CN105521963B - 一种绿茶杀青分选塔 - Google Patents
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Abstract
一种绿茶杀青分选塔，杀青分选塔塔体内部空腔由上到下依次设置有清洗室、杀青室、一级热交换室、二级热交换室和污物池，清洗室内设置有喷淋装置和高压喷雾头；清洗室的下方为杀青室，杀青室的塔体侧壁上设置有三个喷管，三个喷管在同一高度上围绕塔体的轴线均匀布置，且每个喷管沿着塔内倾斜设置，杀青室的下方设置有一级热交换室，一级热交换室内设置有换热箱；一级热交换室的下方设置有二级热交换室，二级热交换室的下方为污物池，鼓风机设置在热风出口和换热单元之间。茶叶中的杂质充分的完全剥落，得到表面清洁的茶叶，并实现清洗，以及杀青功能。
Description
技术领域
本发明涉及一种鲜茶叶的分选、杀青设备。
背景技术
绿茶加工工艺一般包括分选、杀青、揉捻及干燥，其中杀青的目的是快速使氧化酶特别是多酚氧化酶和过氧化物酶失活，从而阻止茶多酚(主要是儿茶素)的氧化；揉捻过程一方面是做形，另一方面使杀青叶细胞破碎，茶汁溢出，内含物进一步转化；干燥也是一种热化学作用，主要作用是进一步除去水分，同时形成香气并促进酯型复杂儿茶素进一步向简单儿茶素转化。杀青、揉捻及干燥加工工序的有机结合，形成了绿茶特有的色绿、味浓爽、香高鲜等品质特征，而这些品质特征与其品质成分在加工过程中的变化有很大关系。
在杀青和烘干的过程中，都伴随着儿茶素的变化。其中儿茶素属于黄烷醇类化合物，在绿茶中的含量为12％-24％，是绿茶中的重要呈味物质，具有较强的收敛性。目前茶叶中已探明的儿茶素单体及异构体主要有：没食子儿茶素(GC)、儿茶素(c)、表没食子儿茶素(EGC)、表儿茶素(EC)、表没食子儿茶素没食子酸酯(EGCG)、表儿茶素没食子酸酯(ECG)、没食子儿茶素没食子酸酯(GCG)、儿茶素没食子酸酯(CG)等。这些儿茶素在茶叶的加工工程中极不稳定，易发生氧化、热解、聚合和转化等一系列作用而使其总量降低，单体比例发生变化，影响茶叶的品质和保健功效。
通常的烘干工艺为：
(1)杀青：将绿茶嫩叶放入杀青机中进行杀青，所述杀青时的温度为165℃，时间为4min；
(2)做形：将杀青后的茶叶放入做形机中进行做形，所述做形时的温度为80℃，机速为175r/min；
(3)预烘：将做形后的茶叶放入烘干机中进行预烘，所述预烘时的温度为115℃，预烘时间为18min；所述预烘时茶叶的叶层厚度控制在2-2.5cm；
(4)烘干：将烘干机的温度降至95℃，进行烘干，烘干时间为25min；所述烘干时茶叶的叶层厚度控制在1.5-2cm。
在这一过程中，茶叶的杀青都设置在160摄氏度左右，对其中的儿茶素易发生氧化、热解、聚合和转化等一系列作用而使其总量降低，单体比例发生变化，影响茶叶的品质和保健功效。
另外分选是指，将刚采摘的鲜茶叶中的茶梗、砂石杂质剔除的过程，目前一般采用人工进行分选，效率低下，且不能实现自动化的筛选。
发明内容
针对现有分选和杀青在不同的工艺中进行完成的现状，本发明提供一种新型的一体化处理系统，使包含在茶叶中的杂质充分的完全剥落，得到表面清洁的茶叶，并实现清洗，以及杀青功能。
本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：
一种绿茶杀青分选塔，包括换热单元和杀青分选塔，其特征在于，
所述杀青分选塔包括塔体，所述塔体内部空腔由上到下依次设置有清洗室、杀青室、一级热交换室、二级热交换室和污物池，
所述塔体顶部的中间位置设置有茶叶出口，所述茶叶出口处设置有聚拢器和闸门，所述塔体的顶部还设置有四个排气口，并在排气口处设置茶梗收集器，所述茶梗收集器为上端开口下端封闭的圆筒部件，且在上端开口处设置一个法兰盘，在法兰盘上设置有与排气口进行快速连接的卡扣，在筒体上设置有多个吸风口，每个吸风口沿筒体的切线方向布置，并在筒体的下部为茶梗聚集区，所述的四个排气口构成一个方形并位于四个方位，所述排气口与支排烟管道相连，形成循环风的出风通道，且各个支排烟管道均与换热单元进行连接，
所述的清洗室内设置有环形的喷淋装置，所述喷淋装置包括环形布水管和均匀的安装在布水管上的高压喷雾头，布水管布置在清洗室靠近顶部的位置，所述高压喷雾头朝下喷射，在茶叶翻转的过程中完成茶叶的清洗工作，所述喷淋装置外接高压水泵，高压水泵外接冷凝水塔，并在冷凝水塔上设置有清水补充口和液位控制装置；
所述清洗室的下方为杀青室，所述的杀青室的塔体侧壁上设置有三个喷管，三个喷管在同一高度上围绕塔体的轴线均匀布置，且每个喷管沿着塔内倾斜设置，所述的各个喷管外接有鲜茶叶进口和热气进口，所述热气进口上设置有第一阀门，所述的鲜茶叶进口上设置有闭风器，
所述的杀青室的下方设置有一级热交换室，所述的一级热交换室内设置有换热箱；
所述的换热箱包括上圆板、下圆板和侧围板，所述的上圆板、下圆板和侧围板共同组成了一个圆形的中空结构，所述的侧围板上设置有第二进气口，所述的第二进气口上设置有穿过塔体的管道并设置控制进气量的第二阀门，第二进气口通过支管道与热的循环风连接，所述的上圆板和下圆板上对应设置有通孔，且所述上圆板的通孔和下圆板的通孔通过漏沙管相连接，所述的上圆板上还设置有第二出气口，所述的第二出气口上设置有第一风管，所述的第一风管上设置有第一风帽；
所述一级热交换室的下方设置有二级热交换室，所述二级热交换室包括塔式换热器、第二鼓风机和托板，所述塔式换热器通过托板与塔体相连，所述的托板安装于塔体的下部，且所述托板上设置有容许沙子等杂质通过的筛孔，所述塔式换热器包括集气室、第二风管和设置于集气室顶端的导流板，所述的集气室呈下端开口上端封闭的塔式结构，且集气室下端与托板固定连接，所述托板与集气室相对应的位置设置有第一进气口，所述第一进气口通过管道与第二鼓风机相连，所述集气室的侧壁上设置有多层第二风管，所述第二风管向上倾斜设置，
所述二级热交换室内壁上设有至少一个集水槽，集水槽为环形槽且设置有一个溢流口，
所述二级热交换室的下方为污物池，所述污物池的底部设置有第二出料口，所述出料口上设置有排渣阀门；
一鼓风机设置在热风出口和换热单元之间并为循环风提供动力。
进一步地，所述塔体为两端呈锥形中间呈圆柱体的筒状结构，且中间呈圆柱体的部分的内部和外部分别设置有内保温层和外保温层。
进一步地，在每个环形集水槽的顶部设置有筛网。
进一步地，在塔体上设置有可以观察杀青室内部茶叶状况的观察窗。
本发明的有益效果是：
第一，将茶叶清洗、分选、除杂和杀青集中在一个设备中完成，提高了热能、水的利用效率，集成度大大提高，同时降低了设备安装占用的厂房面积，降低投资。
第二，通过设置外置的换热单元和冷凝器，利用高温烟气加热，降低杀青对于能源的消耗，并对清洗水实现了回收利用，即有利于保持杀青室内的温度，节约燃料，使焙烧炉排出的高温烟气和清水得以充分的利用。
第三，经过处理的茶叶无论是品质还是清洁度都明显上升了一个档次。
第四，茶叶全程无污染机会，纯净度高。
附图说明
图1为本发明的循环结构示意图；
图2为本发明换热单元的结构示意图；
图3为本发明杀青分选塔的结构示意图；
图4为图3中A部分的放大结构示意图；
图5为杀青分选塔的俯视图；
图6为杀青分选塔上喷管的排布示意图；
图7为杀青分选塔一级热交换室中换热箱的俯视图；
图8为图7中的A-A剖视图；
图9为杀青分选塔一级热交换室中换热箱的立体结构示意图；
图10为茶梗收集器立体图；
图11为图10的全剖视图；
图12为断面图。
图中：11聚拢器，12闸门，2塔体，21内保温层，22外保温层，23茶叶出口，24-排气口，25-支排烟管道，26-主排烟管道，27茶梗收集器，271法兰盘，272卡扣，273吸风口，274茶梗聚集区，3-清洗室，31布水管，32高压喷雾头，33冷凝水塔，4-杀青室，41-喷管，411-鲜茶叶进口，412-热气进口，5-一级热交换室，51-换热箱，511-上圆板，512-下圆板，513-侧围板，514-第二进气口，515-漏沙管，516-第二出气口，517-第一风管，518-第一风帽，6-二级热交换室，61-塔式换热器，611-集气室，612-第二风管，613-导流板，62-第二鼓风机，63-托板，631-第一进气口，64集水槽，7-污物池，71-第二出料口，72-排渣阀门，8-管式换热器，9-第一鼓风机。
具体实施方式
如图1至图12所示，一种绿茶杀青分选塔包括换热单元和杀青分选塔。
如图3所示，所述杀青分选塔包括塔体2，所述塔体2内由上到下依次设置有清洗室3、杀青室4、一级热交换室5、二级热交换室6和污物池7。所述塔体2为两端呈锥形中间呈圆柱体的筒状结构，且所述的中间呈圆柱体的部分的内部和外部分别设置有内保温层21和外保温层22，所述的内保温层21和外保温层22的材料为保温耐火材料，防火性能为A级。
并在塔体上设置有可以观察杀青室内部茶叶状况的观察窗。
如图6所示，所述塔体2顶部的中间位置设置有茶叶出口23，所述茶叶出口23出设置有聚拢器11和闸门12，闸门为气动闸门，根据需要进行开启，开启状态下用于茶叶的排出。塔体2的顶部还设置有四个排气口24，并在排气口处增加茶梗收集器27，仅仅允许循环风通过，所述的四个排气口24构成一个方形，分居在四个方位，所述排气口24与支排烟管道25相连，形成循环风的出风通道，且各个支排烟管道25均与换热单元进行连接，通过换热单元给其进行二次加热，使得循环风保持在基本恒定的状态和温度。
茶梗收集器27为一个圆筒状的零部件，采用不锈钢制作，上端开口下端封闭，在上端开口处设置一个法兰盘271，在法兰盘上设置有与排气口进行快速连接的卡扣272。在筒体上设置有吸风口273阵列，每个吸风口273布置在筒体的切线方向上，如图12，避免茶叶堵住吸风口。在筒体的下部距离底部5厘米的筒壁上不要设置吸风口，并使得底部为封闭，形成一个茶梗聚集区274，其中，茶梗会聚集中该茶梗聚集区内。
可以定期对其中的茶梗进行清理。
如图3所示，所述的清洗室3内设置有环形的喷淋装置，该喷淋装置包括环形的布水管31和均匀的安装在布水管上的高压喷雾头32，布水管布置在清洗室靠近顶部的位置，通过支架焊接在内壁上，其中上述的高压喷雾头朝下喷射，用于清洗，在喷淋时，配合下方的鼓风动作，对鲜茶叶进行清洗，在茶叶翻转的过程中完成茶叶的清洗工作，效率高，清洗效果好。
喷淋装置外接高压水泵，高压水泵外接冷凝水塔33，并在冷凝水塔上设置有清水补充口，并根据要求开启补水功能，可以在其内部安装液位控制装置。
如图3所示，所述的清洗室3的下方为杀青室4，两者之间平滑过渡，所述的杀青室4的塔体侧壁上设置有三个喷管41，本实施例中的数量为三个，如图7所示，三个喷管41在同一高度上围绕塔体2的轴线均匀布置，且每个喷管41在水平方向和竖直方向上均与塔体2呈一定的角度，即位于法线和切线之间的一个位置，并适当的向下倾斜，三个喷嘴同时工作，在气流喷射的过程中形成涡旋，并通过控制气流大小使得鲜茶叶上下翻腾，将有助于茶叶的多向运动，促进茶叶表面的污物、茶梗等的剥落。所述的各个喷管41外接上均设置有鲜茶叶进口411和和热气进口412，热气进口上设置有第一阀门，用于控制热气量，所述的鲜茶叶进口411上设置有闭风器，通过闭风器向杀青室中添加鲜茶叶，并防止漏风，所述热气进口412上设置有电动蝶阀，可以调节开启的大小。
在热风的循环过程中完成鲜茶叶的添加。
如图3所示，所述的杀青室4的下方设置有一级热交换室5，所述的一级热交换室5内设置有换热箱51。如图7、图8和图9所示，所述的换热箱51包括上圆板511、下圆板512和侧围板513，所述的上圆板511、下圆板512和侧围板513共同组成了一个圆形的中空结构，所述的侧围板513上设置有第二进气口514，所述的第二进气口514上设置有穿过塔体2的管道，并设置控制进气量的第二阀门，通过支管道与热的循环风连接，并通过阀门控制气流量。如图11所示，所述的上圆板511和下圆板512上对应设置有通孔，且所述上圆板511的通孔和下圆板512的通孔通过漏沙管515相连接。所述的上圆板511上还设置有第二出气口516，所述的第二出气口516上设置有第一风管517，为了避免沙子等杂质在下落的过程中从第一风管517进入换热箱51内，所述的第一风管517上设置有第一风帽518。
如图3所示，所述一级热交换室5的下方设置有二级热交换室6，所述二级热交换室6包括塔式换热器61、第二鼓风机62和托板63。所述塔式换热器61通过托板63与塔体2相连，如图4所示，所述的托板63安装于塔体2的下部，且所述托板63不与塔式换热器接触的位置上设置有容许沙子等杂质通过的筛孔。所述塔式换热器61包括集气室611、第二风管612和设置于集气室611顶端的导流板613，所述的集气室611呈下端开口上端封闭的塔式结构，且集气室611开放设置的下端与托板63固定连接，所述托板63上与集气室611相对应的位置上设置有第一进气口631，所述第一进气口631通过管道与第二鼓风机62相连。所述集气室611的侧壁上设置有多层第二风管612，如图5所示，所述第二风管612向上倾斜设置，且为了避免在杂质下落的过程中进入第二风管612，所述第二风管612的端部开口倾斜向下。为了避免在水雾下落的过程中靠近中间位置的沙子沿塔式集气室的侧壁下滑，接受不到来自第二风管的气流，因此所述集气室的顶部设置有导流板。这样主要由三方面作用，第一，在沙子下落经过一级热交换室5的过程中，从二级热交换室6鼓入的空气在通过一级热交换室5的换热箱51上的漏沙管515时，蒸发的水分以及滴落的水雾被吹散至二级热交换室内壁的集水槽64中，集水槽为环形槽，焊接在内壁上，且设置有一个溢流口，上述的集水槽为多个，集水槽中的水被输送至冷凝塔中进行蒸馏水的回收与再利用。为防止下落的杂质对集水槽造成堵塞，在每个环形集水槽的顶部设置有筛网，水可通过，杂质不可通过。
如图3所示，所述二级热交换室6的下方为污物池7，经过再生降温后的沙子下落的污物池7内，所述污物池7的底部设置有第二出料口71，所述出料口71上设置有排渣阀门72，定期排渣即可。
如图1所示，上述的蒸汽的输送是通过耐高温风机鼓动的。
上述的热风循环是通过鼓风机9进行驱动的，上述的鼓风机设置在热风出口和换热单元之间。
如图1所示，所述管式换热器8的热介质通道中通高温烟气，对低温侧的循环风进行加热，利用工业尾气即可满足要求。
采用上述装置进行鲜茶叶分选、杀青的方法：
首先，开启鼓风机，使得循环风进行循环，打开第一阀门，使得循环风稳定，然后打开鲜茶叶添加口，向内部添加鲜茶叶，茶叶在循环风的带动下向杀青室内移动，并在杀青室内进行上下、螺旋翻滚，同时开启上方的喷淋装置，喷淋水直接喷在鲜茶叶的表面，形成冲洗动作，通过调节第一阀门的风门大小，可以控制茶叶的翻转效果。
第二步，运行5分钟后，关闭喷淋装置，停止喷淋，然后打开第二阀门，同时在双气流的作用下，潮湿的茶叶被快速的烘干，并杀青，其中杀青的温度控制在100摄氏度左右，温度不宜过高或者过低，同时开启旁路的蒸汽回收再利用系统，将蒸汽输送至冷凝塔中进行冷凝水的回收，杀青运行10分钟后即可满足要求，
第三部，开启底部的第二鼓风机，将杀青后的茶叶吹出，打开顶部的阀门后，茶叶在第二鼓风机大气流的带动下被输送至塔外的布袋中，完成茶叶的收集。
Claims (3)
1.一种绿茶杀青分选塔，其特征在于，所述杀青分选塔包括塔体(2)，所述塔体(2)内部空腔由上到下依次设置有清洗室(3)、杀青室(4)、一级热交换室(5)、二级热交换室(6)和污物池(7)，
所述塔体(2)顶部的中间位置设置有茶叶出口(23)，所述茶叶出口(23)处设置有聚拢器(11)和闸门(12)，所述塔体(2)的顶部还设置有四个排气口(24)，并在排气口处设置茶梗收集器(27)，所述茶梗收集器(27)为上端开口下端封闭的圆筒部件，且在上端开口处设置一个法兰盘(271)，在法兰盘上设置有与排气口进行快速连接的卡扣(272)，在筒体上设置有多个吸风口(273)，每个吸风口(273)沿筒体的切线方向布置，并在筒体的下部为茶梗聚集区(274)；四个所述的排气口(24)构成一个方形并位于四个方位，所述排气口(24)与支排烟管道(25)相连，形成循环风的出风通道，且各个支排烟管道(25)均与换热单元进行连接，
所述的清洗室(3)内设置有环形的喷淋装置，所述喷淋装置包括环形布水管(31)和均匀的安装在布水管上的高压喷雾头(32)，布水管(31)布置在清洗室靠近顶部的位置，所述高压喷雾头朝下喷射，在茶叶翻转的过程中完成茶叶的清洗工作，所述喷淋装置外接高压水泵，高压水泵外接冷凝水塔(33)，并在冷凝水塔上设置有清水补充口和液位控制装置；
所述清洗室(3)的下方为杀青室(4)，所述的杀青室(4)的塔体侧壁上设置有三个喷管(41)，三个喷管(41)在同一高度上围绕塔体(2)的轴线均匀布置，且每个喷管(41)沿着塔内倾斜设置，各个所述喷管(41)外接有鲜茶叶进口(411)和热气进口(412)，所述热气进口上设置有第一阀门，所述的鲜茶叶进口(411)上设置有闭风器，
所述的杀青室(4)的下方设置有一级热交换室(5)，所述的一级热交换室(5)内设置有换热箱(51)；
所述的换热箱(51)包括上圆板(511)、下圆板(512)和侧围板(513)，所述的上圆板(511)、下圆板(512)和侧围板(513)共同组成了一个圆形的中空结构，所述的侧围板(513)上设置有第二进气口(514)，所述的第二进气口(514)上设置有穿过塔体(2)的管道并设置控制进气量的第二阀门，第二进气口(514)通过支管道与热的循环风连接，所述的上圆板(511)和下圆板(512)上对应设置有通孔，且所述上圆板(511)的通孔和下圆板(512)的通孔通过漏沙管(515)相连接，所述的上圆板(511)上还设置有第二出气口(516)，所述的第二出气口(516)上设置有第一风管(517)，所述的第一风管(517)上设置有第一风帽(518)；
所述一级热交换室(5)的下方设置有二级热交换室(6)，所述二级热交换室内壁上设有至少一个集水槽(64)，集水槽为环形槽且设置有一个溢流口，所述二级热交换室(6)的下方为污物池(7)，所述污物池(7)的底部设置有第二出料口(71)，所述第二出料口(71)上设置有排渣阀门(72)；
第一鼓风机(9)设置在热风出口和换热单元之间并为循环风提供动力；
所述塔体(2)为两端呈锥形中间呈圆柱体的筒状结构，且中间呈圆柱体的部分的内部和外部分别设置有内保温层(21)和外保温层(22)；
所述二级热交换室(6)包括塔式换热器(61)、第二鼓风机(62)和托板(63)，所述塔式换热器(61)通过托板(63)与塔体(2)相连，所述的托板(63)安装于塔体(2)的下部，且所述托板(63)上设置有容许沙子杂质通过的筛孔，所述塔式换热器(61)包括集气室(611)、第二风管(612)和设置于集气室(611)顶端的导流板(613)，所述的集气室(611)呈下端开口上端封闭的塔式结构，且集气室(611)下端与托板(63)固定连接，所述托板(63)与集气室(611)相对应的位置设置有第一进气口(631)，所述第一进气口(631)通过管道与第二鼓风机(62)相连，所述集气室(611)的侧壁上设置有多层第二风管(612)，所述第二风管(612)向上倾斜设置。
2.根据权利要求1所述的一种绿茶杀青分选塔，其特征在于，在每个环形集水槽的顶部设置有筛网。
3.根据权利要求1所述的一种绿茶杀青分选塔，其特征在于，在塔体上设置有可以观察杀青室内部茶叶状况的观察窗。
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