等直徑滾筒式茶鮮葉分級(jí)機(jī)設(shè)計(jì)與試驗(yàn).pdf

1、茶鮮葉分級(jí)機(jī)是提高茶葉加工效益的重要裝備之一，現(xiàn)有分級(jí)機(jī)的生產(chǎn)率和分級(jí)率低、對(duì)不同茶鮮葉分級(jí)的適應(yīng)性差，對(duì)分級(jí)參數(shù)的優(yōu)化研究較少。因此，設(shè)計(jì)并研制新型的茶鮮葉分級(jí)機(jī)，開展其分級(jí)參數(shù)與茶鮮葉分級(jí)率之間關(guān)系的研究，都具有重要的理論價(jià)值和實(shí)際意義。本論文在“農(nóng)業(yè)部公益性行業(yè)科研專項(xiàng)”的資助下，首先設(shè)計(jì)并研制了一種新型茶鮮葉分級(jí)機(jī)，然后試驗(yàn)研究了其分級(jí)參數(shù)對(duì)分級(jí)效果的影響并優(yōu)化了分級(jí)參數(shù)，最后開發(fā)了該分級(jí)機(jī)的控制系統(tǒng)。主要研究?jī)?nèi)容和結(jié)果如下：<

2、br>　?。?）等直徑滾筒式茶鮮葉分級(jí)機(jī)設(shè)計(jì)
　　通過分析滾筒式分級(jí)機(jī)的結(jié)構(gòu)和性能，確定了茶鮮葉分級(jí)機(jī)的主要設(shè)計(jì)參數(shù)：滾筒直徑、滾筒傾角、滾筒轉(zhuǎn)速和進(jìn)料率。設(shè)計(jì)了一種分級(jí)參數(shù)可調(diào)控的等直徑滾筒式茶鮮葉分級(jí)機(jī)，該分級(jí)機(jī)主要由分級(jí)機(jī)滾筒、分級(jí)機(jī)機(jī)架、傾角調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)、進(jìn)料機(jī)構(gòu)等組成。設(shè)計(jì)的分級(jí)機(jī)，其滾筒直徑為0.8 m、長(zhǎng)度為3.0 m，滾筒轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)范圍為0~24 r/min，滾筒傾角調(diào)節(jié)范圍為4~16°，進(jìn)料率調(diào)節(jié)范圍為0~3.5 kg

3、/min。
　　（2）茶鮮葉分級(jí)試驗(yàn)及參數(shù)優(yōu)化
　　使用研制的茶鮮葉分級(jí)機(jī)，以總體分級(jí)率為試驗(yàn)指標(biāo)，以滾筒傾角、滾筒轉(zhuǎn)速、進(jìn)料率為試驗(yàn)因素，對(duì)春、夏茶鮮葉進(jìn)行分級(jí)試驗(yàn)，并優(yōu)化分級(jí)參數(shù)。結(jié)果表明：
　?、賹?duì)于春茶鮮葉，影響總體分級(jí)率的各因素重要程度由主到次為：滾筒轉(zhuǎn)速、滾筒傾角、進(jìn)料率；當(dāng)滾筒傾角為6°、滾筒轉(zhuǎn)速為8 r/min、進(jìn)料率為2.0 kg/min時(shí)，總體分級(jí)率最高；滾筒傾角和滾筒轉(zhuǎn)速對(duì)總體分級(jí)率影響顯著（P<

4、0.05）。
　?、趯?duì)于夏茶鮮葉，影響總體分級(jí)率的各因素重要程度由主到次為：滾筒傾角、進(jìn)料率、滾筒轉(zhuǎn)速；當(dāng)滾筒傾角為6°、滾筒轉(zhuǎn)速為16 r/min、進(jìn)料率為1.5 kg/min時(shí)，總體分級(jí)率最高；滾筒傾角對(duì)總體分級(jí)率的影響極顯著（P<0.01）。
　?、蹫檫_(dá)到較高的生產(chǎn)率和分級(jí)率，春茶鮮葉的分級(jí)參數(shù)為：滾筒傾角為6°、滾筒轉(zhuǎn)速為8 r/min、進(jìn)料率為3.0 kg/min；夏茶鮮葉的分級(jí)參數(shù)為：滾筒傾角為6°、滾筒轉(zhuǎn)速為1

5、6 r/min、進(jìn)料率為3.0 kg/min。
　?、懿桴r葉沿滾筒軸向移動(dòng)的速度是滾筒傾角和滾筒轉(zhuǎn)速的線性組合。
　?。?）茶鮮葉分級(jí)機(jī)控制系統(tǒng)開發(fā)
　　采用FX2N-32MR-001型三菱PLC、TK6102i觸摸屏、LCA318T-30電流輸出型單軸傾角傳感器、NJK-5001C三線NPN常開型霍爾傳感器，集成開發(fā)出茶鮮葉分級(jí)機(jī)控制系統(tǒng)，用以實(shí)現(xiàn)對(duì)滾筒傾角、滾筒轉(zhuǎn)速、進(jìn)料率的自動(dòng)調(diào)整。通過控制傾角電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)，抬

6、高或降低分級(jí)機(jī)進(jìn)料端，使?jié)L筒傾角調(diào)整到最優(yōu)值；通過改變CNT800變頻器的輸出頻率，改變滾筒變頻電動(dòng)機(jī)和進(jìn)料變頻電動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)速，從而達(dá)到調(diào)整滾筒轉(zhuǎn)速和進(jìn)料率的目的?？赏ㄟ^自動(dòng)和手動(dòng)兩種方式實(shí)現(xiàn)對(duì)分級(jí)參數(shù)的控制。
　　對(duì)分級(jí)機(jī)滾筒傾角、滾筒轉(zhuǎn)速進(jìn)行控制調(diào)試，結(jié)果表明：滾筒傾角可調(diào)整范圍為6~12°，傾角增加的平均絕對(duì)誤差：0.18°，傾角減小的平均絕對(duì)誤差：0.14°；滾筒轉(zhuǎn)速可調(diào)整范圍：6~24 r/min，其平均絕對(duì)誤差：0.