在制茶各工序中,各种用以搬运、传送、提升茶叶的机具。除各种机动和手动车辆外,茶厂常用的传送设备有:带式传送装置、斗式提升机、螺旋输送器、振动槽和气力传送装置。中国在茶叶加工过程中长期依靠工人肩扛手提,20世纪50年代,安徽省屯溪茶厂等精制茶厂,试用皮带传送装置代替人工搬运,以后逐渐推广。到70年代,在茶叶初、精制厂中已应用斗式提升机、振动槽和气力传送装置。
在制茶各工序中,各种用以搬运、传送、提升茶叶的机具。除各种机动和手动车辆外,茶厂常用的传送设备有:带式传送装置、斗式提升机、螺旋输送器、振动槽和气力传送装置。中国在茶叶加工过程中长期依靠工人肩扛手提,20世纪50年代,安徽省屯溪茶厂等精制茶厂,试用皮带传送装置代替人工搬运,以后逐渐推广。到70年代,在茶叶初、精制厂中已应用斗式提升机、振动槽和气力传送装置。
主要用于散状茶叶及在制品的水平输送;重量不大的小包装茶叶在倾角25°以内的场合也可直接采用。倾角过大需在输送带上安装板条或抓齿,防止被输送的在制品下滑。带式传送的特点是连续运料,生产率高,工作平稳,使用方便,适宜作各种距离的输送。带式传送装置主要有输送带、驱动轮、从动轮、托辊、紧带器和支架等。电机带动驱动轮,使输送带循环运行,带上茶叶从一端输送至另一端。常用输送带是平胶带,宽度和层级都有一定规格,被送物料与带面接触部分的压强应小于0.05千克/厘米2,当承载压强很小时,亦可用帆布带代替。紧带器有两种方式:①采用紧张轮。②调节从动轮位置以改变与驱动轮的中心距。托辊用于支承输送带并随输送带移动而滚动,托辊有平面式和沟槽式两种,平面式为一根圆柱形滚柱,输送带形成一平面,沟槽式由三段圆柱形滚柱排成U字形,使输送带形成底部宽平的沟槽,加大其输送能力。物料运输速度即输送带带速,用于散装茶叶及在制品的带速为1.25~2.5米/秒;输送包装成品茶的带速不大于1米/秒。
用于茶叶及在制品的垂直输送或倾斜度很大的运送,主要用在立体车间的垂直输送,或将在制品提升至作业机的顶端。斗式提升机由料斗、牵引装置、机架及罩壳三部分组成:①料斗是提升机的承载构件,有深斗、浅斗和角斗三种。茶厂中主要用深斗和浅斗。深斗前缘倾斜65°,后壁高度即斗的深度较大,适宜于易流动的散粒物料,如毛茶和精制加工在制品。浅斗前缘倾斜角45°,斗深较浅,适宜成团和容易粘在料斗上的散状物料,如杀青叶等初制在制品。②牵引装置有带式和链式两种。带式提升机承载料斗的是普通传动用平胶带,带宽比料斗的宽度大25~50毫米,当所用带宽大于300毫米时,可采用橡胶运输带,负荷很小时可用帆布带代替。带式提升机由一对鼓轮传动,上端为驱动轮,下端为从动轮,它的提升速度高,达0.8~2.5米/秒,但负荷不能太大。链式提升机承载料斗的是链条,用链轮驱动,它强度高,适宜重负荷和大高度的提升。斗式提升机的卸料方式有离心式、重力式和混合式三种:①离心式卸料的升运速度大,达1~2米/秒时,物料在顶部回转产生的惯性离心力远大于重力,沿料斗前壁运动抛出作离心卸料,茶叶卸料多用这种方式。②当升运速度小,约0.4~0.6米/秒时,物料靠自身重量沿料斗后壁流出作重力卸料,一般为角斗所采用。③当升运速度为0.6~1米/秒时,物料一部分沿料斗前壁抛出,一部从后壁流出作混合式卸料。
一般用于倾角在20°以内的茶叶输送。主要工作部件是螺旋(搅龙),它在槽内或管内旋转,推送茶叶及在制品。螺旋有三种:①实体板式螺旋,叶片整块焊在轴上,适宜输送毛茶和精制加工在制品等小粒物料。②环带式螺旋,叶片不与轴直接接触只用销钉连接,用于输送粘性物料。③浆叶式螺旋,各叶片按螺旋线位置安装在轴上,如槽式干燥机的炒手,适于输送块状和粘性强的物料。螺旋输送器使用安全可靠、流量均匀稳定,但容易挤碎茶叶、功耗大且不宜长距离输送。螺旋在速度小于0.8米/秒时,离心力小,槽壳上半部可以敞开;大于0.8米/秒时,槽壳应封闭,以免茶叶抛出。
振动槽特别适合茶叶短距离输送。它结构简单、功耗低、送料均匀、输送量的适应范围大,因而使用广泛。振动槽由槽体、支架与摆杆(通常用板弹簧)、驱动装置等组成。摆杆与铅垂线的夹角叫斜置角,也叫振动角或抛射角。在起振装置作用下,槽体沿水平角方向作简谐振动,茶叶亦按水平角方向抛离槽体,并以斜抛体的轨迹向前运动,直到与槽面接触,重新加速又被斜向抛起,如此重复使茶叶向前输送。茶叶与槽体接触时间只占振动周期的极小部分,大部分时间是在空中作斜抛运动,由于抛起高度只有0.1~1毫米,频率又高,肉眼不易察觉其跳跃,而只感到槽里茶叶连续不断地向前流动。振动槽体向下倾斜,送料速度可增大,当槽体倾角10°时,输送速度比水平提高35%,但一般不超过15°,槽体向上倾斜会使输送速度减小,每度升角速度降低2%。因此升角一般不大于12°。根据驱动方式的不同,振动槽可分为曲柄连杆振动槽、惯性振动槽、电磁振动槽三种。①曲柄连杆振动槽的激振力由曲柄连杆机构产生,振幅大、频率低,茶叶输送速度较快,适宜较长距离的输送。②惯性振动槽的激振力,是靠偏心重块转动时所产生的离心力作用在槽体上,使槽体作同频率的简谐振动。③电磁振动槽的激振力,就是电磁铁的电磁吸力,通过电磁铁的电流,通常是半波整流的电流,亦有少数为全波整流电流,电磁力随电流周期性的变化使槽体振动。电磁振动频率高、振幅小,茶叶输送速度低,适宜作短距离输送。
又称风力输送或管道输送,它是利用管道内运动气流的能量来输送茶叶的装置。气力传送装置主要由供料器、输料管、风机、分离器和除尘器五部分组成。茶叶由供料器送入输料管入口处,由风机产生的风力沿着输料管输送到目的地。再用分离器把茶叶从流动的气流中分离出,空气则经过除尘器除尘后由排气管排出。茶叶运送的路线可任意选取,并可作长距离的集中或分散输送。缺点是:容易碎茶,过长的水平管道易堵塞,功率配备稍大。气力输送装置有吸风式和压送式两种。吸风式气力输送装置,是将空气和茶叶吸入输料管内输送,其特点是输料管和分离器内处于负压状态,茶末和粉尘不会外泄,能将几处茶叶向一处集中输送,且供料器、给料器简单,给料口敞开。但各部要求密闭,分离器结构较复杂,输送距离和输送量不宜过大。压送式气力输送装置是靠压气机向输料管鼓进气流,再混入茶叶进行输送。其特点是输料管内处于正压状态,分离器结构较简单,供料器较复杂,适宜从一处向几处分散输送。若将输送管分叉并安装切换阀,就可改变输送路线,分叉处的气流和茶叶分配恰当,可以同时向几处输送。输料管中的气流速度必须远大于茶叶及其在制品的沉降速度,才能保证茶叶处于悬浮状态,管道不致堵塞。
制茶各工序中的在制品,如鲜叶、杀青或萎凋叶、揉捻叶、二青叶、毛茶、筛号茶、精制成品茶等,其物理特性差异很大,沉降速度显著不同,实际所需的气流速度亦各不相同。混合比是单位重量的气流所能输送的物料重量。混合比愈大,输送效率愈高,但过大又易造成管道堵塞。为减少碎茶和压力损失,输料管内壁要光滑、弯头要少且曲率半径应为料管直径的5~15倍。布置管道时尽可能避免过长的水平管以免堵塞。风机是产生风力的装置,是气力输送的动力机,用于茶叶气力输送的风机,都是采用低压离心式通风机或轴流式通风机。输料管是输送茶叶的管道,截面多为圆筒形,少数为方形,用镀锌铁皮或塑料管制成。
供料器是向输料管供给物料的装置,从机理上可分为重力作用式、机械力式、往复式(或振动式)和气压式(或流化式)等四种。吸嘴是茶厂使用最多的一种供料器,它用于吸风式气力输送,属气压式供料器,吸咀有两个空气调节孔,可调节管道中的混合比。分离器是把茶叶从空气中分离并卸出的装置。茶厂中常用的有容积式分离器和旋风分离器两种。容积式分离器是利用横截面突然增大,气流速度迅速减小而低于茶叶的沉降速度,茶叶靠自身重力沉降分离,但对细小的颗粒分离效果差。旋风分离器是利用惯性离心力,使茶叶与器壁摩擦丧失动能而沉降分离,分离效果好,但易引起碎茶。在吸风式气力输送中,为保证茶叶从分离器出口排出,又不致吸进空气影响分离效果,故在分离器下端卸料口处要安装锁气器。锁气器有星形锁气器和重锤式锁气器两种,茶厂中使用最普遍的是星形锁气器。茶叶分离后的空气含有大量茶灰,需除尘后才能排放到大气中,茶叶气力输送中多用离心式除尘器,少数用重力沉降装置。
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