CN102742685B - 一种自动红茶发酵生产设备 - Google Patents

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Abstract

自动红茶发酵生产设备，它的构成主要包括：发酵箱、翻转装置、运输装置，其运输装置包括爬坡输送带、输岀输送带、发酵箱一侧设有主控柜、发酵箱长边壁上设有冷暖空调和通风管道，通风管道的进风端设有通风风机，壁上还设有加湿管道加湿管道的一端连接有加湿装置和视频监控头，发酵箱一侧设有门。该设备省时省力、生产效率高、红茶品质稳定、污染少，操作简便，运行状态实时监控可调，可与茶叶的其他生产线实现无缝连接。

Description

一种自动红茶发酵生产设备
技术领域
本发明涉及茶叶加工机械，尤其涉及自动红茶发酵生产设备。
背景技术：
红茶制作中最重要的化学变化是茶多酚类在氧化酶的催化下,被大气中的氧所氧化，这一过程就是红茶的发酵。因此，发酵是红茶生产环节中极为关键的环节，它对红茶品质的形成有着极大的影响。良好的发酵才能形成较多的茶黄素和茶红素，才能形成更多的滋味和香气物质。发酵是红茶制作的特征工序，是以绿叶红变为主要特征的生化变化过程，发酵过程中，多酚类化合物的氧化缩合和其它成分的深刻变化，受环境条件的影响特别大。因此创造有利于发酵正常进行的环境是十分重要的。
红茶在发酵开始时，多酚类化合物氧化产物—茶黄素含量较多，经过一定时间，叶温达到最高峰，茶黄素含量最高，以后茶黄素进一步缩合成茶红素，叶温开始下降，茶黄素含量逐渐减少。因此如何控制好发酵时间，当发酵叶温达到高峰时，应迅速利用高温制止酶的活性。从而制成具有色、香、味品质优良的红茶。
目前，多数茶厂采用传统的渥堆方式，依靠环境微生物自然发酵方式对红茶进行发酵。这种发酵是将揉捻好的茶青原料经人工加湿、渥堆在自然环境中进行，并经过特定时间对茶叶进行翻动,或将团状的茶叶解块，再加湿、渥堆直到发酵结束。整个过程中不仅劳动强度大,同时存在着卫生条件差、品质不稳定、生产效率低、受气候变化影响等诸多问题，严重影响红茶产业的健康、持续、稳定、快速发展。
采用自动红茶发酵生产设备是一种发酵参数稳定可调，对茶叶进行渥堆、翻转和发酵的全自动连续化生产设备。
发明内容
本发明的目的是提供一种自动红茶发酵生产设备，它的构成包括主要保温发酵箱、输送装置、翻转装置；输送装置，包括爬坡输送带、输岀输送带，发酵箱一侧设有主控柜，发酵箱长边壁上设有冷暖空调，发酵箱侧墙上设有通风管道，通风道的进风端设有通风风机，在发酵箱内墙壁上设有加湿管道，加湿管道的一端设有加湿装置和监控头，一侧设有门。将揉捻好的茶叶置于温度、湿度可控、通风给氧良好的环境内，自动进行渥堆、翻转，从而实现茶叶自动发酵。
自动红茶发酵生产设备完全克服了传统发酵方式的不足，能使茶叶在温度、湿度适宜、通风给氧良好以及清洁的发酵环境实现发酵，进而保证了茶叶的品质、清洁度和安全性；茶叶整个发酵过程实现了自动化，降低了劳动强度，提高了生产效率，同时也不因气候变化而影响红茶品质；自动红茶发酵生产设备可根据不同茶叶发酵的要求设定相应的发酵参数，并按照一定的发酵参数进行发酵；自动红茶发酵生产设备还能与茶叶揉捻生产设备和烘焙生产设备做到无缝连接，真正实现了茶叶生产的自动化、清洁化、规范化及产业化。
自动红茶发酵生产设备集主控系统、保温发酵箱、输送装置、翻转装置、加温降温装置、加湿装置、视频监控装置为一体。利用双闭环PID控制，通过多点温度湿度传感器，实时采集发酵箱内温度湿度并进行智能控制，实现发酵箱内温度湿度恒定在茶叶发酵所需最佳的温度湿度范围内。利用传输装置将揉捻好的茶叶按照设定的时间和速度，平稳、均匀、源源不断地输送到发酵箱内的翻转装置，翻转装置按照设定的参数不断地对茶叶进行翻转，通过视频监视装置实时观察茶叶在发酵过程中的状况，实时调整茶叶翻转装置运行速度、茶叶在翻转装置上的发酵时间以及通风量的大小，使茶叶在发酵过程中获取最佳温度、湿度和丰富的氧，在保持设定的发酵时间后，实现茶叶的发酵，并通过传输装置源源不断地输送出发酵箱，送至烘焙生产设备进行茶叶烘焙，从而实现茶叶发酵的自动化、清洁化、规范化和连续化生产。
采用本技术方案所带来的积极效果：
快速便捷,省时省力；劳动强度低，生产效率高，自动化、连续化生产，污染少,品质稳定，操作简便，传输平稳，运转可靠，运行状态实时监控；双闭环PID控制和多点温度湿度传感器设计，实时对温度湿度进行智能控制，实现红茶发酵最佳的温度和湿度；可与茶叶其他生产线无缝连接，实现茶叶生产的自动化。
附图说明
图1为本自动红茶发酵生产设备的装配俯视结构示意图；
图2为图1的前端面结构示意图；
图3为图1的侧面结构剖视示意图。
图中：1-爬坡输送带、2-发酵箱、3-翻转装置、4-输岀输送带、5-主控柜、6-冷暖空调、7-通风管道、8-通风风机、9-加湿装置、10-门、11-加湿管道、12-视频监控头。
具体实施方式：
现对照附图进一步对自动红茶发酵生产设备的组成叙述如下：自动红茶发酵生产设备包括智能控制系统5、发酵箱2、爬坡输送带1、翻转装置3、冷暖空调6、加湿装置9和视频监控头12。
其结构为：爬坡输送带1联接翻转装置3，翻转装置3末端连接输岀输送带4；并与加湿装置9、冷暖空调6、运转控制传感器及主控柜5、视频监控头12以及多个温度湿度传感器同置于发酵箱内。 加湿装置9、冷暖空调6、运转控制传感器、视频监控头12以及多个温度湿度传感器与主控柜5连接，从而构成茶叶自动发酵生产设备。
发酵箱为长、宽、高的墙壁以及顶面、地面用保温材料构筑的矩形箱体。在发酵箱一侧开启一扇门，用于检修人员进出发酵箱的通道。
翻转装置3由多层网状传输带、机架、链轮链条、滚轮（辊筒）、变频减速电机、层间通风管道、运转控制传感器、通风管道7、通风风机8和张紧装置组成。每层网状传输带能按照一定的频率平稳、匀速的运动。机架为矩形框架结构。
输送装置由一条设在进料端带有角度的爬坡输送带4和一条设在末端的水平输出输送带4构成。爬坡输送带1与翻转装置3一端相联，部分置于发酵箱外，用于将茶叶送入发酵箱；水平输出输送带4与翻转装置另一端成90°联接，并部分置于发酵箱2外，用于将茶叶送出发酵箱。
主控系统包括控制系统软件、显示屏、视频监控头、主控柜5机箱以及温度、湿度、时间传感器构成。主控系统根据不同茶叶的发酵要求，设定所需的温度湿度和发酵时间，并对茶叶发酵的全过程实时监控，平稳、均匀将茶叶送入发酵箱，按照设定的时间在发酵箱内渥堆和翻转，实现茶叶发酵。
加温降温装置由冷暖空调6和地热板构成，与主控柜5系统连接。
自动红茶发酵生产设备通过主控系统，按照茶叶发酵要求设置好发酵所需25～35℃温度、80～95％湿度以及1～4小时发酵时间，根据茶叶发酵渥堆和翻转的时间设置翻转装置运转速度。
在系统启动后，加湿装置、加温装置工作，当发酵箱温度和湿度达到设定值时，自动启动爬坡输送带1、翻转装置3；
此时揉捻好的茶叶通过爬坡输送带1缓缓、均匀地输送到翻转装置3；
翻转装置3按照设定的时间和速度运转，通过翻转装置多层输送网板或带的往返运动，使茶叶在翻转装置上渥堆、翻转、发酵，由最上层运动到最下层；
通过通风风机8和设置在翻转装置3内的通风管道，源源不断地将空气输送到翻转装置3内，参与茶叶多酚类化合物的氧化过程；
在以上整个过程中，利用设置在翻转装置3内和发酵箱2内的传感器，实时监控发酵中茶叶的叶温以及发酵箱2内的温度、湿度，自动控制发酵箱内的温度、湿度，通过视频监控头12实时观察茶叶在发酵过程中的状况，实时调整茶叶翻转装置3运行速度、茶叶在翻转装置上的渥堆时间以及通风量的大小；在适宜的温度、湿度和含有丰富氧空气的状态下，经过设定的发酵时间后，完成茶叶发酵，并通过输出输送装置将发酵好的茶叶源源不断地输出发酵箱，输送到茶叶烘焙生产线进行茶叶的下一工序烘焙。

Claims (3)

1.一种自动红茶发酵生产设备，其特征在于：它的构成主要包括：发酵箱(2)、翻转装置(3)、输送装置，所述发酵箱(2)一侧设有主控柜(5)、发酵箱长边壁上设有冷暖空调(6)和通风管道(7)，通风管道(7)的进风端设有通风风机(8)，发酵箱(2)内壁上还设有加湿管道(11)，加湿管道(11)的一端连接有加湿装置(9)和视频监控头(12)以及多个温、湿度传感器，发酵箱(2)一侧设有门(10)；
所述输送装置由一条设在进料端带有角度的爬坡输送带(1)和一条设在末端输岀输送带(4)构成，爬坡输送带(1)与翻转装置(3)一端相联，部份置于发酵箱(2)外、输岀输送带(4)与翻转装置(3)另一端成90°联接，并部分置于发酵箱(2)外；
所述爬坡输送带(1)联接翻转装置(3)，翻转装置(3)末端联接输岀送带(4)，并与加湿装置(9)、冷热空调(6)、运转控制传感器及主控柜(5)，加湿装置(9)、冷暖空调(6)、运转控制传感器、视频监控头(12)以及多个温度、湿度传感器与主控柜(5)连接；
所述翻转装置(3)由多层网状传输带、机架、链轮、链条、辊筒、变频减速电机、层间通风管、运转控制传感器、通风管道(7)、通风风机(8)和张紧装置组成；
所述自动红茶发酵生产设备的使用过程为：在系统启动后，加湿装置、加温装置工作，当发酵箱(2)温度和湿度达到设定值时，自动启动爬坡输送带(1)、翻转装置(3)，此时揉捻好的茶叶通过爬坡输送带(1)缓缓、均匀地输送到翻转装置(3)，翻转装置(3)按照设定的时间和速度运转，通过翻转装置(3)的多层输送网板或带的往返运动，使茶叶在翻转装置(3)上渥堆、翻转、发酵，由最上层运动到最下层；同时通过通风风机(8)和设置在翻转装置(3)内的通风管道(7)，源源不断地将空气输送到翻转装置(3)内，参与茶叶多酚类化合物的氧化过程；
在以上整个过程中，利用设置在翻转装置(3)内和发酵箱(2)内的传感器，实时监控发酵中茶叶的叶温以及发酵箱(2)内的温度、湿度，自动控制发酵箱(2)内的温度、湿度，通过视频监控头(12)实时观察茶叶在发酵过程中的状况，实时调整翻转装置(3)运行速度、茶叶在翻转装置(3)上的渥堆时间以及通风量的大小；在适宜的温度、湿度和含有丰富氧空气的状态下，经过设定的发酵时间后，完成茶叶发酵，并通过输送装置将发酵好的茶叶源源不断地输出发酵箱(2)，输送到茶叶烘焙生产线进行茶叶的下一工序烘焙。
2.根据权利要求1的自动红茶发酵生产设备，其特征在于：由控制系统软件、显示屏、视频监控头(12)、主控柜(5)机箱以及温度、湿度、时间传感器构成主控系统。
3.根据权利要求1的自动红茶发酵生产设备，其特征在于：由冷暖空调(6)和地热板构成加温降湿装置，所述加温降湿装置与主控柜(5)连接。
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