CN106172899A - 一种压紧茶生产设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种压紧茶生产设备，压制模具包括左模、右模和底模，左模与右模活动连接，底模与左、右模活动，压制模具的上方设置落料成型锥，下料斗一端连接压制模具，另一端连接风送管道，底模连接蒸汽发生器的出气端及排冷凝水管道，并通过PLC控制柜对本发明进行控制。本发明将蒸汽直接通入压制模具，使压紧的茶无毛边、工艺痕迹；采用左、右模与底模组合提高生产出来的紧压茶外形尺寸精度及紧实度的均匀性；风道内的风速与下料斗之间合理的角度连接与落料成型锥共同配合作用将落入压制模具前的茶叶按要求进行下落及分布，保证撒面茶分布均匀、压制的茶的紧实程度一致，通过PLC控制实现整个设备的高效率、高自动化，并保证生产过程的安全、卫生。

Description

一种压紧茶生产设备

技术领域

本发明涉及茶叶的生产设备技术领域，尤其涉及一种能够将茶叶压制成茶饼、茶块、茶砖等压紧茶的生产设备。

背景技术

普洱茶的传统制作过程，首先对茶叶进行称重，蒸制加湿，然后进行茶饼的制作，放入布袋并整型，再放到石模上进行紧压定形，拆去布袋后进行烘烤干燥。随着工业的发展，现有的加工方式在传统的方式上进行了以下改进：1)将过去传统的用蒸笼蒸制改为了用锅炉产生蒸气进行蒸制加湿；2)将过去用石头模具的自重进行紧压及定型改为了用压力机配以相应的简易金属或非金属模具进行紧压及定形。如，中国发明专利：茶饼制备设备及其制备工艺(申请号2014107934661)，其公开的制备设备中，通过设置蒸软装置、挤压柱和升降液压缸，分别进行蒸制、布袋并整型、紧压定形三个步骤。这种加工方法只是在传统的工作步骤中引入一些现代技术元素，其存在最大的问题就是需要采用多种设备组合，每道工序都要由人工参与才能完成整个生产过程，导致生产设备配置分散、占用场地大，人员使用量大，一般为四至六人,产品的外形与尺寸精度差，产品各部分紧实度不均匀，且茶叶暴露于环境中的生产流程过长，其卫生安全难以得到有效的保障。

发明内容

本发明的目的是提供一种压紧茶生产设备，将蒸制、装布袋并整型、紧压定形，脱去布袋诸个步骤融合在一个模具内进行，减少了设备的体积，减少生产流程，从而提高工作效率，克服了传统加工方法中的诸多缺点。

为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种压紧茶生产设备，包括压制模具和蒸汽发生器，蒸汽发生器的出气端置于压制模具的模腔中，与压制模具固定。蒸汽发生器产生的蒸汽直接进入压制模具内部，先对模具内的茶叶进行蒸制，然后再通过压制模具进行整型、紧压定形，实现在一个模具内完成三个步骤，无需通过三套不同的设备来完成，茶叶紧压成型后无毛边和工艺痕迹，外形规整精确，各部分紧实度均匀一致，节省了压制的时间，提高了生产效率、使压紧茶的形状及尺寸精度较传统的加工方式得到了极大的提高，整个生产过程基本与外界隔离，产品的卫生安全生产得到有效的保证。

进一步地，还包括排冷凝水管道，排冷凝水管道的一端连接到压制模具的模腔。当茶叶在模腔内部蒸制过程中，产生的冷凝水能够通过排冷凝水管道排出，避免冷凝水注入蒸制的原料中，影响产品质量。

进一步地，还包括蒸汽室，蒸汽室与压制模具的模腔之间设置通道，通道上设置控制阀，蒸汽室连接蒸汽发生器的出气端、排冷凝水管道。蒸汽室的设置具备以下的功能：1)提高蒸制的效率，其具备足够的蒸汽量在短时间内对模腔内的茶叶完成蒸制且蒸透、蒸均；2)作为冷凝水的积存空间，蒸汽流动过程产生的冷凝水在蒸汽压力的作用下，会被吹入蒸制的原料中，影响产品质量，通过蒸汽室使冷凝水直接流到蒸汽室外，不会积存于模腔内；3)蒸汽室的通道，作为蒸汽的入口，同时构成模具型腔的组成部分。为使通道不在压紧茶上留下痕迹，通过设置倒锥形的控制阀。在通入蒸气时控制阀开启让蒸气通过，无需通汽时，控制阀关闭并自然回落，形成模腔的一部分，使压紧茶上不存留任何工艺痕迹。

进一步地，压制模具包括左模、右模和底模，左模与右模活动连接，底模位于左模、右模的下方，与左模、右模活动连接，蒸汽室设置在底模上。左模、右模之间的配合可以通过左、右模之间的连动运动实现，也可以将左模、右模分别设置为动模、静模，通过动模对静模的运动实现配合。底模的运动独立于左、右模的配合。左、右模配合连接后形成模腔的侧壁。底模通过其独立的竖直方向运动，运动至与左、右模连接后，底模形成模腔的底部。采用左右运动的左、右模与竖直方向运动的底模组合实现对茶叶的压制成型，从已有工艺中利用布袋进行柔性成型，创新为用刚性模具进行强制成型，使传统生产过程的生产环节得以大大简化，使自动化生产成为现实，提高生产出来的压紧茶外形尺寸精度。且蒸汽进气管从底模进入模腔的内部，蒸汽向上蒸发，有利于茶叶的蒸制。

进一步地，底模包括底模上和底模下，底模上和底模下连接形成蒸汽室，底模上设置通道，控制阀设置在通道上，底模下连接蒸汽发生器的出气端、排冷凝水管道。

进一步地，还包括落料成型锥，落料成型锥设置在压制模具的上方，落料成型锥的角度方向能够进行转动调整。落料成型锥将落入压制模具前的茶叶进行阻隔，使勾连在一起的茶叶能够分散开来，保证落入模腔内部的茶叶洒落均匀，在模腔内堆放出合理的堆形，保证茶叶分布均匀、所压出来的压紧茶的紧实程度一致。

进一步地，还包括套筒和活动管，套筒与底模活动连接，底模能够沿着套筒滑动，活动管设置在套筒上方，且能够与套筒活动连接，落料成型锥位于活动管内部。在加入原料前，活动管从套筒上方运动至与套筒连接并插入套筒内，活动管将左、右模的模腔隔离开，加入原料时，原料从活动管落入套筒内，不会掉落到左、右模活动的轨道上。左、右模在闭合时不会夹压到落入左、右模内的原料，不会产生左、右模闭合时不严、产生间隙，导致本发明不能正常工作的情况。

进一步地，还包括自动搓纸机，自动搓纸机设置在落料成型锥的上方。普洱茶的传统制作过程中，需要在压紧茶的表面入放入一张小票(俗称内扉)，这张小票不但要放在茶饼的表面，还要将其具备文字的一面朝外，并在小票上面压上少量的面茶。本发明中通过自动搓纸机的搓纸轮，将小票送入压制模具的模腔中，从而使压紧茶的表面具备小票。为了保证小票具备文字的一面朝外，可以在小票的两面均印制相同的文字。

进一步地，还包括工作台和推离装置，工作台上开设工作孔和出饼孔，左模、右模设置在工作台上，左模、右模能够沿着工作台移动，套筒设置在工作孔下方，且套筒的端面高于工作台，推离装置设置在工作台上，且推离装置能够沿着工作孔、出饼孔移动。左模、右模沿着工作台移动，并在工作孔上方连接，底模沿着套筒竖直运动，并在工作孔内与左、右模连接。推离装置沿着工作孔、出饼孔移动，将压制完成的压紧茶从工作孔上推送到出饼孔中，实现自动化脱模。同时，左、右模与工作台的相对运动会产生的摩擦污垢，套筒的端面高于工作台，使这些摩擦污垢不会落入套筒内部，即不会落入压制模具的模腔内，保证压紧茶不会受到因加工过程而带来的二次污染。

进一步地，还包括下料斗、风送管道、电子秤、原料箱和调速风机，下料斗开设落票孔，自动搓纸机的出纸端连接落票孔，下料斗的一端与活动管活动连接，另一端连接风送管道，电子秤的两端通过风送管道分别连接到下料斗、原料箱，调速风机设置在电子秤的两端。

茶叶通过风送管道来输送，比传送带能减少茶叶间的勾连。同时，风送管道的风速、风送管道与下料斗之间的角度配合、落料成型锥的转动三者之间的共同配合能够实现：1)使撒入模具中的原料分布均匀；2)使落入模具型腔中的原料的堆形合理。批次不同的原料会存在外形尺寸、比重等诸方面参数的波动，为了保证产品的质量，必须根据原料参数的波动，通过试生产确定出合理的三者之间的配合关系。原料箱内的茶叶通过风送管道输送到电子秤进行称重，再通过风送管道输送到下料斗。调速风机用于调整风送管道内的风力。调速风机设置在电子秤与原料箱之间能够调节茶叶从原料箱进入电子秤的速度，调速风机设置在电子秤与下料斗之间能够调节茶叶进入模腔的速度。

压制模具、活动管、自动搓纸机分别连接动力装置，PLC控制柜连接所有的动力装置、蒸汽发生器、控制阀、落料成型锥、推离装置、电子秤和调速风机。通过对PLC控制柜内部的PLC进行编程，实现对与其连接的设备的自动化控制，使整个生产过程从电子称称重，称重后不同原料投入到模腔中的先后顺序及时间，蒸气加湿的时间，压制模具从各方向的压紧行程的大小控制、定型时间及成形后产品从模具中的脱出等一系列复杂有序的工艺流程动作都得到了准确、有序的控制。而且，PLC控制柜能够根据加工对象参数的波动，手动进行调试，调试完成后，将符合加工对象条件的参数固定，即可对同条件的一批原料进行批量的自动连续生产。

原料箱的数量为两个，风送管道的数量为四段，电子秤的数量为两个，调速风机的数量为四个，每个电子秤的两端均通过风送管道分别连接到下料斗、一个原料箱，四个调速风机分别设置在每个电子秤的两端。当在进行普洱茶茶饼制作时，撒面茶与芯部茶采用的茶叶等级标准不同，因此需要通过两个风送管道将称重完成的茶叶根据需要的顺序进入模腔，使之分层、按要求的堆形正确地投入到模具中。

本发明的有益效果为：

1)蒸汽发生器产生的蒸汽直接进入压制模具内部，实现在一个模具内完成三个步骤，茶叶紧压成型后无毛边和工艺痕迹，外形规整精确，节省了压制的时间，提高了生产效率、使压紧茶的形状及尺寸精度较传统的加工方式得到了极大的提高；

2)用左右运动的左、右模与垂直方向运动的底模组合实现对茶叶的压制成型，从已有工艺中利用布袋进行柔性成型，创新为用刚性模具进行强制成型，使传统生产过程的生产环节得以大大简化，使自动化生产成为现实，提高生产出来的压紧茶外形尺寸精度；

3)落料成型锥将落入压制模具前的茶叶进行阻隔，使勾连在一起的茶叶能够分散开来，保证落入模腔内部的茶叶洒落均匀，在模腔内堆放出合理的堆形，保证撒面茶分布均匀、所压出来的压紧茶的紧实程度一致；

4)采用套筒和活动管的结构，使左、右模在闭合时不会夹压到落入左、右模内的原料，不会产生左、右模闭合时不严、产生间隙，导致本发明不能正常工作的情况，同时，左、右模运动时产生的摩擦污垢不会落入套筒内部，即不会落入压制模具的模腔内，保证压紧茶不会受到因加工过程而带来的二次污染。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明的模具关闭时的结构示意图；

图2是图1中I处的放大图；

图3是本发明的模具开启时的I处的放大图；

图4是蒸汽发生器、压制模具与工作台的连接关系主视图；

图5是是蒸汽发生器、压制模具与工作台的连接关系左视图：

图6是图4的A部放大图；

其中，1、原料箱，2、调速风机，3、风送管道，4、电子秤，5、调速风机，6、下料斗，7、落料成型锥，8、风送管道，9、调速风机，10、电子秤，11、调速风机，12、原料箱，13、蒸汽发生器，14、蒸汽进气管，15、工作台，15.1、工作孔，15.2、出饼孔，15.3、套筒，16、左模，17、右模，18、压板，19、底模，19.1、底模下，19.2、底模上，20、电磁推杆，21、自动悬浮式蒸汽控制阀，22、突起，23、排冷凝水管道，24、自动搓纸机，25、活动管。

具体实施方式

下面将结合本发明的附图，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

结合图1-6所示，一种压紧茶生产设备，在工作台15上开设工作孔15.1和出饼孔15.2,工作台15上设置压制模具，工作台15的下方设置蒸汽发生器13。压制模具包括左模16、右模17和底模19。在左模16、右模17的上方设置压板18，左模16与右模17活动连接。左模16、右模17能够沿着工作台15的台面与压板18之间滑动，并在工作孔15.1上方连接。工作孔15.1的下方连接套筒15.3，底模19位于套筒15.3内，底模19能够沿着套筒15.3竖直运动，底模19运动到工作孔15.1时与左模16、右模17连接。在套筒15.3上方设置活动管25，且活动管25能够上下运动，并运动至与套筒15.3连接。左模16、右模17和底模19分别与汽缸(图未示)的推杆连接。在工作台15上设置电磁推杆20，电磁推杆20能够沿着工作孔15.1、出饼孔15.2移动。当茶叶在压制模具中压制完成后，左模16、右模17分开，电磁推杆20将压紧茶从工作孔15.1上推到出饼孔15.2。

底模19包括底模上19.2和底模下19.1，底模上19.2和底模下19.1连接，连接后中间形成一个内腔，该空腔为蒸汽室。底模上19.2设置自动悬浮式蒸汽控制阀21，蒸汽发生器13的蒸汽进气管14、排冷凝水管道23连接到底模下19.1。底模上19.2的中心设置突起22，用于形成压紧茶中间的打结形状。打开自动悬浮式蒸汽控制阀21，蒸汽即可从蒸汽室进入压制模具的模腔，进行蒸制。蒸制过程中产生的冷凝水从模腔进入蒸汽室后，通过排冷凝水管道23排出。

在压板18的上方设置下料斗6，且下料斗6的底部连接活动管25。活动管25能够沿着下料斗6的外部、套管15.3的内部进行滑动。下料斗6的内部设置落料成型锥7。下料斗6开设落票孔，自动搓纸机24的出纸端连接该落票孔。风送管道3.2的一端连接下料斗6，另一端连接电子秤4的出口。在风送管道3.2上设置调速风机5。原料箱1通过风送管道3.1连接到电子秤4的入口。在风送管道3.1上设置调速风机2。风送管道8.2的一端连接下料斗6，另一端连接电子秤10的出口。在风送管道8.2上设置调速风机9。原料箱12通过风送管道8.1连接到电子秤10的入口。在风送管道8.1上设置调速风机11。原料箱1和原料箱12用于放置不同的茶叶。

PLC控制柜(图未示)连接到调速风机2、电子秤4、调速风机5、落料成型锥7、调速风机9、电子秤10、调速风机11、蒸汽发生器13、电磁推杆20、自动悬浮式蒸汽控制阀21、自动搓纸机24，以及推动左模16、右模17、底模19的汽缸，推动活动管25的电机。通过PLC控制柜来控制这些部件的开关、运动、以及运动的顺序等，实现本发明的自动化生产。

本发明的工作原理如下：

活动管从套筒上方运动至与套筒连接并插入套筒内，活动管将左、右模的模腔隔离开。撒面茶和芯部茶的原料分别放置在两个原料箱内，通过原料箱出口处的调速风机，将原料通过风送的方式输送到电子秤上进行称重。当电子秤上的撒面茶原料达到需要的重量时，通过下料斗入口处的调速风机，将原料通过风送的方式输送到下料斗。原料在进入下料斗时，落到落料成型锥上使相互勾连的茶叶原料分散开来，并通过活动管、套筒落到底模上。当电子秤上的芯部茶原料达到需要的重量也通过调速风机控制其进入下料斗。此时，启动自动搓纸机，自动搓纸机将小票通过搓纸轮送入下料斗。小票通过其自身重力的作用落到芯部茶原料上。再按照上述的方法，撒面茶再进入下料斗，撒面茶撒落在芯部茶原料以及小票上，使进入下料斗的茶叶符合生产的压紧茶的结构需要。开启蒸气阀，在蒸气压力的作用下，蒸气冲开自动悬浮式蒸汽控制阀，蒸汽发生器产生的蒸汽进入模腔内进行蒸制茶叶。蒸制过程中产生的冷凝水通过排冷凝水管道从模腔内部排出。蒸制完成后，关闭蒸气阀，自动悬浮式蒸汽控制阀依自重回落。油缸推动底模向上运动至工作孔，左、右模相互运动至工作孔上连接，并与底模连接。左模、右模、底模之间相互连接后对模腔内部的茶叶进行挤压，形成需要的压紧茶形状。待压紧茶定型后，左、右模分开，电磁推杆将压紧茶从工作孔的底模上推到出饼孔，压紧茶从出饼孔中落入，实现压紧茶制作过程的自动化。在整个过程中，通过PLC控制柜对电子称称重，称重后不同原料投入到模腔中的先后顺序及时间，蒸气加湿的时间，压制模具从各方向的压紧行程的控制，保证生产过程中的准确、有序进行。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种压紧茶生产设备，其特征在于：包括压制模具和蒸汽发生器，所述蒸汽发生器的出气端置于所述压制模具的模腔中，与所述压制模具固定。

2.根据权利要求1所述的压紧茶生产设备，其特征在于：还包括排冷凝水管道，所述排冷凝水管道的一端连接到压制模具的模腔。

3.根据权利要求2所述的压紧茶生产设备，其特征在于：还包括蒸汽室，所述蒸汽室与所述压制模具的模腔之间设置通道，所述通道上设置控制阀，所述蒸汽室连接所述蒸汽发生器的出气端、所述排冷凝水管道。

4.根据权利要求3所述的压紧茶生产设备，其特征在于：所述压制模具包括左模、右模和底模，所述左模与所述右模活动连接，所述底模位于所述左模、右模的下方，与所述左模、右模活动连接，所述蒸汽室设置在底模上。

5.根据权利要求4所述的压紧茶生产设备，其特征在于：所述底模包括底模上和底模下，所述底模上和底模下连接形成蒸汽室，所述底模上设置通道，所述控制阀设置在通道上，所述底模下连接所述蒸汽发生器的出气端、排冷凝水管道。

6.根据权利要求1-5任一所述的压紧茶生产设备，其特征在于：还包括落料成型锥，所述落料成型锥设置在所述压制模具的上方。

7.根据权利要求4或5所述的压紧茶生产设备，其特征在于：还包括套筒和活动管，所述套筒与所述底模活动连接，所述底模沿着套筒滑动，所述活动管设置在所述套筒上方，且能够与套筒活动连接，所述落料成型锥位于所述活动管内部。

8.根据权利要求6所述的压紧茶生产设备，其特征在于：还包括自动搓纸机，所述自动搓纸机设置在所述落料成型锥的上方。

9.根据权利要求8所述的压紧茶生产设备，其特征在于：还包括工作台和推离装置，所述工作台上开设工作孔和出饼孔，所述左模、右模设置在所述工作台上，所述左模、右模能够沿着工作台移动，所述套筒设置在所述工作孔下方，且套筒的端面高于所述工作台，所述推离装置设置在所述工作台上，且所述推离装置能够沿着所述工作孔、所述出饼孔移动。

10.根据权利要求9所述的压紧茶生产设备，其特征在于：还包括下料斗、风送管道、电子秤、原料箱和调速风机，所述下料斗开设落票孔，所述自动搓纸机的出纸端连接所述落票孔，所述下料斗的一端与所述活动管活动连接，另一端连接所述风送管道，所述电子秤的两端通过风送管道分别连接到所述下料斗、所述原料箱，所述调速风机设置在所述电子秤的两端。