CN204409476U - 自动化茶叶发酵系统 - Google Patents

Abstract

一种自动化茶叶发酵系统，发酵隧道内设有供发酵箱通过的通道，在发酵隧道的一端设有推料装置，另一端设有卸料装置；所述的发酵隧道内设有水雾喷管和加热装置。采用的推料装置，可以采用气缸或液压缸，结构简单，便于实现密封，不会影响发酵过程，也不会受到发酵室内恶劣环境的影响。本实用新型通过采用位于发酵室内的发酵隧道配合推料装置的结构，降低了发酵空间的容积，从根本上降低了能耗，也降低被杂菌污染的几率。

Description

自动化茶叶发酵系统

技术领域

本实用新型涉及茶叶加工设备领域，特别是一种自动化茶叶发酵系统。

背景技术

现有的茶叶生产，例如红茶生产中，发酵是一个必须的环节，传统的做法是在一间发酵室内进行发酵。但是，传统发酵方法的随意性较大，温度和湿度难以控制，容易产生杂菌，茶叶的成品质量难以保证。

中国专利文献CN104146086A，通过在发酵室内设置加热和加气装置，提高发酵的质量控制。但是该方案成本较高，而采用太阳能加热只能作为辅助加热能源，不够可靠。

中国专利文献CN 103238688 A，公开了一种茶叶发酵装置及其发酵方法，通过在发酵室内设置多组的输送机构，以及自动翻堆、自动盖布机构，实现发酵流程的自动控制。存在的问题是，在发酵室内的工作环境较为恶劣，机械装置在该工作环境下的工作状态不可靠，且设备的氧化物、重金属等易污染茶叶，例如输送金属网、轴承润滑油等都含有重金属成分。且设备处于不间断工作状态下，能耗较高。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种自动化茶叶发酵系统，可以提高茶叶发酵的质量，降低茶叶发酵过程中需要的能耗，减少设备对发酵过程的影响。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：一种自动化茶叶发酵系统，发酵隧道内设有供发酵箱通过的通道，在发酵隧道的一端设有推料装置，另一端设有卸料装置；

所述的发酵隧道内设有水雾喷管和加热装置。

优选的方案中，所述的发酵隧道由多段组成，各段的发酵隧道之间设有翻面装置。

优选的方案中，在第一发酵隧道的尾端设有顶部带缺口的第一承台，翻面装置的臂部可置于第一承台的顶部缺口内，翻面装置的一侧设有第二承台，第二推料装置位于第二承台的一端，第二发酵隧道位于第二承台的另一端。

优选的方案中，第二承台远离翻面装置的一侧设有挡板。

优选的方案中，发酵隧道内设有振动段，以使位于其上的发酵箱随之振动。

优选的方案中，在发酵隧道的首端设有称重料斗，用于给发酵箱供料。

优选的方案中，在发酵隧道的首端一侧还设有底盒输送装置，用于将发酵箱的发酵箱底盒输送至称重料斗的底部。

优选的方案中，在称重料斗之后还设有箱盖输送装置，用于给发酵箱的发酵箱底盒输送发酵箱盖。

优选的方案中，所述的发酵箱由发酵箱底盒和发酵箱盖组成，在发酵箱底盒和发酵箱盖的外壁设有多个网眼，发酵箱底盒的转角位置埋设有磁铁，发酵箱盖埋设有铁片。

一种采用上述的自动化茶叶发酵系统进行茶叶发酵的方法，包括以下步骤：

将鲜叶装入到发酵箱，由推料装置依次将发酵箱推入到发酵隧道内进行发酵，发酵过程中控制氧气含量、温度和湿度；

发酵完成后，推料装置将发酵箱推出到卸料装置；

通过以上步骤实现自动化茶叶发酵。

本实用新型提供的一种自动化茶叶发酵系统，通过采用位于发酵室内的发酵隧道配合推料装置的结构，降低了发酵空间的容积，从根本上降低了能耗，也降低被杂菌污染的几率。采用的推料装置，可以采用气缸或液压缸，结构简单，便于实现密封，不会影响发酵过程，也不会受到发酵室内恶劣环境的影响。设置的发酵箱便于自身在发酵隧道内的移动，也避免各个发酵箱内的茶叶互相影响，提高发酵质量。设置的振动段，有利于使发酵中的茶叶保持松散。设置的翻面装置可以方便地将整个发酵箱翻面，以实现自动化翻堆的效果。本实用新型的系统和方法发酵质量可控，重复生产一致性高，尤其适用于高端红茶的生产。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明：

图1为本实用新型的俯视结构示意图。

图2为图1的A向视图。

图3为图1的B向视图。

图4为本实用新型中发酵箱底盒的俯视示意图。

图中：发酵房1，送料装置2，称重料斗3，第一推料装置4，第一发酵隧道5，第二发酵隧道5'，振动段6，进风口7，发酵箱8，发酵箱底盒81，发酵箱盖82，箱盖输送装置83，底盒输送装置84，磁铁85，水雾喷管9，温度传感器10，湿度传感器11，卸料装置12，第二推料装置13，翻面装置14，第一承台15，第二承台15'，挡板16。

具体实施方式

实施例1：

如图1~3中，一种自动化茶叶发酵系统，发酵隧道内设有供发酵箱8通过的通道，在发酵隧道的一端设有推料装置，另一端设有卸料装置12；

所述的发酵隧道内设有水雾喷管9和加热装置。发酵隧道外壁采用保温材料，例如泡沫板制成，以降低能耗并降低制造成本。在发酵隧道的进口和出口都设有硅胶材质的遮挡垂帘，以降低热风的浪费。本例中的推料装置采用气缸，通过推料装置推动发酵箱8进料。本例中，以进料端为首端，出料端为尾端。卸料则依靠各个发酵箱8之间传递的推力实现出料，根据工况由推料装置间歇推料，减少了设备对发酵环境的影响。本例中的卸料装置12为一斜坡，该斜坡通到发酵房1之外，并设有气帘隔绝。水雾喷管9与超声雾化装置连接，以控制发酵隧道内的湿度。优选的方案中，水雾喷管9还与供氧装置连接，用于补充氧气，以适应有氧发酵的环境要求。相应地，发酵隧道内还设有温度传感器10、湿度传感器11和氧气传感器，以实现自动控制。本例中的加热装置为在发酵隧道上设置的进风口7，进风口7与热风连接。采用其他加热方式，例如电阻丝或电磁加热也是可行的。

由于发酵隧道的容积较小，容积利用率高，整体能耗远低于单纯的发酵房的方案。且不易受到杂菌污染。进一步优选的方案中，水雾喷管9还与菌液喷淋装置连接，将益于发酵的菌液喷淋在茶叶上，以提高发酵效率，保证发酵质量。

如图1中，优选的方案中，所述的发酵隧道由多段组成，各段的发酵隧道之间设有翻面装置14。图1中仅绘制了两段，但是根据生产需求，发酵隧道可以是更多段，例如3~6段，各段之间都设置有翻面装置14。进一步优化的方案中，根据生产规模，各个发酵隧道之间可以堆叠设置，以提高发酵的密度。

如图2中所示，优选的方案中，在第一发酵隧道5的尾端设有顶部带缺口的第一承台15，翻面装置14的臂部可置于第一承台15的顶部缺口内，翻面装置14的一侧设有第二承台15'，第二推料装置13位于第二承台15'的一端，第二发酵隧道5'位于第二承台15'的另一端。翻面装置14为一可旋转180°的臂，由气缸或电机驱动绕第一承台15与第二承台15'之间的轴旋转。优选的方案中，翻面装置14的臂上设有电磁铁，当发酵箱8位于其上时，电磁铁通电，将发酵箱8吸附，避免在翻面过程中滑动，当翻面装置14将发酵箱8从第一承台15翻面到第二承台15'后电磁铁失电，松开发酵箱8。可替换的，此处的电磁铁也可以用真空吸盘替代。

优选的方案如图4中，所述的发酵箱8由发酵箱底盒81和发酵箱盖82组成，在发酵箱底盒81和发酵箱盖82的外壁设有多个网眼，便于水雾和热风进入。发酵箱底盒81的转角位置埋设有磁铁85，发酵箱盖82埋设有铁片。由此结构，发酵箱盖82与发酵箱底盒81之间通过磁性吸附在一起，在翻面和移动过程中不易分开，也便于实现自动盖上发酵箱盖82。磁铁85和铁片均埋设在发酵箱底盒81和发酵箱盖82的塑料材质内，不会受到湿热环境的侵蚀。延长了使用寿命。

优选的方案中，第二承台15'远离翻面装置14的一侧设有挡板16。由此结构，用于限制发酵箱8的位置，避免发酵箱8落到第二承台15'之外。在图中未示出的，在发酵隧道的通路上均设有挡板，以使发酵箱8按照设定路线移动。

优选的方案如图1中，发酵隧道内设有振动段6，以使位于其上的发酵箱8随之振动。由此结构，使发酵箱8内的茶叶变得松散。本例中振动段6为一段铁板，铁板通过弹簧支承，铁板略微倾斜的布置，以不会对发酵箱8的行走造成干涉，即铁板首端位于发酵隧道底板的下方，而尾端则位于发酵隧道底板的上方，铁板底部设有振动装置，所述的振动装置为一电机，电机的轴上设有偏心块。整个振动装置被包覆在一橡胶材质的囊内，以避免被湿热环境腐蚀。由控制装置驱动振动段6间歇抖振动作。

优选的方案如图3中，在发酵隧道的首端设有称重料斗3，用于给发酵箱8供料。由此结构，根据控制装置的设定，精确称量茶叶置于发酵箱8内，以确保发酵质量。

优选的方案中，在发酵隧道的首端一侧还设有底盒输送装置84，用于将发酵箱8的发酵箱底盒81输送至称重料斗3的底部。

优选的方案中，在称重料斗3之后还设有箱盖输送装置83，用于给发酵箱8的发酵箱底盒81输送发酵箱盖82。输送发酵箱盖82可以有多种的方式，一种是发酵箱盖82堆叠地位于称重料斗3之后的上方，当光电传感器或磁力行程开关检测到有发酵箱底盒81经过时，发酵箱盖82即落下，在磁力作用下，发酵箱盖82与发酵箱底盒81盖合在一起。另一种方式从一侧平输，通过设置的隔板使远端的发酵箱盖82与发酵箱底盒81先吸合，然后由第一推料装置4推动使整个发酵箱8前移后，发酵箱盖82与发酵箱底盒81盖合在一起。

实施例2：

一种采用上述的自动化茶叶发酵系统进行茶叶发酵的方法，包括以下步骤：

将鲜叶装入到发酵箱8，由推料装置依次将发酵箱8推入到发酵隧道内进行发酵，发酵过程中控制氧气含量、温度和湿度；

发酵完成后，推料装置将发酵箱8推出到卸料装置；

通过以上步骤实现自动化茶叶发酵。

更为具体的步骤为：

送料装置2，通常为平带机或提升机，将揉捻、解块后的茶叶输送至称重料斗3，达到设定重量后停止。底盒输送装置84将发酵箱底盒81输送至称重料斗3下方，称重料斗3底部闸门开启给发酵箱底盒81供料，当达到设定失去的重量后，称重料斗3底部闸门关闭。第一推料装置4动作，将发酵箱底盒81向前推进一段距离后活塞杆缩回。同时，水雾喷管9将菌液喷洒在发酵箱底盒81的茶叶内。当发酵箱底盒81移动到箱盖输送装置83下方，一个发酵箱盖82落下在发酵箱底盒81上，并通过磁铁85定位吸合在一起。新的发酵箱底盒81送入，由第一推料装置4推动各个发酵箱8一起前移，在第一发酵隧道5内的前移过程中进行发酵，水雾喷管9根据温度传感器10和氧气传感器通入水雾或氧气。进风口7根据温度传感器10通入纯净的热风，在热风进入过程中，热风进口处设有紫外线灯进行照射灭菌，以避免引入杂菌。当发酵箱8到达第一发酵隧道5内的振动段6，振动段6底部的振动装置启动，使发酵箱8抖振，使其内的茶叶保持松散。当发酵箱8到达第一发酵隧道5尾端的第一承台15，翻面装置14的臂做旋转动作，将发酵箱8翻转后放置到第二承台15'上端面。第二推料装置13的气缸动作，将发酵箱8推入到第二发酵隧道5'内，相应地在第二发酵隧道5'内也控制气氛、温度和湿度，并经过振动段6的抖振使茶叶松散，如此连续。发酵完成的发酵箱8即被推入到卸料装置12，进入下道工序。经过烘干、整形、二烘、筛选、色选、匀化后得到精制红茶。

上述的实施例仅为本实用新型的优选技术方案，而不应视为对于本实用新型的限制，本实用新型的保护范围应以权利要求记载的技术方案，包括权利要求记载的技术方案中技术特征的等同替换方案为保护范围。即在此范围内的等同替换改进，也在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种自动化茶叶发酵系统，其特征是：发酵隧道内设有供发酵箱（8）通过的通道，在发酵隧道的一端设有推料装置，另一端设有卸料装置（12）；

所述的发酵隧道内设有水雾喷管（9）和加热装置。

2.根据权利要求1所述的一种自动化茶叶发酵系统，其特征是：所述的发酵隧道由多段组成，各段的发酵隧道之间设有翻面装置（14）。

3.根据权利要求2所述的一种自动化茶叶发酵系统，其特征是：在第一发酵隧道（5）的尾端设有顶部带缺口的第一承台（15），翻面装置（14）的臂部可置于第一承台（15）的顶部缺口内，翻面装置（14）的一侧设有第二承台（15'），第二推料装置（13）位于第二承台（15'）的一端，第二发酵隧道（5'）位于第二承台（15'）的另一端。

4.根据权利要求3所述的一种自动化茶叶发酵系统，其特征是：第二承台（15'）远离翻面装置（14）的一侧设有挡板（16）。

5.根据权利要求1所述的一种自动化茶叶发酵系统，其特征是：发酵隧道内设有振动段（6），以使位于其上的发酵箱（8）随之振动。

6.根据权利要求1所述的一种自动化茶叶发酵系统，其特征是：在发酵隧道的首端设有称重料斗（3），用于给发酵箱（8）供料。

7.根据权利要求6所述的一种自动化茶叶发酵系统，其特征是：在发酵隧道的首端一侧还设有底盒输送装置（84），用于将发酵箱（8）的发酵箱底盒（81）输送至称重料斗（3）的底部。

8.根据权利要求6或7所述的一种自动化茶叶发酵系统，其特征是：在称重料斗（3）之后还设有箱盖输送装置（83），用于给发酵箱（8）的发酵箱底盒（81）输送发酵箱盖（82）。

9.根据权利要求1所述的一种自动化茶叶发酵系统，其特征是：所述的发酵箱（8）由发酵箱底盒（81）和发酵箱盖（82）组成，在发酵箱底盒（81）和发酵箱盖（82）的外壁设有多个网眼，发酵箱底盒（81）的转角位置埋设有磁铁（85），发酵箱盖（82）埋设有铁片。