热风杀青机:茶叶加工的核心利器
在茶叶加工领域,热风杀青机凭借其独特优势逐渐崭露头角,成为众多茶企提升茶叶品质、提高生产效率的关键设备。深入剖析其工作原理、特点及基本结构,有助于更好地理解和运用这一先进技术。
一、基本结构:协同运作的精密系统
热风杀青机主要由以下几大关键部分组成,各部分协同工作,确保杀青作业的顺利进行。
1、热风杀青主机:作为核心部件,主机近似滚筒杀青机,但筒体不加热。它由薄钢板卷制而成,分为密封段、闷杀段和脱水段。筒体通过传动机构带动转动,并可绕铰接点销轴转动,调节筒体轴线与地平面的夹角(调节幅度为 ±2°),以此精准控制杀青时间。鲜叶在主机内完成从杀青到初步脱水的关键过程。
2、热风发生炉:负责产生高温热风,为杀青作业提供充足的热源。其性能直接影响杀青效果,高质量的热风发生炉需具备稳定的高温输出能力和良好的热转换效率,以确保热风温度达到 300 - 370℃,并持续供应足够数量的热风。
3、上叶输送带:承担着将鲜叶均匀输送至杀青主机的重要任务。投叶量的均匀性至关重要,过多或过少都会影响杀青质量,因此上叶输送带的稳定运行和精准控制是保证杀青效果的关键环节之一。
4、杀青叶冷却机:冷却机主体为不锈钢丝网筒,同样由传动机构带动转动。风机向网筒内吹入冷风,实现对杀青叶的快速冷却和进一步脱水。通过铰销机构改变网筒与地平面的夹角,可灵活调节冷却时间,确保冷却后的杀青叶叶温适宜,含水量符合后续工序要求。
5、输送装置:包括杀青叶和冷却叶输送装置,负责将杀青叶从主机输送至冷却机,以及将冷却后的杀青叶输送至后续工序,确保茶叶在加工过程中的顺畅流转。
6、传动机构和机架:传动机构为各运动部件提供动力,使杀青筒体、冷却网筒、输送带等协调运转。机架则起到支撑和固定各部件的作用,保证设备整体的稳定性和可靠性。
二、工作原理:高效杀青的热传递奥秘
1、热风杀青机的工作基于热传递原理,其核心在于利用高温热风实现鲜叶的快速杀青。作业时,热风发生炉率先启动,通过燃烧燃料(如燃电式机型利用电能转化热能)产生高温热风。当热风温度达到 300 - 370℃(不同机型有所差异,常见区间为 300 - 350℃或 330 - 370℃)这一关键阈值,且杀青筒体、冷却网筒及各类输送带同步运转后,上叶输送带便开始均匀投叶。
2、鲜叶进入杀青筒体的闷杀段,这里是杀青的核心区域。由于叶片与高温热风之间存在巨大温差,热风携带的热量迅速穿透鲜叶,促使叶温在短时间内急剧升高。在 15 - 20 秒内,叶温的快速上升有效钝化了鲜叶中的酶活性,阻止了茶多酚等物质的氧化,从而完成杀青的关键步骤。这一过程如同给鲜叶按下 “暂停键”,锁定了茶叶的天然风味与色泽。
3、随着筒体的转动,杀青叶从闷杀段向脱水段移动。在脱水段,利用杀青后热风的余热,进一步对茶叶进行脱水处理,同时起到辅助杀青的作用。完成脱水的杀青叶被输送至冷却机。冷却机主体为不锈钢丝网筒,在传动机构带动下转动,风机向网筒内吹入大量冷风。冷风与杀青叶充分接触,使叶面水分快速蒸发,叶温迅速降至 30 - 40℃左右,含水量达到 60% 左右,为后续揉捻等工序创造良好条件。
三、特点:优势与挑战并存
(一)显著优势
1、杀青高效且品质优:热风杀青机以高温干燥热风为媒介,能在极短时间内完成杀青作业,通常整个过程仅需 2 - 2.5 分钟。这种快速杀青方式使杀青叶均匀受热,杀匀杀透,最大程度保留了茶叶的翠绿色泽。杀青叶含水率低于传统杀青方式,有效减少了茶叶的青草气,提升了茶叶的香气与滋味。经其杀青后的茶叶,成茶香气高长、汤色亮绿、滋味浓爽、叶底嫩绿,完美呈现出绿茶的基本品质。
2、连续作业与高生产率:该设备可实现连续作业,台时产量较高,如 6CSF - 100 型超高温热风茶叶滚筒杀青机台时产量≥350kg/h 。这一特性极大地提高了茶叶生产效率,满足了大规模茶叶生产的需求,降低了人工成本。
3、环保节能:部分热风杀青机采用燃电式热源,清洁、卫生、无污染,无异味,不会对茶叶香气产生不良影响。同时,其节能降耗的特点显著,在节省制茶单位基本建设投入的同时,降低了茶叶生产成本,契合当下绿色环保的发展理念,对提高经济效益、社会效益和生态效益意义重大。
(二)面临挑战
1、操作难度大:由于热风杀青机使用 300 - 370℃的高温热风,热风与鲜叶温差悬殊,叶温升高迅猛,杀青过程极短,一般在 20 s内完成。这对操作人员的技术要求较高,在实际生产中难以精准把控。即便操作得当,杀青叶干边状况也较严重,导致成茶中末茶含量增加,影响茶叶品质。
2、热风炉要求高:为满足高温杀青需求,热风杀青机所使用的热风炉制造质量和操作技术要求严苛。尽管茶机生产厂对热风炉进行了特殊设计,在炉膛高温区采用耐高温特殊合金钢板加工,但在实际使用中,维持杀青热风的高温仍颇具难度,部分使用单位对热风炉的使用寿命也存在疑虑,有待进一步考核验证。