CN110859229A - 一种饼茶制作装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及茶叶加工设备，具体公开了饼茶制作装置，其包括蒸茶桶、设于蒸茶桶外周的烘干桶，烘干桶与蒸茶桶固定连接，烘干桶与蒸茶桶之间围成烘干室；蒸茶桶内滑动连接有活塞，活塞的上方设有蒸底，蒸底与蒸茶桶的内壁转动连接，且蒸底上设有若干气孔；活塞的顶部设有穿过蒸底的驱动轴，驱动轴相对于蒸底享受向上或向下滑动可驱动蒸底转动；位于蒸底外周的蒸茶桶的侧壁内设有蒸汽通道，蒸底上方2‑4cm处的蒸茶桶的侧壁上设有与蒸汽通道连通的气孔，活塞与蒸底接触时，蒸汽通道将与活塞下方的蒸茶桶内部空间连通。本装置有利于对茶饼进行批量生产，并降低生产能耗。

Description

一种饼茶制作装置

技术领域

本发明涉及茶叶加工设备，具体涉及饼茶制作装置。

背景技术

茶饼：又称饼茶、团茶。北宋初“丁晋公为福建转运使始制凤团”，后又作龙团。欧阳修《归田录》：“茶之品，莫贵于龙凤，谓之团茶，凡八饼重一斤。”龙团凤饼作为宫廷贡茶，一直沿用至明朝。明“洪武二十四年九月，上以重劳民力，罢造龙团，惟采茶芽以进”。茶饼制作工艺影响着茶饼的色、香、味。

目前茶饼的制作工艺主要包括以下步骤：

(1)选茶；选用一芽一叶、二叶加工好的茶叶进行精选去片末，然后进行打堆拼配，保证所有的紧压产品保持等级的一致性；

(2)蒸茶；自动称量机称好之后的茶叶自动下落到蒸茶桶内，利用蒸汽发生器产生的蒸汽将蒸茶桶内的茶叶蒸软；

(3)压制成型；在压力成型机上将蒸软后的茶叶于模具内压型；

(4)冷却；自然冷却定型，冷却时间1.5-3小时；

完成以上步骤后在进行烘干、冷却和成品检验步骤；目前，上述步骤并没有专用设备，各个步骤也没有相对成熟的流水线进行生产，从而导致生产效率低下，能源投入也比较大，从而导致生产成本增加，不利于批量生产。

发明内容

本发明的目的在于提供一种适合于茶饼制作工艺的饼茶制作装置，以便对茶饼进行批量生产，并降低生产能耗。

饼茶制作装置包括蒸茶桶、设于蒸茶桶外周的烘干桶，烘干桶与蒸茶桶固定连接，烘干桶与蒸茶桶之间围成烘干室；蒸茶桶内滑动连接有活塞，活塞的上方设有蒸底，蒸底与蒸茶桶的内壁转动连接，且蒸底上设有若干第一气孔；活塞的顶部设有穿过蒸底的驱动轴，驱动轴相对于蒸底向上或向下滑动可驱动蒸底转动；位于蒸底外周的蒸茶桶的侧壁内设有蒸汽通道，蒸底上方2-4cm处的蒸茶桶的侧壁上设有与蒸汽通道连通的第二气孔，活塞与蒸底接触时，蒸汽通道将与活塞下方的蒸茶桶内部空间连通。

本方案的技术原理在于：

向蒸茶桶内活塞的下方加入水，将待蒸煮的茶叶投入蒸茶桶内并置于蒸底上。通过在蒸茶桶内的底部进行加热，以将蒸茶桶底部的水进行加热。蒸茶桶内的水沸腾蒸发使得活塞下方空间的压力逐渐增大，并推动活塞向上运动；当活塞运动到最上方时，蒸汽通道与活塞下方的空间连通，则活塞下方空间内的蒸汽迅速涌入蒸汽通道内并通过气孔排出，使得活塞下方空间的压力迅速降低，活塞在自身重力下迅速向下滑动，从而活塞将在蒸茶桶内往复运动。

活塞下方空间的蒸汽排出后，活塞在自身重力下将迅速下滑，从而驱动轴将相对于蒸底运动，使得蒸底将迅速转动。蒸底转动将同时带动茶叶转动，从而使得茶叶受到离心力的作用，即在蒸底转动的过程中，茶叶将向蒸底边缘运动。当蒸汽通过蒸汽通道从第二气孔排出时，蒸汽将吹动茶叶向蒸底的中部运动；从而通过蒸底的转动和吹出的气流对茶叶的吹动作用，对茶叶可以起到翻动作用，有利于茶叶的均匀受热。而从第二气孔吹出的气流将茶叶包围以起到对茶叶的蒸煮作用。

在对茶叶进行蒸煮的同时，蒸茶桶内部的热量也将向外周的蒸发室扩散；则将待烘干的茶叶放入烘干室内可以利用该热量对茶叶进行烘干。

本方案的有益效果在于：

(1)在蒸茶桶内的水蒸发时，配合活塞对蒸汽进行施压，可以获得高温高压的过热蒸汽，从而可以使待蒸煮茶叶迅速受热，提高受热效率。

(2)通过蒸汽形成对活塞的压力可以使活塞上下往复运动，可以驱动蒸底转动，从而使得茶叶受到离心力向外周扩散；而从气孔吹出的蒸汽将吹动茶叶向蒸底的中部运动，则二者的配合可以起到对茶的翻动作用，有利于茶叶均匀受热。

(3)蒸茶桶内部的热量向外周的蒸发室扩散，以对蒸发室内的茶叶起到烘干作用，从而可以提高热能的利用率。

优选方案一：作为对基础方案的进一步优化，所述蒸底的上表面设有沿径向设置的凸棱，凸棱的高度为0.5-1cm。通过设置凸棱，在蒸底转动时有利于带动茶叶一同转动，从而使茶叶获得更大的离心力。

优选方案二：作为对优选方案一的进一步优化，所述烘干室的顶部和底部均封闭，所述烘干桶上部的侧壁上有多个与烘干室连通的排气口，所述排气口的下方设有与烘干桶转动连接的排气扇，活塞上下滑动将驱动排气扇转动。

在优选方案二中，通过对烘干室的顶部进行封闭，可以避免从蒸茶桶排出的蒸汽进入烘干室影响茶叶的烘干效率；而设置排气孔和排气扇，通过活塞驱动排气扇往复转动，可以及时排出烘干室内的湿气，并及时交换烘干室内部的空气，有利于加快烘干效率。

优选方案三：作为对优选方案二的进一步优化，所述驱动轴通过驱动件与蒸底连接，驱动件和驱动轴上设有相互啮合的螺旋凸棱与螺旋凹槽，驱动轴相对于驱动件上下运动，驱动件将往复转动，驱动件与蒸底之间设有单向轴承。

在优选方案三中，驱动轴相对于蒸底向上运动时，单向轴承处于脱离状态，则驱动件不会带动蒸底转动；而驱动轴相对于蒸底向上运动时，单向轴承处于啮合状态，则驱动件将带动蒸底转动。从而使得蒸底只能沿一个方向转动，避免茶叶连续受到离心力，导致茶叶全部靠近蒸底的边缘。

优选方案四：作为对优选方案三的进一步优化，所述活塞的顶部通过单向轴承转动连接有密封板，活塞内设有沿竖直设置排气通道，密封板内还设有可沿密封板径向滑动并可封堵排气通道的堵块，堵块的端部设有复位弹簧，密封板转动堵块受到离心力使排气通道打开；活塞的底部设有与排气通道连通的排气孔，密封板的上表面固定有多根向上延伸并贯穿蒸底的连接杆。

在优选方案四中，由于密封板上固定有连接杆，且连接杆贯穿蒸底；在活塞向下运动时，驱动杆将带动蒸底转动，从而蒸底将同时带动密封板转动。密封板转动时，堵块受到离心力的作用从而克服复位弹簧对堵块的弹力，此时密封板将活塞下方和上方的空间连通，使得活塞的下方保持在常压以使活塞能够滑到最低位置，同时蒸汽经过蒸底以对茶叶进行蒸煮。当活塞停止向下移动后，密封板停止转动，则堵块在复位弹簧的弹力下复位，密封板再次将活塞上方和下方的空间隔断。

优选方案五：作为对优选方案四的进一步优化，所述第一气孔和第二气孔的直径设置为0.3-0.5cm；以避免茶叶阻塞气孔。

优选方案六：作为对优选方案五的进一步优化，所述蒸茶桶的顶部设有罩体，罩体上连接有导气管，导气管延伸至冷却水槽中。设置罩体可以避免蒸汽直接从蒸茶桶顶部的开口排出，同时将排出的蒸汽通过导气管导入冷却水槽中，避免蒸汽烫伤操作人员。

附图说明

图1为本发明实施例的示意图；

图2为图1中A部分的放大图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

说明书附图中的附图标记包括：蒸茶桶10、烘干室11、活塞12、密封板121、堵块122、连接杆123、环形槽125、导向凸棱13、蒸底14、限位凸棱15、蒸汽通道16、第二气孔17、驱动块18、烘干桶20、排气口21、排气扇22、往复杆23。

实施例基本如附图1所示：

饼茶制作装置包括蒸茶桶10和烘干桶20；烘干桶20套设在蒸茶桶10的外周并与蒸茶桶10的焊接，烘干桶20与蒸茶桶10之间围成烘干室11，烘干室11的顶部和底部均封闭，在烘干桶20侧壁的上部设有排气口21，排气口21与烘干室11连通。

蒸茶桶10内滑动连接有活塞12，且在蒸茶桶10的内壁上设有沿竖直方向设置的导向凸棱13，在活塞12的侧壁上则设有与导向凸棱13配合的凹槽，从而使得活塞12仅能相对于竖直方向上下滑动而不能转动。活塞12的上方设有蒸底14，蒸底14与蒸茶桶10的内壁转动连接；在蒸底14的上下侧设有在蒸茶桶10的侧壁上的限位凸棱15，以对蒸底14进行限位，从而使得蒸底14只能转动，而不能上下运动。蒸底14上设有若干第一气孔，第一气孔的直径为0.5cm，以便于蒸汽的流通。

活塞12的顶部焊接有穿过蒸底14的驱动轴，驱动轴的外周套设有驱动件，驱动轴和驱动件上设有相互啮合的螺旋凸棱和螺旋凹槽，从而当驱动件相对于驱动轴在轴向上发生相对运动时，驱动件将转动。驱动件与蒸底14通过第一单向轴承连接，从而在驱动件往复转动的过程中，驱动件仅能通过第一单向轴承带动蒸底14单向转动。

在蒸底14外周的蒸茶桶10的侧壁内均匀分布有蒸汽通道16，蒸汽通道16的上端连通有直径为0.5cm的第二气孔17，第二气孔17延伸至蒸茶桶10的内壁以将蒸汽通道16与蒸茶桶10的内腔连通，且第二气孔17沿蒸茶桶10侧壁的周向均匀分布并位于蒸底14上方3cm处。在蒸汽通道16的下端设有蒸汽入口，蒸汽入口延伸至蒸茶桶10的内壁以将蒸汽通道16与蒸茶桶10的内腔连通；当活塞12滑动至第二气孔17和蒸汽入口之间时，蒸汽入口、蒸汽通道16和第二气孔17将活塞12下方和上方的空间连通。

活塞12的顶部通过第二单向轴承转动连接有密封板121，且在活塞12的上表面焊接有卡块以对密封板121进行限位。另外，第一单向轴承和第二单向轴承的安装方向相反。如图2所示，活塞12内设有沿竖直方向设置的排气通道，且排气通道的上端设有环形槽125；密封板121内沿径向设置的径向通道，沿竖直方向设有竖直通孔，径向通道和竖直通孔十字相交，且竖直通孔的下端与环形槽125连通。在径向通道内设有堵块122，堵块122上沿竖向设有连通孔；连通孔与竖直通孔相对时，竖直通孔导通，而当堵块122向外滑动并与活塞12接触时，连通孔和竖直通道正好相对。在堵块122靠近活塞12中心的一端设有往复弹簧，往复弹簧为拉簧。密封板121的上表面焊接有四根向上延伸并贯穿蒸底14的连接杆123，则在蒸底14转动时，连接杆123将同时带动密封板121转动。在本实施例中，活塞12向下滑动时，驱动杆将带动驱动块18正向转动，第一单向轴承啮合，第二单向轴承脱离，而驱动块18通过第一单向轴承带动蒸底14正向转动，同时蒸底14带动密封板121正向转动；而当活塞12向上移动时，驱动块18反向转动，第一单向轴承脱离，第二单向轴承啮合，从而蒸底14和密封板121不能反向转动。

在蒸茶桶10的顶部设有罩体，罩体上连接有导气管，导气管延伸至冷却水槽中以避免蒸汽直接排出。另外，在蒸底14的上表面设有十条沿其周向均匀分布的凸棱，凸棱的断面设置为半圆形，且凸棱的高度设置为1cm。

排气口21的下方设有与烘干桶20转动连接的排气扇22，排气扇22的中心设有往复杆23，往复杆23和排气扇22的中心设有相互配合的螺旋凹槽和螺旋凸棱，从而往复杆23相对于排气扇22上下移动，排气扇22将往复转动，从而便于烘干室11内的气流交换。驱动杆的上端延伸出蒸茶桶10，且往复杆23的上端从烘干室11顶部延伸出并向蒸茶桶10的中心弯折以与驱动杆的上端固定。

本方案的技术原理在于：

向蒸茶桶10内活塞12的下方加入水，将待蒸煮的茶叶投入蒸茶桶10内并置于蒸底14上。对蒸茶桶10的底部进行加热，蒸茶桶10内的水沸腾蒸发使得活塞12下方空间的压力逐渐增大，并推动活塞12向上运动；当活塞12运动到最上方时，蒸汽通道16、蒸汽入口和第二气孔17将活塞12下方和上方的空间连通，则活塞12下方空间内的蒸汽迅速涌入蒸汽通道16内并通过第二气孔17排出，活塞12下方空间的压力迅速降低，活塞12在自身重力下迅速向下滑动，因此活塞12将连续在蒸茶桶10的往复运动。

活塞12下方空间的蒸汽排出后，活塞12在自身重力下将迅速下滑，从而驱动轴将相对于蒸底14运动，使得蒸底14将迅速转动。蒸底14通过连接杆123带动密封板121转动，则堵块122受到离心力的作用从而克服复位弹簧对堵块122的弹力，使得堵块122的端部与活塞12接触，此时密封板121将活塞12下方和上方的空间连通，则活塞12的下方保持在常压以使活塞12能够迅速滑到最低位置，也有利于蒸底14保持相对稳定的转速，同时蒸汽也可以经过蒸底14对茶叶进行蒸煮。当活塞12停止向下移动后，密封板121停止转动，则堵块122在复位弹簧的弹力下复位，密封板121再次将活塞12上方和下方的空间隔断。

蒸底14转动将同时带动茶叶转动，以使茶叶受到离心力的运动，在蒸底14转动的过程中，茶叶将向蒸底14边缘运动。当蒸汽通过蒸汽通道16从第二气孔17排出时，蒸汽将吹动茶叶向蒸底14的中部运动；使得蒸底14的转动和吹出的气流对茶叶的吹动作用起到对茶叶的翻动作用，有利于茶叶的均匀受到。从第二气孔17吹出的高温蒸汽气流将茶叶包围，可以缩短茶叶的蒸煮时间。

在对茶叶进行蒸煮的同时，蒸茶桶10内部的热量也将向外周的蒸发室扩散；则将待烘干的茶叶放入烘干室11内可以利用该热量对茶叶进行烘干。活塞12上下运动的过程中，活塞12将同时带动往复杆23相对与排气扇22往复运动从而驱动排气扇22往复转动，以及时对烘干室11内进行气流交换，及时排气烘干室11内的湿气，加快烘干效率。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (7)

1.饼茶制作装置，其特征在于：包括蒸茶桶、设于蒸茶桶外周的烘干桶，烘干桶与蒸茶桶固定连接，烘干桶与蒸茶桶之间围成烘干室；蒸茶桶内滑动连接有活塞，活塞的上方设有蒸底，蒸底与蒸茶桶的内壁转动连接，且蒸底上设有若干第一气孔；活塞的顶部设有穿过蒸底的驱动轴，驱动轴相对于蒸底向上或向下滑动可驱动蒸底转动；位于蒸底外周的蒸茶桶的侧壁内设有蒸汽通道，蒸底上方2-4cm处的蒸茶桶的侧壁上设有与蒸汽通道连通的第二气孔，活塞与蒸底接触时，蒸汽通道将与活塞下方的蒸茶桶内部空间连通。

2.根据权利要求1所述的饼茶制作装置，其特征在于：所述蒸底的上表面设有沿径向设置的凸棱，凸棱的高度为0.5-1cm。

3.根据权利要求2所述的饼茶制作装置，其特征在于：所述烘干室的顶部和底部均封闭，所述烘干桶上部的侧壁上有多个与烘干室连通的排气口，所述排气口的下方设有与烘干桶转动连接的排气扇，活塞上下滑动将驱动排气扇转动。

4.根据权利要求3所述的饼茶制作装置，其特征在于：所述驱动轴通过驱动件与蒸底连接，驱动件和驱动轴上设有相互啮合的螺旋凸棱与螺旋凹槽，驱动轴相对于驱动件上下运动，驱动件将往复转动，驱动件与蒸底之间设有单向轴承。

5.根据权利要求4所述的饼茶制作装置，其特征在于：所述活塞的顶部通过单向轴承转动连接有密封板，活塞内设有沿竖直设置排气通道，密封板内还设有可沿密封板径向滑动并可封堵排气通道的堵块，堵块的端部设有复位弹簧，密封板转动堵块受到离心力使排气通道打开；活塞的底部设有与排气通道连通的排气孔，密封板的上表面固定有多根向上延伸并贯穿蒸底的连接杆。

6.根据权利要求5所述的饼茶制作装置，其特征在于：所述第一气孔和第二气孔的直径设置为0.3-0.5cm。

7.根据权利要求6所述的饼茶制作装置，其特征在于：所述蒸茶桶的顶部设有罩体，罩体上连接有导气管，导气管延伸至冷却水槽中。

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