家用半自動滾筒式茶葉殺青機性能改進

郭 良，許永清，周三英，柯 越，陶貴明，姜國平

(北方民族大學 化學與化學工程學院，寧夏 銀川 750021)

茶葉作為世界三大飲料之一，有著悠久的種植歷史和眾多愛好者。在我國，茶葉很早就有歷史記載，例如晉《華陽國志.巴志》，唐《茶經》等等。到現在，茶也是國人喜愛至極的一種飲品。茶粗淺的分為綠茶，紅茶，白茶，黑茶，黃茶，烏龍茶。其中綠茶的品種以及受眾較多，綠茶的加工簡單的分為殺青，揉捻和干燥三個步驟。一杯好的綠茶應具有香氣高鮮，滋味濃爽，湯色，葉底綠微黃亮，其關鍵是在殺青這個步驟。現在市面上的茶葉制作大都采用機械殺青，大概有鍋式，滾筒式，微波式，熱風式這四種茶葉殺青機。其中鍋式茶葉殺青機有成本低但效率低，易產生焦葉成茶碎葉較多。滾筒式茶葉殺青機成本低且效率高，操作簡單，成品色澤好。微波式和熱風式茶葉殺青機雖然殺青效果好但是造價高。所以選擇滾筒式茶葉殺青機作為家用式茶葉殺青機的機型進行設計改造。

1 滾筒式家用茶葉殺青機加熱方式的選擇

現在市面上滾筒式茶葉殺青機的加熱方式主要分為三種。分別是柴火爐膛加熱，燃氣加熱以及電加熱。其中柴火爐膛加熱的成本最低，但污染較大且加熱程度不易把握。燃氣加熱污染小價格較為便宜但是燃氣的輸送不易，一些地區并沒有燃氣供應。所以綜合考慮，采用污染小，價格便宜，操作簡單的電加熱方式作為家用半自動滾筒式茶葉殺青機的加熱方式。加熱器材以及加熱器材的排列方式選擇環繞在滾筒壁上并和滾筒一起旋轉的不銹鋼加熱圈代替現在市面上普遍的加熱管為加熱器材。不銹鋼加熱圈面接觸與加熱管的線接觸相比，大大提高了熱量的利用率，減少了熱量的對流和輻射的損失。采用銹鋼加熱圈可以比加熱管加熱更高效并且節能約40%[1]。

2 滾筒式家用茶葉殺青機導葉板機構設計

滾筒式茶葉殺青機的工作原理是采用加熱源將筒壁加熱到一定溫度后，由進料板輸送進筒體的新鮮茶葉在導葉板和摩擦力的作用下，隨著高溫筒壁在半封閉式的殺青筒體中進行拋物線式拋灑，翻轉，此過程中新鮮茶葉與高溫筒壁進行直接的接觸并使其葉內的含水量不斷汽化，使新鮮茶葉含水量從76%～78%降到了55%～60%[2]，適合進行下一步的揉捻。在鮮葉不斷進行殺青的過程中茶葉在隨著導葉板不斷前進并最終到達出口端完成殺青工作。但是如果導板的角度選著不恰當便會造成殺青時茶葉被炒焦或者炒黑，或在殺青過程中茶葉的軸向運動不夠導致茶葉殺青時間不夠或者過長。因此采用分段式導葉板。導葉板前端和后端采用螺旋升角為27.05°，中部為螺旋升角 11.6°[3]。經過研究實踐，此種導葉板比固定式螺旋升角導葉板更能夠滿足茶葉殺青要求。

3 滾筒式家用茶葉殺青機的結構及工作原理

家用半自動茶葉殺青機是在傳統茶葉殺青機的基礎上縮小規模，優化結構。以不銹鋼加熱圈為加熱源對鮮葉進行殺青作業。其主體結構為，電機，托堒，不銹鋼加熱圈，紅外測溫儀等。滾筒兩端分別由主，從托堒支撐，筒體隨著電機轉動，鮮茶葉由進料口進入鋼板卷制的筒體后，在筒體的離心力和摩檫力的作用下，隨著筒體旋轉到一定高度后，做向上斜拋物運動，將茶葉甩出后落到另一側筒壁上。并在導葉板的作用下做軸向運動，直到茶葉到達出口段，此時茶葉達到殺青要求。

4 結論

通過自行設計制作家用半自動滾筒式茶葉殺青機，不僅為農村個體茶農解決了小規模茶葉殺青的難題，而且通過實踐驗證，殺青效果基本滿足茶葉含水分的指標，不同茶葉品種可以根據滾筒旋轉速度及加熱系統來調節烘干時間，從而確保該殺青機的適用和推廣，更好地服務個體小型茶農。