机械理条也是模仿手工制茶原理让锅壁和茶条发生相对运动，使茶条在自身惯性的作用下相对锅壁发生滚动。所有的理条机总的设计思想就是尽量加大茶条和桶壁的相对运动速度，使茶条沿桶壁快速滚动。然而，桶壁不可能无限长，茶条滚动到一定位置必然要往回滚，这样导致刚刚滚紧的茶条又会因为朝反方向滚动而变松，造成理条效果不佳。在理条工艺进行的同时还需要对茶叶进行加热，但现有技术中无法对加热的温度进行准确的控制，并且现有技术的结构也限制了理条槽的加热方式，一般都只能采用锅底设置电阻丝或者加热管通过热传导加热槽锅，在热量传导的过程中设备所造成的热量损耗大，槽锅温度均匀性差，温度不易控制，茶叶加工品质难以保证。
【发明内容】
[0003]本发明所要解决的技术问题是提供一种可以增强加热效果，降低加热过程中的能耗，提闻茶叶品质的茶叶理条设备。
[0004]本发明解决其技术问题所采用的茶叶整形处理机，包括机架、加热槽、传动机构和驱动机构，所述传动机构安装在机架上，所述驱动机构安装在机架上，并且传动机构与驱动机构连接，所述加热槽与传动装置连接，还包括理条锅、电控箱、电源和电磁感应线圈，所述理条锅为圆筒状，并且理条锅与加热槽固定连接，所述电源位于电控箱内，所述电磁感应线圈与电源连接，所述电磁感应线圈螺旋状缠绕在理条锅的外壁上。
[0005]进一步的是，还包括变频器，所述电磁感应线圈与电源的连接为电磁感应线圈通过变频器与电源连接。
[0006]进一步的是，还包括温度传感器和控制器，所述控制器位于电控箱内，温度传感器的信号输出端与控制器的信号输入端连接，控制器的控制信号输出端与变频器连接。
[0007]进一步的是，还包括保温隔热层，所述保温隔热层设置在理条锅和电磁感应线圈之间。
[0008]进一步的是,所述保温隔热层的厚度范围为5mm至20mm。
[0009]进一步的是，还包括光电编码器，所述驱动机构为变频电机，所述控制器的信号输入端与光电编码器连接，所述控制器的控制信号输出端与变频电机连接，所述光电编码器安装在变频电机输出轴上。[0010]进一步的是，还包除尘器，所述除尘器固定连接在加热槽上，并且除尘器位于理条锅的端口处。
[0011]进一步的是，所述圆筒状理条锅的圆筒壁厚范围为3_至5_。
[0012]本发明的有益效果是:通过向电磁感应线圈中通入交变电流产生磁场使理条锅发热的方式，使得理条锅不需要其他发热体进行加热，而是通过理条锅在电磁场作用下靠自身电阻发热，没有热量的传导过程中的热损耗及电热元件自身的电能损耗，因此可大幅度节约能源。通过变频器改变电磁感应线圈输出磁场的功率，可控制理条锅的加热速度和温度，控温准确，能有效提高茶叶理条质量，同时适应不同种类茶叶的生产需要。由于设置了温度传感器，通过设定的工艺需要温度与温度传感器实际检测反馈的温度分析比较，实时控制电磁感应线圈的工作，进一步控制理条锅的温度，控温准确，响应迅速。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1是本发明的结构示意图；
[0014]图2是本发明的理条锅处的结构示意图；
[0015]图中零部件、部位及编号:机架1、加热槽2、传动机构3、驱动机构4、电磁感应线圈
5、温度传感器6、理条锅7、除尘器8。
【具体实施方式】
[0016]下面结合附图对本发明作进一步说明。
[0017]如图1、及图2所示，本发明的茶叶整形处理机，包括机架1、加热槽2、传动机构3和驱动机构4，所述传动机构3安装在机架I上，所述驱动机构4安装在机架I上，并且传动机构3与驱动机构4连接，所述加热槽2与传动装置连接，还包括理条锅7、电控箱、电源和电磁感应线圈5，所述理条锅7为圆筒状，并且理条锅7与加热槽2固定连接，所述电源位于电控箱内，所述电磁感应线圈5与电源连接，所述电磁感应线圈5螺旋状缠绕在理条锅7的外壁上。机架I用来支撑整个设备和安装固定设备的其它零部件。具体实施时传动机构3可以采用连杆机构、链条传动机构3、齿轮传动机构3、带传动机构3、蜗轮蜗杆传动机构3等机械传动机构3。具体实施时驱动装置4可以选用电动机，液压马达，气马达等驱动装置。茶叶整形处理机工作时驱动机构4通过传动机构3将运动传递给加热槽2，加热槽2带动与之固定连接的理条锅7运动，使茶叶在理条锅7内连续单向滚动卷紧。具体实施时，理条锅7均采用导磁性能良好的不锈钢滚压成筒形。由于电磁感应线圈5螺旋状缠绕在理条锅7的外壁上，当电磁感应线圈5与电源接通时，电磁感应线圈5会产生交变电流，在交变电流的作用下，电磁感应线圈5将产生高速变化磁场，当磁场内的磁力线通过理条锅7时，在理条锅7内产生强大的涡流，而理条锅7本身处于短路状态，因此涡流在理条锅7自身电阻的作用下会使理条锅7自行高速发热，从而实现了电能与热能的转换。由于理条锅7不需要其他发热体进行加热，而是通过理条锅7在电磁场作用下靠自身电阻发热，没有热量的传导过程中的热损耗及电热元件自身的电能损耗，因此可大幅度节约能源，同时，线圈使用寿命长，工作稳定可靠，维修成本低。由于理条锅7是依靠电磁感应自身发热，因此防止了现有技术中热量在传导过程中无法避免的热量分布不均匀的现象产生。在理条锅7受热均匀的情况下，国内的茶叶在整理成条形的过程中也可以到达均匀受热的效果，避免了茶叶局部温度不一致而影响最终茶叶成品品质的现象。此外可以通过调整线圈在理条锅7上的分布位置，例如使线圈成等距螺旋线缠绕在理条锅7上来使理条锅7发热更加均匀稳定。
[0018]为控制电磁感应线圈5对理条锅7的加热速度，还包括变频器，所述电磁感应线圈5与电源的连接为电磁感应线圈5通过变频器与电源连接。具体实施时，变频器的输出功率为I?30KW，通过整流、逆变将20/60HZ的交流电源的输出频率转换为工频、中频或高频，较佳值采用高频20?80KHz。通过变频器改变电磁感应线圈5输出磁场的功率，可控制理条锅7的加热速度和温度，控温准确，能有效提高茶叶理条质量，同时适应不同种类茶叶的生产需要。
[0019]为了进一步提高对加热温度控制的准确性，还包括温度传感器6和控制器，所述控制器位于电控箱内，温度传感器6的信号输出端与控制器的信号输入端连接，控制器的控制信号输出端与变频器连接。温度传感器6、控制器和变频器组成一个闭环的反馈控制系统。温度传感器6将所测得的理条锅7的实时温度值传送给控制器，控制器将事先设定的工艺需要温度与实际检测的温度进行分析比较得出测温度与设定温度的误差，然后利用控制算法计算出需要向变频器输出的控制信号，实时控制电磁感应线圈5的工作，进一步控制理条锅7的温度。控制算法可以采用PID控制，神经网络控制等工业控制算法。采用以上结构可以及时调整温度误差，控温准确，响应迅速。
[0020]为更好降低能耗、提高电磁加热效果，还包括保温隔热层，所述保温隔热层设置在理条锅7和电磁感应线圈5之间。保温隔热层4可对理条锅7进行有效的隔热处理，进一步防止热量散失，可节约电能30%?60%。具体实施时可采用石棉或硅酸铝等材料制作。
[0021]作为一种优选的实施方式，所述保温隔热层的厚度范围为5mm至20mm。在此范围内的保温隔热层既可以起到良好的保温作用，又可以节省材料，减轻本装置的重量。由于电磁感应线圈通电后产生的磁感线分布不均匀，磁感线的强度也因为与电磁感应线圈的相对位置不同而变化，当保温隔热层的厚度在前述此范围内时，足够强度的磁感线可以穿过理条锅，使加热的效果更好。
[0022]为了适应不同茶叶处理工艺的需要，使理条锅7内的茶叶有不同的运动形式，还包括光电编码器，所述驱动机构4为变频电机，所述控制器的信号输入端与光电编码器连接，所述控制器的控制信号输出端与变频电机连接，所述光电编码器安装在变频电机输出轴上。具体实施时光电编码器将变频电机的转速信号传送给控制器，控制器对测得的速度值和工艺设定值进行比较后，运行相关算法计算出需要输出的控制信号，并将控制信号传递给变频电机来实时调节变频电机的转速。
[0023]还包除尘器8，所述除尘器8固定连接在加热槽2上，并且除尘器8位于理条锅7的端口处。由于茶叶理条过程中会产生很多水汽和茶毫，通过设置在理条锅7端口处的除尘器8，定时排出理条锅7内的水汽和茶毫，保证茶叶理条效果。
[0024]为了使加热的效果更好，作为一种优选的实施方式，所述圆筒状理条锅的圆筒壁厚范围为3mm至5mm。当理条锅的壁厚较厚时符合强度要求的磁感线无法到达理条锅内壁的位置，由于茶叶在圆筒内，因此对茶叶的加热效果不好；而当理条锅壁厚较薄时穿过圆筒壁的磁感线数量较少，产生的涡流弱，对茶叶的加热效果差，并且壁厚过薄也会导致理条锅的结构强度不够。为了使足够强度的磁感线到达理条锅内壁，并且可以产生较强的涡流，壁 厚范围优选3mm至5mm。
【权利要求】
1.茶叶整形处理机，包括机架(I)、加热槽(2)、传动机构(3 )和驱动机构(4 )，所述传动机构(3 )安装在机架(I)上，所述驱动机构(4 )安装在机架(I)上，并且传动机构(3 )与驱动机构(4)连接，所述加热槽(2)与传动装置连接，其特征在于:还包括理条锅(7)、电控箱、电源和电磁感应线圈(5)，所述理条锅(7)为圆筒状，并且理条锅(7)与加热槽(2)固定连接，所述电源位于电控箱内，所述电磁感应线圈(5 )与电源连接，所述电磁感应线圈(5 )螺旋状缠绕在理条锅(7)的外壁上。
2.如权利要求1所述的茶叶整形处理机，其特征在于:还包括变频器，所述电磁感应线圈(5)与电源的连接为电磁感应线圈(5)通过变频器与电源连接。
3.如权利要求1所述的茶叶整形处理机，其特征在于:还包括温度传感器(6)和控制器，所述控制器位于电控箱内，温度传感器(6)的信号输出端与控制器的信号输入端连接，控制器的控制信号输出端与变频器连接。
4.如权利要求1所述的茶叶整形处理机，其特征在于:还包括保温隔热层，所述保温隔热层设置在理条锅(7 )和电磁感应线圈(5 )之间。
5.如权利要求4所述的茶叶整形处理机，其特征在于:所述保温隔热层的厚度范围为5mm 至 20mmo
6.如权利要求1所述的茶叶整形处理机，其特征在于:还包括光电编码器，所述驱动机构(4)为变频电机，所述控制器的信号输入端与光电编码器连接，所述控制器的控制信号输出端与变频电机连接，所述光电编码器安装在变频电机输出轴上。
7.如权利要求1所述的茶叶整形处理机，其特征在于:还包除尘器(8)，所述除尘器(8)固定连接在加热槽(2)上，并且除尘器(8)位于理条锅(7)的端口处。
8.如权利要求5所述的茶叶整形处理机，其特征在于:所述圆筒状理条锅的圆筒壁厚范围为3_至5_。
【文档编号】A23F3/06GK103859075SQ201410103180
【公开日】2014年6月18日 申请日期:2014年3月19日 优先权日:2014年3月19日
【发明者】谭和平, 徐海卫, 曹江萍, 李刚, 杨桩, 李洁吉 申请人:四川中测量仪科技有限公司