CN107751446A - 饱和蒸汽式茶叶杀青机 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种饱和蒸汽式茶叶杀青机，属于茶叶处理设备技术领域。它解决了现有的茶叶杀青机自动化程度不高、适用范围小的问题。本饱和蒸汽式茶叶杀青机，包括内部具有空腔的箱体，箱体的底部设有与空腔连通的进气孔，进气孔通过进气管与高温蒸汽发生器连接，空腔内设有用于将茶叶从箱体的一端输送至另一端的输送结构，箱体上设有位于输送结构起始端处的进料口和位于输送结构末端处的出料口，箱体上还设有位于输送结构上方处的与空腔连通的出气孔。本发明可实现自动、精准和稳定的控制，具有自动化程度高、适用范围广等优点。
Description
技术领域
本发明属于茶叶处理设备技术领域，涉及一种茶叶的杀青装置，特别是一种饱和蒸汽式茶叶杀青机。
背景技术
绿茶等茶叶初制加工过程中，杀青工艺能够抑制鲜叶中的茶多酚等的酶促氧化，蒸发鲜叶部分水分，软化组织，同时散发青臭味。杀青过程需要保持相对恒定的温度及其均匀性，目前生产中所用的炒青对操作者技术依赖严重、效率低，对茶叶的品质影响大。为此，中国专利公开另一种蒸汽杀青机[授权公告号为：CN205512064U]，包括进料斗、出料斗、外罩、杀青筒、传动机构和蒸汽杀青机构，进料斗在杀青筒的一侧，出料斗在杀青筒的另一侧，杀青筒的一侧上设有配合辊，配合辊与传动机构配合，外罩安装在杀青筒外，蒸汽杀青机构包括水箱、连接管、蒸汽发生器和蒸汽输送管、环形管，连接管一端连接水箱，连接管另一端连接蒸汽发生器，蒸汽输送管与环形管连接，环形管阵列在杀青筒外，环形管内侧设有蒸汽喷嘴。
上述蒸汽杀青机中，蒸汽喷射到杀青筒的外侧，对杀青筒进行加热，再由杀青筒将热量传递给茶叶进行杀青，其与炒青性质相同，效率较低，而且杀青筒上未设置出口，由茶叶蒸发的水汽无法直接排除，于出口处再一次与茶叶接触，影响茶叶品质。目前生产中所用的蒸汽杀青(蒸汽与茶叶接触)热扩散方向与水分蒸发方向相反，效率受限，火候控制较难，影响茶叶汤色。微波杀青效率虽然高，但对含水量不同的茶叶加工工艺控制比较复杂。
发明内容
本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种可实现自动、精准和稳定控制的饱和蒸汽式茶叶杀青机。
本发明的目的可通过下列技术方案来实现：
本饱和蒸汽式茶叶杀青机，包括内部具有空腔的箱体，所述箱体的底部设有与空腔连通的进气孔，所述的进气孔通过进气管与高温蒸汽发生器连接，其特征在于，所述的空腔内设有用于将茶叶从箱体的一端输送至另一端的输送结构，所述的箱体上设有位于输送结构起始端处的进料口和位于输送结构末端处的出料口，箱体上还设有位于输送结构上方处的与空腔连通的出气孔。
高温蒸汽发生器产生高温高压饱和蒸汽，减压后形成过热蒸汽，过热蒸汽损失少量热量后处在介于干饱和蒸汽和过热蒸汽之间的状态，干饱和蒸汽通过蒸汽输入阀门进入箱体。
在上述的饱和蒸汽式茶叶杀青机中，所述的输送结构包括横向穿设在箱体内的主动轴和与主动轴平行且位于同一水平面内的从动轴，所述的主动轴与从动轴之间张紧设有一传送带，所述传送带的末端延伸至出料口处，所述的进料口位于传送带起始端的上方处，所述箱体的外部设有用于驱动主动轴旋转的驱动电机。
在上述的饱和蒸汽式茶叶杀青机中，所述的主动轴与从动轴之间均匀设有若干用于支撑传送带的支撑轴。支撑轴可绕自身中轴线旋转，由1-8个支撑轴对传送带进行支撑，可提高传送带的承载能力，能同时输送较多的茶叶。可根据实际情况，设置6个支撑轴。
在上述的饱和蒸汽式茶叶杀青机中，所述的进气管延伸至箱体的下方处且沿传送带的输送方向延伸，设于箱体底部的进气孔为若干个且沿传送带的输送方向均匀分布，所述的进气管上具有若干与进气孔一一对应设置的进气支管，所述的进气支管穿设在与之对应设置的进气孔内且与箱体的空腔连通。
在上述的饱和蒸汽式茶叶杀青机中，所述进气支管的出气端设有网罩一。网罩一可防止饱和蒸汽内的杂物进入到箱体的空腔内，防止对茶叶造成影响；还可防止茶叶掉落到进气支管内，避免了进气支管堵塞的问题。
在上述的饱和蒸汽式茶叶杀青机中，所述的出气孔内连接有出气管，所述的出气管远离出气孔的一端设有抽风机，所述的出气管伸入至出气孔的一端设有网罩二。抽风机工作时，位于空腔内的蒸汽经出气管抽出，当抽风机抽力较大时，极有可能将茶叶抽取到出气孔处。网罩二可防止被抽起的茶叶由出气管跑出。
在上述的饱和蒸汽式茶叶杀青机中，所述的出料口处设有倾斜的出料斗，所述出料斗的内端伸入至传送带末端的下方处。
在上述的饱和蒸汽式茶叶杀青机中，所述的传送带与箱体的内壁之间具有固定在箱体内壁上的柔性防漏挡板，所述的防漏挡板倾斜设置且其下端延伸至传送带处。由于传送带与箱体的内壁之间具有较大间隙，通过设置防漏挡板，大大降低了传送带与箱体内壁之间的间隙宽度，可保证所有的茶叶不会从传送带上掉落。
在上述的饱和蒸汽式茶叶杀青机中，所述的箱体上设有用于控制驱动电机启停与速度的控制器，所述的驱动电机与控制器连接，所述的进气管上设有用于控制进气管通断的电子气阀，所述的电子气阀与控制器连接。电子气阀位于箱体的外部，由控制器控制。
在上述的饱和蒸汽式茶叶杀青机中，所述的箱体内设有用于检测空腔内温度与湿度的温湿度传感器，所述的温湿度传感器与控制器连接。将温湿度传感器设置在出气管的进气端上。
在上述的饱和蒸汽式茶叶杀青机中，所述箱体的侧部设有透明观察窗。
本饱和蒸汽式茶叶杀青机的工作流程如下：
首先，根据茶叶的含水量、茶叶种类和需要杀青的程度，通过控制器预设杀青时间(通过控制传送带的速度确定)，启动机器后电子气阀打开，蒸汽对杀青机箱体预热。然后将鲜茶叶从进料口的进料斗倒入，传送带按预定速度传送茶叶，茶叶在箱体中停留的时间即为杀青时间，抽风机将带水分的蒸汽尾气抽走回收。机器运行过程中，控制器可根据温湿度传感器所采样到的温度和湿度数据，自动调整传送带的走带速度以调整杀青时间和饱和蒸汽进气量，从而实现自动、精准和稳定的控制。同时可通过透明观察窗观察茶叶的状态变化，必要时可手动对杀青时间、蒸汽进气量调整。
本饱和蒸汽式茶叶杀青机采用高温干饱和蒸汽迅速破坏鲜叶中酶的活性，制止鲜叶中多酚类物质氧化，防止叶子变红，蒸发鲜叶中的部分水分，软化组织，使叶子变软。利用蒸汽空间分布的均匀性，杀青匀透；高温蒸汽发生器能够快速为提供所需温度的高温饱和干燥蒸汽；利用电机控制传送带的速度，对杀青时间进行精确控制；利用温湿度传感器对杀青尾气的温湿度进行采样，结合需要的杀青程度，采用PID控制算法，对杀青的时间和干饱和蒸汽的进气速度进行自动控制，降低人工依赖，提高茶品质量。
与现有技术相比，本饱和蒸汽式茶叶杀青机具有以下优点：
通过干饱和蒸汽对茶叶进行加热，茶叶升温快，能迅速通过酶的高活性温度，通过高温干饱和蒸汽实现让茶叶迅速失水和醇化，同时保持茶叶的色泽，具有杀青效率高、无糊变、茶品颜色鲜艳、香浓、耐冲泡，将生产中人为操作因素降低，减轻工人的劳动强度，极大增加经济效益；操作人员根据鲜茶叶的种类、含水状况和季节等因素对杀青时间、蒸汽进气量、需要杀青的程度进行初始值的预设，然后通过进料口的进料斗加入鲜茶叶，茶叶进入传送带，设备工作后，控制器可根据温湿度传感器所采样到的温度和湿度等数据的变化自动调整传送带的速度(杀青时间)和蒸汽的进气速度，保证杀青效果的最优化，从而实现自动、精准和稳定的控制，同时可通过透明观察窗观察茶叶的状态变化，必要时可手动对杀青时间、蒸汽进气量调整。
附图说明
图1是本发明提供的较佳实施例的结构示意图。
图2是本发明提供的较佳实施例的正视图。
图3是本发明提供的较佳实施例的俯视图。
图4是本发明提供的较佳图2中A-A处剖视图。
图5是本发明提供的较佳图3中B-B处剖视图。
图中，1、箱体；2、进气管；3、进料口；4、主动轴；5、从动轴；6、传送带；7、驱动电机；8、进气支管；9、网罩一；10、出气管；11、网罩二；12、出料斗；13、防漏挡板；14、控制器；15、温湿度传感器；16、透明观察窗；17、支撑轴。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
如图1所示的饱和蒸汽式茶叶杀青机，包括支架和设于支架上的箱体1，箱体1的内部为空腔。如图4和图5所示，箱体1的底部设有与空腔连通的进气孔，进气孔通过进气管2与高温蒸汽发生器连接。具体的，如图2所示，进气管2延伸至箱体1的下方处且沿传送带6的输送方向延伸，设于箱体1底部的进气孔为若干个且沿传送带6的输送方向均匀分布，进气管2上具有若干与进气孔一一对应设置的进气支管8，进气支管8穿设在与之对应设置的进气孔内且与箱体1的空腔连通。
如图4和图5所示，进气支管8的出气端设有网罩一9，可防止饱和蒸汽内的杂物进入到箱体1的空腔内，防止对茶叶造成影响；还可防止茶叶掉落到进气支管8内，避免了进气支管8堵塞的问题。
如图1-3所示，出气孔内连接有出气管10，出气管10远离出气孔的一端设有抽风机，如图4所示，出气管10伸入至出气孔的一端设有网罩二11。抽风机工作时，位于空腔内的蒸汽经出气管10抽出，当抽风机抽力较大时，极有可能将茶叶抽取到出气孔处。网罩二11可防止被抽起的茶叶由出气管10跑出。
本实施例中，在空腔内设有用于将茶叶从箱体1的一端输送至另一端的输送结构，箱体1上设有位于输送结构起始端处的进料口3和位于输送结构末端处的出料口，箱体1上还设有位于输送结构上方处的与空腔连通的出气孔。高温蒸汽发生器产生高温高压饱和蒸汽，减压后形成过热蒸汽，过热蒸汽损失少量热量后处在介于干饱和蒸汽和过热蒸汽之间的状态，干饱和蒸汽通过蒸汽输入阀门进入箱体1。
如图5所示，输送结构包括横向穿设在箱体1内的主动轴4和与主动轴4平行且位于同一水平面内的从动轴5，主动轴4与从动轴5之间张紧设有一传送带6，传送带6的末端延伸至出料口处，进料口3位于传送带6起始端的上方处，箱体1的外部设有用于驱动主动轴4旋转的驱动电机7。
如图5所示，主动轴4与从动轴5之间均匀设有若干用于支撑传送带6的支撑轴17。支撑轴17可绕自身中轴线旋转，由6个支撑轴17对传送带6进行支撑，可提高传送带6的承载能力，能同时输送较多的茶叶。如图5所示，出料口处设有倾斜的出料斗12，出料斗12的内端伸入至传送带6末端的下方处。
如图4和图5所示，传送带6与箱体1的内壁之间具有固定在箱体1内壁上的柔性防漏挡板13，防漏挡板13倾斜设置且其下端延伸至传送带6处。由于传送带6与箱体1的内壁之间具有较大间隙，通过设置防漏挡板13，大大降低了传送带6与箱体1内壁之间的间隙宽度，可保证所有的茶叶不会从传送带6上掉落。
如图1所示，箱体1上设有用于控制驱动电机7启停与速度的控制器14，驱动电机7与带面板的控制器14连接，进气管2上设有用于控制进气管2通断的电子气阀，电子气阀与控制器14连接，电子气阀位于箱体1的外部，由控制器14控制。
如图5所示，箱体1内设有用于检测空腔内温度与湿度的温湿度传感器15，温湿度传感器15与控制器14连接。具体的，将温湿度传感器15设置在出气管10的进气端上。
如图1所示，箱体1的侧部设有透明观察窗16。
本饱和蒸汽式茶叶杀青机的工作流程如下：
首先，根据茶叶的含水量、茶叶种类和需要杀青的程度，通过控制器14预设杀青时间(通过控制传送带6的速度确定)，启动机器后电子气阀打开，蒸汽对杀青机箱体1预热。然后将鲜茶叶从进料口3的进料斗倒入，传送带6按预定速度传送茶叶，茶叶在箱体1中停留的时间即为杀青时间，抽风机将带水分的蒸汽尾气抽走回收。机器运行过程中，控制器14可根据温湿度传感器15所采样到的温度和湿度数据，自动调整传送带6的走带速度以调整杀青时间和饱和蒸汽进气量，从而实现自动、精准和稳定的控制。同时可通过透明观察窗16观察茶叶的状态变化，必要时可手动对杀青时间、蒸汽进气量调整。
本饱和蒸汽式茶叶杀青机采用高温干饱和蒸汽迅速破坏鲜叶中酶的活性，制止鲜叶中多酚类物质氧化，防止叶子变红，蒸发鲜叶中的部分水分，软化组织，使叶子变软。利用蒸汽空间分布的均匀性，杀青匀透；高温蒸汽发生器能够快速为提供所需温度的高温饱和干燥蒸汽；利用电机控制传送带6的速度，对杀青时间进行精确控制；利用温湿度传感器15对杀青尾气的温湿度进行采样，结合需要的杀青程度，采用PID控制算法，对杀青的时间和干饱和蒸汽的进气速度进行自动控制，降低人工依赖，提高茶品质量。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
Claims (10)
1.一种饱和蒸汽式茶叶杀青机，包括内部具有空腔的箱体(1)，所述箱体(1)的底部设有与空腔连通的进气孔，所述的进气孔通过进气管(2)与高温蒸汽发生器连接，其特征在于，所述的空腔内设有用于将茶叶从箱体(1)的一端输送至另一端的输送结构，所述的箱体(1)上设有位于输送结构起始端处的进料口(3)和位于输送结构末端处的出料口，箱体(1)上还设有位于输送结构上方处的与空腔连通的出气孔。
2.根据权利要求1所述的饱和蒸汽式茶叶杀青机，其特征在于，所述的输送结构包括横向穿设在箱体(1)内的主动轴(4)和与主动轴(4)平行且位于同一水平面内的从动轴(5)，所述的主动轴(4)与从动轴(5)之间张紧设有一传送带(6)，所述传送带(6)的末端延伸至出料口处，所述的进料口(3)位于传送带(6)起始端的上方处，所述箱体(1)的外部设有用于驱动主动轴(4)旋转的驱动电机(7)。
3.根据权利要求2所述的饱和蒸汽式茶叶杀青机，其特征在于，所述的进气管(2)延伸至箱体(1)的下方处且沿传送带(6)的输送方向延伸，设于箱体(1)底部的进气孔为若干个且沿传送带(6)的输送方向均匀分布，所述的进气管(2)上具有若干与进气孔一一对应设置的进气支管(8)，所述的进气支管(8)穿设在与之对应设置的进气孔内且与箱体(1)的空腔连通。
4.根据权利要求3所述的饱和蒸汽式茶叶杀青机，其特征在于，所述进气支管(8)的出气端设有网罩一(9)。
5.根据权利要求1所述的饱和蒸汽式茶叶杀青机，其特征在于，所述的出气孔内连接有出气管(10)，所述的出气管(10)远离出气孔的一端设有抽风机，所述的出气管(10)伸入至出气孔的一端设有网罩二(11)。
6.根据权利要求2所述的饱和蒸汽式茶叶杀青机，其特征在于，所述的出料口处设有倾斜的出料斗(12)，所述出料斗(12)的内端伸入至传送带(6)末端的下方处。
7.根据权利要求2所述的饱和蒸汽式茶叶杀青机，其特征在于，所述的传送带(6)与箱体(1)的内壁之间具有固定在箱体(1)内壁上的柔性防漏挡板(13)，所述的防漏挡板(13)倾斜设置且其下端延伸至传送带(6)处。
8.根据权利要求2所述的饱和蒸汽式茶叶杀青机，其特征在于，所述的箱体(1)上设有用于控制驱动电机(7)启停与速度的控制器(14)，所述的驱动电机(7)与控制器(14)连接，所述的进气管(2)上设有用于控制进气管(2)通断的电子气阀，所述的电子气阀与控制器(14)连接。
9.根据权利要求8所述的饱和蒸汽式茶叶杀青机，其特征在于，所述的箱体(1)内设有用于检测空腔内温度与湿度的温湿度传感器(15)，所述的温湿度传感器(15)与控制器(14)连接。
10.根据权利要求1所述的饱和蒸汽式茶叶杀青机，其特征在于，所述箱体(1)的侧部设有透明观察窗(16)。
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