加湿装置的制作方法

文档序号:33511219发布日期:2023-03-21 23:39阅读:81来源:国知局
加湿装置的制作方法

1.本发明涉及茶叶加工技术领域,具体地,涉及一种加湿装置。


背景技术:

2.普洱茶的加工制作过程中存在一些工序需要对茶叶进行均匀加湿,提高茶叶所含的水分。例如,普洱茶的发酵工序是将茶叶在高温高湿中发酵成熟,因此在发酵之前需要先对茶叶进行加湿,使茶叶含水率符合要求。又例如,发酵完成后的普洱茶(即熟茶)由于茶内果胶流失而导致粘性降低,因此在普洱茶压饼之前需要先进行加湿,提高茶叶的含水率。
3.在现有技术中,茶叶的加湿可以通过人工进行操作,在人工加水的同时不停地翻动茶叶;或者,可以在输送茶叶的输送带的上方设置喷嘴,在茶叶输送过程中通过喷嘴将水喷洒在茶叶表层。然而,上述加湿方式均存在加湿不均匀的问题,从而影响普洱茶的成茶品质。


技术实现要素:

4.本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一,提出了一种加湿装置。
5.本发明提供一种加湿装置,用于对茶叶进行加湿,加湿装置包括:转筒、进料结构及出料结构,转筒能够沿自身轴线进行转动,进料结构和出料结构分别与转筒的前端和后端相配合,并且转筒的前端高于其后端,以使由进料结构进入转筒的茶叶能够被输送至出料结构;喷淋系统,与转筒相配合以对转筒内的茶叶进行喷淋;多个抄板组,设置在转筒的内壁上以随着转筒的转动带动其内的茶叶翻滚,其中,多个抄板组沿转筒的周向间隔设置,每个抄板组包括多个抄板,多个抄板沿转筒的轴向间隔设置,以使茶叶翻滚过程中能够在抄板之间的间隔处流动,从而使茶叶均匀混合。
6.进一步地,在相邻的两个抄板组中,一个抄板组的多个抄板与另一个抄板组的多个抄板之间相互交错,以使在转筒的周向上,一个抄板组中任意两个相邻的抄板之间的间隔均能够被另一个抄板组中的抄板遮挡。
7.进一步地,每个抄板沿转筒的轴向延伸。
8.进一步地,每个抄板呈平板状,并且转筒的轴线位于每个抄板所处平面内。
9.进一步地,喷淋系统包括水源和与水源连通的喷嘴,水源的至少部分位于转筒的外部,喷嘴由进料结构装入至转筒内,并且喷嘴被固定于靠近进料结构的位置以在该位置进行喷淋。
10.进一步地,加湿装置的上游设置有进料输送装置,进料输送装置采用振动输送方式进行茶叶的输送,进料结构具有进料口,进料口用于连通进料输送装置与转筒,以使进料输送装置输送的茶叶经过进料口被抛撒至转筒内,并使喷嘴喷出的喷淋水能够直接与至少部分被抛撒且还未落至转筒内壁上的茶叶进行混合。
11.进一步地,喷嘴包括双介质喷嘴,双介质喷嘴用于将水源提供的水雾化喷出;和/或,水源包括水箱和补水装置,水箱与喷嘴连通,补水装置包括液位检测部、设有阀门的补
水管路以及第一控制器,液位检测部用于实时检测水箱内的水位,补水管路与水箱连通以用于对水箱进行补水,第一控制器与液位检测部和阀门通讯连接,第一控制器能够根据液位检测部检测到的水位数据通过阀门控制补水管路的通断,以使水箱内的水位保持在预设水位范围内;和/或,水源包括水箱和过滤结构,水箱与喷嘴连通,过滤结构用于对水箱提供给喷嘴的水进行过滤净化。
12.进一步地,还包括门板结构,门板结构设置在进料结构和/或出料结构的背离转筒的一侧,门板结构具有在转筒的轴向上遮挡转筒的关闭状态,以及在转筒的轴向上将转筒完全外露的打开状态。
13.进一步地,加湿装置还包括:门板开关检测部,用于检测门板结构处于关闭状态或打开状态;第二控制器,与门板开关检测部通讯连接,其中,当门板开关检测部检测到门板结构处于关闭状态时,第二控制器至少控制加湿装置处于得电状态,以使加湿装置能够启动运行;当门板开关检测部检测到门板结构处于打开状态时,第二控制器至少控制加湿装置处于断电状态,以使加湿装置停止运行。
14.进一步地,还包括可视窗口结构,可视窗口结构设置在进料结构和/或出料结构的背离转筒的一侧,以通过可视窗口结构至少能够观察转筒的内部情况。
15.进一步地,转筒的外壁上设有凸环,凸环沿转筒的周向延伸,
16.其中,加湿装置还包括机架和支撑结构,支撑结构设置在机架上,支撑结构包括可相对于机架转动的第一齿部,凸环包括第二齿部,第一齿部与第二齿部啮合,以使转筒转动时支撑结构能够对其进行支撑;和/或,加湿装置还包括机架和限位结构,限位结构设置在机架上,限位结构包括可相对于机架转动的限位滚动部,限位滚动部能够与凸环的侧面滚动配合,以使转筒转动时限位结构能够对其进行轴向限位。
17.本发明具有以下有益效果:
18.本发明提供的加湿装置,在转筒的内壁上设置多个抄板组,随着转筒的转动多个抄板组能够带动其内的茶叶翻滚。多个抄板组沿转筒的周向间隔设置,每个抄板组包括多个抄板,多个抄板沿转筒的轴向间隔设置。一方面,在茶叶翻滚过程中,茶叶能够在抄板之间的间隔处流动,从而使茶叶更为均匀地进行混合,这样有利于提高茶叶与喷淋水的混合均匀性;另一方面,相比于将抄板设置为由转筒的前端至后端连续的一整个板状结构而言,在转筒的转动速度、倾斜角度等条件相同的情况下,采用多个间隔设置的抄板的方式使茶叶在抄板之间的间隔处流动,这样可以减慢茶叶由进料结构被输送至出料结构的速度,从而延长茶叶在转筒内翻滚的时间,进而有利于茶叶与喷淋水的混合均匀和茶叶对水分的吸收。因此,由上述两方面可知,采用上述加湿装置能够提高茶叶的加湿均匀性,保证成茶品质。
附图说明
19.图1为根据本发明的一个实施例的加湿装置的结构示意图;
20.图2为图1的加湿装置的多个抄板组之间的位置关系示意图;
21.图3为图1的加湿装置的门板结构和可视窗口结构的结构示意图;
22.图4为图1的加湿装置的a处放大示意图;
23.图5为图1的加湿装置的转筒、支撑结构以及限位结构的配合关系示意图;
24.图6为图1的加湿装置的水箱和补水装置的结构示意图。
具体实施方式
25.为使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案,下面结合附图来对本发明提供的加湿装置进行详细描述。
26.本发明提供了一种加湿装置,该加湿装置主要用于对茶叶进行均匀加湿,而茶叶在整个制作加工过程中的哪一工序采用上述加湿装置进行加湿并不作限定。例如,可以通过上述加湿装置在普洱茶发酵之前对茶叶进行加湿;或者,通过上述加湿装置在发酵完成的普洱茶压饼之前对茶叶进行加湿。
27.如图1所述,在一些实施例中,加湿装置包括转筒111、进料结构112、出料结构113以及喷淋系统。其中,转筒111能够沿自身轴线进行转动。进料结构112和出料结构113分别与转筒111的前端和后端相配合。通常情况下,进料结构112和出料结构113均为固定设置,当转筒111转动时,进料结构112和出料结构113固定不动。喷淋系统与转筒111相配合以对转筒111内的茶叶进行喷淋。待加湿的茶叶能够由进料结构112进入转筒111内,并在转筒111内通过喷淋系统进行加湿,加湿后的茶叶再由出料结构113进行出料。
28.需要说明的是,进料结构112和出料结构113的具体形式以及与转筒111的配合关系并不作限定,可以为任何能够实现进料、出料的结构。例如,在图中示出的具体实施例中,加湿装置还包括机架16,进料结构112固定连接在机架16上,转筒111的前端的端面中部设有一安装孔,进料结构112由该安装孔嵌入至转筒111的内部。出料结构113固定连接在机架16上,出料结构113整体呈罩状,其罩设在转筒111的后端。
29.进料结构112、出料结构113分别与转筒111配合的位置一般存在间隙,从而便于转筒111的转动。在一些实施例中,可以通过动密封结构对该间隙进行密封,从而提高转筒111内部的密封性,防止喷淋的水分流失,进而保证茶叶加湿效果。当然,在另一些实施例中,上述间隙只要不会太大导致茶叶泄露,也可以不进行密封。
30.进一步地,转筒111的前端高于其后端,也就是说,转筒111是倾斜设置的,转筒111沿朝向其后端的方向倾斜向下。其中,“转筒111的前端高于其后端”可以理解为,转筒111的轴线的前端高于轴线的后端。上述转筒111的设置方式能够使由进料结构112进入转筒111的茶叶随着转筒111的转动不断向转筒111的后端移动,从而顺利地被输送至出料结构113,并最终由出料结构113被送出。
31.加湿装置还包括多个抄板组13,多个抄板组13设置在转筒111的内壁上。当转筒111转动时,多个抄板组13能够随着转筒111的转动带动其内的茶叶翻滚。具体地,多个抄板组13沿转筒111的周向间隔设置,每个抄板组13包括多个抄板131,多个抄板131沿转筒111的轴向间隔设置。以位于转筒111的底部的茶叶为例,当转筒111转动时,茶叶在与其接触的抄板131带动下随转筒111转动,并被带到转筒111的侧上方,其后茶叶随着转筒111的继续转动向另一侧的下方抛掷,从而实现茶叶的翻滚。
32.一方面,在茶叶翻滚过程中,茶叶能够在抄板131之间的间隔处流动,从而使茶叶更为均匀地进行混合,这样有利于提高茶叶与喷淋水的混合均匀性;另一方面,相比于将抄板设置为由转筒111的前端至后端连续的一整个板状结构而言,在转筒111的转动速度、倾斜角度等条件相同的情况下,采用多个间隔设置的抄板131的方式使茶叶在抄板131之间的
间隔处流动,这样可以减慢茶叶由进料结构112被输送至出料结构113的速度,从而延长茶叶在转筒111内翻滚的时间,进而有利于茶叶与喷淋水的混合均匀和茶叶对水分的吸收。因此,由上述两方面可知,采用上述加湿装置能够提高茶叶的加湿均匀性,保证成茶品质。
33.在上述加湿装置的转筒111中多个抄板组13的结构和排布方式确定的前提下,茶叶由进入转筒111至加湿后离开转筒111的时长主要是由转筒111的转动速度和倾斜程度决定的。当转筒111的转动速度固定时,转筒111相对于水平面的倾斜角度越大,上述时长则越短。在针对图中所示的具体实施例中的转筒111进行大量内部实验后发现,茶叶由进入转筒111至离开转筒111的时长为大概5分钟时,茶叶与喷淋水混合程度相对合适,此时转筒111相对于水平面的倾斜角度为大于等于2
°
且小于等于3
°
。当然,可以理解地,在其他实施方式中,也可以根据具体需求对转筒111相对于水平面的倾斜角度进行合理设计。
34.需要说明的是,多个抄板组13之间的排布方式并不作限定,在图中示出的具体实施例中,多个抄板组13沿转筒111一周均匀分布,这样可以进一步保证茶叶的混合效果。当然,在其他实施例中,多个抄板组13也可以为非均匀分布。此外,在不同抄板组13之间的各个抄板131的位置关系、每个抄板组13中各个抄板131之间的位置关系、每个抄板组13中各个抄板131的设置方式等并不作限定。
35.如图1和图2所示,在一些实施例中,在相邻的两个抄板组13中,一个抄板组13的多个抄板131与另一个抄板组13的多个抄板131之间相互交错,以使在转筒111的周向上(可看作是如图2的上下方向),一个抄板组13中任意两个相邻的抄板131之间的间隔均能够被另一个抄板组13中的抄板131遮挡。当茶叶由一个抄板组13的某两个相邻的抄板131之间的间隔流过后,这部分茶叶能够被另一个抄板组13中对应于该间隔的抄板131挡住,防止该部分茶叶直接掉落到转筒111的底部,从而提高对茶叶的翻滚效果。除此之外,茶叶在上述间隔处流动的方向与转筒111的转动方向可能相同,也可能相反。当方向相反时,由上述间隔流出的茶叶被抄板131挡住后还能够被该抄板131继续沿转筒111的转动方向带动翻滚。
36.可以理解地,相邻的不同抄板组13中的各个抄板131之间的位置关系也不限于相互交错,在图中未示出的其他实施例中,相邻的不同抄板组13中的各个抄板131也可以沿转筒111的周向一一对应,此时多个抄板组13中相邻的抄板131之间的间隔在转筒111的周向上形成一环形空间,当茶叶位于该环形空间时可能会直接掉落到转筒111的底部,其对于茶叶的翻滚效果可能会受到影响,但是该部分茶叶也可能会被临近的抄板131继续抄起,相比于现有技术而言,在一定程度上也能够提高茶叶的混合均匀性。
37.优选地,如图1和图2所示,在一些实施例中,每个抄板131沿转筒111的轴向延伸,也就是说,抄板131的长度方向与转筒111的轴向平行。由于转筒111通常为圆筒,即截面呈圆形,采用上述抄板131沿转筒111的轴向延伸的方式,可以将抄板131与转筒111连接的一侧的连接面为平面即可,便于加工制造,并且更加便于安装布置。当然,抄板131也不限于沿转筒111的轴向延伸,在其他实施方式中,抄板131的延伸方向也可以与转筒111的轴向之间存在一定夹角。
38.进一步地,在一些实施例中,每个抄板131呈平板状,抄板131的形状并不作限定,例如可以为矩形、梯形等;抄板131的材质也不作限定,通常情况下需要选择强度符合要求、耐腐蚀、易于清洗的材质,例如不锈钢。在图中示出的具体实施例中,每个抄板131的形状和尺寸均相同,并且沿转筒111的轴向相邻的抄板131之间的间隔大小也相同,抄板131通过焊
接、卡接等方式固定连接在转筒111的内壁上。
39.此外,每个抄板131与转筒111的内壁之间的设置角度并不作限定。优选地,转筒111的轴线位于每个抄板131所处平面内,换言之,抄板131的高度方向沿转筒111的径向延伸。如果转筒111为圆筒,此时抄板131与转筒111的内壁连接处的切线方向与抄板131相互垂直。上述设置方式使抄板131的两侧(即抄板131的两个相对的板面)与转筒111的内壁之间的空间基本相同,更加便于工作人员进行清洗等操作。
40.由于现有的茶叶加湿方式在敞开的环境中进行,茶叶容易散落,较难清扫,卫生标准不达标。如图1和图3所示,在一些实施例中,茶叶在加湿装置的转筒111内进行加湿,茶叶不容易散落到外部。同时,加湿装置还包括门板结构14,门板结构14设置在进料结构112和/或出料结构113的背离转筒111的一侧,门板结构14具有在转筒111的轴向上遮挡转筒111的关闭状态,以及在转筒111的轴向上将转筒111完全外露的打开状态。当门板结构14处于关闭状态时,转筒111内部空间相对封闭,便于进行茶叶的加湿操作;当门板结构14处于打开状态时,转筒111在其轴向上完全外露,工作人员站在转筒111的端部的外侧可看到整个转筒111的内部,方便工作人员观察,并且便于工作人员对转筒111内部进行清扫,从而符合卫生标准。其中,转筒111优选为圆筒,圆筒更便于后期的清扫。
41.在图中示出的具体实施例中,出料结构113呈罩状,出料结构113罩设在转筒111的后端,出料结构113的底部设有出料口。出料结构113包括周向侧壁和端壁,周向侧壁套设在转筒111上,端壁对应于转筒111的后端端面设置。门板结构14设置在出料结构113的端壁上。优选地,出料结构113的端壁整体分为两部分,这两部分分别转动连接在出料结构113的周向侧壁上,也就是说,这两部分共同形成了门板结构14的两个门板,当这两部分打开时,整个转筒111以及出料结构113的内部完全暴露在工作人员眼前,因此可称该门板结构14为“全开式”。
42.当然,可以理解地,在其他实施方式中,门板结构14也可以仅设置在出料结构113的端壁的一部分上,不过门板结构14的尺寸应该满足打开时能够将转筒111完全暴露的要求。此外,在其他实施方式中,进料结构112的进料口在其周向设置,门板结构14也可以设置在进料结构112对应于转筒111的前端端面的端壁上。
43.在一些实施例中,门板结构14也可以作为“安全门”进行使用,此时门板结构14能够起到类似急停开关的作用。具体地,加湿装置还包括门板开关检测部(图中未示出)和第二控制器。门板开关检测部用于检测门板结构14处于关闭状态或打开状态。第二控制器与门板开关检测部通讯连接。
44.其中,当门板开关检测部检测到门板结构14处于关闭状态时,第二控制器至少控制加湿装置处于得电状态,以使加湿装置能够启动运行。需要注意的是,当门板结构14处于关闭状态时,第二控制器还可以控制设有加湿装置的整个流水线处于得电状态,从而使流水线得以正常工作。当门板开关检测部检测到门板结构14处于打开状态时,第二控制器至少控制加湿装置处于断电状态,以使加湿装置停止运行。当加湿装置停止运行后,即使工作人员进入到转筒111内部进行清扫,也不会出现其余人员误操作引起的转筒111突然转动造成的安全事故。需要注意的是,当门板结构14处于打开状态时,第二控制器还可以控制设有加湿装置的整个流水线处于断电状态,从而使流水线停止运行。即使在流水线或加湿装置正在运行时,如果打开门板结构14,也会使流水线或加湿装置紧急停运。
45.此外,如图3所示,在一些实施例中,加湿装置还包括可视窗口结构15,可视窗口结构15设置在进料结构112和/或出料结构113的背离转筒111的一侧,以通过可视窗口结构15至少能够观察转筒111的内部运行情况。优选地,可视窗口结构15设置在门板结构14上,其材质可以为任何透明材质,例如透明亚克力板、钢化玻璃等。当然,在其他实施方式中,可视窗口结构15也可以设置在进料结构112上。
46.如图1和图4所示,在一些实施例中,加湿装置还包括转筒驱动结构,转筒驱动结构用于驱动转筒111沿自身轴线进行转动。具体地,转筒驱动结构包括电机171、第一链轮172、第二链轮173、旋转轴174、带座轴承175以及传动齿轮176。转筒111的外壁上设有凸环114,凸环114沿转筒111的周向延伸以形成一圈。凸环114可以为沿转筒111的轴向间隔设施的多个,其中一个的凸环114上设有齿环。电机171固定安装至机架16上,第一链轮172安装在电机171的输出轴上,第二链轮173安装在旋转轴174上,第一链轮172与第二链轮173通过传动链连接,以使电机171输出的动力传递至旋转轴174。旋转轴174通过两个带座轴承175固定于机架16上,旋转轴174位于两个带座轴承175之间的部位上安装有传动齿轮176,该传动齿轮176与凸环114上的齿环相互啮合,从而使旋转轴174的动力传递至凸环114,进而驱动转筒111转动。
47.当然,转筒驱动结构的具体结构不限于此,在图中未示出的其他实施例中,可以为任何能够实现驱动转筒111转动的结构。需要说明的是,在一些实施例中,电机171可以采用自锁电机,在电机未通电时,外力无法转动电机,因此当停机清扫时,工作人员如果进入转筒111内部进行清扫操作,转筒111不会由于人体重力作用自由转动,从而避免了安全隐患。此外,在一些实施例中,转筒驱动结构可以驱动转筒111正转和反转,当清洗转筒111时可通过喷淋系统或其它外部水源对转筒111内进行注水,然后控制转筒111正转和反转,从而实现对转筒111内部的抄板131两个板面的无死角自动清洗。
48.如图1和图5所示,在一些实施例中,加湿装置还包括支撑结构18,支撑结构18设置在机架16上。转筒111的外壁上设置的凸环114可以为一个或多个,优选为两个,两个凸环114分别位于转筒111靠近前端的位置和靠近后端的位置。其中,至少一个凸环114落在支撑结构18并与该支撑结构18支撑配合。需要注意的是,与支撑结构18支撑配合的凸环114和与转筒驱动结构驱动配合的凸环114可以为同一个,也可以不同。优选地,支撑结构18的数量与凸环114数量相同,并且两者一一对应。
49.具体地,支撑结构18包括可相对于机架16转动的第一齿部181。在图中示出的实施例中,支撑结构18还包括第一连接部182,第一连接部182固定连接在机架16上,第一齿部181可转动地连接在第一连接部182上(第一齿部181的转轴方向如图5中对应的点划线所示)。此外,转筒111的凸环114包括第二齿部1141,第一齿部181与第二齿部1141啮合。当转筒111转动时,第一齿部181也会随着转筒111一同转动,第一齿部181的转轴与转筒111的转轴相互平行。此时支撑结构18对转筒111起到支撑作用,并且两者之间通过齿部啮合,配合可靠性更高。
50.需要说明的是,当与支撑结构18支撑配合的凸环114和与转筒驱动结构驱动配合的凸环114为同一个时,前述的凸环114与转筒驱动结构配合的齿环即为第二齿部1141。此外,还可以在支撑结构18与凸环114之间的啮合处和/或转筒驱动结构与凸环114之间的啮合处的外侧设置保护罩,一方面可以对结构进行保护,防止外部的杂质进去到齿部啮合处
影响其工作;另一方面可以防止工作人员误碰齿部啮合位置而产生安全隐患。
51.如图1和图5所示,在一些实施例中,加湿装置还包括限位结构19,限位结构19设置在机架16上。限位结构19用于对转筒111进行轴向限位,从而防止转筒111发生轴向位移。需要注意的是,限位结构19是通过与转筒111上的凸环114相配合实现限位的。由于转筒111是沿朝向其后端的方向倾斜向下设置的,限位结构19至少应该设置在凸环114朝向转筒111后端的一侧,以防止转筒111沿朝向其后端的方向移动。当然,也可以在凸环114的两侧均设置限位结构19,从而防止转筒111在转动时前后窜动。
52.具体地,限位结构19包括可相对于机架16转动的限位滚动部191。在图中示出的具体实施例中,限位结构19还包括第二连接部192,第二连接部192固定连接在机架16上,限位滚动部191可转动地连接在第二连接部192上(限位滚动部191的转轴方向如图5中对应的点划线所示)。限位滚动部191能够与凸环114的侧面滚动配合,以使转筒111转动时限位结构19能够对其进行轴向限位,并且不会影响到转筒111及凸环114的转动。其中,限位滚动部191随着凸环114的转动而发生被动转动,限位滚动部191的转轴方向与凸环114的转轴相互垂直。
53.如图1所示,在一些实施例中,喷淋系统包括水源和与水源连通的喷嘴121。其中,水源的具体形式并不作限定,可以为任何能够提供用于茶叶加湿的水的水源形式。例如,在图中示出的具体实施例中,水源包括水箱122和供水管路123,供水管路123的一端与水箱122连通,另一端与喷嘴121连通。水源的至少部分位于转筒111的外部,喷嘴121由进料结构112装入至转筒111内,并且喷嘴121被固定于靠近进料结构112的位置以在该位置进行喷淋。喷嘴121的数量不作限定,可以为一个,也可以为多个,当喷嘴121为多个时,多个喷嘴121均位于靠近进料结构112的位置。转筒111内的其他位置无需设置其他例如喷嘴等喷淋结构。
54.当茶叶由进料结构112进入转筒111内的过程中,靠近进料结构112设置的喷嘴121对茶叶进行喷淋。其中,喷嘴121对进入的茶叶进行不间断地喷淋加湿,喷嘴121的喷淋水流量需要根据茶叶进料流量进行实时控制,从而使喷嘴121能够对进料茶叶喷淋足够量的喷淋水。初步混合的茶叶与喷淋水落入转筒111后,随着转筒111的转动和抄板131的带动进行翻滚,在此过程中茶叶与喷淋水均匀混合、茶叶自动吸收水分,直至茶叶被输送至出料结构113进行出料为止。由于喷嘴121在靠近进料结构112的位置对进料茶叶喷淋足够量的喷淋水,由茶叶在转筒111中的落点至出料结构113这一段无需再进行喷淋,即在喷嘴121所处位置至出料结构113之间无需再设置其他例如喷嘴等喷淋结构,结构相对简单,并且茶叶的加湿均匀性也能够得到保证。
55.此外,喷嘴121的喷淋水流量能够根据茶叶进料流量进行实时控制,即使茶叶进料流量发生波动,也能够及时地对喷嘴121的喷淋水流量进行调整,从而使喷嘴121的喷淋水流量始终满足茶叶加湿要求,进而有利于提高茶叶的加湿均匀性。
56.具体地,喷淋系统还包括用于控制喷嘴121的喷淋水流量的水流量控制部。具有加湿装置10的整体设备中还设有进料流量检测部和第三控制器。进料流量检测部用于实时检测进入转筒111的茶叶的当前茶叶进料流量。第三控制器与水流量控制部和进料流量检测部通讯连接。
57.首先,第三控制器能够根据待加湿茶叶的原始含水值和加湿后的目标含水值计算
得出茶叶进料流量与喷淋水流量之间的比例关系;
58.其次,第三控制器能够根据进料流量检测部测得的当前茶叶进料流量和上述比例关系,计算得出喷嘴121与该当前茶叶进料流量相对应的所需喷淋水流量,并且通过水流量控制部实时控制喷嘴121的当前喷淋水流量,使其调整至与计算得出的所需喷淋水流量一致。
59.此时,便能够确保在喷嘴121所处位置对进料茶叶喷淋足够量的喷淋水。初步混合的茶叶与喷淋水落入转筒111后,随着转筒111的转动均匀混合、茶叶自动吸收水分,直至茶叶被输送至出料结构113进行出料为止。由于喷嘴121在靠近进料结构112的位置对进料茶叶喷淋足够量的喷淋水,由茶叶在转筒111中的落点至出料结构113这一段无需再进行喷淋,即在喷嘴121所处位置至出料结构113之间无需再设置其他例如喷嘴等喷淋结构,结构相对简单,并且茶叶的加湿均匀性也能够得到保证。
60.此外,喷嘴121的喷淋水流量能够根据进料流量检测部测得的当前茶叶进料流量进行实时控制,即使茶叶进料流量发生波动,也能够及时地对喷嘴121的当前喷淋水流量进行调整,从而使喷嘴121的当前喷淋水流量始终满足茶叶加湿要求,进而有利于提高茶叶的加湿均匀性,保证成茶品质。
61.需要说明的是,一般情况下,水流量控制部能够在一定范围内对喷嘴121的喷淋水流量进行控制,例如水流量控制部包括水泵126(即通过水泵126对喷嘴121的喷淋水流量进行控制)时,由于水泵126的泵送能力有限,水泵126的供水流量(即喷淋水流量)具有上限值。因此,喷嘴121的喷淋水流量进行控制调整也应该在水流量控制部的能力范围内进行。
62.通常情况下,待加湿茶叶本身含有一定量的水分,即待加湿茶叶具有原始含水值,不过此时茶叶的含水值不符合工艺要求,需要对其进行加湿以提高含水值。当然,在一些特殊情况下,待加湿茶叶本身几乎不含水分,此时原始含水值可看作是零。此外,需要注意的是,“含水值”可以为含水量,即水分的质量/重量,也可以为含水率,即含水量占总量的百分比。也就是说,待加湿茶叶的原始含水值为原始含水量或原始含水率,加湿后的目标含水值为目标含水量或目标含水率。
63.下面将举例对第三控制器的计算过程进行详细描述:
64.设待加湿茶叶的茶叶量(重量)为m,原始含水率为a%,则待加湿茶叶中含有的水分重量为m*a%;
65.若加湿后的目标含水率为b%,设所需添加的喷淋水水量(重量)为x,则b%=(m*a%+x)/(m+x),故x=(b%-a%)*m/(1-b%);
66.由于茶叶进料流量与喷淋水流量之间的比例关系和待加湿茶叶的茶叶量与所需添加的喷淋水水量之间的比例关系相同,因此,茶叶进料流量与喷淋水流量之间的比例关系即为(1-b%)/(b%-a%)。
67.若进料流量检测部测得的当前茶叶进料流量为q,则喷嘴121与其相对应的所需喷淋水流量即为(b%-a%)*q/(1-b%)。
68.此时,第三控制器可控制水流量控制部将喷嘴121的当前喷淋水流量调整至上述所需喷淋水流量的数值,从而实现即使茶叶进料流量发生波动,也能够确保在喷嘴121始终对进料茶叶喷淋足够量的喷淋水。
69.需要说明的是,上述待加湿茶叶的茶叶量可以为茶叶加工设备所需要处理的待加
湿茶叶的总量,也可以为某一时间段内被输送至转筒111内的待加湿茶叶的累积量。待加湿茶叶的茶叶量不会影响到最终得到的茶叶进料流量与喷淋水流量之间的比例关系,但是待加湿茶叶的茶叶量的多少会直接影响到工艺进行的时间,即在茶叶进料流量一定的情况下,待加湿茶叶的茶叶量越多,工艺进行的时间越长。因此,在实际工艺进行时,可以根据待加湿茶叶的茶叶量灵活地对茶叶进料流量进行调整,从而使工艺进行的时间符合要求。当然,由于上述方式能够根据茶叶进料流量实时控制喷淋水流量,因此,在水流量控制部的能力范围内,即使茶叶进料流量发生变化也不会影响到最终的茶叶加湿效果。
70.如图1所示,在一些实施例中,加湿装置的上游设置有进料输送装置(图中未示出),进料输送装置采用振动输送方式进行茶叶的输送。进料结构112具有进料口,进料口用于连通进料输送装置与转筒111。具体地,图中示出的具体实施例中,为了便于茶叶的顺利进料,进料输送装置的下料端由进料结构112的进料口伸入转筒111内一段长度,并且为了避免进料输送装置振动时其下料端与进料结构112和转筒111的内壁发生碰撞,进料输送装置的下料端与进料口和转筒111的内壁之间均留有一定距离。
71.由于进料输送装置采用振动输送方式输送茶叶,茶叶经过进料口以抛撒式进入至转筒111内。喷嘴121喷出的喷淋水能够直接与至少部分被抛撒且还未落至转筒111内壁上的茶叶进行混合。也就是说,至少部分被抛撒的茶叶在空中便与喷嘴121喷出的喷淋水开始混合,茶叶在空中呈现较为松散的状态,这样可以使茶叶与喷淋水混合更为均匀。此外,通过进料输送装置30对茶叶进行振动,也可以使进料更为均匀。
72.在一些实施例中,喷嘴121位于进料口的上方,也就是位于进料输送装置的下料端的上方。其中,进料结构112与转筒111同轴设置,进料口的中心线可以位于转筒111的轴线的上方,也可以与转筒111的轴线重合。进一步地,喷嘴121可以由相对于进料结构112的中心而言斜向上的方位安装至转筒111内,例如喷嘴121的安装位置与转筒111的轴线之间的连线与竖直方向之间的夹角为60度。此时,进料口可以位于转筒111的轴线的正上方,喷嘴121的朝向斜向下的方向喷出喷淋水。
73.需要说明的是,喷嘴121与进料口之间的位置关系、喷嘴121的安装方位、进料口的设置方位均不限于此,在图中未示出的其他实施例中,喷嘴121和进料口可以为任何合理的设置位置,只要能够实现至少部分被抛撒的茶叶在空中与喷嘴121喷出的喷淋水进行混合即可,例如,喷嘴121沿转筒111的轴向在进料结构112上的投影位于进料口内,此时该投影可以位于进料口中心的上方、与进料口中心平齐或者位于进料口中心的下方。
74.如图1所示,在一些实施例中,水箱122位于转筒111的下方。水源还包括水泵126和流量计127,水泵126和流量计127设置在供水管路123上。通过水泵126能够对水箱122中的水进行加压,使其被泵送至喷嘴121进行喷淋。通过流量计127能够对进入喷嘴121进行喷淋水流量进行实时检测。其中,水泵126和流量计127的具体类型并不作限定,可以为任何能够实现其功能的装置。例如,水泵126可以为容积泵、叶片泵、离心泵等,流量计127可以为电磁流量计、压差式流量计、超声波流量计等。
75.此外,喷嘴121的具体类型也不作限定,可以为任何能够实现喷淋的喷嘴结构。优选地,喷嘴121可以包括双介质喷嘴,双介质喷嘴用于将水源提供的水雾化喷出,其特点为能够将压缩空气与水同时喷出,雾化效果更好,双介质喷嘴雾化喷出的水雾喷洒至进料茶叶或被抄板131抄起的茶叶表面,有利于茶叶吸收水分。
76.如图1和图6所示,在一些实施例中,水源还包括补水装置124,通过补水装置124能够对水箱122进行自动补水,以保证在前述自动加湿过程中,喷淋系统能够具有足够量的水进行喷淋。具体地,补水装置124包括液位检测部1241、设有阀门1242的补水管路1243以及第一控制器。液位检测部1241用于实时检测水箱122内的水位。补水管路1243与水箱122连通以用于对水箱122进行补水。第一控制器与液位检测部1241和阀门1242通讯连接。第一控制器能够根据液位检测部1241检测到的水位数据通过阀门1242控制补水管路1243的通断,以使水箱122内的水位保持在预设水位范围内。其中,液位检测部1241的具体类型并不作限定,可以为任何能够实现水位测量的装置,例如可以为设置在水箱122内的浮球式液位计;或者为设置在水箱122内的超声波式液位计,等等。
77.如图1所示,在一些实施例中,水源还包括过滤结构125,水箱122与喷嘴121连通,过滤结构125用于对水箱122提供给喷嘴121的水进行过滤净化,以确保茶叶加湿后的品质。其中,过滤结构125的设置位置不作限定,例如过滤结构125可以设置在水箱122与喷嘴121之间的供水管路123上;或者,可以设置在水箱122内部;或者,可以设置在补水管路1243上。此外,过滤结构125可以为任何能够实现过滤功能的结构,由于过滤结构为较为成熟的技术,在此不再赘述。
78.可以理解的是,以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式,然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言,在不脱离本发明的精神和实质的情况下,可以做出各种变型和改进,这些变型和改进也视为本发明的保护范围。
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