CN106942399A - 一种新鲜茶叶的加工方法及其加工机构 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种新鲜茶叶的加工方法及其加工机构，一种新鲜茶叶的加工方法包括如下步骤：茶叶的烘干处理：所得茶叶的水分为5％～6％，保证了茶叶本身的品质质量；茶叶的杀菌灭菌处理：杀菌后的茶叶总菌量将降低99.99％；茶叶的二次分离处理以及降温处理：通过物料分离旋风分离器过滤掉茶叶中夹杂着的非茶类叶片；接着降低茶叶温度至达到适宜存储温度0～5℃；茶叶出料包装：分离并达标的5％～6％水分茶叶进行定量逐份包装封存。采用本发明的技术方案，在保证茶叶本身具有的品质质量的同时，也有效减轻操作工人的劳动强度、提高劳动效率、去除异物、杀灭细菌、降解农药残留、提高品质。

Description

一种新鲜茶叶的加工方法及其加工机构

技术领域

本发明涉及新茶加工制备工艺领域，具体涉及一种新鲜茶叶的加工方法及其加工机构。

背景技术

中国作为茶的故乡，制茶、饮茶已有几千年历史，品茶、待客是中国个人高雅的娱乐和社交活动。在进入21世纪以后，人们对纯天然、无污染饮品的需求呈稳步增长的态势，在制茶行业，袋泡茶及茶叶精深加工将成为茶产业新的经济增长点，茶饮料的发展也非常迅速；除人们直接消费茶叶外，茶叶还间接地走进了我们的生活，因此茶叶卫生质量安全问题已成为新世纪我国茶产业发展面临的主要问题之一。

作为国家传统生产行业，现有的茶叶加工系统存在不少缺点：

其一，我国较大部分茶厂加工设备陈旧、加工环境卫生条件差，存在着有害微生物和重金属污染隐患，已成为茶叶产业链中的薄弱环节；

其二，由于茶叶本身具有易受外界环境影响极快氧化的特性，尤其刚采摘的新茶叶，由于自身水分含量大，如若不及时进行烘干或者其他加工处理，极易影响茶叶的品质。

其三，茶叶中非茶类夹杂物的含量与国际茶叶市场对卫生质量日益提高的距离相差巨大。而茶叶中非茶类夹杂物的含量直接反映出生产企业的加工技术水平和卫生状况，更直接影响到茶叶附加值的提高，而国内目前的生产线只保证从原料上线到成袋分装的全过程“不落地、不沾尘”，而对茶叶中非茶类夹杂物的去除没有进行深入研究，目前国内散装茶叶大都是作为一般农副产品加工，非茶类夹杂物较高，大多在0.7％左右，而一般附加值较高的工业标准化原料非茶类夹杂物要求低于万分之一；

其四，设备排序不合理及设备加工方式的落后导致茶叶去杂率低，容易受到二次污染，传统的制茶设备做出的茶叶已不能满足现代社会对高品质茶叶的要求，传统的设备制茶效率慢，需要消耗大量人工及能源，制茶成本高，但成品茶中非茶夹杂物仍有较高的含量，无法达到预期的质量要求。

因此，一套完整的具有高净化自动干茶杀菌功能的茶叶加工系统对推动茶叶产品的发展，有效提高茶产品的技术含量，增强茶业高技术产品的国际市场竞争力，具有重要的社会意义。

本发明所要解决的问题就是针对现有制茶设备加工效率低，去杂率低，人工消耗大等缺点，提供一种茶叶净化自动干茶杀菌系统，可有效减轻操作工人的劳动强度，提高劳动效率，系统做到基本密闭，使经过加工的茶叶产品达到去除异物、杀灭细菌、降解农药残留、提高品质的目的。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中不足，提供一种有效减轻操作工人的劳动强度、提高劳动效率、去除异物、杀灭细菌、降解农药残留、提高品质的新鲜茶叶的加工方法及其加工机构。

为了达到上述目的，本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明提出一种新鲜茶叶的加工方法，包括如下步骤：

步骤(1)、茶叶的烘干处理：

将人工采集到的新鲜茶叶进行投送进入滚筒式烘干机进行烘干处理，并通过红外线测水仪检测烘干后茶叶的水分含量，以保证烘干处理后的茶叶水分控制在5％～6％范围内，同时将未达标的茶叶分离出来进行人工翻炒或者人工加湿处理，以保证所得茶叶的水分为5％～6％；其中：滚筒式烘干机内相对湿度控制在35％～40％；该步骤的操作的目的是为了保证将刚采集的新鲜茶叶及时进行烘干处理，将茶叶的水分控制在5％～6％范围内，适宜存储，并为后续的加工操作过程中在第一关就保证了茶叶本身的品质质量；

步骤(2)、茶叶的杀菌灭菌处理：

将经过步骤(1)进行烘干并达标的5％～6％水分茶叶通过加料机逐次并定量地投送进入杀菌盘管，同时热风正压输送茶叶分散并布满在杀菌盘管内，且在杀菌盘管中注入定量的蒸汽，茶叶与蒸汽充分混合；杀菌后的茶叶总菌量将降低99.99％；

步骤(3)、茶叶的二次分离处理以及降温处理：

在规定时间内将经过步骤(2)杀菌灭菌处理后的茶叶先输送进入物料分离旋风分离器内进行分离，通过调整旋风大小过滤掉茶叶中夹杂着的非茶类叶片；接着输送风机鼓入冷风将茶叶输送进入冷却旋风分离器内，降低茶叶温度至达到适宜存储温度0～5℃，然后将这些茶叶通过红外线测水仪进行检测其水分含量，以保证此时茶叶水分控制在5％～6％范围内，同时将未达标的茶叶分离出来进行人工翻炒或者人工加湿处理，以保证所得茶叶的水分为5％～6％；

步骤(4)、茶叶出料包装：

将经过步骤(3)分离并达标的5％～6％水分茶叶进行定量逐份包装封存。

作为优选：在将步骤(3)中的物料分离旋风分离器中余热进行回收，将这些余热输送到热交换器内，实现节能节排效果。

本发明还提供一种新鲜茶叶的加工机构，包括输送风机、滚筒式烘干机、热交换器、加料机、杀菌盘管、蒸汽加热器、物料分离旋风分离器和冷却旋风分离器，其中：

输送风机用于向热交换器内鼓入过滤杂质后的自然风，以及向冷却旋风分离器内鼓入过滤杂质后的冷风；

滚筒式烘干机用于将人工采集到的新鲜茶叶进行烘干处理，使得烘干后茶叶水分为5％～6％，滚筒式烘干机内相对湿度控制在35％～40％；其目的是为了保证将刚采集的新鲜茶叶及时进行烘干处理，将茶叶的水分控制在5％～6％范围内，适宜存储，并为后续的加工操作过程中保证了茶叶本身的品质质量；

热交换器用于将输送风机鼓入的自然风进行加热形成热风，并将这些热风将茶叶分散并布满在杀菌盘管内；

加料机用于将茶叶逐次并定量地投送进入杀菌盘管；

杀菌盘管用于对茶叶进行杀菌灭菌处理；

蒸汽加热器用于加热获得水蒸汽，并将这些水蒸汽鼓入杀菌盘管内；

物料分离旋风分离器通过调整旋风大小过滤掉茶叶中夹杂着的非茶类叶片；同时将茶叶中夹杂多余热量分离出来并由物料分离旋风分离器顶部排出输送到热交换器内，实现多余热量地回收利用；

冷却旋风分离器用于将茶叶温度冷却至0～5℃，以便于存储。

作为优选：所述滚筒式烘干机包括滚筒、用于固定滚筒的支架、滚筒自转驱动装置、烘干器、第一红外线测水仪、集尘器、用于实时检测滚筒内空气湿度的湿度传感器和PLC控制器，其中：滚筒自转驱动装置、烘干器、第一红外线测水仪、湿度传感器分别与PLC控制器连接；

所述支架用于将滚筒呈水平状的支撑固定住；

所述滚筒包括转动设置于支架上的第一滚筒以及在所述第一滚筒内同心转动的第二滚筒，第二滚筒嵌置设在第一滚筒内，且第一滚筒和第二滚筒一体成型；

在第二滚筒的一侧设有茶叶进料敞口，且在第一滚筒上与所述第二滚筒上的进料敞口相同一侧上设有茶叶出料敞口；这样设计以形成茶叶在第一滚筒与第二滚筒之间形成了两个回程结构，以保证滚筒内热量使用地最大化；

第一红外线测水仪设置在在第一滚筒的茶叶出料敞口上，用于采集烘干处理后的茶叶水分信息；

所述第一红外线测水仪将所采集到的茶叶水分信号传输到PLC控制器中，所述PLC控制器设定理想(即为5～6％)烘干茶叶的水分，输出控制信号到变频器，通过变频器控制减速机的转速；

当烘干茶叶水分大于预设定的理想值(5～6％)时，减速机的转速将会变慢，使茶叶在该滚筒式烘干机内停留时间适当加长；

当烘干茶叶水分小于预设定的理想值(5～6％)时，减速机的转速将会变快，使茶叶在该滚筒式烘干机内停留时间适当变短，从而达到自动控制烘干茶叶水分的目的。

同时将烘干茶叶水分不符合预设定的理想值(5～6％)的这些茶叶从茶叶出料敞口分离出来，经过人工翻炒或者人工加湿使得这些茶叶水分达到预设定的理想值(5～6％)后再统一投放进入加料机内；

所述烘干器设置在所述第二滚筒中，且所述烘干器用于烘干茶叶，所述烘干器包括加热管和数个呈辐射状的抄板；所述加热管为中空的管体，设置于所述第二滚筒的中轴线处，其一端与茶叶进料敞口相连通；具体地：所述加热管是通过由变频器控制的高频电感装置加热的，高频电感加热装置具有能量损失小的优点；

数个呈辐射状的抄板从所述加热管的外表面凸伸出，且用于扩大所述加热管的散热面积；具体地：呈辐射状的抄板可以是铝合金板、钢板或者导热硅胶板中的一种或多种；

所述加热管靠近茶叶进料敞口的一端与输送风机相连，以使得所述加热管内的热量依次扩散进入第二滚筒和第一滚筒；这样茶叶能够与热风全面充分接触，同时吹走茶叶上带有的灰尘或杂质，这些灰尘和杂质能够通过由设置在滚筒内壁面上的小孔径的集尘滤网进入集尘器内，使得灰尘与滚筒内的茶叶分离开；

作为优选：所述滚筒自转驱动装置用于驱动滚筒绕着其中心轴进行自转并及时控制该滚筒的自转速率；

所述滚筒自转驱动装置包括第一伺服电机、变频器、减速器、主动圆柱齿轮、紧固在滚筒外壁上的圆环齿轮；

第一伺服电机通过减速器带动主动圆柱齿轮进行自转，主动圆柱齿轮与圆环齿轮相互啮合，主动圆柱齿轮的自转带动圆环齿轮转动，从而实现第一伺服电机的运转带动主动圆柱齿轮以及与圆环齿轮固定一体的滚筒一起自转运动；而且减速器上连接有变频器，第一红外线测水仪连接PLC控制器，PLC控制器连接变频器。

作为优选：所述支架包括第一支撑架、第一包箍环、第二支撑架和第二包箍环，第一包箍环和第二包箍环分别环绕紧固在滚筒的两端，第一包箍环与第一支撑架固定连接成一体，第二包箍环与第二支撑架固定连接成一体，第一支撑架和第二支撑架水平设置在地面上；将第一支撑架和第二支撑架设置在滚筒的两侧端以解决由于滚筒的震动造成茶叶进料和茶叶出料过程中发生摇晃问题。

作为优选：所述第一红外线测水仪是采用SH-B型在线红外水分测量仪。

作为优选：所述加料机包括上料斗、第二伺服电机、螺旋输送轴、下料斗、翻转气缸和旋转计量板，所述上料斗用于实时收集由滚筒式烘干机输送出来的烘干茶叶，上料斗底端开设有的出料口与螺旋输送轴的进料端相连通，所述第二伺服电机用于驱动螺旋输送轴进行自转，将由螺旋输送轴的进料端内烘干茶叶输送到螺旋输送轴的出料端；第二伺服电机通过电机固定座安装在支架上；

所述螺旋输送轴的出料端与下料斗相连通，下料斗内设有旋转计量板，由螺旋输送轴的出料端输送出来的烘干茶叶下落到该旋转计量板上，翻转气缸通过其前端设有的翻转气缸芯与旋转计量板连接，该旋转计量板在翻转气缸驱动作用下，旋转计量板能够进行翻转，以实现旋转计量板在其收集到预定重量的烘干茶叶后进行翻转将这些烘干茶叶投送进入杀菌盘管内。

作为优选：在茶叶的自身重力作用下，上料头内的茶叶能够逐渐进入到螺旋输送轴内；螺旋输送轴包裹在外壳内，以避免茶叶在螺旋输送轴翻转过程中脱离洒落出来；螺旋输送轴能够将由上料斗内成堆的茶叶进行打散分离开来，在螺旋输送轴自转带动作用下，茶叶能够在螺旋输送轴内进行上下翻转并逐渐向前输送进入下料斗内；实现茶叶在翻转过程中充分散开。

作为优选：所述热交换器包括圆柱形壳体和分流板，所述圆柱形壳体呈卧式布置，所述分流板所在平面与圆柱形壳体的轴线相垂直，该分流板与圆柱形壳体的内圆间呈密封状焊接在一起；

所述圆柱形壳体两端焊接有第一椭圆封头和第二椭圆封头，第一椭圆封头与分流板之间形成腔室；在该腔室的中间位置设置有一分程隔板，将该腔室分为余热进腔和余热出腔；

其中：分程隔板与分流板相垂直，分程隔板与分流板之间以及分程隔板与第一椭圆封头之间呈密封状焊接在一起；

第一椭圆封头上设置有余热进口和余热出口，该余热进口、余热出口分别与余热进腔和余热出腔相连通；该热交换器能够充分利用物料分离旋风分离器中的余热，达到节能节排的效果；

在靠近第一椭圆封头的圆柱形壳体顶部设置有与杀菌盘管相连通的出风口，靠近第二椭圆封头的圆柱形壳体底部设置有与输送风机相连通的进风口；

在分流板上均匀设置有通孔，圆柱形壳体内设置有呈卧式布置的多个弯曲形换热管，这些弯曲形换热管一端分别呈密封状固定焊接在与余热进腔连通的分流板通孔内，其另一端分别呈密封状固定焊接在与余热出腔连通的分流板通孔内；

在圆柱形壳体内设置有多个折流板，这些折流板的板面与分流板平行，每个折流板呈扇形状，相邻两个折流板呈一上一下交替状布置。

使用状态下，余热进口与从物料分离旋风分离器中回收的余热连接，进风口与输送风机连接，出风口与杀菌盘管连接；工作时，回收的余热从第一椭圆封头上的余热进口先进入余热进腔，再经分流板上的通孔进入弯曲形换热管，流过弯曲形换热管和余热出腔后从第一椭圆封头的余热出口流出。

由输送风机鼓入的自然风则从圆柱形壳体一端底部的进风口进入圆柱形壳体内，在圆柱形壳体内被弯曲形换热管及其内的余热加热后从圆柱形壳体另一端顶部的出风口流出，以此实现了对自然风加热为热风输送进入杀菌盘管内。

其中：对茶叶的除尘也可以通过静电除尘、去除毛屑物等等；对茶叶的杀菌灭菌也可以采用红外线或者紫外线进行杀菌灭菌。

本发明的基本原理：是主要根据茶叶的三大特性

(1)吸湿性：因为茶叶存在着很多亲水性的成分，如糖类、多酚类、蛋白质、果胶质等。同时茶叶又是多孔性的组织结构，这就决定了茶叶具有很强的吸湿性。为了防止茶叶水分的增高，必须控制仓库的相对湿度。据有关单位测验表明，茶叶的平衡水分与相对湿度呈正比关系。相对湿度在30％时，茶叶的平衡水分为4.8％，相对湿度在40％时，茶叶的平衡水分为6.3％，相对湿度在60％时，茶叶的平衡水分为8.3％，相对湿度在70％时，茶叶的平衡水分为9.6％，相对湿度在80％时，茶叶的平衡水分为12％，相对湿度在90％时，茶叶的平衡水分为17％。

而且茶叶在贮存过程中，一般控制在6％以内，才能防止茶叶极快氧化。水分含量越低，就越能保存茶叶品质。因此，茶叶储存的相对湿度适宜控制在35％～40％以内。

(2)陈化性：一般红、绿茶随保管时间的延长而质量逐渐变差，如色泽灰暗，香气减低、汤色暗浑，滋味平淡等。通常把这一变化称为“陈化”。它是成分发生变化的一个综合表现。茶叶之所以会陈化，最重要的原因是氧化作用的结果。首先由于酚类发生变化，其中有的成分由水溶性氧化为不溶性的化合物质，因而造成汤色显浑暗，滋味变平淡，芳香物质因氧化失去其芳香性，而使茶叶的香气减低，脂类成分经水解，产生游离脂肪酸，再经氧化并水解，会形成一种“陈味”。这些变化绿茶更为明显。促使茶叶陈化的因索很多，如含水量增加，湿度的升高，包装不严，长期与空气接触或经过日晒等，都会显著地加速茶叶的陈化。

(3)吸味性：茶叶吸收异味的性能，是由于茶叶中含有棕榈酸、稀萜类等物质及其组织结构的多孔性所造成的。人们正是根据茶叶这一特征，一方面自觉地利用它来窖制各种花茶，以提高饮用价值，另一方面又要严禁茶叶同有异味、有毒性的物品一起存放和装运，避免使茶叶率味和污染。

水分是促进茶叶成分化学反应的溶剂，水分越多，茶叶中有益成分扩散移动和相互作用就越显著，茶叶的陈化变质也就越迅速。因此，在贮存过程中，一般控制在6％以内，才能防止茶叶极快氧化。水分含量越低，就越能保存茶叶品质。

温度的作用主要在于加快茶叶的自动氧化，温度愈高，变质愈快。茶叶一般适宜低温冷藏，这样可降低茶叶中各种成分氧化过程。一般以10度左右贮存效果较好，如降低到0度至5度，则贮存更好。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

采用本发明的技术方案，在保证茶叶本身具有的品质质量的同时，也有效减轻操作工人的劳动强度、提高劳动效率、去除异物、杀灭细菌、降解农药残留、提高品质。

附图说明

图1为本发明的整体装置结构示意图。

图2～3为本发明中滚筒式烘干机的结构示意图。

图4为本发明中滚筒式烘干机的截面结构示意图。

图5为本发明中滚筒式烘干机的支架结构示意图。

图6为本发明中加料机的结构示意图。

图7为本发明中加料机的螺旋输送轴结构示意图。

图8～9为本发明中加料机的下料斗结构示意图。

图10为本发明中加料机的上料斗结构示意图。

图11～12为本发明中热交换器结构示意图。

具体实施方式

下面结合说明书附图对本发明的技术方案作进一步说明：

如图1所示：本发明提出一种新鲜茶叶的加工方法的具体实施例，一种新鲜茶叶的加工方法包括如下步骤：

步骤1、茶叶的烘干处理：

将人工采集到的新鲜茶叶进行投送进入滚筒式烘干机进行烘干处理，并通过红外线测水仪检测烘干后茶叶的水分含量，以保证烘干处理后的茶叶水分控制在5％～6％范围内，同时将未达标的茶叶分离出来进行人工翻炒或者人工加湿处理，以保证所得茶叶的水分为5％～6％；其中：滚筒式烘干机内相对湿度控制在35％～40％；该步骤的操作的目的是为了保证将刚采集的新鲜茶叶及时进行烘干处理，将茶叶的水分控制在5％～6％范围内，适宜存储，并为后续的加工操作过程中在第一关就保证了茶叶本身的品质质量；

步骤2、茶叶的杀菌灭菌处理：

将经过步骤1进行烘干并达标的5％～6％水分茶叶通过加料机逐次并定量地投送进入杀菌盘管，同时热风正压输送茶叶分散并布满在杀菌盘管内，且在杀菌盘管中注入定量的蒸汽，茶叶与蒸汽充分混合；杀菌后的茶叶总菌量将降低99.99％；

步骤3、茶叶的二次分离处理以及降温处理：

在规定时间内将经过步骤2杀菌灭菌处理后的茶叶先输送进入物料分离旋风分离器内进行分离，通过调整旋风大小过滤掉茶叶中夹杂着的非茶类叶片；同时将茶叶中夹杂多余热量分离出来并由物料分离旋风分离器顶部排出输送到热交换器内，实现多余热量地回收利用；接着输送风机鼓入冷风将茶叶输送进入冷却旋风分离器内，降低茶叶温度至达到适宜存储温度0～5℃，然后将这些茶叶通过红外线测水仪进行检测其水分含量，以保证此时茶叶水分控制在5％～6％范围内，同时将未达标的茶叶分离出来进行人工翻炒或者人工加湿处理，以保证所得茶叶的水分为5％～6％；

步骤4、茶叶出料包装：

将经过步骤3分离并达标的5％～6％水分茶叶进行定量逐份包装封存。

如图1～12所示：本发明提供一种新鲜茶叶的加工机构的具体实施例。如图1所示：一种新鲜茶叶的加工机构包括输送风机、滚筒式烘干机、热交换器、加料机、杀菌盘管、蒸汽加热器、物料分离旋风分离器和冷却旋风分离器，其中：

输送风机用于向热交换器内鼓入过滤杂质后的自然风，以及向冷却旋风分离器内鼓入过滤杂质后的冷风；

所述滚筒式烘干机用于将人工采集到的新鲜茶叶进行烘干处理，使得烘干后茶叶水分为5％～6％，滚筒式烘干机内相对湿度控制在35％～40％；其目的是为了保证将刚采集的新鲜茶叶及时进行烘干处理，将茶叶的水分控制在5％～6％范围内，适宜存储，并为后续的加工操作过程中保证了茶叶本身的品质质量；

热交换器用于将输送风机鼓入的自然风进行加热形成热风，并将这些热风将茶叶分散并布满在杀菌盘管内；

加料机用于将茶叶逐次并定量地投送进入杀菌盘管；

杀菌盘管用于对茶叶进行杀菌灭菌处理；

蒸汽加热器用于加热获得水蒸汽，并将这些水蒸汽鼓入杀菌盘管内；

物料分离旋风分离器通过调整旋风大小过滤掉茶叶中夹杂着的非茶类叶片；同时将茶叶中夹杂多余热量分离出来并由物料分离旋风分离器顶部排出输送到热交换器内，实现多余热量地回收利用；

冷却旋风分离器用于将茶叶温度冷却至0～5℃，以便于存储。

如图1～5所示：所述滚筒式烘干机包括滚筒100、用于固定滚筒100的支架12、滚筒自转驱动装置11、烘干器、第一红外线测水仪、集尘器、用于实时检测滚筒100内空气湿度的湿度传感器和PLC控制器，其中：滚筒自转驱动装置11、烘干器、第一红外线测水仪、湿度传感器分别与PLC控制器连接；所述支架12用于将滚筒100呈水平状的支撑固定住；

如图2～3所示：所述滚筒100包括转动设置于支架12上的第一滚筒101以及在所述第一滚筒101内同心转动的第二滚筒102，第二滚筒102嵌置设在第一滚筒101内，且第一滚筒101和第二滚筒102一体成型；在第二滚筒102的一侧设有茶叶进料敞口104，且在第一滚筒101上与所述第二滚筒102上的进料敞口104相同一侧上设有茶叶出料敞口105；这样设计以形成茶叶在第一滚筒101与第二滚筒102之间形成了两个回程结构，以保证滚筒100内热量使用地最大化；第一红外线测水仪设置在在第一滚筒101的茶叶出料敞口105上，用于采集烘干处理后的茶叶水分信息；所述第一红外线测水仪将所采集到的茶叶水分信号传输到PLC控制器中，所述PLC控制器设定理想即为5～6％烘干茶叶的水分，输出控制信号到变频器，通过变频器控制减速机的转速；

当烘干茶叶水分大于预设定的理想值5～6％时，减速机的转速将会变慢，使茶叶在该滚筒式烘干机内停留时间适当加长；当烘干茶叶水分小于预设定的理想值5～6％时，减速机的转速将会变快，使茶叶在该滚筒式烘干机内停留时间适当变短，从而达到自动控制烘干茶叶水分的目的。同时将烘干茶叶水分不符合预设定的理想值5～6％的这些茶叶从茶叶出料敞口105分离出来，经过人工翻炒或者人工加湿使得这些茶叶水分达到预设定的理想值5～6％后再统一投放进入加料机内；

所述烘干器设置在所述第二滚筒102中，且所述烘干器用于烘干茶叶，所述烘干器包括加热管和数个呈辐射状的抄板116；所述加热管为中空的管体，设置于所述第二滚筒102的中轴线处，其一端与茶叶进料敞口104相连通；具体地：所述加热管是通过由变频器控制的高频电感装置加热的，高频电感加热装置具有能量损失小的优点；

如图1和图4所示：数个呈辐射状的抄板116从所述加热管的外表面凸伸出，且用于扩大所述加热管的散热面积；具体地：呈辐射状的抄板116可以是铝合金板、钢板或者导热硅胶板中的一种或多种；

如图1和图5所示：所述加热管靠近茶叶进料敞口的一端与输送风机相连，以使得所述加热管内的热量依次扩散进入第二滚筒102和第一滚筒101；这样茶叶能够与热风全面充分接触，同时吹走茶叶上带有的灰尘或杂质，这些灰尘和杂质能够通过由设置在滚筒100内壁面上的小孔径的集尘滤网进入集尘器内，使得灰尘与滚筒100内的茶叶分离开；

如图2所示：所述滚筒自转驱动装置11用于驱动滚筒100绕着其中心轴进行自转并及时控制该滚筒100的自转速率；所述滚筒自转驱动装置11包括第一伺服电机111、变频器、减速器112、主动圆柱齿轮113、紧固在滚筒100外壁上的圆环齿轮114；第一伺服电机111通过减速器112带动主动圆柱齿轮113进行自转，主动圆柱齿轮113与圆环齿轮114相互啮合，主动圆柱齿轮113的自转带动圆环齿轮114转动，从而实现第一伺服电机111的运转带动主动圆柱齿轮113以及与圆环齿轮114固定一体的滚筒100一起自转运动；而且减速器112上连接有变频器，第一红外线测水仪连接PLC控制器，PLC控制器连接变频器。

如图3所示：所述支架12包括第一支撑架121、第一包箍环122、第二支撑架123和第二包箍环124，第一包箍环122和第二包箍环124分别环绕紧固在滚筒100的两端，第一包箍环122与第一支撑架121固定连接成一体，第二包箍环124与第二支撑架123固定连接成一体，第一支撑架121和第二支撑架123水平设置在地面上；将第一支撑架121和第二支撑架123设置在滚筒100的两侧端以解决由于滚筒100的震动造成茶叶进料和茶叶出料过程中发生摇晃问题。

其中：所述第一红外线测水仪是采用SH-B型在线红外水分测量仪。

如图6～10所示：所述加料机包括上料斗20、第二伺服电机22、螺旋输送轴24、下料斗27、翻转气缸272和旋转计量板271，所述上料斗20用于实时收集由滚筒式烘干机输送出来的烘干茶叶，上料斗20底端开设有的出料口21与螺旋输送轴24的进料端相连通，所述第二伺服电机22用于驱动螺旋输送轴24进行自转，将由螺旋输送轴24的进料端内烘干茶叶输送到螺旋输送轴24的出料端；第二伺服电机22通过电机固定座23安装在支架28上；

如图6～7所示：所述螺旋输送轴24的出料端与下料斗27相连通，下料斗27内设有旋转计量板271，由螺旋输送轴24的出料端输送出来的烘干茶叶下落到该旋转计量板271上，翻转气缸272通过其前端设有的翻转气缸272芯与旋转计量板271连接，该旋转计量板271在翻转气缸272驱动作用下，旋转计量板271能够进行翻转，以实现旋转计量板271在其收集到预定重量的烘干茶叶后进行翻转将这些烘干茶叶投送进入杀菌盘管内。

在茶叶的自身重力作用下，上料头20内的茶叶能够逐渐进入到螺旋输送轴24内；螺旋输送轴24包裹在外壳26内，以避免茶叶在螺旋输送轴4翻转过程中脱离洒落出来；螺旋输送轴24能够将由上料斗20内成堆的茶叶进行打散分离开来，在螺旋输送轴24自转带动作用下，茶叶能够在螺旋输送轴24内进行上下翻转并逐渐向前输送进入下料斗27内；实现茶叶在翻转过程中充分散开。

如图11～12所示：所述热交换器包括圆柱形壳体30和分流板34，所述圆柱形壳体30呈卧式布置，所述分流板34所在平面与圆柱形壳体30的轴线相垂直，该分流板34与圆柱形壳体30的内圆间呈密封状焊接在一起；

如图12所示：所述圆柱形壳体30两端焊接有第一椭圆封头371和第二椭圆封头372，第一椭圆封头371与分流板34之间形成腔室31；在该腔室31的中间位置设置有一分程隔板313，将该腔室31分为余热进腔311和余热出腔312；

其中：分程隔板313与分流板34相垂直，分程隔板313与分流板34之间以及分程隔板313与第一椭圆封头371之间呈密封状焊接在一起；第一椭圆封头371上设置有余热进口321和余热出口322，该余热进口321、余热出口322分别与余热进腔311和余热出腔312相连通；该热交换器能够充分利用物料分离旋风分离器中的余热，达到节能节排的效果；在靠近第一椭圆封头371的圆柱形壳体30顶部设置有与杀菌盘管相连通的出风口332，靠近第二椭圆封头372的圆柱形壳体30底部设置有与输送风机相连通的进风口331；在分流板34上均匀设置有通孔341，圆柱形壳体30内设置有呈卧式布置的多个弯曲形换热管36，这些弯曲形换热管36一端分别呈密封状固定焊接在与余热进腔311连通的分流板34通孔341内，其另一端分别呈密封状固定焊接在与余热出腔312连通的分流板34通孔341内；在圆柱形壳体30内设置有多个折流板35，这些折流板35的板面与分流板34平行，每个折流板35呈扇形状，相邻两个折流板35呈一上一下交替状布置。

使用状态下，余热进口321与从物料分离旋风分离器中回收的余热连接，进风口331与输送风机连接，出风口332与杀菌盘管连接；工作时，回收的余热从第一椭圆封头371上的余热进口321先进入余热进腔311，再经分流板34上的通孔341进入弯曲形换热管36，流过弯曲形换热管36和余热出腔312后从第一椭圆封头371的余热出口322流出。

由输送风机鼓入的自然风则从圆柱形壳体30一端底部的进风口331进入圆柱形壳体30内，在圆柱形壳体30内被弯曲形换热管36及其内的余热加热后从圆柱形壳体另一端顶部的出风口332流出，以此实现了对自然风加热为热风输送进入杀菌盘管内。

其中：对茶叶的除尘也可以通过静电除尘、去除毛屑物等等；对茶叶的杀菌灭菌也可以采用红外线或者紫外线进行杀菌灭菌。

上述实施例是对本发明的说明，不是对本发明的限定，任何对本发明简单变换后的方案均属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种新鲜茶叶的加工方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤(1)、茶叶的烘干处理：

将人工采集到的新鲜茶叶投送进入滚筒式烘干机进行烘干处理，并通过红外线测水仪检测烘干后茶叶的水分含量，以保证烘干处理后的茶叶水分控制在5％～6％范围内，同时将未达标的茶叶分离出来进行人工翻炒或者人工加湿处理，以保证所得茶叶的水分为5％～6％；其中：滚筒式烘干机内相对湿度控制在35％～40％；

步骤(2)、茶叶的杀菌灭菌处理：

将经过步骤(1)进行烘干并达标的5％～6％水分茶叶通过加料机逐次并定量地投送进入杀菌盘管，同时热风正压输送茶叶分散并布满在杀菌盘管内，且在杀菌盘管中注入定量的蒸汽，茶叶与蒸汽充分混合；

步骤(3)、茶叶的二次分离处理以及降温处理：

在规定时间内将经过步骤(2)杀菌灭菌处理后的茶叶先输送进入物料分离旋风分离器内进行分离，通过调整旋风大小过滤掉茶叶中夹杂着的非茶类叶片；接着输送风机鼓入冷风将茶叶输送进入冷却旋风分离器内，降低茶叶温度至达到适宜存储温度0～5℃，然后将这些茶叶通过红外线测水仪进行检测其水分含量，以保证此时茶叶水分控制在5％～6％范围内，同时将未达标的茶叶分离出来进行人工翻炒或者人工加湿处理，以保证所得茶叶的水分为5％～6％；

步骤(4)、茶叶出料包装：

将经过步骤(3)分离并达标的5％～6％水分茶叶进行定量逐份包装封存。

2.根据权利要求1中所述的一种新鲜茶叶的加工方法，其特征在于，将步骤(3)中的物料分离旋风分离器中余热进行回收，将这些余热输送到热交换器内，实现节能节排效果。

3.一种新鲜茶叶的加工机构，其特征在于，包括输送风机、滚筒式烘干机、热交换器、加料机、杀菌盘管、蒸汽加热器、物料分离旋风分离器和冷却旋风分离器，其中：

输送风机用于向热交换器内鼓入过滤杂质后的自然风，以及向冷却旋风分离器内鼓入过滤杂质后的冷风；

滚筒式烘干机用于将人工采集到的新鲜茶叶进行烘干处理，使得烘干后茶叶水分为5％～6％，该滚筒式烘干机内相对湿度控制在35％～40％；

热交换器用于将输送风机鼓入的自然风进行加热形成热风，并将这些热风将茶叶分散并布满在杀菌盘管内；

加料机用于将茶叶逐次并定量地投送进入杀菌盘管；

杀菌盘管用于对茶叶进行杀菌灭菌处理；

蒸汽加热器用于加热获得水蒸汽，并将这些水蒸汽鼓入杀菌盘管内；

物料分离旋风分离器通过调整其内旋风大小以过滤掉茶叶中夹杂着的非茶类叶片；同时将茶叶中夹杂多余热量分离出来并由物料分离旋风分离器顶部排出输送到热交换器内，实现多余热量地回收利用；

冷却旋风分离器用于将茶叶温度冷却至0～5℃，以便于存储。

4.根据权利要求3中所述的一种新鲜茶叶的加工机构，其特征在于，所述滚筒式烘干机包括滚筒(100)、用于固定滚筒(100)的支架(12)、滚筒自转驱动装置(11)、烘干器、第一红外线测水仪、集尘器、用于实时检测滚筒(100)内空气湿度的湿度传感器和PLC控制器，其中：滚筒自转驱动装置(11)、烘干器、第一红外线测水仪、湿度传感器分别与PLC控制器连接；

所述支架(12)用于将滚筒(100)呈水平状的支撑固定住；

所述滚筒(100)包括转动设置于支架(12)上的第一滚筒(101)以及在所述第一滚筒(101)内同心转动的第二滚筒(102)，第二滚筒(102)嵌置设在第一滚筒(101)内，且第一滚筒(101)和第二滚筒(102)一体成型；

在第二滚筒(102)的一侧设有茶叶进料敞口(104)，且在第一滚筒(101)上与所述第二滚筒(102)上的进料敞口相同一侧上设有茶叶出料敞口(105)；

第一红外线测水仪设置在在第一滚筒(101)的茶叶出料敞口(105)上，用于采集烘干处理后的茶叶水分信息；

所述第一红外线测水仪将所采集到的茶叶水分信号传输到PLC控制器中，所述PLC控制器设定理想烘干茶叶的水分，输出控制信号到变频器，通过变频器控制减速机的转速；

所述烘干器设置在所述第二滚筒(102)中，且所述烘干器用于烘干茶叶，所述烘干器包括加热管和数个呈辐射状的抄板(116)；所述加热管为中空的管体，设置于所述第二滚筒(102)的中轴线处，其一端与茶叶进料敞口(104)相连通；

数个呈辐射状的抄板(116)从所述加热管的外表面凸伸出，且用于扩大所述加热管的散热面积，所述加热管靠近茶叶进料敞口(104)的一端与输送风机相连，以使得所述加热管内的热量依次扩散进入第二滚筒(102)和第一滚筒(101)；这样茶叶能够与热风全面充分接触，同时吹走茶叶上带有的灰尘或杂质，这些灰尘和杂质能够通过由设置在滚筒(100)内壁面上的小孔径的集尘滤网进入集尘器内，使得灰尘或杂质与滚筒(100)内的茶叶分离开。

5.根据权利要求4中所述的一种新鲜茶叶的加工机构，其特征在于，所述滚筒自转驱动装置(11)，用于驱动滚筒(100)绕着其中心轴进行自转并及时控制该滚筒(100)的自转速率；

所述滚筒自转驱动装置(11)包括第一伺服电机(111)、变频器、减速器(112)、主动圆柱齿轮(113)、紧固在滚筒(100)外壁上的圆环齿轮(114)；第一伺服电机(111)通过减速器(112)带动主动圆柱齿轮(113)进行自转，主动圆柱齿轮(113)与圆环齿轮(114)相互啮合，主动圆柱齿轮(113)的自转带动圆环齿轮(114)转动，从而实现第一伺服电机(111)的运转带动主动圆柱齿轮(113)以及与圆环齿轮(114)固定一体的滚筒(100)一起自转运动；而且减速器(112)上连接有变频器，第一红外线测水仪连接PLC控制器，PLC控制器连接变频器。

6.根据权利要求4或5中所述的一种新鲜茶叶的加工机构，其特征在于，所述支架(12)包括第一支撑架(121)、第一包箍环(122)、第二支撑架(123)和第二包箍环(124)，第一包箍环(122)和第二包箍环(124)分别环绕紧固在滚筒(100)的两端，第一包箍环(122)与第一支撑架(121)固定连接成一体，第二包箍环(124)与第二支撑架(123)固定连接成一体，第一支撑架(121)和第二支撑架(123)水平设置在地面上；将第一支撑架(121)和第二支撑架(123)设置在滚筒(100)的两侧端以解决由于滚筒(100)的震动造成茶叶进料和茶叶出料过程中发生摇晃问题。

7.根据权利要求6中所述的一种新鲜茶叶的加工机构，其特征在于，所述第一红外线测水仪是采用SH-B型在线红外水分测量仪。

8.根据权利要求3中所述的一种新鲜茶叶的加工机构，其特征在于，所述加料机包括上料斗(20)、第二伺服电机(22)、螺旋输送轴(24)、下料斗(27)、翻转气缸(272)和旋转计量板(271)，所述上料斗(20)用于实时收集由滚筒式烘干机输送出来的烘干茶叶，上料斗(20)底端开设有的出料口(21)与螺旋输送轴(24)的进料端相连通，所述第二伺服电机(22)用于驱动螺旋输送轴(24)进行自转，将由螺旋输送轴(24)的进料端内烘干茶叶输送到螺旋输送轴(24)的出料端；

所述螺旋输送轴(24)的出料端与下料斗(27)相连通，下料斗(27)内设有旋转计量板(271)，由螺旋输送轴(24)的出料端输送出来的烘干茶叶下落到该旋转计量板(271)上，翻转气缸(272)通过其前端设有的翻转气缸(272)芯与旋转计量板(271)连接，该旋转计量板(271)在翻转气缸(272)驱动作用下，旋转计量板(271)能够进行翻转，以实现旋转计量板(271)在其收集到预定重量的烘干茶叶后进行翻转将这些烘干茶叶投送进入杀菌盘管内。

9.根据权利要求8中所述的一种新鲜茶叶的加工机构，其特征在于，上料头(20)内的茶叶能够逐渐进入到螺旋输送轴(24)内；螺旋输送轴(24)包裹在外壳(26)内，以避免茶叶在螺旋输送轴(4)翻转过程中脱离洒落出来；螺旋输送轴(24)能够将由上料斗(20)内成堆的茶叶进行打散分离开来，在螺旋输送轴(24)自转带动作用下，茶叶能够在螺旋输送轴(24)内进行上下翻转并逐渐向前输送进入下料斗(27)内；实现茶叶在翻转过程中充分散开。

10.根据权利要求3中所述的一种新鲜茶叶的加工机构，其特征在于，所述热交换器包括圆柱形壳体(30)和分流板(34)，所述圆柱形壳体(30)呈卧式布置，所述分流板(34)所在平面与圆柱形壳体(30)的轴线相垂直，该分流板(34)与圆柱形壳体(30)的内圆间呈密封状焊接在一起；

所述圆柱形壳体(30)两端焊接有第一椭圆封头(371)和第二椭圆封头(372)，第一椭圆封头(371)与分流板(34)之间形成腔室(31)；在该腔室(31)的中间位置设置有一分程隔板(313)，将该腔室(31)分为余热进腔(311)和余热出腔(312)；

其中：分程隔板(313)与分流板(34)相垂直，分程隔板(313)与分流板(34)之间以及分程隔板(313)与第一椭圆封头(371)之间呈密封状焊接在一起；

第一椭圆封头(371)上设置有余热进口(321)和余热出口(322)，该余热进口(321)、余热出口(322)分别与余热进腔(311)和余热出腔(312)相连通；

在靠近第一椭圆封头(371)的圆柱形壳体(30)顶部设置有与杀菌盘管相连通的出风口(332)，靠近第二椭圆封头(372)的圆柱形壳体(30)底部设置有与输送风机相连通的进风口(331)；

在分流板(34)上均匀设置有通孔(341)，圆柱形壳体(30)内设置有呈卧式布置的多个弯曲形换热管(36)，这些弯曲形换热管(36)一端分别呈密封状固定焊接在与余热进腔(311)连通的分流板(34)通孔(341)内，其另一端分别呈密封状固定焊接在与余热出腔(312)连通的分流板(34)通孔(341)内；

在圆柱形壳体(30)内设置有多个折流板(35)，这些折流板(35)的板面与分流板(34)平行，每个折流板(35)呈扇形状，相邻两个折流板(35)呈一上一下交替状布置。