毕业设计

平板包揉机设计

时间:2022-08-07 22:36:51   作者:   来源:   阅读:5   评论:0

1 引言

    名优茶实行机制是近年来发展起来的一项新技术,与传统手工炒制相比,具有很大的优越性:①生产能上规模,可大大加速名优茶商品化进程,改变原来许多名优茶难以形成商品化的局面,满足日益扩大的市场需求。②可大幅度降低劳动强度,提高工效,降低生产成本,从而提高市场竞争力,增加生产者的经济收益,满足消费者价廉质优的要求,促进名优茶的消费和发展。③制茶工艺易于规范化,有利于保证产品质量稳定,扩大产区,普及技术。
    名优茶加工机械的种类与功能
    名优茶加工机械可分为名优绿茶加工机械、名优红茶加工机械和名优乌龙茶加工机械等。
  名优茶鲜叶处理机械 常见的鲜叶处理机械是鲜叶脱水机。该机的工作原理与家用洗衣机的脱水装置相似,由转筒总成、机体、座垫总成、刹车装置、电动机及开关组成。转筒直径为65厘米,工作转速为940转/分,雨水叶装入网袋放入转筒,经高速旋转,叶面水被脱去。该机由电气开关控制运行和停车,并由刹车装置使转筒克服惯性,快速停车。常用的鲜叶处理机械还有鲜叶分级机等。
  名优茶杀青机械 目前生产上常用的名优(绿)茶杀青机有锅式杀青机、滚筒式杀青机、圆筒式杀青机以及蒸汽式杀青机等多种。
  锅式杀青机:锅式杀青机基本结构由炒叶锅、炒叶腔、炒手装置、传动机械和炉灶等部分组成,基本形式与大宗茶的双锅杀青机相似。炒叶锅的形式有直径30厘米的半球形和直径40厘米的半圆柱形两种,一般为双锅并列形式。传动机构置于两锅中间,炒叶锅上部为炒叶腔,下口与炒叶锅相连,上口大,下口小,高度30厘米左右,前侧设有可供开关的出茶门。杀青作业时,将鲜叶投入炒叶锅,电动机通过传动机构带动炒手装置翻炒锅内茶叶,从而完成杀青作业。炒手装置正转炒茶,反转则出叶。该机每小时可加工鲜叶10~30千克,机器使用方便,杀青质量良好。
  滚筒式杀青机:名优茶加工中使用滚筒式杀青机,是在大宗茶滚筒杀青机基础上,经小型化设计而成的。其基本结构由筒体、炉腔、机架和传动机构等组成,多为机灶一体。滚筒式杀青机型号以筒体直径为主要参数加以区别,生产上常用的有25厘米、30厘米、40厘米、50厘米等多种规格,以30 厘米的应用最普遍。该机具有叶温升高快、杀青均匀、能连续作业的优点,若使用得当,制茶品质好,效率高,台时产量为每小时20~30千克鲜叶。
  圆筒式杀青机:圆筒式杀青机是一种筒体,主要工作段为圆筒,进出茶的两端为锥形的杀青机。其基本结构由筒体、传动机构、炉灶和机架组成,机灶连成一体,统一装在钢制的机架上。简体长度120厘米,工作段直径60厘米,正转杀青,反转出叶。该机每小时可杀青鲜叶15~20千克。由于这种杀青机进茶口和出茶口均较大,作业时十分有利于蒸气的散发,杀青质量较好。近年来,又出现了一种吹风式圆筒杀青机,其结构与一般机型相似,只是增装了1台出叶风机,并且圆筒采取单向转动,比原来更为简单。
  蒸汽式杀青机(蒸青机):这是一种应用蒸汽杀青原理的杀青机,当前茶叶生产中推广的仅有一种网带式、蒸床面积为0.5平方米的小型机械。它由网带、蒸汽发生器、机架和传动机械等部件组成。网带与蒸汽发生器及传动机械均装在机架上。网带由不锈钢丝或镀锌钢丝编织而成,总长4米,两端自行相接形成无端形式。个网带由5只金属滚筒支撑并由传动机构带动运转。该机用于名优茶杀青,成茶芽叶完整,叶底绿翠,汤色嫩绿明亮,具有蒸青绿茶特有的 香气和滋味。
  名优茶揉捻机械 名优茶揉捻机械用于名优茶加工中的揉捻作业,目的是使茶叶卷曲成条,适度破坏叶细胞。名优茶揉捻机的型号较多,以揉桶直径分,有6CR-15型、6CR-20型、6CR-25型、6CR-30型、6CR-35型等,其基本结构主要由揉桶、揉盘、加压装置、传动机构和机架等组成。揉桶一般采用铜板卷制,它固定在揉桶三角框架上,工作时由传动机械通过曲柄带动在揉盘内作水平回转运动。如常用的6CR-25型名优茶揉捻机揉桶直径为25厘米,桶高19厘米,每桶可揉捻杀青叶1.5~2.O千克。揉盘有圆形和方形两种形式,其中以圆形较为普遍。圆形揉盘用铸铁浇铸成盘形,盘面上铺设铜板,揉盘中心开有出茶口,并装有出茶门,盘面上冲压或装有10~12条新月形棱骨,利于揉捻时使茶叶成条。名优茶揉捻机进行作业时,揉桶内装满茶叶,揉桶在揉盘内作水平回转,桶内茶叶受到揉捅盖的压力、揉盘的反作用 力、棱骨的揉搓力以及揉桶的侧压力等,使茶叶揉捻成条,并使部分叶细胞破碎,茶汁外溢,达到揉捻目的。
  名优茶烘干机械 名优茶烘干机械有盘式、手拉百页式和自动烘干式等类型,主要用于烘干型或半烘炒型名优茶的初烘和足火烘干。
盘式烘干机:也称抽屉式烘干机,由热源、引风机、烘 盘、烘箱等机构组成。热源有电热式和煤柴两用金属式热风炉供热风两种形式;烘盘以冲孔板或铜丝网作底,配以木质边框,状似抽屉,插入烘箱内,层数以设计摊叶面积而定,有2~6 层不等,摊叶面积为0.5~1平方米。
  手拉百页式烘干机:用于名优茶烘干时,多选用摊叶面积为3平方米的6CH-3型,结构与大生产中使用的手拉百页式烘干机相似,由烘箱、风机和热风炉等机构组成。烘箱内有5层百页烘板,百页烘板用薄钢板冲孔制成,烘箱通过风管与引风机和金属式热风炉相连接。
  自动烘干机:与大生产中使用的大型自动链板式烘干机相似,由上叶输送装置、烘箱、传动机构、风机和热风炉等机构组成。所不同的是上叶输送装置和烘箱内的烘层由金属网带组成,共有3组,每组自成无端回转形式,两边以链条固定牵引,上叶输送装置与最上一组烘层做成一体,烘层全部安装在烘箱内。作业时,金属式热风炉产生的热风,由风机分层燃入烘箱内各烘层,传动机构带动上叶输送装置和各层网带运转,上烘叶由上叶输送装置送到上层网带,随网带不断前进,并顺序落到第2层、第3层,热风不断穿透网带上的叶层,使叶内水分蒸发,完成烘干过程。这种烘干机,生产中使用的有摊叶面积分别为0.75~2力平方米的多种型号,台时产量为5~15千克干茶。其优点是能够自动连续作业,操作方便,但机器结构复杂,造价较高
    名优茶整形、理条、炒干机械。
  扁茶整形机:扁茶整形机适用于扁形名优茶的理条、压扁成形等作业,具有茶叶条索紧结、扁平挺直、色泽绿润的特点。其基本结构由炒茶锅、压茶板、炒茶手、排叶刷、回叶刷、 传动和振动机构、电热炉、机架等组成。
  扁茶整形机的工作原理,是持炒茶锅加热后,启动机器,炒手和压茶板作上下升降运动,茶叶在炒手的推动下,上下不断地翻转,每推炒1次,炒手上升,压茶板下降,使茶叶受压而逐渐变成扁形,同时茶条向炒茶锅两侧延伸流出,落入排叶槽内,经排叶刷扫至回叶槽内,又经回叶刷扫入炒茶锅内。炒茶锅在炒茶同时,前后振动,促使茶条理直,使茶叶挺直平扁。压茶板设有升降机构,可随茶叶体积的逐渐缩小而慢慢调低,使压力由轻到重,产生细手工制作一样的推、捺、揿、压等作用。扁茶整形机,每次投叶量为1.5~1.6千克杀青叶,造形时间30分钟左右,失水率25%~30%,台时产量2.2~2.4 千克。
  提毫机:名优茶提毫机,适用于各种名优茶的提毫工序。该机以珠茶成形炒干机为基本结构,由锅灶、调位装置、传动系统和曲轴炒叶板组成。
  名优茶提毫机的工作原理,是曲轴炒叶板下沿带有波浪形曲线突起,或在弧形炒手上设有数个锥形凸起,曲轴炒叶板沿锅面往复摆动,使茶叶在往复摆动的翻炒过程中不断地将其在揉捻过程中被茶汁粘紧在茶条上的毫毛产生松动而显露出来,从而达到茶叶“茸毫披露”的目的。
  振动理条机:振动理条机适用于条形名优茶的理条、整形作业,成品茶条索紧直、芽叶完整、锋苗显露、色泽绿润。其基本结构由多槽锅、偏心轮(曲柄)连杆机构、减速传动机构、热源装置和机架等部分组成。
  多槽锅是理条作业的主要工作部件。锅体宽度方向一侧设一翻板式出茶门,当打开此门时,手提锅体上翻60度,则可使槽内茶叶全部流出锅外。热源可用电、柴和煤。台时产量20千克左右。
  电炒锅:用于各类名优茶的手工炒干和整形。目前生产中应用的电炒锅,基本结构是以杉木板箍成的上口大下口小的木桶做炉身,桶内下部以膨胀珍珠岩或硅酸铝纤维保温,上面放置以碳化硅材料烧制的远红外电炉盘,电热丝就嵌装在电炉盘的凹槽内。炒茶锅装在电炉盘上方,锅口直径64厘米,电热丝分作2~3组,总容量为3000瓦,每组设1只开关,排装在木质炉身上部。作业时,电热丝接通,一边直接加热炒茶锅,一边对炉盘加热,使炉盘辐射出大量远红外线,对锅内加工叶加热,同时由于手工对加工叶做形,达到干燥做形的目的。
    多功能名优茶加工机械 多功能名优茶加工机械又称多功能名优茶炒干机、多用机、扁茶成形炒干机等,是目前推广最快、应用最普遍的一种名优茶加工机械。它具有一机多 用的优点,是现阶段较为经济、实用和性能比较成熟的名优茶加工机械之一。具体地说,该机具有以下几个主要特点,① 一机多用,经济实用。该机除可用于龙井茶的杀青、理条、压 扁、煇锅等作业外,还可进行其他名优茶的部分工序作业。②性能可靠,制茶品质好。③成本低,工效高。④机具小巧。操作方便,一人可操作1台,十分适合于一家一户使用。该机由多槽式长形炒叶锅、机架、热源、传动机构和加压棒等机构组成。多槽式长形炒叶锅,以薄钢板冲压而成,有三槽、五槽、六槽等多种。热源有木炭、煤、柴和电热等多种类型。热源装于炒叶锅下部,两者同时装在机架上,由热源直接对锅体加热。传动机构由电动机通过减速箱带动曲柄机构运转,使炒叶锅在机架上部的轨道上往复运转。作业时,热源对炒叶锅加热,鲜叶投入往复运转的槽式长形炒叶锅内,随着槽式炒收的运转,加工叶被不断炒制,在适宜的温度下,完成杀青工序。由于长形槽式锅的特殊结构和垂直于轴向的往复运动,使杀青叶沿轴向顺序排列,不断翻转,得到初步理条。到基本成条时,即可在每一槽内加一根加压棒,开始扁形茶的整形工序。加压棒一般用塑料管内灌黄沙,两端封死,外面紧包棉布制成,通常有几种重量规格,视加工叶状况与加工工序的不同而灵活选用。在适宜的整形锅温下,炒叶锅不断往复运行,加压捧在槽内不断对已理条的加工叶进行滚压,直到全部成形干燥,完成扁茶加工目前,生产上普遍使用的多功能名优茶加工机械有:衡州市微型茶机厂生产的“上洋”牌6CDM系列名优茶多用机,富阳茶叶机械总厂生产的“春江”牌多用机,新昌县八达机(绍兴)有限公司生产的“八达”牌6CDM—55系列多功能名优茶炒制机,嵊州市特种名茶机械厂生产的“叶峰”牌6CM—43 型扁、针形茶两用炒制机等。一般来说,一台6槽机的台时产量可达1.5~2.5千克干茶。每天以10小时计,可日产龙井干茶20千克左右。
    安装与调试 名优茶加工机械的正常运行,是保证名优茶生产的关键。在机器安装前应按照名优茶车间平面布置要求,确定各种机器的安装位置。在机器开箱时,按照使用说明书和装箱单,对机器状况是否良好,有关零部件、备件、附件有无丢失和损坏进行检查,为安装做好准备。名优茶机械的安放,要求安放位置地面水平。当地面不平或倾斜时,应使用水泥沙浆做平后,再安放。机器安放完成,应检查各机器的紧固件连接是否良好,各配合间隙是否正确,否则应紧固和调整:检查各减速箱内的润滑油(名优茶机械上使用的均为10号或20号机油)数量是否符合标准,各润滑点是否己加注适量润滑油,否则应添加;检查电动机三度皮带松紧是否适当,检查的方法是以拇指按压传动三角皮带中部,以能按下10毫米左右为宜,否则要进行调整。在此基础上,可用手转动皮带轮,使机器回转,看有无摩擦声和卡死现象。如一切正常,即可开动电动机,进行空运转,运转一定时间后,如无异常,才能投入生产。
  使用与维修 机器在启动前,一定要检查运动部件、部位有无影响机器运转的工具及其他物品。在机械本身及周围有障碍的情况下才能接通电源,使机器运转。凡是有热源的机器,应先使炒茶滚筒或烘叶网带等运动部件运转,再生火或接通加热电源。在制茶结束时,应提前几分钟退火或关闭加热电源。在茶叶出净后,让滚筒和网带等继续运转5分钟左右再停车,避免滚筒等局部过热而变形。机器使用过程中,应按使用说明书的要求及时加注润滑油,尤其是传动链和开式齿轮等传动部位更应及时加油。但一些依靠摩擦传动的部位,如滚筒杀青机的主动托轮与滚筒滚圈之间不准加油,以免打滑而影响滚筒运转 各种名优茶机械的使用,均应按说明书规定数量投叶,切忌过多或过少,以免影响加工质量。
名优茶机制工艺技术
  扁形茶机制工艺 目前加工扁形茶的机械多采用锅槽式多功能机。该机操作方便,成本低,产出高,深受广大茶农的欢迎。锅槽式多功能机加工扁型茶的工艺流程,包括鲜叶摊放—青锅(杀青与整形)摊晾回潮—煇干。青锅(杀青与整形):利用锅槽式多功能机加工扁形茶,其杀青的锅槽起始温度应掌握在150~180℃之间,杀青与整个过程中温度控制在120~180℃之间,且要求低于150℃的时间不要超过3分钟。温度的变化为:如起始温度较高(达180℃ 左右),后面的温度控制稍低,如起始温度较低(达150℃左右)投叶后升温应迅速,否则干茶的色泽变暗。如锅槽温度超过190℃以上,容易产生爆点,在口感上会产生老火味。其投叶量一般掌握在高档茶每槽100~150克,中档叶100克,低档叶80~100克。操作方法为鲜叶下锅3~4分钟后,当水蒸汽的蒸发速度减慢,叶质柔软,芽叶理顺,手捏不枯时,加压棒压炒3~4 分钟,其间去棒透炒2~3次,每次10~15秒钟,当茶叶成扁平状、失重达50%左右时去棒,停机出叶,历时约6~8分钟。摊晾回潮:压制成扁平形的茶叶出机后摊晾,冷却至室温后堆积回潮30分钟左右,经筛分整理后进行煇干:煇干的锅槽温度一般应控制在120~140℃之间,其槽内空气温度掌握在70~95℃之间。温度的变化为先低后高。温度太高,超过140℃,易产生高火味,温度太低,低于110℃,加工出的扁形茶色暗,口感带青气味。煇干的投叶量一般控制在每槽150克,通常是两锅杀青叶并一锅,投叶量过多,超过每槽200克,影响干茶色泽,投叶量过少,低于每槽100克,影响工效。煇干的操作方法为将机械转速调慢,把摊晾叶投入1分钟左右,待叶子受热回软,加入加压棒,所用加压捧应先重后轻,以免产生太多的碎茶。加压过程中前期水分含量较高,应少压多透气,以保色泽。后期在制叶水分逐渐降低,应采用多 压少透气的方法,以利扁平、挺直外形的形成。至在制叶含水 量在10%左右时去棒。煇干一般历时10~12分钟,如采用手工辅助,在制叶含水量在10%~12%左右即可出锅,如不用 手工辅助,去棒后炒至含水量在5%~6%左右出锅,冷却收藏。扁形茶的加工也可以采用滚筒杀青机杀青后再用锅槽式多功能机整型压扁,摊晾,煇干制作而成。
  目前,茶叶的包揉原理基本相同,均是让杀青(或萎凋)叶团在上下揉盘中做匀速平行圆周运动,受到、压盖、揉盘、棱骨及叶团自身的多方向力的复合作用,使其揉成紧结圆浑的团状,同时将叶细胞破碎。包揉机的结构也大同小异,由传动装置、上下揉盘装置和加压装置3个主要部分组成。电动机的动力通过减速装置传递到主轴上,驱动布置有棱骨的下揉盘做旋转运动。包揉过程中,压力调整通过上揉盘和加压装置的升降来实现。

因此本次毕业设计选择了对包揉机的设计,目的是通过设计实现茶叶包揉机的机械化生产,提高生产效率,减少工人的工作强度。


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