茶叶破壁加工设备
技术领域
本发明涉及茶叶加工设备技术领域，特别涉及茶叶破壁加工设备。
背景技术
破壁是指用于细胞壁破裂的方法。以植物细胞为例，细胞壁分为3层，即胞间层、初生壁和次生壁。这样一层层的厚壁使得水分和营养物就不能透过。通过细胞破壁技术就是破坏植物细胞壁，使水分及营养更好地被吸收和保持活性成分的技术，释放植物生化素，最大限度地融合其中的膳食纤维、维生素及其他营养元素，这样更易利于人体吸收。
授权公告号为CN102210361B的中国专利公开了一种新鲜茶叶细胞破壁制作方法,方法步骤如下：
(1)预热：将鲜茶叶投入水温为50℃～95℃的旋流水箱中2～4分钟，鲜茶叶与水的重量比为1：10～20，至茶叶均匀受热到50℃～95℃；
(2)细胞破壁：将茶叶取出立即放入细胞破壁罐中，并将细胞破壁罐与体积为细胞破壁罐体积50-100倍的真空罐连接，控制细胞破壁罐内部真空度在瞬间降至0.06大气压以下，实现瞬时降压，促使茶叶细胞内水分子快速汽化而破碎茶叶细胞壁，并保持真空状态2～3分钟；
(3)初步脱水：将茶叶从细胞破壁罐取出放入脱水设备初步脱水；
(4)二次脱水并控制含水量：将经初步脱水处理的茶叶放置于风式网带脱水机进行再次脱水处理，控制风式网带脱水机的前段网带热风温度为70℃～120℃、后段为冷风，脱水处理至含水量为60％～65％；
(5)揉捻处理：将茶叶进行揉捻处理，促使进一步破碎茶叶细胞壁和拉松茶叶细胞组织结构。
上述方案中将新鲜茶叶经预热——细胞破壁——初步脱水——二次脱水——揉捻处理得到破壁茶。
上述方案中虽然解决了茶叶破壁的问题，但是还存在需要将茶叶在各种设备之间进行转移导致的操作不便以及设备繁多的问题。
发明内容
针对现有技术不足，本发明解决的技术问题是提供茶叶破壁加工设备，解决制备破壁茶的过程中需要将茶叶在各种设备之间进行转移导致的操作不便以及设备繁多的问题。
为了解决上述问题，本发明所采用的技术方案是：茶叶破壁加工设备，包括箱体和转筒，箱体的底部设置有第一自动阀，所述箱体的一侧连接有蒸汽管，蒸汽管上设置有第二自动阀，所述箱体的另一侧通过连接管连接有真空罐，连接管上设置有第三自动阀；箱体的顶部设置有抽风机，抽风机与箱体之间设置有第四自动阀；所述转筒转动连接在箱体内部，转筒由电机驱动，转筒的侧壁镂空，转筒远离电机的一端开口并且可拆卸连接有第二封板；箱体侧壁上与第二封板对应的地方可拆卸连接有第一封板。
本技术方案的技术原理为：
打开第一封板和第二封板，向转筒内部装入新鲜的茶叶，然后盖上第一封板和第二封板；启动电机，电机驱动转筒旋转，转筒对内部的茶叶进行搅拌，打开第二自动阀向箱体内部通入蒸汽对茶叶进行预热至50-90℃，然后，关闭第一自动阀，打开第三自动阀，连接管将箱体内部与真空罐内部连通，箱体内部的压力骤降，茶叶中的水分汽化产生内应力将茶叶的细胞壁破坏并且拉松茶叶的组织结构；茶叶破壁的过程中，转筒旋转将茶叶表面的水分脱除，使茶叶的表面和转筒内部保持干燥，茶叶破壁完成后，关闭第三自动阀并且打开第一自动阀，同时打开第四自动阀和抽风机，由于箱体内部的压力远远小于外界的压力，外界的冷空气瞬间快速进入箱体内，气流将转筒内部的茶叶吹起悬浮并且与转筒脱离，然后茶叶在重力下落在转筒内，茶叶落下的过程中，茶叶的质量较茶叶末和灰尘大，茶叶下落速度快，茶叶末和灰尘下落速度慢，因此气流可以将底层的茶叶末和灰尘从茶叶中分离出来，再由抽风机抽出去，实现茶叶的自动除尘，抽风机同时还将湿气从箱体内部抽除，然后关闭第一自动阀和第四自动阀以及抽风机，再次打开第二自动阀，向箱体内部通入蒸汽，将茶叶加热至70-120℃后，保温5分钟，转筒旋转避免水蒸气的冷凝水停留在茶叶表面，然后关闭第二自动阀，打开第一自动阀和第四自动阀以及抽风机，抽风机将箱体内部的湿气抽出的同时，冷风从第一自动阀进入箱体内对茶叶进行冷风干燥。茶叶干燥完毕后可打开第一封板和第二封板，将破壁和脱水后的茶叶取出，进入揉捻工序。
本方案产生的有益效果是：
1.现有技术中制备破壁茶的过程中需要将茶叶在各种设备之间进行转移导致的操作不便以及设备繁多；而本申请方案中在箱体内部便可实现茶叶的预热——细胞破壁——初步脱水——二次脱水，设备简单，省去了将茶叶在各种设备之间转移的操作，简化了操作程序，实现自动化生产，可提高破壁茶的生产效率。
2.气流可以将底层的茶叶末和灰尘从茶叶中分离出来并且被抽风机抽出去，实现茶叶的自动除尘。
进一步，所述转筒远离电机的一端向下倾斜3-10°。方便将转筒内部的茶叶排出。
进一步，所述箱体与第二封板对应的侧壁与第二封板平行，所述箱体侧壁位于第一封板周围的部分上设置有圆弧状的第一凸起，第一凸起的数量设置为10-15个并且关于第一封板的轴线周向均匀分布；所述第一封板与第二封板之间的间距为1-2cm。
茶叶脱水完成后，将第二封板取下，转筒转动的同时将转筒内的茶叶在第一凸起的作用下对茶叶进行揉捻，揉捻后的茶叶落入箱体内部进行收集，最后从第一自动阀排出。
进一步，所述转筒靠近电机的侧壁上固定有磁铁，所述转筒内部滑动连接有电磁铁，电磁铁的边沿与转筒的内侧壁贴合。
在进行揉捻操作之前，电磁铁带电并且与磁铁相互吸引，当进行揉捻操作时，电磁铁断电，电磁铁向靠近第一封板的一端滑动，对转筒内部的茶叶进行挤压，方便茶叶的揉捻。
进一步，所述连接管与箱体连接的一端螺纹连接有过滤网。过滤网的设置避免灰尘和茶叶末进入真空罐中。
进一步，所述电机的输出轴上固定有转轴，转轴贯穿箱体的侧壁并且通过万向节与转筒连接，转筒的外侧壁上转动套设有圆环，圆环的上下两端各设置有一个弹簧，弹簧的一端与圆环的外侧壁固定，弹簧的另一端与箱体的内侧壁固定。
万向节的设置使转筒不仅可以在电机的驱动下旋转还可在一定范围内上下摆动，圆环和弹簧的设置使转筒的旋转不会受到阻挡并且使转筒受到上下摆动的力并且在力消失后可挤压弹簧并且在两个弹簧的作用力下继续上下摆动一段时间，转筒上下摆动使茶叶产生颠簸，可彻底的将茶叶中的茶叶末和灰尘除去。
附图说明
图1为整体结构图。
图2为第一凸起结构图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式进一步详细说明：
说明书附图中的附图标记包括：箱体10、第一自动阀11、蒸汽管12、第二自动阀13、连接管14、过滤网141、第三自动阀15、箱体的右侧壁16、第一封板17、手柄171、第一凸起18、抽风机19、第四自动阀191、固定板20、电机21、转轴22、转筒23、圆环24、第二封板25、第二凸起251、万向节26、弹簧27、电磁铁30、T型卡块31、T型滑槽32。
实施例基本如附图1-附图2所示：
茶叶破壁加工设备，包括箱体10和转筒23。
如图1所示，箱体10的底部设置有第一自动阀11，箱体10的左侧壁下部连接有蒸汽管12，蒸汽管12上设置有第二自动阀13，箱体的右侧壁16上部通过连接管14连接有真空罐(现有的)，真空罐的体积为箱体10体积的100倍，并且真空罐内部的压力为0.05个大气压，连接管14上设置有第三自动阀15，连接管14与箱体10连接的一端螺纹连接有过滤网141，过滤网141的设置避免灰尘和茶叶末进入真空罐中；箱体10的右顶部设置有抽风机19，抽风机19与箱体10之间设置有第四自动阀191。
如图1所示，转筒23设置在箱体10内部，转筒23的轴线横向布置，箱体10的左外侧壁上通过固定板20固定安装有电机21，电机21的输出轴朝右设置，电机21的输出轴上固定有转轴22，转轴22贯穿箱体10的左侧壁并且通过十字轴式万向节26与转筒23的左端连接，转轴22与箱体10转动密封连接。
电机21驱动转轴22带动转筒23在箱体10内部旋转，转筒23可相对于转轴22上下摆动。
如图1所示，转筒23的中部外侧套设有横截面为T型的圆环24，圆环24与转筒23转动连接，圆环24的上下两端各自连接有一个弹簧27，弹簧27的一端与转筒23固定弹簧27的另一端与箱体10的内侧壁固定。转筒23转动的过程中弹簧27不会阻碍转筒23的旋转。当转筒23受到上下摆动的力并且在力消失后，转筒23由于惯性力会挤压到弹簧27，并且在两个弹簧27的作用力下继续上下摆动一段时间，不会立即静止。
如图1所示，转筒23的侧壁镂空，转筒23右端开口并且螺纹连接有第二封板25，第二封板25的右侧壁上固定有条状的第二凸起251，第二凸起251的设置方便旋拧第二封板25；箱体的右侧壁16上与第二封板25对应的地方螺纹连接有第一封板17，第一封板17的右侧面上固定有矩形框状的手柄171，手柄171的设置方便旋拧第一封板17。
如图1所示，转筒23整体向右下方倾斜5°，方便将转筒23内部的茶叶排出。箱体的右侧壁16与第二封板25平行，箱体的右侧壁16向左下方倾斜，箱体的右侧壁16位于第一封板17周围的部分上设置有圆弧状的第一凸起18，如图2所示，第一凸起18的数量设置为12个并且关于第一封板17的轴线周向均匀分布；第一封板17与第二封板25之间的间距为1cm。
此外，转筒23的内侧壁上固定有温度传感器(图中未示出)，温度传感器电性连接有温度显示器，温度显示器固定在箱体10外侧壁上，通过温度显示器查看茶叶的温度。
如图1所示，转筒23左侧壁的材质为磁铁，转筒23内部滑动连接有圆环24状的电磁铁30，电磁铁30的边沿与转筒23的内侧壁贴合，电磁铁30的顶部固定有T型卡块31，转筒23内侧壁上开设有与转筒23轴线平行的T型滑槽32，T型卡块31卡入T型滑槽32中并且可沿着T型滑槽32滑动。电磁铁30电性连接有电磁铁开关，电磁铁开关固定在箱体10外侧壁上，按一下电磁铁开关，电磁铁30通电，再按一下电磁铁开关，电磁铁30断电。
在进行揉捻操作之前，使电磁铁30带电并且与磁铁相互吸引，当进行揉捻操作时，使电磁铁30断电，电磁铁30向靠近第一封板17的一端滑动，对转筒23内部的茶叶进行挤压，方便茶叶的揉捻。
首先，打开第一封板17和第二封板25，向转筒23内部装入新鲜的茶叶，然后盖上第一封板17和第二封板25；启动电机21，电机21驱动转筒23旋转，转筒23对内部的茶叶进行搅拌，打开第二自动阀13向箱体10内部通入蒸汽对茶叶进行预热至60℃，然后，关闭第一自动阀11，打开第三自动阀15，连接管14将箱体10内部与真空罐内部连通，箱体10内部的压力骤降，茶叶中的水分汽化产生内应力将茶叶的细胞壁破坏并且拉松茶叶的组织结构；茶叶破壁的过程中，转筒23旋转将茶叶表面的水分脱除，使茶叶的表面和转筒23内部保持干燥，茶叶破壁完成后，停电机21使转筒23可上下摆动，关闭第三自动阀15并且打开第一自动阀11，同时打开第四自动阀191和抽风机19，由于箱体10内部的压力远远小于外界的压力，外界的冷空气瞬间快速进入箱体10内，由于箱体10内部的压力与外界的压力存在巨大的压差，强劲的气流使转筒23瞬间向上摆动，同时气流将转筒23内部的茶叶吹起悬浮并且与转筒23的底部脱离，强劲的气流消失后茶叶在重力下落在转筒23内，茶叶落下的过程中，茶叶的质量较茶叶末和灰尘大，茶叶下落速度快，茶叶末和灰尘下落速度慢，因此气流可以将大部分茶叶末和灰尘从茶叶中分离出来，同时转筒23在重力作用下向下运动挤压到下方的弹簧27并且在两个弹簧27的作用力下持续下上下摆动一段时间直至静止，这个过程中转筒23上下振动可对茶叶进行颠簸使剩余的茶叶末和灰尘从茶叶中分离出来，再由抽风机19抽出去，实现茶叶的彻底自动除尘，抽风机19同时还将湿气从箱体10内部抽除，然后关闭第一自动阀11和第四自动阀191以及抽风机19，打开电机21，再次打开第二自动阀13，向箱体10内部通入蒸汽，将茶叶加热至70℃后，保温5分钟，转筒23旋转避免水蒸气冷凝水停留在茶叶表面，然后关闭第二自动阀13，打开第一自动阀11和第四自动阀191以及抽风机19，抽风机19将箱体10内部的湿气抽出的同时，冷风从第一自动阀11进入箱体10内对茶叶进行冷风干燥。茶叶脱水完成后，将第二封板25取下，使电磁铁30断电，转筒23转动的同时电磁铁30推动茶叶使转筒23内的茶叶在第一凸起18的作用下对茶叶进行揉捻，揉捻后的茶叶落入箱体10内部进行收集，最后从第一自动阀11排出。
现有技术中制备破壁茶的过程中需要将茶叶在各种设备之间进行转移导致的操作不便以及设备繁多；而本实施例中在箱体10内部便可实现茶叶的预热——细胞破壁——初步脱水——二次脱水——揉捻，设备简单，省去了将茶叶在各种设备之间转移的操作，简化了操作程序，实现自动化生产，可提高破壁茶的生产效率，同时可彻底除去茶叶中的茶叶末和灰尘。
以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。
