Устройство для обжаривания чайного листа

 

Изобретение м.б.использовано при первичной переработке зеленого чайного листа и лао-ча на чайных фабриках. Устройство для обжаривания чайного листа содержит теплоизолированный кожух с двумя барабанами , установленными друг над другом с возможностью вращения от привода. Барабаны имеют загрузочные шнеки, а также теплогенератор для обогрева и вентилятор. Валы загрузочных шнеков выполнены полыми , а теплоизолированный кожух имеет канал для сообщения его верхней части с полостью нижнего барабана через вентилятор и полый вал загрузочного шнека, Теплогенератор выполнен в виде газовых горелок инфракрасного излучения. Горелки равномерно установлены под нижним барабаном по всей его длине с возможностью регулирования расстояния до поверхности барабана. Загрузочные шнеки жестко соединены с барабанами при помощи переходных шнеков. Транспортеры для подачи и отвода чайного листа кинематически связаны с барабанами в одной вертикальной плоскости . 1 з.п.ф-лы, 5 ил. сл С

(l9) (11) СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 А 23 F 3/00

" 11(142

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4812682/13 (22) 09.04.90 (46) 30.07.92.Бюл 1Ф 28 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт чая, субтропических культур и чайной промышленности и Западное проектноконструкторское бюро (72) И.Д,Чоладзе, P.Н.Белавин, А.B.Ãîðãîäзе и В.З.Кепуладзе (56) Авторское свидетельство СССР М 1375224, кл. А 23 F 3/00, 1988. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБЖАРИВАНИЯ

ЧАЙНОГО ЛИСТА (57) Изобретение м,б.использовано при первичной переработке зеленого чайного листа и лао-ча на чайных фабриках. Устройство для обжаривания чайного листа содержит теплоизолированный кожух с двумя барабанами, установленными друг над другом с

Изобретение относится к пищевой промышленности и может быть использовано на чайных фабриках первичной, переработки при производстве зеленого байхового чая и лао-ча.

Цель изобретения — повышение качества целевого продукта, надежности и термического КПД устройства.

Для достижения поставленной цели, в устройстве для обжаривания чайного листа, включающем теплоизолированный кожух с двумя барабанами, установленными друг над другом с возможностью вращения посредством привода и имеющими загрузочные шнеки, транспортеры для подачи и отвода чайного листа, теплогенератор для возможностью вращения от привода. Барабаны имеют загрузочные шнеки, а также теплогенератор для обогрева и вентилятор.

Валы загрузочных шнеков выполнены полыми, а теплоизолированный кожух имеет канал для сообщения его верхней части с полостью нижнего барабана через вентилятор и полый вал загрузочного шнека, Теплогенератор выполнен в виде газовых горелок инфракрасного излучения. Горелки равномерно установлены под нижним барабаном по всей его длине с возможностью регулирования расстояния до поверхности барабана. Загрузочные шнеки жестко соединены с барабанами при помощи переходных шнеков. Транспортеры для подачи и отвода чайного листа кинематически связаны с барабанами в одной вертикальной плоскости. t з.п.ф-лы, 5 ил. обогрева барабанов и вентилятор, валы загрузочных шнеков барабанов выполнены полыми, теплоизолировайный кожух имеет канал для сообщения его верхней части с полостью нижнего барабана через вентилятор и полый вал загрузочного шнека, з теплогенератор выполнен в виде газовых горелок инфракрасного излучения, равномерно установленных под нижним барабаном по всей его длине с возможностью регулирования расстояния до его поверхности, Помимо того, для упрощения конструкции загрузочные шнеки жестко соединены с барабанами при помощи переходных шнеков, а транспортеры для подачи и отвода

1750598 чайного листа кинематически связаны с барабанами в одной вертикальной плоскости.

На фиг.1 изображено предлагаемое устройство, на фиг,2- сечение А-А на фиг.1; на фиг.3 — узел I на фиг,1; на фиг.4 — разрез Б-Б на фиг.1; на фиг.5 — разрез В-В на фиг.1, Устройство для обжаривания чайного листа содержит несущую раму 1, закрепленный на ней теплоизолированный кожух 2, установленные в кожухе 1 барабан 3 первичной обработки и под ним барабан 4 вторичной обработки. Барабаны 3 и 4 имеют внутренние двухзаходные спиральные навивки 5 и 6 соответственно, Нижний барабан 4 концами опирается на раму 1 с помощью двух бандажей 7, надетых на барабан, и четырех роликоопор 8, Верхний барабан 3 опирается на бандаж 7 нижнего барабана 4 посредством бандажей 9, надетых на барабан 3 и на раму 1 с помощью четырех роликоопор 10, расположенных в горизонтальном осевом сечении барабана

3. На входе верхнего барабана 3 в нижней полуцилиндрической части загрузочного патрубка 11 установлен загрузочный шнек

12, жестко закрепленный на барабан 3 при помощи переходного шнека 13, Шнеки 12 и

13 имеют общий полый вал 59, На выходе барабана 3 устроена крышка 14, в нижней полуцилиндрической части которой соосно барабана 4 установлен загрузочный шнек

15, жестко закрепленный на барабане 4 посредством переходного шнека 16. Общий вал

17 шнеков 15 и 16 выполнен полым. Витки шнеков 12 и 13 и спиральной навивки 5 выполнены двухзаходными и являются продолжением друг друга, Витки шнеков 15 и 16 и спиральной навивки 6 также выполнены двухзаходными и являются продолжением друг друга. В нижней части теплоизолированного кожуха 2 под нижним барабаном 4 расположен теплогенератор, содержащий ряд газовых горелок 18 инфракрасного излучения (" Звездочка", Руководство по эксплуатации К 6204-000РЗ, 1982), газоарматуру 19 для регулируемой подачи газа к горелкам 18, механизм 20 перемещения га.зовых горелок для регулирования расстояния между их нагревательными элементами и наружной поверхностью нижнего барабана 4, привод 21 механизма 20. Для доступа воздуха к горелкам 18 в нижней части устройства имеются поворотные жалюзи 22, Для осмотра теплогенератора и проверения ремонтных работ теплоизолированный кожух 2 в нижней части имеет открывающиеся вокруг шарниров 23 дверцы 24, Внутренняя полость кожуха 2 с верхней стороны связана с входным отверстием вентилятора 25 через тоннели 26 и фильтрокондиционер 27 теплоагента для осаждения микрочастиц и влаги, образовавшихся от сгорания газа, B нижней части фильтрокондиционера 27 имеется патрубок 28 для сбо5 ра и удаления осажденных из теплоагента микрочастиц и влаги, а в верхней частипатрубок 29 для всасывания атмосферного воздуха с заслонкой 30 для регулирования количества всасываемого воздуха, На вхр10 де вентилятора 25 устроена заслонка 31. для регулирования количества смеси воздуха и теплоагента, Выходное отверстие вентилятора 25 связано с внутренней полостью вала 17 через трубу 32, Барабаны 3

15 и 4 кинематически связаны между собой посредством пары зубчатых колес 33 и 34, жестко надетых соответственно на верхний и нижний барабаны 3 и 4. Ведущая шестерня 35 барабана 4 кинематически свя20 зана с зубчатым колесом 34 и расположена на одном валу 36 с ведомым шкивом 37 ременной передачи от электродвигателя 38.

Натяжным роликом в ременной передаче служит ведущий шкив 39 ка валу ротора вен25 тилятора 25. На входном участке полого вала

17 имеется диафрагма 40 с периферийными секторообразными отверстиями 41 для прохода теплоагента и центральным коническим отверстием 42 для крепления оси 43 направ30 ляющей конической насадки 44 и противовеса

45, Диафрагма 40, ось 43, направляющая коническая насадка 44 и противовес 45 образуют устройство, отклоняющее поток теплоагента в гущу подаваемой на обжарку

35 массы чайного листа, для повышения эффективности ее подсушки после прохождения верхнего-барабана 3. Установка оснащена транспортерами 46 и 47 соответственно для подачи и отвода чайного листа. Транспортер

40 46 имеет бункер 48 для загрузки чайного листа и крестообразный вращающийся разравниватель 49 слоя чайного листа с возможностью регулирования расстояния от разравнивателя до несущей ленты транс45 портера, Для подъема чайного листа на несущей ленте транспортера 46 закреплены лопатки 50. На валу 52 ведущего барабана

51 транспортера 46 жестко насажена шестерня 53, которая кинематически связана

50 с зубчатым колесом 33 посредством шестерни 54. На валу 55 ведущего барабана 56 жестко насажена шестерня 57, которая находится в зацеплении с зубчатым колесом

34. Устройство содержит также патрубок 58

55 для удаления из устройства отработанного теплоносителя с водяными парами, Устройство для обжаривания чайного листа работает следующим образом.

Включают электродвигатель 38, При этом посредством ременной передачи от

1750598 электродвигателя ведомому шкиву 37 начи- поверхность нижнего обжарочного барабанают вращаться ведущий шкив 39 вентиля- на 4, обтекают далее поверхность верхнего тора 25 и ведущая шестерня 35. Ведущая обжарочного барабана 3. Далее теплоагент шестерня35вращениепередаетбарабанам через тоннели 26 поступает в фильтро4 и 3 при помощи пары зубчатых колес 34 и 5 кондиционер 27, где из него осаждаются

33. Другая пара зубчатых колес 34 и 33 при- микрочастицы и влага, которыедалееудаляводит в движение транспортер 47 для отво- ются через сток (патрубок) 28. В фильтрода чайного листа через зубчатые колеса 34 кондиционере27теплоагентсмешиваетсяс и 57, и транспортер 46 для подачи чайного атмосферным воздухом, поступающим из листа через зубчатые колеса 33, 54 и 53. 10 патрубка 29, и направляется к вентилятор У

Вращение получает крестообразный раз- 25, посредством которого нагнетается равниватель 49 посредством цепной пере- внутрь полого вала 17 через неподвижную дачи (не показан) от вала 52 ведущего трубу32. Из пологовала17черезотверстия барабана 51 транспортера 46, Нижний 41 диафрагмы 40 посредством конической барабан 4, жестко закрепленная на нем 15 насадки 44 смесь теплоагента с воздухом спиральная навивка5, шнеки12и13враща- направляется к внутренним стенкам бараются на четырех роликоопорах 8 посредст- бана 4, преимущественно к нижним стенвомбандажей7. Верхнийбарабан3,жестко кам, движется вдоль оси барабана 4 и закрепленная на нем спиральная навивка 6, посредством патрубка 58 удаляется в атшнеки 15 и 16 с полым валом 17 вращаются 20 мосферу или направляется с другим назнана бандажах 7 нижнего барабана 4 посред- чением, например, для сушки скрученного ством бандажей 9 и четырех роликоопор 10. чайного листа, В результате вращения полого вала 17 ось После определенного времени (около 543 перекатывается внутри конического от- 7 мин) работы устройства, достаточного для верстия 42 диафрагмы 40, а противовес 45 25 нагрева рабочих поверхностей до требуена нижней внутренней поверхности полого мой температуры, начинаютзагрузкучайновала 17. при этом направляющая кониче- го листа в бункер 48, где чайный лист ская насадка 44 вращается вокруг собст- захватывается лопатками 50 транспортера венной оси и не изменяет положение в 46равномернымслоемпосредствскчврэщапространстве, При таком расположении, ко- 30 ющегося разравнивателя 49 и поднимается, ническая насадка 44 всегда перекрывает вверх. При огибании несущей ленты трансверхнюючасть выходного отверстия полого портера 46 вокруг ведущего барабана 51 вала 17 и направляет поток газов, посту- транспортера 46 чайный лист ссыпается пающих из вентилятора 25 к внутренним вниз в патрубок 11 с полуцилиндрическим поверхностям нижнего барабана 4, преиму- 35 дном, где захватывается витками двухзащественно к нижним поверхностям. ходного шнека 12 и подается внутрь верхнеДалее включают полуавтоматическую го барабана 3 первичной обработки через электрозажигалку(не показано) и посредст- переходный двухзаходный шнек 13, В баравом газоарматуры 19 обеспечивают регули- бане 3 первичной обработки чайный лист руемую подачу газообразного топлива — 40 перемешивается и перемещается вдоль оси природного или сжиженного газа к горел- барабана 3 посредством двухзаходной спи- кам 18, Электрозажигалкэ обеспечивает на- ральной навивки 5, При перемешивании и чало сжигания газа и отключается, Доступ перемещении чайного листа в барабане 3 нужного количества воздуха к горелкам 18 происходит постепенное разогревание осуществляется через поворотные жалюзы 45 чайного листа под воздействием высокой . 22, До или после включения горелок 18 от температуры разогретой внутренней стенки ручного привода 21 посредством механизма барабана 3 и спиральной навивки 5, в ре20 регулируют расстояние между нагрева- зультате чего происходит разрушение и тельными элементами горелок 18 и наруж- инактиваций ферментных систем листа, в ной поверхностью нижнего барабана 4 и 50 основном ортодифенолоксидазы и пероксиустанавливают горелки 18 на нужном поло- дазы, в связи с чем чайный лист в верхнем жении. Регулируют заслонку 30 на патрубке барабане 3 частично теряет способность к

29 для всасывания атмосферного воздуха, ферментации. Кроме того, за счет постезаслонку 31 и устанавливают их в нужном пенного разогревания клеточных мембран положении. Инфракрасные лучи, образо- 55 листа, т.е. гемицеллюлозы и целлюлозы, ванные в результате сжигания газа в горел- грубый, плотный и довольно хрупкий чайках 18 инфракрасного излучения, достигают ный лист постепенно становится мягким и вращающегося барабана 4 и нагревают его, эластичным, В процессе первичной обраТеплоагенты (продукты сгорания), образую- ботки (первичного обжаривания) чайного щиеся в процессе сгорания газа. обтекая листа в верхнем барабане 3 происходит ис1750598

10 парение некоторой части воды из листа, Образованные водяные пары в основном остаются внутри верхнего барабана 3 и способствуют термообработке последующего потока листа, Остальная часть образованных в барабане 3 паров удаляется иэ барабана 3 через полый вал 59, Частично обжаренный чайный лист выгружается из верхнего барабана 3 и ссыпается в нижнюю полуцилиндрическую часть крышки 14, где захватывается двухзаходным шнеком 15 и подается внутрь нижнего барабана 4 вторичной обработки через переходный двухзаходный шнек 16, При перемещении и перемешивании чайного листа посредством двухзэходной спиральной навивки 6, в барабане 4 чайный лист подвергается воздействию разогретой внутренней стенки барабана, а также теплоагента, поступающего иэ полого вала 17, в результате чего чайный лист интенсивно и равномерно разогревается. Под влиянием контактного и конвективного нагрева в листьях. и стеблях чайной массы образуются трещины, происходит частичное окисление фенольных соединений, а в связи с этим и изменение вкусовых свойств листа — исчезновение горького вкуса, свойственного фенольным соединениям свежего листа, достигается разрушение хлорофилла чайного листа, в связи с чем он теряет свой зеленый цвет и приобретает оливковый оттенок, происходит разрушение ряда соединений, обусловливающих запах зелени в чайном аромате. например альдегида гексенола и алкоголя гексенала, Наряду с интенсивной и полноценной фиксацией чайного листа, обжаркой в нижнем барабане 4 вторичной обработки происходит интенсивное испарение влаги из чайного листа и удаление образовавшихся паров иэ барабана посредством искусственного продуваемого влэгопоглотителя— теплоэгента, т,е, смеси продуктов сгорания и воздуха, В результате подачи теплоагента внутрь барабана 4 влажность чайного листа при выходе из него достигает технологической нормы (57-62%), При этом последующий технологический процесс переработки чайного листа — скручивание происходит в оптимальных условиях без дополнительной подсушки обжаренного чайного листа.

Теплоагент — продукты сгорания после обтекания вокруг барабанов, посредством вентилятора подается внутрь нижнего барабана и при этом дополнительно используется для обжаривания и подсушки чайного листа, что ведет к повышению термического

КПД устройства.

Предлагаемое устройство обеспечивает равномерную и полноценную и качествен25

55 ную термообработку чайного листа путем равномерного разогрева всей рабочей поверхности каждого барабана, что достигается в результате расположения газовых горелок под нижним барабаном по всей рабочей его длине, Равномерная и полноценная термообработка чайного листа усиливается также в результате подачи теплоагента в нижнем барабане после его обтекания вокруг нижнего и верхнего бара-. банов. B итоге равномерной, полноценной и качественной термообработки чайного листа повышается качество целевого продукта — зеленого чая и лао-ча. Равномерный разогрев всей рабочей поверхности каждого барабана ведет также к увеличению срока службы установки, так как при равномерном нагреве нет опасности изгиба и деформации барабанов.

В предлагаемом устройстве в качестве двигателя для всех движущихся механизмов использован лишь один электродвигатель, что упрощает конструкцию устройства и делает его менее металлоемким по сравнению с прототипом, Применение для обогрева барабанов газового топлива (природного и сжиженного) с использованием горелок инфракрасного излучения, а также наличие фильтркондиционера в устройстве, до минимума снижают содержание канцерогенных веществ в теплоагенте при его подаче внутрь нижнего барабана, продукция получается чистой, отсутствуют вредные примеси и чуждый запах, повышается санэкологическая чистота.

Путем установления верхнего барабана нэ нижнем барабане уменьшается высота и упрощается конструкция устройства, так как используется всего восемь роликоопор вместо шестнадцати. Кроме того, повышается точность расположения верхнего барабана и снижается биение барабанов относительно друг друга, что снижает шум от зубчатой передачи между барабанами и повышает надежность в работе и срок службы устройства.

Выполнение общего вала загрузочного и переходного шнеков верхнего барабана полым облегчает конструкцию, устраняет использование дополнительного патрубка для отвода водяных паров иэ верхнего барабана и создает условия для передачи определенной части тепла к чайному листу иэ удаляемых водяных паров через стенки полого вала, загрузочного и переходного шнеков.

Формула изобретения

1, Устройство для обжаривания чайного листа, включающее теплоиэолированный кожух с двумя барабанами, установленными

1750598

З4

7 друг.над другом с возможностью вращения посредством привода и имеющими загру. зочные шнеки, транспортеры для подачи и отвода чайного листа. теплогенератор для обогрева барабанов и вентилятор, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения качества целевого продукта, надежности и термических КПД устройства, валы загрузочных шнеков барабанов выполнены полыми, теплоизолированный кожух имеет канал для сообщения его верхней части с полостью нижнего барабана через вентилятор и полый вал загрузочного шнека, а теплогенератор i выполнен в виде. газовых горелок инфракрасного излучения, равномерно установленных под нижним барабаном по всей его длине с возможностью

5 регулирования расстояния до его поверхности, 2. Устройство по п.1. о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью упрощения конструкции, загрузочные шнеки жестко "соединен@

10 с барабанами при помощи переходных шнеков, а транспортеры для подачи и отвода чайного листа кинематически связаны с барабанами в одной вертикальной плоскости.

1750598 (б

17

1750598

Составитель И. Чолздзе

Редактор Л. Пчолинская Техред М, Моргентал Корректор О. Кравцова

Заказ 2634 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035. Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 101