專(zhuān)利名稱(chēng):密封敞開(kāi)式茶葉發(fā)酵機(jī)的制作方法
用于生產(chǎn)紅碎茶的發(fā)酵機(jī)具，屬于制茶機(jī)械。
發(fā)酵是影響紅碎茶質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，目前國(guó)內(nèi)廣泛采用發(fā)酵盒室內(nèi)自然通風(fēng)人工化霧的方式進(jìn)行，這種發(fā)酵工藝受外界環(huán)境影響，發(fā)酵葉溫均在28℃以上，最高葉溫甚至高達(dá)39℃，發(fā)酵在高溫、缺氧、低濕狀態(tài)下進(jìn)行，結(jié)果導(dǎo)致茶葉湯色欠紅亮，滋味較淡，缺乏香氣和鮮爽度，葉底花雜不夠明亮。國(guó)外普遍使用的床式透氣發(fā)酵機(jī)，發(fā)酵小車(chē)，我國(guó)也開(kāi)始引進(jìn)，這些發(fā)酵機(jī)具吞吐量大，占用廠(chǎng)房面積大，設(shè)備投資費(fèi)用高、耗電量大，不適應(yīng)我國(guó)中、小型茶廠(chǎng)生產(chǎn)。
為了提高我國(guó)紅碎茶的質(zhì)量，有關(guān)方面已先后引進(jìn)國(guó)外較先進(jìn)的揉切機(jī)具，如洛托凡，LTP，CTC。國(guó)內(nèi)也研制了新的揉切機(jī)具，如云南擠揉機(jī)組。這些新型揉切機(jī)具的特點(diǎn)是快速、強(qiáng)烈，葉細(xì)胞損傷率高，為提高紅碎茶產(chǎn)品質(zhì)量，需人為的控制發(fā)酵速度，以便確保成茶品質(zhì)。紅碎茶的質(zhì)量除受葉細(xì)胞破損率影響外，很大程度上取決于發(fā)酵過(guò)程中多酚類(lèi)物質(zhì)酶促氧化的快慢。目前，我國(guó)各茶廠(chǎng)廣泛使用的發(fā)酵盒化霧、吹風(fēng)等自然發(fā)酵方法，受外界環(huán)境控制，發(fā)酵是在高溫(32℃以上)、缺氧、低濕狀態(tài)下進(jìn)行，影響茶葉產(chǎn)品質(zhì)量。
設(shè)計(jì)本實(shí)用新型的目的是提供一種適合我國(guó)中、小型茶廠(chǎng)使用，臺(tái)時(shí)產(chǎn)量適中，造價(jià)低、耗電少，工作可靠，易于操作，并能人為控制發(fā)酵葉溫、發(fā)酵時(shí)間，供氧充足，能與國(guó)產(chǎn)的新型揉切機(jī)具相配套，提高紅碎茶品質(zhì)的連續(xù)式茶葉發(fā)酵機(jī)具。
密封敝開(kāi)式發(fā)酵機(jī)的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的確定(1)溫度根據(jù)有關(guān)資料介紹，要使紅碎茶形成良好的品質(zhì)，發(fā)酵葉溫要先高后低，較適宜的發(fā)酵溫度為20～22℃，故溫度的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)定為機(jī)內(nèi)氣溫在正常工作條件下為22℃±2℃，最高發(fā)酵葉溫控制在28℃以下。
(2)相對(duì)濕度良好的發(fā)酵需在高濕條件下進(jìn)行，因此，機(jī)內(nèi)相對(duì)濕度保持90％以上。
(3)供氧量發(fā)酵過(guò)程是多酚類(lèi)物質(zhì)酶促氧化的過(guò)程，在這過(guò)程中需耗大量的氧氣，據(jù)有關(guān)資料介紹1公斤揉切葉發(fā)酵時(shí)需耗氧4～5立升，所以供氧量設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)定為每公斤揉切葉為5立升。
(4)葉層厚度發(fā)酵時(shí)葉層過(guò)厚會(huì)導(dǎo)致內(nèi)外層發(fā)酵葉溫不一和內(nèi)層葉子供氧不足，影響發(fā)酵效果，葉層過(guò)薄會(huì)影響臺(tái)時(shí)產(chǎn)量，經(jīng)試驗(yàn)證明，葉層厚度以不大于50毫米為宜。
(5)發(fā)酵時(shí)間發(fā)酵時(shí)間需隨室溫、揉切后葉溫的變化而變化，為此本機(jī)設(shè)有變速裝置，控制發(fā)酵時(shí)間。
(6)發(fā)酵機(jī)的生產(chǎn)能力，由茶廠(chǎng)生產(chǎn)規(guī)模而定。
本機(jī)的原理是在水平移動(dòng)的發(fā)酵床上放置一層發(fā)酵葉，由降溫送風(fēng)裝置將冷空氣吹到葉層上使葉溫下降，葉子發(fā)酵時(shí)排出的廢氣由排氣裝置排出機(jī)外，通過(guò)調(diào)整送入機(jī)內(nèi)的冷空氣溫度來(lái)達(dá)到控制發(fā)酵葉溫，機(jī)內(nèi)相對(duì)濕度由化霧裝置控制。
密封敝開(kāi)式茶葉發(fā)酵機(jī)的設(shè)計(jì)是根據(jù)以下幾方面的要求而確定的。
(1)確定發(fā)酵床長(zhǎng)度的公式I＝ (F×Q)/(S×L×ρ)式中I為發(fā)酵床長(zhǎng)度。
F為臺(tái)時(shí)產(chǎn)量，kg／n(公斤／小時(shí))。
Q為發(fā)酵時(shí)間，n(小時(shí))。
S為發(fā)酵床有效寬度、m(米)。
L為發(fā)酵葉層厚度、mm(毫米)ρ為容量，kg／m3(公斤／米3)，經(jīng)多次測(cè)定紅碎茶容重為280kg／m3。
(2)發(fā)酵床運(yùn)行速度的確定公式V＝I／Q式中V為發(fā)酵床運(yùn)行速度，m／n(米／小時(shí))。
I為發(fā)酵床長(zhǎng)度。
Q為發(fā)酵時(shí)間。
(3)送風(fēng)量的確定公式G＝F·Q／u·k
式中G為所需風(fēng)量、M3／n(米3／小時(shí))。
k為利用系數(shù)，0.1。
u為空氣中的含氧量，L／m3(立升／米3)。
O為發(fā)酵葉的需氧量L／kg·n(立升／公斤·小時(shí))。
據(jù)有關(guān)資料介紹，空氣中的含氧量為210L／m3。1kg萎凋葉適度發(fā)酵時(shí)需氧4～5L。
(4)確定制冷量的公式Q1＝F·CT(t0－t1)式中，CT為茶葉比熱，KCal／kg、℃(千卡／公斤·度)t0、t1為發(fā)酵葉降溫前后溫度。
茶葉比熱為0.796KCal／kg·℃。
t0、t1可以對(duì)揉切機(jī)切后的葉溫進(jìn)行測(cè)定。
Q2＝u (△t)/(e) ·S式中Q2為機(jī)身擴(kuò)散的熱量、KCal／n(千卡／小時(shí))u為機(jī)身隔熱材料導(dǎo)熱系數(shù)、KCal／m2·n·℃(千卡／米2·小時(shí)·度)。
S為散熱面積，m2(米2)e為隔熱材料厚度、m(米)△t為機(jī)內(nèi)外氣溫差。
設(shè)總制冷量為Q，則Q＝Q1＋Q2密封敝開(kāi)式茶葉發(fā)酵機(jī)有下列的主要部件(1)密封保溫隔熱敝開(kāi)式機(jī)身，機(jī)身用鐵皮為表面材料，塑料泡沫為隔心，還設(shè)有若干扇可活動(dòng)的門(mén)，工作時(shí)密閉，清潔時(shí)敝開(kāi)，工作方便。機(jī)身正面有2個(gè)門(mén)為透明材料做成，便于工作時(shí)觀察機(jī)內(nèi)情況，保證發(fā)酵不受外界環(huán)境影響，符合發(fā)酵衛(wèi)生工藝。
(2)多層帶式發(fā)酵床、發(fā)酵床應(yīng)是無(wú)毒、無(wú)味、不吸濕，可食用的橡膠或聚乙烯軟板為材料，每層由若干帶有轉(zhuǎn)動(dòng)裝置的橫桿托管支托，每層成水平分布，間隔距離相等。發(fā)酵床設(shè)有刮葉板，橫桿與驅(qū)動(dòng)裝置相連，在工作時(shí)，驅(qū)動(dòng)裝置使發(fā)酵床不停轉(zhuǎn)動(dòng)，由于發(fā)酵床是多層次的，發(fā)酵葉由上層發(fā)酵床傳送到下層發(fā)酵床時(shí)，起到自動(dòng)翻葉作用。
(3)控溫控濕裝置由空調(diào)機(jī)、排氣機(jī)、微型噴霧器配套組成?？照{(diào)機(jī)可安裝在機(jī)一端上方，排氣機(jī)可安裝在另一端下方，微型噴霧器可安裝在機(jī)的上方。空調(diào)機(jī)、排氣機(jī)、微型噴霧器應(yīng)與設(shè)計(jì)要求相配套。
(4)變速裝置變速裝置與鏈?zhǔn)絺鲃?dòng)裝置相連接，通過(guò)傳動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置，根據(jù)工藝具體要求，控制速度，滿(mǎn)足發(fā)酵條件要求。
(5)上有進(jìn)料口，下有出料口，機(jī)內(nèi)安有溫度計(jì)和濕度計(jì)。
(6)發(fā)酵床一端裝有勻葉斗和刮葉板，上層的發(fā)酵葉經(jīng)過(guò)勻葉斗和刮葉板進(jìn)到下層發(fā)酵床，勻葉斗能使發(fā)酵葉均勻分布，刮葉板能防止輸送帶沾有殘留葉。
我國(guó)疆土遼闊，茶業(yè)歷史悠久，各地茶葉業(yè)發(fā)展不平衡，現(xiàn)就適用海南五指山區(qū)的中、小茶廠(chǎng)使用的發(fā)酵機(jī)闡述本機(jī)具的結(jié)構(gòu)。五指山3～9月份平均氣溫30℃以上，最高37℃，選用國(guó)產(chǎn)6CTR－20型揉切機(jī)為配套，臺(tái)時(shí)產(chǎn)量為250公斤，適合中、小茶廠(chǎng)的生產(chǎn)量。密封保溫隔熱敝開(kāi)式機(jī)身以鐵皮為原料，做成雙層表面，中間為塑料泡沫，保證機(jī)內(nèi)溫度不受外界環(huán)境影響；入料口和出料口兩端都有上下活動(dòng)門(mén)，兩側(cè)也有可活動(dòng)的門(mén)，工作時(shí)關(guān)閉使機(jī)身保持密封狀態(tài)，工作完后敝開(kāi)，便于清潔，機(jī)身前面設(shè)有用透明材料(如玻璃)做成的觀察門(mén)，便于工作時(shí)觀察機(jī)內(nèi)情況，機(jī)內(nèi)裝有溫度計(jì)和濕度計(jì)，一側(cè)設(shè)有可開(kāi)關(guān)的活動(dòng)送風(fēng)口和排氣口，送風(fēng)口裝有空調(diào)機(jī)，排氣口裝有排風(fēng)扇。主機(jī)外形尺寸為3.60×1.04×1.94米(長(zhǎng)×寬×高)，總體外形尺寸4.15×1.74×1.94米(長(zhǎng)×寬×高)。輸送帶層數(shù)五層，每層距離30公分，輸送帶寬度73公分，每層長(zhǎng)度約3000mm。有效攤?cè)~面積9.5米2，動(dòng)力配置主機(jī)1.1KW，型號(hào)JO2－21－4，空調(diào)機(jī)2PS，抽氣機(jī)8″排風(fēng)扇0.035KW，化霧器0.075KW。
本機(jī)是這樣工作的(1)工作前的準(zhǔn)備清除機(jī)內(nèi)雜物，檢查各部件運(yùn)轉(zhuǎn)是否正常，電源電壓是否達(dá)到220V±20V，根據(jù)當(dāng)日氣溫調(diào)整好輸送帶轉(zhuǎn)速，可按下列情況掌握氣溫26℃以下，發(fā)酵時(shí)間29分鐘，氣溫26～30℃，發(fā)酵時(shí)間19分鐘；氣溫30℃以上，發(fā)酵時(shí)間12分鐘。啟動(dòng)主機(jī)馬達(dá)，關(guān)上活動(dòng)門(mén)，打開(kāi)機(jī)身上的空調(diào)機(jī)操作窗，開(kāi)動(dòng)空調(diào)機(jī)，通過(guò)觀察門(mén)檢視機(jī)內(nèi)的溫度計(jì)，將機(jī)內(nèi)溫度調(diào)至適合范圍，一般應(yīng)在19℃以下，由揉切機(jī)出來(lái)的揉切葉可用輸送帶或人工從進(jìn)料口投入發(fā)酵機(jī)，當(dāng)發(fā)酵葉蓋滿(mǎn)第一層輸送帶后開(kāi)啟排風(fēng)扇，以促進(jìn)機(jī)內(nèi)空氣對(duì)流，及時(shí)排出廢熱水氣。通過(guò)機(jī)身的觀察門(mén)檢視機(jī)內(nèi)濕度計(jì)，如機(jī)內(nèi)相對(duì)濕度不符合要求時(shí)可啟動(dòng)化霧器，開(kāi)啟化霧器時(shí)應(yīng)先接上馬達(dá)電源，待馬達(dá)轉(zhuǎn)速升高后再開(kāi)啟水箱開(kāi)關(guān)，視機(jī)內(nèi)相對(duì)濕度情況調(diào)整化霧器供水量，使機(jī)內(nèi)濕度達(dá)到要求范圍。發(fā)酵機(jī)工作人員應(yīng)隨時(shí)通過(guò)檢視窗觀察機(jī)內(nèi)輸送帶運(yùn)轉(zhuǎn)情況及發(fā)酵葉的發(fā)酵程度。投葉結(jié)束后需關(guān)機(jī)時(shí)應(yīng)先關(guān)閉化霧器水箱開(kāi)關(guān)，后關(guān)閉化霧器馬達(dá)開(kāi)關(guān)，待機(jī)內(nèi)葉子出齊后才關(guān)閉排風(fēng)扇開(kāi)關(guān)，再按空調(diào)機(jī)關(guān)閉順序關(guān)閉空調(diào)機(jī)，清掃機(jī)內(nèi)殘留葉，待清掃完畢后關(guān)閉主機(jī)馬達(dá)，最后將機(jī)身的各扇門(mén)打開(kāi)讓機(jī)內(nèi)殘留廢熱水氣全部排出及清潔，以確保機(jī)具使用壽命。
圖1茶葉發(fā)酵機(jī)機(jī)身外形圖。
圖2茶葉發(fā)酵機(jī)正視圖。
圖3茶葉發(fā)酵機(jī)側(cè)視圖。
1——機(jī)架 2——出茶漏斗3——抽風(fēng)機(jī) 4——落茶斗鉚合5——刮葉板組合 6——輸送帶7——噴霧水箱 8——托管9——入茶口斗 10——張緊輪
11——傳動(dòng)鏈條 12——變速箱體總承13——空調(diào)機(jī) 14——流量調(diào)節(jié)15——輸水管 16——串激式微型電機(jī)17——噴水葉片 18——滾槽組合19——絕熱裝置活動(dòng)門(mén) 20——絕熱填料
權(quán)利要求
1.一種用于生產(chǎn)紅碎茶的發(fā)酵機(jī)，由機(jī)身、發(fā)酵床、控溫裝置、控濕裝置、變速裝置和驅(qū)動(dòng)裝置組成，其特征在于機(jī)身為密封敝開(kāi)式，發(fā)酵床為多層帶式，并帶有由空調(diào)機(jī)、排氣扇、微型噴霧器相配套組成控溫、控濕裝置。
2.根據(jù)權(quán)利1所述的發(fā)酵機(jī)，其特征在于機(jī)身有兩層表面，中間有保溫填料，并有若干扇可活動(dòng)的門(mén)。
3.根據(jù)權(quán)利1所述的發(fā)酵機(jī)，其特征在于多層發(fā)酵床是平衡水平分布，發(fā)酵床是以無(wú)毒、無(wú)味不吸濕的橡膠或聚乙烯軟板做成。
專(zhuān)利摘要
密封敞開(kāi)式茶葉發(fā)酵機(jī)屬于制茶機(jī)械，由密封敞開(kāi)式機(jī)身，多層帶式發(fā)酵床，刮葉板，控溫、控濕裝置，變速裝置和驅(qū)動(dòng)裝置組成。工作時(shí)機(jī)內(nèi)不受外界環(huán)境影響，工作完后可敞開(kāi)清潔，通過(guò)控溫裝置、控濕裝置、變速裝置保證茶葉發(fā)酵所需的條件。本機(jī)可以與紅碎茶揉切機(jī)相配套，較發(fā)酵小車(chē)造價(jià)低，使用方便，適于中、小茶廠(chǎng)使用，比目前廣泛使用的發(fā)酵盒化霧、吹風(fēng)等自然發(fā)酵法節(jié)工，提高工作效率，成茶品質(zhì)優(yōu)。
文檔編號(hào)A23F3/08GK86207994SQ86207994
公開(kāi)日1987年12月9日 申請(qǐng)日期1986年10月13日
發(fā)明者李熹明, 劉佩娥, 高鎖富, 鄭建蘭, 陳美貞, 張明 申請(qǐng)人:華南農(nóng)業(yè)大學(xué), 海南通什農(nóng)墾局導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan