等直徑滾筒式茶鮮葉分級機設(shè)計與試驗.pdf

1、茶鮮葉分級機是提高茶葉加工效益的重要裝備之一，現(xiàn)有分級機的生產(chǎn)率和分級率低、對不同茶鮮葉分級的適應(yīng)性差，對分級參數(shù)的優(yōu)化研究較少。因此，設(shè)計并研制新型的茶鮮葉分級機，開展其分級參數(shù)與茶鮮葉分級率之間關(guān)系的研究，都具有重要的理論價值和實際意義。本論文在“農(nóng)業(yè)部公益性行業(yè)科研專項”的資助下，首先設(shè)計并研制了一種新型茶鮮葉分級機，然后試驗研究了其分級參數(shù)對分級效果的影響并優(yōu)化了分級參數(shù)，最后開發(fā)了該分級機的控制系統(tǒng)。主要研究內(nèi)容和結(jié)果如下：<

2、br>　?。?）等直徑滾筒式茶鮮葉分級機設(shè)計
　　通過分析滾筒式分級機的結(jié)構(gòu)和性能，確定了茶鮮葉分級機的主要設(shè)計參數(shù)：滾筒直徑、滾筒傾角、滾筒轉(zhuǎn)速和進料率。設(shè)計了一種分級參數(shù)可調(diào)控的等直徑滾筒式茶鮮葉分級機，該分級機主要由分級機滾筒、分級機機架、傾角調(diào)節(jié)機構(gòu)、進料機構(gòu)等組成。設(shè)計的分級機，其滾筒直徑為0.8 m、長度為3.0 m，滾筒轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)范圍為0~24 r/min，滾筒傾角調(diào)節(jié)范圍為4~16°，進料率調(diào)節(jié)范圍為0~3.5 kg

3、/min。
　?。?）茶鮮葉分級試驗及參數(shù)優(yōu)化
　　使用研制的茶鮮葉分級機，以總體分級率為試驗指標，以滾筒傾角、滾筒轉(zhuǎn)速、進料率為試驗因素，對春、夏茶鮮葉進行分級試驗，并優(yōu)化分級參數(shù)。結(jié)果表明：
　?、賹τ诖翰桴r葉，影響總體分級率的各因素重要程度由主到次為：滾筒轉(zhuǎn)速、滾筒傾角、進料率；當滾筒傾角為6°、滾筒轉(zhuǎn)速為8 r/min、進料率為2.0 kg/min時，總體分級率最高；滾筒傾角和滾筒轉(zhuǎn)速對總體分級率影響顯著（P<

4、0.05）。
　?、趯τ谙牟桴r葉，影響總體分級率的各因素重要程度由主到次為：滾筒傾角、進料率、滾筒轉(zhuǎn)速；當滾筒傾角為6°、滾筒轉(zhuǎn)速為16 r/min、進料率為1.5 kg/min時，總體分級率最高；滾筒傾角對總體分級率的影響極顯著（P<0.01）。
　　③為達到較高的生產(chǎn)率和分級率，春茶鮮葉的分級參數(shù)為：滾筒傾角為6°、滾筒轉(zhuǎn)速為8 r/min、進料率為3.0 kg/min；夏茶鮮葉的分級參數(shù)為：滾筒傾角為6°、滾筒轉(zhuǎn)速為1

5、6 r/min、進料率為3.0 kg/min。
　?、懿桴r葉沿滾筒軸向移動的速度是滾筒傾角和滾筒轉(zhuǎn)速的線性組合。
　?。?）茶鮮葉分級機控制系統(tǒng)開發(fā)
　　采用FX2N-32MR-001型三菱PLC、TK6102i觸摸屏、LCA318T-30電流輸出型單軸傾角傳感器、NJK-5001C三線NPN常開型霍爾傳感器，集成開發(fā)出茶鮮葉分級機控制系統(tǒng)，用以實現(xiàn)對滾筒傾角、滾筒轉(zhuǎn)速、進料率的自動調(diào)整。通過控制傾角電動機的正反轉(zhuǎn)，抬

6、高或降低分級機進料端，使?jié)L筒傾角調(diào)整到最優(yōu)值；通過改變CNT800變頻器的輸出頻率，改變滾筒變頻電動機和進料變頻電動機的輸出轉(zhuǎn)速，從而達到調(diào)整滾筒轉(zhuǎn)速和進料率的目的?？赏ㄟ^自動和手動兩種方式實現(xiàn)對分級參數(shù)的控制。
　　對分級機滾筒傾角、滾筒轉(zhuǎn)速進行控制調(diào)試，結(jié)果表明：滾筒傾角可調(diào)整范圍為6~12°，傾角增加的平均絕對誤差：0.18°，傾角減小的平均絕對誤差：0.14°；滾筒轉(zhuǎn)速可調(diào)整范圍：6~24 r/min，其平均絕對誤差：0.