《表1 双锅曲毫机的结构设计参数》

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《基于EDEM的双锅曲毫机仿真试验》

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双锅曲毫机由减速电机、偏心轮、电加热盘、机架、炒锅、炒板支撑曲轴、炒板、风管、风机、连杆、摇杆等组成，见图1。双锅曲毫机的相关设计参数见表1。双锅曲毫机依据人工炒茶的过程设计而成，其工作原理是位于机架下方的减速电机作为动力输出，采用曲柄摇杆机构作为传动结构，将动力传递给炒板支撑曲轴，炒板支撑曲轴带动炒板在空间中往复摆动，对茶叶进行炒制做形。在珠茶做形的过程中，茶叶在炒锅内受到炒板对茶叶施加的推力、锅壁对茶叶产生的反作用力以及茶叶之间的相互挤压和摩擦，随着炒锅温度的升高，茶叶逐渐干燥圆紧，迫使其逐渐卷曲收紧成球状[8]。可以根据具体实际情况的不同，通过调节曲柄摇杆机构中的摇杆长度大小，对炒板的摆幅和摆速进行调整，以实现不同摆幅和摆速条件下双锅曲毫机的茶叶加工过程。在炒板运行的进程过程中，茶叶颗粒受到炒板的推力以及锅壁对茶叶的反作用力比较明显，炒板对茶叶的做形效果显著，有利于茶叶的成形，但是茶叶的翻炒效果不明显。在炒板运行的回程过程中，不同位置的茶叶颗粒与炒板脱离接触时的速度大小不同，下部与锅壁接触的茶叶颗粒获得的速度大于上部的茶叶颗粒，下部茶叶颗粒在脱离炒板时开始沿锅壁作抛体运动，到达一定高度时下落，上部茶叶颗粒在自身重力作用下作自由落体运动。因此，上部的茶叶颗粒先于下部的茶叶颗粒落入炒锅中，翻炒效果显著，但是失去炒板的推力作用，茶叶颗粒受到的挤压作用较弱，做形效果不明显。