[发明专利]一种低压除湿杀青机杀青过程中茶叶含水率判断方法

权利要求书

1.一种低压除湿杀青机杀青过程中茶叶含水率判断方法，其特征在于：采用的装置包括低压杀青机、气压计（7）第一抽气泵和低压抽气管（8），所述气压计（7）连接在低压杀青机上并检测低压杀青机内部的温度，低压抽气管（8）的一端连接在低压杀青机内部；

所述低压杀青机包括密闭外壳（5）、低压除湿罐（6）、进料仓（1）、微波加热装置（16）、出料仓（15）、挡板（28）、导叶片（27）、驱动电机（11）、输出齿轮（10）和被动齿轮（3）；

所述低压除湿罐（6）整体呈圆形罐状，低压除湿罐（6）的一侧端面上开设有圆形通孔，低压除湿罐（6）的另一侧端面上连接有一体成型的旋转轴（21）；所述低压除湿罐（6）设置有旋转轴（21）的侧面上开设有环绕旋转轴（21）均匀分布的出气孔（20）；所述低压除湿罐（6）沿内侧筒壁设置多个导叶片（27），导叶片（27）均布在低压除湿罐（6）的内侧筒壁上；

所述密闭外壳（5）内部设置有密封腔体，微波加热装置（16）固定在密封腔体的底面上；所述气压计（7）和低压抽气管（8）均固定在密闭外壳（5）的上端，所述气压计（7）的检测端位于密封腔体内部，低压抽气管（8）的一端与密封腔体内部相连通，低压抽气管（8）的另一端连接第一抽气泵；

所述低压除湿罐（6）设置在密闭外壳（5）的密封腔体内部，低压除湿罐（6）的旋转轴（21）穿过密封腔体的右侧壁，低压除湿罐（6）的旋转轴（21）通过第二密封轴承（17）与密封腔体的右侧壁连接，被动齿轮（3）固定在低压除湿罐（6）的旋转轴（21）上；所述驱动电机（11）固定在密闭外壳（5）上，驱动电机（11）的输出轴连接输出齿轮（10），所述输出齿轮（10）与被动齿轮（3）啮合；所述进料仓（1）呈圆柱状，进料仓（1）水平固定在密封外壳的左侧壁上，进料仓（1）位于密闭外壳（5）的密封腔体内部的一端通过第一密封轴承（9）与低压除湿罐（6）的圆形通孔连接；驱动电机（11）工作时通过输出齿轮（10）带动被动齿轮（3）转动，进而通过低压除湿罐（6）的旋转轴（21）带动位于密闭外壳（5）的密封腔体内部的低压除湿罐（6）进行转动；

所述进料仓（1）上端设置有第一进料舱门（2），所述进料仓（1）靠近低压除湿罐（6）的一端设置有第二进料舱门（4），所述进料仓（1）底部设置有倾斜设置的隔离网（18），所述隔离网（18）向低压除湿罐（6）一端倾斜，所述隔离网（18）下端的进料仓（1）的仓壁上设置有进料吹气管（19），所述进料吹气管（19）的一端与隔离网（18）下端的进料仓（1）内部连通，进料吹气管（19）的另一端连接第二抽气泵；所述挡板（28）固定在低压除湿罐（6）内部，挡板（28）与低压除湿罐（6）的内侧筒壁固定连接，挡板（28）设置在进料仓（1）的出口端的正前方；

所述低压除湿罐（6）靠近密封腔体的左侧壁的外壁上设置有滑动舱门（22）和出料口（24），低压除湿罐（6）的下端设置有出料仓（15），所述出料仓（15）固定在密闭外壳（5）上，出料仓（15）上端设置有第一出料舱门（12），出料仓（15）底部设置有第二出料舱门（14），所述出料仓（15）侧壁上设置有出料抽气管（13），所述出料抽气管（13）的一端与出料仓（15）内部相连通，出料抽气管（13）的另一端连接第三抽气泵；

具体包括如下步骤：

步骤一：关闭第二进料舱门（4），打开第一抽气泵，第一抽气泵通过低压抽气管（8）抽取密闭外壳（5）的密封腔体内部的空气，使密封腔体内部处于低压状态，再关闭第一抽气泵，保持密封腔体内部的低压状态；同时保持第一出料舱门（12）和第二出料舱门（14）的关闭，启动第三抽气泵，利用第三抽气泵抽取出料仓（15）内的空气，使出料仓（15）保持低压状态；

步骤二：打开第一进料舱门（2），将待加工的茶叶经过第一进料舱门（2）倒进进料仓（1）中，进料完毕后关闭第一进料舱门（2）；由于进料仓（1）底部设置有隔离网（18），待加工的茶叶不会进入隔离网（18）下部；

步骤三：打开第二抽气泵，第二抽气泵通过进料吹气管（19）向进料仓（1）内吹入空气，使进料仓（1）内的压强大于低压除湿罐（6）内的压强；

步骤四：打开第二进料舱门（4），由于进料仓（1）和低压除湿罐（6）之间的压差作用，会将进料仓（1）中的待加工的茶叶压入低压除湿罐（6）中，在进料仓（1）出口端的挡板（28）的作用下，待加工的茶叶直接落入低压除湿罐（6）靠近进料仓（1）一侧的导叶片（27）上；待加工的茶叶大部分进入低压除湿罐（6）中后关闭第二进料舱门（4）；

步骤五：打开驱动电机（11），驱动电机（11）通过输出齿轮（10）带动被动齿轮（3）、旋转轴（21）和低压除湿罐（6）组成的整体进行旋转，从而利用低压除湿罐（6）内部的导叶片（27）带动茶叶随着低压除湿罐（6）的运动向出料口方向移动；同时打开微波加热装置（16），利用微波加热装置（16）对低压除湿罐（6）中的待加工的茶叶进行杀青，待加工的茶叶在旋转过程中被导叶片（27）带动向低压除湿罐（6）的出料口方向移动，并快速除湿；

步骤六，打开第一抽气泵，第一抽气泵通过低压抽气管（8）以恒定速率抽取密闭外壳的密封腔体内部的空气，由于低压除湿罐（6）上开设有出气孔，水蒸气通过出气孔进入密封腔体中，并通过低压抽气管（8）抽出，同时调节微波加热装置（16），使低压除湿罐（6）内部的温度的大小保持为T₀=56度；此时低压除湿罐内的气压值P₀=0.016Mpa；

步骤七：瞬间提高微波加热装置（16）的微波加热温度，低压除湿罐内有大量水蒸气产生，因此低压除湿罐内的气体分子增多，导致低压除湿罐内物质的量n增多；由于低压除湿罐内部的温度T是随着时间缓变的量，在微波加热装置瞬间提高的短暂过程内可视为温度T保持不变，此时罐内的压力值P随着物质的量n的增多而变大，利用气压计测量此时低压除湿罐内的气压值P₁；假设该时间段为t₁，记录t₁时间段内压强值的变化∆P₁=P₁-P₀；

步骤八：一段时间后，重复进行步骤七，记录t₁时间段内低压除湿罐内的气压值P₁，计算t₂时间段内压强值的变化∆P₂=P₂-P₀；重复该过程依次记录各个时间段内低压除湿罐内的气压值和气压变化值；

步骤九：由于低压除湿罐内的气压值P的增大是由物质的量n的增大引起的，因此，当低压除湿罐内含有的水蒸气增加时，低压除湿罐内的压力值P增大，低压除湿罐内内含有的水蒸气减少时，低压除湿罐内的压力值P减小，反而言之，当气压计检测到低压除湿罐内的压力值P较大时，低压除湿罐内含有的水蒸气较多，当气压计检测到低压除湿罐内的压力值P较小时，低压除湿罐内含有的水蒸气较少，比较不同时刻的气压斜率p_nm=(∆P_m-∆P_n)/( t_m-t_n)并进行记录；m和n为第几次的记录，由不同时刻的气压斜率来表示空气中的含水率，进而利用空气中的含水率间接获得茶叶中的含水率。