本發(fā)明涉及茶葉加工設(shè)備領(lǐng)域,特別是一種茶葉發(fā)酵系統(tǒng)。
背景技術(shù):
現(xiàn)有的茶葉生產(chǎn),例如紅茶生產(chǎn)中,發(fā)酵是一個必須的環(huán)節(jié),傳統(tǒng)的做法是在一間發(fā)酵室內(nèi)進(jìn)行發(fā)酵。但是,傳統(tǒng)發(fā)酵方法的隨意性較大,溫度和濕度難以控制,容易產(chǎn)生雜菌,茶葉的成品質(zhì)量難以保證。
中國專利文獻(xiàn)CN104146086A,通過在發(fā)酵室內(nèi)設(shè)置加熱和加氣裝置,提高發(fā)酵的質(zhì)量控制。但是該方案成本較高,而采用太陽能加熱只能作為輔助加熱能源,不夠可靠。
中國專利文獻(xiàn)CN 103238688 A,公開了一種茶葉發(fā)酵裝置及其發(fā)酵方法,通過在發(fā)酵室內(nèi)設(shè)置多組的輸送機(jī)構(gòu),以及自動翻堆、自動蓋布機(jī)構(gòu),實現(xiàn)發(fā)酵流程的自動控制。存在的問題是,在發(fā)酵室內(nèi)的工作環(huán)境較為惡劣,機(jī)械裝置在該工作環(huán)境下的工作狀態(tài)不可靠,且設(shè)備的氧化物、重金屬等易污染茶葉,例如輸送金屬網(wǎng)、軸承潤滑油等都含有重金屬成分。且設(shè)備處于不間斷工作狀態(tài)下,能耗較高。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種茶葉發(fā)酵系統(tǒng),可以提高茶葉發(fā)酵的質(zhì)量,降低茶葉發(fā)酵過程中需要的能耗,減少設(shè)備對發(fā)酵過程的影響。
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:一種茶葉發(fā)酵系統(tǒng),發(fā)酵隧道內(nèi)設(shè)有供發(fā)酵箱通過的通道,在發(fā)酵隧道的一端設(shè)有推料裝置,另一端設(shè)有卸料裝置;
所述的發(fā)酵隧道內(nèi)設(shè)有水霧噴管和加熱裝置。
優(yōu)選的方案中,所述的發(fā)酵隧道由多段組成,各段的發(fā)酵隧道之間設(shè)有翻面裝置。
優(yōu)選的方案中,在第一發(fā)酵隧道的尾端設(shè)有頂部帶缺口的第一承臺,翻面裝置的臂部可置于第一承臺的頂部缺口內(nèi),翻面裝置的一側(cè)設(shè)有第二承臺,第二推料裝置位于第二承臺的一端,第二發(fā)酵隧道位于第二承臺的另一端。
優(yōu)選的方案中,第二承臺遠(yuǎn)離翻面裝置的一側(cè)設(shè)有擋板。
優(yōu)選的方案中,發(fā)酵隧道內(nèi)設(shè)有振動段,以使位于其上的發(fā)酵箱隨之振動。
優(yōu)選的方案中,在發(fā)酵隧道的首端設(shè)有稱重料斗,用于給發(fā)酵箱供料。
優(yōu)選的方案中,在發(fā)酵隧道的首端一側(cè)還設(shè)有底盒輸送裝置,用于將發(fā)酵箱的發(fā)酵箱底盒輸送至稱重料斗的底部。
優(yōu)選的方案中,在稱重料斗之后還設(shè)有箱蓋輸送裝置,用于給發(fā)酵箱的發(fā)酵箱底盒輸送發(fā)酵箱蓋。
優(yōu)選的方案中,所述的發(fā)酵箱由發(fā)酵箱底盒和發(fā)酵箱蓋組成,在發(fā)酵箱底盒和發(fā)酵箱蓋的外壁設(shè)有多個網(wǎng)眼,發(fā)酵箱底盒的轉(zhuǎn)角位置埋設(shè)有磁鐵,發(fā)酵箱蓋埋設(shè)有鐵片。
一種采用上述的茶葉發(fā)酵系統(tǒng)進(jìn)行茶葉發(fā)酵的方法,包括以下步驟:
將鮮葉裝入到發(fā)酵箱,由推料裝置依次將發(fā)酵箱推入到發(fā)酵隧道內(nèi)進(jìn)行發(fā)酵,發(fā)酵過程中控制氧氣含量、溫度和濕度;
發(fā)酵完成后,推料裝置將發(fā)酵箱推出到卸料裝置;
通過以上步驟實現(xiàn)自動化茶葉發(fā)酵。
本發(fā)明提供的一種茶葉發(fā)酵系統(tǒng),通過采用位于發(fā)酵室內(nèi)的發(fā)酵隧道配合推料裝置的結(jié)構(gòu),降低了發(fā)酵空間的容積,從根本上降低了能耗,也降低被雜菌污染的幾率。采用的推料裝置,可以采用氣缸或液壓缸,結(jié)構(gòu)簡單,便于實現(xiàn)密封,不會影響發(fā)酵過程,也不會受到發(fā)酵室內(nèi)惡劣環(huán)境的影響。設(shè)置的發(fā)酵箱便于自身在發(fā)酵隧道內(nèi)的移動,也避免各個發(fā)酵箱內(nèi)的茶葉互相影響,提高發(fā)酵質(zhì)量。設(shè)置的振動段,有利于使發(fā)酵中的茶葉保持松散。設(shè)置的翻面裝置可以方便地將整個發(fā)酵箱翻面,以實現(xiàn)自動化翻堆的效果。本發(fā)明的系統(tǒng)和方法發(fā)酵質(zhì)量可控,重復(fù)生產(chǎn)一致性高,尤其適用于高端紅茶的生產(chǎn)。
附圖說明
下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明:
圖1為本發(fā)明的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為圖1的A向視圖。
圖3為圖1的B向視圖。
圖4為本發(fā)明中發(fā)酵箱底盒的俯視示意圖。
圖中:發(fā)酵房1,送料裝置2,稱重料斗3,第一推料裝置4,第一發(fā)酵隧道5,第二發(fā)酵隧道5',振動段6,進(jìn)風(fēng)口7,發(fā)酵箱8,發(fā)酵箱底盒81,發(fā)酵箱蓋82,箱蓋輸送裝置83,底盒輸送裝置84,磁鐵85,水霧噴管9,溫度傳感器10,濕度傳感器11,卸料裝置12,第二推料裝置13,翻面裝置14,第一承臺15,第二承臺15',擋板16。
具體實施方式
實施例1:
如圖1~3中,一種茶葉發(fā)酵系統(tǒng),發(fā)酵隧道內(nèi)設(shè)有供發(fā)酵箱8通過的通道,在發(fā)酵隧道的一端設(shè)有推料裝置,另一端設(shè)有卸料裝置12;
所述的發(fā)酵隧道內(nèi)設(shè)有水霧噴管9和加熱裝置。發(fā)酵隧道外壁采用保溫材料,例如泡沫板制成,以降低能耗并降低制造成本。在發(fā)酵隧道的進(jìn)口和出口都設(shè)有硅膠材質(zhì)的遮擋垂簾,以降低熱風(fēng)的浪費。本例中的推料裝置采用氣缸,通過推料裝置推動發(fā)酵箱8進(jìn)料。本例中,以進(jìn)料端為首端,出料端為尾端。卸料則依靠各個發(fā)酵箱8之間傳遞的推力實現(xiàn)出料,根據(jù)工況由推料裝置間歇推料,減少了設(shè)備對發(fā)酵環(huán)境的影響。本例中的卸料裝置12為一斜坡,該斜坡通到發(fā)酵房1之外,并設(shè)有氣簾隔絕。水霧噴管9與超聲霧化裝置連接,以控制發(fā)酵隧道內(nèi)的濕度。優(yōu)選的方案中,水霧噴管9還與供氧裝置連接,用于補(bǔ)充氧氣,以適應(yīng)有氧發(fā)酵的環(huán)境要求。相應(yīng)地,發(fā)酵隧道內(nèi)還設(shè)有溫度傳感器10、濕度傳感器11和氧氣傳感器,以實現(xiàn)自動控制。本例中的加熱裝置為在發(fā)酵隧道上設(shè)置的進(jìn)風(fēng)口7,進(jìn)風(fēng)口7與熱風(fēng)連接。采用其他加熱方式,例如電阻絲或電磁加熱也是可行的。
由于發(fā)酵隧道的容積較小,容積利用率高,整體能耗遠(yuǎn)低于單純的發(fā)酵房的方案。且不易受到雜菌污染。進(jìn)一步優(yōu)選的方案中,水霧噴管9還與菌液噴淋裝置連接,將益于發(fā)酵的菌液噴淋在茶葉上,以提高發(fā)酵效率,保證發(fā)酵質(zhì)量。
如圖1中,優(yōu)選的方案中,所述的發(fā)酵隧道由多段組成,各段的發(fā)酵隧道之間設(shè)有翻面裝置14。圖1中僅繪制了兩段,但是根據(jù)生產(chǎn)需求,發(fā)酵隧道可以是更多段,例如3~6段,各段之間都設(shè)置有翻面裝置14。進(jìn)一步優(yōu)化的方案中,根據(jù)生產(chǎn)規(guī)模,各個發(fā)酵隧道之間可以堆疊設(shè)置,以提高發(fā)酵的密度。
如圖2中所示,優(yōu)選的方案中,在第一發(fā)酵隧道5的尾端設(shè)有頂部帶缺口的第一承臺15,翻面裝置14的臂部可置于第一承臺15的頂部缺口內(nèi),翻面裝置14的一側(cè)設(shè)有第二承臺15',第二推料裝置13位于第二承臺15'的一端,第二發(fā)酵隧道5'位于第二承臺15'的另一端。翻面裝置14為一可旋轉(zhuǎn)180°的臂,由氣缸或電機(jī)驅(qū)動繞第一承臺15與第二承臺15'之間的軸旋轉(zhuǎn)。優(yōu)選的方案中,翻面裝置14的臂上設(shè)有電磁鐵,當(dāng)發(fā)酵箱8位于其上時,電磁鐵通電,將發(fā)酵箱8吸附,避免在翻面過程中滑動,當(dāng)翻面裝置14將發(fā)酵箱8從第一承臺15翻面到第二承臺15'后電磁鐵失電,松開發(fā)酵箱8。可替換的,此處的電磁鐵也可以用真空吸盤替代。
優(yōu)選的方案如圖4中,所述的發(fā)酵箱8由發(fā)酵箱底盒81和發(fā)酵箱蓋82組成,在發(fā)酵箱底盒81和發(fā)酵箱蓋82的外壁設(shè)有多個網(wǎng)眼,便于水霧和熱風(fēng)進(jìn)入。發(fā)酵箱底盒81的轉(zhuǎn)角位置埋設(shè)有磁鐵85,發(fā)酵箱蓋82埋設(shè)有鐵片。由此結(jié)構(gòu),發(fā)酵箱蓋82與發(fā)酵箱底盒81之間通過磁性吸附在一起,在翻面和移動過程中不易分開,也便于實現(xiàn)自動蓋上發(fā)酵箱蓋82。磁鐵85和鐵片均埋設(shè)在發(fā)酵箱底盒81和發(fā)酵箱蓋82的塑料材質(zhì)內(nèi),不會受到濕熱環(huán)境的侵蝕。延長了使用壽命。
優(yōu)選的方案中,第二承臺15'遠(yuǎn)離翻面裝置14的一側(cè)設(shè)有擋板16。由此結(jié)構(gòu),用于限制發(fā)酵箱8的位置,避免發(fā)酵箱8落到第二承臺15'之外。在圖中未示出的,在發(fā)酵隧道的通路上均設(shè)有擋板,以使發(fā)酵箱8按照設(shè)定路線移動。
優(yōu)選的方案如圖1中,發(fā)酵隧道內(nèi)設(shè)有振動段6,以使位于其上的發(fā)酵箱8隨之振動。由此結(jié)構(gòu),使發(fā)酵箱8內(nèi)的茶葉變得松散。本例中振動段6為一段鐵板,鐵板通過彈簧支承,鐵板略微傾斜的布置,以不會對發(fā)酵箱8的行走造成干涉,即鐵板首端位于發(fā)酵隧道底板的下方,而尾端則位于發(fā)酵隧道底板的上方,鐵板底部設(shè)有振動裝置,所述的振動裝置為一電機(jī),電機(jī)的軸上設(shè)有偏心塊。整個振動裝置被包覆在一橡膠材質(zhì)的囊內(nèi),以避免被濕熱環(huán)境腐蝕。由控制裝置驅(qū)動振動段6間歇抖振動作。
優(yōu)選的方案如圖3中,在發(fā)酵隧道的首端設(shè)有稱重料斗3,用于給發(fā)酵箱8供料。由此結(jié)構(gòu),根據(jù)控制裝置的設(shè)定,精確稱量茶葉置于發(fā)酵箱8內(nèi),以確保發(fā)酵質(zhì)量。
優(yōu)選的方案中,在發(fā)酵隧道的首端一側(cè)還設(shè)有底盒輸送裝置84,用于將發(fā)酵箱8的發(fā)酵箱底盒81輸送至稱重料斗3的底部。
優(yōu)選的方案中,在稱重料斗3之后還設(shè)有箱蓋輸送裝置83,用于給發(fā)酵箱8的發(fā)酵箱底盒81輸送發(fā)酵箱蓋82。輸送發(fā)酵箱蓋82可以有多種的方式,一種是發(fā)酵箱蓋82堆疊地位于稱重料斗3之后的上方,當(dāng)光電傳感器或磁力行程開關(guān)檢測到有發(fā)酵箱底盒81經(jīng)過時,發(fā)酵箱蓋82即落下,在磁力作用下,發(fā)酵箱蓋82與發(fā)酵箱底盒81蓋合在一起。另一種方式從一側(cè)平輸,通過設(shè)置的隔板使遠(yuǎn)端的發(fā)酵箱蓋82與發(fā)酵箱底盒81先吸合,然后由第一推料裝置4推動使整個發(fā)酵箱8前移后,發(fā)酵箱蓋82與發(fā)酵箱底盒81蓋合在一起。
實施例2:
一種采用上述的茶葉發(fā)酵系統(tǒng)進(jìn)行茶葉發(fā)酵的方法,包括以下步驟:
將鮮葉裝入到發(fā)酵箱8,由推料裝置依次將發(fā)酵箱8推入到發(fā)酵隧道內(nèi)進(jìn)行發(fā)酵,發(fā)酵過程中控制氧氣含量、溫度和濕度;
發(fā)酵完成后,推料裝置將發(fā)酵箱8推出到卸料裝置;
通過以上步驟實現(xiàn)自動化茶葉發(fā)酵。
更為具體的步驟為:
送料裝置2,通常為平帶機(jī)或提升機(jī),將揉捻、解塊后的茶葉輸送至稱重料斗3,達(dá)到設(shè)定重量后停止。底盒輸送裝置84將發(fā)酵箱底盒81輸送至稱重料斗3下方,稱重料斗3底部閘門開啟給發(fā)酵箱底盒81供料,當(dāng)達(dá)到設(shè)定失去的重量后,稱重料斗3底部閘門關(guān)閉。第一推料裝置4動作,將發(fā)酵箱底盒81向前推進(jìn)一段距離后活塞桿縮回。同時,水霧噴管9將菌液噴灑在發(fā)酵箱底盒81的茶葉內(nèi)。當(dāng)發(fā)酵箱底盒81移動到箱蓋輸送裝置83下方,一個發(fā)酵箱蓋82落下在發(fā)酵箱底盒81上,并通過磁鐵85定位吸合在一起。新的發(fā)酵箱底盒81送入,由第一推料裝置4推動各個發(fā)酵箱8一起前移,在第一發(fā)酵隧道5內(nèi)的前移過程中進(jìn)行發(fā)酵,水霧噴管9根據(jù)溫度傳感器10和氧氣傳感器通入水霧或氧氣。進(jìn)風(fēng)口7根據(jù)溫度傳感器10通入純凈的熱風(fēng),在熱風(fēng)進(jìn)入過程中,熱風(fēng)進(jìn)口處設(shè)有紫外線燈進(jìn)行照射滅菌,以避免引入雜菌。當(dāng)發(fā)酵箱8到達(dá)第一發(fā)酵隧道5內(nèi)的振動段6,振動段6底部的振動裝置啟動,使發(fā)酵箱8抖振,使其內(nèi)的茶葉保持松散。當(dāng)發(fā)酵箱8到達(dá)第一發(fā)酵隧道5尾端的第一承臺15,翻面裝置14的臂做旋轉(zhuǎn)動作,將發(fā)酵箱8翻轉(zhuǎn)后放置到第二承臺15'上端面。第二推料裝置13的氣缸動作,將發(fā)酵箱8推入到第二發(fā)酵隧道5'內(nèi),相應(yīng)地在第二發(fā)酵隧道5'內(nèi)也控制氣氛、溫度和濕度,并經(jīng)過振動段6的抖振使茶葉松散,如此連續(xù)。發(fā)酵完成的發(fā)酵箱8即被推入到卸料裝置12,進(jìn)入下道工序。經(jīng)過烘干、整形、二烘、篩選、色選、勻化后得到精制紅茶。
上述的實施例僅為本發(fā)明的優(yōu)選技術(shù)方案,而不應(yīng)視為對于本發(fā)明的限制,本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)以權(quán)利要求記載的技術(shù)方案,包括權(quán)利要求記載的技術(shù)方案中技術(shù)特征的等同替換方案為保護(hù)范圍。即在此范圍內(nèi)的等同替換改進(jìn),也在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。