永磁杀青机制造技术

本实用新型专利技术公开了一种永磁杀青机，包括驱动电机、机架、皮带、滚筒、壳体、螺旋线圈、导体、永磁体、永磁体固定件、主动带轮和减速箱，驱动电机和机架均固定在水平地面上，壳体水平安装在机架上，滚筒套装在壳体内，滚筒的一端设置有驱动轴，主动带轮安装在驱动电机的皮带轮上，主动带轮和滚筒的驱动轴通过皮带连接；滚筒的外侧按照功率要求布置螺旋线圈；滚筒的另一端设置有导体；多个永磁体均匀布置在永磁体固定件的内壁上。本实用新型专利技术的电磁杀青机采用永磁体作为定子，驱动电机带动附着在滚筒上的导体作为转子，通过转子不停切割永磁体的相异磁极产生交变电流，进而利用螺旋线圈形成涡旋电场对滚筒内部进行加热。

【技术实现步骤摘要】
永磁杀青机
本技术涉及茶叶杀青领域，更具体的说，尤其涉及一种永磁杀青机。
技术介绍
茶叶的杀青，是茶叶的初制工序之一，其主要目的是通过高温破坏和钝化鲜茶叶中的氧化酶活性，一直鲜叶中茶多酚等酶的氧化，蒸发鲜叶部分水分，使茶叶变软，便于揉捻成形，同时散发青臭味，促进良好香气的形成。目前的杀青技术分为人工杀青和机械杀青两种。目前除少数名茶采用人工杀青技术外，大多数茶都是采用机械杀青的。市场上有多种茶叶杀青机械，包括滚筒式杀青机、热风杀青机、蒸汽杀青机和微波杀青机等，其中滚筒式杀青机具有成本低、生产效率高、操作方便等优点，没有其他的杀青机器可以替代，在生产中被广泛使用。传统的滚筒杀青机采用烧木、烧煤、煤气、电热管等方式加热，烧木、烧煤、烧煤气的方法落后，温度难以控制，加热不均匀，杀青效果不好，会污染环境和浪费资源。目前新式的电加热管和通电线圈的加热方式比较普遍，但这些加热方式存在以下问题。对于电加热管加热的工作方式来说有如下缺点：1、热损失大，效率低；目前使用的电热管加热器是由电阻丝制成的，电阻丝在内外侧加热，内表面的热量，即靠近锅筒部分传给滚筒，大部分热量散失在空气中；因为热传导复杂，从电阻丝到锅筒内壁的热效率效率只有20％-30％左右，能源浪费严重。2、机器工作环境温度升高，由于电热管向周围环境释放大量的热量，环境温度升高，尤其是夏季，对生产环境影响较大。3、现场工作温度超过45℃，对工人身体有很大影响。有些企业不得不用空调来降低工作温度，这反过来又造成了能源的二次浪费。4、使用寿命短，维护量大，质量下降；由于电加热管的加热，工作温度高达800℃，高温氧化易使电加热管内的电阻丝烧坏。常用电加热器的使用寿命只有半年左右，维修量和维修成本相对较大。当电阻丝的一段或几段被烧断时，很难及时找到，这将造成滚筒温度不均匀，影响了杀青的质量。5、热惯性大。由于电阻加热的传热过程比较复杂，每道工序都存在热损失，导致加热滞后大，不利于温度控制，影响茶叶质量。而对于通电线圈电磁加热的工作方式，现在市面上有两类杀青机。一类是线圈固定式电磁加热，另一类是线圈转动式电磁加热。其中，对于线圈固定式电磁加热，在作业时，滚筒转动，线圈不动，但这种结构方式的是线圈与滚筒筒壁的间隙太大，降低了能源转化效率，增加了电磁主机的负荷，对滚筒加工的精度要求也增高。对于线圈转动式电磁加热，此种电磁杀青机是将线圈隔着隔热材料缠绕在杀青机的滚筒上，在作业时线圈随着滚筒一起转动。发热原理与线圈固定式相同，不同之处在于此机型的线圈缠绕方式需要加装电刷设备将电磁主机产生的高频高压振荡电流刷入随着滚筒旋转的线圈中。此种机型线圈与筒壁间距小，磁场传递能量的效率高，使用风冷冷却系统便可满足降温要求。此种机型的缺点是滚筒加工的同心度要求高，这样才能满足电刷设备的工作时的稳定性要求。
技术实现思路
本技术的目的在于解决现有的通电线圈电磁加热式杀青机的各种缺陷，提出了一种永磁杀青机，相对于通电线圈电磁加热的工作方式，是通过电磁线圈固定在滚筒周围，导体切割磁场产生交流电压，无需过高的滚筒加工精度和额外的电刷装置，相对于电加热管加热的工作方式，可缓解国家电力短缺、降低生产成本、节约资源、保护环境。本技术通过以下技术方案来实现上述目的：一种永磁杀青机，包括驱动电机、机架、皮带、滚筒、壳体、螺旋线圈、导体、永磁体、永磁体固定件、主动带轮和减速箱，所述驱动电机和机架均固定在水平地面上，壳体水平安装在机架上，所述滚筒套装在壳体内，且滚筒的两端通过轴承支撑在壳体内壁上，滚筒的一端设置有驱动轴，主动带轮安装在驱动电机的皮带轮上，主动带轮和滚筒的驱动轴通过皮带连接，驱动电机运动时通过主动带轮带动皮带转动，进而带动滚筒进行转动；所述滚筒的外侧按照功率要求布置螺旋线圈，螺旋线圈均匀缠绕在滚筒上；所述滚筒的另一端设置有导体，导体的两端均固定在滚筒上，导体的两端分别连接螺旋线圈的两个接头；所述永磁体固定件整体呈圆环形且固定在机架上，永磁体固定件与滚筒同轴心设置，多个永磁体均匀布置在永磁体固定件的内壁上，且永磁体以N极、S极交错分布的方式设置，导体设置在永磁体与滚筒之间，导体跟随滚筒运动时对多个永磁体的磁场进行切割。进一步的，所述壳体包覆整个永磁体固定件和滚筒。进一步的，所述机架的两端还固定有支撑轮固定件，每个支撑轮固定件上均设置有两个支撑轮，滚筒的两端外壁分别通过两端的两个支撑轮进行支撑。进一步的，所述永磁体设置有6-100个，永磁体呈阵列分布固定在永磁体固定件的内壁上。进一步的，所述主动带轮和驱动电机之间还设置有减速箱，减速箱的输出轴与驱动电机的输出轴连接，主动带轮连接在减速箱的输出轴上，所述减速箱通过电机座固定在底面上。进一步的，所述导体包括两条水平设置的切割段、竖直设置的中间段和两端竖直设置的固定段，两条切割段的长度相等，且两条切割段的一端分别连接中间段的两端，两条切割段的另一端通过中间段固定在滚筒上。进一步的，所述导体由导电材料制成。所述导体优选铜制导体。进一步的，所述壳体采用隔热材料制成。本技术的具体工作流程如下：驱动电机启动，其输出轴经过减速箱带动主动带轮运动，进而通过皮带带动滚筒进行转动，从而带动滚筒另一端的导体随之转动；导体运动时其水平的切割段不断切割永磁体产生的磁感应线，产生感应电压；由于永磁体N极和S极交错分布，导体不断切割的永磁体的相异磁极，产生的感应电压为感应交流电压，感应交流电压在经过螺旋线圈时，螺旋线圈相当于电阻，即产生交变电流；利用交变电流通过螺旋线圈，螺旋线圈产生方向不断改变的交变磁场，处于交变磁场中的滚筒的内部会产生涡旋电场，涡旋电场推动滚筒的载流子运动，产生焦耳热效应，进而使滚筒内部升温，实现加热。假设本技术的驱动电机转速为减速箱减速比与主动带轮相连的电机输出轴半径η，与皮带轮相连的滚筒半径η，永磁铁对数n，螺旋线圈上产生涡流的频率：本技术的有益效果在于：1、本技术的电磁杀青机采用永磁体作为定子，驱动电机带动附着在滚筒上的导体作为转子，通过转子不停切割永磁体的相异磁极产生交变电流，进而利用螺旋线圈形成涡旋电场对滚筒内部进行加热，该电磁杀青机无需采用电刷等机构，减少对滚筒同轴度的要求，减少了加工和采购成本。2、本技术的定子为永磁体固定件上固定呈阵列分布数量不同的永磁体，永磁体的实际物理尺寸极小，可以通过调整永磁体的阵列数目改变电磁感应的基础频率，改变加工功率。3、本技术作为转子的导体由驱动电机控制器转速，导体的两端连接滚筒上螺旋线圈的两个接头，滚筒的转速由驱动电机及减速箱控制，通过调整转速可以微调电磁感应的频率，进而控制电子杀青机的加热功率。4、本技术的电磁杀青机通过实际机械尺寸和物理条件推导了与电磁感应频率有关的物理量，调整有关物理量的数值大小，通过公式可以计算得出电磁感应的频率大小，进而可以进行反馈控制，调节电磁杀青机的加热效果。5、本实用本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种永磁杀青机，其特征在于：包括驱动电机(1)、机架(2)、皮带(3)、滚筒(4)、壳体(5)、螺旋线圈(6)、导体(7)、永磁体(8)、永磁体固定件(9)、主动带轮和减速箱(13)，所述驱动电机(1)和机架(2)均固定在水平地面上，壳体(5)水平安装在机架(2)上，所述滚筒(4)套装在壳体(5)内，且滚筒(4)的两端通过轴承支撑在壳体(5)内壁上，滚筒(4)的一端设置有驱动轴，主动带轮安装在驱动电机(1)的皮带(3)轮上，主动带轮和滚筒(4)的驱动轴通过皮带(3)连接，驱动电机(1)运动时通过主动带轮带动皮带(3)转动，进而带动滚筒(4)进行转动；所述滚筒(4)的外侧按照功率要求布置螺旋线圈(6)，螺旋线圈(6)均匀缠绕在滚筒(4)上；所述滚筒(4)的另一端设置有导体(7)，导体(7)的两端均固定在滚筒(4)上，导体(7)的两端分别连接螺旋线圈(6)的两个接头；所述永磁体固定件(9)整体呈圆环形且固定在机架(2)上，永磁体固定件(9)与滚筒(4)同轴心设置，多个永磁体(8)均匀布置在永磁体固定件(9)的内壁上，且永磁体(8)以N极、S极交错分布的方式设置，导体(7)设置在永磁体(8)与滚筒(4)之间，导体(7)跟随滚筒(4)运动时对多个永磁体(8)的磁场进行切割。/n...

【技术特征摘要】
1.一种永磁杀青机，其特征在于：包括驱动电机(1)、机架(2)、皮带(3)、滚筒(4)、壳体(5)、螺旋线圈(6)、导体(7)、永磁体(8)、永磁体固定件(9)、主动带轮和减速箱(13)，所述驱动电机(1)和机架(2)均固定在水平地面上，壳体(5)水平安装在机架(2)上，所述滚筒(4)套装在壳体(5)内，且滚筒(4)的两端通过轴承支撑在壳体(5)内壁上，滚筒(4)的一端设置有驱动轴，主动带轮安装在驱动电机(1)的皮带(3)轮上，主动带轮和滚筒(4)的驱动轴通过皮带(3)连接，驱动电机(1)运动时通过主动带轮带动皮带(3)转动，进而带动滚筒(4)进行转动；所述滚筒(4)的外侧按照功率要求布置螺旋线圈(6)，螺旋线圈(6)均匀缠绕在滚筒(4)上；所述滚筒(4)的另一端设置有导体(7)，导体(7)的两端均固定在滚筒(4)上，导体(7)的两端分别连接螺旋线圈(6)的两个接头；所述永磁体固定件(9)整体呈圆环形且固定在机架(2)上，永磁体固定件(9)与滚筒(4)同轴心设置，多个永磁体(8)均匀布置在永磁体固定件(9)的内壁上，且永磁体(8)以N极、S极交错分布的方式设置，导体(7)设置在永磁体(8)与滚筒(4)之间，导体(7)跟随滚筒(4)运动时对多个永磁体(8)的磁场进行切割。


2.根据权利要求1所述的一种永磁杀青机，其特征在于：所述壳体(5)包覆整个永磁体...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵章风，蒋建东，潘柏松，钟江，张宪，彭继宇，单晓杭，
申请(专利权)人：浙江工业大学，
类型：新型
国别省市：浙江;33