滾筒式茶葉殺青機(jī)的設(shè)計(jì)開(kāi)題報(bào)告

1、<p>　　滾筒式茶葉殺青機(jī)的設(shè)計(jì)</p><p><b>　　研究目的和意義</b></p><p>　　茶葉是中國(guó)比較特色的飲品之一，可以說(shuō)中國(guó)文化，和茶文化一直就是緊緊的交合在一起的。飲茶有許多益好處，這是眾所周知的。茶葉中含有機(jī)化學(xué)成分達(dá)四百五十多種，無(wú)機(jī)礦物元素達(dá)四十多種。現(xiàn)在研究發(fā)現(xiàn)茶具有，安神 ，明目 ，清頭目 ，止渴生津 ，清熱等等功效，茶文

2、化可以說(shuō)是中華文化中最有代表性的一種，中國(guó)每年出口茶葉超過(guò)30萬(wàn)噸，每年為中國(guó)帶來(lái)7億多美元的收入，還把中國(guó)的茶文化帶到世界各地。</p><p>　　茶葉殺青的基本原理是：剛剛采摘下來(lái)的茶葉通過(guò)高溫破壞和鈍化鮮其中的氧化酶活性，抑制鮮葉中的茶多酚等的酶促氧化，蒸發(fā)鮮葉部分水分，使茶葉變軟，防止茶葉變紅便于揉捻成形，同時(shí)散發(fā)青臭味，促進(jìn)良好香氣的形成的一種制茶步驟。為下一步的揉捻等一系類(lèi)工序做準(zhǔn)準(zhǔn)備，殺青是保證茶

3、葉色、香、味、形的關(guān)鍵[1]。</p><p>　　茶葉殺青主要分微波殺青機(jī)和滾筒殺青機(jī)以及燃?xì)馐匠辞鄼C(jī)，其中滾筒式殺青機(jī)利用煤等燃料燃燒直接加熱旋轉(zhuǎn)的滾筒，茶葉在筒體內(nèi)靠導(dǎo)葉板以及筒體轉(zhuǎn)動(dòng)的離心力在滾筒內(nèi)做拋轉(zhuǎn)和向出料口前進(jìn)，茶葉吸收熱量，并失去部分水分達(dá)到殺青目的。殺青時(shí)通過(guò)調(diào)節(jié)筒的傾斜角度，來(lái)控制茶葉的從出料口出來(lái)的時(shí)間。該機(jī)由滾筒、傳動(dòng)裝置、風(fēng)扇、機(jī)架、爐灶等部分組成。滾筒用鋼板卷制而成，內(nèi)壁焊有導(dǎo)葉角為

4、24°的導(dǎo)葉板，其作用是幫助進(jìn)葉或推出殺青葉，筒內(nèi)茶葉在導(dǎo)葉板的作用下拋起。同時(shí)通過(guò)風(fēng)扇正、反轉(zhuǎn)，以吹葉出筒或吸排濕氣。滾筒的兩端外圍都設(shè)有擋煙圈，中心設(shè)置一個(gè)轉(zhuǎn)軸，通過(guò)兩端的輻條與筒體相接，轉(zhuǎn)軸由軸承支撐于機(jī)架上。機(jī)架由鋼材料制作。加熱裝置設(shè)計(jì)由通風(fēng)道、爐柵、爐膛、煙囪。滾筒體置于爐膛內(nèi)，爐膛頂部設(shè)計(jì)有煙囪[4]。</p><p>　　自古以來(lái)，茶葉的采摘和制作都是采用手工制作的方式完成的，手工茶葉的

5、制作的茶葉在品質(zhì)上雖然優(yōu)于機(jī)械批量生產(chǎn)的茶葉，但是隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展，人們生活水平的提高，勞動(dòng)力成本的大幅上升，日益上升的茶葉需求量和不斷下降的茶葉產(chǎn)量形成了矛盾，現(xiàn)階段我國(guó)的茶葉生產(chǎn)設(shè)備大都是國(guó)內(nèi)自行生產(chǎn)的，部分大公司雖然擁有國(guó)外購(gòu)買(mǎi)的大型設(shè)備，但是設(shè)備的成本高，維護(hù)保養(yǎng)需要的前期投入很大。然而部分鄉(xiāng)村茶葉小作坊的用于殺青的滾筒試茶葉殺青機(jī)，在使用的時(shí)候茶葉浪費(fèi)的現(xiàn)象比較嚴(yán)重，燃煤的利用率不高，常常會(huì)出現(xiàn)茶葉被烤變色影響茶葉品質(zhì)的現(xiàn)象。生產(chǎn)

6、過(guò)程也不夠連續(xù)，部分繁雜的工序還是需要人來(lái)完成。</p><p>　　我國(guó)的茶葉機(jī)械起步比較晚，發(fā)展和發(fā)達(dá)國(guó)家有一些差距，因此通過(guò)結(jié)合國(guó)外機(jī)械的一些研究成果，設(shè)計(jì)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的滾筒式茶葉殺青機(jī)，有助于提高茶葉生產(chǎn)的前期投入，提高茶葉品質(zhì)，減少生產(chǎn)過(guò)程中的浪費(fèi)，提高燃煤的利用率，使生產(chǎn)連續(xù)化，提高產(chǎn)量[5]。</p><p>　　研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)：

7、 </p><p>　　國(guó)外1830 年，J.JLL 雅各布森（爪哇茶葉工業(yè)創(chuàng)始人）發(fā)明過(guò)一臺(tái)殺青機(jī)，殺青時(shí)會(huì)使茶葉受到損傷，這是一項(xiàng)失敗的作品，當(dāng)時(shí)并未推廣。65年后S.C.戴維遜設(shè)計(jì)了殺青滾筒，滾筒內(nèi)茶葉在32 一38℃的氣流進(jìn)行殺青。而在此1908年，爪哇人博卡設(shè)

8、計(jì)了一種殺青機(jī)器，外形為一長(zhǎng)型六面網(wǎng)籠，茶葉在籠內(nèi)35℃的熱氣流中一小時(shí)就可以完成殺青，當(dāng)時(shí)該設(shè)計(jì)推廣范圍比較大。然而到了1951 年，在斯里蘭卡人們對(duì)這種滾筒進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)證明該殺青機(jī)破壞了部分優(yōu)質(zhì)茶葉的品質(zhì)，卻使較差的茶葉產(chǎn)生了一些優(yōu)良的品質(zhì)[5] 。1955 年前后，麥克蒂爾在托克萊伊茶葉實(shí)驗(yàn)站設(shè)計(jì)了殺青洞道，以運(yùn)載鮮葉進(jìn)入密閉熱風(fēng)室在熱氣流中進(jìn)行殺青，該設(shè)計(jì)較為使用，然而生產(chǎn)效率低下，至此之后又出現(xiàn)了多種殺青機(jī)械，如托克萊伊連續(xù)

9、殺青機(jī)、俄羅斯殺青機(jī)等。20 世紀(jì)80年代，日本研制出了蒸青機(jī)，使用100℃的蒸氣對(duì)鮮葉進(jìn)行蒸青，該工藝改變了原有的殺青方式，利用高溫蒸氣和茶葉葉片接觸的方式達(dá)到殺青目的，氣體有較好的滲透能力，比傳統(tǒng)的殺青效果好。近年來(lái)，日本、新加坡、印尼、俄羅斯等國(guó)家，將微波加熱技術(shù)應(yīng)用于茶葉殺青、烘干工序中，在微波加熱過(guò)程中</p><p>　　我國(guó)在20 世紀(jì)50 年代前，茶葉殺青采用的是單純的手工加工，然而在1958 年

10、，我國(guó)根據(jù)斜鍋殺青原理，研制成功了鍋式殺青機(jī)即“58 型鍋式殺青機(jī)”，經(jīng)過(guò)不斷改進(jìn)，最終定型為6CS84 型鍋式殺青機(jī)，在全國(guó)茶區(qū)廣泛應(yīng)用，在20世紀(jì)70年代之前，此殺青機(jī)是中國(guó)最普遍的殺青機(jī)械沒(méi)有之一，并在60 年代還出口到非洲幾內(nèi)亞等國(guó)家，然而鍋式殺青機(jī)存在因出葉不凈而產(chǎn)生焦葉，不能連續(xù)作業(yè)和作業(yè)效率低等缺點(diǎn)。20 世紀(jì)60 年代，為克服鍋式殺青機(jī)存的缺點(diǎn)我國(guó)研制成功滾筒式茶葉殺青機(jī)通過(guò)不斷的改進(jìn)，在70 年代開(kāi)始在綠茶產(chǎn)區(qū)推廣，后

11、又被小型化設(shè)計(jì)用于名優(yōu)茶的殺青。滾筒式殺青機(jī)直到目前為止還是廣泛的被用于中國(guó)各大產(chǎn)茶區(qū)[5]，20 世紀(jì)90 年代，通過(guò)改進(jìn)日本的蒸青綠茶流水線，浙江省有關(guān)茶機(jī)生產(chǎn)廠吸取國(guó)內(nèi)網(wǎng)帶式蒸青機(jī)和配套工藝試驗(yàn)研究經(jīng)驗(yàn)，研制開(kāi)發(fā)出網(wǎng)帶式茶葉蒸汽殺青機(jī)，并在生產(chǎn)中使用，該設(shè)計(jì)所制綠茶產(chǎn)品，色澤綠、香氣較獨(dú)特，進(jìn)人21 世紀(jì)，我國(guó)微波式殺青機(jī)的研究提上日程，江蘇先后研制成功系列微波式殺青設(shè)備，在茶產(chǎn)區(qū)使用，近兩年又研制開(kāi)發(fā)成功一種熱風(fēng)式殺青機(jī)，由于殺

12、青原理新穎，殺青葉香氣良好，普及速度較快</p><p>　　主要研究?jī)?nèi)容和擬提交的成果 </p><p>　　基于老式滾筒茶葉殺青機(jī)，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)進(jìn)料口進(jìn)料的連續(xù)化，研究殺青時(shí)間結(jié)束之后自動(dòng)出料的設(shè)計(jì)方案，以及可以連續(xù)進(jìn)料的進(jìn)料口設(shè)計(jì)方案，研究設(shè)計(jì)方案使排濕風(fēng)扇排濕時(shí)對(duì)滾筒內(nèi)溫度影響降到最低，設(shè)計(jì)合理的傳動(dòng)方式使設(shè)備的壽命達(dá)到最高。設(shè)計(jì)基本目標(biāo)性能要求：其外形尺寸(長(zhǎng)×寬&

13、#215;高) 3000×790×1500mm;加熱形式:電熱式;重量:490kg;臺(tái)時(shí)產(chǎn)量100kg;電機(jī)功率0.75kw;整機(jī)總功率18.75kw。</p><p>　　擬提交不少于3張A0圖紙的圖。包括裝配圖和部分零件圖。完成計(jì)算機(jī)三維圖畫(huà)，計(jì)算機(jī)渲染實(shí)物效果圖一份，設(shè)計(jì)說(shuō)明一份并翻譯參考文獻(xiàn)中的第9篇文獻(xiàn)。撰寫(xiě)畢業(yè)論文一篇。</p><p>　　關(guān)鍵技術(shù)及擬采取

14、的解決方案</p><p>　　在機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)中，為保證機(jī)構(gòu)的正常運(yùn)行及避免產(chǎn)生故障故避免使用傳感器等等精密儀器，為解決溫度過(guò)高的問(wèn)題傳動(dòng)方式采用電動(dòng)機(jī)通過(guò)聯(lián)軸器帶動(dòng)減速器，帶動(dòng)鏈輪轉(zhuǎn)動(dòng)，利用鏈條傳動(dòng)到2個(gè)主動(dòng)輪并并利用主動(dòng)輪拖與筒上筒箍的摩擦驅(qū)動(dòng)滾筒旋轉(zhuǎn)，</p><p><b>　　圖片1</b></p><p>　　出料的時(shí)間利用調(diào)整筒身的傾

15、斜角來(lái)控制，</p><p><b>　　圖片2</b></p><p>　　為了在吹出濕氣時(shí)不帶走筒內(nèi)熱量，設(shè)計(jì)采用吹濕的風(fēng)扇鏈接通風(fēng)管道通過(guò)加熱爐向筒內(nèi)吹出熱氣，帶走筒內(nèi)7的濕氣的方案，</p><p><b>　　圖片3</b></p><p>　　采用儲(chǔ)料斗的設(shè)計(jì)，可以在儲(chǔ)料斗一次加入大量物

16、料，通過(guò)擋料板的設(shè)計(jì)，手工控制出料的量以及出料時(shí)間的設(shè)計(jì)，</p><p><b>　　圖片4</b></p><p>　　上述方案能夠較好的適應(yīng)工作環(huán)境，減少勞動(dòng)強(qiáng)度，提升產(chǎn)量，并減少材料的浪費(fèi)。</p><p><b>　　設(shè)計(jì)工作的進(jìn)度安排</b></p><p>　　六、 主要參考文獻(xiàn)：&

17、lt;/p><p>　　[1] 陳克林, 顧海川, 于江，6CPB-30型滾筒電熱殺青機(jī)[J]，中國(guó)茶葉加工1994(1):11，34-35。</p><p>　　[2] 倪德江, 陳玉瓊,周繼榮, 淺析30型滾筒殺青機(jī)的殺青技術(shù)[J]，中國(guó)茶葉, 2001(1):36-37。</p><p>　　[3] 倪德江, 進(jìn)風(fēng)式滾筒連續(xù)殺青機(jī)的研制[J]，中國(guó)茶葉, 2

18、007(1):30。</p><p>　　[4] 權(quán)啟愛(ài), 茶葉殺青機(jī)的類(lèi)別及其性能[J]，中國(guó)茶葉,2006（4）:12-13</p><p>　　[5] 孫長(zhǎng)應(yīng),滾筒連續(xù)殺青機(jī)筒體結(jié)構(gòu)的改進(jìn)[J]，茶葉機(jī)械雜志, 2001(1):14-16。</p><p>　　[6] 吳衛(wèi)國(guó)，謝昌瑜, 茶葉電熱滾筒殺青機(jī)的研究[J]，中國(guó)茶葉,2009(1):30-31

19、。</p><p>　　[7] ?ahin Nadeem, H., M. Torun, and F. Özdemir, Spray drying of the mountain tea (Sideritis stricta) water extract by using different hydrocolloid carriers[J]， LWT - Food Science and Technol