Устройство для ферментации чая

(5)5 А 23 Г 3/О ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНВЕДОМСТВО СССРГОСПЛТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ВИДЕТЕЛЬСТВ КО АВ следовательск их культур и ча бава, Т.О.Реви анием и перево для ферментавляющее собарабан,1(71) Всесоюзный научно-ис ИЙинституг чая, субтропическ йной промышленности(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФЕРМЕНТАЦИИЧАЯ(57) Использование: на чайных фабрикахпервичной переработки. Устройство включает подающий конвейер с загрузочнымбункером и разравнивателем слоя, загрузочный люк, металлическую камеру, горизонтальнье счетные конвейеры,расположенные друг над другом, шнек дляразравнивания 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 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 возможностьювращения в направлении движения конвейера, а также перемещения в салазках в горизонтальной плоскости. Над конвейерами установлены приспособления для рыхления слоя чая, которые снабжены механизмами ля регулирования расстояния от конвейеро высоте. 5 ил. последовательно 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 последовательно расположенньх камер с одновременным перемешивмещением всей массы.Известно также устройсттации чайного листа, предсбой вращающийсярасположенный под незначительным углом к горизонту, Чай при помощи загрузочной воронки подается а барабан через центральное отверстие в его верхнем конусообразном днище и удаляется через отверстие нэ нижнем конусообразном днище; через центральное отверстие в барабан поступает кондиционированный воздух. В барабане из-за. его расположения углом к горизонту осуществляется каскадное перемещение чая от загрузочного кразгрузочному 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 харатерно 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, образующиенепрерывную 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-ээ 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, Вколлекторе имеются выпускные отверстия5 кондиционированного воздуха, снабженные клапанами. В нижней части тележкинаходится воздушная камера, закрытаясверху перфорированным днищем, на которое помещается ферментируемая масса ли 10 ста,Недостатком указанного устройства является то, что загрузка и разгрузка тележекосуществляется периодически, что не позволяет осуществлять процесс непрерывно,15 Известно также устройство для завяливанйя или ферментации чайного листа илииного растительного материала, представляющее собой открытую сверху камеру, вкоторой ступенчато расположены три20 транспортера с сетчатой лентой. Оси барабанов среднего транспортера расположеныв одной вертикальной плоскости с осямисоответствующих транспортеров, расположенных выше и ниже, Оба барабана средне 25 го транспортера приводные и передаютдвижение на барабан крайних транспортеров. Относительная скорость транспортеров изменяется подбором диаметровшкивов, чем обеспечивается определеннаяЗ 0 толщина слоя на ленте. При этом толщинаслоя на первом транспортере регулируетсяизменением проходного сечения питающего бункера, Кондиционированный воздухподается снизу, его расход регулируется заЗБ слонками, По бокам транспортеров установлены экраны, предотвращающие потерилиста.Недостатком укаэанного устройства является то, что ступенчатое расположение40 транспортеров, оси барабанов которых расположены в одной вертикальной плоскости,не позволяет соблюдать равномерную толщину слоя листа во всех транспортерах ввиду того, что при пересы пании45 ферментированной массы чая с одного конвейера на другой часть влажного листа задерживается на направляющих экранах. Сдругой стороны, на лентах транспортеровневозможно соблюдать равномерную тол 50 щину слоя листа с помощью проходного се- .чения на питающем бункере ввиду того, чтов проходном сечении влажная чайная массав большинстве случаев частично застреваети проходит неравномерно, что отрицатель 55 но влияет на оптимальное проведение процесса ферментации.Наиболее близким к предлагаемому является устройство для фермента ции чая, содержащее загрузочный бункер,разгрузочный транспортер, кондиционер и15 20 25 30 35 40 45 50 55 камеру с расположенными 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, прицем под загрузочным бункером установлены с возможностью вращения в разных направлениях дозирующие барабаны с радиальными лопастями для образования секции для дозированной подачи чая нэ 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, цто 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 цая поступает на втором нижнем конвейере, При пиковом, т,е.максимальном, поступлении сырья вклюцаются оба конвейера, цто 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, цто устройство для ферментации чая, содержащее подающий конвейер, загрузочный бункер, разгрузочный транспортер, камеру с расположенными 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 установленнад загрузочной частью первого верхнего горизонтального конвейера и имеет размещенные с торцовых сторон двэ диска с жестко укрепленными с внутренней стороны шнековыми полунавивками, направление которых противоположно направлению смежного шнека, при этом шнек иприспособления для рыхления слоя чая снабжены по отдельности механизмом для регулирования расстояния между навивкой лопастей шнека (и штырями рыхления) и конвейером содержащим эксцевтриковый элемент, установленный на ось, связанный соответственно с 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 иохлаждающей 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 загрузочнь м бункером 2 и с разравнивателем слоя 3, загрузочный люк 4, металлическую камеру 5, горизонтальные сетчатые конвейеры 6-8, расположенные друг под5 10 элемент 15, салазки 16 и направляющую 17, 15 25 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, Нэ 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 б с возможностью перемещения в вертикальной плоскости с помощью механизма 14, содержащего эксцентриковый установленный нэ ось 18 и связанный с осью шнека 9, На одном конце ось 18 имеет ручку-фиксатор 19. В разгрузочной части первого верхнего горизонтального конвейера б установлен доэирующий барабан 20 с радиал ьн ыми лопастями 21 с возможностью вращения в направлении движения конвейера б, 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, включающейвентилятор 28, связанный на выходной стороне с гэзораспределительными каналами29, а на входной стороне - с увлэжнителемвоздуха 30, который, со своей стороны, связан с электрическим подогревателем 31 че рез шибер 32 и с охлаждающей камерой ЗЗчерез шибер 34.Устройство для ферментации чая работает следующим образом,Скрученно-измельченная масса чая,предназначенная для ферментации, поступает в загрузочный бункер 2 и с помощьюконвейера ферментации, поступает в загрузочный бункер 2 и с помощью конвейера 1через 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 б с помощью лопастей 10 происходит равномерное распределение массы чая по всей ширине конвейера б, при этом при неравно 40 45 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 180 О, 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 б пересыпается на10 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 шне 5 10 15 20 25 30 бильном режиме работы чайной фабрики, так как возможно в боьшо диапазоне 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 режиьГферментации путем комбинированного использования электроподогревателя, увлажнителя и охладителя воздуха в соответствии с заданной программой;при необходимости можно быстро выгоужать 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 23 Т 6 И Составитель И, ЧоладзТехред М.Моргентал ректор С. Пекарь едактор Г. Бельска аказ 310 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина; 10