专利名称:密封敞开式茶叶发酵机的制作方法
用于生产红碎茶的发酵机具，属于制茶机械。
发酵是影响红碎茶质量的关键环节，目前国内广泛采用发酵盒室内自然通风人工化雾的方式进行，这种发酵工艺受外界环境影响，发酵叶温均在28℃以上，最高叶温甚至高达39℃，发酵在高温、缺氧、低湿状态下进行，结果导致茶叶汤色欠红亮，滋味较淡，缺乏香气和鲜爽度，叶底花杂不够明亮。国外普遍使用的床式透气发酵机，发酵小车，我国也开始引进，这些发酵机具吞吐量大，占用厂房面积大，设备投资费用高、耗电量大，不适应我国中、小型茶厂生产。
为了提高我国红碎茶的质量，有关方面已先后引进国外较先进的揉切机具，如洛托凡，LTP，CTC。国内也研制了新的揉切机具，如云南挤揉机组。这些新型揉切机具的特点是快速、强烈，叶细胞损伤率高，为提高红碎茶产品质量，需人为的控制发酵速度，以便确保成茶品质。红碎茶的质量除受叶细胞破损率影响外，很大程度上取决于发酵过程中多酚类物质酶促氧化的快慢。目前，我国各茶厂广泛使用的发酵盒化雾、吹风等自然发酵方法，受外界环境控制，发酵是在高温(32℃以上)、缺氧、低湿状态下进行，影响茶叶产品质量。
设计本实用新型的目的是提供一种适合我国中、小型茶厂使用，台时产量适中，造价低、耗电少，工作可靠，易于操作，并能人为控制发酵叶温、发酵时间，供氧充足，能与国产的新型揉切机具相配套，提高红碎茶品质的连续式茶叶发酵机具。
密封敝开式发酵机的设计标准的确定(1)温度根据有关资料介绍，要使红碎茶形成良好的品质，发酵叶温要先高后低，较适宜的发酵温度为20～22℃，故温度的设计标准定为机内气温在正常工作条件下为22℃±2℃，最高发酵叶温控制在28℃以下。
(2)相对湿度良好的发酵需在高湿条件下进行，因此，机内相对湿度保持90％以上。
(3)供氧量发酵过程是多酚类物质酶促氧化的过程，在这过程中需耗大量的氧气，据有关资料介绍1公斤揉切叶发酵时需耗氧4～5立升，所以供氧量设计标准定为每公斤揉切叶为5立升。
(4)叶层厚度发酵时叶层过厚会导致内外层发酵叶温不一和内层叶子供氧不足，影响发酵效果，叶层过薄会影响台时产量，经试验证明，叶层厚度以不大于50毫米为宜。
(5)发酵时间发酵时间需随室温、揉切后叶温的变化而变化，为此本机设有变速装置，控制发酵时间。
(6)发酵机的生产能力，由茶厂生产规模而定。
本机的原理是在水平移动的发酵床上放置一层发酵叶，由降温送风装置将冷空气吹到叶层上使叶温下降，叶子发酵时排出的废气由排气装置排出机外，通过调整送入机内的冷空气温度来达到控制发酵叶温，机内相对湿度由化雾装置控制。
密封敝开式茶叶发酵机的设计是根据以下几方面的要求而确定的。
(1)确定发酵床长度的公式I＝ (F×Q)/(S×L×ρ)式中I为发酵床长度。
F为台时产量，kg／n(公斤／小时)。
Q为发酵时间，n(小时)。
S为发酵床有效宽度、m(米)。
L为发酵叶层厚度、mm(毫米)ρ为容量，kg／m3(公斤／米3)，经多次测定红碎茶容重为280kg／m3。
(2)发酵床运行速度的确定公式V＝I／Q式中V为发酵床运行速度，m／n(米／小时)。
I为发酵床长度。
Q为发酵时间。
(3)送风量的确定公式G＝F·Q／u·k
式中G为所需风量、M3／n(米3／小时)。
k为利用系数，0.1。
u为空气中的含氧量，L／m3(立升／米3)。
O为发酵叶的需氧量L／kg·n(立升／公斤·小时)。
据有关资料介绍，空气中的含氧量为210L／m3。1kg萎凋叶适度发酵时需氧4～5L。
(4)确定制冷量的公式Q1＝F·CT(t0－t1)式中，CT为茶叶比热，KCal／kg、℃(千卡／公斤·度)t0、t1为发酵叶降温前后温度。
茶叶比热为0.796KCal／kg·℃。
t0、t1可以对揉切机切后的叶温进行测定。
Q2＝u (△t)/(e) ·S式中Q2为机身扩散的热量、KCal／n(千卡／小时)u为机身隔热材料导热系数、KCal／m2·n·℃(千卡／米2·小时·度)。
S为散热面积，m2(米2)e为隔热材料厚度、m(米)△t为机内外气温差。
设总制冷量为Q，则Q＝Q1＋Q2密封敝开式茶叶发酵机有下列的主要部件(1)密封保温隔热敝开式机身，机身用铁皮为表面材料，塑料泡沫为隔心，还设有若干扇可活动的门，工作时密闭，清洁时敝开，工作方便。机身正面有2个门为透明材料做成，便于工作时观察机内情况，保证发酵不受外界环境影响，符合发酵卫生工艺。
(2)多层带式发酵床、发酵床应是无毒、无味、不吸湿，可食用的橡胶或聚乙烯软板为材料，每层由若干带有转动装置的横杆托管支托，每层成水平分布，间隔距离相等。发酵床设有刮叶板，横杆与驱动装置相连，在工作时，驱动装置使发酵床不停转动，由于发酵床是多层次的，发酵叶由上层发酵床传送到下层发酵床时，起到自动翻叶作用。
(3)控温控湿装置由空调机、排气机、微型喷雾器配套组成。空调机可安装在机一端上方，排气机可安装在另一端下方，微型喷雾器可安装在机的上方。空调机、排气机、微型喷雾器应与设计要求相配套。
(4)变速装置变速装置与链式传动装置相连接，通过传动驱动装置，根据工艺具体要求，控制速度，满足发酵条件要求。
(5)上有进料口，下有出料口，机内安有温度计和湿度计。
(6)发酵床一端装有匀叶斗和刮叶板，上层的发酵叶经过匀叶斗和刮叶板进到下层发酵床，匀叶斗能使发酵叶均匀分布，刮叶板能防止输送带沾有残留叶。
我国疆土辽阔，茶业历史悠久，各地茶叶业发展不平衡，现就适用海南五指山区的中、小茶厂使用的发酵机阐述本机具的结构。五指山3～9月份平均气温30℃以上，最高37℃，选用国产6CTR－20型揉切机为配套，台时产量为250公斤，适合中、小茶厂的生产量。密封保温隔热敝开式机身以铁皮为原料，做成双层表面，中间为塑料泡沫，保证机内温度不受外界环境影响；入料口和出料口两端都有上下活动门，两侧也有可活动的门，工作时关闭使机身保持密封状态，工作完后敝开，便于清洁，机身前面设有用透明材料(如玻璃)做成的观察门，便于工作时观察机内情况，机内装有温度计和湿度计，一侧设有可开关的活动送风口和排气口，送风口装有空调机，排气口装有排风扇。主机外形尺寸为3.60×1.04×1.94米(长×宽×高)，总体外形尺寸4.15×1.74×1.94米(长×宽×高)。输送带层数五层，每层距离30公分，输送带宽度73公分，每层长度约3000mm。有效摊叶面积9.5米2，动力配置主机1.1KW，型号JO2－21－4，空调机2PS，抽气机8″排风扇0.035KW，化雾器0.075KW。
本机是这样工作的(1)工作前的准备清除机内杂物，检查各部件运转是否正常，电源电压是否达到220V±20V，根据当日气温调整好输送带转速，可按下列情况掌握气温26℃以下，发酵时间29分钟，气温26～30℃，发酵时间19分钟；气温30℃以上，发酵时间12分钟。启动主机马达，关上活动门，打开机身上的空调机操作窗，开动空调机，通过观察门检视机内的温度计，将机内温度调至适合范围，一般应在19℃以下，由揉切机出来的揉切叶可用输送带或人工从进料口投入发酵机，当发酵叶盖满第一层输送带后开启排风扇，以促进机内空气对流，及时排出废热水气。通过机身的观察门检视机内湿度计，如机内相对湿度不符合要求时可启动化雾器，开启化雾器时应先接上马达电源，待马达转速升高后再开启水箱开关，视机内相对湿度情况调整化雾器供水量，使机内湿度达到要求范围。发酵机工作人员应随时通过检视窗观察机内输送带运转情况及发酵叶的发酵程度。投叶结束后需关机时应先关闭化雾器水箱开关，后关闭化雾器马达开关，待机内叶子出齐后才关闭排风扇开关，再按空调机关闭顺序关闭空调机，清扫机内残留叶，待清扫完毕后关闭主机马达，最后将机身的各扇门打开让机内残留废热水气全部排出及清洁，以确保机具使用寿命。
图1茶叶发酵机机身外形图。
图2茶叶发酵机正视图。
图3茶叶发酵机侧视图。
1——机架 2——出茶漏斗3——抽风机 4——落茶斗铆合5——刮叶板组合 6——输送带7——喷雾水箱 8——托管9——入茶口斗 10——张紧轮
11——传动链条 12——变速箱体总承13——空调机 14——流量调节15——输水管 16——串激式微型电机17——喷水叶片 18——滚槽组合19——绝热装置活动门 20——绝热填料
权利要求
1.一种用于生产红碎茶的发酵机，由机身、发酵床、控温装置、控湿装置、变速装置和驱动装置组成，其特征在于机身为密封敝开式，发酵床为多层带式，并带有由空调机、排气扇、微型喷雾器相配套组成控温、控湿装置。
2.根据权利1所述的发酵机，其特征在于机身有两层表面，中间有保温填料，并有若干扇可活动的门。
3.根据权利1所述的发酵机，其特征在于多层发酵床是平衡水平分布，发酵床是以无毒、无味不吸湿的橡胶或聚乙烯软板做成。
专利摘要
密封敞开式茶叶发酵机属于制茶机械，由密封敞开式机身，多层带式发酵床，刮叶板，控温、控湿装置，变速装置和驱动装置组成。工作时机内不受外界环境影响，工作完后可敞开清洁，通过控温装置、控湿装置、变速装置保证茶叶发酵所需的条件。本机可以与红碎茶揉切机相配套，较发酵小车造价低，使用方便，适于中、小茶厂使用，比目前广泛使用的发酵盒化雾、吹风等自然发酵法节工，提高工作效率，成茶品质优。
文档编号A23F3/08GK86207994SQ86207994
公开日1987年12月9日 申请日期1986年10月13日
发明者李熹明, 刘佩娥, 高锁富, 郑建兰, 陈美贞, 张明 申请人:华南农业大学, 海南通什农垦局导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan