一种连续式燃气茶叶烘焙机以及控制方法技术

技术编号:20934819 阅读:49 留言:0更新日期:2019-04-23 20:46
本发明专利技术涉及一种连续式燃气茶叶烘焙机以及控制方法。本发明专利技术包括PLC控制单元、烘焙单元、将茶叶自动定量供应至烘焙单元的供料单元以及将烘焙单元烘焙好的茶叶自动输送至下一工序的出料单元;本发明专利技术可自动定量投料,自动卸料,通过在烘焙单元中加装火焰探测器及气敏传感器,实现烘焙过程中火焰熄灭报警、燃气泄漏报警及自动关断燃气供给等安全装置,实现茶叶的自动化、连续化烘焙,大大提高了生产效率以及生产线的连续化程度及安全性,确保安全生产。并且烘焙单元采用了上、下加热结合的燃气加热方式,大大提高了茶叶烘焙效率以及茶叶品质。

A Continuous Gas-fired Tea Baker and Its Control Method

The invention relates to a continuous gas tea roaster and a control method. The invention comprises a PLC control unit, a baking unit, a feeding unit that automatically quantitatively supplies tea to the baking unit, and a feeding unit that automatically transfers the baked tea from the baking unit to the discharging unit of the next process; the invention can automatically quantitatively feed and unload the materials, and realizes the fire extinction alarm and ignition during the baking process by adding flame detectors and gas sensors in the baking unit. Safety devices such as gas leakage alarm and automatic shutdown of gas supply can realize automatic and continuous baking of tea, greatly improve production efficiency and the continuity and safety of production line, and ensure safe production. In addition, the gas heating mode of combining upper and lower heating is adopted in the baking unit, which greatly improves the baking efficiency and quality of tea.

【技术实现步骤摘要】
一种连续式燃气茶叶烘焙机以及控制方法
本专利技术属于茶叶加工设备领域,具体是涉及一种连续式燃气茶叶烘焙机以及控制方法。
技术介绍
茶叶经过烘焙可以降低茶叶含水率,提高茶叶香气,降低茶叶青涩味,改善茶叶味道,尤其适合经过冷藏的茶叶,在出库包装之前进行复火烘焙,有利于保持茶叶的品质。茶叶的烘焙主要依靠茶叶烘焙机来完成,目前此类机械都是断续式方法烘焙,需要人工称重及上下茶,自动化程度较低,无法实现连续化,影响整个生产线的连续化。从热源的不同区分,清洁化能源的茶叶烘焙机主要有红外线电加热式烘焙机和燃气式烘焙机。目前红外线电加热式烘焙机存在的问题:红外线电加热式烘焙机电热功率大,耗能大,偏远地区受变压器功率限制,电压不稳,影响茶叶烘焙品质,不利于烘焙机的推广使用;大功率的电热元件,额定工作电流较大,线路损耗较大,热效率较低,而且绝缘不易保证,容易漏电,存在安全隐患;红外线电加热管,穿透能力较弱,烘焙过程中热辐射不易穿透茶叶,烘焙效果不好。目前燃气式烘焙机存在的问题:管状燃烧器位于滚筒中央,属于上加热方式,产生的热空气由于比重较小会集中在滚筒上部,而茶叶在滚筒下部,造成热效率低,耗能加大;燃烧器及控制系统安全装置缺乏,工作过程中存在意外熄火,燃气泄漏等问题,造成安全隐患;滚筒转动时产生翻茶效果,有利于茶叶烘焙均匀,但也容易产生茶末,目前滚筒式茶叶烘焙分机无法及时清出茶末,其易被烤焦产生焦糊味,影响茶叶品质。以上问题阻碍了烘焙机在茶叶生产线的应用,造成茶叶烘焙工序无法实现连续化及自动化生产。因此,需要一种连续式燃气茶叶烘焙机。
技术实现思路
为了解决上述技术问题,本专利技术提供一种连续式燃气茶叶烘焙机。该茶叶烘焙机装有火焰探测器、气敏传感器,实现烘焙过程中火焰熄灭报警、燃气泄露报警及自动断燃气等操作,增强了安全性能,确保安装生产。本专利技术自动化程度高,具有可自动称重加料,定量投料,自动卸料,实现茶叶的自动化、连续化烘焙,大大提高了生产效率以及生产线的连续化程度。为了实现本专利技术的目的,本专利技术采用了以下技术方案:一种连续式燃气茶叶烘焙机,包括PLC控制单元、烘焙单元、将茶叶自动定量供应至烘焙单元的供料单元以及将所述烘焙单元烘焙好的茶叶自动输送至下一工序的出料单元;所述烘焙单元包括多台茶叶烘焙分机,所述茶叶烘焙分机包括烘焙组件、出茶组件以及安全控制组件;所述烘焙组件包括烘焙滚筒以及茶叶加热单元,所述烘焙滚筒卧式安装,所述烘焙滚筒侧面上开设有茶末筛孔,所述茶叶加热单元包括液化气钢瓶以及与液化气钢瓶连接的第一管状燃烧器与第二管状燃烧器,所述第一管状燃烧器位于烘焙滚筒内中央位置,所述第二管状燃烧器位于烘焙滚筒左下方且靠近烘焙滚筒底部,所述液化气钢瓶与第一管状燃烧器、第二管状燃烧器之间的燃气管道上设有燃气电磁阀,所述安全控制组件包括火焰探测器以及气敏传感器,当所述火焰探测器检测到第一管状燃烧器、第二管状燃烧器的火焰未点燃或意外熄灭,或所述气敏传感器检测到液化气泄露,则所述PLC控制单元控制所述燃气电磁阀关闭。进一步的技术方案,所述供料单元包括立式提升机、称重机构、倾斜式输送机、第一水平输送机、分料机构以及多个与所述茶叶烘焙分机一一对应且将茶叶投入烘焙滚筒内的气动储料装置,所述倾斜式输送机的输送带上方设有将茶叶摊匀的拨爪,所述拨爪固定在相应转轴上,所述转轴带动拨爪转动且转动方向与倾斜式输送机的输送带的送料方向相反;所述立式提升机出料落在称重机构上,所述称重机构出料落在倾斜式输送机上,所述倾斜式输送机的出料落在第一水平输送机上,所述第一水平输送机出料落在分料机构上,所述分料机构用于自动将茶叶分别等量投入到各个气动储料装置中;所述烘焙单元包括四台茶叶烘焙分机且分别为第一茶叶烘焙分机、第二茶叶烘焙分机、第三茶叶烘焙分机以及第四茶叶烘焙分机,所述第一茶叶烘焙分机的进茶料斗对应设置有第一气动储料装置,所述第二茶叶烘焙分机的进茶料斗对应设置有第二气动储料装置,所述第三茶叶烘焙分机的进茶料斗对应设置有第三气动储料装置,所述第四茶叶烘焙分机的进茶料斗对应设置有第四气动储料装置;所述出料单元包括将茶叶输送至下一工序的振动式输送机以及用于收集茶末的第二水平输送机、第三水平输送机、第四水平输送机与第五水平输送机,所述振动式输送机的运行方向与第一茶叶烘焙分机、第二茶叶烘焙分机、第三茶叶烘焙分机以及第四茶叶烘焙分机的烘焙滚筒的轴线方向垂直,所述烘焙滚筒的出料落入所述振动式输送机,所述第二水平输送机位于所述第一茶叶烘焙分机的烘焙滚筒的正下方且第二水平输送机与正上方烘焙滚筒的轴线方向平行,所述第三水平输送机位于所述第二茶叶烘焙分机的烘焙滚筒的正下方且第三水平输送机与正上方烘焙滚筒的轴线方向平行,所述第四水平输送机位于所述第三茶叶烘焙分机的烘焙滚筒的正下方且第四水平输送机与正上方烘焙滚筒的轴线方向平行,所述第五水平输送机位于所述第四茶叶烘焙分机的烘焙滚筒的正下方且第五水平输送机与正上方烘焙滚筒的轴线方向平行。进一步的技术方案,所述称重机构包括称重底板、压缩弹簧以及通过所述压缩弹簧支撑安装在所述称重底板上的称重料斗,所述称重底板上安装有用于感应称重底板变形量并以此测量所述称重料斗内茶叶重量的应变片;所述称重料斗上安装有称重料斗气缸以及用于控制称重料斗气缸内活塞杆是否动作的称重料斗电磁阀,所述称重料斗底部出口处设有对开式出料门,所述称重料斗气缸内活塞杆与所述对开式出料门之间通过出料门连杆连接;所述称重料斗气缸的活塞杆实施伸缩动作并通过所述出料门连杆带动对开式出料门动作以打开称重料斗出口或关闭称重料斗出口。进一步的技术方案,所述分料机构包括第一驱动电机、第二驱动电机以及安装在机架平台上且由水平输送带机构形成的茶叶配送小车,所述机架平台上安装有导轨,所述导轨的长度方向与所述茶叶配送小车的输送带的长度方向平行,所述茶叶配送小车底部设有在所述导轨上滚动并带动茶叶配送小车移动的橡胶滚轮,所述导轨一端设有左限位开关,所述导轨另一端设有右限位开关;所述左限位开关、右限位开关固定安装于限位开关底座上;所述限位开关底座固定安装在导轨上;所述第一驱动电机驱动茶叶配送小车沿所述导轨向左移动与或向右移动,所述第二驱动电机驱动茶叶配送小车的输送带向左送料或向右送料;当所述茶叶配送小车移动至与所述左限位开关触点接触时停止移动,所述茶叶配送小车的输送带向左送料且相应出料落入第一气动储料装置内,或所述茶叶配送小车的输送带向右送料且相应出料落入第三气动储料装置内;当所述茶叶配送小车移动至与所述右限位开关触点接触时停止移动,所述茶叶配送小车的输送带向左送料且相应出料落入第二气动储料装置内,或所述茶叶配送小车的输送带向右送料且相应出料落入第四气动储料装置内。进一步的技术方案,所述烘焙组件还包括驱动单元,所述驱动单元包括烘焙电机、主动齿轮以及从动外齿圈,所述从动外齿圈通过螺钉固定在所述烘焙滚筒后端的环形齿圈座上且与烘焙滚筒同轴,所述烘焙电机通过啮合的主动齿轮与从动外齿圈来驱动所述烘焙滚筒转动;所述第一管状燃烧器、第二管状燃烧器与烘焙滚筒轴向平行布置,所述第一管状燃烧器上方设有防止烘焙滚筒内茶叶落到第一管状燃烧器上的第一管状燃烧器罩板,所述烘焙滚筒后端设有红外线温度传感器以及用于增加烘焙滚筒内热空气流动性的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种连续式燃气茶叶烘焙机,其特征在于:包括PLC控制单元、烘焙单元、将茶叶自动定量供应至烘焙单元的供料单元以及将所述烘焙单元烘焙好的茶叶自动输送至下一工序的出料单元;所述烘焙单元包括多台茶叶烘焙分机,所述茶叶烘焙分机包括烘焙组件、出茶组件以及安全控制组件;所述烘焙组件包括烘焙滚筒(447)以及茶叶加热单元,所述烘焙滚筒(447)卧式安装,所述烘焙滚筒(447)侧面上开设有茶末筛孔(489),所述茶叶加热单元包括液化气钢瓶(468)以及与液化气钢瓶(468)连接的第一管状燃烧器(452)与第二管状燃烧器(455),所述第一管状燃烧器(452)位于烘焙滚筒(447)内中央位置,所述第二管状燃烧器(455)位于烘焙滚筒(447)左下方且靠近烘焙滚筒(447)底部,所述液化气钢瓶(468)与第一管状燃烧器(452)、第二管状燃烧器(455)之间的燃气管道(470)上设有燃气电磁阀(473),所述安全控制组件包括火焰探测器(485)以及气敏传感器(487),当所述火焰探测器(485)检测到第一管状燃烧器(452)、第二管状燃烧器(455)的火焰未点燃或意外熄灭,或所述气敏传感器(487)检测到液化气泄露,则所述PLC控制单元控制所述燃气电磁阀(473)关闭。...

【技术特征摘要】
1.一种连续式燃气茶叶烘焙机,其特征在于:包括PLC控制单元、烘焙单元、将茶叶自动定量供应至烘焙单元的供料单元以及将所述烘焙单元烘焙好的茶叶自动输送至下一工序的出料单元;所述烘焙单元包括多台茶叶烘焙分机,所述茶叶烘焙分机包括烘焙组件、出茶组件以及安全控制组件;所述烘焙组件包括烘焙滚筒(447)以及茶叶加热单元,所述烘焙滚筒(447)卧式安装,所述烘焙滚筒(447)侧面上开设有茶末筛孔(489),所述茶叶加热单元包括液化气钢瓶(468)以及与液化气钢瓶(468)连接的第一管状燃烧器(452)与第二管状燃烧器(455),所述第一管状燃烧器(452)位于烘焙滚筒(447)内中央位置,所述第二管状燃烧器(455)位于烘焙滚筒(447)左下方且靠近烘焙滚筒(447)底部,所述液化气钢瓶(468)与第一管状燃烧器(452)、第二管状燃烧器(455)之间的燃气管道(470)上设有燃气电磁阀(473),所述安全控制组件包括火焰探测器(485)以及气敏传感器(487),当所述火焰探测器(485)检测到第一管状燃烧器(452)、第二管状燃烧器(455)的火焰未点燃或意外熄灭,或所述气敏传感器(487)检测到液化气泄露,则所述PLC控制单元控制所述燃气电磁阀(473)关闭。2.如权利要求1所述的连续式燃气茶叶烘焙机,其特征在于:所述供料单元包括立式提升机(110)、称重机构、倾斜式输送机(200)、第一水平输送机(310)、分料机构以及多个与所述茶叶烘焙分机一一对应且将茶叶投入烘焙滚筒(447)内的气动储料装置,所述倾斜式输送机(200)的输送带上方设有将茶叶摊匀的拨爪,所述拨爪固定在相应转轴上,所述转轴带动拨爪转动且转动方向与倾斜式输送机(200)的输送带的送料方向相反;所述立式提升机(110)出料落在称重机构上,所述称重机构出料落在倾斜式输送机(200)上,所述倾斜式输送机(200)的出料落在第一水平输送机(310)上,所述第一水平输送机(310)出料落在分料机构上,所述分料机构用于自动将茶叶分别等量投入到各个气动储料装置中;所述烘焙单元包括四台茶叶烘焙分机且分别为第一茶叶烘焙分机(410)、第二茶叶烘焙分机(420)、第三茶叶烘焙分机(430)以及第四茶叶烘焙分机(440),所述第一茶叶烘焙分机(410)的进茶料斗(445)对应设置有第一气动储料装置(610),所述第二茶叶烘焙分机(420)的进茶料斗(445)对应设置有第二气动储料装置(620),所述第三茶叶烘焙分机(430)的进茶料斗(445)对应设置有第三气动储料装置(630),所述第四茶叶烘焙分机(440)的进茶料斗(445)对应设置有第四气动储料装置(640);所述出料单元包括将茶叶输送至下一工序的振动式输送机(510)以及用于收集茶末的第二水平输送机(320)、第三水平输送机(330)、第四水平输送机(340)与第五水平输送机(350),所述振动式输送机(510)的运行方向与第一茶叶烘焙分机(410)、第二茶叶烘焙分机(420)、第三茶叶烘焙分机(430)以及第四茶叶烘焙分机(440)的烘焙滚筒(447)的轴线方向垂直,所述烘焙滚筒(447)的出料落入所述振动式输送机(510),所述第二水平输送机(320)位于所述第一茶叶烘焙分机(410)的烘焙滚筒(447)的正下方且第二水平输送机(320)与正上方烘焙滚筒(447)的轴线方向平行,所述第三水平输送机(330)位于所述第二茶叶烘焙分机(420)的烘焙滚筒(447)的正下方且第三水平输送机(330)与正上方烘焙滚筒(447)的轴线方向平行,所述第四水平输送机(340)位于所述第三茶叶烘焙分机(430)的烘焙滚筒(447)的正下方且第四水平输送机(340)与正上方烘焙滚筒(447)的轴线方向平行,所述第五水平输送机(350)位于所述第四茶叶烘焙分机(440)的烘焙滚筒(447)的正下方且第五水平输送机(350)与正上方烘焙滚筒(447)的轴线方向平行。3.如权利要求2所述的连续式燃气茶叶烘焙机,其特征在于:所述称重机构包括称重底板(129)、压缩弹簧(127)以及通过所述压缩弹簧(127)支撑安装在所述称重底板(129)上的称重料斗(121),所述称重底板(129)上安装有用于感应称重底板(129)变形量并以此测量所述称重料斗(121)内茶叶重量的应变片(128);所述称重料斗(121)上安装有称重料斗气缸(124)以及用于控制称重料斗气缸(124)内活塞杆是否动作的称重料斗电磁阀(126),所述称重料斗(121)底部出口处设有对开式出料门(123),所述称重料斗气缸(124)内活塞杆与所述对开式出料门(123)之间通过出料门连杆(125)连接;所述称重料斗气缸(124)的活塞杆实施伸缩动作并通过所述出料门连杆(125)带动对开式出料门(123)动作以打开称重料斗(121)出口或关闭称重料斗(121)出口。4.如权利要求3所述的连续式燃气茶叶烘焙机,其特征在于:所述分料机构包括第一驱动电机(401)、第二驱动电机(402)以及安装在机架平台(600)上且由水平输送带机构形成的茶叶配送小车(400),所述机架平台(600)上安装有导轨(904),所述导轨(904)的长度方向与所述茶叶配送小车(400)的输送带的长度方向平行,所述茶叶配送小车(400)底部设有在所述导轨(904)上滚动并带动茶叶配送小车(400)移动的橡胶滚轮(405),所述导轨(904)一端设有左限位开关(901),所述导轨(904)另一端设有右限位开关(902);所述左限位开关(901)、右限位开关(903)固定安装于限位开关底座(903)上;所述限位开关底座(903)固定安装在导轨(904)上;所述第一驱动电机(401)驱动茶叶配送小车(400)沿所述导轨(904)向左移动与或向右移动,所述第二驱动电机(402)驱动茶叶配送小车(400)的输送带向左送料或向右送料;当所述茶叶配送小车(400)移动至与所述左限位开关(901)触点接触时停止移动,所述茶叶配送小车(400)的输送带向左送料且相应出料落入第一气动储料装置(610)内,或所述茶叶配送小车(400)的输送带向右送料且相应出料落入第三气动储料装置(630)内;当所述茶叶配送小车(400)移动至与所述右限位开关(902)触点接触时停止移动,所述茶叶配送小车(400)的输送带向左送料且相应出料落入第二气动储料装置(620)内,或所述茶叶配送小车(400)的输送带向右送料且相应出料落入第四气动储料装置(640)内。5.如权利要求1所述的连续式燃气茶叶烘焙机,其特征在于:所述烘焙组件还包括驱动单元,所述驱动单元包括烘焙电机(441)、主动齿轮(443)以及从动外齿圈(444),所述从动外齿圈(444)通过螺钉固定在所述烘焙滚筒(447)后端的环形齿圈座(491)上且与烘焙滚筒(447)同轴,所述烘焙电机(441)通过啮合的主动齿轮(443)与从动外齿圈(444)来驱动所述烘焙滚筒(447)转动;所述第一管状燃烧器(452)、第二管状燃烧器(455)与烘焙滚筒(447)轴向平行布置,所述第一管状燃烧器(452)上方设有防止烘焙滚筒(447)内茶叶落到第一管状燃烧器(452)上的第一管状燃烧器罩板(453),所述烘焙滚筒(447)后端设有红外线温度传感器(464)以及用于增加烘焙滚筒(447)内热空气流动性的第一离心风机(458);所述第二管状燃烧器(455)上方设有第二管状燃烧器罩板(456),所述第二管状燃烧器(455)旁侧设有将热空气吹入烘焙滚筒(447)内的第二离心风机(460),所述第二离心风机(460)的吹风口与水平方向夹角为25-35°;所述第一管状燃烧器罩板(453)是由55-65°夹角布置的宽条形板和窄条形板拼接构成“Λ”型,所述宽条形板、窄条形板的长度方向与烘焙滚筒(447)长度方向平行,当烘焙滚筒(447)顺时针转动时,宽条形板位于烘焙滚筒(447)左侧且与水平方向夹角为75-85°,窄条形板位于烘焙滚筒(447)右侧且与水平方向夹角为35-45°;所述第二管状燃烧器罩板(456)由弧形板和矩形板焊接而成,并且靠近烘焙滚筒(447)一侧的为弧形板。6.如权利要求1所述的连续式燃气茶叶烘焙机,其特征在于:所述烘焙滚筒(447)两侧分别设有茶末侧挡板(463),所述烘焙滚筒(447)由十二块条形板沿烘焙滚筒(447)周向焊接构成,所述烘焙滚筒(447)内壁周向间隔设有多个呈螺旋布置的烘焙导叶柱(467),所述烘焙导叶柱(467)横截面呈三角形,所述烘焙导叶柱(467)其中一个侧面与烘焙滚筒(447)内壁沿螺旋线焊接,所述烘焙导叶柱(467)另外两侧面之间夹角为60°,所述烘焙导叶柱(467)的螺旋角为80-85°;所述烘焙滚筒(447)前端设置成收口状的烘焙滚筒进出茶口(465),所述烘焙滚筒进出茶口(465)内侧周向上间隔设有多个呈螺旋...

【专利技术属性】
技术研发人员:李兵李为宁张正竹宋扬扬
申请(专利权)人:安徽农业大学
类型:发明
国别省市:安徽,34

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