專利名稱：一種自動(dòng)紅茶發(fā)酵生產(chǎn)設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及茶葉加工機(jī)械，尤其涉及自動(dòng)紅茶發(fā)酵生產(chǎn)設(shè)備。
背景技術(shù)：
紅茶制作中最重要的化學(xué)變化是茶多酚類在氧化酶的催化下，被大氣中的氧所氧化，這一過(guò)程就是紅茶的發(fā)酵。因此，發(fā)酵是紅茶生產(chǎn)環(huán)節(jié)中極為關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，它對(duì)紅茶品質(zhì)的形成有著極大的影響。良好的發(fā)酵才能形成較多的茶黃素和茶紅素，才能形成更多的滋味和香氣物質(zhì)。發(fā)酵是紅茶制作的特征工序，是以綠葉紅變?yōu)橹饕卣鞯纳兓^(guò)程，發(fā)酵過(guò)程中，多酚類化合物的氧化縮合和其它成分的深刻變化，受環(huán)境條件的影響特別大。因此創(chuàng)造有利于發(fā)酵正常進(jìn)行的環(huán)境是十分重要的。紅茶在發(fā)酵開始時(shí)，多酚類化合物氧化產(chǎn)物一茶黃素含量較多，經(jīng)過(guò)一定時(shí)間，葉溫達(dá)到最高峰，茶黃素含量最高，以后茶黃素進(jìn)一步縮合成茶紅素，葉溫開始下降，茶黃素含量逐漸減少。因此如何控制好發(fā)酵時(shí)間，當(dāng)發(fā)酵葉溫達(dá)到高峰時(shí)，應(yīng)迅速利用高溫制止酶的活性。從而制成具有色、香、味品質(zhì)優(yōu)良的紅茶。目前，多數(shù)茶廠采用傳統(tǒng)的渥堆方式，依靠環(huán)境微生物自然發(fā)酵方式對(duì)紅茶進(jìn)行發(fā)酵。這種發(fā)酵是將揉捻好的茶青原料經(jīng)人工加濕、渥堆在自然環(huán)境中進(jìn)行，并經(jīng)過(guò)特定時(shí)間對(duì)茶葉進(jìn)行翻動(dòng)，或?qū)F(tuán)狀的茶葉解塊，再加濕、渥堆直到發(fā)酵結(jié)束。整個(gè)過(guò)程中不僅勞動(dòng)強(qiáng)度大，同時(shí)存在著衛(wèi)生條件差、品質(zhì)不穩(wěn)定、生產(chǎn)效率低、受氣候變化影響等諸多問(wèn)題，嚴(yán)重影響紅茶產(chǎn)業(yè)的健康、持續(xù)、穩(wěn)定、快速發(fā)展。 采用自動(dòng)紅茶發(fā)酵生產(chǎn)設(shè)備是一種發(fā)酵參數(shù)穩(wěn)定可調(diào)，對(duì)茶葉進(jìn)行渥堆、翻轉(zhuǎn)和發(fā)酵的全自動(dòng)連續(xù)化生產(chǎn)設(shè)備。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種自動(dòng)紅茶發(fā)酵生產(chǎn)設(shè)備，它的構(gòu)成包括主要保溫發(fā)酵箱、輸送裝置、翻轉(zhuǎn)裝置；輸送裝置，包括爬坡輸送帶、輸出輸送帶，發(fā)酵箱一側(cè)設(shè)有主控柜，發(fā)酵箱長(zhǎng)邊壁上設(shè)有冷暖空調(diào)，發(fā)酵箱側(cè)墻上設(shè)有通風(fēng)管道，通風(fēng)道的進(jìn)風(fēng)端設(shè)有通風(fēng)風(fēng)機(jī)，在發(fā)酵箱內(nèi)墻壁上設(shè)有加濕管道，加濕管道的一端設(shè)有加濕裝置和監(jiān)控頭，一側(cè)設(shè)有門。將揉捻好的茶葉置于溫度、濕度可控、通風(fēng)給氧良好的環(huán)境內(nèi)，自動(dòng)進(jìn)行渥堆、翻轉(zhuǎn)，從而實(shí)現(xiàn)茶葉自動(dòng)發(fā)酵。自動(dòng)紅茶發(fā)酵生產(chǎn)設(shè)備完全克服了傳統(tǒng)發(fā)酵方式的不足，能使茶葉在溫度、濕度適宜、通風(fēng)給氧良好以及清潔的發(fā)酵環(huán)境實(shí)現(xiàn)發(fā)酵，進(jìn)而保證了茶葉的品質(zhì)、清潔度和安全性；茶葉整個(gè)發(fā)酵過(guò)程實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化，降低了勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了生產(chǎn)效率，同時(shí)也不因氣候變化而影響紅茶品質(zhì)；自動(dòng)紅茶發(fā)酵生產(chǎn)設(shè)備可根據(jù)不同茶葉發(fā)酵的要求設(shè)定相應(yīng)的發(fā)酵參數(shù)，并按照一定的發(fā)酵參數(shù)進(jìn)行發(fā)酵；自動(dòng)紅茶發(fā)酵生產(chǎn)設(shè)備還能與茶葉揉捻生產(chǎn)設(shè)備和烘焙生產(chǎn)設(shè)備做到無(wú)縫連接，真正實(shí)現(xiàn)了茶葉生產(chǎn)的自動(dòng)化、清潔化、規(guī)范化及產(chǎn)業(yè)化。自動(dòng)紅茶發(fā)酵生產(chǎn)設(shè)備集主控系統(tǒng)、保溫發(fā)酵箱、輸送裝置、翻轉(zhuǎn)裝置、加溫降溫裝置、加濕裝置、視頻監(jiān)控裝置為一體。利用雙閉環(huán)PID控制，通過(guò)多點(diǎn)溫度濕度傳感器，實(shí)時(shí)采集發(fā)酵箱內(nèi)溫度濕度并進(jìn)行智能控制，實(shí)現(xiàn)發(fā)酵箱內(nèi)溫度濕度恒定在茶葉發(fā)酵所需最佳的溫度濕度范圍內(nèi)。利用傳輸裝置將揉捻好的茶葉按照設(shè)定的時(shí)間和速度，平穩(wěn)、均勻、源源不斷地輸送到發(fā)酵箱內(nèi)的翻轉(zhuǎn)裝置，翻轉(zhuǎn)裝置按照設(shè)定的參數(shù)不斷地對(duì)茶葉進(jìn)行翻轉(zhuǎn)，通過(guò)視頻監(jiān)視裝置實(shí)時(shí)觀察茶葉在發(fā)酵過(guò)程中的狀況，實(shí)時(shí)調(diào)整茶葉翻轉(zhuǎn)裝置運(yùn)行速度、茶葉在翻轉(zhuǎn)裝置上的發(fā)酵時(shí)間以及通風(fēng)量的大小，使茶葉在發(fā)酵過(guò)程中獲取最佳溫度、濕度和豐富的氧，在保持設(shè)定的發(fā)酵時(shí)間后，實(shí)現(xiàn)茶葉的發(fā)酵，并通過(guò)傳輸裝置源源不斷地輸送出發(fā)酵箱，送至烘焙生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行茶葉烘焙，從而實(shí)現(xiàn)茶葉發(fā)酵的自動(dòng)化、清潔化、規(guī)范化和連續(xù)化生產(chǎn)。采用本技術(shù)方案所帶來(lái)的積極效果
快速便捷，省時(shí)省力；勞動(dòng)強(qiáng)度低，生產(chǎn)效率高，自動(dòng)化、連續(xù)化生產(chǎn)，污染少，品質(zhì)穩(wěn)定，操作簡(jiǎn)便，傳輸平穩(wěn)，運(yùn)轉(zhuǎn)可靠，運(yùn)行狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)控；雙閉環(huán)PID控制和多點(diǎn)溫度濕度傳感器設(shè)計(jì)，實(shí)時(shí)對(duì)溫度濕度進(jìn)行智能控制，實(shí)現(xiàn)紅茶發(fā)酵最佳的溫度和濕度；可與茶葉其他生產(chǎn)線無(wú)縫連接，實(shí)現(xiàn)茶葉生產(chǎn)的自動(dòng)化。


圖I為本自動(dòng)紅茶發(fā)酵生產(chǎn)設(shè)備的裝配俯視結(jié)構(gòu)示意 圖2為圖I的前端面結(jié)構(gòu)示意 圖3為圖I的側(cè)面結(jié)構(gòu)剖視示意圖。圖中1-爬坡輸送帶、2-發(fā)酵箱、3-翻轉(zhuǎn)裝置、4-輸出輸送帶、5-主控柜、6-冷暖空調(diào)、7-通風(fēng)管道、8-通風(fēng)風(fēng)機(jī)、9-加濕裝置、10-門、11-加濕管道、12-視頻監(jiān)控頭。
具體實(shí)施例方式 現(xiàn)對(duì)照附圖進(jìn)一步對(duì)自動(dòng)紅茶發(fā)酵生產(chǎn)設(shè)備的組成敘述如下自動(dòng)紅茶發(fā)酵生產(chǎn)設(shè)備包括智能控制系統(tǒng)5、發(fā)酵箱2、爬坡輸送帶I、翻轉(zhuǎn)裝置3、冷暖空調(diào)6、加濕裝置9和視頻監(jiān)控頭12。其結(jié)構(gòu)為爬坡輸送帶I聯(lián)接翻轉(zhuǎn)裝置3，翻轉(zhuǎn)裝置3末端連接輸出輸送帶4;并與加濕裝置9、冷暖空調(diào)6、運(yùn)轉(zhuǎn)控制傳感器及主控柜5、視頻監(jiān)控頭12以及多個(gè)溫度濕度傳感器同置于發(fā)酵箱內(nèi)。加濕裝置9、冷暖空調(diào)6、運(yùn)轉(zhuǎn)控制傳感器、視頻監(jiān)控頭12以及多個(gè)溫度濕度傳感器與主控柜5連接，從而構(gòu)成茶葉自動(dòng)發(fā)酵生產(chǎn)設(shè)備。發(fā)酵箱為長(zhǎng)、寬、高的墻壁以及頂面、地面用保溫材料構(gòu)筑的矩形箱體。在發(fā)酵箱一側(cè)開啟一扇門，用于檢修人員進(jìn)出發(fā)酵箱的通道。翻轉(zhuǎn)裝置3由多層網(wǎng)狀傳輸帶、機(jī)架、鏈輪鏈條、滾輪(輥筒)、變頻減速電機(jī)、層間通風(fēng)管道、運(yùn)轉(zhuǎn)控制傳感器、通風(fēng)管道7、通風(fēng)風(fēng)機(jī)8和張緊裝置組成。每層網(wǎng)狀傳輸帶能按照一定的頻率平穩(wěn)、勻速的運(yùn)動(dòng)。機(jī)架為矩形框架結(jié)構(gòu)。輸送裝置由一條設(shè)在進(jìn)料端帶有角度的爬坡輸送帶4和一條設(shè)在末端的水平輸出輸送帶4構(gòu)成。爬坡輸送帶I與翻轉(zhuǎn)裝置3 —端相聯(lián)，部分置于發(fā)酵箱外，用于將茶葉送入發(fā)酵箱；水平輸出輸送帶4與翻轉(zhuǎn)裝置另一端成90°聯(lián)接，并部分置于發(fā)酵箱2外，用于將茶葉送出發(fā)酵箱。主控系統(tǒng)包括控制系統(tǒng)軟件、顯示屏、視頻監(jiān)控頭、主控柜5機(jī)箱以及溫度、濕度、時(shí)間傳感器構(gòu)成。主控系統(tǒng)根據(jù)不同茶葉的發(fā)酵要求，設(shè)定所需的溫度濕度和發(fā)酵時(shí)間，并對(duì)茶葉發(fā)酵的全過(guò)程實(shí)時(shí)監(jiān)控，平穩(wěn)、均勻?qū)⒉枞~送入發(fā)酵箱，按照設(shè)定的時(shí)間在發(fā)酵箱內(nèi)渥堆和翻轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)茶葉發(fā)酵。加溫降溫裝置由冷暖空調(diào)6和地?zé)岚鍢?gòu)成，與主控柜5系統(tǒng)連接。自動(dòng)紅茶發(fā)酵生產(chǎn)設(shè)備通過(guò)主控系統(tǒng)，按照茶葉發(fā)酵要求設(shè)置好發(fā)酵所需25 35°C溫度、80 95%濕度以及I 4小時(shí)發(fā)酵時(shí)間，根據(jù)茶葉發(fā)酵渥堆和翻轉(zhuǎn)的時(shí)間設(shè)置翻轉(zhuǎn)裝置運(yùn)轉(zhuǎn)速度。在系統(tǒng)啟動(dòng)后，加濕裝置、加溫裝置工作，當(dāng)發(fā)酵箱溫度和濕度達(dá)到設(shè)定值時(shí)，自動(dòng)啟動(dòng)爬坡輸送帶I、翻轉(zhuǎn)裝置3 ；
此時(shí)揉捻好的茶葉通過(guò)爬坡輸送帶I緩緩、均勻地輸送到翻轉(zhuǎn)裝置3 ；
翻轉(zhuǎn)裝置3按照設(shè)定的時(shí)間和速度運(yùn)轉(zhuǎn)，通過(guò)翻轉(zhuǎn)裝置多層輸送網(wǎng)板或帶的往返運(yùn)動(dòng)，使茶葉在翻轉(zhuǎn)裝置上渥堆、翻轉(zhuǎn)、發(fā)酵，由最上層運(yùn)動(dòng)到最下層；
通過(guò)通風(fēng)風(fēng)機(jī)8和設(shè)置在翻轉(zhuǎn)裝置3內(nèi)的通風(fēng)管道，源源不斷地將空氣輸送到翻轉(zhuǎn)裝置3內(nèi)，參與茶葉多酚類化合物的氧化過(guò)程；
在以上整個(gè)過(guò)程中，利用設(shè)置在翻轉(zhuǎn)裝置3內(nèi)和發(fā)酵箱2內(nèi)的傳感器，實(shí)時(shí)監(jiān)控發(fā)酵中茶葉的葉溫以及發(fā)酵箱2內(nèi)的溫度、濕度，自動(dòng)控制發(fā)酵箱內(nèi)的溫度、濕度，通過(guò)視頻監(jiān)控頭12實(shí)時(shí)觀察茶葉在發(fā)酵過(guò)程中的狀況，實(shí)時(shí)調(diào)整茶葉翻轉(zhuǎn)裝置3運(yùn)行速度、茶葉在翻轉(zhuǎn)裝置上的渥堆時(shí)間以及通風(fēng)量的大小；在適宜的溫度、濕度和含有豐富氧空氣的狀態(tài)下，經(jīng) 過(guò)設(shè)定的發(fā)酵時(shí)間后，完成茶葉發(fā)酵，并通過(guò)輸出輸送裝置將發(fā)酵好的茶葉源源不斷地輸出發(fā)酵箱，輸送到茶葉烘焙生產(chǎn)線進(jìn)行茶葉的下一工序烘焙。
權(quán)利要求
1.一種自動(dòng)紅茶發(fā)酵生產(chǎn)設(shè)備，其特征在于它的構(gòu)成主要包括發(fā)酵箱(2)、翻轉(zhuǎn)裝置(3)、運(yùn)輸裝置，其運(yùn)輸裝置包括爬坡輸送帶(I)、輸出輸送帶、發(fā)酵箱(2)，發(fā)酵箱一側(cè)設(shè)有主控柜(5 )、發(fā)酵箱長(zhǎng)邊壁上設(shè)有冷暖空調(diào)(6 )和通風(fēng)管道(7 )，通風(fēng)管道(7 )的進(jìn)風(fēng)端設(shè)有通風(fēng)風(fēng)機(jī)(8)，發(fā)酵箱內(nèi)壁上還設(shè)有加濕管道(11)，加濕管道(11)的一端連接有加濕裝置(9)和視頻監(jiān)控頭(12)以及多個(gè)溫、濕度傳感器同置于發(fā)酵箱(2)內(nèi)，發(fā)酵箱(2)—側(cè)設(shè)有門(10)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I的自動(dòng)紅茶發(fā)酵生產(chǎn)設(shè)備，其特征在于爬坡輸送帶(I)聯(lián)接翻轉(zhuǎn)裝置(3)，翻轉(zhuǎn)裝置末端聯(lián)接輸出送帶(4)，并與加濕裝置(9)、冷熱空調(diào)(6)、運(yùn)轉(zhuǎn)控制傳感器及主控柜(5)，加濕裝置(9)、冷暖空調(diào)(6)、運(yùn)轉(zhuǎn)控制傳感器、視頻監(jiān)控頭(12)以及多個(gè)溫度、濕度傳感器與主控柜(5 )連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求I的自動(dòng)紅茶發(fā)酵生產(chǎn)設(shè)備，其特征在于所述的翻轉(zhuǎn)裝置(3)由多層網(wǎng)狀傳輸帶、機(jī)架、鏈輪、鏈條、輥筒、變頻減速電機(jī)、層間通風(fēng)管、運(yùn)轉(zhuǎn)控制傳感器、通風(fēng)管道(7 )、通風(fēng)風(fēng)機(jī)(8 )和張緊裝置組成。
4.根據(jù)權(quán)利要求I的自動(dòng)紅茶發(fā)酵生產(chǎn)設(shè)備，其特征在于所述的輸送裝置由一條設(shè)在進(jìn)料端帶有角度的爬坡輸送帶(I)和一條設(shè)在末端水平輸出輸送帶(4)構(gòu)成，爬坡輸送帶(I)與翻轉(zhuǎn)裝置(3) —端相聯(lián)，部份置于發(fā)酵箱(2)外、水平輸出輸送帶(4)與翻轉(zhuǎn)裝置(3)另一端成90°聯(lián)接，并部分置于發(fā)酵箱(2)外。
5.根據(jù)權(quán)利要求I的自動(dòng)紅茶發(fā)酵生產(chǎn)設(shè)備，其特征在于主控系統(tǒng)包括控制系統(tǒng)軟件、顯示屏、視頻監(jiān)控頭(12)、主控柜(5)機(jī)箱以及溫度、濕度、時(shí)間傳感器構(gòu)成。
6.根據(jù)權(quán)利要求I的自動(dòng)紅茶發(fā)酵生產(chǎn)設(shè)備，其特征在于所述的加溫降濕裝置由冷暖空調(diào)(6)和地?zé)岚鍢?gòu)成，與主控柜(5)連接。
全文摘要
自動(dòng)紅茶發(fā)酵生產(chǎn)設(shè)備，它的構(gòu)成主要包括發(fā)酵箱、翻轉(zhuǎn)裝置、運(yùn)輸裝置，其運(yùn)輸裝置包括爬坡輸送帶、輸岀輸送帶、發(fā)酵箱一側(cè)設(shè)有主控柜、發(fā)酵箱長(zhǎng)邊壁上設(shè)有冷暖空調(diào)和通風(fēng)管道，通風(fēng)管道的進(jìn)風(fēng)端設(shè)有通風(fēng)風(fēng)機(jī)，壁上還設(shè)有加濕管道加濕管道的一端連接有加濕裝置和視頻監(jiān)控頭，發(fā)酵箱一側(cè)設(shè)有門。該設(shè)備省時(shí)省力、生產(chǎn)效率高、紅茶品質(zhì)穩(wěn)定、污染少，操作簡(jiǎn)便，運(yùn)行狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)控可調(diào)，可與茶葉的其他生產(chǎn)線實(shí)現(xiàn)無(wú)縫連接。
文檔編號(hào)A23F3/08GK102742685SQ201210262258
公開日2012年10月24日 申請(qǐng)日期2012年7月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月27日
發(fā)明者仲蘇拉, 石明全, 肖建軍 申請(qǐng)人:中國(guó)振華電子集團(tuán)恒威機(jī)電有限公司