多茶类茶叶初加工自动化生产线模块化设计
- 格式:pdf
- 大小:1.93 MB
- 文档页数:5
一种茶叶自动化生产线茶叶自动化生产线的标准格式文本:一、引言茶叶是一种广泛消费的饮品,其生产过程中需要经历采摘、加工、烘焙等环节。
为了提高茶叶生产的效率和质量,茶叶自动化生产线应运而生。
本文将详细介绍一种茶叶自动化生产线的设计和工作原理。
二、设计要求1. 生产线应能适应不同种类茶叶的生产需求,包括绿茶、红茶、乌龙茶等。
2. 生产线应具备高效、稳定的生产能力,以满足市场需求。
3. 生产线应具备自动化控制系统,能够实现自动化生产过程的监控和调节。
4. 生产线应具备质量检测系统,能够对茶叶的质量进行实时监测和评估。
5. 生产线应具备故障诊断和报警系统,能够及时发现和解决生产线故障。
三、生产线工作流程1. 采摘:茶叶的采摘是生产线的第一步,可以采用人工或者机械化方式进行。
2. 加工:采摘后的茶叶需要进行初步处理,包括杀青、揉捻、发酵等环节。
这些工序可以通过自动化设备完成,提高生产效率和产品质量。
3. 烘焙:经过初步处理的茶叶需要进行烘焙,以去除水分并增加香气。
烘焙过程可以通过自动化烘焙设备进行控制,以确保烘焙的均匀性和稳定性。
4. 分级:烘焙后的茶叶需要进行分级,以区分不同等级的茶叶。
分级可以通过自动化分级设备进行,提高分级的准确性和效率。
5. 包装:分级后的茶叶需要进行包装,以便储存和销售。
包装可以通过自动化包装设备进行,提高包装的速度和质量。
四、自动化控制系统1. 传感器:生产线中需要安装各种传感器,如温度传感器、湿度传感器、压力传感器等,用于实时监测生产环境的参数。
2. PLC控制器:生产线的自动化控制系统采用PLC控制器进行控制和调节,通过编程实现生产过程的自动化控制。
3. 人机界面:生产线的自动化控制系统配备人机界面,用于操作人员与控制系统的交互,实现参数设定、故障诊断等功能。
4. 通信模块:生产线的自动化控制系统配备通信模块,用于与上位机或者其他设备进行数据交换和远程监控。
五、质量检测系统1. 光电传感器:生产线中需要安装光电传感器,用于检测茶叶的颜色和形状。
一种茶叶自动化生产线一、引言茶叶是一种重要的农产品,具有广泛的市场需求。
为了提高茶叶生产的效率和质量,茶叶生产线的自动化已成为一个重要的发展趋势。
本文将详细介绍一种茶叶自动化生产线的标准格式,包括其组成、工作流程、技术参数等。
二、组成1. 茶叶采摘机茶叶采摘机是整个生产线的第一道工序,它能够自动化地完成茶叶的采摘工作。
该机器采用先进的视觉识别技术,能够准确地识别出成熟的茶叶,并实现自动采摘。
2. 茶叶烘干机茶叶烘干机是将采摘下来的茶叶进行初步处理的设备。
该机器采用先进的热风循环系统,能够快速且均匀地将茶叶烘干,保持其天然的香气和色泽。
3. 茶叶分级机茶叶分级机是将烘干后的茶叶按照大小、形状等特征进行分级的设备。
该机器采用先进的光学传感器和图像处理技术,能够快速、准确地将茶叶进行分级,提高茶叶的市场竞争力。
4. 茶叶包装机茶叶包装机是将分级好的茶叶进行包装的设备。
该机器采用自动化包装系统,能够将茶叶快速、准确地进行包装,保持茶叶的新鲜度和品质。
5. 控制系统整个茶叶自动化生产线的各个设备都由一个中央控制系统进行控制和监控。
该系统采用先进的自动化控制技术,能够实时监测设备的运行状态,并根据需要进行调整和优化。
三、工作流程1. 茶叶采摘茶叶采摘机根据预设的参数和采摘规则,自动地进行茶叶的采摘工作。
采摘下来的茶叶会自动传送到下一个工序。
2. 茶叶烘干采摘下来的茶叶通过传送设备进入烘干机,烘干机根据预设的温度和时间参数,将茶叶进行烘干处理。
烘干后的茶叶会自动传送到下一个工序。
3. 茶叶分级烘干后的茶叶通过传送设备进入分级机,分级机根据茶叶的大小、形状等特征,将茶叶进行分级。
分级后的茶叶会自动传送到下一个工序。
4. 茶叶包装分级后的茶叶通过传送设备进入包装机,包装机将茶叶进行包装,并根据需要进行称重和封口。
包装好的茶叶会自动传送到最终的出口。
四、技术参数1. 茶叶采摘机- 采摘效率:每小时1000公斤- 识别准确率:99.9%- 电源:220V/50Hz- 功率:2.5kW2. 茶叶烘干机- 烘干温度:60℃-150℃- 烘干时间:10-30分钟- 电源:380V/50Hz- 功率:5kW3. 茶叶分级机- 分级速度:每分钟1000-2000茶叶- 分级精度:±0.5mm- 电源:220V/50Hz- 功率:3kW4. 茶叶包装机- 包装速度:每分钟30-60包- 包装规格:5克-500克/袋- 电源:380V/50Hz- 功率:4kW五、结论本文详细介绍了一种茶叶自动化生产线的标准格式,包括其组成、工作流程和技术参数等。
一种茶叶自动化生产线一、引言茶叶作为一种传统的饮料,具有广泛的市场需求。
为了提高茶叶的生产效率和质量,茶叶自动化生产线应运而生。
本文将详细介绍一种茶叶自动化生产线的标准格式,包括生产线的组成、工作流程、关键设备和技术要求等。
二、生产线的组成1. 茶叶原料处理系统:负责对采摘下来的茶叶进行初步处理,包括去杂、烘干等工序。
2. 茶叶分级系统:将初步处理后的茶叶按照大小、形状等特征进行分级,以便后续工序的处理。
3. 茶叶加工系统:根据不同的茶叶类型,进行相应的加工工序,如揉捻、发酵、烘焙等。
4. 茶叶包装系统:将加工好的茶叶进行包装,以便运输和销售。
三、工作流程1. 茶叶原料处理系统:将采摘下来的茶叶送入清洗机进行清洗,然后通过输送带送入烘干机进行烘干。
2. 茶叶分级系统:将烘干后的茶叶送入分级机,根据茶叶的大小和形状进行分级,分为不同等级的茶叶。
3. 茶叶加工系统:将分级后的茶叶送入揉捻机进行揉捻,然后进行发酵处理,最后送入烘焙机进行烘焙。
4. 茶叶包装系统:将烘焙好的茶叶送入包装机,进行包装,并进行质检,然后将包装好的茶叶存放在仓库中。
四、关键设备1. 清洗机:用于清洗采摘下来的茶叶,去除杂质。
2. 烘干机:用于将清洗后的茶叶进行烘干,以便后续工序的处理。
3. 分级机:根据茶叶的大小和形状进行分级,以便后续工序的处理。
4. 揉捻机:用于对茶叶进行揉捻,使其释放出更多的香气和味道。
5. 发酵机:用于对茶叶进行发酵处理,以改变茶叶的口感和香气。
6. 烘焙机:用于对茶叶进行烘焙,使其干燥并保持香气。
7. 包装机:用于将加工好的茶叶进行包装,以便运输和销售。
8. 质检设备:用于对包装好的茶叶进行质量检测,确保茶叶的质量符合标准。
五、技术要求1. 自动化控制:整个生产线应采用自动化控制系统,实现生产过程的自动化操作和监控。
2. 精确度要求:各个设备应具备高精度的控制能力,以确保茶叶的加工质量和一致性。
3. 安全性要求:生产线应具备安全保护措施,确保操作人员的安全和设备的正常运行。
一种茶叶自动化生产线茶叶自动化生产线是一种高效、精确和可靠的生产系统,能够实现茶叶的自动化加工和生产。
该生产线采用先进的技术和设备,能够提高生产效率、降低劳动成本,并保证产品的质量和安全。
一、设备和工艺流程茶叶自动化生产线主要包括以下设备和工艺流程:1. 原料处理:将采摘的茶叶进行筛选、清洗和烘干,确保茶叶的质量和干燥度。
2. 破碎和研磨:将干燥的茶叶进行破碎和研磨,使茶叶的颗粒大小均匀,便于后续的加工处理。
3. 发酵和发酵控制:将研磨后的茶叶进行发酵,控制温度、湿度和时间,以提高茶叶的香气和口感。
4. 干燥和杀青:通过干燥和杀青工艺,使茶叶的水分含量降低到合适的水平,保持茶叶的色泽和香气。
5. 分级和包装:根据茶叶的颗粒大小和质量进行分级,然后进行包装,以便于销售和储存。
二、优势和特点茶叶自动化生产线具有以下优势和特点:1. 提高生产效率:采用自动化设备和流水线作业,能够大大提高生产效率,减少人力投入和生产周期。
2. 保证产品质量:通过精确的控制和监测系统,能够保证茶叶的质量和口感的一致性,提高产品的竞争力。
3. 减少劳动成本:自动化生产线能够减少人工操作和劳动强度,降低劳动成本,提高企业的经济效益。
4. 提高安全性:自动化生产线采用先进的安全控制系统,能够减少人为操作的风险,提高生产环境的安全性。
5. 灵便可调整:自动化生产线可以根据不同的茶叶品种和工艺要求进行调整和改良,提高生产线的灵便性和适应性。
三、案例分析以某茶叶企业为例,该企业引进了一条茶叶自动化生产线,取得了显著的效果和成果。
1. 提高生产效率:引进自动化生产线后,该企业的茶叶生产效率提高了30%,生产周期缩短了50%,大大提高了企业的生产能力和市场竞争力。
2. 保证产品质量:通过自动化控制系统,该企业能够精确控制茶叶的发酵时间、温度和湿度,保证了茶叶的质量和口感的一致性,获得了消费者的认可和好评。
3. 减少劳动成本:自动化生产线的引入使得该企业的人力投入减少了50%,劳动成本降低了30%,有效提高了企业的经济效益。
一种茶叶自动化生产线茶叶自动化生产线是一种高效、智能化的生产设备,能够实现茶叶的自动化加工和生产。
该生产线采用先进的技术和设备,能够提高茶叶的生产效率、保证茶叶的质量和口感,并减少人工操作的需求。
一、设备介绍茶叶自动化生产线包括以下几个主要设备:1. 茶叶采摘机:该机器能够自动完成茶叶的采摘工作,提高采摘效率,减少人工劳动强度。
2. 茶叶烘干机:该机器能够将采摘好的茶叶进行烘干处理,保证茶叶的干燥度,避免茶叶受潮和发霉。
3. 茶叶分级机:该机器能够根据茶叶的大小和形状,将茶叶进行分级,提高茶叶的品质和市场竞争力。
4. 茶叶包装机:该机器能够将分级好的茶叶进行包装,提高茶叶的外观质量和销售价值。
二、工作流程茶叶自动化生产线的工作流程如下:1. 采摘:茶叶采摘机会自动识别茶叶的成熟度,并进行自动采摘,将采摘好的茶叶送入下一道工序。
2. 烘干:采摘好的茶叶会通过传送带送入烘干机,烘干机会根据设定的温度和时间进行烘干处理,确保茶叶的干燥度。
3. 分级:烘干好的茶叶会经过分级机进行分级,根据茶叶的大小和形状,将茶叶分为不同的等级,提高茶叶的品质和市场竞争力。
4. 包装:分级好的茶叶会通过传送带送入包装机,包装机会自动将茶叶进行包装,提高茶叶的外观质量和销售价值。
三、优势和效益茶叶自动化生产线的优势和效益如下:1. 提高生产效率:自动化设备能够实现茶叶的快速处理和加工,大大提高生产效率,节约人力资源和时间成本。
2. 保证茶叶质量:自动化生产线能够减少人工操作的干扰,保证茶叶的质量和口感一致性,提高茶叶的品质。
3. 减少人工劳动强度:自动化设备能够代替人工完成繁重的劳动任务,减轻工人的劳动强度,提高工作效率。
4. 提高茶叶市场竞争力:自动化生产线能够提高茶叶的品质和外观质量,增加茶叶的销售价值,提高茶叶在市场上的竞争力。
5. 节约能源和资源:自动化设备采用先进的技术和工艺,能够有效利用资源和能源,降低生产过程中的能耗和资源浪费。
一种茶叶自动化生产线引言概述:茶叶是中国传统的饮品之一,也是世界上广泛消费的饮品之一。
随着茶叶市场的不断扩大,茶叶生产企业面临着提高生产效率、保证产品质量的挑战。
为了满足市场需求,一种茶叶自动化生产线应运而生。
本文将详细介绍这种自动化生产线的五个部分,包括原料处理、炒制工艺、包装装配、质量检测和物流运输。
一、原料处理:1.1 原料清洗:自动化生产线通过自动清洗设备将采摘的茶叶进行清洗,去除杂质和污染物,确保茶叶的卫生安全。
1.2 原料分级:通过自动化分级设备,将清洗后的茶叶按照大小、形状、质量等标准进行分级,以便后续工艺处理。
1.3 原料烘干:自动化生产线通过烘干设备对茶叶进行烘干处理,以去除茶叶中的水分,保证茶叶的质量和口感。
二、炒制工艺:2.1 炒制温度控制:自动化生产线通过温度控制系统,精确控制炒制过程中的温度,以确保茶叶的炒制效果和口感。
2.2 炒制时间控制:通过自动化计时系统,准确控制炒制时间,以避免茶叶过度炒制或不足炒制,保证茶叶的风味和品质。
2.3 炒制工艺监控:自动化生产线配备了工艺监控装置,能够实时监测炒制过程中的关键参数,如湿度、炒制速度等,以便及时调整工艺参数,保证茶叶的一致性和稳定性。
三、包装装配:3.1 自动化包装:自动化生产线通过自动包装机,将炒制好的茶叶按照规定的包装要求进行包装,提高包装效率和一致性。
3.2 包装质量检测:自动化生产线还配备了包装质量检测设备,能够对包装过程中的封口、包装材料等进行自动检测,确保包装的质量和完整性。
3.3 包装装配线管理:自动化生产线通过装配线管理系统,实现对包装过程的自动化管理,包括包装材料的供应、包装机的运行状态监控等,提高生产效率和管理水平。
四、质量检测:4.1 外观检测:自动化生产线配备了高精度的视觉检测系统,能够对茶叶的外观进行自动检测,如颜色、形状等,以确保茶叶的外观质量。
4.2 品质检测:自动化生产线还配备了品质检测设备,能够对茶叶的香气、口感等进行自动检测,以保证茶叶的品质和口感符合标准要求。
一种茶叶自动化生产线茶叶自动化生产线标准格式文本:一、引言茶叶是一种受到广泛爱慕的饮品,其生产过程需要经过多个环节,包括采摘、萎凋、揉捻、发酵、烘干等。
为了提高茶叶生产的效率和质量,减少人力成本,本文将介绍一种茶叶自动化生产线。
二、茶叶自动化生产线的组成1. 采摘机器:茶叶自动化生产线的第一步是采摘茶叶。
采摘机器可以根据预设的参数自动采摘成熟的茶叶,提高采摘的效率和准确性。
2. 萎凋机器:采摘下来的茶叶需要经过萎凋处理,以减少茶叶的水分含量。
萎凋机器通过控制温度和湿度,使茶叶在一定时间内完成萎凋过程,提高茶叶的品质。
3. 揉捻机器:萎凋后的茶叶需要进行揉捻,以破坏茶叶细胞,促进茶叶内部化学反应。
揉捻机器通过机械运动摹拟人工揉捻的过程,提高揉捻的均匀度和效率。
4. 发酵机器:揉捻后的茶叶需要进行发酵,以改变茶叶的滋味和香气。
发酵机器通过控制温度和湿度,提供适宜的环境条件,使茶叶在一定时间内完成发酵过程。
5. 烘干机器:发酵后的茶叶需要进行烘干,以去除茶叶中的水分,防止茶叶变质。
烘干机器通过控制温度和风速,使茶叶在一定时间内完成烘干过程,提高茶叶的质量和保存期限。
6. 分选机器:烘干后的茶叶需要进行分选,以去除杂质和不合格的茶叶。
分选机器可以根据茶叶的大小、形状和颜色等特征,将茶叶分为不同的等级,提高茶叶的市场竞争力。
7. 包装机器:分选后的茶叶需要进行包装,以便储存和销售。
包装机器可以根据预设的包装方式和规格,将茶叶自动装入包装袋或者罐子中,提高包装的效率和一致性。
三、茶叶自动化生产线的优势1. 提高生产效率:茶叶自动化生产线可以减少人力成本,提高生产效率。
机器可以连续工作,不受时间和体力的限制,大大提高了茶叶的生产能力。
2. 保证产品质量:茶叶自动化生产线可以通过精确的控制参数,确保每一个环节的处理效果和一致性。
机器操作准确,可以减少人为因素对产品质量的影响,提高茶叶的品质和口感。
3. 减少人力成本:茶叶自动化生产线可以减少对人力的依赖,降低人力成本。
一种茶叶自动化生产线茶叶自动化生产线一、引言茶叶是世界上广泛消费的饮料之一,其生产过程需要大量的人工操作。
为了提高生产效率和产品质量,茶叶生产企业开始采用自动化生产线。
本文将详细介绍一种茶叶自动化生产线的标准格式。
二、生产线概述1. 茶叶自动化生产线是指通过机械设备和自动控制系统实现茶叶生产过程的自动化。
2. 生产线包括原料处理、加工、包装等环节,每个环节都有相应的自动化设备。
三、原料处理环节1. 原料接收:茶叶原料通过输送带或传送装置进入生产线,确保原料的连续供应。
2. 清洗:原料通过清洗设备进行去除杂质、沉淀和冲洗,确保茶叶的卫生质量。
3. 烘干:清洗后的茶叶通过烘干设备进行烘干处理,以去除水分并保持茶叶的香气。
四、加工环节1. 破碎:烘干后的茶叶进入破碎设备,通过切割、破碎等方式将茶叶制成适合加工的颗粒状。
2. 发酵:破碎后的茶叶进入发酵室,通过控制温度、湿度和时间等参数,促进茶叶的发酵过程。
3. 揉捻:发酵后的茶叶通过揉捻设备进行揉捻,以改善茶叶的外观和口感。
4. 烘焙:揉捻后的茶叶通过烘焙设备进行烘焙处理,以去除水分并增强茶叶的香气和口感。
五、包装环节1. 分选:烘焙后的茶叶通过分选设备进行分级和筛选,以确保茶叶的质量和统一性。
2. 包装:分选后的茶叶通过包装设备进行包装,可以选择纸袋、铁罐等不同包装形式。
3. 封口:包装好的茶叶通过封口设备进行封口处理,以确保茶叶的密封性和保存期限。
六、自动控制系统1. 传感器:生产线中安装了多个传感器,用于监测温度、湿度、压力等参数,实时反馈给控制系统。
2. 控制系统:通过PLC(可编程逻辑控制器)或SCADA(监控与数据采集系统)等控制设备,对生产线进行自动化控制和监控。
3. 运输系统:生产线中的输送带、传送装置等运输设备由控制系统自动控制,确保原料和产品在生产线上的流动。
七、优势和应用1. 提高生产效率:茶叶自动化生产线能够实现连续、高效的生产,大大提高了生产效率。
一种茶叶自动化生产线引言:随着科技的不断发展,自动化生产线在各个行业中得到了广泛的应用。
茶叶作为一种受欢迎的饮品,其生产过程也逐渐向自动化方向发展。
本文将介绍一种茶叶自动化生产线,探讨其优势和应用前景。
正文:1. 提高生产效率1.1 自动采摘茶叶:传统的茶叶采摘需要大量的人工劳动,效率低下且容易受到人为因素的影响。
而自动化生产线可以利用机器人技术实现茶叶的自动采摘,大大提高了采摘的效率。
1.2 自动分类茶叶:传统的茶叶分类需要人工进行,容易出现分类不准确的情况。
而自动化生产线可以利用图像识别技术对茶叶进行自动分类,准确度高且速度快。
1.3 自动烘焙茶叶:传统的茶叶烘焙需要人工操作,耗时且容易出现烘焙不均匀的情况。
而自动化生产线可以通过控制温度和时间等参数,实现对茶叶的自动烘焙,提高了烘焙的效率和质量。
2. 保证茶叶质量2.1 自动监测茶叶质量:传统的茶叶生产中,茶叶质量的监测主要依靠人工经验。
而自动化生产线可以通过传感器和仪器等设备,对茶叶的质量进行自动监测,确保茶叶的质量稳定和一致。
2.2 自动控制加工过程:传统的茶叶加工过程需要人工操作,容易出现加工不当的情况。
而自动化生产线可以通过自动控制系统,对加工过程进行精确控制,确保茶叶的加工质量和口感。
3. 提高工作环境安全性3.1 减少人工劳动:传统的茶叶生产需要大量的人工劳动,劳动强度大且存在一定的安全隐患。
而自动化生产线可以减少人工劳动,降低了工作环境的安全风险。
3.2 自动化清洁设备:传统的茶叶生产中,设备的清洁需要人工操作,存在清洁不彻底的问题。
而自动化生产线可以配备自动清洁设备,对设备进行全面的清洁,提高了工作环境的安全性。
4. 降低生产成本4.1 节约人工成本:自动化生产线可以减少人工劳动,降低了人工成本。
4.2 提高生产效率:自动化生产线可以提高生产效率,减少了生产时间和能耗,降低了生产成本。
5. 应用前景5.1 市场需求增加:随着人们对健康生活的追求,茶叶市场需求不断增加。
一种茶叶自动化生产线一、简介茶叶自动化生产线是一种利用先进的机械设备和自动化控制系统,实现茶叶生产过程中的自动化操作和高效生产的系统。
该生产线能够提高茶叶生产的质量和产量,降低生产成本,提高生产效率,满足市场需求。
二、生产线构成1. 茶叶采摘机器:采用机械手臂和图像识别技术,能够自动识别成熟的茶叶,快速而准确地进行采摘,提高采摘效率。
2. 茶叶处理机器:包括茶叶烘焙机、揉捻机、杀青机等,能够自动完成茶叶的处理过程,确保茶叶的质量和口感。
3. 茶叶分级机器:利用振动筛和气流分级技术,对茶叶进行分级,将不同等级的茶叶分开,提高茶叶的市场竞争力。
4. 茶叶包装机器:采用自动化包装系统,能够将茶叶按照一定的规格和重量进行包装,提高包装效率和产品外观质量。
5. 自动化控制系统:通过传感器和PLC控制器,实现对整个生产线的监控和控制,确保生产过程的稳定性和可靠性。
三、生产线工作流程1. 茶叶采摘:茶叶采摘机器根据预设的采摘参数,通过机械手臂和图像识别技术,自动采摘成熟的茶叶,并将采摘的茶叶送入处理机器。
2. 茶叶处理:茶叶处理机器根据不同的茶叶类型和加工工艺,自动完成烘焙、揉捻、杀青等处理过程,确保茶叶的质量和口感。
3. 茶叶分级:茶叶分级机器根据茶叶的大小、形状和颜色等特征,利用振动筛和气流分级技术,将茶叶按照不同等级分开,提高茶叶的市场竞争力。
4. 茶叶包装:茶叶包装机器根据预设的包装规格和重量,自动将茶叶进行包装,提高包装效率和产品外观质量。
5. 自动化控制:自动化控制系统通过传感器实时监测生产线各个环节的工作状态和参数,通过PLC控制器对生产线进行智能控制,确保生产过程的稳定性和可靠性。
四、生产线的优势1. 提高生产效率:茶叶自动化生产线能够实现茶叶生产过程的自动化操作,提高生产效率,减少人力投入。
2. 提高产品质量:自动化控制系统能够对生产过程进行精确控制,确保茶叶的质量和口感。
3. 降低生产成本:自动化生产线能够减少人力投入和能源消耗,降低生产成本。
茶叶的种类不同,初制工艺存在一定差异,但萎凋和摊青、揉捻、干燥等工序设备可共用,而现有的茶叶初制自动化生产线仅能实现1~2种茶类的共线生产。
为最大限度提高茶机设备的利用率,针对茶叶初加工工序多、作业量大的特点,根据国内外不同茶类初加工工艺,本研究设计出适用于多种茶叶初加工的连续化、自动化生产线,用以红茶、绿茶、乌龙茶、黑茶等茶叶的连续生产,为茶叶生产提供一定的装备支持与理论依据。
一、主要结构组成该生产线是一种能够实现茶叶自动化、连续化、高效化加工的清洁生态型农业装备,是对现有茶叶生产加工方式集成创新的应用产品,系统结合乌龙茶、红茶、绿茶、黑茶等茶叶的传统制作工艺,按照模块化、可重构的拼接设计思路,应用机械-电路-PLC控制的方式组成整个多茶类茶叶初加工系统,系统主要包括自动萎凋/摊青、摇青、杀青、冷却回潮、揉捻、解块筛末、发酵、渥堆、成型、炒干、烘干、输送、传感器、PLC控制等多个模块。
二、主要工艺流程在实际的茶叶初加工中,该生产线可根据不同茶叶工艺、茶叶生产规模等进行匹配,主要工艺流程见图1。
三、主要功能及结构特点1.全天候利用自动匀青装置和温控、速控装置,结合风能或者红外线照射技术,能有效去除雨水青或鲜叶的表面水,无论晴天或者阴雨天,用该系统加工的茶叶品质依据《乌龙茶第2部分:铁观音》(GB/T30357.2—2013)标准均达到一级水平以上(含一级),符合乌龙茶晒青萎凋工艺要求,是一项改变乌龙茶“靠天做茶”生产局面的新技术。
2.自动化项目整套PLC自动化控制技术和各种传感器多茶类茶叶初加工自动化生产线模块化设计陈加友1,江进福2,陈英勇2,郭光侯21.福建省安溪茶业职业技术学校,362435;2.福建佳友茶叶机械智能科技股份有限公司,362400摘要:我国茶叶种类多样,初加工工艺也各不相同,其中个别工序设备可共用,但现有的茶叶初加工自动化流水线只能实现1~2种茶叶初加工。
为了进一步提高茶机设备的利用率,实现茶叶自动化、连续化、清洁化、高效化生产,本文结合现有的不同茶叶品种初加工技术及装备,优化了自动化流水线设计流程,研究能够实现3种及以上茶叶共线生产的茶叶初加工自动化生产线。
关键词:多茶类;初加工;自动化生产线;模块化设计基金项目:福建省科技厅(2017C0016)、福建省泉州市高层次人才项目(2017G029)。
作者简介:陈加友,男,高级讲师,主要从事茶叶机械智能制造、节能改造等方面的教育科研工作,E-mail:404631701@。
进行加工条件的控制,可准确控制制茶工艺的均衡流畅和温度要求,具有自动化程度高、操作维护简便的优点。
3.清洁化系统通过微机系统进行可视控制,实现茶叶加工全程不落地,有效解决茶叶加工生产过程产生的“二次污染”问题。
4.模块化,可重构采用“机械+电路+PLC 控制”的可重构模块,运用模块化设计技术、自动化控制技术,将整个生产线进行模块化处理,整个生产线主要由计量模块、控制模块、输送模块、萎凋模块、能源模块、杀青模块、揉捻模块、烘干模块、成型模块、提香模块和包装模块等构成,能有效根据不同茶类、不同生产规模、不同工艺等茶叶生产要求进行匹配,使生产线更流畅,产量、成品率和制优率均明显提高。
与传统的单机生产相比具有生产效率高、能耗低、自动化程度高、控制精度好、操作维护简便的优点。
四、主要工序模块介绍1.萎凋/摊青模块鲜叶萎凋/摊青的主要机理:一是随着水分的蒸发,茶叶表面细胞张力变小,叶、梗变软,芽叶韧性增加;二是水分的散失会引起茶梢内含物质的化学变化,便于茶叶色、香、味品质的形成。
该模块主要用于红茶、乌龙茶、白茶、绿茶等茶类的制作。
萎凋/摊青模块由鲜叶提升装置、匀料装置、自动萎凋机、热风辅热萎凋装置、翻堆输送机、出料输送机、温度传感器及PLC 控制系统等组成(图2),技术特点如下。
(1)鲜叶采摘完毕后由提升机与匀料航车的均匀布料,可根据鲜叶摊放的厚薄、鲜叶表面湿度、环境温度来设置单位面积内的鲜叶摊放量,保证批次鲜叶萎凋的均匀性。
(2)翻堆输送机可针对大叶种茶叶进行鲜叶翻堆,加快萎凋速度。
(3)针对高寒地区或者春茶茶季气温较低而导致萎凋耗时较长的问题,进行热风辅助萎凋。
(4)同时采用模块式、可重构的拼接设计结构,可根据不同安装场地,不同批次茶青的处理图1主要工艺流程图注:红茶工艺(炒干):萎凋—揉捻—解块筛末—发酵—初烘—炒干—复烘提香;红茶工艺(烘干):萎凋—揉捻—解块筛末—发酵—初烘—复烘提香;绿茶工艺(炒干):摊青—杀青—冷却回潮—揉捻—解块筛末—初烘—炒干;绿茶工艺(烘干):摊青—杀青—冷却回潮—揉捻—解块筛末—烘干;乌龙茶工艺(条形):摊青—做青—杀青—热揉—解块—初烘—复烘提香;黑茶工艺(条形):萎凋—杀青—揉捻—解块—渥堆—初烘—复烘。
图2萎凋摊青模块量进行个性化适配定制。
2.做青模块做青是乌龙茶加工中最关键的工艺。
做青模块由鲜叶提升机、连续做青机、热风管道、出料输送机、温度传感器、PLC 控制系统等组成(图3),技术特点如下。
(1)萎凋叶或摊青叶经提升机输送至连续做青机内,可根据做青强度设置做青桶转速、回转次数、做青间隔时间、热风温度等。
(2)做青机采用拼接组合的设计方式,可根据鲜叶配置合适数量的做青桶,进一步加大批次鲜叶的处理量。
3.杀青模块茶叶杀青过程中,高温热风可破坏和钝化鲜叶中的氧化酶活性,抑制鲜叶中的茶多酚等的酶促氧化反应,散发水分,使茶叶变软,便于揉捻成型,同时促进香气物质的形成。
主要用于绿茶、乌龙茶、黑茶等茶类的制作。
杀青模块由杀青提升机、滚筒式连续杀青机、杀青出料输送机、温度传感器、PLC 控制系统组成(图4),技术特点如下。
(1)滚筒式连续杀青机采用“前进后出”的连续杀青方式,筒径越大的杀青机每小时杀青量越大。
(2)现有的杀青机使用生物质颗粒、燃气、燃油等热值较高的燃料,通过对杀青温度的精准控制,配合杀青筒的连续翻转,达到均匀杀青的效果。
4.冷却回潮模块冷却回潮是绿茶加工的重要工艺,茶叶经过高温杀青后梗、叶失水不一致,叶片较干,经过下一道揉捻工序时会产生大量碎茶,碎茶在后续干燥过程中因失水较快而烧焦,影响茶叶香气和口感。
因此,绿茶杀青后需经过摊放冷却,待茶叶回潮变软后再投入下一道工序。
冷却回潮模块由提升机、冷却回潮机、出料输送机、PLC 控制系统组成(图5),技术特点如下。
(1)冷却回潮机底部设有风冷装置,通过冷风降低杀青叶温度,同时采用食品级聚酯网带输送,透气效果较好。
(2)整机采用多层网带式结构,通过PLC 控制传输速率及风机强度,茶叶由上层网带掉落至下层网带,保证杀青叶均匀冷却。
5.揉捻模块揉捻的作用,一是使茶叶初步成型,二是使茶叶中的细胞破碎,茶汁流出。
茶叶揉捻得越重,茶叶图3做青模块图4杀青模块图5冷却回潮模块越不耐泡。
揉捻模块主要适用于红茶、绿茶等的制作。
揉捻模块由揉捻提升机、分料输送机、自动揉捻机、振动出料输送机、PLC 控制系统组成(图6),技术特点如下。
(1)在制叶通过揉捻提升机及分料输送机输送至各个揉捻筒内,通过PLC 控制揉盖下压压力及揉桶回转转速,按照“轻—重—轻”的揉捻工艺要求,达到茶叶条索紧结均匀、揉捻品质一致的目的。
(2)揉捻完毕后,自动打开下料盖,揉捻叶掉落至振动出料输送机,可对揉捻叶进行初步解块打散。
6.解块模块茶叶经揉捻挤压后会结成团状,同时会产生些许碎茶。
团状揉捻叶及碎茶会导致后续发酵、烘干、炒干工序中在制叶发酵不均匀、毛茶香气不纯等,影响茶叶最终品质。
解块模块由解块提升机、解块筛末机、PLC 控制系统组成(图7)。
解块筛末机滚筒采用不锈钢冲孔网板构成,通过滚筒的连续回转,将碎末筛出机体外,同时机体底部设有茶末回收箱体,便于茶末统一回收。
7.发酵模块发酵过程以茶多酚酶促氧化反应为主,鲜叶中的化学成分变化较大,大多数茶多酚降解,茶黄素、茶红素等成分增加。
发酵是形成红茶色、香、味品质特征的关键性工序。
发酵模块由发酵提升机、匀料航车、发酵房体、自动发酵机、超声波加湿系统、自动换氧装置、温湿度传感装置、排湿风机及PLC 控制系统组成(图8),技术特点如下。
(1)红茶自动发酵机具有连续自动发酵的优点。
有别于传统工夫红茶人工渥堆发酵及国外单机渥堆发酵,本红茶自动发酵机具有边发酵边出料的连续作业模式。
通过PLC 来控制传动装置、蒸汽装置、超声波装置、换气装置和温湿度传感器等装置,精准控制发酵室的温湿度、循环换气时间等。
同时,网带式的储料平台加大了在制叶与空气接触面积,稳定保持红茶发酵所需环境条件,有利于茶叶品质的提升。
(2)可将发酵过程中产生的富集水分排出机体之外。
创新链条轨道具有排水作用,可将发酵完毕后产生的富集水分排出机体,防止机体受潮。
同时排湿风机可排干整个发酵机体内的水分,防止非茶季时发酵机体内受潮产生霉菌,污染发酵叶。
8.渥堆模块渥堆是在湿热环境下,通过酶促氧化与微生物作用,促进茶叶内含物质的形成,减少苦涩味,使滋味变醇,消除青臭气,发展特殊香气。
图6揉捻模块图7解块模块图8发酵模块渥堆模块由渥堆提升机、分料输送机、自动渥堆槽、PLC 控制系统组成(图9),技术特点如下。
(1)揉捻叶通过渥堆提升机及分料输送机均匀布料至渥堆槽内,可通过控制分料输送机的接料速率及匀料行程控制茶叶渥堆高度,保证批次茶叶发酵均匀。
(2)PLC 控制系统通过变频控制自动渥堆机的渥堆时间,渥堆完毕后自动出料。
9.烘干模块茶叶烘干是利用高温在蒸发水分的同时,进一步促进茶叶色、香、味的形成。
烘干过程分初烘及复烘两部分,是茶叶制作过程中必不可少的工序。
烘干模块由烘干提升机、自动链板式烘干机、烘干出料输送机、温度传感器、PLC 控制系统组成(图10),技术特点如下。
(1)将茶叶均匀平铺于链板带上,由链轮传动装置拖动茶叶在烘干机内往返移动,同时热风进行射流冲击作用,水蒸气从排湿孔中排出,去除水分,达到干燥。
该模块可以控制进出气体量、加热温度、物料干燥时间及加料速度以取得相对优化的干燥效果。
(2)设备配置灵活,可使大部分空气循环利用,高度节省能源;独特的分风装置,使热风分布更加均匀,确保产品品质的一致性。
适用于红茶、绿茶、乌龙茶的烘干作业。
10.炒干模块炒干使茶叶蒸发水分,茶条紧缩,同时使毛茶充分干燥,防止非酶促氧化,利于保持品质,是条形茶制作过程中十分重要的工序。
炒干模块由炒干提升机、滚筒式连续炒干机、炒干出料输送机、PLC 控制系统等组成(图11),技术特点如下。
(1)在制叶经提升机输送至滚筒内,滚筒内设有3条20cm 高螺旋式导叶板,滚筒正转带动茶叶连续反转,滚炒成条形,同时辅以滚筒高温,茶叶水分进一步蒸发,使茶叶条形更紧结。
(2)炒干完毕后,滚筒反转带动茶叶快速出料,减少滚筒内茶叶滞留。