专利名称：乌龙茶自动碾揉成型设备的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种乌龙茶自动碾揉成型设备。
背景技术：
颗粒型乌龙茶(以铁观音为代表)造型是一个复杂而人工技术要求较高的工艺过程，传统的包揉造型工艺包括速包、平板包揉、解块筛末、烘干、定型5个基本工序，这些工序需要在速包机、平揉包揉机、解块筛末机、烘干机等不同单机上进行。目前颗粒型乌龙茶的包揉造型仍处于半机械化水平，“速包一平板包揉一解块筛末” 3个工序需要循环反复20— 30次，平均每次历时20min，共需耗时长达6_10小时，中间还需要适度烘干1_2次，使乌龙茶含水率从40%以上降至20%以下，方能达到乌龙茶颗粒状外形要求。以上每个工序都需要人工操作和人工搬运，其花工大，耗时长，劳动强度高，且所需设备的台套数多。其中，乌龙茶速包机需要强劳力操作，其劳动强度高，且安全性能较差。目前的“速包——平板包揉——解块筛末”每套设备的生产率仅有50kg在制品/台套左右，其工效低，劳动强度大，因此，乌龙茶初制所消耗的劳力有50%以上在包揉工艺。在农村劳动力紧缺的今天，这种半机械化、半手工的包揉工艺使得劳动力成本居高不下，严重阻碍了乌龙茶的发展。影响乌龙茶包揉造型的关键因素主要有3个，即作用力、温度、含水率。实验表明，在包揉造型过程中，不同含水率、不同叶温、不同老嫩度的乌龙茶，其力学特性(弹性、塑性、柔软性，简称“三性”)差别很大弹性随茶叶含水率降低呈现“高一低一高”，塑性、柔软性随茶叶含水率降低呈“低——高——低”变化；弹性随温度升高而降低，塑性、柔软性随温度升高而升高；弹性还随茶叶嫩度升高而降低，塑性、柔软性还随茶叶嫩度升高而升高的变化趋势。因此，包揉造型阶段不同，包揉的对象不同，包揉的作用力就不同，需要科学制定最佳包揉造型工艺参数，否则影响茶叶外形、香气、色泽和滋味，这是乌龙茶包揉连续化、自动化包揉要解决的关键问题。发明内容本实用新型的目的在于提供一种乌龙茶自动碾揉成型设备，该乌龙茶自动碾揉成型设备不仅结构简单、设计合理，而且有利于实现碾揉压缩茶叶、自动解块筛末、初烘、定型于一体，不必频繁更换工艺设备，省工省力。本实用新型乌龙茶自动碾揉成型设备，其特征在于包括装设杀青叶的容叶器、设置在容叶器上方的加压机构、设置在容叶器外围的碾揉机构、设置在容叶器底部的升降式解块机构、往容叶器内输送热风的热风装置，以及用于驱动碾揉机构和升降式解块机构动作的动力机构。上述容叶器由位于上部的硬容叶器、位于中部的软容叶器和位于下部的筛盘三大部分构成；所述硬容叶器呈筒状以利加压机构的加压板在其体内伸缩，所述筛盘由不锈钢材料制成的层盖板和茶末盒构成，层盖板上均匀分布有茶末筛孔，软容叶器内活动连接有布袋式结构的容器以利碾揉。上述加压机构包括有用于伸入硬容叶器筒体内的压力板及驱动压力板上下伸缩移动的丝杆及其驱动机构。[0010]上述揉碾机构包括有承力架和中部铰接在承力架圆周上的6组碾揉手臂，6组碾揉手臂上端设有的6个碾揉块共同围成圆桶状且均匀布设在软容叶器外围，6组碾揉手臂下端在旋转转动的凸轮作用下做径向往复运动。上述升降式解块机构由剪叉式伸缩臂和设置在伸缩臂下端的两滑杆构成，所述两滑杆沿凸轮的内椭圆槽作径向滑动。上述动力机构包括有电机、减速器和与减速器连接做旋转运动的凸轮，所述凸轮呈椭圆形，在椭圆形表面上设有与其相垂直的内椭圆槽。上述热风装置包括热风发生器、鼓风机和热风分配管，所述热风分配管通往容叶器体内。本实用新型的另一个目的在于提供一种乌龙茶自动碾揉成型工艺，该乌龙茶自动碾揉成型工艺有利于实现碾揉压缩茶叶、自动解块筛末、初烘、定型于一体，不必频繁更换工艺设备，省工省力。本实用新型乌龙茶自动碾揉成型工艺(1)、自动进茶，进茶时，加压板向外移动离开硬容叶器上方筒口，由输送带将杀青叶喂入容叶器，直至容叶器装满后，加压板返回容叶器上方并向下移动压缩茶叶至软容叶器中，以减小茶叶空隙，增加容叶量；然后加压板在上移返回并离开硬容叶器上方筒口，松压后按上述动作再进叶，由于一次进叶量有限，需要1-2次进叶，进叶完毕，加压板回到容叶器上方，并逐渐下移加压。(2)、初碾揉及解块筛末，当进叶后加压板首次下压时，碾揉机构就开始工作，由碾揉块对压入软容叶器的茶叶进行碾揉动作，当压板第二次将茶叶全部压入软容叶器后，碾揉块碾揉O. 5-lmin左右后，加压板上升松压，然后升降式解块机构开始工作，推动筛盘向上顶散碾揉成团的茶叶，并将茶末筛至下腔输出，然后再进行下一轮的加压一碾揉过程；经过“加压碾揉一松压一解块筛末”反复3-4次，茶叶容重增加，逐渐形成“青蜓头、蜻蛙腿”的外形，茶叶表面逐渐湿润，即可进入下一工序。⑶、加热初干，经3-4次的“加压碾揉一松压一解块筛末”后，茶叶表面出现湿润感时，热风装置开启，热风在分配管的引导下均匀地吹响软容叶器中打散的茶叶，使叶温升至50°C左右，同时开促进水分散发，使茶叶含水率从40%以上降至30%以下，完成初烘工序，为进一步碾揉造型作好准备。⑷、复碾揉一定型，初烘后的茶叶再经“加压碾揉一松压一解块筛末”复碾揉，反复3 4次，直至达到乌龙茶卷曲颗粒的外形要求，复压揉的最大压缩比可达4. 5 :1，复碾揉结束，软容叶器与筛盘的连接断开，使碾揉压紧的茶球移开，茶球在机外定型20-30min，然后进行最后的足火干燥即获得成型的乌龙茶毛茶。本实用新型乌龙茶自动碾揉成型设备及工艺的特点1.本实用新型设备集自动进出叶，碾揉压缩茶叶，自动解块筛末，初烘，定型于一体，并实现温度、压力和碾揉次数可控，保证茶叶色泽、香气、滋味不流失品质，且不必频繁更换工艺设备，省工省力。2.容叶器分软硬两部分，软容叶器用于碾揉压缩茶叶，底部有筛盘，可实现自动筛末功能。3.升降式解块机构，与软容叶器配合，自动完成解块筛末工序。4.外设控温加热装置和气流输送设计，能对解块后的茶叶输送一定温度的热风，实现乌龙茶造型过程中的初烘工序。5.特设软容叶器与筛盘快速连接装置，实现快速出叶。6.多种碾揉压力、温度、次数组合程序，能满足所有造型工艺要求。7.另外可特设压力保护装置，IXD中文液晶菜单显示一目了然，操作安全，使用方便。8.具有手动和自动切换功能,灵活适应不同工艺要求。
图1是本实用新型整体的构造示意图；图2是本实用新型容叶器的构造示意图；图3是本实用新型碾揉块的构造示意图；图4是本实用新型揉碾手臂承力架的构造示意图；图5是本实用新型升降式解块机构的构造示意图；图6是本实用新型动力凸轮的构造示意图。
具体实施方式
本实用新型乌龙茶自动碾揉成型设备，包括装设杀青叶的容叶器2、设置在容叶器上方的加压机构1、设置在容叶器外围的碾揉机构3、设置在容叶器底部的升降式解块机构4、往容叶器内输送热风的热风装置，以及用于驱动碾揉机构3和升降式解块机构4动作的动力机构7。上述容叶器由位于上部的硬容叶器、位于中部的软容叶器和位于下部的筛盘三大部分构成；所述硬容叶器呈筒状以利加压机构的加压板在其体内伸缩，所述筛盘由不锈钢材料制成的层盖板和茶末盒构成，层盖板上均匀分布有茶末筛孔，软容叶器内活动连接有布袋式结构的容器以利碾揉。上述加压机构包括有用于伸入硬容叶器筒体内的压力板及驱动压力板上下伸缩移动的丝杆及其驱动机构。上述揉碾机构包括有承力架和中部铰接在承力架圆周上的6组碾揉手臂，6组碾揉手臂上端设有的6个碾揉块共同围成圆桶状且均匀布设在软容叶器外围，6组碾揉手臂下端在旋转转动的凸轮作用下做径向往复运动。上述升降式解块机构由剪叉式伸缩臂和设置在伸缩臂下端的两滑杆构成，所述两滑杆沿凸轮的内椭圆槽作径向滑动。上述动力机构包括有电机、减速器和与减速器连接做旋转运动的凸轮，所述凸轮呈椭圆形，在椭圆形表面上设有与其相垂直的内椭圆槽。上述热风装置包括热风发生器、鼓风机和热风分配管，所述热风分配管通往容叶器体内。本实用新型乌龙茶自动碾揉成型工艺⑴、自动进茶，进茶时，加压板向外移动离开硬容叶器上方筒口，由输送带将杀青叶喂入容叶器，直至容叶器装满后，加压板返回容叶器上方并向下移动压缩茶叶至软容叶器中，以减小茶叶空隙，增加容叶量；然后加压板在上移返回并离开硬容叶器上方筒口，松压后按上述动作再进叶，由于一次进叶量有限，需要1-2次进叶，进叶完毕，加压板回到容叶器上方，并逐渐下移加压。[0045]⑵、初碾揉及解块筛末，当进叶后加压板首次下压时，碾揉机构就开始工作，由碾揉块对压入软容叶器的茶叶进行碾揉动作，当压板第二次将茶叶全部压入软容叶器后，碾揉块碾揉O. 5-lmin左右后，加压板上升松压，然后升降式解块机构开始工作，推动筛盘向上顶散碾揉成团的茶叶，并将茶末筛至下腔输出，然后再进行下一轮的加压一碾揉过程；经过“加压碾揉一松压一解块筛末”反复3-4次，茶叶容重增加，逐渐形成“青蜓头、蜻蛙腿”的外形，茶叶表面逐渐湿润，即可进入下一工序。⑶、加热初干，经3-4次的“加压碾揉一松压一解块筛末”后，茶叶表面出现湿润感时，热风装置开启，热风在分配管的引导下均匀地吹响软容叶器中打散的茶叶，使叶温升至50°C左右，同时开促进水分散发，使茶叶含水率从40%以上降至30%以下，完成初烘工序，为进一步碾揉造型作好准备。⑷、复碾揉一定型，初烘后的茶叶再经“加压碾揉一松压一解块筛末”复碾揉，反复3 4次，直至达到乌龙茶卷曲颗粒的外形要求，复压揉的最大压缩比可达4. 5 :1，复碾揉结束，软容叶器与筛盘的连接断开，使碾揉压紧的茶球移开，茶球在机外定型20-30min，然后进行最后的足火干燥即获得成型的乌龙茶毛茶。本实用新型乌龙茶自动碾揉成型设备及工艺的特点1、本实用新型设备集自动进出叶，碾揉压缩茶叶，自动解块筛末，初烘，定型于一体，并实现温度、压力和碾揉次数可控，保证茶叶色泽、香气、滋味不流失品质，且不必频繁更换工艺设备，省工省力。2、容叶器分软硬两部分，软容叶器用于碾揉压缩茶叶，底部有筛盘，可实现自动筛末功能。3、升降式解块机构，与软容叶器配合，自动完成解块筛末工序。4、外设控温加热装置和气流输送设计，能对解块后的茶叶输送一定温度的热风，实现乌龙茶造型过程中的初烘工序。5、特设软容叶器与筛盘快速连接装置，实现快速出叶。6、多种碾揉压力、温度、次数组合程序，能满足所有造型工艺要求。7、另外可特设压力保护装置，IXD中文液晶菜单显示一目了然，操作安全，使用方便。8、具有手动和自动切换功能,灵活适应不同工艺要求。
权利要求1.一种乌龙茶自动碾揉成型设备，其特征在于包括装设杀青叶的容叶器、设置在容叶器上方的加压机构、设置在容叶器外围的碾揉机构、设置在容叶器底部的升降式解块机构、往容叶器内输送热风的热风装置，以及用于驱动碾揉机构和升降式解块机构动作的动力机构。
2.根据权利要求1所述的乌龙茶自动碾揉成型设备，其特征在于所述容叶器由位于上部的硬容叶器、位于中部的软容叶器和位于下部的筛盘三大部分构成；所述硬容叶器呈筒状以利加压机构的加压板在其体内伸缩，所述筛盘由不锈钢材料制成的层盖板和茶末盒构成，层盖板上均匀分布有茶末筛孔，软容叶器内活动连接有布袋式结构的容器以利碾揉。
3.根据权利要求1或2所述的乌龙茶自动碾揉成型设备，其特征在于所述加压机构包括有用于伸入硬容叶器筒体内的压力板及驱动压力板上下伸缩移动的丝杆及其驱动机构。
4.根据权利要求3所述的乌龙茶自动碾揉成型设备，其特征在于所述揉碾机构包括有承力架和中部铰接在承力架圆周上的6组碾揉手臂，6组碾揉手臂上端设有的6个碾揉块共同围成圆桶状且均匀布设在软容叶器外围，6组碾揉手臂下端在旋转转动的凸轮作用下做径向往复运动。
5.根据权利要求4所述的乌龙茶自动碾揉成型设备，其特征在于所述升降式解块机构由剪叉式伸缩臂和设置在伸缩臂下端的两滑杆构成，所述两滑杆沿凸轮的内椭圆槽作径向滑动。
6.根据权利要求5所述的乌龙茶自动碾揉成型设备，其特征在于所述动力机构包括有电机、减速器和与减速器连接做旋转运动的凸轮，所述凸轮呈椭圆形，在椭圆形表面上设有与其相垂直的内椭圆槽。
7.根据权利要求6所述的乌龙茶自动碾揉成型设备，其特征在于所述热风装置包括热风发生器、鼓风机和热风分配管，所述热风分配管通往容叶器体内。
专利摘要本实用新型涉及一种乌龙茶自动碾揉成型设备，其特征在于包括装设杀青叶的容叶器、设置在容叶器上方的加压机构、设置在容叶器外围的碾揉机构、设置在容叶器底部的升降式解块机构、往容叶器内输送热风的热风装置，以及用于驱动碾揉机构和升降式解块机构动作的动力机构。该乌龙茶自动碾揉成型设备及工艺不仅结构简单、设计合理，而且有利于实现碾揉压缩茶叶、自动解块筛末、初烘、定型于一体，不必频繁更换工艺设备，省工省力。
文档编号A23F3/12GK202819513SQ20122056464
公开日2013年3月27日 申请日期2012年10月31日 优先权日2012年10月31日
发明者郝志龙, 张峰峰, 金心怡, 陈济斌 申请人:福建农林大学