一種等直徑滾筒式茶鮮葉分級裝置的制造方法
專利名稱:一種等直徑滾筒式茶鮮葉分級裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種等直徑滾筒式茶鮮葉分級裝置，屬于農(nóng)業(yè)機械裝備領(lǐng)域。本實用新型等直徑滾筒式茶鮮葉分級裝置中滾筒傾斜安裝，滾筒各段的直徑和長度相等，工作參數(shù)可顯示和調(diào)節(jié)，風(fēng)選風(fēng)機出風(fēng)口位于進料機構(gòu)進料帶下方，清篩風(fēng)機出風(fēng)口位于滾筒上方。等直徑的結(jié)構(gòu)設(shè)計，提高了分級率和分級速率；控制器對工作過程進行監(jiān)控，分級精度提高、勞動強度減小。風(fēng)選風(fēng)機將葉、芽分開，實現(xiàn)初步分級；清篩風(fēng)機把堵在網(wǎng)孔的茶鮮葉吹入滾筒內(nèi)，減小堵篩率，提高分級率和分級速率。篩網(wǎng)可更換，能適應(yīng)不同的分級需求。本實用新型中能夠?qū)崿F(xiàn)滾筒傾角、滾筒轉(zhuǎn)速、進料率的調(diào)控。
【專利說明】
一種等直徑滾筒式茶鮮葉分級裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本實用新型屬于農(nóng)業(yè)機械裝備領(lǐng)域，具體涉及茶鮮葉分級方法。
【背景技術(shù)】
[0002]茶鮮葉分級機是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中一種重要的茶葉加工機械，通過分級裝置把茶鮮葉分級后再加工，可以提高茶葉成品的品質(zhì)。當(dāng)前國內(nèi)外主要茶鮮葉分級機的工作原理基本相同，都是利用不同孔徑的篩孔，將不同等級的茶鮮葉分開，從而達到分級的目的。
[0003]經(jīng)檢索實用新型專利200810059580.6將分級機滾筒設(shè)計成圓臺形筒體以便茶鮮葉的排出，但是滾筒進料口的直徑較小，從而限制了分級機的分級產(chǎn)量;篩孔孔徑固定為0.5cm、1.5cm、2.0cm，使第一級主要用于細(xì)小碎葉的分級，茶鮮葉分為只能靠1.5cm、2.0cm這兩種尺寸的孔徑分為3級;分級時滾筒轉(zhuǎn)速和滾筒傾角固定，只能手工控制進料率來保證總體分級率，工作方式粗放，進料率難以控制，分級效率低。實用新型專利201210037886.8以多層篩網(wǎng)實現(xiàn)分級，但最小的茶鮮葉需要進行多次分級，損傷較大;其滾筒傾角和進料率可手工調(diào)節(jié)，但是費時費力，又不精確，機械結(jié)構(gòu)復(fù)雜。實用新型專利2013100339166.1中的滾筒傾角、滾筒轉(zhuǎn)速仍不可調(diào)，進料率也只能人工控制，工作粗放、效率低。實用新型專利201210273704.7以平篩振動分級茶鮮葉，因為分級過程中茶鮮葉不斷的與分級篩發(fā)生碰撞，最后分出的茶鮮葉損傷較嚴(yán)重。實用新型專利201120157386.9中借助大功率風(fēng)機對茶鮮葉進行分級，由于茶鮮葉物料復(fù)雜且各級鮮葉漂浮速度的差異較小，分級效果不佳、能耗大。
[0004]現(xiàn)有一種滾筒式茶鮮葉分級機為圓臺型，最小直徑42cm，最大直徑73cm，長度130cm，滾筒分3段，篩孔規(guī)格分別為5mm X 5mm、7mm X 7mm、9mm X 9mm的方孔，各段長度基本相等，篩網(wǎng)傾斜角為6.7°，滾筒轉(zhuǎn)速13r/min，其分級過程中第一級主要是碎葉，第二級和第三級篩孔數(shù)比較少導(dǎo)致分級產(chǎn)量低，滾筒短導(dǎo)致鮮葉分級不充分，茶鮮葉易堵塞篩孔。另一種鮮葉分級機，最小直徑32cm，最大直徑70cm，長度115cm，滾筒分2段，篩孔規(guī)格分別為11_ X11mm、20mm X 20mm方孔，兩段長度相等，分級時轉(zhuǎn)速17r/min，傾斜角為9.5°，特別大的茶鮮葉從滾筒出料端分出來，但是第一級和第二級滾筒下方的茶鮮葉中尺寸相差很大，沒有達到分級的目的。以上茶鮮葉分級機分級產(chǎn)量低、分級率低，茶鮮葉易堵塞篩孔且需要人工進料，勞動強度大，而且篩網(wǎng)無法更換，分級的工作參數(shù)不可調(diào)整，從而無法滿足不同茶鮮葉的分級需求，適用性不強。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本實用新型的目的在于提供一種等直徑滾筒式茶鮮葉分級裝置，以實現(xiàn)滾筒直徑相等，加入風(fēng)選風(fēng)機和清篩風(fēng)機，從而使得在分級過程中分級率提高，分級速率加快，篩網(wǎng)堵塞減少。分級機的篩網(wǎng)可裝卸，工作時的滾筒傾角、滾筒轉(zhuǎn)速、進料率可調(diào)，工人可以根據(jù)不同種茶鮮葉更換滾筒篩網(wǎng)和精確調(diào)節(jié)滾筒工作參數(shù)，使用的自動進料機構(gòu)可以定時、定量的進料，降低工人的勞動強度
[0006]為了解決以上技術(shù)問題，本實用新型采用的具體技術(shù)方案如下:
[0007]一種等直徑滾筒式茶鮮葉分級裝置，包括機架A( I)、動力源(2)、升降機構(gòu)(3)、進料機構(gòu)(4)、控制器(5)、進料斜面(6)、滾筒(7)、清篩風(fēng)機(8)、集料器(9)和支承車輪(10);升降機構(gòu)(3)包括電動機A(3-l)、升降機(3-2)、螺母(3-3);進料機構(gòu)(4)包括電動機B(4-1)、限量刷(4-2)、進料帶(4-3)、風(fēng)選風(fēng)機(4-4)和機架B(4-5);滾筒(7)與機架A(I)之間通過摩擦輪(1-1)、軸承(1-2)支撐;升降機(3-2)與螺母(3-3)轉(zhuǎn)動聯(lián)接，螺母(3-3)與機架(I)入料端焊接;滾筒(7)由動力源(2)驅(qū)動;動力源(2)、電動機A(3-l)和電動機B(4-l)均由控制器(5)控制，控制器(5)顯示傾角傳感器(5-3)、轉(zhuǎn)速傳感器A(5-l)和轉(zhuǎn)速傳感器B(5-2)的反饋值；
[0008]其特征在于:所述滾筒(7)為等直徑滾筒、傾斜安裝，所述滾筒(7)包括滾筒框架(7-1)、滾筒篩網(wǎng)(7-2)和滾筒轉(zhuǎn)軸(7-3)，所述滾筒篩網(wǎng)(7-2)為可裝卸和更換；
[0009]所述進料機構(gòu)(4)可向上進料、亦可反向卸料，且進料和卸料率可調(diào)，電動機B(4_1)為調(diào)速電動機，限量刷(4-2)固定于進料帶(4-3)正上方且位置在垂直方向可調(diào)，進料帶(4-3)的下方布置風(fēng)選風(fēng)機(4-4)，且風(fēng)速可調(diào);所述風(fēng)選風(fēng)機(4-4)的出風(fēng)口正對著進料帶(4-3)和進料斜面(6)之間的空間位置；
[0010]所述升降機構(gòu)(3)中的升降機(3-2)為兩臺聯(lián)動升降機，升降機構(gòu)(3)配合支承車輪(10)共同完成滾筒(7)傾角的調(diào)整；
[0011 ]所述清篩風(fēng)機(8)的出口位于滾筒(7)上方，出口向下；
[0012]所述控制器(5)用于實時精確的檢測、顯示和調(diào)控茶鮮葉分級過程中的滾筒傾角、滾筒轉(zhuǎn)速、進料速率；
[0013]所述分級機的滾筒傾角、滾筒轉(zhuǎn)速和進料率分別通過升降機構(gòu)(3)、動力源(2)、進料機構(gòu)(4)進行調(diào)節(jié)，動力源(2)的輸出轉(zhuǎn)速可調(diào)節(jié)。
[0014]所述升降機構(gòu)(3)為單驅(qū)動的升降機;所述篩網(wǎng)(7-2)組合優(yōu)選為3種不同大小網(wǎng)孔的篩網(wǎng)。
[0015]所述風(fēng)選風(fēng)機(4-4)、清篩風(fēng)機(8)均為離心風(fēng)機。
[0016]所述電動機A(3_l)為調(diào)速電動機;所述篩網(wǎng)(7-2)由不銹鋼編織或沖孔板卷曲而成。
[0017]一種等直徑滾筒式茶鮮葉分級方法，其特征在于:具體包括以下步驟
[0018]第一步，在控制器(5)上設(shè)定分級參數(shù)值；
[0019]第二步，使用升降機構(gòu)(3)調(diào)節(jié)滾筒(7)傾角，直到傾角達到傾角設(shè)定值；
[0020]第三步，使用動力源(2)驅(qū)動滾筒(7)轉(zhuǎn)動，直到轉(zhuǎn)速達到轉(zhuǎn)速設(shè)定值；
[0021 ]第四步，啟動進料機構(gòu)(4)，進料機構(gòu)開始進料，直到進料率達到設(shè)定值；
[0022]第五步，啟動風(fēng)選風(fēng)機(4-4)和清篩風(fēng)機(8)，系統(tǒng)發(fā)出提醒報警聲；
[0023]第六步，關(guān)掉報警聲，將茶鮮葉置于進料帶(4-3)的前端，茶鮮葉分級裝置開始對所述茶鮮葉進行自動分級:茶鮮葉在進料機構(gòu)(4)帶動下以一定進料率進料，在茶鮮葉從進料帶(4-3)落入進料斜面(6)的過程中經(jīng)過風(fēng)選分級，將茶鮮葉中無芽的茶鮮葉分離出去，剩下的有芽的茶鮮葉再進入滾筒(7)進行篩選分級，從而將不同等級的茶鮮葉分開。
[0024]所述分級參數(shù)值具體設(shè)定如下:
[0025]手采茶鮮葉分級機最高分級率的參數(shù)組合為:滾筒傾角6°、進料率2kg/min、滾筒轉(zhuǎn)速8 r/min；
[0026]機采茶鮮葉分級機最高分級率的參數(shù)組合為:滾筒傾角6°、進料率1.5kg/min、滾筒轉(zhuǎn)速16 r/min。
[0027]本實用新型的工作原理:
[0028]本實用新型在茶鮮葉分級過程中，某一等級的茶鮮葉可以通過對應(yīng)的篩孔而實現(xiàn)分級，茶鮮葉在滾筒內(nèi)分級的時間和接觸篩網(wǎng)的概率共同決定了茶鮮葉的總體分級率。茶鮮葉在滾筒內(nèi)的分級時間和接觸篩網(wǎng)的概率都與分級時的滾筒傾角、滾筒轉(zhuǎn)速進料率有關(guān)。通過調(diào)節(jié)茶鮮葉分級過程中的分級參數(shù)，可以保證分級速率、提高分級率。
[0029]本實用新型具有有益效果:
[0030]本實用新型通過采用滾筒傾斜安裝的方式來使?jié)L筒篩網(wǎng)與地面形成一定的傾斜角，從而滿足排料需求，將滾筒制成等直徑，增大了滾筒進料端的直徑，提高滾筒利用率，從而提高了茶鮮葉分級的產(chǎn)量；
[0031]本實用新型篩網(wǎng)可更換，使分級機可以適應(yīng)不同大小、不同品種的茶鮮葉分級；同時可裝卸，所分茶鮮葉的等級數(shù)為2?4，使分級適應(yīng)性增強；
[0032]本實用新型通過采用3種篩網(wǎng)，篩孔尺寸選組合為6mm X 6mm、1mmX 10mm、13mmX13mm，可以將茶鮮葉按單芽苞、一芽一葉、一芽二葉從混合茶鮮葉中分離出來；
[0033]本實用新型采用風(fēng)選風(fēng)機將漂浮速度差別很大的芽和葉分開;將風(fēng)選分級與滾筒篩選分級相結(jié)合，提高了分級效率；
[0034]本實用新型采用聯(lián)動升降平臺配合支承車輪使用，使茶鮮葉分級機上升保持平穩(wěn)，不發(fā)生歪斜；
[0035]本實用新型采用清篩風(fēng)機，從滾筒上方向下吹風(fēng)，舒通了篩孔，提高了分級速率；同時，使得堵塞在篩孔里的茶鮮葉重新掉入滾筒，再次進行分級，從而提高了分級率；
[0036]本實用新型通過增加控制系統(tǒng)，實時精確顯示和控制分級機工作過程中的滾筒轉(zhuǎn)速、滾筒傾角、進料率，實現(xiàn)定量管理；同時，采用的升降機構(gòu)和進料機構(gòu)均為電動機驅(qū)動，提高了機械化程度，減少了工人勞動強度；
[0037]本實用新型中的滾筒轉(zhuǎn)速、滾筒傾角、進料率可根據(jù)不同的茶鮮葉進行設(shè)定，故分級機可以用于多種不同茶鮮葉的分級；
[0038]本實用新型通過對等直徑滾筒式茶鮮葉分級方法的研究，找到了影響茶鮮葉分級的因素主次順序，同時找到了試驗條件下最優(yōu)的工作參數(shù)組合。
【附圖說明】
[0039]圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖
[0040]圖2是本實用新型的篩網(wǎng)結(jié)構(gòu)示意圖
[0041]圖3是本實用新型的進料機構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖
[0042]圖4是本實用新型的升降平臺結(jié)構(gòu)示意圖
[0043]圖中:I機架2動力源3升降機構(gòu)4進料機構(gòu)5控制器6進料斜面7滾筒8清篩風(fēng)機9集料器10支承車輪3-1電動機A3-2升降機3-3螺母4-1電動機B4-2限量刷4-3進料帶4-4風(fēng)選風(fēng)機4-5機架Bl-1摩擦輪1-2軸承5-1轉(zhuǎn)速傳感器A5-2轉(zhuǎn)速傳感器B5-3傾角傳感器7-1滾筒框架7-2滾筒篩網(wǎng)7-3滾筒轉(zhuǎn)軸。
【具體實施方式】
[0044]下面以茶鮮葉分級為例，結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型的技術(shù)方案作進一步詳細(xì)說明。
[0045]如圖1所示，本實用新型的結(jié)構(gòu)包括機架1、動力源2、升降機構(gòu)3、進料機構(gòu)4、控制器5、進料斜面6、滾筒7、清篩風(fēng)機8和集料器9。
[0046]如圖2所示，本實用新型的滾筒7中，滾筒篩網(wǎng)7-2通過箍子固定在滾筒框架7-1上，滾筒篩網(wǎng)7-2可根據(jù)茶鮮葉的不同原料和要求進行更換和裝卸;滾筒7進料端的外圓面由支架I上的兩個摩擦輪1-1支撐并驅(qū)動，滾筒轉(zhuǎn)軸7-3通過軸承1-2與機架I轉(zhuǎn)動聯(lián)結(jié)，滾筒7傾斜安裝；
[0047]如圖3所示，本實用新型的升降機構(gòu)3包括電動機3-1和兩臺聯(lián)動蝸輪絲桿升降機
3-2，聯(lián)動方式可以保證機架平穩(wěn)升降，在寬度方向不發(fā)生歪斜;在升降機3-2工作過程中，絲桿旋轉(zhuǎn)推動螺母上下移動，焊接在機架上的螺母推動機架入料端上升或下降，從而改變茶鮮葉分級過程中的滾筒傾角。
[0048]如圖4所示，本實用新型的進料機構(gòu)4包括電動機4-1、限量刷4-2、進料帶4-3、清選風(fēng)機4-4及其機架4-5，限量刷4-2固定于進料帶4-3正上方且位置在豎直方向可調(diào)，進料帶
4-3的下方布置風(fēng)選風(fēng)機4-4。
[0049]實例一
[0050]手采茶鮮葉的分級:在茶鮮葉分級前，先根據(jù)目標(biāo)茶鮮葉的大小和等級數(shù)量要求選擇3段篩網(wǎng)，大小依次為:6mm X 6mm、1mm X 10mm、13mm X 13mm，裝在滾筒框架7-1上。再根據(jù)茶鮮葉的品種和各級茶鮮葉的組成通過控制器5設(shè)分級時的滾筒傾角為6°、滾筒轉(zhuǎn)速為8r/min、進料率為2.0 kg/min。設(shè)定后，升降機構(gòu)3啟動，將滾筒傾角調(diào)至設(shè)定值;經(jīng)過1 s延遲，動力源2啟動，將滾筒7加速到設(shè)定值;再經(jīng)過1s延遲，上料機構(gòu)4啟動，將進料帶4-3的傳送速度加速到設(shè)定值后風(fēng)選風(fēng)機4-4和清篩風(fēng)機8啟動。延時10s，控制器報警，工人開始上料。工人把茶鮮葉放在進料帶4-3前端，茶鮮葉隨進料帶4-3按照設(shè)定的進料率進料，限量刷4-2在電機5-1的驅(qū)動下刮去過厚的茶鮮葉，茶鮮葉從進料帶4-3末端下落，經(jīng)風(fēng)選風(fēng)機4-4風(fēng)選分級后落入到進料斜面6中，風(fēng)選過程中茶鮮葉中無芽的茶鮮葉被分離出來，實現(xiàn)初步分級;茶鮮葉通過進料斜面6進入滾筒7，在重力的作用下沿篩網(wǎng)7-2內(nèi)表面向滾筒7的出料端運動，當(dāng)通過篩孔大小不同的篩網(wǎng)7-2時落入集料器9并收集。此種情況下的分級度為89%。
[0051 ]實例二
[0052]機采茶鮮葉的分級:在茶鮮葉分級前，先根據(jù)目標(biāo)茶鮮葉的大小和等級數(shù)量要求選擇3段篩網(wǎng)，大小依次為:1mm X 10mm、15mm X 15mm、20mmX 20mm，裝在滾筒框架7-1上。再根據(jù)茶鮮葉的品種和各級茶鮮葉的組成通過控制器5設(shè)分級時的滾筒傾角6°、滾筒轉(zhuǎn)速16r/min、進料率1.5 kg/min。設(shè)定后，升降機構(gòu)3啟動，將滾筒傾角調(diào)至設(shè)定值;經(jīng)過1s延遲，動力源2啟動，將滾筒7加速到設(shè)定值;再經(jīng)過I Os延遲，上料機構(gòu)4啟動，將進料帶4- 3的傳送速度加速到設(shè)定值后風(fēng)選風(fēng)機4-4和清篩風(fēng)機8啟動。延時10s，控制器報警，工人開始上料。工人把茶鮮葉放在進料帶4-3前端，茶鮮葉隨進料帶4-3按照設(shè)定的進料速率進料，限量刷4-2在電機5-1的驅(qū)動下刮去過厚的茶鮮葉，茶鮮葉從進料帶4-3末端下落，經(jīng)風(fēng)選風(fēng)機4-4風(fēng)選分級后落入到進料斜面6中，風(fēng)選過程中茶鮮葉中無芽的茶鮮葉被分離出來，實現(xiàn)初步分級;茶鮮葉通過進料斜面6進入滾筒7，在重力的作用下沿篩網(wǎng)7-2內(nèi)表面向滾筒7出料端運動，當(dāng)通過篩孔大小不同的篩網(wǎng)7-2時落入集料器9并收集。此種情況下的分級率為75%。
[0053]本實用新型的能根據(jù)不同的茶鮮葉更換不同的篩網(wǎng)，并提供不同的分級參數(shù)組合保證了較高的分級速率和分級率。
[0054]需要注意的是，盡管說明書中以茶鮮葉為例對本實用新型的等直徑滾筒式分級裝置及方法進行了說明，但該等直徑滾筒式茶鮮葉分級裝置及方法的用途并不局限于說明書中所述的情況，在實際使用中，也可以將上述等直徑滾筒式茶鮮葉分級裝置及方法用于其它的場合。
【主權(quán)項】
1.一種等直徑滾筒式茶鮮葉分級裝置，包括機架A(l)、動力源(2)、升降機構(gòu)(3)、進料機構(gòu)(4)、控制器(5)、進料斜面(6)、滾筒(7)、清篩風(fēng)機(8)、集料器(9)和支承車輪(10);升降機構(gòu)(3)包括電動機A(3-l)、升降機(3-2)、螺母(3-3);進料機構(gòu)(4)包括電動機B(4-l)、限量刷(4-2)、進料帶(4-3)、風(fēng)選風(fēng)機(4-4)和機架B(4-5);滾筒(7)與機架A(I)之間通過摩擦輪(1-1)、軸承(1-2)支撐;升降機(3-2)與螺母(3-3)轉(zhuǎn)動聯(lián)接，螺母(3-3)與機架(I)入料端焊接;滾筒(7)由動力源(2)驅(qū)動;動力源(2)、電動機A(3-l)和電動機B(4-l)均由控制器(5)控制，控制器(5)顯示傾角傳感器(5-3)、轉(zhuǎn)速傳感器A(5-l)和轉(zhuǎn)速傳感器B(5-2)的反饋值； 其特征在于:所述滾筒(7)為等直徑滾筒、傾斜安裝，所述滾筒(7)包括滾筒框架(7-1)、滾筒篩網(wǎng)(7-2)和滾筒轉(zhuǎn)軸(7-3)，所述滾筒篩網(wǎng)(7-2)為可裝卸和更換； 所述進料機構(gòu)(4)可向上進料、亦可反向卸料，且進料和卸料率可調(diào)，電動機B(4-1)為調(diào)速電動機，限量刷(4-2)固定于進料帶(4-3)正上方且位置在垂直方向可調(diào)，進料帶(4-3)的下方布置風(fēng)選風(fēng)機(4-4)，且風(fēng)速可調(diào);所述風(fēng)選風(fēng)機(4-4)的出風(fēng)口正對著進料帶(4-3)和進料斜面(6)之間的空間位置； 所述升降機構(gòu)(3)中的升降機(3-2)為兩臺聯(lián)動升降機，升降機構(gòu)(3)配合支承車輪(10)共同完成滾筒(7)傾角的調(diào)整； 所述清篩風(fēng)機(8)的出口位于滾筒(7)上方，出口向下； 所述控制器(5)用于實時精確的檢測、顯示和調(diào)控茶鮮葉分級過程中的滾筒傾角、滾筒轉(zhuǎn)速、進料速率； 所述分級機的滾筒傾角、滾筒轉(zhuǎn)速和進料率分別通過升降機構(gòu)(3)、動力源(2)、進料機構(gòu)(4)進行調(diào)節(jié)，動力源(2)的輸出轉(zhuǎn)速可調(diào)節(jié)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種等直徑滾筒式茶鮮葉分級裝置，其特征在于:所述升降機構(gòu)(3)為單驅(qū)動的升降機;所述篩網(wǎng)(7-2)組合優(yōu)選為3種不同大小網(wǎng)孔的篩網(wǎng)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種等直徑滾筒式茶鮮葉分級裝置，其特征在于:所述風(fēng)選風(fēng)機(4-4)、清篩風(fēng)機(8)均為離心風(fēng)機。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種等直徑滾筒式茶鮮葉分級裝置，其特征在于:所述電動機A(3-l)為調(diào)速電動機;所述篩網(wǎng)(7-2)由不銹鋼編織或沖孔板卷曲而成。
【文檔編號】B07B1/46GK205701453SQ201620214793
【公開日】2016年11月23日
【申請日】2016年3月21日
【發(fā)明人】胡永光, 李建鋼, 楊葉成, 田金濤, 江豐, 王升, 劉建鋒
【申請人】江蘇大學(xué)
【專利摘要】本實用新型公開了一種等直徑滾筒式茶鮮葉分級裝置，屬于農(nóng)業(yè)機械裝備領(lǐng)域。本實用新型等直徑滾筒式茶鮮葉分級裝置中滾筒傾斜安裝，滾筒各段的直徑和長度相等，工作參數(shù)可顯示和調(diào)節(jié)，風(fēng)選風(fēng)機出風(fēng)口位于進料機構(gòu)進料帶下方，清篩風(fēng)機出風(fēng)口位于滾筒上方。等直徑的結(jié)構(gòu)設(shè)計，提高了分級率和分級速率；控制器對工作過程進行監(jiān)控，分級精度提高、勞動強度減小。風(fēng)選風(fēng)機將葉、芽分開，實現(xiàn)初步分級；清篩風(fēng)機把堵在網(wǎng)孔的茶鮮葉吹入滾筒內(nèi)，減小堵篩率，提高分級率和分級速率。篩網(wǎng)可更換，能適應(yīng)不同的分級需求。本實用新型中能夠?qū)崿F(xiàn)滾筒傾角、滾筒轉(zhuǎn)速、進料率的調(diào)控。
【專利說明】
一種等直徑滾筒式茶鮮葉分級裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本實用新型屬于農(nóng)業(yè)機械裝備領(lǐng)域，具體涉及茶鮮葉分級方法。
【背景技術(shù)】
[0002]茶鮮葉分級機是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中一種重要的茶葉加工機械，通過分級裝置把茶鮮葉分級后再加工，可以提高茶葉成品的品質(zhì)。當(dāng)前國內(nèi)外主要茶鮮葉分級機的工作原理基本相同，都是利用不同孔徑的篩孔，將不同等級的茶鮮葉分開，從而達到分級的目的。
[0003]經(jīng)檢索實用新型專利200810059580.6將分級機滾筒設(shè)計成圓臺形筒體以便茶鮮葉的排出，但是滾筒進料口的直徑較小，從而限制了分級機的分級產(chǎn)量;篩孔孔徑固定為0.5cm、1.5cm、2.0cm，使第一級主要用于細(xì)小碎葉的分級，茶鮮葉分為只能靠1.5cm、2.0cm這兩種尺寸的孔徑分為3級;分級時滾筒轉(zhuǎn)速和滾筒傾角固定，只能手工控制進料率來保證總體分級率，工作方式粗放，進料率難以控制，分級效率低。實用新型專利201210037886.8以多層篩網(wǎng)實現(xiàn)分級，但最小的茶鮮葉需要進行多次分級，損傷較大;其滾筒傾角和進料率可手工調(diào)節(jié)，但是費時費力，又不精確，機械結(jié)構(gòu)復(fù)雜。實用新型專利2013100339166.1中的滾筒傾角、滾筒轉(zhuǎn)速仍不可調(diào)，進料率也只能人工控制，工作粗放、效率低。實用新型專利201210273704.7以平篩振動分級茶鮮葉，因為分級過程中茶鮮葉不斷的與分級篩發(fā)生碰撞，最后分出的茶鮮葉損傷較嚴(yán)重。實用新型專利201120157386.9中借助大功率風(fēng)機對茶鮮葉進行分級，由于茶鮮葉物料復(fù)雜且各級鮮葉漂浮速度的差異較小，分級效果不佳、能耗大。
[0004]現(xiàn)有一種滾筒式茶鮮葉分級機為圓臺型，最小直徑42cm，最大直徑73cm，長度130cm，滾筒分3段，篩孔規(guī)格分別為5mm X 5mm、7mm X 7mm、9mm X 9mm的方孔，各段長度基本相等，篩網(wǎng)傾斜角為6.7°，滾筒轉(zhuǎn)速13r/min，其分級過程中第一級主要是碎葉，第二級和第三級篩孔數(shù)比較少導(dǎo)致分級產(chǎn)量低，滾筒短導(dǎo)致鮮葉分級不充分，茶鮮葉易堵塞篩孔。另一種鮮葉分級機，最小直徑32cm，最大直徑70cm，長度115cm，滾筒分2段，篩孔規(guī)格分別為11_ X11mm、20mm X 20mm方孔，兩段長度相等，分級時轉(zhuǎn)速17r/min，傾斜角為9.5°，特別大的茶鮮葉從滾筒出料端分出來，但是第一級和第二級滾筒下方的茶鮮葉中尺寸相差很大，沒有達到分級的目的。以上茶鮮葉分級機分級產(chǎn)量低、分級率低，茶鮮葉易堵塞篩孔且需要人工進料，勞動強度大，而且篩網(wǎng)無法更換，分級的工作參數(shù)不可調(diào)整，從而無法滿足不同茶鮮葉的分級需求，適用性不強。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本實用新型的目的在于提供一種等直徑滾筒式茶鮮葉分級裝置，以實現(xiàn)滾筒直徑相等，加入風(fēng)選風(fēng)機和清篩風(fēng)機，從而使得在分級過程中分級率提高，分級速率加快，篩網(wǎng)堵塞減少。分級機的篩網(wǎng)可裝卸，工作時的滾筒傾角、滾筒轉(zhuǎn)速、進料率可調(diào)，工人可以根據(jù)不同種茶鮮葉更換滾筒篩網(wǎng)和精確調(diào)節(jié)滾筒工作參數(shù)，使用的自動進料機構(gòu)可以定時、定量的進料，降低工人的勞動強度
[0006]為了解決以上技術(shù)問題，本實用新型采用的具體技術(shù)方案如下:
[0007]一種等直徑滾筒式茶鮮葉分級裝置，包括機架A( I)、動力源(2)、升降機構(gòu)(3)、進料機構(gòu)(4)、控制器(5)、進料斜面(6)、滾筒(7)、清篩風(fēng)機(8)、集料器(9)和支承車輪(10);升降機構(gòu)(3)包括電動機A(3-l)、升降機(3-2)、螺母(3-3);進料機構(gòu)(4)包括電動機B(4-1)、限量刷(4-2)、進料帶(4-3)、風(fēng)選風(fēng)機(4-4)和機架B(4-5);滾筒(7)與機架A(I)之間通過摩擦輪(1-1)、軸承(1-2)支撐;升降機(3-2)與螺母(3-3)轉(zhuǎn)動聯(lián)接，螺母(3-3)與機架(I)入料端焊接;滾筒(7)由動力源(2)驅(qū)動;動力源(2)、電動機A(3-l)和電動機B(4-l)均由控制器(5)控制，控制器(5)顯示傾角傳感器(5-3)、轉(zhuǎn)速傳感器A(5-l)和轉(zhuǎn)速傳感器B(5-2)的反饋值；
[0008]其特征在于:所述滾筒(7)為等直徑滾筒、傾斜安裝，所述滾筒(7)包括滾筒框架(7-1)、滾筒篩網(wǎng)(7-2)和滾筒轉(zhuǎn)軸(7-3)，所述滾筒篩網(wǎng)(7-2)為可裝卸和更換；
[0009]所述進料機構(gòu)(4)可向上進料、亦可反向卸料，且進料和卸料率可調(diào)，電動機B(4_1)為調(diào)速電動機，限量刷(4-2)固定于進料帶(4-3)正上方且位置在垂直方向可調(diào)，進料帶(4-3)的下方布置風(fēng)選風(fēng)機(4-4)，且風(fēng)速可調(diào);所述風(fēng)選風(fēng)機(4-4)的出風(fēng)口正對著進料帶(4-3)和進料斜面(6)之間的空間位置；
[0010]所述升降機構(gòu)(3)中的升降機(3-2)為兩臺聯(lián)動升降機，升降機構(gòu)(3)配合支承車輪(10)共同完成滾筒(7)傾角的調(diào)整；
[0011 ]所述清篩風(fēng)機(8)的出口位于滾筒(7)上方，出口向下；
[0012]所述控制器(5)用于實時精確的檢測、顯示和調(diào)控茶鮮葉分級過程中的滾筒傾角、滾筒轉(zhuǎn)速、進料速率；
[0013]所述分級機的滾筒傾角、滾筒轉(zhuǎn)速和進料率分別通過升降機構(gòu)(3)、動力源(2)、進料機構(gòu)(4)進行調(diào)節(jié)，動力源(2)的輸出轉(zhuǎn)速可調(diào)節(jié)。
[0014]所述升降機構(gòu)(3)為單驅(qū)動的升降機;所述篩網(wǎng)(7-2)組合優(yōu)選為3種不同大小網(wǎng)孔的篩網(wǎng)。
[0015]所述風(fēng)選風(fēng)機(4-4)、清篩風(fēng)機(8)均為離心風(fēng)機。
[0016]所述電動機A(3_l)為調(diào)速電動機;所述篩網(wǎng)(7-2)由不銹鋼編織或沖孔板卷曲而成。
[0017]一種等直徑滾筒式茶鮮葉分級方法，其特征在于:具體包括以下步驟
[0018]第一步，在控制器(5)上設(shè)定分級參數(shù)值；
[0019]第二步，使用升降機構(gòu)(3)調(diào)節(jié)滾筒(7)傾角，直到傾角達到傾角設(shè)定值；
[0020]第三步，使用動力源(2)驅(qū)動滾筒(7)轉(zhuǎn)動，直到轉(zhuǎn)速達到轉(zhuǎn)速設(shè)定值；
[0021 ]第四步，啟動進料機構(gòu)(4)，進料機構(gòu)開始進料，直到進料率達到設(shè)定值；
[0022]第五步，啟動風(fēng)選風(fēng)機(4-4)和清篩風(fēng)機(8)，系統(tǒng)發(fā)出提醒報警聲；
[0023]第六步，關(guān)掉報警聲，將茶鮮葉置于進料帶(4-3)的前端，茶鮮葉分級裝置開始對所述茶鮮葉進行自動分級:茶鮮葉在進料機構(gòu)(4)帶動下以一定進料率進料，在茶鮮葉從進料帶(4-3)落入進料斜面(6)的過程中經(jīng)過風(fēng)選分級，將茶鮮葉中無芽的茶鮮葉分離出去，剩下的有芽的茶鮮葉再進入滾筒(7)進行篩選分級，從而將不同等級的茶鮮葉分開。
[0024]所述分級參數(shù)值具體設(shè)定如下:
[0025]手采茶鮮葉分級機最高分級率的參數(shù)組合為:滾筒傾角6°、進料率2kg/min、滾筒轉(zhuǎn)速8 r/min；
[0026]機采茶鮮葉分級機最高分級率的參數(shù)組合為:滾筒傾角6°、進料率1.5kg/min、滾筒轉(zhuǎn)速16 r/min。
[0027]本實用新型的工作原理:
[0028]本實用新型在茶鮮葉分級過程中，某一等級的茶鮮葉可以通過對應(yīng)的篩孔而實現(xiàn)分級，茶鮮葉在滾筒內(nèi)分級的時間和接觸篩網(wǎng)的概率共同決定了茶鮮葉的總體分級率。茶鮮葉在滾筒內(nèi)的分級時間和接觸篩網(wǎng)的概率都與分級時的滾筒傾角、滾筒轉(zhuǎn)速進料率有關(guān)。通過調(diào)節(jié)茶鮮葉分級過程中的分級參數(shù)，可以保證分級速率、提高分級率。
[0029]本實用新型具有有益效果:
[0030]本實用新型通過采用滾筒傾斜安裝的方式來使?jié)L筒篩網(wǎng)與地面形成一定的傾斜角，從而滿足排料需求，將滾筒制成等直徑，增大了滾筒進料端的直徑，提高滾筒利用率，從而提高了茶鮮葉分級的產(chǎn)量；
[0031]本實用新型篩網(wǎng)可更換，使分級機可以適應(yīng)不同大小、不同品種的茶鮮葉分級；同時可裝卸，所分茶鮮葉的等級數(shù)為2?4，使分級適應(yīng)性增強；
[0032]本實用新型通過采用3種篩網(wǎng)，篩孔尺寸選組合為6mm X 6mm、1mmX 10mm、13mmX13mm，可以將茶鮮葉按單芽苞、一芽一葉、一芽二葉從混合茶鮮葉中分離出來；
[0033]本實用新型采用風(fēng)選風(fēng)機將漂浮速度差別很大的芽和葉分開;將風(fēng)選分級與滾筒篩選分級相結(jié)合，提高了分級效率；
[0034]本實用新型采用聯(lián)動升降平臺配合支承車輪使用，使茶鮮葉分級機上升保持平穩(wěn)，不發(fā)生歪斜；
[0035]本實用新型采用清篩風(fēng)機，從滾筒上方向下吹風(fēng)，舒通了篩孔，提高了分級速率；同時，使得堵塞在篩孔里的茶鮮葉重新掉入滾筒，再次進行分級，從而提高了分級率；
[0036]本實用新型通過增加控制系統(tǒng)，實時精確顯示和控制分級機工作過程中的滾筒轉(zhuǎn)速、滾筒傾角、進料率，實現(xiàn)定量管理；同時，采用的升降機構(gòu)和進料機構(gòu)均為電動機驅(qū)動，提高了機械化程度，減少了工人勞動強度；
[0037]本實用新型中的滾筒轉(zhuǎn)速、滾筒傾角、進料率可根據(jù)不同的茶鮮葉進行設(shè)定，故分級機可以用于多種不同茶鮮葉的分級；
[0038]本實用新型通過對等直徑滾筒式茶鮮葉分級方法的研究，找到了影響茶鮮葉分級的因素主次順序，同時找到了試驗條件下最優(yōu)的工作參數(shù)組合。
【附圖說明】
[0039]圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖
[0040]圖2是本實用新型的篩網(wǎng)結(jié)構(gòu)示意圖
[0041]圖3是本實用新型的進料機構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖
[0042]圖4是本實用新型的升降平臺結(jié)構(gòu)示意圖
[0043]圖中:I機架2動力源3升降機構(gòu)4進料機構(gòu)5控制器6進料斜面7滾筒8清篩風(fēng)機9集料器10支承車輪3-1電動機A3-2升降機3-3螺母4-1電動機B4-2限量刷4-3進料帶4-4風(fēng)選風(fēng)機4-5機架Bl-1摩擦輪1-2軸承5-1轉(zhuǎn)速傳感器A5-2轉(zhuǎn)速傳感器B5-3傾角傳感器7-1滾筒框架7-2滾筒篩網(wǎng)7-3滾筒轉(zhuǎn)軸。
【具體實施方式】
[0044]下面以茶鮮葉分級為例，結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型的技術(shù)方案作進一步詳細(xì)說明。
[0045]如圖1所示，本實用新型的結(jié)構(gòu)包括機架1、動力源2、升降機構(gòu)3、進料機構(gòu)4、控制器5、進料斜面6、滾筒7、清篩風(fēng)機8和集料器9。
[0046]如圖2所示，本實用新型的滾筒7中，滾筒篩網(wǎng)7-2通過箍子固定在滾筒框架7-1上，滾筒篩網(wǎng)7-2可根據(jù)茶鮮葉的不同原料和要求進行更換和裝卸;滾筒7進料端的外圓面由支架I上的兩個摩擦輪1-1支撐并驅(qū)動，滾筒轉(zhuǎn)軸7-3通過軸承1-2與機架I轉(zhuǎn)動聯(lián)結(jié)，滾筒7傾斜安裝；
[0047]如圖3所示，本實用新型的升降機構(gòu)3包括電動機3-1和兩臺聯(lián)動蝸輪絲桿升降機
3-2，聯(lián)動方式可以保證機架平穩(wěn)升降，在寬度方向不發(fā)生歪斜;在升降機3-2工作過程中，絲桿旋轉(zhuǎn)推動螺母上下移動，焊接在機架上的螺母推動機架入料端上升或下降，從而改變茶鮮葉分級過程中的滾筒傾角。
[0048]如圖4所示，本實用新型的進料機構(gòu)4包括電動機4-1、限量刷4-2、進料帶4-3、清選風(fēng)機4-4及其機架4-5，限量刷4-2固定于進料帶4-3正上方且位置在豎直方向可調(diào)，進料帶
4-3的下方布置風(fēng)選風(fēng)機4-4。
[0049]實例一
[0050]手采茶鮮葉的分級:在茶鮮葉分級前，先根據(jù)目標(biāo)茶鮮葉的大小和等級數(shù)量要求選擇3段篩網(wǎng)，大小依次為:6mm X 6mm、1mm X 10mm、13mm X 13mm，裝在滾筒框架7-1上。再根據(jù)茶鮮葉的品種和各級茶鮮葉的組成通過控制器5設(shè)分級時的滾筒傾角為6°、滾筒轉(zhuǎn)速為8r/min、進料率為2.0 kg/min。設(shè)定后，升降機構(gòu)3啟動，將滾筒傾角調(diào)至設(shè)定值;經(jīng)過1 s延遲，動力源2啟動，將滾筒7加速到設(shè)定值;再經(jīng)過1s延遲，上料機構(gòu)4啟動，將進料帶4-3的傳送速度加速到設(shè)定值后風(fēng)選風(fēng)機4-4和清篩風(fēng)機8啟動。延時10s，控制器報警，工人開始上料。工人把茶鮮葉放在進料帶4-3前端，茶鮮葉隨進料帶4-3按照設(shè)定的進料率進料，限量刷4-2在電機5-1的驅(qū)動下刮去過厚的茶鮮葉，茶鮮葉從進料帶4-3末端下落，經(jīng)風(fēng)選風(fēng)機4-4風(fēng)選分級后落入到進料斜面6中，風(fēng)選過程中茶鮮葉中無芽的茶鮮葉被分離出來，實現(xiàn)初步分級;茶鮮葉通過進料斜面6進入滾筒7，在重力的作用下沿篩網(wǎng)7-2內(nèi)表面向滾筒7的出料端運動，當(dāng)通過篩孔大小不同的篩網(wǎng)7-2時落入集料器9并收集。此種情況下的分級度為89%。
[0051 ]實例二
[0052]機采茶鮮葉的分級:在茶鮮葉分級前，先根據(jù)目標(biāo)茶鮮葉的大小和等級數(shù)量要求選擇3段篩網(wǎng)，大小依次為:1mm X 10mm、15mm X 15mm、20mmX 20mm，裝在滾筒框架7-1上。再根據(jù)茶鮮葉的品種和各級茶鮮葉的組成通過控制器5設(shè)分級時的滾筒傾角6°、滾筒轉(zhuǎn)速16r/min、進料率1.5 kg/min。設(shè)定后，升降機構(gòu)3啟動，將滾筒傾角調(diào)至設(shè)定值;經(jīng)過1s延遲，動力源2啟動，將滾筒7加速到設(shè)定值;再經(jīng)過I Os延遲，上料機構(gòu)4啟動，將進料帶4- 3的傳送速度加速到設(shè)定值后風(fēng)選風(fēng)機4-4和清篩風(fēng)機8啟動。延時10s，控制器報警，工人開始上料。工人把茶鮮葉放在進料帶4-3前端，茶鮮葉隨進料帶4-3按照設(shè)定的進料速率進料，限量刷4-2在電機5-1的驅(qū)動下刮去過厚的茶鮮葉，茶鮮葉從進料帶4-3末端下落，經(jīng)風(fēng)選風(fēng)機4-4風(fēng)選分級后落入到進料斜面6中，風(fēng)選過程中茶鮮葉中無芽的茶鮮葉被分離出來，實現(xiàn)初步分級;茶鮮葉通過進料斜面6進入滾筒7，在重力的作用下沿篩網(wǎng)7-2內(nèi)表面向滾筒7出料端運動，當(dāng)通過篩孔大小不同的篩網(wǎng)7-2時落入集料器9并收集。此種情況下的分級率為75%。
[0053]本實用新型的能根據(jù)不同的茶鮮葉更換不同的篩網(wǎng)，并提供不同的分級參數(shù)組合保證了較高的分級速率和分級率。
[0054]需要注意的是，盡管說明書中以茶鮮葉為例對本實用新型的等直徑滾筒式分級裝置及方法進行了說明，但該等直徑滾筒式茶鮮葉分級裝置及方法的用途并不局限于說明書中所述的情況，在實際使用中，也可以將上述等直徑滾筒式茶鮮葉分級裝置及方法用于其它的場合。
【主權(quán)項】
1.一種等直徑滾筒式茶鮮葉分級裝置，包括機架A(l)、動力源(2)、升降機構(gòu)(3)、進料機構(gòu)(4)、控制器(5)、進料斜面(6)、滾筒(7)、清篩風(fēng)機(8)、集料器(9)和支承車輪(10);升降機構(gòu)(3)包括電動機A(3-l)、升降機(3-2)、螺母(3-3);進料機構(gòu)(4)包括電動機B(4-l)、限量刷(4-2)、進料帶(4-3)、風(fēng)選風(fēng)機(4-4)和機架B(4-5);滾筒(7)與機架A(I)之間通過摩擦輪(1-1)、軸承(1-2)支撐;升降機(3-2)與螺母(3-3)轉(zhuǎn)動聯(lián)接，螺母(3-3)與機架(I)入料端焊接;滾筒(7)由動力源(2)驅(qū)動;動力源(2)、電動機A(3-l)和電動機B(4-l)均由控制器(5)控制，控制器(5)顯示傾角傳感器(5-3)、轉(zhuǎn)速傳感器A(5-l)和轉(zhuǎn)速傳感器B(5-2)的反饋值； 其特征在于:所述滾筒(7)為等直徑滾筒、傾斜安裝，所述滾筒(7)包括滾筒框架(7-1)、滾筒篩網(wǎng)(7-2)和滾筒轉(zhuǎn)軸(7-3)，所述滾筒篩網(wǎng)(7-2)為可裝卸和更換； 所述進料機構(gòu)(4)可向上進料、亦可反向卸料，且進料和卸料率可調(diào)，電動機B(4-1)為調(diào)速電動機，限量刷(4-2)固定于進料帶(4-3)正上方且位置在垂直方向可調(diào)，進料帶(4-3)的下方布置風(fēng)選風(fēng)機(4-4)，且風(fēng)速可調(diào);所述風(fēng)選風(fēng)機(4-4)的出風(fēng)口正對著進料帶(4-3)和進料斜面(6)之間的空間位置； 所述升降機構(gòu)(3)中的升降機(3-2)為兩臺聯(lián)動升降機，升降機構(gòu)(3)配合支承車輪(10)共同完成滾筒(7)傾角的調(diào)整； 所述清篩風(fēng)機(8)的出口位于滾筒(7)上方，出口向下； 所述控制器(5)用于實時精確的檢測、顯示和調(diào)控茶鮮葉分級過程中的滾筒傾角、滾筒轉(zhuǎn)速、進料速率； 所述分級機的滾筒傾角、滾筒轉(zhuǎn)速和進料率分別通過升降機構(gòu)(3)、動力源(2)、進料機構(gòu)(4)進行調(diào)節(jié)，動力源(2)的輸出轉(zhuǎn)速可調(diào)節(jié)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種等直徑滾筒式茶鮮葉分級裝置，其特征在于:所述升降機構(gòu)(3)為單驅(qū)動的升降機;所述篩網(wǎng)(7-2)組合優(yōu)選為3種不同大小網(wǎng)孔的篩網(wǎng)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種等直徑滾筒式茶鮮葉分級裝置，其特征在于:所述風(fēng)選風(fēng)機(4-4)、清篩風(fēng)機(8)均為離心風(fēng)機。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種等直徑滾筒式茶鮮葉分級裝置，其特征在于:所述電動機A(3-l)為調(diào)速電動機;所述篩網(wǎng)(7-2)由不銹鋼編織或沖孔板卷曲而成。
【文檔編號】B07B1/46GK205701453SQ201620214793
【公開日】2016年11月23日
【申請日】2016年3月21日
【發(fā)明人】胡永光, 李建鋼, 楊葉成, 田金濤, 江豐, 王升, 劉建鋒
【申請人】江蘇大學(xué)
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