[发明专利]一种球形茶加工设备的结构优化方法

说明书

一种球形茶加工设备的结构优化方法，包括如下步骤：步骤一：确定影响球形茶成型的机械功；骤二：建立球形茶颗粒模型；步骤三：确定影响球形茶颗粒与炒茶机锅体内壁摩擦所做的功Wsubgt;1/subgt;的因素；步骤三：通过仿真软件计算球形茶颗粒之间摩擦运动的距离Sn进而计算周围颗粒的挤压球形茶颗粒所做的功Wsubgt;2/subgt;和球形茶颗粒本身摩擦所做的功Wsubgt;3/subgt;之和；步骤四：不断改变电热丝的位置，使得出Wsubgt;2/subgt;和Wsubgt;3/subgt;之和最大时加热丝的位置；步骤五：根据步骤三、步骤四和步骤五的结果，获得最终优化的结果，并以此对球形茶加工设备进行结构优化。本发明使用球形茶颗粒群机械功做功效率作为球形茶加工设备的结构优化方法的根据，对提高球形茶加工品质的提高意义深远。

技术领域

本发明涉及茶叶加工领域，更具体的说，尤其一种球形茶加工设备的结构优化方法。

背景技术

目前球形茶作为主要的一种消费茶，出口历史悠久，世界闻名。在球形茶当中以珠茶最为典型。在历史上，珠茶起源于绍兴平水，品质高，外形圆润，价格昂贵。二十世纪八十年代，珠茶多次获得茶叶大奖。近年我国珠茶的出口量绍兴珠茶约占一半比重，经济影响深远。珠茶作为球形茶的代表在茶叶出口中占有很大比重，越来越受到国内外消费者的喜爱。

茶树的起源距今已有六到七万年漫长的历史，最初茶的利用是在原始社会中野生采集中发生的。中国是茶树的发源地，4000多年前，我国就开始利用茶叶，被人们作为解暑的良品。茶叶通过深加工后，可以作为食品或者医药的添加原材料。一般茶叶的加工过程主要分为三部分：茶叶的初制加工、茶叶的精制加工和茶叶的深加工。

茶叶初制加工过程中，翻炒成形是一道非常重要的工序，将很大程度上影响茶叶品质及茶叶成形效果的优劣。茶叶在翻炒过程中，将会发生一系列的物理、化学变化，茶叶在翻炒过程中被加工成球形，翻炒成形是茶叶成形、成味、成香、成色的协同工作

但是长期以来球形茶加工设备对于炒茶的温度，风速，时间和炒板速度并没有加以调控，因此提出一种球形茶加工设备的的结构优化方法，对提高球形茶加工品质的提高意义深远。

发明内容

本发明的目的在于解决上述问题而提供一种球形茶加工设备的结构优化方法，用于对球形茶加工设备对于炒茶的温度，风速，时间和炒板速度进行调控，以提高茶叶品质及茶叶成形效果。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的：一种球形茶加工设备的结构优化方法，包括如下步骤：

步骤一：确定影响球形茶成型的机械功

球形茶加工设备在进行翻炒的过程中，球形茶颗粒与炒茶机锅体内壁摩擦所做的功W₁、周围颗粒的挤压球形茶颗粒所做的功W₂和球形茶颗粒本身摩擦所做的功W₃构成影响球形茶成型的机械功W，因此以球形茶颗粒群机械功做功效率作为对球形茶成形能力的评价指标；

步骤二：建立球形茶颗粒模型

球形茶加工设备的炒茶机锅体内球形茶颗粒受到炒板的运动加速度的作用下产生挤压，假设球形茶颗粒为球形颗粒，炒茶机锅体内的所有球形茶颗粒组成球形茶颗粒群，球形茶颗粒群内的任何一颗球形茶颗粒将同时与12个球形茶颗粒接触，这12个球形茶颗粒包括沿着炒板运动方向的上下两层各设置的三颗呈“品”字形分布的球形茶颗粒与球形茶颗粒位于同一平面的周围设置有六颗呈六边形分布球形茶颗粒；

假设炒板的运动加速度为ε，球形茶颗粒运动方向与相邻任何一颗球形茶颗粒挤压力方向间的夹角为π/6，茶叶颗粒的质量为m，则单颗球形茶颗粒之间的挤压力F_j为：F_j＝mε_maxcos(π/6)；