本發(fā)明涉及新茶加工制備工藝領(lǐng)域,具體涉及一種新鮮茶葉的加工方法及其加工機(jī)構(gòu)。
背景技術(shù):
中國(guó)作為茶的故鄉(xiāng),制茶、飲茶已有幾千年歷史,品茶、待客是中國(guó)個(gè)人高雅的娛樂和社交活動(dòng)。在進(jìn)入21世紀(jì)以后,人們對(duì)純天然、無(wú)污染飲品的需求呈穩(wěn)步增長(zhǎng)的態(tài)勢(shì),在制茶行業(yè),袋泡茶及茶葉精深加工將成為茶產(chǎn)業(yè)新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn),茶飲料的發(fā)展也非常迅速;除人們直接消費(fèi)茶葉外,茶葉還間接地走進(jìn)了我們的生活,因此茶葉衛(wèi)生質(zhì)量安全問題已成為新世紀(jì)我國(guó)茶產(chǎn)業(yè)發(fā)展面臨的主要問題之一。
作為國(guó)家傳統(tǒng)生產(chǎn)行業(yè),現(xiàn)有的茶葉加工系統(tǒng)存在不少缺點(diǎn):
其一,我國(guó)較大部分茶廠加工設(shè)備陳舊、加工環(huán)境衛(wèi)生條件差,存在著有害微生物和重金屬污染隱患,已成為茶葉產(chǎn)業(yè)鏈中的薄弱環(huán)節(jié);
其二,由于茶葉本身具有易受外界環(huán)境影響極快氧化的特性,尤其剛采摘的新茶葉,由于自身水分含量大,如若不及時(shí)進(jìn)行烘干或者其他加工處理,極易影響茶葉的品質(zhì)。
其三,茶葉中非茶類夾雜物的含量與國(guó)際茶葉市場(chǎng)對(duì)衛(wèi)生質(zhì)量日益提高的距離相差巨大。而茶葉中非茶類夾雜物的含量直接反映出生產(chǎn)企業(yè)的加工技術(shù)水平和衛(wèi)生狀況,更直接影響到茶葉附加值的提高,而國(guó)內(nèi)目前的生產(chǎn)線只保證從原料上線到成袋分裝的全過程“不落地、不沾塵”,而對(duì)茶葉中非茶類夾雜物的去除沒有進(jìn)行深入研究,目前國(guó)內(nèi)散裝茶葉大都是作為一般農(nóng)副產(chǎn)品加工,非茶類夾雜物較高,大多在0.7%左右,而一般附加值較高的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化原料非茶類夾雜物要求低于萬(wàn)分之一;
其四,設(shè)備排序不合理及設(shè)備加工方式的落后導(dǎo)致茶葉去雜率低,容易受到二次污染,傳統(tǒng)的制茶設(shè)備做出的茶葉已不能滿足現(xiàn)代社會(huì)對(duì)高品質(zhì)茶葉的要求,傳統(tǒng)的設(shè)備制茶效率慢,需要消耗大量人工及能源,制茶成本高,但成品茶中非茶夾雜物仍有較高的含量,無(wú)法達(dá)到預(yù)期的質(zhì)量要求。
因此,一套完整的具有高凈化自動(dòng)干茶殺菌功能的茶葉加工系統(tǒng)對(duì)推動(dòng)茶葉產(chǎn)品的發(fā)展,有效提高茶產(chǎn)品的技術(shù)含量,增強(qiáng)茶業(yè)高技術(shù)產(chǎn)品的國(guó)際市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力,具有重要的社會(huì)意義。
本發(fā)明所要解決的問題就是針對(duì)現(xiàn)有制茶設(shè)備加工效率低,去雜率低,人工消耗大等缺點(diǎn),提供一種茶葉凈化自動(dòng)干茶殺菌系統(tǒng),可有效減輕操作工人的勞動(dòng)強(qiáng)度,提高勞動(dòng)效率,系統(tǒng)做到基本密閉,使經(jīng)過加工的茶葉產(chǎn)品達(dá)到去除異物、殺滅細(xì)菌、降解農(nóng)藥殘留、提高品質(zhì)的目的。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中不足,提供一種有效減輕操作工人的勞動(dòng)強(qiáng)度、提高勞動(dòng)效率、去除異物、殺滅細(xì)菌、降解農(nóng)藥殘留、提高品質(zhì)的新鮮茶葉的加工方法及其加工機(jī)構(gòu)。
為了達(dá)到上述目的,本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
本發(fā)明提出一種新鮮茶葉的加工方法,包括如下步驟:
步驟(1)、茶葉的烘干處理:
將人工采集到的新鮮茶葉進(jìn)行投送進(jìn)入滾筒式烘干機(jī)進(jìn)行烘干處理,并通過紅外線測(cè)水儀檢測(cè)烘干后茶葉的水分含量,以保證烘干處理后的茶葉水分控制在5%~6%范圍內(nèi),同時(shí)將未達(dá)標(biāo)的茶葉分離出來進(jìn)行人工翻炒或者人工加濕處理,以保證所得茶葉的水分為5%~6%;其中:滾筒式烘干機(jī)內(nèi)相對(duì)濕度控制在35%~40%;該步驟的操作的目的是為了保證將剛采集的新鮮茶葉及時(shí)進(jìn)行烘干處理,將茶葉的水分控制在5%~6%范圍內(nèi),適宜存儲(chǔ),并為后續(xù)的加工操作過程中在第一關(guān)就保證了茶葉本身的品質(zhì)質(zhì)量;
步驟(2)、茶葉的殺菌滅菌處理:
將經(jīng)過步驟(1)進(jìn)行烘干并達(dá)標(biāo)的5%~6%水分茶葉通過加料機(jī)逐次并定量地投送進(jìn)入殺菌盤管,同時(shí)熱風(fēng)正壓輸送茶葉分散并布滿在殺菌盤管內(nèi),且在殺菌盤管中注入定量的蒸汽,茶葉與蒸汽充分混合;殺菌后的茶葉總菌量將降低99.99%;
步驟(3)、茶葉的二次分離處理以及降溫處理:
在規(guī)定時(shí)間內(nèi)將經(jīng)過步驟(2)殺菌滅菌處理后的茶葉先輸送進(jìn)入物料分離旋風(fēng)分離器內(nèi)進(jìn)行分離,通過調(diào)整旋風(fēng)大小過濾掉茶葉中夾雜著的非茶類葉片;接著輸送風(fēng)機(jī)鼓入冷風(fēng)將茶葉輸送進(jìn)入冷卻旋風(fēng)分離器內(nèi),降低茶葉溫度至達(dá)到適宜存儲(chǔ)溫度0~5℃,然后將這些茶葉通過紅外線測(cè)水儀進(jìn)行檢測(cè)其水分含量,以保證此時(shí)茶葉水分控制在5%~6%范圍內(nèi),同時(shí)將未達(dá)標(biāo)的茶葉分離出來進(jìn)行人工翻炒或者人工加濕處理,以保證所得茶葉的水分為5%~6%;
步驟(4)、茶葉出料包裝:
將經(jīng)過步驟(3)分離并達(dá)標(biāo)的5%~6%水分茶葉進(jìn)行定量逐份包裝封存。
作為優(yōu)選:在將步驟(3)中的物料分離旋風(fēng)分離器中余熱進(jìn)行回收,將這些余熱輸送到熱交換器內(nèi),實(shí)現(xiàn)節(jié)能節(jié)排效果。
本發(fā)明還提供一種新鮮茶葉的加工機(jī)構(gòu),包括輸送風(fēng)機(jī)、滾筒式烘干機(jī)、熱交換器、加料機(jī)、殺菌盤管、蒸汽加熱器、物料分離旋風(fēng)分離器和冷卻旋風(fēng)分離器,其中:
輸送風(fēng)機(jī)用于向熱交換器內(nèi)鼓入過濾雜質(zhì)后的自然風(fēng),以及向冷卻旋風(fēng)分離器內(nèi)鼓入過濾雜質(zhì)后的冷風(fēng);
滾筒式烘干機(jī)用于將人工采集到的新鮮茶葉進(jìn)行烘干處理,使得烘干后茶葉水分為5%~6%,滾筒式烘干機(jī)內(nèi)相對(duì)濕度控制在35%~40%;其目的是為了保證將剛采集的新鮮茶葉及時(shí)進(jìn)行烘干處理,將茶葉的水分控制在5%~6%范圍內(nèi),適宜存儲(chǔ),并為后續(xù)的加工操作過程中保證了茶葉本身的品質(zhì)質(zhì)量;
熱交換器用于將輸送風(fēng)機(jī)鼓入的自然風(fēng)進(jìn)行加熱形成熱風(fēng),并將這些熱風(fēng)將茶葉分散并布滿在殺菌盤管內(nèi);
加料機(jī)用于將茶葉逐次并定量地投送進(jìn)入殺菌盤管;
殺菌盤管用于對(duì)茶葉進(jìn)行殺菌滅菌處理;
蒸汽加熱器用于加熱獲得水蒸汽,并將這些水蒸汽鼓入殺菌盤管內(nèi);
物料分離旋風(fēng)分離器通過調(diào)整旋風(fēng)大小過濾掉茶葉中夾雜著的非茶類葉片;同時(shí)將茶葉中夾雜多余熱量分離出來并由物料分離旋風(fēng)分離器頂部排出輸送到熱交換器內(nèi),實(shí)現(xiàn)多余熱量地回收利用;
冷卻旋風(fēng)分離器用于將茶葉溫度冷卻至0~5℃,以便于存儲(chǔ)。
作為優(yōu)選:所述滾筒式烘干機(jī)包括滾筒、用于固定滾筒的支架、滾筒自轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置、烘干器、第一紅外線測(cè)水儀、集塵器、用于實(shí)時(shí)檢測(cè)滾筒內(nèi)空氣濕度的濕度傳感器和plc控制器,其中:滾筒自轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置、烘干器、第一紅外線測(cè)水儀、濕度傳感器分別與plc控制器連接;
所述支架用于將滾筒呈水平狀的支撐固定??;
所述滾筒包括轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置于支架上的第一滾筒以及在所述第一滾筒內(nèi)同心轉(zhuǎn)動(dòng)的第二滾筒,第二滾筒嵌置設(shè)在第一滾筒內(nèi),且第一滾筒和第二滾筒一體成型;
在第二滾筒的一側(cè)設(shè)有茶葉進(jìn)料敞口,且在第一滾筒上與所述第二滾筒上的進(jìn)料敞口相同一側(cè)上設(shè)有茶葉出料敞口;這樣設(shè)計(jì)以形成茶葉在第一滾筒與第二滾筒之間形成了兩個(gè)回程結(jié)構(gòu),以保證滾筒內(nèi)熱量使用地最大化;
第一紅外線測(cè)水儀設(shè)置在在第一滾筒的茶葉出料敞口上,用于采集烘干處理后的茶葉水分信息;
所述第一紅外線測(cè)水儀將所采集到的茶葉水分信號(hào)傳輸?shù)絧lc控制器中,所述plc控制器設(shè)定理想(即為5~6%)烘干茶葉的水分,輸出控制信號(hào)到變頻器,通過變頻器控制減速機(jī)的轉(zhuǎn)速;
當(dāng)烘干茶葉水分大于預(yù)設(shè)定的理想值(5~6%)時(shí),減速機(jī)的轉(zhuǎn)速將會(huì)變慢,使茶葉在該滾筒式烘干機(jī)內(nèi)停留時(shí)間適當(dāng)加長(zhǎng);
當(dāng)烘干茶葉水分小于預(yù)設(shè)定的理想值(5~6%)時(shí),減速機(jī)的轉(zhuǎn)速將會(huì)變快,使茶葉在該滾筒式烘干機(jī)內(nèi)停留時(shí)間適當(dāng)變短,從而達(dá)到自動(dòng)控制烘干茶葉水分的目的。
同時(shí)將烘干茶葉水分不符合預(yù)設(shè)定的理想值(5~6%)的這些茶葉從茶葉出料敞口分離出來,經(jīng)過人工翻炒或者人工加濕使得這些茶葉水分達(dá)到預(yù)設(shè)定的理想值(5~6%)后再統(tǒng)一投放進(jìn)入加料機(jī)內(nèi);
所述烘干器設(shè)置在所述第二滾筒中,且所述烘干器用于烘干茶葉,所述烘干器包括加熱管和數(shù)個(gè)呈輻射狀的抄板;所述加熱管為中空的管體,設(shè)置于所述第二滾筒的中軸線處,其一端與茶葉進(jìn)料敞口相連通;具體地:所述加熱管是通過由變頻器控制的高頻電感裝置加熱的,高頻電感加熱裝置具有能量損失小的優(yōu)點(diǎn);
數(shù)個(gè)呈輻射狀的抄板從所述加熱管的外表面凸伸出,且用于擴(kuò)大所述加熱管的散熱面積;具體地:呈輻射狀的抄板可以是鋁合金板、鋼板或者導(dǎo)熱硅膠板中的一種或多種;
所述加熱管靠近茶葉進(jìn)料敞口的一端與輸送風(fēng)機(jī)相連,以使得所述加熱管內(nèi)的熱量依次擴(kuò)散進(jìn)入第二滾筒和第一滾筒;這樣茶葉能夠與熱風(fēng)全面充分接觸,同時(shí)吹走茶葉上帶有的灰塵或雜質(zhì),這些灰塵和雜質(zhì)能夠通過由設(shè)置在滾筒內(nèi)壁面上的小孔徑的集塵濾網(wǎng)進(jìn)入集塵器內(nèi),使得灰塵與滾筒內(nèi)的茶葉分離開;
作為優(yōu)選:所述滾筒自轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置用于驅(qū)動(dòng)滾筒繞著其中心軸進(jìn)行自轉(zhuǎn)并及時(shí)控制該滾筒的自轉(zhuǎn)速率;
所述滾筒自轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置包括第一伺服電機(jī)、變頻器、減速器、主動(dòng)圓柱齒輪、緊固在滾筒外壁上的圓環(huán)齒輪;
第一伺服電機(jī)通過減速器帶動(dòng)主動(dòng)圓柱齒輪進(jìn)行自轉(zhuǎn),主動(dòng)圓柱齒輪與圓環(huán)齒輪相互嚙合,主動(dòng)圓柱齒輪的自轉(zhuǎn)帶動(dòng)圓環(huán)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng),從而實(shí)現(xiàn)第一伺服電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)帶動(dòng)主動(dòng)圓柱齒輪以及與圓環(huán)齒輪固定一體的滾筒一起自轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng);而且減速器上連接有變頻器,第一紅外線測(cè)水儀連接plc控制器,plc控制器連接變頻器。
作為優(yōu)選:所述支架包括第一支撐架、第一包箍環(huán)、第二支撐架和第二包箍環(huán),第一包箍環(huán)和第二包箍環(huán)分別環(huán)繞緊固在滾筒的兩端,第一包箍環(huán)與第一支撐架固定連接成一體,第二包箍環(huán)與第二支撐架固定連接成一體,第一支撐架和第二支撐架水平設(shè)置在地面上;將第一支撐架和第二支撐架設(shè)置在滾筒的兩側(cè)端以解決由于滾筒的震動(dòng)造成茶葉進(jìn)料和茶葉出料過程中發(fā)生搖晃問題。
作為優(yōu)選:所述第一紅外線測(cè)水儀是采用sh-b型在線紅外水分測(cè)量?jī)x。
作為優(yōu)選:所述加料機(jī)包括上料斗、第二伺服電機(jī)、螺旋輸送軸、下料斗、翻轉(zhuǎn)氣缸和旋轉(zhuǎn)計(jì)量板,所述上料斗用于實(shí)時(shí)收集由滾筒式烘干機(jī)輸送出來的烘干茶葉,上料斗底端開設(shè)有的出料口與螺旋輸送軸的進(jìn)料端相連通,所述第二伺服電機(jī)用于驅(qū)動(dòng)螺旋輸送軸進(jìn)行自轉(zhuǎn),將由螺旋輸送軸的進(jìn)料端內(nèi)烘干茶葉輸送到螺旋輸送軸的出料端;第二伺服電機(jī)通過電機(jī)固定座安裝在支架上;
所述螺旋輸送軸的出料端與下料斗相連通,下料斗內(nèi)設(shè)有旋轉(zhuǎn)計(jì)量板,由螺旋輸送軸的出料端輸送出來的烘干茶葉下落到該旋轉(zhuǎn)計(jì)量板上,翻轉(zhuǎn)氣缸通過其前端設(shè)有的翻轉(zhuǎn)氣缸芯與旋轉(zhuǎn)計(jì)量板連接,該旋轉(zhuǎn)計(jì)量板在翻轉(zhuǎn)氣缸驅(qū)動(dòng)作用下,旋轉(zhuǎn)計(jì)量板能夠進(jìn)行翻轉(zhuǎn),以實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)計(jì)量板在其收集到預(yù)定重量的烘干茶葉后進(jìn)行翻轉(zhuǎn)將這些烘干茶葉投送進(jìn)入殺菌盤管內(nèi)。
作為優(yōu)選:在茶葉的自身重力作用下,上料頭內(nèi)的茶葉能夠逐漸進(jìn)入到螺旋輸送軸內(nèi);螺旋輸送軸包裹在外殼內(nèi),以避免茶葉在螺旋輸送軸翻轉(zhuǎn)過程中脫離灑落出來;螺旋輸送軸能夠?qū)⒂缮狭隙穬?nèi)成堆的茶葉進(jìn)行打散分離開來,在螺旋輸送軸自轉(zhuǎn)帶動(dòng)作用下,茶葉能夠在螺旋輸送軸內(nèi)進(jìn)行上下翻轉(zhuǎn)并逐漸向前輸送進(jìn)入下料斗內(nèi);實(shí)現(xiàn)茶葉在翻轉(zhuǎn)過程中充分散開。
作為優(yōu)選:所述熱交換器包括圓柱形殼體和分流板,所述圓柱形殼體呈臥式布置,所述分流板所在平面與圓柱形殼體的軸線相垂直,該分流板與圓柱形殼體的內(nèi)圓間呈密封狀焊接在一起;
所述圓柱形殼體兩端焊接有第一橢圓封頭和第二橢圓封頭,第一橢圓封頭與分流板之間形成腔室;在該腔室的中間位置設(shè)置有一分程隔板,將該腔室分為余熱進(jìn)腔和余熱出腔;
其中:分程隔板與分流板相垂直,分程隔板與分流板之間以及分程隔板與第一橢圓封頭之間呈密封狀焊接在一起;
第一橢圓封頭上設(shè)置有余熱進(jìn)口和余熱出口,該余熱進(jìn)口、余熱出口分別與余熱進(jìn)腔和余熱出腔相連通;該熱交換器能夠充分利用物料分離旋風(fēng)分離器中的余熱,達(dá)到節(jié)能節(jié)排的效果;
在靠近第一橢圓封頭的圓柱形殼體頂部設(shè)置有與殺菌盤管相連通的出風(fēng)口,靠近第二橢圓封頭的圓柱形殼體底部設(shè)置有與輸送風(fēng)機(jī)相連通的進(jìn)風(fēng)口;
在分流板上均勻設(shè)置有通孔,圓柱形殼體內(nèi)設(shè)置有呈臥式布置的多個(gè)彎曲形換熱管,這些彎曲形換熱管一端分別呈密封狀固定焊接在與余熱進(jìn)腔連通的分流板通孔內(nèi),其另一端分別呈密封狀固定焊接在與余熱出腔連通的分流板通孔內(nèi);
在圓柱形殼體內(nèi)設(shè)置有多個(gè)折流板,這些折流板的板面與分流板平行,每個(gè)折流板呈扇形狀,相鄰兩個(gè)折流板呈一上一下交替狀布置。
使用狀態(tài)下,余熱進(jìn)口與從物料分離旋風(fēng)分離器中回收的余熱連接,進(jìn)風(fēng)口與輸送風(fēng)機(jī)連接,出風(fēng)口與殺菌盤管連接;工作時(shí),回收的余熱從第一橢圓封頭上的余熱進(jìn)口先進(jìn)入余熱進(jìn)腔,再經(jīng)分流板上的通孔進(jìn)入彎曲形換熱管,流過彎曲形換熱管和余熱出腔后從第一橢圓封頭的余熱出口流出。
由輸送風(fēng)機(jī)鼓入的自然風(fēng)則從圓柱形殼體一端底部的進(jìn)風(fēng)口進(jìn)入圓柱形殼體內(nèi),在圓柱形殼體內(nèi)被彎曲形換熱管及其內(nèi)的余熱加熱后從圓柱形殼體另一端頂部的出風(fēng)口流出,以此實(shí)現(xiàn)了對(duì)自然風(fēng)加熱為熱風(fēng)輸送進(jìn)入殺菌盤管內(nèi)。
其中:對(duì)茶葉的除塵也可以通過靜電除塵、去除毛屑物等等;對(duì)茶葉的殺菌滅菌也可以采用紅外線或者紫外線進(jìn)行殺菌滅菌。
本發(fā)明的基本原理:是主要根據(jù)茶葉的三大特性
(1)吸濕性:因?yàn)椴枞~存在著很多親水性的成分,如糖類、多酚類、蛋白質(zhì)、果膠質(zhì)等。同時(shí)茶葉又是多孔性的組織結(jié)構(gòu),這就決定了茶葉具有很強(qiáng)的吸濕性。為了防止茶葉水分的增高,必須控制倉(cāng)庫(kù)的相對(duì)濕度。據(jù)有關(guān)單位測(cè)驗(yàn)表明,茶葉的平衡水分與相對(duì)濕度呈正比關(guān)系。相對(duì)濕度在30%時(shí),茶葉的平衡水分為4.8%,相對(duì)濕度在40%時(shí),茶葉的平衡水分為6.3%,相對(duì)濕度在60%時(shí),茶葉的平衡水分為8.3%,相對(duì)濕度在70%時(shí),茶葉的平衡水分為9.6%,相對(duì)濕度在80%時(shí),茶葉的平衡水分為12%,相對(duì)濕度在90%時(shí),茶葉的平衡水分為17%。
而且茶葉在貯存過程中,一般控制在6%以內(nèi),才能防止茶葉極快氧化。水分含量越低,就越能保存茶葉品質(zhì)。因此,茶葉儲(chǔ)存的相對(duì)濕度適宜控制在35%~40%以內(nèi)。
(2)陳化性:一般紅、綠茶隨保管時(shí)間的延長(zhǎng)而質(zhì)量逐漸變差,如色澤灰暗,香氣減低、湯色暗渾,滋味平淡等。通常把這一變化稱為“陳化”。它是成分發(fā)生變化的一個(gè)綜合表現(xiàn)。茶葉之所以會(huì)陳化,最重要的原因是氧化作用的結(jié)果。首先由于酚類發(fā)生變化,其中有的成分由水溶性氧化為不溶性的化合物質(zhì),因而造成湯色顯渾暗,滋味變平淡,芳香物質(zhì)因氧化失去其芳香性,而使茶葉的香氣減低,脂類成分經(jīng)水解,產(chǎn)生游離脂肪酸,再經(jīng)氧化并水解,會(huì)形成一種“陳味”。這些變化綠茶更為明顯。促使茶葉陳化的因索很多,如含水量增加,濕度的升高,包裝不嚴(yán),長(zhǎng)期與空氣接觸或經(jīng)過日曬等,都會(huì)顯著地加速茶葉的陳化。
(3)吸味性:茶葉吸收異味的性能,是由于茶葉中含有棕櫚酸、稀萜類等物質(zhì)及其組織結(jié)構(gòu)的多孔性所造成的。人們正是根據(jù)茶葉這一特征,一方面自覺地利用它來窖制各種花茶,以提高飲用價(jià)值,另一方面又要嚴(yán)禁茶葉同有異味、有毒性的物品一起存放和裝運(yùn),避免使茶葉率味和污染。
水分是促進(jìn)茶葉成分化學(xué)反應(yīng)的溶劑,水分越多,茶葉中有益成分?jǐn)U散移動(dòng)和相互作用就越顯著,茶葉的陳化變質(zhì)也就越迅速。因此,在貯存過程中,一般控制在6%以內(nèi),才能防止茶葉極快氧化。水分含量越低,就越能保存茶葉品質(zhì)。
溫度的作用主要在于加快茶葉的自動(dòng)氧化,溫度愈高,變質(zhì)愈快。茶葉一般適宜低溫冷藏,這樣可降低茶葉中各種成分氧化過程。一般以10度左右貯存效果較好,如降低到0度至5度,則貯存更好。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果如下:
采用本發(fā)明的技術(shù)方案,在保證茶葉本身具有的品質(zhì)質(zhì)量的同時(shí),也有效減輕操作工人的勞動(dòng)強(qiáng)度、提高勞動(dòng)效率、去除異物、殺滅細(xì)菌、降解農(nóng)藥殘留、提高品質(zhì)。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的整體裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2~3為本發(fā)明中滾筒式烘干機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4為本發(fā)明中滾筒式烘干機(jī)的截面結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5為本發(fā)明中滾筒式烘干機(jī)的支架結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6為本發(fā)明中加料機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖7為本發(fā)明中加料機(jī)的螺旋輸送軸結(jié)構(gòu)示意圖。
圖8~9為本發(fā)明中加料機(jī)的下料斗結(jié)構(gòu)示意圖。
圖10為本發(fā)明中加料機(jī)的上料斗結(jié)構(gòu)示意圖。
圖11~12為本發(fā)明中熱交換器結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合說明書附圖對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步說明:
如圖1所示:本發(fā)明提出一種新鮮茶葉的加工方法的具體實(shí)施例,一種新鮮茶葉的加工方法包括如下步驟:
步驟1、茶葉的烘干處理:
將人工采集到的新鮮茶葉進(jìn)行投送進(jìn)入滾筒式烘干機(jī)進(jìn)行烘干處理,并通過紅外線測(cè)水儀檢測(cè)烘干后茶葉的水分含量,以保證烘干處理后的茶葉水分控制在5%~6%范圍內(nèi),同時(shí)將未達(dá)標(biāo)的茶葉分離出來進(jìn)行人工翻炒或者人工加濕處理,以保證所得茶葉的水分為5%~6%;其中:滾筒式烘干機(jī)內(nèi)相對(duì)濕度控制在35%~40%;該步驟的操作的目的是為了保證將剛采集的新鮮茶葉及時(shí)進(jìn)行烘干處理,將茶葉的水分控制在5%~6%范圍內(nèi),適宜存儲(chǔ),并為后續(xù)的加工操作過程中在第一關(guān)就保證了茶葉本身的品質(zhì)質(zhì)量;
步驟2、茶葉的殺菌滅菌處理:
將經(jīng)過步驟1進(jìn)行烘干并達(dá)標(biāo)的5%~6%水分茶葉通過加料機(jī)逐次并定量地投送進(jìn)入殺菌盤管,同時(shí)熱風(fēng)正壓輸送茶葉分散并布滿在殺菌盤管內(nèi),且在殺菌盤管中注入定量的蒸汽,茶葉與蒸汽充分混合;殺菌后的茶葉總菌量將降低99.99%;
步驟3、茶葉的二次分離處理以及降溫處理:
在規(guī)定時(shí)間內(nèi)將經(jīng)過步驟2殺菌滅菌處理后的茶葉先輸送進(jìn)入物料分離旋風(fēng)分離器內(nèi)進(jìn)行分離,通過調(diào)整旋風(fēng)大小過濾掉茶葉中夾雜著的非茶類葉片;同時(shí)將茶葉中夾雜多余熱量分離出來并由物料分離旋風(fēng)分離器頂部排出輸送到熱交換器內(nèi),實(shí)現(xiàn)多余熱量地回收利用;接著輸送風(fēng)機(jī)鼓入冷風(fēng)將茶葉輸送進(jìn)入冷卻旋風(fēng)分離器內(nèi),降低茶葉溫度至達(dá)到適宜存儲(chǔ)溫度0~5℃,然后將這些茶葉通過紅外線測(cè)水儀進(jìn)行檢測(cè)其水分含量,以保證此時(shí)茶葉水分控制在5%~6%范圍內(nèi),同時(shí)將未達(dá)標(biāo)的茶葉分離出來進(jìn)行人工翻炒或者人工加濕處理,以保證所得茶葉的水分為5%~6%;
步驟4、茶葉出料包裝:
將經(jīng)過步驟3分離并達(dá)標(biāo)的5%~6%水分茶葉進(jìn)行定量逐份包裝封存。
如圖1~12所示:本發(fā)明提供一種新鮮茶葉的加工機(jī)構(gòu)的具體實(shí)施例。如圖1所示:一種新鮮茶葉的加工機(jī)構(gòu)包括輸送風(fēng)機(jī)、滾筒式烘干機(jī)、熱交換器、加料機(jī)、殺菌盤管、蒸汽加熱器、物料分離旋風(fēng)分離器和冷卻旋風(fēng)分離器,其中:
輸送風(fēng)機(jī)用于向熱交換器內(nèi)鼓入過濾雜質(zhì)后的自然風(fēng),以及向冷卻旋風(fēng)分離器內(nèi)鼓入過濾雜質(zhì)后的冷風(fēng);
所述滾筒式烘干機(jī)用于將人工采集到的新鮮茶葉進(jìn)行烘干處理,使得烘干后茶葉水分為5%~6%,滾筒式烘干機(jī)內(nèi)相對(duì)濕度控制在35%~40%;其目的是為了保證將剛采集的新鮮茶葉及時(shí)進(jìn)行烘干處理,將茶葉的水分控制在5%~6%范圍內(nèi),適宜存儲(chǔ),并為后續(xù)的加工操作過程中保證了茶葉本身的品質(zhì)質(zhì)量;
熱交換器用于將輸送風(fēng)機(jī)鼓入的自然風(fēng)進(jìn)行加熱形成熱風(fēng),并將這些熱風(fēng)將茶葉分散并布滿在殺菌盤管內(nèi);
加料機(jī)用于將茶葉逐次并定量地投送進(jìn)入殺菌盤管;
殺菌盤管用于對(duì)茶葉進(jìn)行殺菌滅菌處理;
蒸汽加熱器用于加熱獲得水蒸汽,并將這些水蒸汽鼓入殺菌盤管內(nèi);
物料分離旋風(fēng)分離器通過調(diào)整旋風(fēng)大小過濾掉茶葉中夾雜著的非茶類葉片;同時(shí)將茶葉中夾雜多余熱量分離出來并由物料分離旋風(fēng)分離器頂部排出輸送到熱交換器內(nèi),實(shí)現(xiàn)多余熱量地回收利用;
冷卻旋風(fēng)分離器用于將茶葉溫度冷卻至0~5℃,以便于存儲(chǔ)。
如圖1~5所示:所述滾筒式烘干機(jī)包括滾筒100、用于固定滾筒100的支架12、滾筒自轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置11、烘干器、第一紅外線測(cè)水儀、集塵器、用于實(shí)時(shí)檢測(cè)滾筒100內(nèi)空氣濕度的濕度傳感器和plc控制器,其中:滾筒自轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置11、烘干器、第一紅外線測(cè)水儀、濕度傳感器分別與plc控制器連接;所述支架12用于將滾筒100呈水平狀的支撐固定住;
如圖2~3所示:所述滾筒100包括轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置于支架12上的第一滾筒101以及在所述第一滾筒101內(nèi)同心轉(zhuǎn)動(dòng)的第二滾筒102,第二滾筒102嵌置設(shè)在第一滾筒101內(nèi),且第一滾筒101和第二滾筒102一體成型;在第二滾筒102的一側(cè)設(shè)有茶葉進(jìn)料敞口104,且在第一滾筒101上與所述第二滾筒102上的進(jìn)料敞口104相同一側(cè)上設(shè)有茶葉出料敞口105;這樣設(shè)計(jì)以形成茶葉在第一滾筒101與第二滾筒102之間形成了兩個(gè)回程結(jié)構(gòu),以保證滾筒100內(nèi)熱量使用地最大化;第一紅外線測(cè)水儀設(shè)置在在第一滾筒101的茶葉出料敞口105上,用于采集烘干處理后的茶葉水分信息;所述第一紅外線測(cè)水儀將所采集到的茶葉水分信號(hào)傳輸?shù)絧lc控制器中,所述plc控制器設(shè)定理想即為5~6%烘干茶葉的水分,輸出控制信號(hào)到變頻器,通過變頻器控制減速機(jī)的轉(zhuǎn)速;
當(dāng)烘干茶葉水分大于預(yù)設(shè)定的理想值5~6%時(shí),減速機(jī)的轉(zhuǎn)速將會(huì)變慢,使茶葉在該滾筒式烘干機(jī)內(nèi)停留時(shí)間適當(dāng)加長(zhǎng);當(dāng)烘干茶葉水分小于預(yù)設(shè)定的理想值5~6%時(shí),減速機(jī)的轉(zhuǎn)速將會(huì)變快,使茶葉在該滾筒式烘干機(jī)內(nèi)停留時(shí)間適當(dāng)變短,從而達(dá)到自動(dòng)控制烘干茶葉水分的目的。同時(shí)將烘干茶葉水分不符合預(yù)設(shè)定的理想值5~6%的這些茶葉從茶葉出料敞口105分離出來,經(jīng)過人工翻炒或者人工加濕使得這些茶葉水分達(dá)到預(yù)設(shè)定的理想值5~6%后再統(tǒng)一投放進(jìn)入加料機(jī)內(nèi);
所述烘干器設(shè)置在所述第二滾筒102中,且所述烘干器用于烘干茶葉,所述烘干器包括加熱管和數(shù)個(gè)呈輻射狀的抄板116;所述加熱管為中空的管體,設(shè)置于所述第二滾筒102的中軸線處,其一端與茶葉進(jìn)料敞口104相連通;具體地:所述加熱管是通過由變頻器控制的高頻電感裝置加熱的,高頻電感加熱裝置具有能量損失小的優(yōu)點(diǎn);
如圖1和圖4所示:數(shù)個(gè)呈輻射狀的抄板116從所述加熱管的外表面凸伸出,且用于擴(kuò)大所述加熱管的散熱面積;具體地:呈輻射狀的抄板116可以是鋁合金板、鋼板或者導(dǎo)熱硅膠板中的一種或多種;
如圖1和圖5所示:所述加熱管靠近茶葉進(jìn)料敞口的一端與輸送風(fēng)機(jī)相連,以使得所述加熱管內(nèi)的熱量依次擴(kuò)散進(jìn)入第二滾筒102和第一滾筒101;這樣茶葉能夠與熱風(fēng)全面充分接觸,同時(shí)吹走茶葉上帶有的灰塵或雜質(zhì),這些灰塵和雜質(zhì)能夠通過由設(shè)置在滾筒100內(nèi)壁面上的小孔徑的集塵濾網(wǎng)進(jìn)入集塵器內(nèi),使得灰塵與滾筒100內(nèi)的茶葉分離開;
如圖2所示:所述滾筒自轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置11用于驅(qū)動(dòng)滾筒100繞著其中心軸進(jìn)行自轉(zhuǎn)并及時(shí)控制該滾筒100的自轉(zhuǎn)速率;所述滾筒自轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置11包括第一伺服電機(jī)111、變頻器、減速器112、主動(dòng)圓柱齒輪113、緊固在滾筒100外壁上的圓環(huán)齒輪114;第一伺服電機(jī)111通過減速器112帶動(dòng)主動(dòng)圓柱齒輪113進(jìn)行自轉(zhuǎn),主動(dòng)圓柱齒輪113與圓環(huán)齒輪114相互嚙合,主動(dòng)圓柱齒輪113的自轉(zhuǎn)帶動(dòng)圓環(huán)齒輪114轉(zhuǎn)動(dòng),從而實(shí)現(xiàn)第一伺服電機(jī)111的運(yùn)轉(zhuǎn)帶動(dòng)主動(dòng)圓柱齒輪113以及與圓環(huán)齒輪114固定一體的滾筒100一起自轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng);而且減速器112上連接有變頻器,第一紅外線測(cè)水儀連接plc控制器,plc控制器連接變頻器。
如圖3所示:所述支架12包括第一支撐架121、第一包箍環(huán)122、第二支撐架123和第二包箍環(huán)124,第一包箍環(huán)122和第二包箍環(huán)124分別環(huán)繞緊固在滾筒100的兩端,第一包箍環(huán)122與第一支撐架121固定連接成一體,第二包箍環(huán)124與第二支撐架123固定連接成一體,第一支撐架121和第二支撐架123水平設(shè)置在地面上;將第一支撐架121和第二支撐架123設(shè)置在滾筒100的兩側(cè)端以解決由于滾筒100的震動(dòng)造成茶葉進(jìn)料和茶葉出料過程中發(fā)生搖晃問題。
其中:所述第一紅外線測(cè)水儀是采用sh-b型在線紅外水分測(cè)量?jī)x。
如圖6~10所示:所述加料機(jī)包括上料斗20、第二伺服電機(jī)22、螺旋輸送軸24、下料斗27、翻轉(zhuǎn)氣缸272和旋轉(zhuǎn)計(jì)量板271,所述上料斗20用于實(shí)時(shí)收集由滾筒式烘干機(jī)輸送出來的烘干茶葉,上料斗20底端開設(shè)有的出料口21與螺旋輸送軸24的進(jìn)料端相連通,所述第二伺服電機(jī)22用于驅(qū)動(dòng)螺旋輸送軸24進(jìn)行自轉(zhuǎn),將由螺旋輸送軸24的進(jìn)料端內(nèi)烘干茶葉輸送到螺旋輸送軸24的出料端;第二伺服電機(jī)22通過電機(jī)固定座23安裝在支架28上;
如圖6~7所示:所述螺旋輸送軸24的出料端與下料斗27相連通,下料斗27內(nèi)設(shè)有旋轉(zhuǎn)計(jì)量板271,由螺旋輸送軸24的出料端輸送出來的烘干茶葉下落到該旋轉(zhuǎn)計(jì)量板271上,翻轉(zhuǎn)氣缸272通過其前端設(shè)有的翻轉(zhuǎn)氣缸272芯與旋轉(zhuǎn)計(jì)量板271連接,該旋轉(zhuǎn)計(jì)量板271在翻轉(zhuǎn)氣缸272驅(qū)動(dòng)作用下,旋轉(zhuǎn)計(jì)量板271能夠進(jìn)行翻轉(zhuǎn),以實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)計(jì)量板271在其收集到預(yù)定重量的烘干茶葉后進(jìn)行翻轉(zhuǎn)將這些烘干茶葉投送進(jìn)入殺菌盤管內(nèi)。
在茶葉的自身重力作用下,上料頭20內(nèi)的茶葉能夠逐漸進(jìn)入到螺旋輸送軸24內(nèi);螺旋輸送軸24包裹在外殼26內(nèi),以避免茶葉在螺旋輸送軸4翻轉(zhuǎn)過程中脫離灑落出來;螺旋輸送軸24能夠?qū)⒂缮狭隙?0內(nèi)成堆的茶葉進(jìn)行打散分離開來,在螺旋輸送軸24自轉(zhuǎn)帶動(dòng)作用下,茶葉能夠在螺旋輸送軸24內(nèi)進(jìn)行上下翻轉(zhuǎn)并逐漸向前輸送進(jìn)入下料斗27內(nèi);實(shí)現(xiàn)茶葉在翻轉(zhuǎn)過程中充分散開。
如圖11~12所示:所述熱交換器包括圓柱形殼體30和分流板34,所述圓柱形殼體30呈臥式布置,所述分流板34所在平面與圓柱形殼體30的軸線相垂直,該分流板34與圓柱形殼體30的內(nèi)圓間呈密封狀焊接在一起;
如圖12所示:所述圓柱形殼體30兩端焊接有第一橢圓封頭371和第二橢圓封頭372,第一橢圓封頭371與分流板34之間形成腔室31;在該腔室31的中間位置設(shè)置有一分程隔板313,將該腔室31分為余熱進(jìn)腔311和余熱出腔312;
其中:分程隔板313與分流板34相垂直,分程隔板313與分流板34之間以及分程隔板313與第一橢圓封頭371之間呈密封狀焊接在一起;第一橢圓封頭371上設(shè)置有余熱進(jìn)口321和余熱出口322,該余熱進(jìn)口321、余熱出口322分別與余熱進(jìn)腔311和余熱出腔312相連通;該熱交換器能夠充分利用物料分離旋風(fēng)分離器中的余熱,達(dá)到節(jié)能節(jié)排的效果;在靠近第一橢圓封頭371的圓柱形殼體30頂部設(shè)置有與殺菌盤管相連通的出風(fēng)口332,靠近第二橢圓封頭372的圓柱形殼體30底部設(shè)置有與輸送風(fēng)機(jī)相連通的進(jìn)風(fēng)口331;在分流板34上均勻設(shè)置有通孔341,圓柱形殼體30內(nèi)設(shè)置有呈臥式布置的多個(gè)彎曲形換熱管36,這些彎曲形換熱管36一端分別呈密封狀固定焊接在與余熱進(jìn)腔311連通的分流板34通孔341內(nèi),其另一端分別呈密封狀固定焊接在與余熱出腔312連通的分流板34通孔341內(nèi);在圓柱形殼體30內(nèi)設(shè)置有多個(gè)折流板35,這些折流板35的板面與分流板34平行,每個(gè)折流板35呈扇形狀,相鄰兩個(gè)折流板35呈一上一下交替狀布置。
使用狀態(tài)下,余熱進(jìn)口321與從物料分離旋風(fēng)分離器中回收的余熱連接,進(jìn)風(fēng)口331與輸送風(fēng)機(jī)連接,出風(fēng)口332與殺菌盤管連接;工作時(shí),回收的余熱從第一橢圓封頭371上的余熱進(jìn)口321先進(jìn)入余熱進(jìn)腔311,再經(jīng)分流板34上的通孔341進(jìn)入彎曲形換熱管36,流過彎曲形換熱管36和余熱出腔312后從第一橢圓封頭371的余熱出口322流出。
由輸送風(fēng)機(jī)鼓入的自然風(fēng)則從圓柱形殼體30一端底部的進(jìn)風(fēng)口331進(jìn)入圓柱形殼體30內(nèi),在圓柱形殼體30內(nèi)被彎曲形換熱管36及其內(nèi)的余熱加熱后從圓柱形殼體另一端頂部的出風(fēng)口332流出,以此實(shí)現(xiàn)了對(duì)自然風(fēng)加熱為熱風(fēng)輸送進(jìn)入殺菌盤管內(nèi)。
其中:對(duì)茶葉的除塵也可以通過靜電除塵、去除毛屑物等等;對(duì)茶葉的殺菌滅菌也可以采用紅外線或者紫外線進(jìn)行殺菌滅菌。
上述實(shí)施例是對(duì)本發(fā)明的說明,不是對(duì)本發(fā)明的限定,任何對(duì)本發(fā)明簡(jiǎn)單變換后的方案均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。