Устройство для термообработки зеленого чайного листа Советский патент 1983 года по МПК A23F3/00 

Изобретение относится к оборудов нию чайной промышленности и может быть использовано для обжарки лао-ч фиксации зеленого чайного листа при производстве зеленого байхового чая и для сушки скрученного чайного листа при производстве зеленого и чарного байхового -чая. Известен аппарат для обжарки чай НС1ГО сырья, состоящий из барабана, спаренных шнеков, топки, газовых каналов вала шнека и дымохода Til Недостатки этого аппарата состоя в том, что спаренные лопастные шнеки при работе осуществляют уплот нение обжариваемой чайной массы и I прижатие ее к стенкам разогретого барабана. Для осуществления процесс .обжаривания чайной массы температур на поверхности барабана и шнека дос тигает 450-500°С, поэтому часть чайной массы, соприкасающейся с этими поверхностями, подвергается чрезмерному воздействию высокой темп ратуры, что вызывает сгорание листа и ухадшение качества продукции из-за неравномерной обработки чайного листа. Применение лопастного шнека вызы вает истирание и повреждение листа, способствующие выделению клеточного сока на его поверхности и тем самым протеканию окислительных нежелатель ных процессов, что также отрицатель но сказываетсяна качестве чая. Известно также устройство для . термообработки сыпучего материала, выполненное в виде вращанвдегося барабана с отверстиями в виде щелей по окружности барабана, причем подво теплоагента ос тцествляется лишь в зоне Jиaкcимaльнoгo скопления матери 1ала 2j. Однако материал в данном устройстве не подвергается перемешиванию, а лишь пересыпается при вращении барабана, что недостаточно для обработки чайного листа. . Н ннболее близким по технической сущности достигаемому,результату к изобретению является устройство для термообработки зеленого чайного листа, содержащее полый барабан, установленный с возможностью вращения, загрузочный и разгрузочный .механизмы, трубы, подвода и отвода горячег-р воздуха, нагревательный элемент С 3. Недостатком известного-устройства является то, что термообработка в нем осуществляется внутри барабан за счеттепла, передаваемого через стенки барабана, которые нагреваются до температуры 700-800 С. Это вызывает сгорание части чайного лидта; находящегося в непрсредственном контакте с этими поверхностя .ми. За счетнеоднородной обработки ухудшается качество чайного листа. Значительная длина барабана (4,2 м) при указанной температуре способствует его деформации и выходу из строя. Несмотря на то, что вращающийся барабан способствует перемешиванию чайной массы, происходит неравномерная обработка продукта вследствие малой ин.тенсивности движения чаинок. Это обуславливает сгорание части чайного листа, наиболее часто соприкасающегося с нагретой поверхностью барабана. Эта поверхность сравнительно мала. из-за чего наблюдается малая эффективность использования тепловой энергии. Большая часть тепла уходит с дымовыми газами. Так как барабан за1 йрован в топочном пространстве, 1разогретые дымовые; газы, поступакяцие из топки- по газоканалам., прорываются внутрь барабана, придавая чайному листу посторонний запах и тем самым ухудшая его качество. При э5:ом барабан может .быть .исрользован то.пько лишь для обжарки чайного листа при производстве лаоча производство которого длится всего 30-40 дней в году. Остальное время машина не используется. Доэтому коэффициент использования.весьма низкий. . .... Цель изобретения - повышение качества термообработки за счет исключения про.горания чайного листа с одновременным сокращением энергозатрат. Указанная цель достигается тем, ,j что в устройстве для термообработки зеленого чайного листа, содержащем полый барабан, установленный с возможностью вращения, дагрузочный ц разгрузочный механи змы, трубы подвода и отвода горячего воздуха, нагревательный, элемент, последний,.выполненный в виде перфорированной трубы с полыми лопастями, имеющими автономнь1й подвод теплоагента последовательно в каждую лопасть, установлен со . . смещением относительно оси вращения барабана в сторону максимальной концентрации чайной массы при его вращении. При этом устройство может быть снабжено батареей инфракрасных ламп с отражателем, расположенной против нагревагельного элемента. На фиг.1 представлено устройство, для термообработки чайного листа, общий вид; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.З - разрез Б-Бна фиг.1; на фиг.4 - разрез на фиг.1. Устройство состоит из полого барабана Г, имеющего .с наружной стороны изоляцию 2. Барабан 1 опорными ободами 3 опирается на ролики 4, установленные наклонно на неподвижной раме 5 под углом относительно горизонта ли. к торцу барабана 1 неподвижно рилегает крышка б с установленным; загрузочным механизмом 7, а к проти воположному торцу - выгрузочный механизм 8 и труба 9 для отвода горячего воздуха. Внутри полого барабана 1 параллельно его оси в сторону нахождения перемешивающейся чайной маеcfca расположен лопастной теплообмен- ник 10, установленный с возможностью вращения и регулирования расстояния . между его центром и горизонтальновертикальньами осями полого барабана 1 в зависимости от коэффициента за- Ю полнения устройства продуктом. Теплообменник 10 состоит из центральной трубы 11 и нескольких полых . лопастей 12-15, внутренние полости которых изолированы друг от друга 15

п о всей длине- трубы 11, кроме концов, - где они последовательно соединяются переходами 16. Внутренняя полость . первой лопасти 12. через отверстие 17 в центральной трубе 11 соединена 20 с патрубком 18 для подвода горяче17О воздуха, а внутренняя полость последней лопасти 15 через отверстие 19

.в центральной трубе 11 соединяется с трубой 20. Возможность смешивания 25 горячего воздуха, подаваемого через .

патрубок 18, и отработанного воздуха, выбрасываемого в Атмосферу через . трубу 20, предотвращается перего- . родкой 21, распространение отработан; -д него воздуха по всей длине внутри центральной трубы 11 предотвраща, ется перегородкой 22. Центральная . труба 11 теплообменника ГО имеет перфорацию 23 в местах не перекрытых полыми лопастями 12-15.. Размер перфорации подбирается из условия, предотвр.ащающего попадание частиц чайной массы в центральную перфорированнуютрубу 11, внутренняя полость 24 Г которой соединена с патрубком 25. 0 Внутри барабана 1 противоположно нахождению перемещающейся чайной массы относительно оси барабана неподвижно расположено дополнительное нагревательное устройство, состоящее 45 из батарэи лаМп 26 инфракрасных лучей и отражателя 27., одновременно выполнякадего функцию опоры для -ламп 26. Устройство снабжено приводом (не показан).50

Устройство работает следующим образом.

Подлежащий термической обработ се чайный лист посредством загрузочного механизма 7 подается в польШ « барабан 1. Включается привод и бардбан 1 начинает вращаться, вследст-. . вне чего чайная масса располагается в виде сегмента в сторону вращения барабана и за счет паклона к гори- зонтали и вращения барабана 1 посте- пенно перемещается к выгрузочному механизму 8.. .

1 ,Для обжарки чайного листа через латрубок 18 подается горячий воздух, Последний через отверстие 17 цент - 65

ральной трубы 11 подается в полость первой лопасти 12 теплробменника 10. Проходя по всей лопасти 12 горячий воздух нагревает ее поверхности и, достигая противоположного конца лопасти, через переход 16 поступает в. полость второй лопасти 13. Здесь горячий воздух перемещается в направлении, противоположном перемещению воздуха в первой лопасти 12. Дойдя до конца лопасти 13, горячий воздух через переход 16 поступает в полость сл.едуюцей лопасти 14. Таким образом, горячий воздух послёдов.ательно проходит через полости всех лопастей 12-15, нагревая их, и из полости . последней лопасти 15 через отверстие

.19 центральной трубы 11 попадает в дымовую трубу 20, откуда выбрас.ывается в атмосферу. Нагретый таким образом теплообменник 10, вращаясь в направлении вращения барабана 1, забирает часть чая и перебрасывает через себя, передавая при этом определенное количество тепла. Такое перелапачивание обрабатываемого продукта способствует увеличению межфазового контакта между-чайной . массой и рабочим агентом, что дает возможность равномерной обработки

; латериала и интенсификации процесса

обжарки. Одновременно с подачей.

.горячего воздуха включается батарея инфракрасных ламп 26, которая характеризуется значительным проникновёнием тепла в массу. Отражатель 27 способствует направлению лучей на . сегмент чайной массы. Теплоизоляция 2 барабана 1 исключает возможность потери -тепла и, тем самым концентрирует всю тепловую энергию внутри барабана, уменьшая при этом, энергозат; раты. Испаряемая при обжарке влага через трубу 9 отводится в атмосферу. Для предотвращения .травмирований чайного листа линейные скорости- баi рабана 1 и теплообменника 10 равны.

Сушка чайного листа в устройстве осуществляется аналогично процессу,обжарки путем подбора соответствующих режимных параметров. Отличие ;Состоит в том, что во время сушки .вьщеляется гораздо большее количеств влаги. Для удаления этой влаги через патрубок 25 в центральную трубу 11 подается горячий воздух. Последний через перфорацию 23 поступает внутрь барабана 1, насыпается вьаделяемой при сушке влагой и выбрасывается в :атмосферу через трубу 9.

с

Фиксация чайного листа в устройстве осуществляется аналогично процессу сушки. Отличие состоит в том, что во время фиксации через патрубок 25 вместо горячего воздуха подаетсЯ маьгретый пар определенных парамё;;фо;Ё.

Таким образом, предлагаемое устройство позволяет производить процесcii обжарки чайного листа при произ- вЪястве л&о-ча, фиксации - при производстве зеленого байхового чая, и. суивси - при производстве зеленого и «ерйого баййового чая,, поэтому устройство может использоваться в тег чеиие всего сезона переработки чай- СЕЛрья, что дает значительное

ю

15

повышение коэффициента использования устройства.

Размещение источников тепловой энергии внутри барабана и его теплоизоляция от внешней среды позволяет (Концентрировать всю энергию внутри барабана, максимально использовать ,. его именно для проведения про|Цесса Термической обработки,максимально уменьшить потери энергии ИТем самым уменьшить энергозатраты.

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТЕРМООБР БОТКИ. .ЗЕЛЕНОГО НАЙНОГО ЛИСТА, содер ftpodi/Krn6 t 2 Ю - I v шкая 5 --;::«. -. жащее полый барабан, установленный с возможностью вращения, загрузочный и разгрузочный механизмы, трубы подвода и отвода горячего воздуха, нагревательный элемент, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью повышения качества термообработки за счет исключения пригорания чайного листа с одновременным сокращением энергозатрат, нагревательный элемент, выполненный в виде перфорированной трубы с полыми лопастями, имеющими./ автономный подвод теплоагента последовательно в каждую лопасть, установлен со смещением относительно оси вращения барабана в сторону макси- . мальвой концентрации чайной массы при его вращении. 2. Устройство по п.1, о т л и чающееся тем,что оно снабжено батареей инфракрасных ламп с отражателем, расположенной против нагревательного элемента.: OmpaSotnaHHbiu боздух Отработанный агент гг ю Чд1| . га. J- I

±4

Фиг.

Фиг.