CN106561852A - 一种乌龙茶连续化整形松包系统及制备方法 - Google Patents

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周建勇
朱克军
饶培元
彭浩明
彭建
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    • A23FCOFFEE; TEA; THEIR SUBSTITUTES; MANUFACTURE, PREPARATION, OR INFUSION THEREOF
    • A23F3/00Tea; Tea substitutes; Preparations thereof
    • A23F3/06Treating tea before extraction; Preparations produced thereby

Abstract

本发明公开了一种乌龙茶连续化整形松包系统及其制备方法,其系统结构包括整形装置(1)、升降移载机构(2)、松包装置(3)、PLC控制系统(4),所述整形装置(1)、升降移载机构(2)、松包装置(3)顺序连接,由PLC控制系统(4)整体控制,其特征在于:通过PLC控制系统(4)控制所述整形装置(1)、升降移载机构(2)和松包装置(3)实现连续化整形松包,所述升降移载机构(2)包括升降动力驱动(7)、升降平台(5)、移载输送机(8),所述移载输送机(8)位于升降平台(5)上。本发明实现了乌龙茶的连续化整形、松包。

Description

一种乌龙茶连续化整形松包系统及制备方法
技术领域
本发明涉及一种茶叶设备,尤其涉及一种乌龙茶整形松包设备及制作方法。
背景技术
随着人们生活水平的提高,茶叶因具备天然、健康、饮用方便等特性,人们对茶饮料产品更加青睐,对其质量要求越来越高。茶叶在制成商品入市之前,常需要经过多步骤处理,如整形、松包等。目前茶叶的整形与松包都是经过单机完成。专利201520200012.9给出了一种茶叶整形机,该整形机包括机体和由顶盖、底板和侧板围成的整形腔。其中,整形腔的顶盖、底板和侧板可在动力装置驱动下面向或背离整形腔运动,以此压缩茶叶体积,形成茶砖,并通过与底板一体成型的转动侧板带动底板在整形腔内外翻动。该整形机解决了茶叶自动整形的问题,但该整形机出料方式采用底板内外翻动,因为茶砖体积较大,且整形呈立方体状态,被底板带动翻出后,只能人工辅助取料,因此,该整形机不能解决自动出料和连续化作业问题。
传统乌龙茶造型过程较为复杂,主要工艺为束包和包揉,束包是为乌龙茶形成紧结的珠形或半球状奠定基础;束包机对经过烘热的装入布包的茶叶,逐步束紧包布口袋,使茶叶呈团状紧裹于球状布袋中。包揉是乌龙茶特殊的塑形工艺,采用“揉、压、搓、抓”等动作,使茶条形成紧结、弯曲、螺旋状、圆紧的外形,包揉还可进一步摩擦叶细胞,使之破裂挤出来汁、黏附在叶表面上,加强非酶性氧化、增浓茶汤。束包的茶叶装袋以及包揉后松布袋均需要人工参与,无法实现连续化与自动化,乌龙茶一般根据鲜叶嫩度需要反复束包、包揉6到10次,制茶工人劳动强度极大,生产效率低下。
松包机适用于包揉和束包后的松包和解块,茶叶通过在筒体内运动翻转,以散发部分水分和热气,避免揉叶因闷热而变味,并及时解散茶团块作用,有利于干燥均匀。传统的松包机无法实现自动进料、出料和自动加热功能,茶团需要工人搬进滚筒,解块打散后再通过人工操作下压手柄,使滚筒倾斜并且反转茶叶才能完成出料。
发明内容
本发明目的是解决背景技术所述传统整形装置、松包装置无法连续进行乌龙茶整形松包的问题,提供一种连续化整形松包系统。
为解决上述技术问题,本发明所采用的技术方案为:一种乌龙茶连续化整形松包系统,包括整形装置1、升降移载机构2、松包装置3、PLC控制系统4,所述整形装置1、升降移载机构2、松包装置3顺序连接,由PLC控制系统4整体控制,其特征在于:通过PLC控制系统4控制所述整形装置1、升降移载机构2和松包装置3实现连续化整形松包,所述升降移载机构2包括升降动力驱动7、升降平台5、移载输送机8,移载输送机8位于升降平台5上。
优选地,所述整形装置包括顶压板11、底压板12、侧压板13、出料门板14,四块板通过液压油缸推动,形成长方体空间结构;所述底压板12正对出料口,可将压缩成型的茶砖推出出料口。
在液压传动中通常将压力7MPa以下为低压,18MPa以下为中压,18MPa以上为高压,本系统采用的最高压力为25MPa,为高压液压系统;在生产中为了保证茶叶压制成型后各向性状均匀,设计时需要让压制出的茶砖截面为方形,长度接近截面边长,设其边长为A,长度为L。在生产中为了保证茶叶压制成型后性状稳定一致,需要对系统压力和保压时间通过计算后试验得出最佳参数。设液压缸活塞截面积为S1,茶砖截面积为S2,液压系统压强为P,液压系统压力为F1,茶叶内部压力为F2,保压时间为t:
以上参数必须满足以下关系
(1)L→A
(2) S2=A2
(3) F2=f(A,L)
(4 ) F1= S1P
(5 ) F1= g(F2
(6)t=h(A,F2
通常我们采用的茶砖边长为20-35cm,系统压强为12-20MPa,保压时间为2-90Min。
优选地,所述松包装置包括松包滚筒17、顶升气缸15、滚筒电机16、碎末收集器20,所述松包滚筒17内装有松包齿条18,滚筒电机通过连接轴19与松包滚筒连接,带动松包滚筒转动,松包滚筒正转为松包,反转为出茶;出茶时,顶升气缸推出,将松包滚筒顶升,与地平面呈倾斜角度,同时松包滚筒反转,实现出茶。
优选地,所述松包滚筒17为孔板制成,用于松包过程中粉末筛选,并进入碎末收集器;所述松包齿条18材料为圆钢,用于茶砖的打散。
优选地,所述升降平台5为剪叉式平台,由升降动力驱动7带动,实现平台的升降;所述移载输送机8由气缸6带动,实现在输送方向上的左右平移。
优选地,所述升降动力驱动7与动滑轮9、定滑轮10连接,通过链条绕过动滑轮和定滑轮,连接升降平台5实现升降平台的升降。
所述的一种乌龙茶连续化整形松包系统,其特征在于:制备方法为:第一步,将制茶原料放入整形装置,通过整形装置整形茶叶,制成茶砖;第二步,所述升降移载机构2的升降动力驱动7拉伸,将升降平台处于最低点;移载输送机8向左平移;第三步,整形装置1送出茶砖,置于移载输送机上面;第四步,所述升降移载机构2的升降动力驱动收缩,带动升降平台升高,所述移载输送机带动茶砖向右平移,将茶砖原料送入松包装置3;第五步,所述松包装置3的松包滚筒17正转,将茶砖打散;完成后所述顶升气缸推出,将松包滚筒顶升,与地平面呈倾斜角度,同时松包滚筒反转,实现出茶。
优选地:所述整形装置1运行中,首先关闭出料门板14,防止茶叶溢出,然后投入制茶原料,关闭顶压板11,顶压板关闭到位后,侧压板13顶出,侧压板顶出到位后,底压板12顶出,最终将制茶原料整形压制为茶砖。
优选地:所述松包装置3运行,茶砖进入松包装置后,松包装置顺时针旋转,带动茶砖在松包装置滚筒17内翻滚,通过松包齿条18与茶砖接触,将茶砖打散,达到松包效果。
附图说明
图1:整形松包系统结构图;
图2:移载升降机构结构图;
图3:整形装置结构主视图;
图4:整形装置结构俯视图;
图5:松包装置结构图;
图6:PLC运行控制界面;
图7:PLC参数控制界面;
图8:本工艺控制流程图
图中:
1 整形装置;2 升降移载机构;3 松包装置;4 PLC控制系统;5升降平台;6气缸; 7升降动力驱动;8 移载输送机;9动滑轮;10定滑轮;11顶压板;12底压板;13侧压板;14顶升气缸;15 滚筒电机;16 松包滚筒;17 松包齿条;18连接轴;19碎末收集器。
具体实施方式
下面结合附图和实施对本发明作进一步说明。
实施例1:
如图1所示,一种乌龙茶连续化整形松包系统,包括整形装置1、升降移载机构2、松包装置3、PLC控制系统4,所述整形装置1、升降移载机构2、松包装置3顺序连接,由PLC控制系统4整体控制,所述升降移载机构2包括升降动力驱动7、升降平台5、移载输送机8,移载输送机8位于升降平台5上。所述整形装置1位于生产系统最前端,升降移载机构2位于整形装置1出料位置,松包装置3位于升降移载机构2之后,整形装置1将茶叶压制为300mm长×275mm宽×275mm高的茶砖,通过升降移载机构2自动送入松包装置3,完成生产系统连续化工作过程。乌龙茶生产过程是通过反复整形松包来实现造型工艺,而传统生产都是通过人工搬运来实现整形到松包过程的中转,且整形后的茶砖往往体积大,重量也大,传统的输送设备如输送带、提升机、振动槽等不能够满足和实现茶砖的顺利运输,本生产系统能够很好的解决这一生产现实问题。
实施例2
如图2所示,升降移载机构2,包括升降动力驱动7、升降平台5、移载输送机8,移载输送机8位于升降平台5上,所述升降平台5为剪叉式平台,由升降动力驱动7带动,实现平台的升降;移载输送机8由气缸6带动,实现在输送方向上的左右平移。采用气动方式实现驱动动力,动滑轮9与升降动力驱动7连接,定滑轮10固定,通过链条绕过动滑轮和定滑轮,连接升降平台5和升降动力驱动,升降动力驱动伸缩,结合定滑轮和动滑轮组合,实现升降平台的升降,升降距离900mm。所述的移载输送机8,由气缸6带动,实现在输送方向上的左右平移,在移载输送机靠近整形装置2出料口方向可平移100mm,使得移载输送机可伸入整形装置出料口下方接料;在移载输送机靠近松包装置3进料口方向,可平移300mm,使得移载输送机可伸入松包装置进料口内部送料。
实施例3
如图3、4所示整形装置,包括顶压板11、底压板12、侧压板13、出料门板14,整形装置容积为800mm长×700mm宽×700mm高,四块板通过液压油缸推动,形成长方体空间结构,制茶过程中,出料门板14关闭,将茶叶投入整形装置,投入量为50kg,关闭顶压板11,然后侧压板13向内推动挤压425mm,最后底压板12向前推动挤压500mm,以此方式将茶叶压制成300mm长×275mm宽×275mm高的茶砖;最后,出料门板打开,低压板继续向前推动300mm,将茶砖推出整形装置,送入升降移载机构2。
实施例4
如图5所示松包装置,包括松包滚筒17、顶升气缸15、滚筒电机16、碎末收集器20,松包滚筒内装有松包齿条18,滚筒电机通过连接轴19与松包滚筒连接,带动松包滚筒转动,其特征在于:松包滚筒为孔板制成,孔径为φ1mm,密集分布,用于松包过程中粉末筛选,并进入碎末收集器;松包齿条为φ10mm的圆钢制成,长度100mm,用于茶砖的打散;松包滚筒可正反转运动,正转为松包,反转为出茶;出茶时,顶升气缸推出,将松包滚筒顶升,与地平面呈45°角度,同时松包滚筒反转,实现出茶过程。
实施例5
如图6、7、8所示所述的一种乌龙茶连续化整形松包制备方法为:第一步,将制茶原料放入整形装置,通过整形装置整形茶叶,制成茶砖;第二步,所述升降移载机构2的升降动力驱动7拉伸,将升降平台处于最低点;移载输送机8向左平移;第三步,整形装置1送出茶砖,置于移载输送机上面;第四步,所述升降移载机构2的升降动力驱动收缩,带动升降平台升高,所述移载输送机带动茶砖向右平移,将茶砖原料送入松包装置3;第五步,所述松包装置3的松包滚筒17正转,将茶砖打散;完成后所述顶升气缸推出,将松包滚筒顶升,与地平面呈45°角度,同时松包滚筒反转,实现出茶。
所述的系统中,在每一个整形松包系统配置一台PLC控制器,设置独立的控制柜,所有的PLC控制器通过TCP\IP实现互联,设备设定不同的序号,通过IP来互联互通。实时监控上一级整形松包系统与下一级整形松包系统的状态,并根据不现的状态来启动设备运行。
如图6、7所示,本乌龙茶连续化整形松包系统的控制系统“当前状态”界面与“参数设置”界面,状态界面实时的显示了当前每台设备的工作情况,参数设置界面上的参数都可根据不同的茶叶或不同的生产需求而实现无级调节,整形装置、升降移载机构及松包装置依据设定的参数而运行。本系统控制流程如图8所示:从整形装置进入初始状态到滚筒反转停止,松包完成。
最后应说明的是:以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种乌龙茶连续化整形松包系统,包括整形装置(1)、升降移载机构(2)、松包装置(3)、PLC控制系统(4),所述整形装置(1)、升降移载机构(2)、松包装置(3)顺序连接,由PLC控制系统(4)整体控制,其特征在于:通过PLC控制系统(4)控制所述整形装置(1)、升降移载机构(2)和松包装置(3)实现连续化整形松包,所述升降移载机构(2)包括升降动力驱动(7)、升降平台(5)、移载输送机(8),所述移载输送机(8)位于升降平台(5)上。
2.如权利要求1所述的一种乌龙茶连续化整形松包系统,其特征在于:所述整形装置(1)包括顶压板(11)、底压板(12)、侧压板(13)、出料门板(14),四块板通过液压油缸推动,形成长方体空间结构;所述底压板(12)正对出料口,可将压缩成型的茶砖推出出料口。
3.如权利要求1所述的一种乌龙茶连续化整形松包系统,其特征在于:所述松包装置(3)包括松包滚筒(17)、顶升气缸(15)、滚筒电机(16)、碎末收集器(20),所述松包滚筒(17)内装有松包齿条(18),滚筒电机通过连接轴(19)与松包滚筒连接,带动松包滚筒转动,松包滚筒正转为松包,反转为出茶;出茶时,顶升气缸推出,将松包滚筒顶升,与地平面倾斜角度,同时松包滚筒反转,实现出茶。
4.如权利要求3所述的一种乌龙茶连续化整形松包系统,其特征在于:所述松包滚筒(17)为孔板制成,用于松包过程中粉末筛选,并进入碎末收集器;所述松包齿条(18)材料为圆钢,用于茶砖的打散。
5.如权利要求1所述的一种乌龙茶连续化整形松包系统,其特征在于:所述升降平台(5)为剪叉式平台,由升降动力驱动(7)带动,实现平台的升降;所述移载输送机(8)由气缸(6)带动,实现在输送方向上的左右平移。
6.如权利要求5所述的一种乌龙茶连续化整形松包系统,其特征在于:所述升降动力驱动(7)与动滑轮(9)、定滑轮(10)连接,通过链条绕过动滑轮和定滑轮,连接升降平台(5)实现升降平台的升降。
7.如权利要求1所述的一种乌龙茶连续化整形松包系统,其特征在于:制备方法为:第一步,将制茶原料放入整形装置,通过整形装置整形茶叶,制成茶砖;第二步,所述升降移载机构(2)的升降动力驱动(7)拉伸,将升降平台处于最低点;移载输送机(8)向左平移;第三步,整形装置(1)送出茶砖,置于移载输送机上面;第四步,所述升降移载机构(2)的升降动力驱动收缩,带动升降平台升高,所述移载输送机带动茶砖向右平移,将茶砖原料送入松包装置(3);第五步,所述松包装置(3)的松包滚筒(17)正转,将茶砖打散;完成后所述顶升气缸推出,将松包滚筒顶升,与地平面呈倾斜角度,同时松包滚筒反转,实现出茶。
8.如权利要求7所述的一种乌龙茶连续化整形松包系统,其特征在于:所述第一步中整形步骤为:首先关闭出料门板(14),防止茶叶溢出,然后投入制茶原料,关闭顶压板(11),顶压板关闭到位后,侧压板(13)顶出,侧压板顶出到位后,底压板(12)顶出,最终将制茶原料通过系统压力整形压制为茶砖。
9.如权利要求8所述的一种乌龙茶连续化整形松包制备方法:其特征在于:所述系统压力和保压时间参数关系为:
(1)L→A
(2)S2=A2
(3)F2=f(A,L)
(4)F1=S1P
(5)F1=g(F2
(6)t=h(A,F2
其中,S1为液压缸活塞截面积,S2为茶砖截面积,P液为压系统压强,F1为液压系统压力,F2为茶叶内部压力,保压时间为t。
10.如权利要求7所述的一种乌龙茶连续化整形松包系统,其特征在于:所述第五步松包步骤为:茶砖进入松包机后,松包机顺时针旋转,带动茶砖在松包机滚筒(17)内翻滚,通过松包齿条(18)与茶砖接触,将茶砖打散,达到松包效果。
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