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毛峰茶自动化加工成套设备及茶叶加工方法

摘要

本发明公开了一种毛峰茶自动化加工成套设备及茶叶加工方法,包括茶叶炒制设备与将茶叶炒制设备相互连接的茶叶输送设备及中央控制装置,包括滚筒杀青机、振动分选机、揉捻机、理条机、滚筒整形机及烘干机,从滚筒杀青机流出的茶叶通过振动分选机分选后按大小分别进入揉捻机揉捻或理条机理条,揉捻及理条完成的茶叶合并进入滚筒整形机,再通过烘干机完成毛峰茶的自动化加工。它有效地解决了目前毛峰茶生产中存在的其茶叶嫩芽经过揉捻后容易成为碎末,使得大量的嫩芽白白浪费的问题,本发明可以根据茶叶大小自动选择不同的加工工序,并且可以根据茶叶实际的生产情况自动调整茶叶的加工工艺参数,嫩芽浪费少、茶叶品质高。

著录项

  • 公开/公告号CN103976040A

    专利类型发明专利

  • 公开/公告日2014-08-13

    原文格式PDF

  • 申请/专利权人 杭州千岛湖丰凯实业有限公司;

    申请/专利号CN201310706506.X

  • 发明设计人 苏和生;苏鸿;张希桂;洪勇;

    申请日2013-12-20

  • 分类号A23F3/06(20060101);

  • 代理机构33109 杭州杭诚专利事务所有限公司;

  • 代理人尉伟敏

  • 地址 311700 浙江省杭州市淳安县千岛湖镇鼓山工业园区鼓山大道156号

  • 入库时间 2024-02-19 23:41:12

法律信息

  • 法律状态公告日

    法律状态信息

    法律状态

  • 2019-04-05

    专利权人的姓名或者名称、地址的变更 IPC(主分类):A23F3/06 变更前: 变更后: 申请日:20131220

    专利权人的姓名或者名称、地址的变更

  • 2016-06-08

    授权

    授权

  • 2014-09-10

    实质审查的生效 IPC(主分类):A23F3/06 申请日:20131220

    实质审查的生效

  • 2014-08-13

    公开

    公开

说明书

技术领域

本发明涉及茶叶加工技术领域,尤其是涉及一种适合毛峰茶规模化生产的毛峰茶自动化加工成套设备及茶叶加工方法。

背景技术

毛峰茶是绿茶中的一个优良品种,其外形硕壮成条,银毫遍布全身,色泽黄绿隐翠;色泽黄绿透翠,香气清高幽远,滋味甘醇鲜爽,沏泡后即还其茶芽之原形,汤色碧绿如茵,旗枪交错杯中,香气芬芳扑鼻,在茶叶产品中有着重要的地位。传统的毛峰茶加工工艺通常包括鲜叶摊放、杀青、搓揉、初烘、提毫及复烘等工序,由于传统的毛峰茶大多采用手工炒制,所加工的毛峰茶质量参差不齐,严重制约了毛峰茶产业的健康发展。近年来,毛峰茶也开始使用茶叶加工机械加工,但大多是完成某一工序的单功能生产机械,缺少完整成套的毛峰茶流水化生产成套设备。公开日为2013年6月19日,公开号为CN103156006A的专利文件公开了一种毛峰茶的加工工艺,该加工工艺为:鲜叶-杀青-揉捻-脱水-成形-干燥提香-包装。成形过程中可根据需要将茶叶制成卷曲形、直条形、珠形。该加工方法省去了传统工艺中的萎凋工序,不仅可以大大缩短茶叶的制作周期,并且可降低生产成本;同时最大限度地保持了茶叶原有的营养物质,促进了相关内含物的转化。公开日为2010年10月28日,公开号为CN201928909U的专利文件公开了一种松散形黄山毛峰茶的清洁化生产线,包括顺序布置的自动贮青机、电热滚筒杀青机、缓苏摊凉机、程控自动揉捻机组、热风动态干燥机、烘干机、摊凉机、热风滚筒干燥机、烘干机;上述的相邻的上下游设备之间设置有输送装置,输送装置一端与上游设备的出料口连接、另一端与下游设备的进料口连接。茶叶在上游设备内加工完成后,开启输送装置即可将茶叶送入相邻的后续设备进行加工,这样就明显减少了人工搬运作业,提高了生产效率;而且茶叶更连续、均匀地经过加工设备加工,既减少间断操作时操作条件的变化,又减少人员接触茶叶的可能,减少茶叶掉落而被污染的机率,所加工的茶叶的品质更加优良稳定。但上述毛峰茶的加工中均存在两个问题,一是由于采摘的新鲜茶叶通常大小不一,其中包含很多嫩芽,实践证明,这些嫩芽经过揉捻工序后,在后续工序中很容易成为碎末,不但使得大量的嫩芽白白浪费,而且降低了茶叶的品质;二是现有技术的毛峰茶生产线都是按事先设定的程序加工的,缺少实时的、对茶叶品质的检测处理系统,无法根据实际的生产情况调整茶叶加工工艺参数,影响了茶叶质量的提高。

发明内容

本发明的目的是为解决现有技术的毛峰茶生产线其茶叶嫩芽经过揉捻后容易成为碎末,使得大量的嫩芽白白浪费的问题而提供一种可以根据茶叶大小自动选择不同的加工工序,嫩芽浪费少、茶叶品质高的毛峰茶自动化加工成套设备及茶叶加工方法。

本发明的另一目的是为解决目前毛峰茶生产线缺少实时的、对茶叶品质的检测处理系统,无法根据实际的生产情况调整茶叶加工工艺参数,茶叶品质不高的问题而提供一种可以根据茶叶实际的生产情况自动调整茶叶的加工工艺参数,确保生产出高品质茶叶的毛峰茶自动化加工成套设备及茶叶加工方法。

本发明为达到上述技术目的所采用的具体技术方案为:一种毛峰茶自动化加工成套设备,包括茶叶炒制设备与将茶叶炒制设备相互连接的茶叶输送设备,茶叶炒制设备及茶叶输送设备均连接中央控制装置,所述的毛峰茶自动化加工成套设备包括自动提升均量投料机,自动提升均量投料机连接滚筒杀青机,滚筒杀青机的出口端设有振动分选机,振动分选机的两侧分别设有大叶出口与小叶出口,大叶出口通过提升输送机连接揉捻机,小叶出口通过提升输送机连接理条机,理条机及揉捻机的出口端通过提升输送机连接滚筒整形机,滚筒整形机通过提升输送机连接第一烘干机,第一烘干机通过冷却提升输送机连接第二烘干机,第二烘干机通过提升输送机连接网带冷却机。本发明的毛峰茶自动化加工成套设备采用自动提升均量投料机将鲜叶均匀、平稳的送入杀青工序,杀青采用滚筒杀青机,这种杀青机的转速及杀青温度可控,便于实现自动化控制。杀青后采用振动分选机将大小茶叶分成两路,一路较大的茶叶通过提升输送机进入揉捻机揉捻,另一路较小的茶叶(通常大部分为嫩芽)通过提升输送机进入理条机理条,由于理条机基本不会对茶叶产生损伤,因此可以最大限度地在成品茶叶中保留这些嫩芽,避免这些茶叶嫩芽在揉捻工序中被揉碎,进而在后续工序中成为碎末而白白损失,不但提高了成品率,而且还提高的茶叶的品质。完成揉捻的较大茶叶与完成理条的较小茶叶合并后进入滚筒整形机,茶叶整形后通过提升输送机进入第一烘干机初烘,初烘后通过冷却提升输送机进入第二烘干机复烘,复烘完成后通过提升输送机进入网带冷却机,经冷却后即为茶叶成品。本发明通过对不同大小的茶叶采取不同的加工工序,避免了现有技术的毛峰茶生产中茶叶嫩芽容易损失的缺陷,同时提高了茶叶的品质。

作为优选,毛峰茶自动化加工成套设备上还设有茶叶失水量监测装置,所述的茶叶失水量监测装置包括三台动态称重机,其中一号动态称重机设置在自动提升均量投料机的茶叶出口处,二号动态称重机及三号动态称重机分别设置在振动分选机两侧的大叶出口与小叶出口处,所述的动态称重机均连接中央控制装置。本发明的毛峰茶自动化加工成套设备上还设有与中央控制装置连接的茶叶失水量监测装置,茶叶失水量监测装置包括三台动态称重机,通过对茶叶杀青前后的重量比较,可以得到茶叶在杀青阶段的失水量,这种检测是在毛峰茶自动化加工成套设备连续稳定的工作状态下进行。本发明的动态称重机是独立设置在茶叶流动线路上的,这种方法是称出连续流动中的前后两段相同长度的茶叶的重量,通过比较前后两台动态称重机上的茶叶重量变化就可以得出该茶叶加工工段上的茶叶失水量,中央控制装置可以根据茶叶失水量的具体数据对相应的茶叶炒制设备的工作状态实时做出调整。对于绿茶生产过程来说,茶叶的失水量是整个茶叶生产过程最关键的技术参数,而茶叶的最大失水量主要是在杀青环节,该工序出现偏差对茶叶质量的影响大大超过其余工序,且该工序相对于其他工序也更难控制。茶叶杀青不足,茶叶内的多酚氧化酶的活性未被破坏而容易出现茶叶红变,而茶叶杀青过度,茶叶内的水分就会流失过多,容易出现焦边产生烟焦味和高火味等,而茶叶的加工过程中的失水量是判断茶叶杀青是否恰到好处的主要依据。通常茶叶杀青过程的失水量是茶叶重量的10%至15%,即当杀青前的茶叶含水量是75%时,杀青后的茶叶含水量为60%至65%。因此本发明仅对茶叶杀青过程的失水量进行监控,并将测量数据与预设的失水量数据进行比较,如果偏差超过规定值,则及时调整滚筒杀青机的杀青温度,从而保证生产出的茶叶其色、香、味均处于最佳状态。这里的预设数据可以是合理的估计数据,也可以是茶叶试生产中采集的实际数据。而本发明在振动分选机两侧的大叶出口与小叶出口处分别设置二号动态称重机与三号动态称重机,除对茶叶杀青阶段进行失水量检测外,还可以同时检测大小茶叶的分流情况,并通过中央控制装置对振动分选机的茶叶分配进行控制,确保两路茶叶达到一定的流量比例。本发明可以根据茶叶实际的生产情况自动调整茶叶的加工工艺参数,确保生产出高品质茶叶。

作为优选,动态称重机包括固定座及设置在固定座上的茶叶转送带,固定座上设有称重装置,茶叶转送带设置在称重装置上,茶叶转送带的带面上设有防滑结构,茶叶转送带的移动速度与自动提升均量投料机传送带的移动速度相同。茶叶转送带用来传送茶叶,通过称重装置可以称出处于转送带上的茶叶重量,通常茶叶转送带是宽度与茶叶输送设备上的茶叶传送带相当、而长度较短的一段茶叶输送带,茶叶转送带包括其驱动装置均设置在称重装置上,茶叶转送带的茶叶输送速度与茶叶输送设备上的茶叶输送速度一致,当茶叶落入茶叶转送带上时,称重装置即可称出转送带上的茶叶重量。由于茶叶转送带是移动的,因此这种称重方式有一定的误差,但由于前后三台动态称重机的结构完全一致,且本发明检测的是重量差,所以这种误差基本可以抵消,其结果完全可以满足实际生产的要求。

作为优选,毛峰茶自动化加工成套设备上还设有茶叶颜色监测装置,所述的茶叶颜色监测装置设置在滚筒整形机的出口处,茶叶颜色监测装置连接中央控制装置。在毛峰茶自动化加工成套设备上设置茶叶颜色监测装置,可以更加准确的判断茶叶的加工状态,同时根据茶叶的加工状态及时调整工艺参数,进一步提升茶叶质量。

作为优选,自动提升均量投料机包括倾斜设置的茶叶传送带,茶叶传送带的低端为进料端,高端为出料端,茶叶传送带的中部上方设有限料装置,限料装置包括可调限位板及紧靠可调限位板设置的回送轮,可调限位板及回送轮的宽度与茶叶传送带的宽度相适配,回送轮上设有弧状拨料板,拨料板的自由端指向与拨料板的转动方向相反,拨料板的拨料方向与茶叶传送带的送料方向相反,可调限位板与茶叶传送带带面呈倾斜状态设置,限位板的倾斜方向与输送带的送料方向一致。茶叶传送带将茶叶输送到较高位置的出料端,限料装置的作用是保证茶叶定量、均衡地输送,防止传送带上出现茶叶成堆的情形,传送带传送茶叶时出现的成堆茶叶会在同一时间进入滚筒杀青机,从而影响茶叶加工工序的顺利运转;可调限位板用于限制传送带上茶叶的高度,限制堆积过高的茶叶向上传送;回送轮上的拨料板将堆积过高的茶叶向后回拨,从而达到防止传送带上出现茶叶成堆的情形。采用限位板与回送轮组合的方式来控制茶叶量,可以保证茶叶定量、均衡地输送,虽然单用限位板或回送轮也能在一定程度上达到限制茶叶的目的,但单用限位板可能导致茶叶在限位板处堆积,单用回送轮则可能漏过某些堆积的茶叶或者需要回送轮以较快的速度转动才能达到要求,而回送轮转速过快容易损伤茶叶,降低茶叶的质量,采用限位板与回送轮组合的方式由于茶叶受到限位板的阻挡而停留在限位板下端部附近,回送轮可以采用较慢的转速将堆积的茶叶回拨,做到既防止茶叶堆积又不损伤茶叶,很好地解决了问题。限位板与传送带带面呈倾斜状态设置可以缩短限位板的下端部与回送轮上的拨料爪之间的距离,从而使被限位板阻挡的茶叶尽快通过拨料爪拨离限位板,防止限位板下端部的茶叶因长时间堆积而损伤。本发明的提升输送机结构与自动提升均量投料机基本一致,只是省略了限料装置,而冷却提升输送机的结构是在提升输送机的基础上增加了冷却装置。

作为优选,振动分选机包括倾斜设置的振动网及倾斜设置在振动网下方的滑板,振动网的振动方向与振动网的网面平行且与茶叶流动方向垂直,振动网的高端上方设有茶叶入口,振动网的低端连接大叶出口,滑板的低端连接小叶出口。本发明采用振动网对茶叶进行简单的分选,较小的茶叶掉落振动网通过下层滑板从小叶出口流出,而较大的茶叶沿倾斜设置的振动网面流动,从大叶出口流出,通常提高振动网的振动频率可以使更多的茶叶掉落振动网,因此通过调节振动网的振动频率可以微调大叶出口与小叶出口的之间的流量关系。

作为优选,揉捻机上设有三个揉捻位,揉捻位的上方设有茶叶分配装置,揉捻位的下方设有茶叶匀速输送装置。由于茶叶在揉捻工序中需要停留一定的时间,而另一路的理条工序则是连续化加工,为了使两路茶叶的加工时间基本一致,使其顺利实现合并,因此揉捻机需要设置多个揉捻位交替工作以满足茶叶的流动性要求。本发明的茶叶送到揉捻机后,通过揉捻位上方的茶叶分配装置将茶叶顺序分配到各个揉捻位,完成揉捻后则通过揉捻位下方的茶叶匀速输送装置输出,茶叶匀速输送装置是将本来间隔输入的茶叶转变成连续输出的茶叶,以便与另外一路连续流动的茶叶相合并,茶叶匀速输送装置的原理与结构与本发明的自动提升均量投料机类似。

作为优选,烘干机包括箱体及设置在箱体内的多层传送网带,传送网带横向设置且其两端部呈交错状,相邻层的传送网带其茶叶传送方向相反,每层传送网带均设有独立的驱动机构及热风加热装置,所述的热风加热装置设置在每层传送网带的上方,传送网带的移动速度从上层至下层递增,每层传送网带所对应的热风加热装置的热风温度从上层至下层递增且其热风风量递减,最上层传送网带起始端上方的箱体上设有进料口,最下层传送带末端下方的箱体上设有出料口;每层传送网带的下方设有向传送带一侧倾斜的滑道,滑道的高端与一侧箱体连接,滑道的低端靠近箱体的另一侧,滑道的低端与箱体之间设有茶末通道,与最低层的滑道低端相对应的箱体上设有茶末出口。与现有技术的等速等温烘干装置不同,本发明的烘干机采用传送网带的线速度从上层至下层递增、每层传送网带所对应的热风装置的热风温度从上层至下层递增且其热风风量递减的结构,即茶叶先以一个较慢的速度通过一个温度相对较低的区域,使茶叶有足够的预热时间,然后在逐步加快茶叶移动速度的同时提高热风温度,由于移动速度加快后茶叶在传送带的厚度会相应减少,因此采用减少热风风量的形式来防止茶叶烘烤过度,它具有更好的茶叶烘干效果。另一方面,本发明的烘干机采用网状茶叶传送带,每层网状传送带的下方设有向传送网带一侧倾斜的滑道,利用传送网带与滑道构成茶叶碎末自动筛除装置,茶叶跟随传送网带移动时,由于烘干机上的多个传送网带驱动机构及热风装置工作时存在振动,因此传送网带上的茶叶碎末会落下传送网带通过滑道进入茶末通道,最后从茶末出口排出,这样在烘干茶叶的同时也对茶叶进行了一定的筛选,可以节省后续的筛选工序或降低筛选工序的工作量。

前述毛峰茶自动化加工成套设备的茶叶加工方法,通过中央控制装置对毛峰茶自动化加工成套设备上的茶叶炒制设备及茶叶输送设备进行控制,毛峰茶自动化加工成套设备上还设有茶叶失水量监测装置,所述的茶叶失水量监测装置包括三台动态称重机,其中一号动态称重机设置在自动提升均量投料机的茶叶出口处,二号动态称重机及三号动态称重机分别设置在振动分选机两侧的大叶出口与小叶出口处,所述的动态称重机均连接中央控制装置,其特征是所述的茶叶加工方法包括以下步骤:

a.鲜茶叶送入自动提升均量投料机,自动提升均量投料机将茶叶连续、均匀地提升至高位,通过一号动态称重机称重后进入滚筒杀青机,滚筒杀青机的杀青温度为预设的基准杀青温度,滚筒杀青机的基准杀青温度为180℃至280℃。

b.完成杀青的茶叶通过振动分选机筛选后由大叶出口及小叶出口输出,分别进入二号动态称重机及三号动态称重机进行称重,中央控制装置根据一号动态称重机的重量值与二号动态称重机及三号动态称重机的重量合计值,计算出茶叶在杀青前后的失水量百分比数据,并将该失水量数据进行均值化处理后得到的平均失水量的百分比并与预设数据进行比较,当该平均失水量的百分比数据与预设数据的偏离超过设定的范围时,中央控制装置控制滚筒杀青机提高或降低杀青温度,失水量的百分比数据大于预设数据时降低杀青温度,失水量的百分比数据小于预设数据时升高杀青温度,使茶叶失水量百分比的平均值数据与预设数据的偏差最小,滚筒杀青机的杀青温度控制范围为基准杀青温度±20度。与通常意义上的温度控制方式不同,本发明的杀青温度控制范围被限定在基准杀青温度±20度之间,即当选用的基准杀青温度为200度时,本发明的杀青温度控制范围为180度至220度,当杀青温度达到控制范围的上限值或下限值、而失水量的百分比数据与预设数据的偏离仍超过设定的范围时,中央控制装置就不再对杀青温度进行进一步升高或降低,这是考虑到滚筒杀青机的基准杀青温度通常是根据实际生产得到的最佳数据设定的,在对杀青过程的失水量进行控制时,调节杀青温度虽然可以控制失水量,但杀青温度过分偏离基准杀青温度会影响茶叶口感,从而对茶叶品质造成损害,使茶叶品质下降。

c.中央控制装置根据二号动态称重机的重量数据与三号动态称重机的重量数据计算出大叶出口与小叶出口的茶叶重量比,并将该重量比数据进行均值化处理后得到的平均值数据与预设数据进行比较,当该平均值数据与预设数据的偏离超过设定的范围时,中央控制装置控制振动分选机振动网的振动频率,大叶出口与小叶出口的茶叶重量比大于预设数据时提高振动频率,大叶出口与小叶出口的茶叶重量比小于预设数据时降低振动频率,使大叶出口与小叶出口的茶叶重量比平均值数据与预设数据的偏差最小,振动分选机振动网的振动频率控制范围为基准振动频率的±50%。本发明按照新鲜茶叶中的小叶(嫩芽等)的含量及后续设备的加工能力等事先确定大叶出口与小叶出口的分配比例,然后在实际工作时实时测量大叶出口与小叶出口的茶叶重量比,当其与预设数据的偏离超过设定的范围时,通过调节振动分选机振动网的振动频率,来微调大叶出口与小叶出口的分配比例,使大叶出口与小叶出口的茶叶重量比平均值数据与预设数据的偏差最小,使两路茶叶加工设备上的茶叶流量尽可能合理,从而实现理想的效果。另外,本发明振动分选机振动网的振动频率控制范围为基准振动频率的±50%,即当基准振动频率为10Hz时,分选机振动网的振动频率变化控制范围为5Hz至15Hz。

d.经过二号动态称重机的茶叶通过提升输送机进入揉捻机进行揉捻,经过三号动态称重机的茶叶通过提升输送机进入理条机进行理条,完成揉捻的茶叶通过茶叶匀速输送装置与完成理条的茶叶合并通过提升输送机进入滚筒整形机。在本发明中,从大叶出口的流出的茶叶进入揉捻机进行揉捻,从小叶出口的流出的茶叶进入理条机进行理条,两路茶叶分别各自完成加工工序后再合并进入滚筒整形机整形。

e.经过滚筒整形机整形的茶叶通过提升输送机进入第一烘干机,经过第一烘干机烘干的茶叶通过冷却提升输送机进入第二烘干机,经过第二烘干机烘干的茶叶通过提升输送机进入网带冷却机,网带冷却机输出茶叶成品。

作为优选,毛峰茶自动化加工成套设备上还设有茶叶颜色监测装置,所述的茶叶颜色监测装置设置在滚筒整形机的出口处,茶叶颜色监测装置连接中央控制装置,其特征是所述的茶叶加工方法还包括以下步骤:

当滚筒杀青机的杀青温度达到基准杀青温度+20度且维持时间大于12分钟时,中央控制装置通过茶叶颜色监测装置检测滚筒整形机出口处茶叶颜色的RGB值中的R值与G值之和,并将该数值进行均值化处理后得到的平均值并与预设值比较,当茶叶颜色的R值与G值之和小于设定值的90%时,中央控制装置控制滚筒整形机降低加热温度;当滚筒杀青机的杀青温度达到基准杀青温度-20度且维持时间大于12分钟时,中央控制装置通过茶叶颜色监测装置检测滚筒整形机出口处茶叶颜色的RGB值中的R值与G值之和,并与预设值比较,当茶叶颜色的R值与G值之和大于设定值的110%时,中央控制装置控制滚筒整形机升高加热温度;滚筒整形机的加热温度控制范围为基准加热温度±10度;当滚筒杀青机的杀青温度偏离极限值时,滚筒整形机调整后的加热温度维持,茶叶颜色监测装置继续检测滚筒整形机出口处茶叶颜色的RGB值中的R值与G值之和,直至茶叶颜色的RGB值中的R值与G值之和与设定值的偏差小于5%或滚筒杀青机的杀青温度偏离极限值的时间超过10分钟,此时中央控制装置控制滚筒整形机的加热温度为基准加热温度。

本发明在控制茶叶杀青阶段的失水量的同时,还采用颜色检测装置对茶叶的生产过程进行辅助控制,即当通过控制滚筒杀青机的杀青温度无法满足茶叶失水量的控制指标时,通过对茶叶颜色的检测,在后续的滚筒整形工序中对茶叶整形的加热温度进行适当调整。在本发明中,茶叶的颜色指标主要是茶叶颜色的RGB值判断茶叶颜色的深浅,考虑到茶叶以黄绿色为主色,RGB值中的B值对茶叶颜色的影响较弱,因此本发明仅根据茶叶颜色RGB值中的R值与G值之和来简单判定茶叶颜色的深浅,即当R值与G值之和较大时,茶叶的颜色较浅,而R值与G值之和较小时,茶叶的颜色较深。这里的RGB预设值可以是经验数据,也可以是在试生产过程中优选的实际测量数据,通常R值与G值之和在160至260的范围内。在滚筒杀青机的杀青温度较高且维持时间较长时,如果检测的茶叶颜色偏深,则中央控制装置控制滚筒整形机降低加热温度;反之,在滚筒杀青机的杀青温度较低且维持时间较长时,如果检测的茶叶颜色偏浅,则中央控制装置控制滚筒整形机提高加热温度;从而使生产出的茶叶颜色更好,从而提升茶叶等级。这里在滚筒杀青机的杀青温度维持一段时间后在进行颜色检测处理,一是考虑到茶叶从滚筒杀青机到滚筒整形机需要一定的时间,在本发明中这一时间通常在10分钟左右,因此选择12分钟的时间可以确保进行颜色检测的茶叶是滚筒杀青机在极限杀青温度时流出的茶叶,这样可以保证检测结果的正确性;二是频繁调节茶叶加工设备的温度其实际效果并不明显,因此本发明对于滚筒杀青机在调整杀青温度过程中杀青温度虽然达到极限值,但维持时间不长的情形则不做反应,在调整滚筒整形机的加热温度时,也设定了正负10度的范围,即当需要升高温度时,则在基准加热温度的基础上提高10度,反之,当需要降低温度时,则在基准加热温度的基础上降低10度。这种滚筒整形机加热温度的调整在满足一定的条件下才退出重新执行基准加热温度:一是茶叶颜色的RGB值中的R值与G值之和与设定值的偏差小于5%;该条的实际意义是当滚筒杀青机的杀青温度偏离极限值后,如果茶叶颜色深浅恢复到正常水平,则滚筒整形机的加热温度恢复到基准加热温度。二是滚筒杀青机的杀青温度离开极限值,且离开时间大于10分钟;该条的实际意义在于当滚筒杀青机的杀青温度离开极限值后,如果茶叶的颜色深浅与设定值的偏差大于等于5%,则滚筒整形机调整后的加热温度将继续维持10分钟,使得在前面滚筒杀青机杀青温度极限值工作状态下流出的茶叶在滚筒整形机的工序上得到相应的温度补偿,从而确保茶叶品质的一致性。

这里是在需要说明的是,本发明没有对成套设备上的所有茶叶加工设备或方法作出详细的描述,这些未详细描述的设备或方法均为现有技术;而本发明所述的连接并不一定是机械结构上的直接连接,如果茶叶可以通过某些设备进行流畅的输送,则也应当认为这些设备之间存在一种连接关系;另外,由于茶叶属于离散性较大的产品,因此本发明的检测数据都是多个测量点或多个测量数据的平均值或加权平均值,而本发明的预设值或基准值可以是经验数据,也可以是在试生产过程中优选的实测数据。

本发明的有益效果是:它有效地解决了目前毛峰茶生产设备存在的其茶叶嫩芽经过揉捻后容易成为碎末,使得大量的嫩芽白白浪费的问题,也解决了目前毛峰茶生产线缺少实时的、对茶叶品质的检测处理系统,无法根据实际的生产情况调整茶叶加工工艺参数,茶叶品质不高的问题,本发明可以根据茶叶大小自动选择不同的加工工序,并且可以根据茶叶实际的生产情况自动调整茶叶的加工工艺参数,嫩芽浪费少、茶叶品质高,具有很高的实用价值。 

附图说明

图1是本发明毛峰茶自动化加工成套设备的一种生产流程框图;

图2是本发明毛峰茶自动化加工成套设备实施例1的一种设备排列结构框图;

图3是本发明毛峰茶自动化加工成套设备实施例2的一种设备排列结构框图;

图4是本发明毛峰茶自动化加工成套设备实施例3的一种设备排列结构框图;

图5是本发明毛峰茶自动化加工成套设备自动提升均量投料机的一种结构示意图;

图6是本发明毛峰茶自动化加工成套设备滚筒杀青机的一种结构示意图;

图7是本发明毛峰茶自动化加工成套设备提升输送机的一种结构示意图;

图8是本发明毛峰茶自动化加工成套设备冷却提升输送机的一种结构示意图;

图9是本发明毛峰茶自动化加工成套设备理条机的一种结构示意图;

图10是本发明毛峰茶自动化加工成套设备揉捻机的一种局部结构示意图;

图11是本发明毛峰茶自动化加工成套设备动态称重机的一种结构示意图;

图12是本发明毛峰茶自动化加工成套设备振动分选机的一种结构示意图;

图13是本发明毛峰茶自动化加工成套设备烘干机的一种结构示意图;

图14是图13的左视图。

图中:1.自动提升均量投料机,2.滚筒杀青机,3. 振动分选机,4. 大叶出口,5.小叶出口,6. 提升输送机,7. 揉捻机,8. 理条机,9. 滚筒整形机,10.第一烘干机,11. 冷却提升输送机,12. 第二烘干机,13. 网带冷却机,14.动态称重机, 15. 固定座,16. 茶叶转送带,17.称重装置,18.防滑结构,19.茶叶颜色监测装置,20.茶叶传送带,21.限料装置,22.可调限位板,23.回送轮, 24.振动网,25.滑板,26. 揉捻位,27.箱体,28.传送网带,29.热风加热装置,30.进料口,31.出料口,32.滑道,33.茶末通道,34.茶末出口。

具体实施方式

下面通过实施例,并结合附图对本发明技术方案的具体实施方式作进一步的说明。

实施例1

在图1图2所示的实施例1中,一种毛峰茶自动化加工成套设备,包括茶叶炒制设备与将茶叶炒制设备相互连接的茶叶输送设备,茶叶炒制设备及茶叶输送设备均连接中央控制装置,所述的毛峰茶自动化加工成套设备包括自动提升均量投料机1(见图5),所述的自动提升均量投料机包括倾斜设置的茶叶传送带20,茶叶传送带的低端为进料端,高端为出料端,茶叶传送带的中部上方设有限料装置21,限料装置包括可调限位板22及紧靠可调限位板设置的回送轮23,可调限位板及回送轮的宽度与茶叶传送带的宽度相适配,回送轮上设有弧状拨料板,拨料板的自由端指向与拨料板的转动方向相反,拨料板的拨料方向与茶叶传送带的送料方向相反,可调限位板与茶叶传送带带面呈倾斜状态设置,限位板的倾斜方向与输送带的送料方向一致。自动提升均量投料机连接滚筒杀青机2(见图6),滚筒杀青机的出口端设有振动分选机3(见图12),振动分选机包括倾斜设置的振动网24及倾斜设置在振动网下方的滑板25,振动网的振动方向与振动网的网面平行且与茶叶流动方向垂直,振动分选机的两侧分别设有大叶出口4与小叶出口5,振动网的高端上方设有茶叶入口,振动网的低端连接大叶出口,滑板的低端连接小叶出口。大叶出口通过提升输送机6(见图7)连接揉捻机7(见图10),揉捻机上设有三个揉捻位26,揉捻位的上方设有茶叶分配装置,揉捻位的下方设有茶叶匀速输送装置。振动分选机的小叶出口通过提升输送机连接理条机8(见图9),理条机及揉捻机的出口端通过提升输送机连接滚筒整形机9,滚筒整形机通过提升输送机连接第一烘干机10(见图13图14),第一烘干机通过冷却提升输送机11(见图8)连接第二烘干机12,第二烘干机通过提升输送机连接网带冷却机13。第一烘干机与第二烘干机的结构相同,均包括箱体27及设置在箱体内的多层传送网带28,传送网带横向设置且其两端部呈交错状,相邻层的传送网带其茶叶传送方向相反,每层传送网带均设有独立的驱动机构及热风加热装置29,所述的热风加热装置设置在每层传送网带的上方,传送网带的移动速度从上层至下层递增,每层传送网带所对应的热风加热装置的热风温度从上层至下层递增且其热风风量递减,最上层传送网带起始端上方的箱体上设有进料口30,最下层传送带末端下方的箱体上设有出料口31;每层传送网带的下方设有向传送带一侧倾斜的滑道32,滑道的高端与一侧箱体连接,滑道的低端靠近箱体的另一侧,滑道的低端与箱体之间设有茶末通道33,与最低层的滑道低端相对应的箱体上设有茶末出口34。

实施例1的毛峰茶自动化加工成套设备的茶叶加工方法,通过中央控制装置对毛峰茶自动化加工成套设备上的茶叶炒制设备及茶叶输送设备进行控制,其工作过程如下:

a.鲜茶叶送入自动提升均量投料机,自动提升均量投料机将茶叶连续、均匀地提升至高位进入滚筒杀青机杀青。

b.完成杀青的茶叶通过振动分选机筛选后由大叶出口及小叶出口输出,从大叶出口输出的茶叶通过提升输送机进入揉捻机进行揉捻,从小叶出口输出的茶叶通过提升输送机进入理条机进行理条,完成揉捻的茶叶通过茶叶匀速输送装置与完成理条的茶叶合并通过提升输送机进入滚筒整形机。

e.经过滚筒整形机整形的茶叶通过提升输送机进入第一烘干机,经过第一烘干机烘干的茶叶通过冷却提升输送机进入第二烘干机,经过第二烘干机烘干的茶叶通过提升输送机进入网带冷却机,网带冷却机输出茶叶成品。

实施例2

在图3所示的实施例2中,毛峰茶自动化加工成套设备上还设有茶叶失水量监测装置,所述的茶叶失水量监测装置包括三台动态称重机14(见图11),其中一号动态称重机设置在自动提升均量投料机的茶叶出口处,二号动态称重机及三号动态称重机分别设置在振动分选机两侧的大叶出口与小叶出口处,所述的动态称重机均连接中央控制装置。动态称重机包括固定座15及设置在固定座上的茶叶转送带16,固定座上设有称重装置17,茶叶转送带设置在称重装置上,茶叶转送带的带面上设有防滑结构18,茶叶转送带的移动速度与自动提升均量投料机传送带的移动速度相同,其余和实施例一相同。

实施例2的毛峰茶自动化加工成套设备的茶叶加工方法,通过中央控制装置对毛峰茶自动化加工成套设备上的茶叶炒制设备及茶叶输送设备进行控制,其工作过程如下:

a.鲜茶叶送入自动提升均量投料机,自动提升均量投料机将茶叶连续、均匀地提升至高位,通过一号动态称重机称重后进入滚筒杀青机,滚筒杀青机的杀青温度为预设的基准杀青温度,滚筒杀青机的基准杀青温度为180℃至280℃,本实施例为230℃。

b.完成杀青的茶叶通过振动分选机筛选后由大叶出口及小叶出口输出,分别进入二号动态称重机及三号动态称重机进行称重,中央控制装置根据一号动态称重机的重量值与二号动态称重机及三号动态称重机的重量合计值,计算出茶叶在杀青前后的失水量百分比数据,并将该失水量数据进行均值化处理后得到的平均失水量的百分比并与预设数据进行比较,当该平均失水量的百分比数据与预设数据的偏离超过设定的范围时,中央控制装置控制滚筒杀青机提高或降低杀青温度,失水量的百分比数据大于预设数据时降低杀青温度,失水量的百分比数据小于预设数据时升高杀青温度,使茶叶失水量百分比的平均值数据与预设数据的偏差最小,滚筒杀青机的杀青温度控制范围为基准杀青温度±20度。

c.中央控制装置根据二号动态称重机的重量数据与三号动态称重机的重量数据计算出大叶出口与小叶出口的茶叶重量比,并将该重量比数据进行均值化处理后得到的平均值数据与预设数据进行比较,当该平均值数据与预设数据的偏离超过设定的范围时,中央控制装置控制振动分选机振动网的振动频率,大叶出口与小叶出口的茶叶重量比大于预设数据时提高振动频率,大叶出口与小叶出口的茶叶重量比小于预设数据时降低振动频率,使大叶出口与小叶出口的茶叶重量比平均值数据与预设数据的偏差最小,振动分选机振动网的振动频率控制范围为基准振动频率的±50%,本实施例的基准振动频率为10Hz。

d.经过二号动态称重机的茶叶通过提升输送机进入揉捻机进行揉捻,经过三号动态称重机的茶叶通过提升输送机进入理条机进行理条,完成揉捻的茶叶通过茶叶匀速输送装置与完成理条的茶叶合并通过提升输送机进入滚筒整形机。

e.经过滚筒整形机整形的茶叶通过提升输送机进入第一烘干机,经过第一烘干机烘干的茶叶通过冷却提升输送机进入第二烘干机,经过第二烘干机烘干的茶叶通过提升输送机进入网带冷却机,网带冷却机输出茶叶成品。

实施例3

在图4所示的实施例3中,毛峰茶自动化加工成套设备上还设有茶叶颜色监测装置19,所述的茶叶颜色监测装置设置在滚筒整形机的出口处,茶叶颜色监测装置连接中央控制装置,其余和实施例2相同。

实施例3的毛峰茶自动化加工成套设备的茶叶加工方法,通过中央控制装置对毛峰茶自动化加工成套设备上的茶叶炒制设备及茶叶输送设备进行控制,其工作过程除实施例2的步骤外,还包括以下步骤: 

    当滚筒杀青机的杀青温度达到基准杀青温度+20度且维持时间大于12分钟时,中央控制装置通过茶叶颜色监测装置检测滚筒整形机出口处茶叶颜色的RGB值中的R值与G值之和,并将该数值进行均值化处理后得到的平均值并与预设值比较,本实施例的RGB预设值为200。当茶叶颜色的R值与G值之和小于设定值的90%即RGB值小于180时,中央控制装置控制滚筒整形机降低加热温度;当滚筒杀青机的杀青温度达到基准杀青温度-20度且维持时间大于12分钟时,中央控制装置通过茶叶颜色监测装置检测滚筒整形机出口处茶叶颜色的RGB值中的R值与G值之和,并与预设值比较,当茶叶颜色的R值与G值之和大于设定值的110%即RGB值大于220时,中央控制装置控制滚筒整形机升高加热温度;滚筒整形机的加热温度控制范围为基准加热温度±10度;当滚筒杀青机的杀青温度偏离极限值时,滚筒整形机调整后的加热温度维持,茶叶颜色监测装置继续检测滚筒整形机出口处茶叶颜色的RGB值中的R值与G值之和,直至茶叶颜色的RGB值中的R值与G值之和与设定值的偏差小于5%或滚筒杀青机的杀青温度偏离极限值的时间超过10分钟,此时中央控制装置控制滚筒整形机的加热温度为基准加热温度。 

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