烏龍茶自動碾揉成型設備及成型工藝的製作方法
2023-07-03 13:33:36 2
專利名稱：烏龍茶自動碾揉成型設備及成型工藝的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種烏龍茶自動碾揉成型設備及成型工藝。
背景技術：
顆粒型烏龍茶(以鐵觀音為代表)造型是一個複雜而人工技術要求較高的工藝過程，傳統的包揉造型工藝包括速包、平板包揉、解塊篩末、烘乾、定型5個基本工序，這些工序需要在速包機、平揉包揉機、解塊篩末機、烘乾機等不同單機上進行。目前顆粒型烏龍茶的包揉造型仍處於半機械化水平，「速包一平板包揉一解塊篩末」3個工序需要循環反覆20—30次，平均每次歷時20min，共需耗時長達6-10小時，中間還需要適度烘乾1_2次，使烏龍茶含水率從40%以上降至20%以下，方能達到烏龍茶顆粒狀外形要求。以上每個工序都需·要人工操作和人工搬運，其花工大，耗時長，勞動強度高，且所需設備的臺套數多。其中，烏龍茶速包機需要強勞力操作，其勞動強度高，且安全性能較差。目前的「速包——平板包揉——解塊篩末」每套設備的生產率僅有50kg在制品/臺套左右，其工效低，勞動強度大，因此，烏龍茶初制所消耗的勞力有50%以上在包揉工藝。在農村勞動力緊缺的今天，這種半機械化、半手工的包揉工藝使得勞動力成本居高不下，嚴重阻礙了烏龍茶的發展。影響烏龍茶包揉造型的關鍵因素主要有3個，即作用力、溫度、含水率。實驗表明，在包揉造型過程中，不同含水率、不同葉溫、不同老嫩度的烏龍茶，其力學特性(彈性、塑性、柔軟性，簡稱「三性」)差別很大彈性隨茶葉含水率降低呈現「高一低一高」，塑性、柔軟性隨茶葉含水率降低呈「低——高——低」變化；彈性隨溫度升高而降低，塑性、柔軟性隨溫度升高而升高；彈性還隨茶葉嫩度升高而降低，塑性、柔軟性還隨茶葉嫩度升高而升高的變化趨勢。因此，包揉造型階段不同，包揉的對象不同，包揉的作用力就不同，需要科學制定最佳包揉造型工藝參數，否則影響茶葉外形、香氣、色澤和滋味，這是烏龍茶包揉連續化、自動化包揉要解決的關鍵問題。
發明內容
本發明的目的在於提供一種烏龍茶自動碾揉成型設備，該烏龍茶自動碾揉成型設備不僅結構簡單、設計合理，而且有利於實現碾揉壓縮茶葉、自動解塊篩末、初烘、定型於一體，不必頻繁更換工藝設備，省工省力。本發明烏龍茶自動碾揉成型設備，其特徵在於包括裝設殺青葉的容葉器、設置在容葉器上方的加壓機構、設置在容葉器外圍的碾揉機構、設置在容葉器底部的升降式解塊機構、往容葉器內輸送熱風的熱風裝置，以及用於驅動碾揉機構和升降式解塊機構動作的動力機構。
上述容葉器由位於上部的硬容葉器、位於中部的軟容葉器和位於下部的篩盤三大部分構成；所述硬容葉器呈筒狀以利加壓機構的加壓板在其體內伸縮，所述篩盤由不鏽鋼材料製成的層蓋板和茶末盒構成，層蓋板上均勻分布有茶末篩孔，軟容葉器內活動連接有布袋式結構的容器以利碾揉。上述加壓機構包括有用於伸入硬容葉器筒體內的壓力板及驅動壓力板上下伸縮移動的絲杆及其驅動機構。上述揉碾機構包括有承力架和中部鉸接在承力架圓周上的6組碾揉手臂，6組碾揉手臂上端設有的6個碾揉塊共同圍成圓桶狀且均勻布設在軟容葉器外圍，6組碾揉手臂下端在旋轉轉動的凸輪作用下做徑嚮往復運動。上述升降式解塊機構由剪叉式伸縮臂和設置在伸縮臂下端的兩滑杆構成，所述兩滑杆沿凸輪的內橢圓槽作徑向滑動。
上述動力機構包括有電機、減速器和與減速器連接做旋轉運動的凸輪，所述凸輪呈橢圓形，在橢圓形表面上設有與其相垂直的內橢圓槽。上述熱風裝置包括熱風發生器、鼓風機和熱風分配管，所述熱風分配管通往容葉器體內。本發明的另一個目的在於提供一種烏龍茶自動碾揉成型工藝，該烏龍茶自動碾揉成型工藝有利於實現碾揉壓縮茶葉、自動解塊篩末、初烘、定型於一體，不必頻繁更換工藝設備，省工省力。本發明烏龍茶自動碾揉成型工藝⑴、自動進茶，進茶時，加壓板向外移動離開硬容葉器上方筒口，由輸送帶將殺青葉餵入容葉器，直至容葉器裝滿後，加壓板返回容葉器上方並向下移動壓縮茶葉至軟容葉器中，以減小茶葉空隙，增加容葉量；然後加壓板在上移返回並離開硬容葉器上方筒口，松壓後按上述動作再進葉，由於一次進葉量有限，需要1-2次進葉，進葉完畢，加壓板回到容葉器上方，並逐漸下移加壓。(2)、初碾揉及解塊篩末，當進葉後加壓板首次下壓時，碾揉機構就開始工作，由碾揉塊對壓入軟容葉器的茶葉進行碾揉動作，當壓板第二次將茶葉全部壓入軟容葉器後，碾揉塊碾揉O. 5-lmin左右後，加壓板上升松壓，然後升降式解塊機構開始工作，推動篩盤向上頂散碾揉成團的茶葉，並將茶末篩至下腔輸出，然後再進行下一輪的加壓一碾揉過程；經過「加壓碾揉一松壓一解塊篩末」反覆3-4次，茶葉容重增加，逐漸形成「青蜓頭、蜻蛙腿」的外形，茶葉表面逐漸溼潤，即可進入下一工序。⑶、加熱初幹，經3-4次的「加壓碾揉一松壓一解塊篩末」後，茶葉表面出現溼潤感時，熱風裝置開啟，熱風在分配管的引導下均勻地吹響軟容葉器中打散的茶葉，使葉溫升至50°C左右，同時開促進水分散發，使茶葉含水率從40%以上降至30%以下，完成初烘工序，為進一步碾揉造型作好準備。⑷、復碾揉一定型，初烘後的茶葉再經「加壓碾揉一松壓一解塊篩末」復碾揉，反覆3 4次，直至達到烏龍茶捲曲顆粒的外形要求，復壓揉的最大壓縮比可達4. 5 :1，復碾揉結束，軟容葉器與篩盤的連接斷開，使碾揉壓緊的茶球移開，茶球在機外定型20-30min，然後進行最後的足火乾燥即獲得成型的烏龍茶毛茶。本發明烏龍茶自動碾揉成型設備及工藝的特點
I.本發明設備集自動進出葉，碾揉壓縮茶葉，自動解塊篩末，初烘，定型於一體，並實現溫度、壓力和碾揉次數可控，保證茶葉色澤、香氣、滋味不流失品質，且不必頻繁更換工藝設備，省工省力。2.容葉器分軟硬兩部分，軟容葉器用於碾揉壓縮茶葉，底部有篩盤，可實現自動篩末功能。3.升降式解塊機構，與軟容葉器配合，自動完成解塊篩末工序。4.外設控溫加熱裝置和氣流輸送設計，能對解塊後的茶葉輸送一定溫度的熱風，實現烏龍茶造型過程中的初烘工序。5.特設軟容葉器與篩盤快速連接裝置，實現快速出葉。6.多種碾揉壓力、溫度、次數組合程序，能滿足所有造型工藝要求。
7.另外可特設壓力保護裝置，IXD中文液晶菜單顯示一目了然，操作安全，使用方便。8.具有手動和自動切換功能,靈活適應不同工藝要求。
圖I是本發明整體的構造示意 圖2是本發明容葉器的構造示意 圖3是本發明碾揉塊的構造示意 圖4是本發明揉碾手臂承力架的構造示意 圖5是本發明升降式解塊機構的構造示意 圖6是本發明動力凸輪的構造示意圖。
具體實施例方式 本發明烏龍茶自動碾揉成型設備，包括裝設殺青葉的容葉器2、設置在容葉器上方的加壓機構I、設置在容葉器外圍的碾揉機構3、設置在容葉器底部的升降式解塊機構4、往容葉器內輸送熱風的熱風裝置，以及用於驅動碾揉機構3和升降式解塊機構4動作的動力機構7。上述容葉器由位於上部的硬容葉器、位於中部的軟容葉器和位於下部的篩盤三大部分構成；所述硬容葉器呈筒狀以利加壓機構的加壓板在其體內伸縮，所述篩盤由不鏽鋼材料製成的層蓋板和茶末盒構成，層蓋板上均勻分布有茶末篩孔，軟容葉器內活動連接有布袋式結構的容器以利碾揉。上述加壓機構包括有用於伸入硬容葉器筒體內的壓力板及驅動壓力板上下伸縮移動的絲杆及其驅動機構。上述揉碾機構包括有承力架和中部鉸接在承力架圓周上的6組碾揉手臂，6組碾揉手臂上端設有的6個碾揉塊共同圍成圓桶狀且均勻布設在軟容葉器外圍，6組碾揉手臂下端在旋轉轉動的凸輪作用下做徑嚮往復運動。上述升降式解塊機構由剪叉式伸縮臂和設置在伸縮臂下端的兩滑杆構成，所述兩滑杆沿凸輪的內橢圓槽作徑向滑動。
上述動力機構包括有電機、減速器和與減速器連接做旋轉運動的凸輪，所述凸輪呈橢圓形，在橢圓形表面上設有與其相垂直的內橢圓槽。上述熱風裝置包括熱風發生器、鼓風機和熱風分配管，所述熱風分配管通往容葉器體內。本發明烏龍茶自動碾揉成型工藝
⑴、自動進茶，進茶時，加壓板向外移動離開硬容葉器上方筒口，由輸送帶將殺青葉餵入容葉器，直至容葉器裝滿後，加壓板返回容葉器上方並向下移動壓縮茶葉至軟容葉器中，以減小茶葉空隙，增加容葉量；然後加壓板在上移返回並離開硬容葉器上方筒口，松壓後按上述動作再進葉，由於一次進葉量有限，需要1-2次進葉，進葉完畢，加壓板回到容葉器上方，並逐漸下移加壓。⑵、初碾揉及解塊篩末，當進葉後加壓板首次下壓時，碾揉機構就開始工作，由碾 揉塊對壓入軟容葉器的茶葉進行碾揉動作，當壓板第二次將茶葉全部壓入軟容葉器後，碾揉塊碾揉O. 5-lmin左右後，加壓板上升松壓，然後升降式解塊機構開始工作，推動篩盤向上頂散碾揉成團的茶葉，並將茶末篩至下腔輸出，然後再進行下一輪的加壓一碾揉過程；經過「加壓碾揉一松壓一解塊篩末」反覆3-4次，茶葉容重增加，逐漸形成「青蜓頭、蜻蛙腿」的外形，茶葉表面逐漸溼潤，即可進入下一工序。⑶、加熱初幹，經3-4次的「加壓碾揉一松壓一解塊篩末」後，茶葉表面出現溼潤感時，熱風裝置開啟，熱風在分配管的引導下均勻地吹響軟容葉器中打散的茶葉，使葉溫升至50°C左右，同時開促進水分散發，使茶葉含水率從40%以上降至30%以下，完成初烘工序，為進一步碾揉造型作好準備。⑷、復碾揉一定型，初烘後的茶葉再經「加壓碾揉一松壓一解塊篩末」復碾揉，反覆3 4次，直至達到烏龍茶捲曲顆粒的外形要求，復壓揉的最大壓縮比可達4. 5 :1，復碾揉結束，軟容葉器與篩盤的連接斷開，使碾揉壓緊的茶球移開，茶球在機外定型20-30min，然後進行最後的足火乾燥即獲得成型的烏龍茶毛茶。本發明烏龍茶自動碾揉成型設備及工藝的特點
I、本發明設備集自動進出葉，碾揉壓縮茶葉，自動解塊篩末，初烘，定型於一體，並實現溫度、壓力和碾揉次數可控，保證茶葉色澤、香氣、滋味不流失品質，且不必頻繁更換工藝設備，省工省力。2、容葉器分軟硬兩部分，軟容葉器用於碾揉壓縮茶葉，底部有篩盤，可實現自動篩末功能。3、升降式解塊機構，與軟容葉器配合，自動完成解塊篩末工序。4、外設控溫加熱裝置和氣流輸送設計，能對解塊後的茶葉輸送一定溫度的熱風，實現烏龍茶造型過程中的初烘工序。5、特設軟容葉器與篩盤快速連接裝置，實現快速出葉。6、多種碾揉壓力、溫度、次數組合程序，能滿足所有造型工藝要求。7、另外可特設壓力保護裝置，IXD中文液晶菜單顯示一目了 然，操作安全，使用方便。8、具有手動和自動切換功能,靈活適應不同工藝要求。
權利要求
1.一種烏龍茶自動碾揉成型設備，其特徵在於包括裝設殺青葉的容葉器、設置在容葉器上方的加壓機構、設置在容葉器外圍的碾揉機構、設置在容葉器底部的升降式解塊機構、往容葉器內輸送熱風的熱風裝置，以及用於驅動碾揉機構和升降式解塊機構動作的動力機構。
2.根據權利要求I所述的烏龍茶自動碾揉成型設備，其特徵在於所述容葉器由位於上部的硬容葉器、位於中部的軟容葉器和位於下部的篩盤三大部分構成；所述硬容葉器呈筒狀以利加壓機構的加壓板在其體內伸縮，所述篩盤由不鏽鋼材料製成的層蓋板和茶末盒構成，層蓋板上均勻分布有茶末篩孔，軟容葉器內活動連接有布袋式結構的容器以利碾揉。
3.根據權利要求I或2所述的烏龍茶自動碾揉成型設備，其特徵在於所述加壓機構包括有用於伸入硬容葉器筒體內的壓力板及驅動壓力板上下伸縮移動的絲杆及其驅動機構。
4.根據權利要求3所述的烏龍茶自動碾揉成型設備，其特徵在於所述揉碾機構包括有承力架和中部鉸接在承力架圓周上的6組碾揉手臂，6組碾揉手臂上端設有的6個碾揉塊共同圍成圓桶狀且均勻布設在軟容葉器外圍，6組碾揉手臂下端在旋轉轉動的凸輪作用下做徑嚮往復運動。
5.根據權利要求4所述的烏龍茶自動碾揉成型設備，其特徵在於所述升降式解塊機構由剪叉式伸縮臂和設置在伸縮臂下端的兩滑杆構成，所述兩滑杆沿凸輪的內橢圓槽作徑向滑動。
6.根據權利要求5所述的烏龍茶自動碾揉成型設備，其特徵在於所述動力機構包括有電機、減速器和與減速器連接做旋轉運動的凸輪，所述凸輪呈橢圓形，在橢圓形表面上設有與其相垂直的內橢圓槽。
7.根據權利要求6所述的烏龍茶自動碾揉成型設備，其特徵在於所述熱風裝置包括熱風發生器、鼓風機和熱風分配管，所述熱風分配管通往容葉器體內。
8.—種烏龍茶自動碾揉成型工藝，其特徵在於 ⑴、自動進茶，進茶時，加壓板向外移動離開硬容葉器上方筒口，由輸送帶將殺青葉餵入容葉器，直至容葉器裝滿後，加壓板返回容葉器上方並向下移動壓縮茶葉至軟容葉器中，以減小茶葉空隙，增加容葉量；然後加壓板在上移返回並離開硬容葉器上方筒口，松壓後按上述動作再進葉，由於一次進葉量有限，需要1-2次進葉，進葉完畢，加壓板回到容葉器上方，並逐漸下移加壓； ⑵、初碾揉及解塊篩末，當進葉後加壓板首次下壓時，碾揉機構就開始工作，由碾揉塊對壓入軟容葉器的茶葉進行碾揉動作，當壓板第二次將茶葉全部壓入軟容葉器後，碾揉塊碾揉O. 5-lmin左右後，加壓板上升松壓，然後升降式解塊機構開始工作，推動篩盤向上頂散碾揉成團的茶葉，並將茶末篩至下腔輸出，然後再進行下一輪的加壓一碾揉過程；經過「加壓碾揉一松壓一解塊篩末」反覆3-4次，茶葉容重增加，逐漸形成「青蜓頭、蜻蛙腿」的外形，茶葉表面逐漸溼潤，即可進入下一工序； ⑶、加熱初幹，經3-4次的「加壓碾揉一松壓一解塊篩末」後，茶葉表面出現溼潤感時，熱風裝置開啟，熱風在分配管的引導下均勻地吹響軟容葉器中打散的茶葉，使葉溫升至50°C左右，同時開促進水分散發，使茶葉含水率從40%以上降至30%以下，完成初烘工序，為進一步碾揉造型作好準備；⑷、復碾揉一定型，初烘後的茶葉再經「加壓碾揉一松壓一解塊篩末」復碾揉，反覆3 4次，直至達到烏龍茶捲曲顆粒的外形要求，復壓揉的最大壓縮比可達4. 5:1，復碾揉結束，軟容葉器與篩盤的連接斷開，使碾揉壓緊的茶球移開，茶球在機外定型20-30min，然後進行最後的足火乾燥即獲得成型的烏龍茶毛茶。·
全文摘要
本發明涉及一種烏龍茶自動碾揉成型設備及成型工藝，其特徵在於包括裝設殺青葉的容葉器、設置在容葉器上方的加壓機構、設置在容葉器外圍的碾揉機構、設置在容葉器底部的升降式解塊機構、往容葉器內輸送熱風的熱風裝置，以及用於驅動碾揉機構和升降式解塊機構動作的動力機構。該烏龍茶自動碾揉成型設備及工藝不僅結構簡單、設計合理，而且有利於實現碾揉壓縮茶葉、自動解塊篩末、初烘、定型於一體，不必頻繁更換工藝設備，省工省力。
文檔編號A23F3/06GK102885170SQ201210425099
公開日2013年1月23日 申請日期2012年10月31日 優先權日2012年10月31日
發明者郝志龍, 張峰峰, 金心怡, 陳濟斌 申請人:福建農林大學