CN219422087U - 双层保温保湿搅拌式普洱茶发酵罐 - Google Patents

Abstract

双层保温保湿搅拌式普洱茶发酵罐，包括支撑架（1）、横向设置并安装于支撑架上的夹层结构的双层发酵罐（2）、沿轴向贯穿双层发酵罐且两端安装于支撑架上的中心轴（3）、固定安装于中心轴上并位于双层发酵罐内腔中的一组搅拌杆（4）、设置于双层发酵罐内腔中的温湿度传感器（5）、带动中心轴转动的变频电机（6）、ＰＬＣ控制器（8）；双层发酵罐包括外层罐体和内层罐体，两层罐体之间构成环形空腔，外层罐体上开设有排水口，内层罐体上开设有若干通孔，发酵罐上设置有进出料口。本实用新型装取茶叶方便，能够有效监测发酵温度和湿度，茶叶发酵过程中造碎小，可提高普洱茶发酵质量，进而提升普洱熟茶的品质。

Description

双层保温保湿搅拌式普洱茶发酵罐

技术领域

本实用新型属于普洱茶加工设备技术领域，具体涉及双层保温保湿搅拌式普洱茶发酵罐。

背景技术

普洱熟茶普遍采用的发酵方式为渥堆发酵，即将普洱茶在地面堆放添加一定量的水进行渥堆发酵，渥堆发酵整个过程是在敞开的自然环境中进行，环境中的有害微生物进入普洱茶、堆芯温度和湿度不均匀等因素直接影响普洱熟茶的品质和品质的稳定性。

随着普洱茶产业的发展，产能更大的加工技术也逐渐融入普洱茶加工中，进而出现了建立大型的堆渥发酵仓对普洱茶进行集中堆渥发酵的技术，但是由于堆渥发酵过程中需要多次翻堆，采用人工翻堆不仅费时费力，也难免由于人工的过多介入造成污染，影响产品品质。有的企业采用输送倒仓的方法进行翻堆，虽然节省了人力，但是增加了设备投入，且在输送倒仓的过程中，温度湿度变化大，对渥堆发酵效果造成了不利影响。

随着对普洱茶加工精细化加工的要求不断提高，对产自不同地区、不同山头、不同树龄的鲜茶的加工工艺也要采用不同的精细化加工方法，对于普洱茶渥堆发酵的加工过程及温湿度控制也要有所区别，加之一些山头的鲜茶产量有限，大规模的工业化加工方式并不适用。

中国专利CN201451195U公开了一种双层保湿转动式普洱茶发酵罐，采用了外层滚筒内部再设置内层滚筒的双层发酵罐结构，避免了有害微生物进入普洱茶，并从一定程度上解决了普洱茶堆芯温度和湿度不均匀等因素影响普洱熟茶品质的问题，且操作方便，可在一定程度上满足不同来源的普洱茶个性化加工需求。但其仍然存在下述问题：首先是双层发酵罐的外层滚筒和内层滚筒紧密相贴，内层滚筒主要起到保温保湿的作用，从内层滚筒小孔渗出的水分会吸附在内外层滚筒之间，排除不畅，导致发酵罐内湿度难以调控；其次是发酵罐内温湿度不能实现自动监控，需要打开进出料口取样，由人工根据经验判断，难以准确控制渥堆发酵效果；第三是滚筒转动，搅拌杆不动，不仅能耗高，而且对茶叶的造碎大，严重影响茶叶品质；第四是渥堆发酵前向茶叶的加湿需要打开加料口添加，加湿控制不准确也不均匀。

发明内容

本实用新型的目的是解决现有技术存在的问题，提供一种能够有效监测发酵罐内温湿度并进行精准调节、茶叶发酵过程中造碎小、装取茶叶方便的双层保温保湿搅拌式普洱茶发酵罐，以满足普洱茶精细化加工并提高普洱熟茶品质及品质稳定性。

本实用新型采取的技术方案如下：

双层保温保湿搅拌式普洱茶发酵罐，包括支撑架、横向设置并安装于支撑架上的夹层结构的双层发酵罐、沿轴向贯穿双层发酵罐且两端安装于支撑架上的中心轴、固定安装于中心轴上并位于双层发酵罐内腔中的一组搅拌杆、设置于双层发酵罐内腔中的温湿度传感器、固定在支撑架上的变频电机、连接变频电机输出轴和所述中心轴一端的传动链、设置在支撑架上的ＰＬＣ控制器；所述温湿度传感器和变频电机均与ＰＬＣ控制器电性连接；

所述双层发酵罐包括外层罐体和内层罐体，两层罐体之间构成环形空腔，在外层罐体上开设有用堵头螺钉封堵的排水口，在内层罐体上开设有若干用于通气和渗水的通孔，在双层发酵罐上设置有进出料口；

所述中心轴和搅拌杆均为中空管且在各自的管壁上开设有若干用于输送空气的透气孔；

所述中心轴的两端通过套装在中心轴上的轴承安装在设置于支撑架上的轴承上，在双层发酵罐的一端设置有棘轮，在支撑架一侧设置有可插入棘轮齿槽中的棘爪。

进一步地，所述固定安装于中心轴上的搅拌杆沿中心轴长度间隔设置有4-5根。

进一步地，所述搅拌杆环绕中心轴呈放射状均布设置。

进一步地，所述双层发酵罐上开设有带透明盖子的观察口。

进一步地，所述温湿度传感器为无线温湿度传感器。

进一步地，在所述中心轴内和其中一根搅拌杆内设置有喷水管，喷水管的外端设置有控制阀，控制阀与所述ＰＬＣ控制器电性连接。

进一步地，所述双层发酵罐采用中间为圆筒形、左右两边为圆锥形的结构。

进一步地，所述温湿度传感器固定安装于所述中心轴上。

进一步地，所述双层发酵罐由304不锈钢制成。

本实用新型至少具有以下有益效果：

1、本实用新型的双层发酵罐，其外层罐体和内层罐体之间构成环形空腔，普洱茶在加湿时喷入的多余水分以及在渥堆发酵过程中渗出的水分可以通过内层罐体上的通孔顺畅地流到外层罐体内，并通过外层罐体上的排水口顺畅排出，水分不会吸附在两层罐体之间。排水口用堵头螺钉封堵，排水时便于取开，排完水后再封堵上，确保发酵罐的密闭发酵环境。

2、本实用新型在渥堆发酵普洱茶过程中，翻堆物料时，采用发酵罐不动、中心轴和搅拌杆转动的方式，通过搅拌杆的转动翻堆物料，可大大降低物料的造碎，并降低能耗。

3、通过设置温湿度计和PLC控制系统，实现了物料温度的自动监测，提高加湿的精度及湿度控制，有效提升渥堆发酵工艺控制精度，提升制备得到的普洱茶品质及品质稳定性。尤其是温湿度计设置于中心轴上，可以实时监测到发酵罐内温度最高的中心物料的温度，防止温度过高。

4、在发酵罐端头设置棘轮机构，便于发酵罐转动定位，当需要加料时，可将发酵罐转动至加料口朝上并通过棘轮机构定位，通过人工或者输送机构将物料加入；当发酵完成后需要排料时，可将发酵罐转动至加料口朝下并通过棘轮机构定位，打开加料口将物料排出。省时省力且安全可靠。

5、本实用新型结构简单，安全可靠，使用方便，可精准控制普洱茶发酵过程，降低茶叶造碎，提升普洱熟茶品质及品质稳定性，满足普洱茶精细化加工及不同来源普洱茶加工的个性化需求。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型沿中心轴剖开的示意图；

图3为图2中搅拌杆沿中心轴布置的侧视图。

具体实施方式

下面结合说明书附图和实施例进一步阐述本实用新型的内容。

如图1、图2所示的双层保温保湿搅拌式普洱茶发酵罐，包括支撑架1、横向设置并安装于支撑架上的夹层结构的双层发酵罐2、沿轴向贯穿双层发酵罐且两端安装于支撑架上的中心轴3、固定安装于中心轴上并位于双层发酵罐内腔中的一组搅拌杆4、设置于双层发酵罐内腔中的温湿度传感器5、固定在支撑架上的变频电机6、连接变频电机输出轴和所述中心轴3一端的传动链7、设置在支撑架上的ＰＬＣ控制器8。所述温湿度传感器5和变频电机6均与ＰＬＣ控制器8电性连接。所述温湿度传感器5可采用无线温湿度传感器或者有线温湿度传感器，本实施例采用的是无线温湿度传感器。温湿度传感器市购即可。采用有线温湿度传感器时，连接传感器的电线可从中心轴内穿过。

所述双层发酵罐2包括外层罐体21和内层罐体22，两层罐体之间构成环形空腔。在外层罐体上开设有用堵头螺钉13封堵的排水口23，在内层罐体上开设有若干用于通气和渗水的通孔24，在双层发酵罐上设置有进出料口25，出料口上配装有盖子27。所述通孔均布于内层罐体上，图2中只是示意性地画出了几个通孔。所述通孔24还可以排出茶叶翻堆时的一些造碎，有利于提升发酵茶叶的品质。在双层发酵罐上开设有带透明盖子的观察口26，以便于观察普洱茶发酵情况。双层发酵罐用304不锈钢制成。双层发酵罐采用中间为圆筒形、左右两边为圆锥形的结构，即利于物料向中间集中堆渥，又便于汇聚多余的水分并将其排出，也不易造成边角卡料。

所述中心轴3和搅拌杆4均为中空管，在空心中心轴和空心搅拌杆的管壁上均开设有若干透气孔，起到输送含氧空气的作用，使茶叶堆内的微生物更好地繁殖，提升普洱茶发酵效果。

所述中心轴的两端通过套装在中心轴上的轴承安装在设置于支撑架上的轴承上，此安装结构为现有通用技术。

在双层发酵罐的一端设置有棘轮9，在支撑架一侧设置有可插入棘轮齿槽中的棘爪10，棘轮和棘爪组成棘轮限位机构，起到对发酵罐转动定位的作用，当需要加料时，可将发酵罐转动至加料口朝上并通过棘轮机构定位，稳定住发酵罐，通过人工或者输送机构将物料加入；当发酵完成后需要排料时，可将发酵罐转动至加料口朝下并通过棘轮机构定位，再次稳定住发酵罐，打开加料口将物料排出。装取茶叶方便，省时省力且安全可靠。棘轮限位机构为现有技术装置，在此不再赘述。

本实用新型所述固定安装于中心轴上的搅拌杆4是沿中心轴长度间隔设置有4-5根。如图3所示，搅拌杆环绕中心轴呈放射状均布设置，中间位置的搅拌杆最长，两边的搅拌杆逐渐缩短，以适配发酵罐的内仓形状并能尽量搅拌到发酵罐断面的茶叶。

作为一种较佳的设计，本实用新型在所述中心轴3内和其中一根搅拌杆4内穿有喷水管11，喷水管的外端设置有控制阀12，控制阀与所述ＰＬＣ控制器8电性连接，ＰＬＣ控制器可根据监测到的温度、湿度信息实时打开或关闭控制阀，以准确控制茶叶发酵湿度。喷水管可采用柔性水管，可随中心轴和搅拌杆的转动柔性随动，不造成干涉。ＰＬＣ控制器采用现有技术控制器，其对温湿度计、变频电机、控制阀等的控制程序和方法均为现有技术。

本实用新型使用时，先将发酵罐转动至加料口位于便于加料的朝上方向或者斜向上方位置，打开加料口的盖子，将普洱茶装入发酵罐内，然后盖好盖子。根据具体的普洱茶原料状态，先检测是否需要加湿，如果需要，则ＰＬＣ控制器启动控制程序，打开控制阀，通过喷水管向发酵罐内先适当喷水。加湿完成后，开启变频电机，带动中心轴及搅拌杆转动，发酵罐不动，搅拌杆在转动过程中搅拌普洱茶，打散结块的普洱茶并使水分均匀，然后停止变频电机，让普洱茶在发酵罐内自然发酵。根据发酵工艺要求，每发酵一段时间后，启动变频电机带动搅拌杆转动，对普洱茶进行翻堆，使罐内各个位置的茶叶温湿度尽量均匀，获得均匀一致的发酵效果。翻堆后，变频电机停止，茶叶继续发酵。在发酵过程中，温湿度传感器实时监测罐内普洱茶的发酵温度和湿度，当温度、湿度过高时，打开加料口的盖子，自然散热排湿，同时可打开排水口的堵头螺钉，将凝聚在外层罐体底部的水分排出。在降温排湿的同时，可启动变频电机，驱动中心轴及搅拌杆转动，均匀翻堆，使茶叶降温排湿均匀。当ＰＬＣ控制器检测到温度、湿度降到工艺要求的数值时，盖上盖子，堵上排水口，让茶叶继续发酵。茶叶发酵过程中，可通过观察口观察茶叶发酵情况。发酵完成后，转动发酵罐至加料口朝下，打开盖子，将茶叶排出。然后可继续装入下一批茶叶，进行发酵。

以上所述实施例仅是对本实用新型优选方式的描述，并非对本实用新型保护范围的限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案做出的各种等同变形和改进，均属于本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.双层保温保湿搅拌式普洱茶发酵罐，其特征在于，包括支撑架（1）、横向设置并安装于支撑架上的夹层结构的双层发酵罐（2）、沿轴向贯穿双层发酵罐且两端安装于支撑架上的中心轴（3）、固定安装于中心轴上并位于双层发酵罐内腔中的一组搅拌杆（4）、设置于双层发酵罐内腔中的温湿度传感器（5）、固定在支撑架上的变频电机（6）、连接变频电机输出轴和所述中心轴（3）一端的传动链（7）、设置在支撑架上的ＰＬＣ控制器（8）；所述温湿度传感器（5）和变频电机（6）均与ＰＬＣ控制器（8）电性连接；

所述双层发酵罐（2）包括外层罐体（21）和内层罐体（22），两层罐体之间构成环形空腔，在外层罐体上开设有用堵头螺钉封堵的排水口（23），在内层罐体上开设有若干用于通气和渗水的通孔（24），在双层发酵罐上设置有进出料口（25）；

所述中心轴（3）和搅拌杆（4）均为中空管且在各自的管壁上开设有若干用于输送空气的透气孔；

所述中心轴的两端通过套装在中心轴上的轴承安装在设置于支撑架上的轴承上，在双层发酵罐的一端设置有棘轮（9），在支撑架一侧设置有可插入棘轮齿槽中的棘爪（10）。

2.根据权利要求1所述的双层保温保湿搅拌式普洱茶发酵罐，其特征在于，所述固定安装于中心轴上的搅拌杆（4）沿中心轴长度间隔设置有4-5根。

3.根据权利要求2所述的双层保温保湿搅拌式普洱茶发酵罐，其特征在于，所述搅拌杆（4）环绕中心轴呈放射状均布设置。

4.根据权利要求1所述的双层保温保湿搅拌式普洱茶发酵罐，其特征在于，所述双层发酵罐上开设有带透明盖子的观察口（26）。

5.根据权利要求1所述的双层保温保湿搅拌式普洱茶发酵罐，其特征在于，所述温湿度传感器（5）为无线温湿度传感器。

6.根据权利要求1所述的双层保温保湿搅拌式普洱茶发酵罐，其特征在于，在所述中心轴（3）内和其中一根搅拌杆（4）内设置有喷水管（11），喷水管的外端设置有控制阀（12），控制阀与所述ＰＬＣ控制器（8）电性连接。

7.根据权利要求1或5所述的双层保温保湿搅拌式普洱茶发酵罐，其特征在于，所述双层发酵罐（2）采用中间为圆筒形、左右两边为圆锥形的结构。

8.根据权利要求1或5所述的双层保温保湿搅拌式普洱茶发酵罐，其特征在于，所述温湿度传感器（5）固定安装于所述中心轴（3）上。

9.根据权利要求1-6任一项所述的双层保温保湿搅拌式普洱茶发酵罐，其特征在于，所述双层发酵罐由304不锈钢制成。