一种茶叶气流超微破壁粉碎方法与流程

文档序号:16663487发布日期:2019-01-18 23:07阅读:747来源:国知局
本发明涉及茶叶粉碎
技术领域
,尤其是涉及一种茶叶气流超微破壁粉碎方法。
背景技术
:中国是传统的茶叶出产和消费大国。产地众多,品种繁杂,用法各异,但主要以饮用为主。跟着现代科学技术的发展,将植物超微粉碎细胞破壁技术引入茶叶行业逐渐成为一种主流趋势。超微粉碎细胞破壁以后的茶叶有着多种多样的用途。在食品行业,可以作为自然添加剂加入糕点、面食、饮料等中,像冰激凌、月饼,改善光彩和口味并起到一定的保健作用;在日化行业,可以加入如牙膏、沐浴液、洗发液、美容面膜等中,增强产品的功能。尤其在国外,茶叶超微粉应用非常广泛,中国每年都有大量的茶叶超微粉出口日本、欧洲等市场。因此,目前国内的茶叶超微粉碎细胞破壁机市场也非常的活跃,很多厂家争相上马超微粉碎细胞破壁机项目,涌现出了各种不同形式的超微粉碎细胞破壁机。但是现有的茶叶粉碎方法,多数为石磨或机械粉碎,粉碎效果不是很好,出生的高温影响茶粉的品质,不能满足要求;另外现有设备气流粉碎对茶叶初始茶叶细度要求高,一般长度和直径需小于10mm;气流流量和气流速度较低,目数只能达到2000目左右,且不能达到一台设备可以粉碎多种产品目数的要求,现有的气流粉碎设备采用筛网对茶粉进行分级,耗能,对空气环境造成污染。技术实现要素:为了克服上述问题,本发明提供一种粉碎效果好的茶叶气流超微破壁粉碎方法。本发明的技术方案是:提供一种茶叶气流超微破壁粉碎方法,包括如下步骤:(1)、将直径小于2厘米的茶叶直接装入加料器;(2)、加料器将茶叶通过螺旋旋转方法将茶叶定量匀速输送到流化床气流粉碎机的粉碎室中;(3)、粉碎室中经过干燥和过滤后的高压气体在配有气流流量调节阀从2—n个超音速喷嘴喷出,使茶叶在超音速喷射流中加速,并在交汇处反复冲击、碰撞,达到粉体从极片上脱落;(4)、脱落的茶粉随上升气流进入立式涡轮分级装置,由于分级叶轮的无极调速器控制分级转子高速旋转,使得目数大于或等于设定目数的茶粉随气流进入到捕集器中进行收集并形成达标产品,余下目数小于设定目数的茶粉返回粉碎室继续粉碎,直到形成目数大于或等于设定目数的茶粉,并将所有的茶叶都粉碎形成达标产品;(5)、粉碎茶叶后,携带有茶叶粒子的高压气体经过布袋除尘器净化,净化后的气体由引风机排出。作为对本发明的改进,在上述步骤(2)中,加料器通过螺旋旋转方法茶叶匀速输送到粉碎室中。作为对本发明的改进,粉碎室超音速喷嘴喷出的高压气流和压力,应用空气动力流体力学数值模拟软件计算出粉碎室中的流场和压力控制,恒定气固浓度,通过气流流量调节阀无极变速器,控制粉碎的力度和粉末细度。作为对本发明的改进,在粉碎室内设置有分级装置,分级装置可选择卧式涡轮分级装置、立式涡轮分级装置;优选立式涡轮分级装置,立式涡轮分级装置设置有分级叶轮无极调速器。作为对本发明的改进,超音速喷嘴设置由气流流量调节阀,调节阀设置有无极变速器,超音速喷嘴喷出气流和压力,由空气动力流体力学数值模拟软件计算出粉碎室中的流场和压力控制。作为对本发明的改进,采用软件控制系统进行气体流场和气固浓度控制,实现运行状态实时显示。作为对本发明的改进,采用风冷设计,粉碎室及整个系统均通过冷风处理装置可将粉碎室产生的温度及时带走,保证粉碎温度小于45°c,确保了物料的自然特性。本发明使用流化床气流粉碎机对茶叶进行粉碎,茶粉目数可在20目至12000目之间选择;目数大于等于6000目的茶粉容易被人体肠胃直接吸收,能最大限度地发挥其功效,同时会产生表面效应、体积效应、量子效应和宏观隧道效应等使得茶粉具有与宏观物质不同的生物活性,显著提高营养物质的活性和生物利用度,改善茶粉的分散和溶解特性;在饮用的过程中,人们可以直接使用冷水浸泡茶粉即可得到茶水,并且泡茶的效果和使用普通茶叶用开水浸泡的效果一样,甚至还要好,具有粉碎效果好、粉碎效率高、使用方便和营养价值高等优点。本发明使用流化床气流粉碎机首次采用流体力学数值模拟软件,设计出粉碎室流场和压力分布,采用软件控制系统进行气体流场和气固浓度控制,实时状态显示,操作简便。本技术方案配有无极调速气流流量调节阀和无极调速分级叶轮实现不停机的操作,不用停机即可调节产品的粒度,且细粉能全部回收,不污染环境。本发明不用停机即可调节产品的生产的粒度,且细粉能全部回收,不污染环境;在粉碎室内设有分级装置,能同时完成微粉粉碎和微粉分选的两道工序,粉碎效率高,超微粉碎后直接出成品,无需在经过筛分,粉碎室及整个系统均通过冷风处理装置可保证粉碎温度小于在45°以内,确保了物料的自然特性,具有粉碎效果好、粉碎效率高、使用方便和营养价值高等优点。具体实施方式在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“连接”、“相连”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以是通过中间媒介间接相连,可以是两个组件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明的具体含义。本发明提供一种茶叶气流超微破壁粉碎方法,包括如下步骤:(1)、将直径小于2厘米的茶叶装入加料器;(2)、螺旋加料器将茶叶通过旋转方法将茶叶匀速输送到流化床气流粉碎机的粉碎室中;(3)、粉碎室中经过干燥和过滤后的高压气体在配有无级变速的气流流量调节阀的超音速喷嘴喷出,使茶叶在超音速喷射流中加速,并在交汇处反复冲击、碰撞,达到粉体从极片上脱落;(4)、脱落的茶粉随上升气流进入立式涡轮分级装置,由于分级叶轮的无极调速器控制分级转子高速旋转,使得目数大于或等于设定目数的茶粉随气流进入到捕集器中进行收集并形成达标产品,余下目数小于设定目数的茶粉返回粉碎室继续粉碎,直到形成目数大于或等于设定目数的茶粉,并将所有的茶叶都粉碎形成达标产品;(5)、粉碎茶叶后,携带有茶叶粒子的高压气体经过布袋除尘器净化,净化后的气体由引风机排出,高压气体携带的茶叶粒子由布袋除尘器收集并用于下批茶粉的生产。在本方法的上述步骤(2)中,通过螺旋加料器将茶叶匀速输送到粉碎室中,在粉碎室中设置气固浓度控制装置,通过流体力学数值模拟软件计算出粉碎室中的流场和压力,使得茶叶在粉碎室中的停留时间短,避免了茶粉和茶叶粘附在一起。气流流量调节阀的好处是在使用的过程中,不用停机;立式涡轮分级装置的好处是转速高,耐磨损,系统功率配置低。在本方法的上述步骤(3)中,通过空气动力流体力学数值模拟软件计算出粉碎室中的流场和压力,根据计算好的流场和压力,通过配有无极变速气流流量调节阀的超音速喷嘴,控制粉碎的力度和粉末细度,采用软件控制系统进行气体流场和气固浓度控制,实现运行状态实时显示。在本方法的上述步骤(3)中,立式涡轮分级装置设置在粉碎室中,实现茶叶搜集和粉碎,立式涡轮分级装置设置有分级叶轮无极调速器。在本方法的上述步骤(2)中,在粉碎的过程中,经过干燥和过滤后的高压气体从位于所述粉碎室的1至n个超音速喷嘴喷射出,喷射出的高压气体使茶叶在气流交汇处进行反复冲击和碰撞并形成上升的茶粉气流,在中层和上层位置上,喷射出的高压气体使茶粉气流按照相反的方向进行转动,直到茶粉从分级极片上脱落。在本方法的上述步骤(2)中,在所述粉碎室的内壁上设置有若干凸起。多个所述超音速喷嘴喷射出的高压气体在所述粉碎室的中心位置上交汇,多个所述超音速喷嘴的轴线与所述粉碎室的直径的夹角的范围为40°-80°之间。在本方法的上述步骤(2)中,采用冷风装置使得所述粉碎室的温度低于45度,高压气体为氮气或空气,这样设计的好处是,防止茶粉被氧化,丧失一些营养物质,保证最后生产出来的茶粉的口感,而且还可以防止茶粉发生自燃,保证生产安全。茶粉会在进行冲击和碰撞,这样提供了茶粉的粉碎效率。而且在粉碎的过程中,茶粉会撞击在所述粉碎室的内壁上的若干所述凸起上,在撞击时,若干所述凸起对茶粉再次进行粉碎,而且若干所述凸起还具有吸音的效果,降低在粉碎过程中产生的噪声。下面结合具体实例,对本发明中的粉碎方法和现有技术中常用的粉碎方法进行对比说明,请参见下表,现有技术中常用的粉碎方法,是直接采用气体粉碎机进行粉碎。茶叶量(kg)茶叶的粒度(mm)茶粉量(kg)茶粉的目数粉碎时间(h)生产能力(kg/h)现有的粉碎方法408353000217.5本发明中的粉碎方法4083880000.8246.3由上述内容可以知道,本发明中的粉碎方法,生产效率高,而且可以将茶粉粉碎到很细,使得茶粉的目数达到6000目以上。至于为什么现有的粉碎方法不能达到本发明的粉碎方法的粉碎技术效果,原因是,本发明采用了通过流体力学数值模拟软件计算出粉碎室中的流场和压力,粉碎室内立式涡轮分级装置,还采用了多个超音速喷嘴,在粉碎过程中,多个超音速喷嘴全方位多角度对茶粉进行粉碎,这种粉碎方法在现有文献中没有被记载。在发明的过程中,通过多次实验,这种粉碎方法所取得的技术效果最好,成本也是最低的。需要说明的是,当在所述粉碎室的内壁上设置有若干所述凸起时,不仅会提供粉碎效率,还会降低在粉碎过程中产生的噪声。本发明使用流化床气流粉碎机对茶叶进行粉碎,粉碎完成后,立式涡轮分级装置对茶粉进行分级,捕集器收集目数大于等于6000目的茶粉并形成达标产品;目数大于等于6000目的茶粉容易被人体肠胃直接吸收,能最大限度地发挥其功效,同时会产生表面效应、体积效应、量子效应和宏观隧道效应等使得茶粉具有与宏观物质不同的生物活性,显著提高营养物质的活性和生物利用度,改善茶粉的分散和溶解特性;在饮用的过程中,人们可以直接使用冷水浸泡茶粉即可得到茶水,并且泡茶的效果和使用普通茶叶用开水浸泡的效果一样,甚至还要好,具有粉碎效果好、粉碎效率高、使用方便和营养价值高等优点。本发明通过流体力学数值模拟软件计算出粉碎室中的流场和压力。根据计算好的流场和压力,通过配有气流流量调节阀的超音速喷嘴,控制粉碎的力度和粉末细度。本发明技术方案使用不仅局限于茶叶的生产加工,也适用于食品、保健品及药材等行业,在此不一一举例。需要说明的是,针对上述各实施方式的详细解释,其目的仅在于对本发明进行解释,以便于能够更好地解释本发明,但是,这些描述不能以任何理由解释成是对本发明的限制,特别是,在不同的实施方式中描述的各个特征也可以相互任意组合,从而组成其他实施方式,除了有明确相反的描述,这些特征应被理解为能够应用于任何一个实施方式中,而并不仅局限于所描述的实施方式。当前第1页12
当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1