一种蒸汽揉捻机的制作方法

本发明涉及茶叶加工设备领域，具体涉及一种蒸汽揉捻机。

背景技术：

目前，随着现代茶饮料产业的飞速发展，对茶叶的形、味要求也越来越高。揉捻是茶叶加工，尤其是红茶加工中最重要的环节，揉捻可使茶叶细胞受到不同程度的破损，茶汁外溢，加速多酚类化合物的酶促氧化，为形成红茶特有的品质奠定基础。传统的揉茶工艺是通过人工手搓来完成，但是人工手搓不仅效率低，而且揉出来的茶叶质量参差不齐。

为了提高揉茶的效率同时提升揉捻出的茶叶质量，人们发明了很多茶叶揉捻机。比如cn101584367公开了一种茶叶揉捻机，公开了一种茶叶揉捻机，包括机架以及设置在机架上的揉桶，揉桶传动连接有传动动力机构，揉桶下方布置有揉盘，揉桶上方布置有可施加作用力于揉桶内的加压机构。通过传动动力机构带动揉筒在揉盘上方做圆周运动，由于加压机构给揉筒内的茶叶施加有压力，揉筒内的茶叶会在揉盘上产生揉搓。上述装置利用机械实现了揉捻茶叶的功能，大大提高了揉捻茶叶的效率同时也提高了茶叶的揉捻质量。

但上述装置仍存在缺陷：茶叶揉捻时需要一定的温度和湿度来满足茶叶揉捻时所需的柔软性、粘性和可塑性才能得到质量高的茶叶，而该茶叶揉捻机只具有揉捻的功能，不能控制茶叶揉捻时的温度和湿度。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种能控制揉茶温度和湿度的蒸汽揉捻机，以满足茶叶揉捻时所需的适宜温度和湿度从而提高制茶质量。

为达到上述目的，本发明提供如下方案：

一种蒸汽揉捻机，包括机架、动力机构、设置在机架上的揉捻盘、位于揉捻盘上方的揉捻筒、用于压紧所述揉捻筒内茶叶的压盖和用于给所述压盖增加压力的加压装置，所述揉捻筒外周固套有人字架，所述人字架通过曲柄连接在所述机架上，所述动力机构包括蒸汽发生器和转换器，所述蒸汽发生器输出端连接有动力管道、温度管道和湿度管道，所述转换器的输入端与所述蒸汽发生器的动力管道连接，所述转换器的输出端用于带动驱动轴转动，所述驱动轴用于带动所述曲柄转动；所述揉捻筒包括内壳和外壳，所述内壳和所述外壳之间形成空腔，所述温度管道与所述空腔连通，所述温度管道与空腔的连通处设有用于控制温度管道内蒸汽流量的温度膨胀块，所述外壳上开有用于释放所述空腔内蒸汽的的蒸汽出口；所述湿度管道与所述揉捻筒内部连通，所述湿度管道与揉捻筒内部的连通处设有用于控制湿度管道内蒸汽流量的湿度膨胀块。

本方案的工作原理在于：

蒸汽发生器输出的蒸汽通过转换器使驱动轴转动，驱动轴带动曲柄转动，曲柄带动人字架做偏心圆周运动，从而使揉捻筒在揉捻盘的上方做偏心圆周运动并带动揉捻筒内的茶叶在揉捻盘上运转，达到揉捻茶叶的目的；同时，从蒸汽发生器输出的蒸汽通过温度管道进入揉捻筒的外壳和内壳之间的空腔内，起到对揉捻筒内的茶叶加热的目的。当揉捻筒内温度过高时，温度膨胀块膨胀变大，温度管道内的蒸汽流量变小，茶叶温度慢慢降下来；当揉捻筒内温度过低时，温度膨胀块体积缩小，温度管道内的蒸汽流量变大，蒸汽继续对茶叶加热，达到控制揉捻温度的目的；并且从蒸汽发生器输出的蒸汽通过湿度管道进入揉捻筒内，满足了揉捻茶叶时需要的湿度条件。当揉捻筒内湿度过高时，湿度膨胀块膨胀变大，湿度管道内的蒸汽流量变小，茶叶湿度慢慢降下来；当揉捻筒内湿度过低时，湿度膨胀块萎缩变小，湿度管道内的蒸汽流量变大，达到控制揉捻湿度的目的。

采用上述方案能达到如下效果：

蒸汽在揉捻筒的外壳和内壳之间的空腔内对茶叶进行加热并且通过温度膨胀块来保持揉捻筒内的温度，同时蒸汽直接进入揉捻筒内对茶叶加湿并且通过湿度膨胀块来保持揉捻筒内的湿度，为茶叶揉捻提供了一个适宜的温度和湿度环境，从而有效提高了茶叶的质量。

进一步，所述加压装置包括电动推拉杆、连接臂、压杆、弹簧和压力传感器，所述电动推拉杆的底部固定在人字架上，其顶部与连接臂的一端固定连接，连接臂的另一端与压杆的顶部固定连接，压杆的底部通过压力传感器与压盖连接。通过采用电动推拉杆，可以更加精确地调整压盖所施加的压力，从而为揉茶提供一个适宜的压力环境。

进一步，所述加压装置包括滑块、弹簧、加压筒和压力控制阀门，所述加压筒底端与所述压盖形成一体结构，所述加压筒上端开口，所述开口通过加压管道与所述蒸汽发生器的输出端连接，所述滑块滑动连接于所述加压筒内部，所述滑块与所述加压筒顶部通过所述弹簧连接，所述加压筒为透明材料，所述加压筒上设有刻度。通过采用蒸汽直接对压盖进行加压并且通过观察滑块移动的距离来调整所施加的压力，跟另外设置加压装置相比，极大的简化了结构。

进一步，所述揉捻盘内设有弧形的凸肋，所述凸肋呈周向均布在所述揉捻盘的工作面内。凸肋用于模拟人手力度，使茶叶揉捻时力度不一，达到真实模拟人手的目的。

进一步，所述外壳和内壳均为透明材料。采用这样的材料能在揉捻过程中清楚地观察揉捻筒内具体的工作情况。

进一步，所述揉捻盘的中心位置设有卸茶孔，卸茶孔下覆盖有挡板。在茶叶揉捻工作完成后，移开挡板，茶叶可以从卸茶孔直接漏下，免去人工卸茶的麻烦。

附图说明

图1是本发明蒸汽揉捻机实施例一的结构示意图；

图2是图1中揉捻盘的结构示意图；

图3是本发明蒸汽揉捻机实施例二的结构示意图。

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：蒸汽发生器5、转换器6、机架1、驱动轴101、曲柄102、人字架103、揉捻筒2、外壳201、内壳202、压盖4、电动推拉杆701、连接臂702、压杆703、弹簧704、压力传感器705、滑块801、弹簧802、加压筒803、温度膨胀块501、湿度膨胀块502、揉捻盘3、凸肋301和卸茶孔302。

实施例一

如图1所示，本实施例中，蒸汽揉捻机包括机架1、揉捻筒2、揉捻盘3、压盖4、蒸汽发生器5和加压装置，揉捻盘3固定在机架1上，揉捻筒2设置在揉捻盘3的上方。

如图2所示，揉捻盘3的内面上设有沿周向均布的若干条凸肋301，每条凸肋301均呈弧形并呈放射状延伸，每条凸肋31的高度和宽度均为0.5～1cm。揉捻盘中心设有卸茶孔302，卸茶孔302下设有挡板（图中未示出）

揉捻筒2为双层壳体结构，包括外壳201和内壳202，外壳201和内壳202之间形成空腔203。揉捻筒2固定在一个人字架103上，该人字架103上的三个端点分别通过曲柄102枢接在机架1上，其中一个曲柄103与驱动轴101固定连接，转换器6通过驱动轴101带动人字架103做偏心圆周运动，使揉捻筒2内的茶叶与揉捻盘3上的凸肋301进行相互揉搓。外壳201开口，此开口与蒸汽发生器5通过温度管道相连，从而使蒸汽可以进入空腔203内对茶叶进行加热，靠近开口的地方设有温度膨胀块501。该揉捻筒2的内壳202和外壳201均可采用透明材料，以便在揉捻过程中对揉捻筒内情况进行观察。

压盖4上开口，此开口与蒸汽发生器5通过湿度管道相连，以便使蒸汽进入揉捻筒2内提供茶叶揉捻时的湿度环境，靠近此开口的地方设置有一个湿度膨胀块502。

加压装置包括电动推拉杆701、连接臂702、压杆703、和压力传感器705，电动推拉杆701的底部固定在人字架201上，其顶部与连接臂702的一端固定连接，连接臂702的另一端与压杆703的顶部固定连接，压杆703的底部通过压力传感器705与压盖4连接。

揉捻机对茶叶进行揉捻时，先将压盖4打开，将适量鲜叶原料添加至揉捻筒2内，压盖4向下运动至与叶子接触，压力传感器705检测到压力值与外部控制系统预设定的压力值进行比对，进而控制电动推拉杆701进给行程量，从而使压盖4调整至压盖4与茶叶之间的压力值达到压力预设值。开启蒸汽发生器5，蒸汽从蒸汽发生器5出来进入转换器6，转换器6利用蒸汽带动驱动轴101旋转，驱动轴101带动曲柄102旋转，从而使揉捻筒2在揉捻盘3上方进行偏心圆周运动并且带动茶叶原料运转。此时，蒸汽从蒸汽发生器5出来进入揉捻筒2的内壳202和外壳201之间的空腔203，对茶叶进行加热，当温度过高时，温度膨胀块501膨胀变大，挡住外壳开口，进入空腔203内的蒸汽变少，揉捻筒的温度慢慢降下来。当温度过低时，温度膨胀块501萎缩变小，露出外壳开口，进入空腔203内的蒸汽变多，继续对揉捻筒2内的茶叶进行加热。同时，蒸汽发生器5出来的蒸汽也会通过压盖上的开口进入揉捻筒2内部，以满足茶叶揉捻时对湿度的要求。当湿度过高时，湿度膨胀块504膨胀变大，挡住压盖上的开口，进入揉捻筒内蒸汽变少；当湿度过低时，湿度膨胀块504萎缩变小，露出压盖上的开口，进入揉捻筒内部的蒸汽变多。

实施例二

本实施例是在实施例一的基础上通过改进而成，与实施例的区别在于：加压装置是通过蒸汽发生器中的蒸汽进行加压。加压装置包括滑块801、弹簧802、加压筒803和压力控制阀门804，加压筒803底端与压盖4固定，使加压筒803与压盖4形成一体结构，加压筒803上段开口，此开口通过加压管道与蒸汽发生器5的输出端连接。加压筒803内设有滑块801和弹簧802，弹簧802上端与加压筒803焊接，弹簧802下端固定一个滑块801，滑块801可以在加压筒内上下运动。加压筒803为透明材料，其上设有刻度，如图3所示。

揉捻机对茶叶进行揉捻时，先将压盖4打开，将适量鲜叶原料添加至揉捻筒2内，压盖4向下运动至与叶子接触。打开蒸汽发生器5，蒸汽进入加压筒803内，压盖4受到蒸汽压力从而对揉捻筒2内的茶叶进行加压，加压筒803内的滑块叶由于受到蒸汽压力从而向下运动，通过观察滑块801在加压筒803上的刻度可以控制加压的大小，当压盖与茶叶之间的压力值达到压力预设值时，关闭压力控制阀门804，此时揉捻筒2内的茶叶具有一个适宜的压力环境。蒸汽从蒸汽发生器5出来也会进入揉捻筒2的内壳202和外壳201之间的空腔203，对茶叶进行加热，当温度过高时，温度膨胀块501膨胀变大，挡住外壳开口，进入空腔203内的蒸汽变少，揉捻筒的温度慢慢降下来。当温度过低时，温度膨胀块501萎缩变小，露出外壳开口，进入空腔203内的蒸汽变多，继续对揉捻筒2内的茶叶进行加热。同时，蒸汽发生器5出来的蒸汽也会通过压盖上的开口进入揉捻筒2内部，以满足茶叶揉捻时对湿度的要求。当湿度过高时，湿度膨胀块504膨胀变大，挡住压盖上的开口，进入揉捻筒内蒸汽变少；当湿度过低时，湿度膨胀块504萎缩变小，露出压盖上的开口，进入揉捻筒内部的蒸汽变多。

本实施例与实施例一相比，优点在于：整个装置完全由蒸汽来控制，实现了蒸汽全自动化。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。