Устройство для ферментации чая

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 А 23 F 3/08

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) 6 q л ъ файф, ф

:!. 1 .." :ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4908044/13 (22) 05,02,91 (46) 23.01.93. Бюл. ¹ 3 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институтчая, субтропических культур и чайной промышленности (72) И.Д.Чоладзе, Л.M.Xàðåáààà, Т.О.Ревишвили и А,В,Карапетян (56) Патент Великобритании ¹ 999454, кл. А2 В, 1968.

Авторское свидетельство СССР № 1613099, кл. А 23 F 3/08, 1988. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФЕРМЕНТАЦИИ

ЧАЯ(57) Использование: на чайных фабриках первичной переработки. Устройство включает подающий конвейер с загрузочным бункером и разравнивателем слоя, загрузочный люк, металлическую камеру, горизонтальные счетные конвейеры, расположенные друг над другом, шнек для разравнивания слоя чая, установленный

Изобретение может быть использовано на чайных фабриках первичной переработки.

Известно устройство для перемешивания и аэрации чайной массы, включающее последовательно расположенные камеры, каждая из которых имеет окно для перехода продукта и наклонно расположенное днище с зазором, на котором установлен перемешивающий элемент, выполненный в виде днища, при этом перфорированный коллектор для подачи воздуха размещен в верхней части каждой камеры, Существенный недостаток указанного устройства состоит в том, что при перемешивании скрученной массы с помощью перемешивающего элемента в виде днища в. Ж» 1789174 А1 над загрузочной частью верхнего конвейера, Шнек имеет лопасти с противоположным от его центра направлением навивки. С обеих сторон шнека на валу жестко установлены диски, на которых жестко укреплены полунавивки лопастей, направление которых обратно направлению смежного шнека.

Шнек установлен на бортах конвейера с возможностью перемещения в вертикальной плоскости с помощью механизма, содержащего эксцентриковый элемент, салазки и направляющие. В разгрузочной части первого верхнего горизонтального конвейера установлен дозирующий барабан с радиальными лопастями с возможностью вращения в направлении движения конвейера, а также перемещения в салазках в горизонтальной плоскости. Над конвейерами установлены приспособления для рыхления слоя чая, которые снабжены механизмами для регулирования расстояния от конвейера по высоте. 5 ил.

I последовател ьно расположенных камерах происходит интенсивное механическое воздействие перемешивающего элемента внутри слоев массы листа, что вызывает частичное раскручивание чаинок, особенно нежных частей, в результате чего чайная масса принимает недостаточно скрученный вид. Это снижает качество полуфабриката и продукции по внешнему виду. Кроме того, устройство малопроизводительно из-за конструктивного выполнения в виде последова-. тельно расположенных камер с одновременным перемешиванием и перемещением всей массы.

Известно также устройство для ферментации чайного листа, представляющее собой вращающийся барабан, 1789174 расположенный под незначительным углом к горизонту, Чай при помощи загрузочной воронки подается в барабан через центральное отверстие в его верхнем конусообразном днище и удаляется через отверстие на нижнем конусообразном днище; через центральное отверстие в барабан поступает кондиционированный воздух. В барабане из-за, его расположения углом к горизонту осуществляется каскадное перемещение чая QT загрузочного к разгрузочному отверстию, Недостатком укаэанного устройства является то, что на внутренней поверхности барабана происходит прилипание нежных и мелких чаинок, которые, не подвергаясь самоочистке после переферментации ухудшают качество чая; при интенсивном перемешивании массы листа происходит частичное раскручивание листьев и ухудшение внешнего вида чая, Известно также устройство непрерывного действия для ферментации чая, представляющее собой металлическую камеру с опрокидывающими пластинками, снабженную загрузочным устройством и приспособлением для очистки пластин, Недостатком указанного устройства является его низкая производительность изза выполнения рабочего конвейера пластинчатым, что не позволяет увеличйть его рабочую поверхность, так как при увеличении ширины конвейера пластинки в загруженном состоянии легко прогибаются.

Кроме того, для пластинчатых конвейеров хара терно просыпание мелких частиц чая между пластинками, что затрудняет нормальное проведение технологического процесса.

Известна также ферментационная установка, состоящая из конвейера с цепями, закрепленными на шарнирных звездочках.

Прямоугольные перфорированные лотки, образующие непрерывную поверхность для чайного листа, прикреплены к звеньям ведущих цепей. Боковые плиты вместе с лотками образуют сверху открытый желоб на верхней части конвейера. Цепи с лотками движутся на направляющих рельсах, Кондиционированный воздух подается с камер снизу через слой чайного листа и выходит наружу через каналы, Недостатком указанной установки является низкая производительность из-эа выполнения рабочего конвейера в виде лотков, укрепленных на цепи Галля, что не позволяет увеличить рабочую поверхность конвейера в ширину, так как под воздействием массы листа лотки прогибаются.

Известно также устройство для ферментации чая, состоящее иэ воздушного коллектора и ферментационных тележек, В коллекторе имеются выпускные отверстия кондиционированного воздуха, снабженные клапанами. В нижней части тележки находится воздушная камера, закрытая сверху перфорированным днищем, на которое помещается ферментируемая масса ли"О ста.

Недостатком указанного устройства является то, что загрузка и разгрузка тележек осуществляется периодически, что не позволяет осуществлять процесс непрерывно, 15 Известно также устройство для завяливанйя или ферментации чайного листа или иного растительного материала, представляющее собой открытую сверху камеру, в которой ступенчато расположены три

20 транспортера с сетчатой лентой. Оси барабанов среднего транспортера расположены в одной вертикальной плоскости с осями соответствующих транспортеров, расположенных выше и ниже. Оба барабана среднего транспортера приводные и передают движение на барабан крайних транспортеров. Относительная скорость транспортеров изменяется подбором диаметров шкивов, чем обеспечивается определенная

ЗО толщина слоя на ленте. При этом толщина слоя на первом транспортере регулируется изменением проходного сечения питающего бункера, Кондиционированный воздух подается снизу, его расход регулируется за35 слонками. По бокам транспортеров установлены экраны, предотвращающие потери листа.

Недостатком укаэанного устройства является то, что ступенчатое расположение

"О транспортеров, оси барабанов которых расположены в одной вертикальной плоскости, не позволяет соблюдать равномерную толщину слоя листа во всех транспортерах ввиду того, что при пересы пании

45 ферментированной массы чая с одного конвейера на другой часть влажного листа задерживается на направляющих экранах. С другой стороны, на лентах транспортеров невозможно соблюдать равномерную тол50 щину слоя листа с помощью проходного се- . чения на питающем бункере ввиду того, что в проходном сечении влажная чайная масса в большинстве случаев частично застревает и проходит неравномерно, что отрицатель55 но влияет на оптимальное проведение процесса ферментации.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для фермента ции чая, содержащее загрузочный бункер, разгрузочный транспортер, кондиционер и

1 / "39174

20

30

40

55 камеру с расположенныл1и друг над другом горизонтальными конвейерами с приводными цепями, звездочками и приспособлениями для рыхления слоя чая, при этом оси звездочек конвейеров, находящихся под загрузочным бункером, размещены в различных вертикальных плоскостях, а оси звездочек, находящихся над загрузочным транспортером, — в одной вертикальной плоскости, над каждым горизонтальным конвейером установлен шнек для разравнивания слоя чая с противоположным от центра направлением навивки лопастей, причем под загрузочным бункером установлены с возможностью вращения в разных направлениях дозирующие барабаны с радиальными лопастями для образования секции для дозированной подачи чая на горизонтальный конвейер.

Недостатки указанного устройства состоят в следующем. При увеличении потока чая из роллерного отделения, например в условиях пикового поступления сырья, шнек для разравнивания слоя чая с противоположным от центра направлением навивки лопастей не обеспечивает полное рэзравнивание слоя; избыточная масса чая, перемещаясь по обоим направлениям шнека, накапливается у боковых бортов, так как . в данном случае конвейер не успевает за перемещением чайной массы, которая просыпаемся вне конвейера. Кроме тоге, механизм для регулирования толщины слоя листа.и соблюдения необходимых режимов ферментации чая является трудноуправляемым, так как управление производится вручную путем навинчивания гайки на винт и перемещения шнека в вертикальной плоскости вверх или вниз, что требует остановки работы ферментационной установки.

При поступлении сырья в меньшем количестве и в период простоя части технологического оборудования дозирующие барабаны включаются в режиме с вращением барабанов во взаимовстречном направлении. В данном случае ферментируемая масса чая поступает на втором нижнем конвейере.

При пиковом, т.е. максимальном, поступлении сырья включаются оба конвейера, что увеличивает производительность в два раза, однако часовая пропускная способность все же недостаточна по продолжительности процесса для оптимального проведения ферментации, Цель изобретения — повышение производительности и качества чая ээ счет более гибкого регулирования режимов ферментации, Поставленная цель достигается тем, что устройство для ферментации чая, содержащее подающий конвейер, загрузочный бункер, разгрузочный транспортер, камеру с расположенныл1и друг над другом горизонтальными сетчатыми конвейерами, приспособления для рыхления слоя чая, шнек для разравнивания слоя чая с противоположными от центра направлением навивки лопастей, установленный в загрузочной части верхнего конвейера дозирующий барабан с радиальными лопастями, систему для подачи кондиционированного воздуха, шнек для разравнивания слоя чая установлен над загрузочной частью первого верхнего горизонтального конвейера и имеет размещен- ные с торцовых сторон двэ диска с жестко укрепленными с внутренней стороны шнековыми полунавивками, направление которых противоположно направлению смежного шнека, при этом шнек и приспособления для рыхления слоя чая снабжены по отдельности механизмом для регулирования расстояния между навивкой лопастей шнека (и штырями рыхления) и конвейером содержащим эксцентриковый элемент, установленный на ось, связанный соответственно - осями шнека и приспособления для рыхления слоя, имеющего нэ одном конце ручку-фиксатор для перемещения эксцентрикового элемента в вертикальной плоскости с помощью салазок и направляющих, в разгрузочной части первого верхнего горизонтального конвейера установлен дозирующий барабан с радиальными лопастями с возможностью вращения в направлении движения конвейера, а также перемещения в салазках в горизонтальной плоскостй нэ заданном расстоянии ст конвейера, а устройство для кондиционирования воздуха включает вентилятор, связанный с увлажнителем воздуха, который, со своей стороны, связан с электрическим подогревателем и охлаждающей камерой.

На фиг, 1 изображена принципиальная схема устройства для ферментации чая; на фиг. 2 — шнек для разравнивания слоя чая с механизмом для регулирования расстояния

его по высоте от конвейера; на фиг, 3— приспособление для рыхления слоя чая с механизмом для регулирования расстояния его по высоте от конвейера; нэ фиг. 4— механизм для регулирования расстояния по высоте от конвейера; на фиг. 5 — вид А на фиг. 2, 3.

Устройство для ферментации чая включает следующие узлы: подающий конвейер

1 с загрузочным бункером 2 и с разравнивателем слоя 3, загрузочный люк 4, металлическую камеру 5, горизонтальные сетчатые конвейеры 6-8, расположенные друг под

1789174

10 элемент 15, салазки 16 и направляющую 17, 15

30

55 другом. Над загрузочной частью первого верхнего конвейера 6 под загрузочным люком 4 установлен шнек 9 для разравнивания слоя чая. Шнек имеет лопасти 10 с противоположным от его центра направлением навивки, На обеих сторонах на каждом конце шнека 9 по отдельности на валу жестко установлены диски 11 с полунавивками лопастей 12, направление которых противоположно направлению смежного шнека. Шнек 9 установлен на бортах 13 конвейера 6 с возможностью перемещения в вертикальной плоскости с помощью механизма 14, содержащего эксцентриковый установленный на ось 18 и связанный с осью шнека 9. На одном конце ось 18 имеет ручку-фиксатор 19. В разгрузочной части первого верхнего горизонтального конвейера 6 установлен доэирующий барабан 20 с радиал ьн ыми лопастями 21 с возможностью вращения в направлении движения конвейера 6, а также перемещения в салазках 22 в горизонтальной плоскости на заданном расстоянии от конвейера, Над конвейерами

6 — 8 установлены приспособления для рыхления слоя чая 23, которые снабжены механизмами для регулирования расстояния от конвейера по высоте 14. Под дозирующим барабаном 20 установлены направляющий лоток 24 и отражательный экран 25. Под разгрузочной частью конвейеров 6-8 установлены,очистительные приспособления

26, а под разгрузочной частью нижнего конвейера 8 — разгрузочный транспортер 27

Камера снабжена системой для подачи кондиционированного воздуха, включающей ...вентилятор 28, связанный на выходной стороне с газораспределительными каналами

29, а на входной стороне — с увлэжнителем воздуха 30, который, со своей стороны., связан с электрическим подогревателем 31 че рез шибер 32 и с охлаждающей камерой 33 через шибер 34.

Устройство для ферментации чая работает следующим образом, Скрученно-измельченная масса чая, предназначенная для ферментации, поступает в загрузочный бункер 2 и с помощью конвейера ферментации, поступает в загрузочный бункер 2 и с помощью конвейера 1 через разравниватель слоя 3 подается в загрузочный люк 4 ферментационной камеры

5, а потом поступает на загрузочную часть .верхнего горизонтального конвейера 6 перед шнеком 9 для разравнивания слоя чая, По мере перемещения конвейера 6 с помощью лопастей 10 происходит равномерное распределение массы чая по всей ширине конвейера 6, при этом при неравно40

50 мерной подаче скрученно-измельченной массы листа его избыточное количество попадает в периферийные зоны шнека 9 и под воздействием дисков 11 и с помощью укрепленных на дисках полунавивок лопастей 12 возвращается к центру, где, попадая в зону лопастей 10, разравнивается полностью при одновременном движении конвейера 6 и перемещении слоя чая. С помощью механизма 14 достигается перемещение шнека

9 в вертикальной плоскости, регулирование толщины слоя чая в зависимости от произ- водственной программы и соблюдение необходимых режимов ферментации чая без остановки устройства, что имеет существенное значение, так как ферментационное устройство работает в непрерывнном поточном режиме, а для его остановки требуется остановить все технологическое оборудование (скручивающие машины, загрузочные и разгрузочйые транспортеры, сортировочные машины, машины для измельчения и раздавливания сырья). Для этой цели ручку-фиксатор 19 поворачивают по необходимости до 180О, при этом ось 18, поворачиваясь вместе с эксцентриковым элементом 15, перемещает салазки 16 в направляющих 17 и тем самым связанный с салазками 16 шнек 9 в вертикальной плоскости вверх или вниз, По мере перемещения массы чая на конвейере происходит его раз- . рыхление и перемешивание с помощью приспособлений 26 для рыхления. Продолжительность процесса ферментации листа на конвейерах регулируется с помощью индивидуального привода и механизмов переключения скоростей (не показаны), чем обеспечивается строгое соблюдение нормы окисления танина до постоянной величины.

В зависимости от производственной программы (при аварийной остановке роллерного отделения или при повышении температуры воздуха выше 30 С и бурного развития окислительных процессов в листе) осуществляется разгрузка чайного листа из первого верхнего конвейера, минуя два нижних конвейера. Для этого доэирующий барабан 20 с радиальными лопастями 21 перемещается в салазках 22 в направлении конвейера и фиксируется с минимальным зазором от него. После включения доэирующего барабана 20 масса ферментируемого чая, попадая между лопастями 21, переносится на вторую сторону барабана и просыпается вниз на разгрузочный транспортер

27 с помощью направляющего лотка 24 и отражательного экрана 25.

При обычном режиме работы чайный лист.с первого конвейера 6 пересыпается на

1789174 второй 7. а потом на третий 8 и выгружается на транспортер 27. При перемещении определенного слоя чая на конвейерах 6-8 наклонные борта 13 предотвращают просыпание измельченного чая на боковых краях конвейеров, При перемещении и разрыхлении чай. ной массы на конвейерах одновременно происходит продувание массы листа и его насыщение кондиционированным воздухом из газораспределительных каналов 29, Для этой цели по мере необходимости при высокой температуре наружного воздуха открывается шибер 34 и вместе с вентилятором 28 включаются увлажнитель воздуха 30 и охлаждающая камера 33, а при понижении температуры наружного воздуха отключается охлаждающая камера ЗЗ, открывается шибер 32 и включаются электрический подогреватель 31 и увлажнитель воздуха 30, чем обеспечивается подача кондиционированного воздуха. Нижняя поверхность конвейеров 6-8, а также разгрузочного транспортера 27 очищается от прилипших чаинок с помощью очистительных приспособлений 26.

Предлагаемое техническое решение имеет ряд преимуществ по сравнению с базовым: обеспечивается увеличение пропускной способности устройства при характерном неравномерном в течение суток и нестаФормула изобретения

Устройство для ферментации чая, содержащее подающий конвейер, загрузочный бункер, разгрузочный транспортер, камеру с расположенными друг над другом горизонтальными сетчатыми конвейерами, приспособление для рыхления слоя чая, шнек для разравнивания слоя чая с противоположным от центра йаправлением навивки лопастей, дозирующий барабан с радиальными лопастями и устройство для кондиционирования воздуха; о т.л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения производительности и качества чая за счет более гибкого регулирования режимов ферментации, шнек для разравнивания слоя чая установлен над загрузочным участком первого верхнего горизонтального сетчатого конвейера и имеет размещенные с торцовых сторон два диска с жестко укрепленным с внутренней стороны шнековыми полунавивками, направление которых противоположно направлению смежного шне5

30 бильном режиме работы чайной фабрики, так KBK возможно в бОльшОм дидпа30не изменять толщину слоя листа без остановки устройства и. следовательно, без остановки другого технологического оборудования, работающего в едином поточном режиме; при увеличении толщины слоя или увеличении подачи скрученного листа обеспечивается полное разравнивание слоя без просыпания части листа вне конвейера за счет совершенствования конструкции шнека-разравнивателя; в камере обеспечивается стабильный режим ферментации путем комбинированного использования электроподогревателя, увлажнителя и охладителя воздуха в соответствии с заданной программой; при необходимости можно быстро выгружать лист из устройства с верхнего первого конвейера; обеспечивается бесперебойная работа устройства и его высокая производительность, чему способствует также увеличение числа конвейеров (взамен двух в базовом), что позволяет увеличить скорость каждого конвейера без сокращения общей продолжительности ферментации и тем самым увеличить производительность устройства; за счет более гибкого регулирования режимов ферментации улучшается качество продукции не менее чем на 0,25 балла.. ка, при этом шнек для разравнивания слоя чая и приспособления для рыхления слоя чая установлен с возможностью линейного перемещения при помощи механизмов для регулирования расстояйия между навивкой лопастей и конвейером, каждый из которых включает зксцентриковый лемент, установлены на оси, связанный соответственно с осью шнека и осью приспособления для рыхления и имеющий ручку.-фиксатор для перемещения эксцентрикового элемента в вертикальной плоскости с помощью салазок и направляющих, дозирующий барабан с радиальными лопастями установлен на разгрузочном участке первого верхнего горизонтального конвейера с возможностью вращения в направлении движения конвейера и линейного перемещения в салазках в горизонтальной плоскости, а устройство для кондиционирования воздуха включает вентилятор, связанный с увлажнителем воздуха, который, в свою очередь, связан с электрическим подогревателем и охлаждающей камерой.

1789174

I4

I3

Е4

23

I4

1 789174

I8

Т6

Составитель И. Чоладзе

Техред М.Моргентал Корректор С. Пекарь

Редактор Г. Бельская

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

Заказ 310 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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