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6CZS30型蒸汽杀青机
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蒸青茶起源于中国唐朝,后传入日本。20世纪50年代以前,世界各国均采用手工制作蒸青茶,无大批量机械化生产。20世纪50年代后期,日本开始研制蒸青绿茶机械,60年代初基本定型为滚筒式蒸汽杀青机、叶打机、粗揉机、中揉机、精揉机等。20世纪80年代初期,我国沿海地区先后从日本引进了十多条蒸青绿茶生产线,生产的蒸青茶几乎全部销往日本。但进口日本设备,价格昂贵,以日本几家茶机生产企业为例,120K为180万美元,非一般企业所能投资,国内很难普及。
蒸青绿茶生产有两个技术难题:
1.是蒸汽杀青:另一是蒸青茶鲜叶中过多水分的处理。对于后一问题的处理,日本选用叶打机(即将蒸青叶输入回转炒手室,并鼓入一定温度的热风,使蒸青叶在不断翻滚中失水)。印度、斯里兰卡等国采用离心脱水,但效果不佳。目前,国内采用低温大风量快速烘干法(温度80℃以下,烘5~7min),效果也相当不错。因此,生产蒸青绿茶或绿片只要有蒸汽杀青机解决蒸汽杀青问题,其余工序可利用现有茶叶加工设备完成。不仅投资省,而且见效快。面对近几年国内茶叶行业(除名优茶以外)普遍滑坡,而国际市场,特别是日本、韩国、西欧、美国等地蒸青绿茶供不应求,市场前景看好的现状,设计生产蒸汽杀青机,是我国茶机行业的当务之急。
浙江省绍兴茶叶机械总厂自1999年下半年开始,集中科技人员着手资料收集整理和样机试制工作,在消化吸收日本同类机型的基础上,立足国内原材料与基础工业,研制国产蒸青机。2000年4月底,一次试用成功,经浙江省余杭市湖羊茶厂试生产,产品制茶工艺性能、机械性能和自动化程度完全可与日本进口机相媲美,冷却单机优于日本同类产品,深受用户好评。蒸汽杀青机的研制成功,为我国大规模生产蒸青绿茶奠定了基础,下面对6CZS30型蒸汽杀青机作一介绍。
1.6CZS30型蒸汽杀青机的性能特点 6CZS30型蒸汽杀青机由4台单机组成:燃油锅炉(根据用户需要可选用燃煤锅炉)、给料机、蒸汽杀青机和冷却机。燃油锅炉与杀青机有蒸汽管连接,其余2台单机相互独立,互相作用。
(1)燃油锅炉 燃油锅炉以0#柴油为燃料,以水为热载体,蒸汽压力设定值为0.5kg/cm2,当蒸汽压力达到设定值时,燃烧器停止工作,反之燃烧器启动。锅炉水位自动控制,安装有液面计,设定上限与下限,自动化程度较高,燃油锅炉无专人操作,稳定性较佳,若采用燃煤锅炉需专人操作,性能受操作熟练程度影响。
(2)给料机
给料机由输送带,主、被动滚筒,匀叶器,带推动装置的上料斗及出料搅龙等部件组成。该机特点为:
①出料斗内安装搅龙,以防湿叶(下雨天等)堵塞,并使下料均匀流畅,保证物料均匀进入蒸汽杀青机。
②设置可调匀叶器,既保证物料厚度均匀,同时更符合制茶工艺要求,由于不同季节鲜叶含水量不同,进入杀青机的鲜叶量也不同。
③输送带设离合器,合上离合器输送带移动,脱开仅搅龙转动,这种结构可防止蒸青机进料口被堵塞或发生堵塞时,可脱开离合器,停止向蒸青机加料。
④上料斗带推动装置,由上料斗后部的一块活动板来回推动,保证叶子不搭桥,从而增加鲜叶的翻滚效果,避免产生死角而使叶子发黄。
(3)蒸汽杀青机
由传动部分、内外机架、进气筒总成、搅杆、滚筒及托轮组等组成。该机特点为:
①搅杆、滚筒转速可调,以调节蒸青叶在滚筒内的停留时间。
②滚筒倾角可调,通过内外机架转动装置,调节固定在内机架上的滚筒装置,以保证滚筒有一定倾角,使出叶流畅。
③拆卸方便,蒸青叶粘性很好,每班加工后需要及时清洗,设计时考虑到这一点,上罩、后罩、后支承、搅杆和滚筒等拆装很方便,无需工具就可完成。④搅杆与滚筒动力单独,可保证两者之间的独立性,容易实现单独调速,工艺性能更佳。
2.主要技术参数
(1)燃油锅炉 蒸汽压力:0.5kg/cm2 耗油量:8~17kg/h
蒸发量: 250kg/h 配套动力:1.72kW 外形尺寸:
1980mm×900mm×700mm
(2)给料机 上叶厚度: 15~85mm 输送带宽度:
400mm 滚筒直径: 160mm 配套动力:0.55kW
台时产量:200~1000kg/h 外形尺寸: 1700mm×800mm×2000mm
(3)蒸青机 蒸汽温度:100~118℃ 滚筒转速:6.25~62.5r/min
搅杆转速:69.5~695r/min 滚筒直径:300mm
配套动力:3.3kW 台时产量:600~700kg/h
外形尺寸: 3000mm×1000mm×1300mm
(4)冷却机 网带链条节距:25.4mm
网带形式:螺旋网 网带线速度:9m/min
网带丝直径:1.2mm 配套动力:0.92kW 台时产量:600~650kg/h
外形尺寸:1600mm×900mm×1500mm
3.关键零部件结构的选择
(1)搅杆采用套装式结构(图1)
搅杆在每次作业后需清洗,因此其拆装必须十分方便。经试制,搅杆采用了套装式,前后头部两销钉传递扭短,拆卸也方便,同时后支座可拆,并采用星形把手固定,拆卸时无需工具,既定位又可拆。该套机器有多处采用此结构,如上罩与下罩,滚筒与齿圈之间也都采用销轴连接。
(2)如何保证冷却机左右网带同步 冷却机网带为S形,左右传动链条要求同步,否则会使网带与链条脱落。主动端采用链轮,被动端全部采用光轮(即形状与链轮相同,不加工齿形),这样从设计上可保证左右两支链条同步,即使左右链条张紧程度不一样,也可通过网带自动调整。
(3)冷却系统采用吹吸相结合(图2),保证短时间内冷却
蒸青机出料口茶叶温度在100℃左右,要在冷却机内瞬时冷却,就必须从机器结构和原理上打破常规冷却方式。该套设备的冷却系统采用吹吸相结合的冷却方式,即物料由输送带送入鼓风机出风口,使茶叶吹入输送带的底部,在输送过程中再由冷风冷却,产生的热气由轴流排风扇吸出,使茶叶与冷风充分接触,充分热交换,达到瞬时冷却的目的。