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毛峰茶自動化加工成套設備及茶葉加工方法.pdf

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毛峰 自動化 加工 成套設備 茶葉 方法
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摘要
申請專利號:

CN201310706506.X

申請日:

20131220

公開號:

CN103976040B

公開日:

20160608

當前法律狀態:

有效性:

有效

法律詳情:
IPC分類號: A23F3/06 主分類號: A23F3/06
申請人: 杭州千島湖豐凱實業有限公司
發明人: 蘇和生,蘇鴻,張希桂,洪勇
地址: 311700 浙江省杭州市淳安縣千島湖鎮鼓山工業園區鼓山大道156號
優先權: CN201310706506A
專利代理機構: 杭州杭誠專利事務所有限公司 代理人: 尉偉敏
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法律狀態
申請(專利)號:

CN201310706506.X

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法律狀態公告日:

法律狀態類型:

摘要

本發明公開了一種毛峰茶自動化加工成套設備及茶葉加工方法,包括茶葉炒制設備與將茶葉炒制設備相互連接的茶葉輸送設備及中央控制裝置,包括滾筒殺青機、振動分選機、揉捻機、理條機、滾筒整形機及烘干機,從滾筒殺青機流出的茶葉通過振動分選機分選后按大小分別進入揉捻機揉捻或理條機理條,揉捻及理條完成的茶葉合并進入滾筒整形機,再通過烘干機完成毛峰茶的自動化加工。它有效地解決了目前毛峰茶生產中存在的其茶葉嫩芽經過揉捻后容易成為碎末,使得大量的嫩芽白白浪費的問題,本發明可以根據茶葉大小自動選擇不同的加工工序,并且可以根據茶葉實際的生產情況自動調整茶葉的加工工藝參數,嫩芽浪費少、茶葉品質高。

權利要求書

1.一種毛峰茶自動化加工成套設備的茶葉加工方法,毛峰茶自動化加工成套設備包括茶葉炒制設備與將茶葉炒制設備相互連接的茶葉輸送設備,茶葉炒制設備及茶葉輸送設備均連接中央控制裝置,所述茶葉炒制設備包括自動提升均量投料機(1),自動提升均量投料機連接滾筒殺青機(2),滾筒殺青機的出口端設有振動分選機(3),振動分選機的兩側分別設有大葉出口(4)與小葉出口(5),大葉出口通過提升輸送機(6)連接揉捻機(7),小葉出口通過提升輸送機連接理條機(8),理條機及揉捻機的出口端通過提升輸送機連接滾筒整形機(9),滾筒整形機通過提升輸送機連接第一烘干機(10),第一烘干機通過冷卻提升輸送機(11)連接第二烘干機(12),第二烘干機通過提升輸送機連接網帶冷卻機(13);通過中央控制裝置對毛峰茶自動化加工成套設備上的茶葉炒制設備及茶葉輸送設備進行控制,毛峰茶自動化加工成套設備上還設有茶葉失水量監測裝置,所述的茶葉失水量監測裝置包括三臺動態稱重機,其中一號動態稱重機設置在自動提升均量投料機的茶葉出口處,二號動態稱重機及三號動態稱重機分別設置在振動分選機兩側的大葉出口與小葉出口處,所述的動態稱重機均連接中央控制裝置,其特征是所述的茶葉加工方法包括以下步驟:a.鮮茶葉送入自動提升均量投料機,自動提升均量投料機將茶葉連續、均勻地提升至高位,通過一號動態稱重機稱重后進入滾筒殺青機,滾筒殺青機的殺青溫度為預設的基準殺青溫度,滾筒殺青機的基準殺青溫度為180℃至280℃;b.完成殺青的茶葉通過振動分選機篩選后由大葉出口及小葉出口輸出,分別進入二號動態稱重機及三號動態稱重機進行稱重,中央控制裝置根據一號動態稱重機的重量值與二號動態稱重機及三號動態稱重機的重量合計值,計算出茶葉在殺青前后的失水量百分比數據,并將該失水量數據進行均值化處理后得到的平均失水量的百分比并與預設數據進行比較,當該平均失水量的百分比數據與預設數據的偏離超過設定的范圍時,中央控制裝置控制滾筒殺青機提高或降低殺青溫度,失水量的百分比數據大于預設數據時降低殺青溫度,失水量的百分比數據小于預設數據時升高殺青溫度,使茶葉失水量百分比的平均值數據與預設數據的偏差最小,滾筒殺青機的殺青溫度控制范圍為基準殺青溫度±20度;c.中央控制裝置根據二號動態稱重機的重量數據與三號動態稱重機的重量數據計算出大葉出口與小葉出口的茶葉重量比,并將該重量比數據進行均值化處理后得到的平均值數據與預設數據進行比較,當該平均值數據與預設數據的偏離超過設定的范圍時,中央控制裝置控制振動分選機振動網的振動頻率,大葉出口與小葉出口的茶葉重量比大于預設數據時提高振動頻率,大葉出口與小葉出口的茶葉重量比小于預設數據時降低振動頻率,使大葉出口與小葉出口的茶葉重量比平均值數據與預設數據的偏差最小,振動分選機振動網的振動頻率控制范圍為基準振動頻率的±50%;d.經過二號動態稱重機的茶葉通過提升輸送機進入揉捻機進行揉捻,經過三號動態稱重機的茶葉通過提升輸送機進入理條機進行理條,完成揉捻的茶葉通過茶葉勻速輸送裝置與完成理條的茶葉合并通過提升輸送機進入滾筒整形機;e.經過滾筒整形機整形的茶葉通過提升輸送機進入第一烘干機,經過第一烘干機烘干的茶葉通過冷卻提升輸送機進入第二烘干機,經過第二烘干機烘干的茶葉通過提升輸送機進入網帶冷卻機,網帶冷卻機輸出茶葉成品。2.根據權利要求1所述的茶葉加工方法,所述毛峰茶自動化加工成套設備上還設有茶葉顏色監測裝置(19),所述的茶葉顏色監測裝置設置在滾筒整形機的出口處,茶葉顏色監測裝置連接中央控制裝置,其特征是所述的茶葉加工方法還包括以下步驟:當滾筒殺青機的殺青溫度達到基準殺青溫度+20度且維持時間大于12分鐘時,中央控制裝置通過茶葉顏色監測裝置檢測滾筒整形機出口處茶葉顏色的RGB值中的R值與G值之和,并將該數值進行均值化處理后得到的平均值并與預設值比較,當茶葉顏色的R值與G值之和小于設定值的90%時,中央控制裝置控制滾筒整形機降低加熱溫度;當滾筒殺青機的殺青溫度達到基準殺青溫度-20度且維持時間大于12分鐘時,中央控制裝置通過茶葉顏色監測裝置檢測滾筒整形機出口處茶葉顏色的RGB值中的R值與G值之和,并與預設值比較,當茶葉顏色的R值與G值之和大于設定值的110%時,中央控制裝置控制滾筒整形機升高加熱溫度;滾筒整形機的加熱溫度控制范圍為基準加熱溫度±10度;當滾筒殺青機的殺青溫度偏離極限值時,滾筒整形機調整后的加熱溫度維持,茶葉顏色監測裝置繼續檢測滾筒整形機出口處茶葉顏色的RGB值中的R值與G值之和,直至茶葉顏色的RGB值中的R值與G值之和與設定值的偏差小于5%或滾筒殺青機的殺青溫度偏離極限值的時間超過10分鐘,此時中央控制裝置控制滾筒整形機的加熱溫度為基準加熱溫度。

說明書

技術領域

本發明涉及茶葉加工技術領域,尤其是涉及一種適合毛峰茶規模化生產的毛峰茶自動化加工成套設備及茶葉加工方法。

背景技術

毛峰茶是綠茶中的一個優良品種,其外形碩壯成條,銀毫遍布全身,色澤黃綠隱翠;色澤黃綠透翠,香氣清高幽遠,滋味甘醇鮮爽,沏泡后即還其茶芽之原形,湯色碧綠如茵,旗槍交錯杯中,香氣芬芳撲鼻,在茶葉產品中有著重要的地位。傳統的毛峰茶加工工藝通常包括鮮葉攤放、殺青、搓揉、初烘、提毫及復烘等工序,由于傳統的毛峰茶大多采用手工炒制,所加工的毛峰茶質量參差不齊,嚴重制約了毛峰茶產業的健康發展。近年來,毛峰茶也開始使用茶葉加工機械加工,但大多是完成某一工序的單功能生產機械,缺少完整成套的毛峰茶流水化生產成套設備。公開日為2013年6月19日,公開號為CN103156006A的專利文件公開了一種毛峰茶的加工工藝,該加工工藝為:鮮葉-殺青-揉捻-脫水-成形-干燥提香-包裝。成形過程中可根據需要將茶葉制成卷曲形、直條形、珠形。該加工方法省去了傳統工藝中的萎凋工序,不僅可以大大縮短茶葉的制作周期,并且可降低生產成本;同時最大限度地保持了茶葉原有的營養物質,促進了相關內含物的轉化。公開日為2010年10月28日,公開號為CN201928909U的專利文件公開了一種松散形黃山毛峰茶的清潔化生產線,包括順序布置的自動貯青機、電熱滾筒殺青機、緩蘇攤涼機、程控自動揉捻機組、熱風動態干燥機、烘干機、攤涼機、熱風滾筒干燥機、烘干機;上述的相鄰的上下游設備之間設置有輸送裝置,輸送裝置一端與上游設備的出料口連接、另一端與下游設備的進料口連接。茶葉在上游設備內加工完成后,開啟輸送裝置即可將茶葉送入相鄰的后續設備進行加工,這樣就明顯減少了人工搬運作業,提高了生產效率;而且茶葉更連續、均勻地經過加工設備加工,既減少間斷操作時操作條件的變化,又減少人員接觸茶葉的可能,減少茶葉掉落而被污染的機率,所加工的茶葉的品質更加優良穩定。但上述毛峰茶的加工中均存在兩個問題,一是由于采摘的新鮮茶葉通常大小不一,其中包含很多嫩芽,實踐證明,這些嫩芽經過揉捻工序后,在后續工序中很容易成為碎末,不但使得大量的嫩芽白白浪費,而且降低了茶葉的品質;二是現有技術的毛峰茶生產線都是按事先設定的程序加工的,缺少實時的、對茶葉品質的檢測處理系統,無法根據實際的生產情況調整茶葉加工工藝參數,影響了茶葉質量的提高。

發明內容

本發明的目的是為解決現有技術的毛峰茶生產線其茶葉嫩芽經過揉捻后容易成為碎末,使得大量的嫩芽白白浪費的問題而提供一種可以根據茶葉大小自動選擇不同的加工工序,嫩芽浪費少、茶葉品質高的毛峰茶自動化加工成套設備及茶葉加工方法。

本發明的另一目的是為解決目前毛峰茶生產線缺少實時的、對茶葉品質的檢測處理系統,無法根據實際的生產情況調整茶葉加工工藝參數,茶葉品質不高的問題而提供一種可以根據茶葉實際的生產情況自動調整茶葉的加工工藝參數,確保生產出高品質茶葉的毛峰茶自動化加工成套設備及茶葉加工方法。

本發明為達到上述技術目的所采用的具體技術方案為:一種毛峰茶自動化加工成套設備,包括茶葉炒制設備與將茶葉炒制設備相互連接的茶葉輸送設備,茶葉炒制設備及茶葉輸送設備均連接中央控制裝置,所述的毛峰茶自動化加工成套設備包括自動提升均量投料機,自動提升均量投料機連接滾筒殺青機,滾筒殺青機的出口端設有振動分選機,振動分選機的兩側分別設有大葉出口與小葉出口,大葉出口通過提升輸送機連接揉捻機,小葉出口通過提升輸送機連接理條機,理條機及揉捻機的出口端通過提升輸送機連接滾筒整形機,滾筒整形機通過提升輸送機連接第一烘干機,第一烘干機通過冷卻提升輸送機連接第二烘干機,第二烘干機通過提升輸送機連接網帶冷卻機。本發明的毛峰茶自動化加工成套設備采用自動提升均量投料機將鮮葉均勻、平穩的送入殺青工序,殺青采用滾筒殺青機,這種殺青機的轉速及殺青溫度可控,便于實現自動化控制。殺青后采用振動分選機將大小茶葉分成兩路,一路較大的茶葉通過提升輸送機進入揉捻機揉捻,另一路較小的茶葉(通常大部分為嫩芽)通過提升輸送機進入理條機理條,由于理條機基本不會對茶葉產生損傷,因此可以最大限度地在成品茶葉中保留這些嫩芽,避免這些茶葉嫩芽在揉捻工序中被揉碎,進而在后續工序中成為碎末而白白損失,不但提高了成品率,而且還提高的茶葉的品質。完成揉捻的較大茶葉與完成理條的較小茶葉合并后進入滾筒整形機,茶葉整形后通過提升輸送機進入第一烘干機初烘,初烘后通過冷卻提升輸送機進入第二烘干機復烘,復烘完成后通過提升輸送機進入網帶冷卻機,經冷卻后即為茶葉成品。本發明通過對不同大小的茶葉采取不同的加工工序,避免了現有技術的毛峰茶生產中茶葉嫩芽容易損失的缺陷,同時提高了茶葉的品質。

作為優選,毛峰茶自動化加工成套設備上還設有茶葉失水量監測裝置,所述的茶葉失水量監測裝置包括三臺動態稱重機,其中一號動態稱重機設置在自動提升均量投料機的茶葉出口處,二號動態稱重機及三號動態稱重機分別設置在振動分選機兩側的大葉出口與小葉出口處,所述的動態稱重機均連接中央控制裝置。本發明的毛峰茶自動化加工成套設備上還設有與中央控制裝置連接的茶葉失水量監測裝置,茶葉失水量監測裝置包括三臺動態稱重機,通過對茶葉殺青前后的重量比較,可以得到茶葉在殺青階段的失水量,這種檢測是在毛峰茶自動化加工成套設備連續穩定的工作狀態下進行。本發明的動態稱重機是獨立設置在茶葉流動線路上的,這種方法是稱出連續流動中的前后兩段相同長度的茶葉的重量,通過比較前后兩臺動態稱重機上的茶葉重量變化就可以得出該茶葉加工工段上的茶葉失水量,中央控制裝置可以根據茶葉失水量的具體數據對相應的茶葉炒制設備的工作狀態實時做出調整。對于綠茶生產過程來說,茶葉的失水量是整個茶葉生產過程最關鍵的技術參數,而茶葉的最大失水量主要是在殺青環節,該工序出現偏差對茶葉質量的影響大大超過其余工序,且該工序相對于其他工序也更難控制。茶葉殺青不足,茶葉內的多酚氧化酶的活性未被破壞而容易出現茶葉紅變,而茶葉殺青過度,茶葉內的水分就會流失過多,容易出現焦邊產生煙焦味和高火味等,而茶葉的加工過程中的失水量是判斷茶葉殺青是否恰到好處的主要依據。通常茶葉殺青過程的失水量是茶葉重量的10%至15%,即當殺青前的茶葉含水量是75%時,殺青后的茶葉含水量為60%至65%。因此本發明僅對茶葉殺青過程的失水量進行監控,并將測量數據與預設的失水量數據進行比較,如果偏差超過規定值,則及時調整滾筒殺青機的殺青溫度,從而保證生產出的茶葉其色、香、味均處于最佳狀態。這里的預設數據可以是合理的估計數據,也可以是茶葉試生產中采集的實際數據。而本發明在振動分選機兩側的大葉出口與小葉出口處分別設置二號動態稱重機與三號動態稱重機,除對茶葉殺青階段進行失水量檢測外,還可以同時檢測大小茶葉的分流情況,并通過中央控制裝置對振動分選機的茶葉分配進行控制,確保兩路茶葉達到一定的流量比例。本發明可以根據茶葉實際的生產情況自動調整茶葉的加工工藝參數,確保生產出高品質茶葉。

作為優選,動態稱重機包括固定座及設置在固定座上的茶葉轉送帶,固定座上設有稱重裝置,茶葉轉送帶設置在稱重裝置上,茶葉轉送帶的帶面上設有防滑結構,茶葉轉送帶的移動速度與自動提升均量投料機傳送帶的移動速度相同。茶葉轉送帶用來傳送茶葉,通過稱重裝置可以稱出處于轉送帶上的茶葉重量,通常茶葉轉送帶是寬度與茶葉輸送設備上的茶葉傳送帶相當、而長度較短的一段茶葉輸送帶,茶葉轉送帶包括其驅動裝置均設置在稱重裝置上,茶葉轉送帶的茶葉輸送速度與茶葉輸送設備上的茶葉輸送速度一致,當茶葉落入茶葉轉送帶上時,稱重裝置即可稱出轉送帶上的茶葉重量。由于茶葉轉送帶是移動的,因此這種稱重方式有一定的誤差,但由于前后三臺動態稱重機的結構完全一致,且本發明檢測的是重量差,所以這種誤差基本可以抵消,其結果完全可以滿足實際生產的要求。

作為優選,毛峰茶自動化加工成套設備上還設有茶葉顏色監測裝置,所述的茶葉顏色監測裝置設置在滾筒整形機的出口處,茶葉顏色監測裝置連接中央控制裝置。在毛峰茶自動化加工成套設備上設置茶葉顏色監測裝置,可以更加準確的判斷茶葉的加工狀態,同時根據茶葉的加工狀態及時調整工藝參數,進一步提升茶葉質量。

作為優選,自動提升均量投料機包括傾斜設置的茶葉傳送帶,茶葉傳送帶的低端為進料端,高端為出料端,茶葉傳送帶的中部上方設有限料裝置,限料裝置包括可調限位板及緊靠可調限位板設置的回送輪,可調限位板及回送輪的寬度與茶葉傳送帶的寬度相適配,回送輪上設有弧狀撥料板,撥料板的自由端指向與撥料板的轉動方向相反,撥料板的撥料方向與茶葉傳送帶的送料方向相反,可調限位板與茶葉傳送帶帶面呈傾斜狀態設置,限位板的傾斜方向與輸送帶的送料方向一致。茶葉傳送帶將茶葉輸送到較高位置的出料端,限料裝置的作用是保證茶葉定量、均衡地輸送,防止傳送帶上出現茶葉成堆的情形,傳送帶傳送茶葉時出現的成堆茶葉會在同一時間進入滾筒殺青機,從而影響茶葉加工工序的順利運轉;可調限位板用于限制傳送帶上茶葉的高度,限制堆積過高的茶葉向上傳送;回送輪上的撥料板將堆積過高的茶葉向后回撥,從而達到防止傳送帶上出現茶葉成堆的情形。采用限位板與回送輪組合的方式來控制茶葉量,可以保證茶葉定量、均衡地輸送,雖然單用限位板或回送輪也能在一定程度上達到限制茶葉的目的,但單用限位板可能導致茶葉在限位板處堆積,單用回送輪則可能漏過某些堆積的茶葉或者需要回送輪以較快的速度轉動才能達到要求,而回送輪轉速過快容易損傷茶葉,降低茶葉的質量,采用限位板與回送輪組合的方式由于茶葉受到限位板的阻擋而停留在限位板下端部附近,回送輪可以采用較慢的轉速將堆積的茶葉回撥,做到既防止茶葉堆積又不損傷茶葉,很好地解決了問題。限位板與傳送帶帶面呈傾斜狀態設置可以縮短限位板的下端部與回送輪上的撥料爪之間的距離,從而使被限位板阻擋的茶葉盡快通過撥料爪撥離限位板,防止限位板下端部的茶葉因長時間堆積而損傷。本發明的提升輸送機結構與自動提升均量投料機基本一致,只是省略了限料裝置,而冷卻提升輸送機的結構是在提升輸送機的基礎上增加了冷卻裝置。

作為優選,振動分選機包括傾斜設置的振動網及傾斜設置在振動網下方的滑板,振動網的振動方向與振動網的網面平行且與茶葉流動方向垂直,振動網的高端上方設有茶葉入口,振動網的低端連接大葉出口,滑板的低端連接小葉出口。本發明采用振動網對茶葉進行簡單的分選,較小的茶葉掉落振動網通過下層滑板從小葉出口流出,而較大的茶葉沿傾斜設置的振動網面流動,從大葉出口流出,通常提高振動網的振動頻率可以使更多的茶葉掉落振動網,因此通過調節振動網的振動頻率可以微調大葉出口與小葉出口的之間的流量關系。

作為優選,揉捻機上設有三個揉捻位,揉捻位的上方設有茶葉分配裝置,揉捻位的下方設有茶葉勻速輸送裝置。由于茶葉在揉捻工序中需要停留一定的時間,而另一路的理條工序則是連續化加工,為了使兩路茶葉的加工時間基本一致,使其順利實現合并,因此揉捻機需要設置多個揉捻位交替工作以滿足茶葉的流動性要求。本發明的茶葉送到揉捻機后,通過揉捻位上方的茶葉分配裝置將茶葉順序分配到各個揉捻位,完成揉捻后則通過揉捻位下方的茶葉勻速輸送裝置輸出,茶葉勻速輸送裝置是將本來間隔輸入的茶葉轉變成連續輸出的茶葉,以便與另外一路連續流動的茶葉相合并,茶葉勻速輸送裝置的原理與結構與本發明的自動提升均量投料機類似。

作為優選,烘干機包括箱體及設置在箱體內的多層傳送網帶,傳送網帶橫向設置且其兩端部呈交錯狀,相鄰層的傳送網帶其茶葉傳送方向相反,每層傳送網帶均設有獨立的驅動機構及熱風加熱裝置,所述的熱風加熱裝置設置在每層傳送網帶的上方,傳送網帶的移動速度從上層至下層遞增,每層傳送網帶所對應的熱風加熱裝置的熱風溫度從上層至下層遞增且其熱風風量遞減,最上層傳送網帶起始端上方的箱體上設有進料口,最下層傳送帶末端下方的箱體上設有出料口;每層傳送網帶的下方設有向傳送帶一側傾斜的滑道,滑道的高端與一側箱體連接,滑道的低端靠近箱體的另一側,滑道的低端與箱體之間設有茶末通道,與最低層的滑道低端相對應的箱體上設有茶末出口。與現有技術的等速等溫烘干裝置不同,本發明的烘干機采用傳送網帶的線速度從上層至下層遞增、每層傳送網帶所對應的熱風裝置的熱風溫度從上層至下層遞增且其熱風風量遞減的結構,即茶葉先以一個較慢的速度通過一個溫度相對較低的區域,使茶葉有足夠的預熱時間,然后在逐步加快茶葉移動速度的同時提高熱風溫度,由于移動速度加快后茶葉在傳送帶的厚度會相應減少,因此采用減少熱風風量的形式來防止茶葉烘烤過度,它具有更好的茶葉烘干效果。另一方面,本發明的烘干機采用網狀茶葉傳送帶,每層網狀傳送帶的下方設有向傳送網帶一側傾斜的滑道,利用傳送網帶與滑道構成茶葉碎末自動篩除裝置,茶葉跟隨傳送網帶移動時,由于烘干機上的多個傳送網帶驅動機構及熱風裝置工作時存在振動,因此傳送網帶上的茶葉碎末會落下傳送網帶通過滑道進入茶末通道,最后從茶末出口排出,這樣在烘干茶葉的同時也對茶葉進行了一定的篩選,可以節省后續的篩選工序或降低篩選工序的工作量。

前述毛峰茶自動化加工成套設備的茶葉加工方法,通過中央控制裝置對毛峰茶自動化加工成套設備上的茶葉炒制設備及茶葉輸送設備進行控制,毛峰茶自動化加工成套設備上還設有茶葉失水量監測裝置,所述的茶葉失水量監測裝置包括三臺動態稱重機,其中一號動態稱重機設置在自動提升均量投料機的茶葉出口處,二號動態稱重機及三號動態稱重機分別設置在振動分選機兩側的大葉出口與小葉出口處,所述的動態稱重機均連接中央控制裝置,其特征是所述的茶葉加工方法包括以下步驟:

a.鮮茶葉送入自動提升均量投料機,自動提升均量投料機將茶葉連續、均勻地提升至高位,通過一號動態稱重機稱重后進入滾筒殺青機,滾筒殺青機的殺青溫度為預設的基準殺青溫度,滾筒殺青機的基準殺青溫度為180℃至280℃。

b.完成殺青的茶葉通過振動分選機篩選后由大葉出口及小葉出口輸出,分別進入二號動態稱重機及三號動態稱重機進行稱重,中央控制裝置根據一號動態稱重機的重量值與二號動態稱重機及三號動態稱重機的重量合計值,計算出茶葉在殺青前后的失水量百分比數據,并將該失水量數據進行均值化處理后得到的平均失水量的百分比并與預設數據進行比較,當該平均失水量的百分比數據與預設數據的偏離超過設定的范圍時,中央控制裝置控制滾筒殺青機提高或降低殺青溫度,失水量的百分比數據大于預設數據時降低殺青溫度,失水量的百分比數據小于預設數據時升高殺青溫度,使茶葉失水量百分比的平均值數據與預設數據的偏差最小,滾筒殺青機的殺青溫度控制范圍為基準殺青溫度±20度。與通常意義上的溫度控制方式不同,本發明的殺青溫度控制范圍被限定在基準殺青溫度±20度之間,即當選用的基準殺青溫度為200度時,本發明的殺青溫度控制范圍為180度至220度,當殺青溫度達到控制范圍的上限值或下限值、而失水量的百分比數據與預設數據的偏離仍超過設定的范圍時,中央控制裝置就不再對殺青溫度進行進一步升高或降低,這是考慮到滾筒殺青機的基準殺青溫度通常是根據實際生產得到的最佳數據設定的,在對殺青過程的失水量進行控制時,調節殺青溫度雖然可以控制失水量,但殺青溫度過分偏離基準殺青溫度會影響茶葉口感,從而對茶葉品質造成損害,使茶葉品質下降。

c.中央控制裝置根據二號動態稱重機的重量數據與三號動態稱重機的重量數據計算出大葉出口與小葉出口的茶葉重量比,并將該重量比數據進行均值化處理后得到的平均值數據與預設數據進行比較,當該平均值數據與預設數據的偏離超過設定的范圍時,中央控制裝置控制振動分選機振動網的振動頻率,大葉出口與小葉出口的茶葉重量比大于預設數據時提高振動頻率,大葉出口與小葉出口的茶葉重量比小于預設數據時降低振動頻率,使大葉出口與小葉出口的茶葉重量比平均值數據與預設數據的偏差最小,振動分選機振動網的振動頻率控制范圍為基準振動頻率的±50%。本發明按照新鮮茶葉中的小葉(嫩芽等)的含量及后續設備的加工能力等事先確定大葉出口與小葉出口的分配比例,然后在實際工作時實時測量大葉出口與小葉出口的茶葉重量比,當其與預設數據的偏離超過設定的范圍時,通過調節振動分選機振動網的振動頻率,來微調大葉出口與小葉出口的分配比例,使大葉出口與小葉出口的茶葉重量比平均值數據與預設數據的偏差最小,使兩路茶葉加工設備上的茶葉流量盡可能合理,從而實現理想的效果。另外,本發明振動分選機振動網的振動頻率控制范圍為基準振動頻率的±50%,即當基準振動頻率為10Hz時,分選機振動網的振動頻率變化控制范圍為5Hz至15Hz。

d.經過二號動態稱重機的茶葉通過提升輸送機進入揉捻機進行揉捻,經過三號動態稱重機的茶葉通過提升輸送機進入理條機進行理條,完成揉捻的茶葉通過茶葉勻速輸送裝置與完成理條的茶葉合并通過提升輸送機進入滾筒整形機。在本發明中,從大葉出口的流出的茶葉進入揉捻機進行揉捻,從小葉出口的流出的茶葉進入理條機進行理條,兩路茶葉分別各自完成加工工序后再合并進入滾筒整形機整形。

e.經過滾筒整形機整形的茶葉通過提升輸送機進入第一烘干機,經過第一烘干機烘干的茶葉通過冷卻提升輸送機進入第二烘干機,經過第二烘干機烘干的茶葉通過提升輸送機進入網帶冷卻機,網帶冷卻機輸出茶葉成品。

作為優選,毛峰茶自動化加工成套設備上還設有茶葉顏色監測裝置,所述的茶葉顏色監測裝置設置在滾筒整形機的出口處,茶葉顏色監測裝置連接中央控制裝置,其特征是所述的茶葉加工方法還包括以下步驟:

當滾筒殺青機的殺青溫度達到基準殺青溫度+20度且維持時間大于12分鐘時,中央控制裝置通過茶葉顏色監測裝置檢測滾筒整形機出口處茶葉顏色的RGB值中的R值與G值之和,并將該數值進行均值化處理后得到的平均值并與預設值比較,當茶葉顏色的R值與G值之和小于設定值的90%時,中央控制裝置控制滾筒整形機降低加熱溫度;當滾筒殺青機的殺青溫度達到基準殺青溫度-20度且維持時間大于12分鐘時,中央控制裝置通過茶葉顏色監測裝置檢測滾筒整形機出口處茶葉顏色的RGB值中的R值與G值之和,并與預設值比較,當茶葉顏色的R值與G值之和大于設定值的110%時,中央控制裝置控制滾筒整形機升高加熱溫度;滾筒整形機的加熱溫度控制范圍為基準加熱溫度±10度;當滾筒殺青機的殺青溫度偏離極限值時,滾筒整形機調整后的加熱溫度維持,茶葉顏色監測裝置繼續檢測滾筒整形機出口處茶葉顏色的RGB值中的R值與G值之和,直至茶葉顏色的RGB值中的R值與G值之和與設定值的偏差小于5%或滾筒殺青機的殺青溫度偏離極限值的時間超過10分鐘,此時中央控制裝置控制滾筒整形機的加熱溫度為基準加熱溫度。

本發明在控制茶葉殺青階段的失水量的同時,還采用顏色檢測裝置對茶葉的生產過程進行輔助控制,即當通過控制滾筒殺青機的殺青溫度無法滿足茶葉失水量的控制指標時,通過對茶葉顏色的檢測,在后續的滾筒整形工序中對茶葉整形的加熱溫度進行適當調整。在本發明中,茶葉的顏色指標主要是茶葉顏色的RGB值判斷茶葉顏色的深淺,考慮到茶葉以黃綠色為主色,RGB值中的B值對茶葉顏色的影響較弱,因此本發明僅根據茶葉顏色RGB值中的R值與G值之和來簡單判定茶葉顏色的深淺,即當R值與G值之和較大時,茶葉的顏色較淺,而R值與G值之和較小時,茶葉的顏色較深。這里的RGB預設值可以是經驗數據,也可以是在試生產過程中優選的實際測量數據,通常R值與G值之和在160至260的范圍內。在滾筒殺青機的殺青溫度較高且維持時間較長時,如果檢測的茶葉顏色偏深,則中央控制裝置控制滾筒整形機降低加熱溫度;反之,在滾筒殺青機的殺青溫度較低且維持時間較長時,如果檢測的茶葉顏色偏淺,則中央控制裝置控制滾筒整形機提高加熱溫度;從而使生產出的茶葉顏色更好,從而提升茶葉等級。這里在滾筒殺青機的殺青溫度維持一段時間后在進行顏色檢測處理,一是考慮到茶葉從滾筒殺青機到滾筒整形機需要一定的時間,在本發明中這一時間通常在10分鐘左右,因此選擇12分鐘的時間可以確保進行顏色檢測的茶葉是滾筒殺青機在極限殺青溫度時流出的茶葉,這樣可以保證檢測結果的正確性;二是頻繁調節茶葉加工設備的溫度其實際效果并不明顯,因此本發明對于滾筒殺青機在調整殺青溫度過程中殺青溫度雖然達到極限值,但維持時間不長的情形則不做反應,在調整滾筒整形機的加熱溫度時,也設定了正負10度的范圍,即當需要升高溫度時,則在基準加熱溫度的基礎上提高10度,反之,當需要降低溫度時,則在基準加熱溫度的基礎上降低10度。這種滾筒整形機加熱溫度的調整在滿足一定的條件下才退出重新執行基準加熱溫度:一是茶葉顏色的RGB值中的R值與G值之和與設定值的偏差小于5%;該條的實際意義是當滾筒殺青機的殺青溫度偏離極限值后,如果茶葉顏色深淺恢復到正常水平,則滾筒整形機的加熱溫度恢復到基準加熱溫度。二是滾筒殺青機的殺青溫度離開極限值,且離開時間大于10分鐘;該條的實際意義在于當滾筒殺青機的殺青溫度離開極限值后,如果茶葉的顏色深淺與設定值的偏差大于等于5%,則滾筒整形機調整后的加熱溫度將繼續維持10分鐘,使得在前面滾筒殺青機殺青溫度極限值工作狀態下流出的茶葉在滾筒整形機的工序上得到相應的溫度補償,從而確保茶葉品質的一致性。

這里是在需要說明的是,本發明沒有對成套設備上的所有茶葉加工設備或方法作出詳細的描述,這些未詳細描述的設備或方法均為現有技術;而本發明所述的連接并不一定是機械結構上的直接連接,如果茶葉可以通過某些設備進行流暢的輸送,則也應當認為這些設備之間存在一種連接關系;另外,由于茶葉屬于離散性較大的產品,因此本發明的檢測數據都是多個測量點或多個測量數據的平均值或加權平均值,而本發明的預設值或基準值可以是經驗數據,也可以是在試生產過程中優選的實測數據。

本發明的有益效果是:它有效地解決了目前毛峰茶生產設備存在的其茶葉嫩芽經過揉捻后容易成為碎末,使得大量的嫩芽白白浪費的問題,也解決了目前毛峰茶生產線缺少實時的、對茶葉品質的檢測處理系統,無法根據實際的生產情況調整茶葉加工工藝參數,茶葉品質不高的問題,本發明可以根據茶葉大小自動選擇不同的加工工序,并且可以根據茶葉實際的生產情況自動調整茶葉的加工工藝參數,嫩芽浪費少、茶葉品質高,具有很高的實用價值。

附圖說明

圖1是本發明毛峰茶自動化加工成套設備的一種生產流程框圖;

圖2是本發明毛峰茶自動化加工成套設備實施例1的一種設備排列結構框圖;

圖3是本發明毛峰茶自動化加工成套設備實施例2的一種設備排列結構框圖;

圖4是本發明毛峰茶自動化加工成套設備實施例3的一種設備排列結構框圖;

圖5是本發明毛峰茶自動化加工成套設備自動提升均量投料機的一種結構示意圖;

圖6是本發明毛峰茶自動化加工成套設備滾筒殺青機的一種結構示意圖;

圖7是本發明毛峰茶自動化加工成套設備提升輸送機的一種結構示意圖;

圖8是本發明毛峰茶自動化加工成套設備冷卻提升輸送機的一種結構示意圖;

圖9是本發明毛峰茶自動化加工成套設備理條機的一種結構示意圖;

圖10是本發明毛峰茶自動化加工成套設備揉捻機的一種局部結構示意圖;

圖11是本發明毛峰茶自動化加工成套設備動態稱重機的一種結構示意圖;

圖12是本發明毛峰茶自動化加工成套設備振動分選機的一種結構示意圖;

圖13是本發明毛峰茶自動化加工成套設備烘干機的一種結構示意圖;

圖14是圖13的左視圖。

圖中:1.自動提升均量投料機,2.滾筒殺青機,3.振動分選機,4.大葉出口,5.小葉出口,6.提升輸送機,7.揉捻機,8.理條機,9.滾筒整形機,10.第一烘干機,11.冷卻提升輸送機,12.第二烘干機,13.網帶冷卻機,14.動態稱重機,15.固定座,16.茶葉轉送帶,17.稱重裝置,18.防滑結構,19.茶葉顏色監測裝置,20.茶葉傳送帶,21.限料裝置,22.可調限位板,23.回送輪,24.振動網,25.滑板,26.揉捻位,27.箱體,28.傳送網帶,29.熱風加熱裝置,30.進料口,31.出料口,32.滑道,33.茶末通道,34.茶末出口。

具體實施方式

下面通過實施例,并結合附圖對本發明技術方案的具體實施方式作進一步的說明。

實施例1

在圖1圖2所示的實施例1中,一種毛峰茶自動化加工成套設備,包括茶葉炒制設備與將茶葉炒制設備相互連接的茶葉輸送設備,茶葉炒制設備及茶葉輸送設備均連接中央控制裝置,所述的毛峰茶自動化加工成套設備包括自動提升均量投料機1(見圖5),所述的自動提升均量投料機包括傾斜設置的茶葉傳送帶20,茶葉傳送帶的低端為進料端,高端為出料端,茶葉傳送帶的中部上方設有限料裝置21,限料裝置包括可調限位板22及緊靠可調限位板設置的回送輪23,可調限位板及回送輪的寬度與茶葉傳送帶的寬度相適配,回送輪上設有弧狀撥料板,撥料板的自由端指向與撥料板的轉動方向相反,撥料板的撥料方向與茶葉傳送帶的送料方向相反,可調限位板與茶葉傳送帶帶面呈傾斜狀態設置,限位板的傾斜方向與輸送帶的送料方向一致。自動提升均量投料機連接滾筒殺青機2(見圖6),滾筒殺青機的出口端設有振動分選機3(見圖12),振動分選機包括傾斜設置的振動網24及傾斜設置在振動網下方的滑板25,振動網的振動方向與振動網的網面平行且與茶葉流動方向垂直,振動分選機的兩側分別設有大葉出口4與小葉出口5,振動網的高端上方設有茶葉入口,振動網的低端連接大葉出口,滑板的低端連接小葉出口。大葉出口通過提升輸送機6(見圖7)連接揉捻機7(見圖10),揉捻機上設有三個揉捻位26,揉捻位的上方設有茶葉分配裝置,揉捻位的下方設有茶葉勻速輸送裝置。振動分選機的小葉出口通過提升輸送機連接理條機8(見圖9),理條機及揉捻機的出口端通過提升輸送機連接滾筒整形機9,滾筒整形機通過提升輸送機連接第一烘干機10(見圖13圖14),第一烘干機通過冷卻提升輸送機11(見圖8)連接第二烘干機12,第二烘干機通過提升輸送機連接網帶冷卻機13。第一烘干機與第二烘干機的結構相同,均包括箱體27及設置在箱體內的多層傳送網帶28,傳送網帶橫向設置且其兩端部呈交錯狀,相鄰層的傳送網帶其茶葉傳送方向相反,每層傳送網帶均設有獨立的驅動機構及熱風加熱裝置29,所述的熱風加熱裝置設置在每層傳送網帶的上方,傳送網帶的移動速度從上層至下層遞增,每層傳送網帶所對應的熱風加熱裝置的熱風溫度從上層至下層遞增且其熱風風量遞減,最上層傳送網帶起始端上方的箱體上設有進料口30,最下層傳送帶末端下方的箱體上設有出料口31;每層傳送網帶的下方設有向傳送帶一側傾斜的滑道32,滑道的高端與一側箱體連接,滑道的低端靠近箱體的另一側,滑道的低端與箱體之間設有茶末通道33,與最低層的滑道低端相對應的箱體上設有茶末出口34。

實施例1的毛峰茶自動化加工成套設備的茶葉加工方法,通過中央控制裝置對毛峰茶自動化加工成套設備上的茶葉炒制設備及茶葉輸送設備進行控制,其工作過程如下:

a.鮮茶葉送入自動提升均量投料機,自動提升均量投料機將茶葉連續、均勻地提升至高位進入滾筒殺青機殺青。

b.完成殺青的茶葉通過振動分選機篩選后由大葉出口及小葉出口輸出,從大葉出口輸出的茶葉通過提升輸送機進入揉捻機進行揉捻,從小葉出口輸出的茶葉通過提升輸送機進入理條機進行理條,完成揉捻的茶葉通過茶葉勻速輸送裝置與完成理條的茶葉合并通過提升輸送機進入滾筒整形機。

e.經過滾筒整形機整形的茶葉通過提升輸送機進入第一烘干機,經過第一烘干機烘干的茶葉通過冷卻提升輸送機進入第二烘干機,經過第二烘干機烘干的茶葉通過提升輸送機進入網帶冷卻機,網帶冷卻機輸出茶葉成品。

實施例2

在圖3所示的實施例2中,毛峰茶自動化加工成套設備上還設有茶葉失水量監測裝置,所述的茶葉失水量監測裝置包括三臺動態稱重機14(見圖11),其中一號動態稱重機設置在自動提升均量投料機的茶葉出口處,二號動態稱重機及三號動態稱重機分別設置在振動分選機兩側的大葉出口與小葉出口處,所述的動態稱重機均連接中央控制裝置。動態稱重機包括固定座15及設置在固定座上的茶葉轉送帶16,固定座上設有稱重裝置17,茶葉轉送帶設置在稱重裝置上,茶葉轉送帶的帶面上設有防滑結構18,茶葉轉送帶的移動速度與自動提升均量投料機傳送帶的移動速度相同,其余和實施例一相同。

實施例2的毛峰茶自動化加工成套設備的茶葉加工方法,通過中央控制裝置對毛峰茶自動化加工成套設備上的茶葉炒制設備及茶葉輸送設備進行控制,其工作過程如下:

a.鮮茶葉送入自動提升均量投料機,自動提升均量投料機將茶葉連續、均勻地提升至高位,通過一號動態稱重機稱重后進入滾筒殺青機,滾筒殺青機的殺青溫度為預設的基準殺青溫度,滾筒殺青機的基準殺青溫度為180℃至280℃,本實施例為230℃。

b.完成殺青的茶葉通過振動分選機篩選后由大葉出口及小葉出口輸出,分別進入二號動態稱重機及三號動態稱重機進行稱重,中央控制裝置根據一號動態稱重機的重量值與二號動態稱重機及三號動態稱重機的重量合計值,計算出茶葉在殺青前后的失水量百分比數據,并將該失水量數據進行均值化處理后得到的平均失水量的百分比并與預設數據進行比較,當該平均失水量的百分比數據與預設數據的偏離超過設定的范圍時,中央控制裝置控制滾筒殺青機提高或降低殺青溫度,失水量的百分比數據大于預設數據時降低殺青溫度,失水量的百分比數據小于預設數據時升高殺青溫度,使茶葉失水量百分比的平均值數據與預設數據的偏差最小,滾筒殺青機的殺青溫度控制范圍為基準殺青溫度±20度。

c.中央控制裝置根據二號動態稱重機的重量數據與三號動態稱重機的重量數據計算出大葉出口與小葉出口的茶葉重量比,并將該重量比數據進行均值化處理后得到的平均值數據與預設數據進行比較,當該平均值數據與預設數據的偏離超過設定的范圍時,中央控制裝置控制振動分選機振動網的振動頻率,大葉出口與小葉出口的茶葉重量比大于預設數據時提高振動頻率,大葉出口與小葉出口的茶葉重量比小于預設數據時降低振動頻率,使大葉出口與小葉出口的茶葉重量比平均值數據與預設數據的偏差最小,振動分選機振動網的振動頻率控制范圍為基準振動頻率的±50%,本實施例的基準振動頻率為10Hz。

d.經過二號動態稱重機的茶葉通過提升輸送機進入揉捻機進行揉捻,經過三號動態稱重機的茶葉通過提升輸送機進入理條機進行理條,完成揉捻的茶葉通過茶葉勻速輸送裝置與完成理條的茶葉合并通過提升輸送機進入滾筒整形機。

e.經過滾筒整形機整形的茶葉通過提升輸送機進入第一烘干機,經過第一烘干機烘干的茶葉通過冷卻提升輸送機進入第二烘干機,經過第二烘干機烘干的茶葉通過提升輸送機進入網帶冷卻機,網帶冷卻機輸出茶葉成品。

實施例3

在圖4所示的實施例3中,毛峰茶自動化加工成套設備上還設有茶葉顏色監測裝置19,所述的茶葉顏色監測裝置設置在滾筒整形機的出口處,茶葉顏色監測裝置連接中央控制裝置,其余和實施例2相同。

實施例3的毛峰茶自動化加工成套設備的茶葉加工方法,通過中央控制裝置對毛峰茶自動化加工成套設備上的茶葉炒制設備及茶葉輸送設備進行控制,其工作過程除實施例2的步驟外,還包括以下步驟:

當滾筒殺青機的殺青溫度達到基準殺青溫度+20度且維持時間大于12分鐘時,中央控制裝置通過茶葉顏色監測裝置檢測滾筒整形機出口處茶葉顏色的RGB值中的R值與G值之和,并將該數值進行均值化處理后得到的平均值并與預設值比較,本實施例的RGB預設值為200。當茶葉顏色的R值與G值之和小于設定值的90%即RGB值小于180時,中央控制裝置控制滾筒整形機降低加熱溫度;當滾筒殺青機的殺青溫度達到基準殺青溫度-20度且維持時間大于12分鐘時,中央控制裝置通過茶葉顏色監測裝置檢測滾筒整形機出口處茶葉顏色的RGB值中的R值與G值之和,并與預設值比較,當茶葉顏色的R值與G值之和大于設定值的110%即RGB值大于220時,中央控制裝置控制滾筒整形機升高加熱溫度;滾筒整形機的加熱溫度控制范圍為基準加熱溫度±10度;當滾筒殺青機的殺青溫度偏離極限值時,滾筒整形機調整后的加熱溫度維持,茶葉顏色監測裝置繼續檢測滾筒整形機出口處茶葉顏色的RGB值中的R值與G值之和,直至茶葉顏色的RGB值中的R值與G值之和與設定值的偏差小于5%或滾筒殺青機的殺青溫度偏離極限值的時間超過10分鐘,此時中央控制裝置控制滾筒整形機的加熱溫度為基準加熱溫度。

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