一种茶叶连续化加工系统的制作方法

1.本实用新型涉及茶叶加工机械领域，尤其是涉及一种茶叶连续化加工系统。


背景技术：

2.在绿茶生产加工过程中，需要经过杀青、制形和烘干三道工序。杀青的好坏，直接影响着茶叶的口感，制形和烘干的搞坏，直接影响茶叶的形状和和品质。尤其是如太平猴魁和西湖龙井这类对成型效果要求比较高的茶叶，其成型的好坏直接影响茶叶的售价，所以在茶叶生产加工中对制形格外重视。
3.现有扁平茶的加工，杀青、制形和烘干为独立的生产装置，各工序间需要人工搬运，不仅效率低，而且茶叶在转运过程中易受外力变形，从而影响茶叶的加工品质。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是提供一种茶叶连续化加工系统，解决现有扁平茶加工自动化程度低，效率低，成型效果差的问题。
5.本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种茶叶连续化加工系统，包括依次连接的杀青理条机、保温传送装置、压制成型装置和定型烘干装置；
6.所述压制成型装置包括压制成型机架，转动安装在压制成型机架上的一组沿同一方向转动的下压辊，与下压辊配合对茶叶进行压制的上压辊组，还设置有控制上压辊组与下压辊压制间隙的压力调节结构；
7.所述定型烘干装置包括与下压辊出料位置对接的下回转输送带，与下回转输送带配合对茶叶进行压制定型的上回转输送带，所述下回转输送带的下方设置有保温箱体，扣在保温箱体上的保温罩，在保温箱体和保温罩的两端设置有封板，所述保温箱体内且位于保温箱体的两端分别设置有一个发热腔，发热腔内设置有一组加热管，所述发热腔的外侧设置有进风口，在保温箱体的两端还设置有鼓风机，所述鼓风机设置有出风管和进风管，所述出风管与进风口对接，所述进风管的开口位于下回转输送带的正下方。
8.进一步的，所述保温传送装置包括一组连续设置的槽型锅体，所述槽型锅体的底部设置有保温加热装置，所述槽型锅体上设置有刮板，最后一个槽型锅体的出料位置设置有落料斜板，落料斜板与压制成型装置的进料口对接。
9.为保证杀青的效果，同时有利于茶叶的成型，所述杀青理条机包括杀青理条机机架，倾斜安装在杀青理条机机架上的一组圆柱形滚筒，设置在圆柱形滚筒一侧的茶叶进料装置，所述圆柱形滚筒的下方设置有杀青加热装置，还设置有带动圆柱形滚筒转动的杀青驱动机构；所述圆柱形滚筒内设置有一组凸筋；
10.所述圆柱形滚筒的出料端与保温传送装置间设置有传输带。
11.为保证压制成型的效果，所述上压辊组包括一组成型上压辊，所述成型上压辊与下压辊间的间隙从茶叶进料端到茶叶出料端逐渐减小。
12.进一步的，每根所述成型上压辊之后设置有一根整形上压辊，整形上压辊的下方
对应设置有下压辊；所述整形上压辊与下压辊间的整形间隙大于与其相邻的成型上压辊与下压辊间的间隙；
13.所述整形上压辊与下压辊间的整形间隙从茶叶进料端到茶叶出料端逐渐减小。
14.为提高定型烘干装置的烘干速度，所述保温罩上设置有一组可开闭的排湿孔。
15.所述保温箱体内沿输送方向均匀设置有一组用于监测上回转输送带与下回转输送带配合面位置处温度的温度传感器；所述保温罩内沿输送方向均匀设置有一组用于监测保温罩内湿度的湿度传感器；还设置有plc控制器，用于接收来自温度传感器和湿度传感器的数据，并控制鼓风机、加热管工作及排湿孔的开闭。
16.为便于安装下压辊和上压辊组，所述压制成型机架的两侧设置有安装板，安装板上设置有一组下压辊安装孔，下压辊转动安装在下压辊安装孔上；所述下压辊安装孔的上方设置有上压辊安装槽，所述上压辊组转动安装在上压辊安装槽内且可上下移动；
17.为便于调整上压辊组与下压辊的间隙，所述压力调节结构为一根螺纹安装在安装板上的调节杆，调节杆位于上压辊组的上方。
18.为便于调整热风的流向，以便更好的形成循环热风对茶叶进行烘干，所述保温箱体内且靠近加热管的位置处设置有可翻转的进风调节板；所述保温箱体的中间位置设置有热风挡板，所述热风挡板从保温箱体的底部一直延伸至下回转输送带茶叶放置面的下方。
19.为提高保温传送装置的保温效果，所述保温传送装置还包括扣在槽型锅体上的上盖；所述上盖为分体结构，对应每个槽型锅体的上方均设置一个独立的上盖。
20.为提高杀青理条机的杀青制形效果，所述圆柱形滚筒的直径为140～160mm，凸筋的高度为8～12mm；所述圆柱形滚筒的倾斜角度为30
°
～35
°
。
21.本实用新型的有益效果：通过本实用新型的杀青理条机能够提高茶叶杀青理条的效果，使茶叶成长条状输出，且在杀青过程中能够减少茶叶香气的散发，提高提高茶叶的品质。然后通过保温传送装置进行输送，保温传送装置能够保持茶叶处理适当的温度范围内，使茶叶保持软韧性，有利于后续的压制成型，避免茶叶在压制成型前冷却变脆，压制后茶叶断碎的问题。所述压制成型装置采用下压辊和上压辊组配合的结构，且整形上压辊与下压辊间的整形间隙从茶叶进料端到茶叶出料端逐渐减小，使茶叶逐步的实现压制成型，以达到最终的压制效果，压制出来的茶叶型体更好，不会出现一次性压制或恒定压力反复压制茶叶局部变形量过大，烘干后易断碎的问题，因此，通过该结构获得的茶叶整体性更好。同时，还在成型上压辊之后设置整形上压辊，使压制后的茶叶有一定的缓压时间，让压制后的茶叶有一个恢复的过程并对其进行整形，从而保证茶叶压制的均匀性，获得更好的制形效果。所述定型烘干装置能够在茶叶烘干的过程中保持茶叶的型状，能够有效避免因输送摩擦力造成的茶叶变形及烘干过程中茶叶因不同位置烘干速度不一致造成的茶叶卷曲问题，能够最大限度的保持烘干后的茶叶与压制成型后的茶叶一致。该定型烘干装置采用循环热风烘干，烘干效果好，速度快，且能耗低。
22.以下将结合附图和实施例，对本实用新型进行较为详细的说明。
附图说明
23.图1为本实用新型生产线的结构示意图。
24.图2为本实用新型中杀青理条机的立体结构示意图。
25.图3为本实用新型杀青理条机中驱动机构的结构示意图一。
26.图4为本实用新型杀青理条机中单个圆柱形滚筒的立体结构示意图。
27.图5为本实用新型杀青理条机中驱动机构的结构示意图二。
28.图6为本实用新型中保温传送装置的结构示意图。
29.图7为本实用新型保温传送装置中槽型锅体的结构示意图。
30.图8为本实用新型中压制成型装置的立体结构示意图一。
31.图9为本实用新型中压制成型装置的立体结构示意图二。
32.图10为本实用新型压制成型装置中安装板的结构示意图。
33.图11为本实用新型中定型烘干装置的立体结构示意图一。
34.图12为本实用新型中定型烘干装置的立体结构示意图二。
35.图13为本实用新型中定型烘干装置的剖面示意图。
36.图14为本实用新型中保温箱体和保温罩的装配示意图。
具体实施方式
37.实施例，如图1所示，一种茶叶连续化加工系统，用于连续加工扁平茶叶，尤其适合制备太平猴魁茶叶。该生产线包括依次连接的杀青理条机1、保温传送装置2、压制成型装置3和定型烘干装置4。茶叶经杀青理条机1杀青后通过保温传送装置2送入压制成型装置3进行压制，压制后的茶叶直接进入定型烘干装置4完成烘干。
38.具体的，如图2至5所示，所述杀青理条机1包括起支撑作用的理条机架11，倾斜安装在理条机架11上的一组圆柱形滚筒12及带动圆柱形滚筒12转动的驱动机构14；在圆柱形滚筒12前上方设置有向圆柱形滚筒12内送入鲜叶的茶叶进料装置15，所述圆柱形滚筒12的下方设置有对圆柱形滚筒12进行加热的杀青加热装置13，在圆柱形滚筒12的内壁上均匀分布有一组凸筋121，所述凸筋121沿圆柱形滚筒12的轴向布置从圆柱形滚筒12的一端一直延伸到另一端。为保证杀青理条的效果同时兼顾杀青理条的速度，所述圆柱形滚筒12的直径为140～160mm，凸筋121的高度为8～12mm。所述凸筋121在圆柱形滚筒12的内壁上均匀分布有4个，且凸筋121的截面为圆弧状结构。所述圆柱形滚筒12的倾斜角度为30
°
～35
°
，可根据不同茶叶进行调整。
39.所述杀青加热装置13包括加热底座131，穿插在加热底座131内的一组加热管132，所述加热底座131与圆柱形滚筒12间设置有一组滚动轴承133，所述加热底座131设置有侧板134，所述侧板134向上延伸至与圆柱形滚筒12相同的高度。加热底座131并排放置在理条机架11上，所有加热底座131可以采用一体成型结构也可以采用焊接或者螺栓连接的方式将所有加热底座131连接在一起。所述理条机架11包括底板1101，底板1101的四角位置安装有转动轮1102，方便移动整个杀青理条机。所述底板1101上设置有四根立柱1103，所述立柱1103上转动安装有螺纹杆1104，所述加热装置13的下方设置有前调节横梁1105和后调节横梁1106，前调节横梁1105和后调节横梁1106的两端分别螺纹连接在其中两个螺纹杆1104上，所述驱动机构14固定安装在前调节横梁1105上。所述螺纹杆1104上设置有转动把手1107，方便转动螺纹杆1104。螺纹杆1104转动，带动与之螺纹连接的前调节横梁1105或后调节横梁1106上下运动，从而调整圆柱形滚筒12的倾斜角度。
40.如图3所示，所述驱动机构14包括驱动电机141，设置在圆柱形滚筒12下方与圆柱
形滚筒12一一对应的一组转动轴142，转动轴142与圆柱形滚筒12同向设置。所述转动轴142上设置有联锅齿轮143、第一联动齿轮144和第二联动齿轮145，所述联锅齿轮143、第一联动齿轮144和第二联动齿轮145的尺寸从大到小依次排列且沿转动轴142的轴向排列。所述圆柱形滚筒12上设置有带动圆柱形滚筒12转动的从动齿轮122，所述联锅齿轮143与从动齿轮122间设置有从动链146，转动轴142转动通过从动链146带动圆柱形滚筒12转动。所述转动轴142上的第一联动齿轮144与相邻转动轴142上的第二联动齿轮145间设置有联动传动链147；所述驱动电机141上设置有主动齿轮148，主动齿轮148与其中一根转动轴142上的第一联动齿轮144间设置有主传动链149，驱动电机141带动该转动轴142转动，然后通过联动传动链147带动其他转动轴142转动，从而达到一个驱动电机带动所有圆柱形滚筒12转动的目的，具有结构简单，成本低的优点。
41.如图5所示，所述驱动机构14包括驱动电机141，横向设置在圆柱形滚筒12下方的蜗杆1410，所述驱动电机141的输出轴上设置有主动齿轮148，蜗杆1410上设置有蜗杆联动齿1411，主动齿轮148与蜗杆联动齿1411间设置有蜗杆传动链1412，所述圆柱形滚筒12上设置从动齿轮122，所述蜗杆1410上设置有一组与从动齿轮122相适配的螺旋齿1413。驱动电机141转动带动蜗杆1410转动，在螺旋齿1413的带动下，带动圆柱形滚筒12转动，该结构传动稳定性好，精度高。
42.所述茶叶进料装置15包括倾斜设置的进料斗151，所述进料斗151的出料端设置有一组与圆柱形滚筒12相适配的出茶口152，所述储茶口152由两条呈“八”字型布置的导向筋152合围而成，相邻两出茶口152的进茶端相互挨连。为保证茶叶向圆柱形滚筒内滑动，所述进料斗151的下方设置有带动进料斗151震动的震动装置153，优选采用小型震动器，使进料斗151做小幅度的震动。
43.通过采用独立的小型圆柱形滚筒结构对茶叶进行杀青理条，能够减少在杀青理条时热量的散失，圆柱形滚筒内的温度更加的均衡，不会出现筒壁温度过高，滚筒内部温度过低的现象，在保证杀青所需温度的同时，又不会出现焦边的现象。同时，采用小型圆柱形滚筒结构，在杀青的过程中，茶叶的香气不会像u型槽锅那样直接散发到空气中去，能够减少茶叶香气的散失，从而提高茶叶的香气。通过圆柱形滚筒的倾斜设置，结合凸筋使茶叶不停的翻转前移，实现杀青和理条的目的，运行稳定性好，且可以调整圆柱形滚筒的倾斜角度和转动速度寄加热温度来控制杀青和理条的效果，结构简单，调整方便。所述圆柱形滚筒通过一个驱动电机带动，结构简单，成本低。
44.杀青后的茶叶经传输带5送入保温传送装置2中对茶叶进行保温传送，同时，调整茶叶的方向，使茶叶沿一个方向摆放后进入压制成型装置3。如图6、图7所示，所述保温传送装置2包括一组连续并排设置的槽型锅体21，优选采用三个以上的槽型锅体21。所述槽型锅体21的底部设置有保温加热装置22，该处保温加热装置22优选采用沿槽型锅体21长度方向布置的一组加热管，所述槽型锅体21内设置有刮板23，所述刮板23固定安装在一个转动轴24上，通过驱动装置带动转动轴24转动，从而使刮板23做圆周运动。刮板23的一边作用在槽型锅体21的内表面带动茶叶向前推进，当刮板23将茶叶推到槽型锅体21的上沿后，在惯性力和茶叶间的相互挤压下进入下一个槽型锅体21且沿着槽型锅体21的内壁向下滑落，由于槽型锅体21的圆弧槽结构，使得茶叶在沿槽型锅体21的内壁向下滑落的时候能够调整摆放的姿势，最终使茶叶保持横向，即与茶叶输送方向垂直的方向进行摆放。且通过连续的槽型
锅体21能够使茶叶的输送更加的均匀，从而保证茶叶进入压制成型装置3的均匀性，有利于茶叶的压制成型。在最后一个槽型锅体21的出料位置设置有落料斜板25；茶叶通过落料斜板25滑落至压制成型装置3内。
45.为减少保温传送装置2在茶叶输送过程中的能量损耗，同时，有利于保持茶叶内的水分，所述槽型锅体21上还设置有可拆卸的上盖(图中未标出)。所述上盖(图中未标出)为分体结构，对应每个槽型锅体21的上方均设置一个独立的上盖，有利于拆装，同时，方便打开其中一个或多个上盖，从而调整茶叶输送过程中的温度和湿度，防止茶叶焖坏。
46.经保温传送装置2调整后的茶叶通过落料斜板25以横向摆放的方式滑落至压制成型装置3的茶叶进料口位置处。如图8至10所示，所述压制成型装置3包括成型机架31，转动安装在成型机架31上的一组沿同一方向转动的下压辊32，与下压辊32配合对茶叶进行压制的上压辊组33，还设置有控制上压辊组33与下压辊32压制间隙的压力调节结构34，通过压力调节结构34调整上压辊组33与下压辊32的活动间隙，用于调整茶叶的压制力度。
47.所述上压辊组33包括4个成型上压辊331和4个整形上压辊332，每个成型上压辊331和整形上压辊332的下方设置有一根配合转动的下压辊32。在茶叶的进料端先设置成型上压辊331，在设置整形上压辊332，成型上压辊331和成型上压辊331交替布置，使得每个成型上压辊331之后均设置有一个整形上压辊332，茶叶在一次制形后即进行一次整形，然后再进入下一道制形，以此循环，从而保证茶叶制形的品质。所述成型上压辊331与下压辊32间的间隙从茶叶进料端到茶叶出料端逐渐减小，从而对茶叶逐步进行压制，保重压制成型的效果，即不会出现一开始就采用高压压制，茶叶压扁变形严重，局部可能出现薄弱位置，烘干后断碎的问题，又不会因为压力不够造成茶叶形状回弹的问题。为避免茶叶经成型上压辊331后卷曲变形，每个成型上压辊331之后设置一个整形上压辊332，所述整形上压辊332与下压辊32间的整形间隙大于与其相邻的成型上压辊331与下压辊32间的间隙，从而对卷曲的茶叶进行整形，再进入下一道成型上压辊331，以保证茶叶压制成型的效果。进一步的，所述整形上压辊332与下压辊32间的整形间隙从茶叶进料端到茶叶出料端逐渐减小，以与上一道成型上压辊331与下压辊32间的间隙相适配。
48.所述下压辊32和上压辊组33的具体安装结构为：所述机架31的两侧设置有安装板37，安装板37上设置有一组下压辊安装孔371，下压辊32转动安装在下压辊安装孔371上。所述下压辊安装孔371的上方设置有上压辊安装槽372，所述上压辊组33转动安装在上压辊安装槽372内且可上下移动。当上压辊组33处于上压辊安装槽372底部时，所述成型上压辊331和整形上压辊332与下压辊32接触配合，下压辊32转动带动成型上压辊331和整形上压辊332转动。当有茶叶进入时，对茶叶的压制力可以通过成型上压辊331和整形上压辊332在上压辊安装槽372内的上行距离来调整。当成型上压辊331和整形上压辊332移动到最高位置时与下压辊32形成的间隙即上述所描述的成型上压辊331与下压辊32间的间隙、整形上压辊332与下压辊32间的间隙。用于调整成型上压辊331和整形上压辊332上移距离的压力调节结构34为一根螺纹安装在安装板上的调节杆，调节杆位于成型上压辊331和整形上压辊332的上方，通过调整调节杆的下移距离来限定成型上压辊331和整形上压辊332的上移距离。
49.为降低设备的成本，8个所述下压辊依靠一个压辊驱动电机38带动，具体传动结构为：首先，对8个下压辊32从茶叶进料端到出料端进行编号，依次为1号下压辊、2号下压
辊、
……
8号下压辊，所述压辊驱动电机38固定安装在成型机架31上，成型机架31上设置有主转动轴381和副转动轴382，主转动轴381与压辊驱动电机38间设置有主传动链383，主转动轴381与副转动轴382间设置有副传动链384，主转动轴382的一端通过链条传动与1、3号下压辊连接，另一端通过链条传动与2、4号下压辊连接，所述副转动轴382的一端通过链条传动与5、7号下压辊连接，另一端通过链条传动与6、8号下压辊连接，压辊驱动电机38转动带动主转动轴381和副转动轴382同步转动，再通过链条传动使1至8号下压辊同步转动，所有传动均采用链条传动结构，具有同步性好，不易打滑的优点。
50.如图11至14所示，所述定型烘干装置4包括相互配合的下回转输送带41和上回转输送带42，所述下回转输送带41和上回转输送带42采用聚对苯二甲酸乙二醇酯材质制备的网状结构，该材质制得的输送带，支撑性好，且具有热缩冷涨的特性，因此，加热时能够更好的收紧支撑。所述下回转输送带41的前后两端超出上回转输送带42，方便进料和出料。茶叶进入下回转输送带41和上回转输送带42后，依靠下回转输送带41和上回转输送带42进行压紧并向前输送，由于输送带本身不易变形，因此，在输送过程中能够保证下回转输送带41上的茶叶不会移动，从而给茶叶很好的定型，保证加工的品质。
51.所述下回转输送带41的下方设置有保温箱体43，上回转输送带42上设置有保温罩44，所述下回转输送带41和上回转输送带42的两侧设置有型材支撑梁414，所述保温箱体3和保温罩4安装在型材支撑梁414上，且在保温箱体43和保温罩44的两端设置有封板45，从而形成一个加热腔体419。为给加热腔体419提供稳定的热量，使加热腔体419内的温度满足茶叶烘干的要求，同时，保持温度的恒定，所述保温箱体43的两端设置有加热装置，该加热装置包括发热腔431，设置在发热腔431内的一组加热管432，所述发热腔431的外侧设置有进风口433，发热腔431面向加热腔体419的一侧设置有出风口436，所述保温箱体43的两端设置有鼓风机46，鼓风机46设置有出风管461和进风管462，所述出风管461与进风口433对接，所述进风管462的开口位于下回转输送带41的正下方且紧靠封板45位置，使得加热腔体419从输送带位置处跑出的热风可以从进风管462吸入，经发热腔431再次加热后送入加热腔体419，从而形成一个热风循环系统，减少热量的损耗，从而降低整个装置的能耗，降低运行的成本。所述加热腔体419内靠近出风口436位置处设置有可翻转调节的进风调节板434，进风调节板434转动安装在保温箱体43的底部，可以通过转动进风调节板434来改变出风的方向，从而更好的给整个下回转输送带41进行加热和形成更好的热风循环。本设备主要用于压制烘干太平猴魁，长6米，在保温箱体43的中间位置设置有热风挡板435，所述热风挡板435从保温箱体43的底部一直延伸至下回转输送带41茶叶放置面的下方，以使得热风挡板435两侧的加热腔体419形成更好的热风流动循环，更快的带走茶叶中的水分，提高烘干的速度。
52.为适应不同茶叶的加工要求，也可以对加热腔体419进行加长，并在中间增加补充加热室437和补充鼓风机415。为便于安装，所述补充鼓风机415的进风口设置在保温箱体43的底部，补充加热室437的上方开设有补充热风出口438，补充热风出口438吹向下回转输送带41。
53.为保证在茶叶输送过程中有足够的支撑力，所述下回转输送带41茶叶放置面的下方设置有输送带导热托板49，为下回转输送带41的茶叶放置面提供支撑，所述输送带导热托板49上均匀分布满透气孔，以便于空气的流通。所述下回转输送带41非茶叶放置面的下
方设置有一组输送带托辊47；所述上回转输送带42茶叶放置面上方设置有一组输送带压辊48，从而保证下回转输送带41和上回转输送带42处于张紧的状态。所述下回转输送带41的两端设置有下回转辊416，所述上回转输送带42的两端设置有上回转辊417，所述下回转辊416和上回转辊417通过支撑轴承转动安装在型材支撑梁414上。其中一个下回转辊416的一端安装有驱动电机418，在该下回转辊416的另一端设置有主动齿轮420，所述其中一个上回转辊417的一端设置有与主动齿轮420相互啮合的从动齿轮421。
54.为便于调节加热腔体419内的温度和湿度，所述保温罩44上设置有一组可开闭的排湿孔413。具体的，排湿孔413可设计成旋盖的结构，通过转动旋盖调节开启的大小。还可以是其他可调节的结构，在此不一一列举。为便于监测加热腔体419内的温度和湿度，便于实时进行调整，所述保温箱体43内沿输送方向均匀设置有一组用于监测上回转输送带42与下回转输送带41配合面位置处温度的温度传感器410；所述保温罩44内沿输送方向均匀设置有一组用于监测保温罩44内湿度的湿度传感器411；还设置有plc控制器412，用于接收来自温度传感器410和湿度传感器411的数据，并控制鼓风机46、加热管432工作及调节排湿孔413的开闭，以使加热腔体419内始终保持在一定的温度和湿度范围内，保证茶叶烘干的品质。
55.为便于组装，所述型材支撑梁414的上下面端面上均设置有安装槽4141，所述保温箱体43和保温罩44的侧边分别安装在安装槽4141内，以保证密封性。所述型材支撑梁414的内侧面还设置有侧安装槽4142，所述输送带导热托板49卡装在两型材支撑梁414的侧安装槽4142内。为便于长途运输，所述型材支撑梁414、保温箱体43和保温罩44均采用分段式结构，通过拼接组装在一起。
56.以上结合附图对本实用新型进行了示例性描述。显然，本实用新型具体实现并不受上述方式的限制。只要是采用了本实用新型的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进；或未经改进，将本实用新型的上述构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本实用新型的保护范围之内。