一种并联滚筒式抹茶梗叶分离机组及控制方法

本发明涉及抹茶加工，涉及一种并联滚筒式抹茶梗叶分离机组及控制方法。

背景技术：

1、抹茶是以茶树遮阴覆盖后的嫩芽为原料，经蒸汽或热风杀青、脱水、干燥、粉碎等多道工序制作而成的一种超微绿茶粉。

2、目前抹茶在研磨时通常将整片茶叶叶片粉碎，叶片含有的梗茎也会被一同研磨成粉末状掺杂在成品抹茶中，这会使抹茶成品口感苦涩。同时在抹茶成品中出现杂色影响外观，降低了抹茶产品的品质。目前的茶叶梗叶分离装备多以单机形式出现，梗叶分离效率不高，分离质量差，也不利于实现茶叶梗叶分离工序的自动化、连续化生产。

3、因此，对于抹茶生产而言将茶叶叶片与梗茎剥离，实现茶叶梗叶分离工序的连续化生产，对于抹茶产品的品质提升以及抹茶生产清洁化、连续化的形成具有重要意义。

技术实现思路

1、为了避免和克服现有技术中存在的技术问题，本发明提供了一种并联滚筒式抹茶梗叶分离机组及控制方法。本发明能够实现抹茶生产的智能化、清洁化、连续化。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、一种并联滚筒式抹茶梗叶分离机组，包括用于对抹茶原料进行定量运输的称重送料单元，称重送料单元的出料口处布置有用于对抹茶原料进行粉碎的并联滚筒式梗叶分离单元，并联滚筒式梗叶分离单元的出料口安装有对抹茶原料粉碎后形成的梗茎和叶片进行分离的气流振动复合分离单元，气流振动复合分离单元的出料口处布置有对分离后的梗茎和叶片进行单独运输的分离输送单元。

4、作为本发明再进一步的方案：所述并联滚筒式梗叶分离单元包括结构相同且依次并排布置的第一梗叶分离部、第二梗叶分离部、第三梗叶分离部和第四梗叶分离部；

5、所述第一梗叶分离部包括固定安装在滚筒支架上且呈上大下小的锥筒状的筛网，所述筛网的筒腔内同轴回转布置有筛网内筒，筛网内筒的外侧面上同轴固接有螺旋状的刀片，所述刀片的刀刃与筛网内筒面之间形成供抹茶原料通过并对抹茶原料进行一次滚动粉碎的一次粉碎间隙。

6、作为本发明再进一步的方案：所述筛网的入口处同轴固接有上大下小的锥筒状的漏斗，且漏斗的内筒面和筛网彼此配合形成平滑过度且上大下小的锥筒面。

7、作为本发明再进一步的方案：所述筛网的底部翻转盖合有圆盘状的圆形筛网，所述筛网内筒的底部同轴挂接有转盘，所述转盘的外侧面上绕转盘周向依次均匀布置有多个底部筛网刮板，各个底部筛网刮板和圆形筛网之间形成对抹茶原料进行二次滚动粉碎的二次粉碎间隙。

8、作为本发明再进一步的方案：圆形筛网的一侧固定连接有底部筛网旋转轴，所述筛网的底部固接有两个底部筛网支撑架，底部筛网旋转轴的两轴端同轴铰接在对应的底部筛网支撑架中，且底部筛网旋转轴的一轴端穿过对应的底部筛网支撑架并与底部筛网转动电机彼此固接，底部筛网转动电机为底部筛网提供翻转动力。

9、作为本发明再进一步的方案：气流振动复合分离单元包括用于承接粉碎后的抹茶原料的分离筛板，所述分离筛板为波浪板，所述波浪板可做使板面上的抹茶原料颠起往复摆动动作。

10、作为本发明再进一步的方案：所述分离筛板的底部四角处均固定安装有轴向铅垂布置的钢板弹簧片，各个钢板弹簧片的底部铰接有可调接高度支架，且铰接轴的轴向与波浪板上的凹槽的长度方向彼此平行；所述分离筛板的旁侧布置有振动电机，振动电机的电机轴上同轴固接有曲柄圆盘，曲柄圆盘的偏心处铰接有连杆，且连杆在曲柄圆盘上的铰接轴的轴线与曲柄圆盘的轴线彼此平行；连杆的另一端与分离筛板彼此铰接，且连杆在分离筛板上的铰接轴轴线、连杆在曲柄圆盘上的铰接轴的轴线，以及各个钢板弹簧片的底部铰接轴轴线均彼此平行布置；所述分离筛板的一侧布置有离心风机，所述离心风机风向与波浪板上的凹槽的长度方向彼此垂直，且被颠起的抹茶原料位于离心风机的风流路径上。

11、作为本发明再进一步的方案：称重送料单元包括可将抹茶原料至设定高度的立式提升机，立式提升机的落料口下方布置有承接抹茶原料的送料传动带；所述送料传动带滑动安装在送料机构支座上，以使送料传动带的落料端在各个梗叶分离部的入料口之间移动，为各个梗叶分离部提供抹茶原料。

12、作为本发明再进一步的方案：所述分离输送单元包括同于承接由离心风机吹下的叶片的第二皮带输送机，以及用于承接从分离筛板上扫下的梗茎的第一皮带输送机。

13、一种控制方法，该控制方法应用上述的抹茶梗叶分离机组，其特征在于，包括以下步骤：

14、步骤一、控制系统控制立式升运机启动，将抹茶原料从立式升运机的喂料口投入到立式升运机中；立式升运机将抹茶原料提升至设定高度处，并从立式升运机出料口处落入到下方的送料传送带上，并不断在送料传送带上堆积，直至立式升运机达到设定的工作时间，之后控制系统控制立式升运机停止工作；

15、步骤二、控制系统控制送料传送带转动，以使送料传送带上的抹茶原料落入到料传送带下方的第一梗叶分离部内；并且在料传送带达到设定的工作时间后，控制系统控制料传送带停止工作；

16、步骤三、按照步骤s的内容为送料传送带上料，之后控制系统控制送料传送带在完成上料后分别移动至第二梗叶分离部、第三梗叶分离部和第四梗叶分离部处，并按照步骤s的内容将抹茶原料分别放入到第二梗叶分离部、第三梗叶分离部和第四梗叶分离部中；每次送料传送带完成送料后都会回到初始工位，即第一梗叶分离部上方的位置；

17、步骤四、控制系统控制筛网内筒转动，对筛网内的抹茶原料进行滚动粉碎；然后开启底部筛网，将滚动粉碎后的抹茶原料倾倒在分离筛板上；

18、步骤五、控制系统控制开启振动电机和离心风机，抹茶原料在分离筛板的往复摆动作用下被颠起，离心风机将较轻的叶片吹落至第一皮带输送机，并由第一皮带输送机运走；较重的梗茎会从分离筛板滑落至第二皮带输送机，并由第一皮带输送机运走。

19、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

20、1、本发明通过特定设计的并联滚筒式梗叶分离单元、称重进料单元、以及分离输送单元，实现茶叶梗叶分离工序的自动化、连续化生产，使得茶叶梗叶分离工序与前后茶叶烘干工序、研磨工序能够串联成抹茶加工生产线，通过控制系统直接控制相关设备运转，减少抹茶生产过程中的人工干预，提高抹茶生产的卫生质量，有利于实现抹茶生产的智能化、清洁化、连续化。

21、2、本发明中的并联圆滚筒梗叶分离单元中包含四个梗叶分离部，且四个梗叶分离部依次并排布置，四个梗叶分离部同时对投入其中的抹茶原料进行梗叶分离，极大的提高了工作的效率。通过特定设计的并联滚筒式梗叶分离单元，通过采用多种梗叶分离形式实现梗茎与叶片的分离，有效提高茶叶梗叶分离的效率和质量。在筛网内筒外壁螺旋刮片的刮蹭下，将叶片部分从梗茎上刮蹭下来，使原料叶片部分破碎。

22、3、本发明通过特定设计的筛网内筒与漏斗配合，对茶原料进行输送作用。当抹茶原料落入梗叶分离单元的漏斗中后，筛网内筒旋转，筛网内筒上半部分的螺旋刮片将茶原料输送到下方的筛网内，对其进行梗叶分离工作，此设计的好处是可以防止茶原料在漏斗处产生堆积的情况。

23、4、部分梗叶混合物会通过筛网外壁的小孔落到下方，但可能会有部分梗叶混合物顺着筛网落到底部筛网上，这时在底部筛网刮片的作用下，梗叶混合物会进行二次刮蹭，并从底部筛网小孔处落到下方，如果底部筛网出现堆积的情况，可以转动底部筛网的旋转把手，将底部筛网打开，达到清理堆积梗叶混合物的效果。

24、5、本发明通过特定设计的气流振动复合分离单元实现对梗茎与叶片的分离清选，气流振动复合分离单元中的分离筛板为倾斜状态，与空间内x、y、z三轴均称一定角度且各角度可通过分离筛板四角下方布置的可调节高度支架控制，并在振动电机的带动下梗叶分离筛板往复振动。筛板上的梗叶混合物在往复振动的作用下被抛起，通过筛板的往复振动和离心风机的共同作用，叶片在抛起下落过程中漂浮性能较好的叶片下落时间长运动距离远，漂浮性能较差的梗茎下落时间短运动距离近使梗茎与叶片分离，实现气流振动复合分离，梗茎与叶片分别从两侧的排料口排出完成分离清选。

技术特征：

1.一种并联滚筒式抹茶梗叶分离机组，其特征在于，包括用于对抹茶原料进行定量运输的称重送料单元(2)，称重送料单元(2)的出料口处布置有用于对抹茶原料进行粉碎的并联滚筒式梗叶分离单元(1)，并联滚筒式梗叶分离单元(1)的出料口安装有对抹茶原料粉碎后形成的梗茎和叶片进行分离的气流振动复合分离单元(3)，气流振动复合分离单元(3)的出料口处布置有对分离后的梗茎和叶片进行单独运输的分离输送单元(4)。

2.根据权利要求1所述的一种并联滚筒式抹茶梗叶分离机组，其特征在于，所述并联滚筒式梗叶分离单元(1)包括结构相同且依次并排布置的第一梗叶分离部(11)、第二梗叶分离部(12)、第三梗叶分离部(13)和第四梗叶分离部(14)；

3.根据权利要求2所述的一种并联滚筒式抹茶梗叶分离机组，其特征在于，所述筛网(117)的入口处同轴固接有上大下小的锥筒状的漏斗(116)，且漏斗(116)的内筒面和筛网(117)彼此配合形成平滑过度且上大下小的锥筒面。

4.根据权利要求3所述的一种并联滚筒式抹茶梗叶分离机组，其特征在于，所述筛网(117)的底部翻转盖合有圆盘状的圆形筛网(1184)，所述筛网内筒(115)的底部同轴挂接有转盘，所述转盘的外侧面上绕转盘周向依次均匀布置有多个底部筛网刮板(114)，各个底部筛网刮板(114)和圆形筛网(1184)之间形成对抹茶原料进行二次滚动粉碎的二次粉碎间隙。

5.根据权利要求1所述的一种并联滚筒式抹茶梗叶分离机组，其特征在于，圆形筛网(1184)的一次固定连接有底部筛网旋转轴(1181)，所述筛网(117)的底部固接有两个底部筛网支撑架(1182)，底部筛网旋转轴(1181)的两轴端同轴铰接在对应的底部筛网支撑架(1182)中，且底部筛网旋转轴(1181)的一轴端穿过对应的底部筛网支撑架(1182)并与底部筛网转动电机(1183)彼此固接，底部筛网转动电机(1183)为圆形筛网(1184)提供翻转动力。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的一种并联滚筒式抹茶梗叶分离机组，其特征在于，气流振动复合分离单元(3)包括用于承接粉碎后的抹茶原料的分离筛板(321)，所述分离筛板(321)为波浪板，所述波浪板可做使板面上的抹茶原料颠起往复摆动动作。

7.根据权利要求6所述的一种并联滚筒式抹茶梗叶分离机组，其特征在于，所述分离筛板(321)的底部四角处均固定安装有轴向铅垂布置的钢板弹簧片(323)，各个钢板弹簧片(323)的底部铰接有可调接高度支架(34)，且铰接轴的轴向与波浪板上的凹槽的长度方向彼此平行；所述分离筛板(321)的旁侧布置有振动电机(311)，振动电机(311)的电机轴上同轴固接有曲柄圆盘(312)，曲柄圆盘(312)的偏心处铰接有连杆(313)，且连杆(313)在曲柄圆盘(312)上的铰接轴的轴线与曲柄圆盘(312)的轴线彼此平行；连杆(313)的另一端与分离筛板(321)彼此铰接，且连杆(313)在分离筛板(321)上的铰接轴轴线、连杆(313)在曲柄圆盘(312)上的铰接轴的轴线，以及各个钢板弹簧片(323)的底部铰接轴轴线均彼此平行布置；所述分离筛板(321)的一侧布置有离心风机(332)，所述离心风机(332)风向与波浪板上的凹槽的长度方向彼此垂直，且被颠起的抹茶原料位于离心风机(332)的风流路径上。

8.根据权利要求7所述的一种并联滚筒式抹茶梗叶分离机组，其特征在于，称重送料单元(2)包括可将抹茶原料至设定高度的立式提升机(21)，立式提升机(21)的落料口下方布置有承接抹茶原料的送料传动带(22)；所述送料传动带(22)滑动安装在送料机构支座(24)上，以使送料传动带(22)的落料端在各个梗叶分离部的入料口之间移动，为各个梗叶分离部提供抹茶原料。

9.根据权利要求8所述的一种并联滚筒式抹茶梗叶分离机组，其特征在于，所述分离输送单元(4)包括同于承接由离心风机(332)吹下的叶片的第二皮带输送机(42)，以及用于承接从分离筛板(321)上扫下的梗茎的第一皮带输送机(41)。

10.一种控制方法，该控制方法应用如根据权利要求9所述的一种并联滚筒式抹茶梗叶分离机组，其特征在于，包括以下步骤：

技术总结
本发明涉及抹茶加工技术领域，涉及一种并联滚筒式抹茶梗叶分离机组及控制方法。本发明通过特定设计的并联滚筒式梗叶分离单元、称重进料单元、以及分离输送单元，实现茶叶梗叶分离工序的自动化、连续化生产，使得茶叶梗叶分离工序与前后茶叶烘干工序、研磨工序能够串联成抹茶加工生产线，通过控制系统直接控制相关设备运转，减少抹茶生产过程中的人工干预，提高抹茶生产的卫生质量，有利于实现抹茶生产的智能化、清洁化、连续化。

技术研发人员：李兵,夏程龙
受保护的技术使用者：安徽农业大学
技术研发日：
技术公布日：2024/12/5