茶叶炒制设备的制作方法

本发明涉及一种茶叶加工工艺，具体为茶叶的炒制做形设备。

背景技术：

茶，灌木或小乔木，嫩枝无毛。叶革质，长圆形或椭圆形，先端钝或尖锐，基部楔形，上面发亮，下面无毛或初时有柔毛，边缘有锯齿，叶柄无毛。花白色，花柄有时稍长；萼片阔卵形至圆形，无毛，宿存；花瓣阔卵形，基部略连合，背面无毛，有时有短柔毛；子房密生白毛；花柱无毛。

现有技术中为了使茶具有更好的品相，常常会在传统工艺上增加做形工艺。使用炒干机为茶做形，使茶条索卷紧具有良好的品相。现有技术存在的问题，由于在做形之前，茶已经经过杀青、揉捻以及初步烘干等工序，在做形这一步所需的温度有较为严格的控制，如若采用双锅曲毫设备进行做形，锅体的温度要控制在八十度，温度过高或者过低都会影响茶叶的品质，在控制锅体温度的同时还需要注意翻炒，要使锅内的茶叶都能均匀的受热。对于使用铁锅而言的双锅曲毫而言，很难保证锅体的每一处都在八十度左右，同时双锅曲毫设备的弧形炒板在翻炒茶叶时，由于翻炒弧度的限制，使锅内茶叶翻炒不够均匀。最终导致茶叶翻炒做形的过程中受热不均，影响了茶叶的品质。

技术实现要素：

本发明为了解决茶叶在做形过程中茶叶翻炒的温度不宜控制，意在提供一种为茶叶做形提供稳定的温度的设备。

本发明提供基础方案是：茶叶炒制设备，包括机架、炒板组件、炒锅、炒锅驱动机构、加热机构、揉卷机构以及负压机构，炒锅、加热机构、炒板组件以及炒锅驱动机构均安装于机架上，炒板组件包括弧形的炒板、曲柄摇杆机构以及动力件，曲柄摇杆机构的曲柄连接动力件，曲柄摇杆机构的摇杆连接炒板，炒板设置于炒锅内，炒锅包括锅体、翻转板以及回收板，锅体竖向转动连接于机架上，锅体内开设有储液腔，储液腔设有进液阀，储液腔内填充有水，翻转板固定于锅体较高一侧，回收板固定于锅体较低一侧，炒锅驱动机构包括固定于锅体的翻转座和伸缩件，伸缩件一端连接翻转座，伸缩件的另一端连接于机架上，加热机构包括弧形电磁加热板，弧形电磁加热板固定于机架上并位于锅体的下方，弧形电磁加热板的形状与锅体的锅底形状相适应；揉卷机构包括第二动力件、转轴、偏心连杆、揉卷板、弹性基板以及集料斗，第二动力件连接转轴，转轴连接偏心连杆，偏心连杆连接揉卷板，揉卷板位于弹性基板的上方，弹性基板倾斜设置，弹性基板位于集料斗的下方，集料斗位于翻转板的下方；负压机构包括泄压阀、负压罐以及真空泵，泄压阀连出液腔，负压罐连通泄压阀，真空泵设有抽气口与出气口，抽气口连通负压罐。

茶叶加工使用的设备中机架提供支撑结构，动力件驱动炒板组件，加热机构加热炒锅，茶叶在炒锅和炒板的作用下做形，动力件持续的转动曲柄摇杆机构中的曲柄，曲柄旋转的过程中带动曲柄摇杆机构中的摇杆做往复摆动，摇杆往复摆动带动炒板往复摆动，弧形的炒板翻炒的过程中，锅体作为翻炒做形茶叶过程中容纳茶叶的主要容器，在锅体的储液腔中填充有水，水的比热容比金属高，因此在加热过程中相对金属而言水温更为稳定，同时液体的传热系数较低，所以当加热机构的加热不均匀时，不会立即传递到茶叶上，而是在经过水缓慢传递后慢慢的中和，因此锅体设置的储液腔配合水能为锅体提供更为稳定的炒茶温度；炒锅驱动机构的作用就是颠锅，使锅体能够能够旋转一定的幅度，伸缩件伸长或者缩短使锅体以一定的角度往复摆动，往复摆动的锅体配合往复摆动炒板，能将锅体内的茶叶翻转得更为彻底。在摆动锅体的过程中，水在惯性作用下，不会随锅体剧烈摆动，始终在储液腔的底部，可以减小摆动所需动力，此外也是由于水在储液腔的底部，所以弧形电磁加热板的发出的热量大部分能被水吸收，稳定了颠锅过程中锅体的温度；采用弧形电磁加热板能更稳定的输出热量。

揉卷机构主要的功能是将由锅体颠起的茶叶进行揉搓，模拟人工揉搓，使茶叶成卷状。动力件驱动转轴，转轴带动偏心连杆，偏心连杆带动揉卷板以转轴为中心进行公转，公转的揉卷板能使条索状的茶叶卷曲接近球状，茶叶经集料斗掉落到弹性基板上，揉卷板相对弹性基板揉搓茶叶，由于弹性基板倾斜设置，能使茶叶在揉卷的过程中逐步回落进入锅体中。

负压机构的主要作用是控制储液腔中的气压，使储液腔中的气压低于一个大气压，降低水的沸点，进而控制锅体的温度，使其维持在一个稳定的状态下。真空泵无法经常性的开闭，因此很难直接使用真空泵控制储液腔中的气压，使用真空泵控制负压罐中的气压，使负压罐中的气压维持在一个相对较低，负压罐的容积可以远大于储液腔中容积，然后再由泄压阀直接控制储液腔中的气压，将泄压阀的泄压值设置为0.05兆帕，使用真空泵控制负压罐的气压为0.04兆帕，那么当储液腔中气压值高于0.05兆帕时，泄压阀能及时感应到并将多余的气体排入负压罐中，而由于负压罐的容积远大于储液腔，因此可以在泄压阀较长时间泄压后，再开启真空泵进行抽真空。

工作原理：启动负压机构，开启真空泵，使负压罐与储液腔到达预定的值，启动弧形电磁加热板，由弧形电磁加热板加热锅体靠外一侧，然后将热传递到储液腔的水中，再由水加热锅体靠内一侧，待温度上升至一定温度时，将茶叶倒入锅体中，启动动力件，动力件带动曲柄，曲柄带动摇杆，摇板摆动带动炒板往复摆动，摆动的炒板，反复推炒茶叶，而后启动伸缩件，使炒锅的锅体摇动，配合推炒茶叶的炒板将锅体内的茶叶完全的颠起，颠起的茶叶冲到翻转板上，然后完成翻转，掉入集料斗中，然后传送到弹性基板上，在有揉卷板进行揉搓，使茶叶逐渐成卷状，茶叶掉落到掉落到回收板上，然后循环前述操作，在这个过程中，当储液腔中气压高于设定值时，泄压阀将气体排入负压罐中，负压罐中的压力超过设定值时真空泵启动抽出气压。

与现有技术相比，本方案的优点在于：1.由于储液腔和导热液的存在使得锅体炒制茶叶的温度容易维持在一个稳定的范围。

2.由于储液腔和导热液的存在使得炒锅驱动机构能够较为轻松的摆动锅体，而摆动的锅体配合摆动炒板能够更为彻底的翻炒茶叶，使锅体内的茶叶能够被均匀的炒制。

3.弧形电磁加热板能够稳定的供热，导热液在重力和惯性的作用下始终在导液腔的最底处，便于弧形电磁加热板加热，因此可以输出更为稳定的炒茶温度。

4.揉卷机构能够将炒锅驱动机构颠起的茶叶辅以揉卷，使茶叶卷曲的效果更明显。

5.负压机构能使储液腔中气压稳定在一个气压，该气压决定了储液腔中水的沸点，因通过调整水的沸点，进而调整锅体到最适宜茶叶做形的温度。

方案二：为基础方案的优选，揉卷板的工作面设有可充气的揉卷膜，揉卷膜连通真空泵的出气口。有益效果：为了尽可能模仿人工揉搓，由真空泵排出气体注入揉卷膜中可使揉卷板揉卷茶叶更为柔性，同时真空泵排出的是经过加热的气体，因此揉卷板上鼓起的揉卷膜也能具备一定温度从而更好的揉卷茶叶。

方案三：为方案二的优选，第二动力件为气动件，气动件包括壳体与气动叶轮，真空泵的出气口连通壳体，气动叶轮连接转轴。有益效果：由真空泵排出的气体作为吹动气动叶轮的动力，再由气动叶轮驱动揉卷板揉卷茶叶。

方案四：为方案二的优选，第二动力件为水动件，水动件包括壳体与水动叶轮，壳体内设有左蓄水腔与右蓄水腔，水动叶轮连接转轴，水动叶轮固定于锅体上。有益效果：在锅体往复摆动的时候，壳体内的水在左蓄水腔与右蓄水腔来回流动时会驱动水动叶轮，水动叶轮驱动转轴，转轴驱动揉卷板。

方案五：为方案四的优选，负压罐中设置有排水管，排水管设置有第一截止阀与第二截止阀。有益效果：设置排水管将负压罐中的水排出，设置第一截止阀与第二截止阀，交替开启截止阀能在不影响设备正常运行的情况下排出负压罐中的积水。

附图说明

图1为本发明茶叶炒制设备实施例的结构示意图。

图2为图1中曲柄摇杆机构的结构示意图。

图3为图1中炒锅的结构示意图。

图4为揉卷机构的结构示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：

说明书附图中的附图标记包括：机架100、炒板210、曲柄摇杆机构220、炒锅300、锅体310、翻转板311、回收板312、储液腔320、气缸410、翻转座420、弧形电磁加热板500、揉卷机构600、转轴610、偏心连杆620、揉卷板630、揉卷膜631、弹性基板640、集料斗650、负压罐710、真空水环泵720、泄压阀730。

如图1、图2、图3以及图4所示的茶叶炒制设备，包括机架100、炒板210组件、炒锅300、炒锅300驱动机构、加热机构、揉卷机构600以及负压机构，炒锅300、加热机构、炒板210组件以及炒锅300驱动机构均安装于机架100上，炒板210组件包括弧形的炒板210、曲柄摇杆机构220以及动力件，曲柄摇杆机构220的曲柄连接动力件，曲柄摇杆机构220的摇杆连接炒板210，炒板210设置于炒锅300内，炒锅300包括锅体310、翻转板311以及回收板312，锅体310竖向转动连接于机架100上，锅体310内开设有储液腔320，储液腔320设有进液阀，储液腔320内填充有水，翻转板311固定于锅体310较高一侧，回收板312固定于锅体310较低一侧，炒锅300驱动机构包括固定于锅体310的翻转座420和气缸410，气缸410一端连接翻转座420，气缸410的另一端连接于机架100上，加热机构包括弧形电磁加热板500，弧形电磁加热板500固定于机架100上并位于锅体310的下方，弧形电磁加热板500的形状与锅体310的锅底形状相适应，揉卷机构600包括第二动力件、转轴610、偏心连杆620、揉卷板630、弹性基板640以及集料斗650，第二动力件连接转轴610，转轴610连接偏心连杆620，偏心连杆620连接揉卷板630，揉卷板630位于弹性基板640的上方，弹性基板640倾斜设置，弹性基板640位于集料斗650的下方，集料斗650位于翻转板311的下方；负压机构包括泄压阀730、负压罐710以及真空水环泵720，泄压阀730连出液腔，负压罐710连通泄压阀730，真空水环泵720设有抽气口与出气口，抽气口连通负压罐710。揉卷板630的工作面设有可充气的揉卷膜631，揉卷膜631连通真空水环泵720的出气口。第二动力件为水动件，水动件包括壳体与水动叶轮，壳体内设有左蓄水腔与右蓄水腔，水动叶轮连接转轴610，水动叶轮固定于锅体310上。负压罐710中设置有排水管，排水管设置有第一截止阀与第二截止阀。

工作原理：启动负压机构，开启真空水环泵720，使负压罐710与储液腔320到达预定的值，启动弧形电磁加热板500，由弧形电磁加热板500加热锅体310靠外一侧，然后将热传递到储液腔320的水中，再由水加热锅体310靠内一侧，待温度上升至一定温度时，将茶叶倒入锅体310中，启动动力件，动力件带动曲柄，曲柄带动摇杆，摇板摆动带动炒板210往复摆动，摆动的炒板210，反复推炒茶叶，而后启动气缸410，使炒锅300的锅体310摇动，配合推炒茶叶的炒板210将锅体310内的茶叶完全的颠起，颠起的茶叶冲到翻转板311上，然后完成翻转，掉入集料斗650中，然后传送到弹性基板640上，在有揉卷板630进行揉搓，使茶叶逐渐成卷状，茶叶掉落到掉落到回收板312上，然后循环前述操作，在这个过程中，当储液腔320中气压高于设定值时，泄压阀730将气体排入负压罐710中，负压罐710中的压力超过设定值时真空水环泵720启动抽出气压。