專利名稱：一種自動紅茶發酵生產設備的制作方法
技術領域：
本發明涉及茶葉加工機械，尤其涉及自動紅茶發酵生產設備。
背景技術：
紅茶制作中最重要的化學變化是茶多酚類在氧化酶的催化下，被大氣中的氧所氧化，這一過程就是紅茶的發酵。因此，發酵是紅茶生產環節中極為關鍵的環節，它對紅茶品質的形成有著極大的影響。良好的發酵才能形成較多的茶黃素和茶紅素，才能形成更多的滋味和香氣物質。發酵是紅茶制作的特征工序，是以綠葉紅變為主要特征的生化變化過程，發酵過程中，多酚類化合物的氧化縮合和其它成分的深刻變化，受環境條件的影響特別大。因此創造有利于發酵正常進行的環境是十分重要的。紅茶在發酵開始時，多酚類化合物氧化產物一茶黃素含量較多，經過一定時間，葉溫達到最高峰，茶黃素含量最高，以后茶黃素進一步縮合成茶紅素，葉溫開始下降，茶黃素含量逐漸減少。因此如何控制好發酵時間，當發酵葉溫達到高峰時，應迅速利用高溫制止酶的活性。從而制成具有色、香、味品質優良的紅茶。目前，多數茶廠采用傳統的渥堆方式，依靠環境微生物自然發酵方式對紅茶進行發酵。這種發酵是將揉捻好的茶青原料經人工加濕、渥堆在自然環境中進行，并經過特定時間對茶葉進行翻動，或將團狀的茶葉解塊，再加濕、渥堆直到發酵結束。整個過程中不僅勞動強度大，同時存在著衛生條件差、品質不穩定、生產效率低、受氣候變化影響等諸多問題，嚴重影響紅茶產業的健康、持續、穩定、快速發展。 采用自動紅茶發酵生產設備是一種發酵參數穩定可調，對茶葉進行渥堆、翻轉和發酵的全自動連續化生產設備。

發明內容
本發明的目的是提供一種自動紅茶發酵生產設備，它的構成包括主要保溫發酵箱、輸送裝置、翻轉裝置；輸送裝置，包括爬坡輸送帶、輸出輸送帶，發酵箱一側設有主控柜，發酵箱長邊壁上設有冷暖空調，發酵箱側墻上設有通風管道，通風道的進風端設有通風風機，在發酵箱內墻壁上設有加濕管道，加濕管道的一端設有加濕裝置和監控頭，一側設有門。將揉捻好的茶葉置于溫度、濕度可控、通風給氧良好的環境內，自動進行渥堆、翻轉，從而實現茶葉自動發酵。自動紅茶發酵生產設備完全克服了傳統發酵方式的不足，能使茶葉在溫度、濕度適宜、通風給氧良好以及清潔的發酵環境實現發酵，進而保證了茶葉的品質、清潔度和安全性；茶葉整個發酵過程實現了自動化，降低了勞動強度，提高了生產效率，同時也不因氣候變化而影響紅茶品質；自動紅茶發酵生產設備可根據不同茶葉發酵的要求設定相應的發酵參數，并按照一定的發酵參數進行發酵；自動紅茶發酵生產設備還能與茶葉揉捻生產設備和烘焙生產設備做到無縫連接，真正實現了茶葉生產的自動化、清潔化、規范化及產業化。自動紅茶發酵生產設備集主控系統、保溫發酵箱、輸送裝置、翻轉裝置、加溫降溫裝置、加濕裝置、視頻監控裝置為一體。利用雙閉環PID控制，通過多點溫度濕度傳感器，實時采集發酵箱內溫度濕度并進行智能控制，實現發酵箱內溫度濕度恒定在茶葉發酵所需最佳的溫度濕度范圍內。利用傳輸裝置將揉捻好的茶葉按照設定的時間和速度，平穩、均勻、源源不斷地輸送到發酵箱內的翻轉裝置，翻轉裝置按照設定的參數不斷地對茶葉進行翻轉，通過視頻監視裝置實時觀察茶葉在發酵過程中的狀況，實時調整茶葉翻轉裝置運行速度、茶葉在翻轉裝置上的發酵時間以及通風量的大小，使茶葉在發酵過程中獲取最佳溫度、濕度和豐富的氧，在保持設定的發酵時間后，實現茶葉的發酵，并通過傳輸裝置源源不斷地輸送出發酵箱，送至烘焙生產設備進行茶葉烘焙，從而實現茶葉發酵的自動化、清潔化、規范化和連續化生產。采用本技術方案所帶來的積極效果
快速便捷，省時省力；勞動強度低，生產效率高，自動化、連續化生產，污染少，品質穩定，操作簡便，傳輸平穩，運轉可靠，運行狀態實時監控；雙閉環PID控制和多點溫度濕度傳感器設計，實時對溫度濕度進行智能控制，實現紅茶發酵最佳的溫度和濕度；可與茶葉其他生產線無縫連接，實現茶葉生產的自動化。


圖I為本自動紅茶發酵生產設備的裝配俯視結構示意 圖2為圖I的前端面結構示意 圖3為圖I的側面結構剖視示意圖。圖中1-爬坡輸送帶、2-發酵箱、3-翻轉裝置、4-輸出輸送帶、5-主控柜、6-冷暖空調、7-通風管道、8-通風風機、9-加濕裝置、10-門、11-加濕管道、12-視頻監控頭。
具體實施例方式 現對照附圖進一步對自動紅茶發酵生產設備的組成敘述如下自動紅茶發酵生產設備包括智能控制系統5、發酵箱2、爬坡輸送帶I、翻轉裝置3、冷暖空調6、加濕裝置9和視頻監控頭12。其結構為爬坡輸送帶I聯接翻轉裝置3，翻轉裝置3末端連接輸出輸送帶4;并與加濕裝置9、冷暖空調6、運轉控制傳感器及主控柜5、視頻監控頭12以及多個溫度濕度傳感器同置于發酵箱內。加濕裝置9、冷暖空調6、運轉控制傳感器、視頻監控頭12以及多個溫度濕度傳感器與主控柜5連接，從而構成茶葉自動發酵生產設備。發酵箱為長、寬、高的墻壁以及頂面、地面用保溫材料構筑的矩形箱體。在發酵箱一側開啟一扇門，用于檢修人員進出發酵箱的通道。翻轉裝置3由多層網狀傳輸帶、機架、鏈輪鏈條、滾輪(輥筒)、變頻減速電機、層間通風管道、運轉控制傳感器、通風管道7、通風風機8和張緊裝置組成。每層網狀傳輸帶能按照一定的頻率平穩、勻速的運動。機架為矩形框架結構。輸送裝置由一條設在進料端帶有角度的爬坡輸送帶4和一條設在末端的水平輸出輸送帶4構成。爬坡輸送帶I與翻轉裝置3 —端相聯，部分置于發酵箱外，用于將茶葉送入發酵箱；水平輸出輸送帶4與翻轉裝置另一端成90°聯接，并部分置于發酵箱2外，用于將茶葉送出發酵箱。主控系統包括控制系統軟件、顯示屏、視頻監控頭、主控柜5機箱以及溫度、濕度、時間傳感器構成。主控系統根據不同茶葉的發酵要求，設定所需的溫度濕度和發酵時間，并對茶葉發酵的全過程實時監控，平穩、均勻將茶葉送入發酵箱，按照設定的時間在發酵箱內渥堆和翻轉，實現茶葉發酵。加溫降溫裝置由冷暖空調6和地熱板構成，與主控柜5系統連接。自動紅茶發酵生產設備通過主控系統，按照茶葉發酵要求設置好發酵所需25 35°C溫度、80 95%濕度以及I 4小時發酵時間，根據茶葉發酵渥堆和翻轉的時間設置翻轉裝置運轉速度。在系統啟動后，加濕裝置、加溫裝置工作，當發酵箱溫度和濕度達到設定值時，自動啟動爬坡輸送帶I、翻轉裝置3 ；
此時揉捻好的茶葉通過爬坡輸送帶I緩緩、均勻地輸送到翻轉裝置3 ；
翻轉裝置3按照設定的時間和速度運轉，通過翻轉裝置多層輸送網板或帶的往返運動，使茶葉在翻轉裝置上渥堆、翻轉、發酵，由最上層運動到最下層；
通過通風風機8和設置在翻轉裝置3內的通風管道，源源不斷地將空氣輸送到翻轉裝置3內，參與茶葉多酚類化合物的氧化過程；
在以上整個過程中，利用設置在翻轉裝置3內和發酵箱2內的傳感器，實時監控發酵中茶葉的葉溫以及發酵箱2內的溫度、濕度，自動控制發酵箱內的溫度、濕度，通過視頻監控頭12實時觀察茶葉在發酵過程中的狀況，實時調整茶葉翻轉裝置3運行速度、茶葉在翻轉裝置上的渥堆時間以及通風量的大小；在適宜的溫度、濕度和含有豐富氧空氣的狀態下，經 過設定的發酵時間后，完成茶葉發酵，并通過輸出輸送裝置將發酵好的茶葉源源不斷地輸出發酵箱，輸送到茶葉烘焙生產線進行茶葉的下一工序烘焙。
權利要求
1.一種自動紅茶發酵生產設備，其特征在于它的構成主要包括發酵箱(2)、翻轉裝置(3)、運輸裝置，其運輸裝置包括爬坡輸送帶(I)、輸出輸送帶、發酵箱(2)，發酵箱一側設有主控柜(5 )、發酵箱長邊壁上設有冷暖空調(6 )和通風管道(7 )，通風管道(7 )的進風端設有通風風機(8)，發酵箱內壁上還設有加濕管道(11)，加濕管道(11)的一端連接有加濕裝置(9)和視頻監控頭(12)以及多個溫、濕度傳感器同置于發酵箱(2)內，發酵箱(2)—側設有門(10)。
2.根據權利要求I的自動紅茶發酵生產設備，其特征在于爬坡輸送帶(I)聯接翻轉裝置(3)，翻轉裝置末端聯接輸出送帶(4)，并與加濕裝置(9)、冷熱空調(6)、運轉控制傳感器及主控柜(5)，加濕裝置(9)、冷暖空調(6)、運轉控制傳感器、視頻監控頭(12)以及多個溫度、濕度傳感器與主控柜(5 )連接。
3.根據權利要求I的自動紅茶發酵生產設備，其特征在于所述的翻轉裝置(3)由多層網狀傳輸帶、機架、鏈輪、鏈條、輥筒、變頻減速電機、層間通風管、運轉控制傳感器、通風管道(7 )、通風風機(8 )和張緊裝置組成。
4.根據權利要求I的自動紅茶發酵生產設備，其特征在于所述的輸送裝置由一條設在進料端帶有角度的爬坡輸送帶(I)和一條設在末端水平輸出輸送帶(4)構成，爬坡輸送帶(I)與翻轉裝置(3) —端相聯，部份置于發酵箱(2)外、水平輸出輸送帶(4)與翻轉裝置(3)另一端成90°聯接，并部分置于發酵箱(2)外。
5.根據權利要求I的自動紅茶發酵生產設備，其特征在于主控系統包括控制系統軟件、顯示屏、視頻監控頭(12)、主控柜(5)機箱以及溫度、濕度、時間傳感器構成。
6.根據權利要求I的自動紅茶發酵生產設備，其特征在于所述的加溫降濕裝置由冷暖空調(6)和地熱板構成，與主控柜(5)連接。
全文摘要
自動紅茶發酵生產設備，它的構成主要包括發酵箱、翻轉裝置、運輸裝置，其運輸裝置包括爬坡輸送帶、輸岀輸送帶、發酵箱一側設有主控柜、發酵箱長邊壁上設有冷暖空調和通風管道，通風管道的進風端設有通風風機，壁上還設有加濕管道加濕管道的一端連接有加濕裝置和視頻監控頭，發酵箱一側設有門。該設備省時省力、生產效率高、紅茶品質穩定、污染少，操作簡便，運行狀態實時監控可調，可與茶葉的其他生產線實現無縫連接。
文檔編號A23F3/08GK102742685SQ201210262258
公開日2012年10月24日 申請日期2012年7月27日 優先權日2012年7月27日
發明者仲蘇拉, 石明全, 肖建軍 申請人:中國振華電子集團恒威機電有限公司