CN104115947B - 液态低碳节能非破坏性茶叶减氧化留香烘焙装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种液态低碳节能非破坏性茶叶减氧化留香烘焙装置，主要包括盘式烘干器、引风机、冷凝器和太阳能风热装置，盘式烘干器顶部设有湿汽排出口和热空气进入口；太阳能风热装置由换热器和供热装置构成，换热器安装在盘式烘干器的热空气进入口处，热空气进入口通过管道与引风机出风口相连，引风机的进风口经管道与冷凝器的出口相连，冷凝器的进口经管道与烘干器的湿汽排出口相连；冷凝器的进口经与烘干器的湿汽排出口的管道上还安装有放空口。本发明采用热水加热空气，使低温烘焙温度处于一个精确保留植物香的可控范围内，在烘干器内设有夹套，夹套内走热空气，并在夹套底部开有热空气出口与烘干盘所在空间相通，从而实现对烘干盘有底向上进行加热，避免热空气走短路直接排出。

Description

液态低碳节能非破坏性茶叶减氧化留香烘焙装置

技术领域

本发明涉及一种能源及香气回收的茶叶烘干设备，具体涉及一种低碳节能液态非破坏性盘式茶叶减低氧化程度、保留植物香的精确低温烘焙装置，属于茶叶加工装备技术领域。

背景技术

绿茶是指采取茶树新叶，未经氧化，经杀青、揉拧、干燥等典型工艺制成的成品。绿茶有着悠久的历史，是中国的传统饮料。现有技术中，绿茶的加工方法有很多种，一般包括分拣一杀青一揉捻一成型一干燥一商品，其通常是在锅温130～180度下杀青8～10分钟，揉捻成型后，先在110～120℃下烘干20分钟，然后再在90～100℃下历时1～1.5小时烤干成型。

红茶加工类似绿茶，在萎凋时增添发酵（氧化）过程。乌龙茶是指采取茶树新叶，未经氧化，经摇青、打青、拍青或踩青破坏叶面过程后，杀青，揉拧，摊青，低温干燥等典型工艺制成的成品。

目前现有的茶叶在烘焙炒制过程中多采用手工作业或者是原始的机械作业，这些烘焙茶叶的过程往往是通过操作者的经验来完成的，误差较大，一般人并不容易掌握，而且传统的炒茶产生的热空气、茶叶挥发气体与水蒸汽是直接排放掉的，排气中富含的茶多酚以及其他一些有益物质与气体温度会随之流失，茶叶中的香气在加工过程中大于有50%以上的香气跟随着水分、醇与酶等物质的蒸发而散失，由于大部分的茶香散失，导致茶叶虽然经炒制后能够保证茶汤的色泽，但是人们在品尝过程中却发现茶汤中的天然茶的植物香所剩无几，这样会对成品茶叶的品质造成较大的影响，成品的最后一道提香程序，仅仅是烤出茶叶焦香，却更进一步破坏天然茶香，大大降低了人们享受品茶香的乐趣，最终影响茶叶的等级。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，克服现有制茶设备的技术缺陷，提供一种液态低碳节能非破坏性茶叶减氧化留香烘焙装置，能够有效利用热能对茶叶进行烘焙，同时由于采用循环空气作为热源传递与回收再利用的介质，有效提高茶叶中的香气，降低茶叶中酚类与酶类等物质的挥发，提高茶叶品质。

为了解决以上技术问题，本发明提供一种液态低碳节能非破坏性茶叶减氧化留香烘焙装置，主要包括盘式烘干器、引风机、冷凝器和液态换热器风热装置，所述盘式烘干器顶部设有湿汽排出口和热空气进入口，所述盘式烘干器内设有热风夹套，所述夹套底部设有通风口，所述夹套内设有盘式烘干支架，所述夹套内设有出风口与所述湿汽排出口相通；所述风热装置由换热器和供热装置构成，所述换热器安装在所述盘式烘干器的热空气进入口处，所述供热装置由太阳能热水器和热水锅炉串联而成，所述换热器的出水口经循环水泵直接与所述太阳能热水器的加水口相连；所述热空气进入口通过管道与引风机出风口相连，所述引风机的进风口经管道与冷凝器的出口相连，所述冷凝器的进口经管道与所述烘干器的湿汽排出口相连；所述冷凝器的进口经与所述烘干器的湿汽排出口的管道上还安装有放空口，在所述湿汽放空口上安装可密封闭合的放空门。

本发明采用太阳能热水器和热水锅炉串联，能够有效控制风热装置的温度，传统工艺中由于采用1200度的电热丝或450度的油、煤气锅炉加热空气，使空气升温用以烘干茶叶，这种加热方式温度变化范围大，余温难以控制，往往仪表中显示的温度与烘焙装置内的温度偏差较大，在低温烘制乌龙茶时偏差几达300%，一旦温度超出所控范围就会使制得的茶叶品质大打折扣。此外由于低温烘培湿空气是采用循环利用的方式，茶叶中的酚类与酶类等物质得到充分保留，湿空气中少量被挥发物质能够在循环加热烘焙过程中继续附着到吸湿性较强的茶叶上，提高茶叶的香气；放空口能够直接排放掉湿空气，当湿空气中湿度过大时，就可以直接排放，以降低加热空气中的水分，提高烘干效率。

本发明采用烘焙空气重复利用，氧气供应量大大地减低。能使烘制绿叶红镶边铁观音、高山绿茶等产品的品质大大地提高。无需再使用耗时费料的打边机清除被氧化了的叶子红边。

本发明的进一步限定技术方案，前述的液态低碳节能非破坏性茶叶减氧化留香烘焙装置，所述盘式烘干器为圆盘式烘干器，在其顶部设有加料口，所述加料口上装有螺旋加料器，所述盘式烘干器底部呈漏斗形，并在其中心开设有出料口，在所述出料口上安装有旋转出料阀；所述夹套内设有盘式烘干支架上固定设有多层圆形烘干盘，盘式烘干支架的中心安装一根垂直转轴，所述圆形烘干盘的第一层呈中心低四周高的结构，在其中心开有向下层落料的落料口，所述圆形烘干盘的第二层呈中心高四周低的结构，物料由烘干盘的四周向下层落料，以下奇数层烘干盘结构与第一层结构相同，偶数层烘干盘结构与第二层结构相同；在每层烘干盘上方均设有与所述转轴相连的刮耙组，所述奇数层烘干盘上刮耙组的耙齿向内弯曲，偶数层烘干盘上刮耙组的耙齿向外弯曲。

本发明采用的盘式烘干器能够连续进料，保证茶叶在烘干盘上进行足够的烘焙时间，采用刮耙组对烘干盘上的茶叶进行不断的翻动，大大提高茶叶的烘焙效率，也能够防止茶叶的局部受热时间过长，影响茶叶品质；在干燥器的进料口采用螺旋加料器对茶叶进行加料，保证茶叶进入烘干盘上的均匀度，避免烘干盘上茶叶厚度不匀而影响烘干进程，茶叶螺旋加料结构也能够放置烘干器中的热空气通过加料口溢出，烘干器的出料口安装旋转出料阀能够保证烘干好的茶叶及时的排出，同时也能防止热空气或湿空气的溢出，提高热利用率，减少能耗的浪费。

前述的液态低碳节能非破坏性茶叶减氧化留香烘焙装置，所述奇数层烘干盘的四周设有向外延伸的物料收集板，用于收集上层烘干盘上掉下的茶叶，防止茶叶在烘干过程中抛洒，造成烘干不充分，影响茶叶的品质。

前述的液态低碳节能非破坏性茶叶减氧化留香烘焙装置，所述盘式烘干器底部安装有两只对称分布的振动电机，用于烘焙装置底部茶叶的出料，避免烘干的茶叶在出料口堆积，防止设备运转故障。

前述的液态低碳节能非破坏性茶叶减氧化留香烘焙装置，所述烘干器为车入式结构，在其侧面开设物料存取门，所述盘式烘干支架底部设有行走轮，可以通过盘式烘干支架在烘干器外部装入放有茶叶的烘干盘，待全部烘干支架上全部装满烘干盘后，将烘干支架直接推入烘干器中后关好物料存取门，然后直接进行烘焙。

前述的液态低碳节能非破坏性茶叶减氧化留香烘焙装置，所述烘干器固定式烘箱结构，在其侧面开设物料存取门，所述盘式烘干支架固定设置在所述烘干器的夹套内。

前述的液态低碳节能非破坏性茶叶减氧化留香烘焙装置，所述烘干器固定式烘箱结构，在其侧面开设物料存取门，所述盘式烘干支架固定设置在所述烘干器的夹套内；所述烘干器的顶部设有湿汽排出口和热空气进入口，所述热空气进入口与引风机的出风口相连，并在所述烘干器的热空气进入口上安装风热装置；所述湿汽排出口直接与大气相通，这样就能将低温烘焙技术直接嫁接到现有茶叶烘焙装置上，无须投入过高的改造成本就可以将茶叶的烘焙成功率提高到50%以上，提高茶叶成品的品质。

进一步的，前述的液态低碳节能非破坏性茶叶减氧化留香烘焙装置，所述风热装置的换热器采用翅板式换热器，采用翅板式结构能够有效提高换热面积，迅速的将空气温度提高到烘焙所需温度，传热效率高，液态换热结构简单易维护。

本发明的有益效果是：本发明采用热水加热空气，使茶叶处于70-80℃的低温烘焙，不使用1200℃的电热丝加热或450℃的锅炉加热装置，因为使用这类常规的加热装置，导致现有的清香型的红茶、乌龙茶、铁观音和高山绿茶只有10%的烘焙成功率，而本发明的加热装置使加热空气的温度处于一个精确可控范围内，采用本发明的设备后成功率可达80%以上；在本发明的烘干器内设有夹套，夹套内走热空气，并在夹套底部开有热空气出口与烘干盘所在空间相通，从而实现对烘干盘有底向上进行加热，避免热空气走短路直接排出，同时由于夹套结构采用金属板制成，在夹套内的热空气可以先对烘焙装置的上部空间进行预热，使烘焙装置内的温度均处于一个稳定的状态，烘焙热空气的回收，可减少茶叶氧化程度并节省高达70%的能源；由于湿空气是采用低温循环利用的方式，茶叶中的酚类与酶类等物质得到充分保留，湿空气中被挥发的酚类与酶类等物质得能够在加热烘焙回收过程中附着到吸湿性较强的茶叶上，提高茶叶品质；同时由于空气的循环使用，外部进入新鲜空气较少，使加热空气中的氧气补充较少，这样就能最大限度的减少空气中的氧气对茶叶的氧化，使茶叶保持鲜绿。

附图说明

图1为实施例1烘焙箱结构示意图。

图2为实施例2烘焙箱结构示意图。

图3为实施例3烘焙箱结构示意图。

图4为实施例4烘焙箱结构示意图。

具体实施方式

实施例1

本实施例提供的一种液态低碳节能非破坏性茶叶减氧化留香烘焙装置，结构如图1所示，包括盘式烘干器1、引风机2、冷凝器3和液态风热装置，盘式烘干器顶部设有湿汽排出口4和热空气进入口5，盘式烘干器内设有热风夹套6，夹套底部设有通风口7，夹套内设有盘式烘干支架8，夹套内设有出风口9与湿汽排出口相通；液态风热装置由翅板式换热器10和供热装置构成，翅板式换热器10安装在盘式烘干器的热空气进入口5处，供热装置由太阳能热水器11和热水锅炉12串联而成，液态翅板式换热器10的出水口经循环水泵13直接与太阳能热水器的加水口相连；热空气进入口5通过管道与引风机2出风口相连，引风机2的进风口经管道与冷凝器3的出口相连，冷凝器3的进口经管道与烘干器的湿汽排出口4相连；冷凝器的进口经与烘干器的湿汽排出口的管道上还安装有放空口14，在湿汽放空口上安装可密封闭合的放空门。

本实施例的盘式烘干器为圆盘式烘干器，在其顶部设有加料口15，加料口上装有螺旋加料器16，盘式烘干器底部呈漏斗形，并在其中心开设有出料口，在出料口上安装有旋转出料阀17；夹套内设有盘式烘干支架上固定设有多层圆形烘干盘，盘式烘干支架的中心安装一根垂直转轴18，圆形烘干盘的第一层呈中心低四周高的结构，在其中心开有向下层落料的落料口，圆形烘干盘的第二层呈中心高四周低的结构，物料由烘干盘的四周向下层落料，以下奇数层烘干盘结构与第一层结构相同，偶数层烘干盘结构与第二层结构相同；在每层烘干盘上方均设有与转轴相连的刮耙组19，奇数层烘干盘上刮耙组的耙齿向内弯曲，偶数层烘干盘上刮耙组的耙齿向外弯曲，奇数层烘干盘的四周设有向外延伸的物料收集板20，盘式烘干器底部安装有两只对称分布的振动电机21。

本实施例在使用时，经压青，解团，晾青后的茶叶由螺旋加料器送入烘干器顶部的加料口，由螺旋加料器将茶叶均匀地摊放到烘干盘上，此时烘干盘上方的刮耙组将烘干盘上的茶叶进行翻动，使茶叶与热空气充分接触，并且由于烘干盘结构的特别，第一层烘干盘的结构为中心低四周高，第一层烘干盘上的茶叶逐渐向盘心推送，经落料口落入第二层烘干盘中，第二层烘干盘的结构为中心高四周低，在刮耙组的作用下将茶叶向烘干盘的四周翻动，再由第二层的四周落入第三层烘干盘中，以此类推经过各层烘干盘，最后落入烘干器底部漏斗形出料口中，由出料口上的旋转出料阀将烘焙好的茶叶排出即可；本实施例的加热空气由烘干器顶部的热空气进入口进入，在热空气进入口处安装液态翅板换热器，翅板换热器的进水口与热水锅炉以及太阳能热水器串联，翅板换热器的出水口经循环水泵13与太阳能热水器的进水口相连，当太阳能热水器的出水温度符合烘焙要求，则热水锅炉不启动，当太阳能热水器的出水温度小于烘焙所需温度时，热水锅炉启动进行辅助加热，以保证烘焙温度的温度；烘干器的湿汽排出口将湿空气排出经过冷凝器冷凝，除去湿空气中多余的水分，冷凝后的空气经引风机送入热空气进入口，经加热后重新用于烘焙茶叶。

实施例2

本实施例提供的一种液态低碳节能非破坏性茶叶减氧化留香烘焙装置，结构如图2所示，基本结构与实施例1相似，区别在于本实施例采用的烘干器为车入式结构1’，盘式烘干支架底部设有行走轮1-1，在其侧面开设有推入盘式烘干支架的物料存取门，可以通过盘式烘干支架在烘干器外部装入放有茶叶的烘干盘，待全部烘干支架上全部装满烘干盘后，将烘干支架直接推入烘干器中后关好物料存取门，然后直接进行烘焙。

本实施例的湿空气也采用可循环使用的方式，加热空气由烘干器顶部的热空气进入口进入，在热空气进入口处安装液态翅板换热器，翅板换热器的进水口与热水锅炉以及太阳能热水器串联，翅板换热器的出水口经循环水泵与太阳能热水器的进水口相连，当太阳能热水器的出水温度符合烘焙要求，则热水锅炉不启动，当太阳能热水器的出水温度小于烘焙所需温度时，热水锅炉启动进行辅助加热，以保证烘焙温度的温度；烘干器的湿汽排出口将湿空气排出经过冷凝器冷凝，除去湿空气中多余的水分，冷凝后的空气经引风机送入热空气进入口，经加热后重新用于烘焙茶叶。

实施例3

本实施例提供的一种液态低碳节能非破坏性茶叶减氧化留香烘焙装置，结构如图3所示，基本结构与实施例1相似，区别在于湿空气采用部分可循环使用的方式，此外本实施例采用烘干器固定式烘箱1”结构，在其侧面开设物料存取门，盘式烘干支架固定设置在烘干器的夹套内，在使用时打开物料存取门，将放置好茶叶的烘干盘逐层放入烘干支架上，放满后关闭物料存取门即可通入热空气进行烘焙操作。

本实施例的湿空气采用部分可循环使用的方式，加热空气由烘干器顶部的热空气进入口进入，在热空气进入口处安装液态翅板换热器，翅板换热器的进水口与热水锅炉以及太阳能热水器串联，翅板换热器的出水口经循环水泵与太阳能热水器的进水口相连，当太阳能热水器的出水温度符合烘焙要求，则热水锅炉不启动，当太阳能热水器的出水温度小于烘焙所需温度时，热水锅炉启动进行辅助加热，以保证烘焙温度的温度；排除湿空气时，关停引风机，湿空气通过烘干器的湿汽排出口排出，经过安装在管道上的放空口14排出部分湿空气，除去湿空气中多余的水分；然后开启引风机，吸入部分新鲜空气，再经引风机送入热空气进入口，经加热后重新用于烘焙茶叶。

实施例4

本实施例提供的一种液态低碳节能非破坏性茶叶留香烘焙装置，结构如图4所示，基本结构与实施例1相似，区别在于湿空气采用直接排空的方式，本实施例的烘干器固定式烘箱1-1结构，在其侧面开设物料存取门，盘式烘干支架固定设置在烘干器的夹套内；烘干器的顶部设有湿汽排出口和热空气进入口，热空气进入口与引风机的出风口相连，并在烘干器的热空气进入口上安装风热装置；湿汽排出口直接与大气相通。

使用时由引风机直接将空气吸入，送至热空气进入口，由安装在其入口上的风热装置对空气进行加热，烘焙后产生的湿空气直接由湿气排出口直接放空，采用这样的结构就能将低温烘焙技术直接嫁接到现有茶叶烘焙装置上，无须投入过高的改造成本就可以将茶叶的烘焙成功率提高到80%以上，提高茶叶成品的品质。

除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。

Claims (8)

1.液态低碳节能非破坏性茶叶减氧化留香烘焙装置，主要包括盘式烘干器、引风机、冷凝器和液态换热器风热装置，其特征在于：所述盘式烘干器顶部设有湿汽排出口和热空气进入口，所述盘式烘干器内设有热风夹套，所述夹套底部设有通风口，所述夹套内设有盘式烘干支架，所述夹套内设有出风口与所述湿汽排出口相通；所述风热装置由换热器和供热装置构成，所述换热器安装在所述盘式烘干器的热空气进入口处，所述供热装置由太阳能热水器和热水锅炉串联而成，所述换热器的出水口经循环水泵直接与所述太阳能热水器的储水罐口相连；所述热空气进入口通过管道与引风机出风口相连，所述引风机的进风口经管道与冷凝器的出口相连，所述冷凝器的进口经管道与所述烘干器的湿汽排出口相连；所述冷凝器的进口经与所述烘干器的湿汽排出口的管道上还安装有湿汽放空口，在所述湿汽放空口上安装可密封闭合的放空门。

2.根据权利要求1所述的液态低碳节能非破坏性茶叶减氧化留香烘焙装置，其特征在于：所述盘式烘干器为圆盘式烘干器，在其顶部设有加料口，所述加料口上装有螺旋加料器，所述盘式烘干器底部呈漏斗形，并在其中心开设有出料口，在所述出料口上安装有旋转出料阀；所述夹套内设有盘式烘干支架上固定设有多层圆形烘干盘，盘式烘干支架的中心安装一根垂直转轴，所述圆形烘干盘的第一层呈中心低四周高的结构，在其中心开有向下层落料的落料口，所述圆形烘干盘的第二层呈中心高四周低的结构，物料由烘干盘的四周向下层落料，以下奇数层烘干盘结构与第一层结构相同，偶数层烘干盘结构与第二层结构相同；在每层烘干盘上方均设有与所述转轴相连的刮耙组，所述奇数层烘干盘上刮耙组的耙齿向内弯曲，偶数层烘干盘上刮耙组的耙齿向外弯曲。

3.根据权利要求2所述的液态低碳节能非破坏性茶叶减氧化留香烘焙装置，其特征在于：所述奇数层烘干盘的四周设有向外延伸的物料收集板。

4.根据权利要求2所述的液态低碳节能非破坏性茶叶减氧化留香烘焙装置，其特征在于：所述盘式烘干器底部安装有两只对称分布的振动电机。

5.根据权利要求1所述的液态低碳节能非破坏性茶叶减氧化留香烘焙装置，其特征在于：所述烘干器为车入式结构，在其侧面开设物料存取门，所述盘式烘干支架底部设有行走轮。

6.根据权利要求1所述的液态低碳节能非破坏性茶叶减氧化留香烘焙装置，其特征在于：所述烘干器固定式烘箱结构，在其侧面开设物料存取门，所述盘式烘干支架固定设置在所述烘干器的夹套内。

7.根据权利要求1所述的液态低碳节能非破坏性茶叶减氧化留香烘焙装置，其特征在于：所述烘干器固定式烘箱结构，在其侧面开设物料存取门，所述盘式烘干支架固定设置在所述烘干器的夹套内；所述烘干器的顶部设有湿汽排出口和热空气进入口，所述热空气进入口与引风机的出风口相连，并在所述烘干器的热空气进入口上安装风热装置；所述湿汽排出口直接与大气相通。

8.根据权利要求1所述的液态低碳节能非破坏性茶叶减氧化留香烘焙装置，其特征在于：所述风热装置的换热器采用翅板式换热器。