國(guó)內(nèi)茶葉機(jī)械主要研究方向及最新進(jìn)展
發(fā)布時(shí)間：2015/05/04 點(diǎn)擊量：
近年來(lái)，國(guó)內(nèi)茶葉機(jī)械研究主要是：名優(yōu)茶加工機(jī)械，清潔化連續(xù)化生產(chǎn)線(xiàn)成熟化，節(jié)能機(jī)械，特種茶連續(xù)化生產(chǎn)線(xiàn)，茶機(jī)自動(dòng)化控制系統(tǒng)，茶園機(jī)械。國(guó)外茶葉機(jī)械研究主要是：規(guī)模化紅茶生產(chǎn)線(xiàn)，茶機(jī)自動(dòng)化控制系統(tǒng)，茶園機(jī)械，綠茶機(jī)械。
近年來(lái)，國(guó)內(nèi)茶葉機(jī)械研究主要是：名優(yōu)茶加工機(jī)械，清潔化連續(xù)化生產(chǎn)線(xiàn)成熟化，節(jié)能機(jī)械，特種茶連續(xù)化生產(chǎn)線(xiàn)，茶機(jī)自動(dòng)化控制系統(tǒng)，茶園機(jī)械。以上研究的主要目的是：提高制茶品質(zhì)、增加產(chǎn)量、減少操作人員、降低勞動(dòng)強(qiáng)度、節(jié)能、提高加工清潔化程度。另外一些高檔茶機(jī)研發(fā)有：茶葉智能化色選機(jī)，茶葉自動(dòng)化包裝生產(chǎn)線(xiàn)，智能化采茶機(jī)。國(guó)外茶葉機(jī)械研究主要是：規(guī)?；t茶生產(chǎn)線(xiàn)，茶機(jī)自動(dòng)化控制系統(tǒng)，茶園機(jī)械，綠茶機(jī)械。
隨著紅茶及白茶市場(chǎng)需求量大增，紅茶、白茶清潔化連續(xù)化生產(chǎn)線(xiàn)發(fā)展較快。另外提高制茶品質(zhì)，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度的制茶機(jī)械也發(fā)展較快。
一、茶葉加工機(jī)械單機(jī)近年來(lái)取得的進(jìn)展
烘焙提香機(jī)都是整機(jī)箱式結(jié)構(gòu)，一般單開(kāi)門(mén)，內(nèi)部安置可轉(zhuǎn)動(dòng)多層烘架，烘箱底部設(shè)有萬(wàn)向輪以便移動(dòng)。烘焙提香機(jī)熱源大多為電加熱熱風(fēng)，溫度、時(shí)間自動(dòng)控制、操作簡(jiǎn)便，安全可靠。溫度在0-150度之間自由設(shè)定，可以烘干、烘焙，也適用于中藥材、保健茶及部分農(nóng)產(chǎn)品的烘干作業(yè)，使用范圍十分廣泛。
隨著人們對(duì)茶業(yè)香氣的追求，以及要求機(jī)械簡(jiǎn)單、操作方便，烘焙提香機(jī)需求量越來(lái)越大。烘焙提香機(jī)非常適合小批量名優(yōu)茶干燥提香。
往復(fù)式振動(dòng)理?xiàng)l機(jī)是目前最成熟、使用最廣泛的茶葉理?xiàng)l機(jī)，以前茶業(yè)理?xiàng)l機(jī)鍋槽數(shù)都是從3到11槽。近幾年，出現(xiàn)了多于12槽的大容量理?xiàng)l機(jī)，12以上槽數(shù)的理?xiàng)l機(jī)需求量也很大。追求單機(jī)制茶量大，是大容量理?xiàng)l機(jī)出現(xiàn)的主要原因。其次，國(guó)家農(nóng)機(jī)補(bǔ)貼政策中茶葉理?xiàng)l機(jī)補(bǔ)大不補(bǔ)小的政策也促使理?xiàng)l機(jī)大型化。大型理?xiàng)l機(jī)也帶來(lái)鍋槽面溫度不均勻加劇、理?xiàng)l機(jī)鍋槽太重手工翻轉(zhuǎn)吃力等缺陷，現(xiàn)大型理?xiàng)l機(jī)一般通過(guò)電加熱、增加機(jī)動(dòng)翻轉(zhuǎn)裝置來(lái)緩解這些缺陷。
二、茶葉清潔化連續(xù)生產(chǎn)線(xiàn)近年來(lái)取得的進(jìn)展
工夫紅茶清潔化、連續(xù)化生產(chǎn)線(xiàn)
繼烏龍茶，普洱茶等被市場(chǎng)炒熱之后，近年來(lái)紅茶又成為一個(gè)熱門(mén)的品種，帶動(dòng)全國(guó)各地紅茶蓬勃發(fā)展。工夫紅茶清潔化、連續(xù)化生產(chǎn)線(xiàn)也發(fā)展很快，工夫紅茶清潔化、連續(xù)化生產(chǎn)線(xiàn)一般由萎凋、揉捻、解塊、發(fā)酵、初烘、攤晾、復(fù)烘模塊組成。
中國(guó)最早研制的是綠茶清潔化、連續(xù)化生產(chǎn)線(xiàn)，工夫紅茶清潔化、連續(xù)化生產(chǎn)線(xiàn)是在綠茶生產(chǎn)線(xiàn)基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的，紅茶生產(chǎn)線(xiàn)與綠茶生產(chǎn)線(xiàn)最大區(qū)別在于紅茶生產(chǎn)線(xiàn)有萎凋、發(fā)酵模塊。萎凋模塊大多采取類(lèi)似于茶葉烘干機(jī)的串聯(lián)網(wǎng)帶式結(jié)構(gòu)，一頭輸入，另一頭輸出。萎凋模塊最新結(jié)構(gòu)為循環(huán)網(wǎng)帶式結(jié)構(gòu)，一頭輸入，反復(fù)循環(huán)，萎凋完成再輸出。循環(huán)網(wǎng)帶式萎凋機(jī)優(yōu)點(diǎn)是：萎凋均勻、產(chǎn)量大、容易控制萎凋程度。發(fā)酵模塊中的連續(xù)發(fā)酵機(jī)都安置在一個(gè)溫濕度可控的封閉空間內(nèi)，通過(guò)高濕、合適溫度和一定時(shí)間完成發(fā)酵作業(yè)。最新結(jié)構(gòu)為2臺(tái)連續(xù)發(fā)酵機(jī)串聯(lián)，以便完成變溫發(fā)酵及發(fā)酵葉充分換位。
白茶清潔化、連續(xù)化生產(chǎn)線(xiàn)
近年來(lái)，白茶市場(chǎng)需求量大增，帶動(dòng)了白茶清潔化、連續(xù)化生產(chǎn)線(xiàn)的發(fā)展。白茶生產(chǎn)線(xiàn)主要由貯青、日光萎凋、干燥、堆放、干燥模塊組成。
三、茶園機(jī)械近年來(lái)取得進(jìn)展
乘坐式采茶機(jī)勞動(dòng)強(qiáng)度低，可適合大面積茶園。以前該類(lèi)機(jī)械只有日本生產(chǎn)，近年來(lái)國(guó)內(nèi)也成功研制出該類(lèi)機(jī)械。其特點(diǎn)是：(1)行走、采摘、送風(fēng)由一臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)完成；(2)載重量750公斤的小卡車(chē)即可搬運(yùn)；(3)行走途中可以看到切葉刀片和茶袋的狀態(tài)；(4)采用油壓驅(qū)動(dòng)，行走平穩(wěn)順暢；(5)構(gòu)造簡(jiǎn)單，保養(yǎng)容易。
高地隙自走式茶園多功能管理機(jī)及配套機(jī)具，實(shí)現(xiàn)了橫跨茶棚駛?cè)氇M窄的茶行間進(jìn)行作業(yè)。該機(jī)懸掛配置兩組立式旋耕刀輥，用于中耕除草作業(yè)；懸掛配置兩組振動(dòng)式深松作業(yè)部件，用于茶樹(shù)根部的深松作業(yè)；整機(jī)后部底盤(pán)上方配置兩組施肥機(jī)構(gòu)，在中耕除草或深松作業(yè)的同時(shí)，完成肥料深施作業(yè)；整機(jī)后部配置折疊式噴霧噴桿，用于茶園值保治蟲(chóng)或葉面施肥作業(yè)；配置四套修剪機(jī)構(gòu)，可同時(shí)完成雙行茶樹(shù)的修剪；采用大功率風(fēng)機(jī)配以新式吸風(fēng)口，通過(guò)振動(dòng)將茶園害蟲(chóng)趕起，吸風(fēng)口將蟲(chóng)吸進(jìn)收集裝置，完成茶園吸蟲(chóng)作業(yè)。上述作業(yè)功能的實(shí)現(xiàn)，均由液壓驅(qū)動(dòng)完成。
四、茶機(jī)設(shè)計(jì)理論的突破
一貫以來(lái)，茶機(jī)設(shè)計(jì)要按照“機(jī)理服從茶理”的原則進(jìn)行。“茶理”是指制茶技術(shù)理論，“機(jī)理”是指制茶機(jī)械的工作原理、結(jié)構(gòu)原理等。“茶理”是在長(zhǎng)期制茶實(shí)踐中，逐漸總結(jié)形成的。但非常遺憾的是：“茶理”是在原始的手工茶制作基礎(chǔ)上形成的，往往因?yàn)榧夹g(shù)與生產(chǎn)工具的落后，將下策變成了上策。隨著新技術(shù)、新機(jī)械的不斷出現(xiàn)，應(yīng)該要質(zhì)疑“機(jī)理服從茶理”這樣的茶機(jī)設(shè)計(jì)思路了。
近兩年來(lái)，一些制茶技術(shù)被反思了，舉幾例：(1)為了使茶青作業(yè)茶葉更綠，只會(huì)將茶青滾筒口徑加大；(2)茶葉加工過(guò)程需要不斷地?cái)偡呕爻保?3)為了減少成品種碎末、焦末茶，只會(huì)割末去腳。
比如，長(zhǎng)期以來(lái)我們只會(huì)將滾筒茶青機(jī)的口徑從30到40，再到50、60、80等，實(shí)在不行，再吹風(fēng)，就是深受以上理論的影響。
端部加熱滾筒茶青機(jī)其兩端基本封閉，不符合茶葉殺青作業(yè)要加強(qiáng)通風(fēng)透氣才能翠綠的“茶理”，但是端部加熱滾筒殺青機(jī)的茶青葉很翠綠。端部加熱滾筒殺青機(jī)有以下重大優(yōu)點(diǎn)：(1)殺青葉失水內(nèi)外均勻，色澤翠綠，沒(méi)有焦邊焦葉，節(jié)茶，不需要攤放回潮；(2)能耗低，比如50普通電滾殺青機(jī)加熱功率是26kw，同樣規(guī)格的兩端加熱滾筒殺青機(jī)加熱功率僅18kw；(3)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。
上加熱理?xiàng)l機(jī)槽形鍋上方有個(gè)大平板，也不符合茶葉殺青作業(yè)要加強(qiáng)通風(fēng)透氣才能翠綠的“茶理”，但同樣殺青機(jī)翠綠。與傳統(tǒng)理?xiàng)l機(jī)相比，上加熱理?xiàng)l機(jī)有能耗低、殺青里挑質(zhì)量好、不需要攤放回潮、振動(dòng)體輕等重大優(yōu)點(diǎn)?，F(xiàn)在滾筒殺青機(jī)存在無(wú)法做形的缺點(diǎn)，普通理?xiàng)l機(jī)殺青不透，上加熱理?xiàng)l機(jī)殺青作業(yè)既能做形又殺青勻透。
雖然已基本實(shí)現(xiàn)了茶葉加工機(jī)械化，但茶葉機(jī)械行業(yè)還存在以下主要問(wèn)題：(1)茶機(jī)制造水平低；(2)制茶質(zhì)量不夠理想；(3制茶率不高，碎焦茶多；(4)大多數(shù)茶廠制茶需要人工多，勞動(dòng)強(qiáng)度大；(5)連續(xù)化、清潔化、自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)很少并還沒(méi)有完全成熟；(6)制茶能耗高；(7)茶園機(jī)械很缺乏。
展望未來(lái)，茶葉機(jī)械設(shè)備發(fā)展方向是：制茶品質(zhì)高，產(chǎn)量大，節(jié)約茶葉，節(jié)能、清潔化程度高，勞動(dòng)強(qiáng)度低，自動(dòng)化程度高，茶園機(jī)械普及化。
近年來(lái)，國(guó)內(nèi)茶葉機(jī)械研究主要是：名優(yōu)茶加工機(jī)械，清潔化連續(xù)化生產(chǎn)線(xiàn)成熟化，節(jié)能機(jī)械，特種茶連續(xù)化生產(chǎn)線(xiàn)，茶機(jī)自動(dòng)化控制系統(tǒng)，茶園機(jī)械。以上研究的主要目的是：提高制茶品質(zhì)、增加產(chǎn)量、減少操作人員、降低勞動(dòng)強(qiáng)度、節(jié)能、提高加工清潔化程度。另外一些高檔茶機(jī)研發(fā)有：茶葉智能化色選機(jī)，茶葉自動(dòng)化包裝生產(chǎn)線(xiàn)，智能化采茶機(jī)。國(guó)外茶葉機(jī)械研究主要是：規(guī)?；t茶生產(chǎn)線(xiàn)，茶機(jī)自動(dòng)化控制系統(tǒng)，茶園機(jī)械，綠茶機(jī)械。
隨著紅茶及白茶市場(chǎng)需求量大增，紅茶、白茶清潔化連續(xù)化生產(chǎn)線(xiàn)發(fā)展較快。另外提高制茶品質(zhì)，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度的制茶機(jī)械也發(fā)展較快。
一、茶葉加工機(jī)械單機(jī)近年來(lái)取得的進(jìn)展
烘焙提香機(jī)都是整機(jī)箱式結(jié)構(gòu)，一般單開(kāi)門(mén)，內(nèi)部安置可轉(zhuǎn)動(dòng)多層烘架，烘箱底部設(shè)有萬(wàn)向輪以便移動(dòng)。烘焙提香機(jī)熱源大多為電加熱熱風(fēng)，溫度、時(shí)間自動(dòng)控制、操作簡(jiǎn)便，安全可靠。溫度在0-150度之間自由設(shè)定，可以烘干、烘焙，也適用于中藥材、保健茶及部分農(nóng)產(chǎn)品的烘干作業(yè)，使用范圍十分廣泛。
隨著人們對(duì)茶業(yè)香氣的追求，以及要求機(jī)械簡(jiǎn)單、操作方便，烘焙提香機(jī)需求量越來(lái)越大。烘焙提香機(jī)非常適合小批量名優(yōu)茶干燥提香。
往復(fù)式振動(dòng)理?xiàng)l機(jī)是目前最成熟、使用最廣泛的茶葉理?xiàng)l機(jī)，以前茶業(yè)理?xiàng)l機(jī)鍋槽數(shù)都是從3到11槽。近幾年，出現(xiàn)了多于12槽的大容量理?xiàng)l機(jī)，12以上槽數(shù)的理?xiàng)l機(jī)需求量也很大。追求單機(jī)制茶量大，是大容量理?xiàng)l機(jī)出現(xiàn)的主要原因。其次，國(guó)家農(nóng)機(jī)補(bǔ)貼政策中茶葉理?xiàng)l機(jī)補(bǔ)大不補(bǔ)小的政策也促使理?xiàng)l機(jī)大型化。大型理?xiàng)l機(jī)也帶來(lái)鍋槽面溫度不均勻加劇、理?xiàng)l機(jī)鍋槽太重手工翻轉(zhuǎn)吃力等缺陷，現(xiàn)大型理?xiàng)l機(jī)一般通過(guò)電加熱、增加機(jī)動(dòng)翻轉(zhuǎn)裝置來(lái)緩解這些缺陷。
二、茶葉清潔化連續(xù)生產(chǎn)線(xiàn)近年來(lái)取得的進(jìn)展
工夫紅茶清潔化、連續(xù)化生產(chǎn)線(xiàn)
繼烏龍茶，普洱茶等被市場(chǎng)炒熱之后，近年來(lái)紅茶又成為一個(gè)熱門(mén)的品種，帶動(dòng)全國(guó)各地紅茶蓬勃發(fā)展。工夫紅茶清潔化、連續(xù)化生產(chǎn)線(xiàn)也發(fā)展很快，工夫紅茶清潔化、連續(xù)化生產(chǎn)線(xiàn)一般由萎凋、揉捻、解塊、發(fā)酵、初烘、攤晾、復(fù)烘模塊組成。
中國(guó)最早研制的是綠茶清潔化、連續(xù)化生產(chǎn)線(xiàn)，工夫紅茶清潔化、連續(xù)化生產(chǎn)線(xiàn)是在綠茶生產(chǎn)線(xiàn)基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的，紅茶生產(chǎn)線(xiàn)與綠茶生產(chǎn)線(xiàn)最大區(qū)別在于紅茶生產(chǎn)線(xiàn)有萎凋、發(fā)酵模塊。萎凋模塊大多采取類(lèi)似于茶葉烘干機(jī)的串聯(lián)網(wǎng)帶式結(jié)構(gòu)，一頭輸入，另一頭輸出。萎凋模塊最新結(jié)構(gòu)為循環(huán)網(wǎng)帶式結(jié)構(gòu)，一頭輸入，反復(fù)循環(huán)，萎凋完成再輸出。循環(huán)網(wǎng)帶式萎凋機(jī)優(yōu)點(diǎn)是：萎凋均勻、產(chǎn)量大、容易控制萎凋程度。發(fā)酵模塊中的連續(xù)發(fā)酵機(jī)都安置在一個(gè)溫濕度可控的封閉空間內(nèi)，通過(guò)高濕、合適溫度和一定時(shí)間完成發(fā)酵作業(yè)。最新結(jié)構(gòu)為2臺(tái)連續(xù)發(fā)酵機(jī)串聯(lián)，以便完成變溫發(fā)酵及發(fā)酵葉充分換位。
白茶清潔化、連續(xù)化生產(chǎn)線(xiàn)
近年來(lái)，白茶市場(chǎng)需求量大增，帶動(dòng)了白茶清潔化、連續(xù)化生產(chǎn)線(xiàn)的發(fā)展。白茶生產(chǎn)線(xiàn)主要由貯青、日光萎凋、干燥、堆放、干燥模塊組成。
三、茶園機(jī)械近年來(lái)取得進(jìn)展
乘坐式采茶機(jī)勞動(dòng)強(qiáng)度低，可適合大面積茶園。以前該類(lèi)機(jī)械只有日本生產(chǎn)，近年來(lái)國(guó)內(nèi)也成功研制出該類(lèi)機(jī)械。其特點(diǎn)是：(1)行走、采摘、送風(fēng)由一臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)完成；(2)載重量750公斤的小卡車(chē)即可搬運(yùn)；(3)行走途中可以看到切葉刀片和茶袋的狀態(tài)；(4)采用油壓驅(qū)動(dòng)，行走平穩(wěn)順暢；(5)構(gòu)造簡(jiǎn)單，保養(yǎng)容易。
高地隙自走式茶園多功能管理機(jī)及配套機(jī)具，實(shí)現(xiàn)了橫跨茶棚駛?cè)氇M窄的茶行間進(jìn)行作業(yè)。該機(jī)懸掛配置兩組立式旋耕刀輥，用于中耕除草作業(yè)；懸掛配置兩組振動(dòng)式深松作業(yè)部件，用于茶樹(shù)根部的深松作業(yè)；整機(jī)后部底盤(pán)上方配置兩組施肥機(jī)構(gòu)，在中耕除草或深松作業(yè)的同時(shí)，完成肥料深施作業(yè)；整機(jī)后部配置折疊式噴霧噴桿，用于茶園值保治蟲(chóng)或葉面施肥作業(yè)；配置四套修剪機(jī)構(gòu)，可同時(shí)完成雙行茶樹(shù)的修剪；采用大功率風(fēng)機(jī)配以新式吸風(fēng)口，通過(guò)振動(dòng)將茶園害蟲(chóng)趕起，吸風(fēng)口將蟲(chóng)吸進(jìn)收集裝置，完成茶園吸蟲(chóng)作業(yè)。上述作業(yè)功能的實(shí)現(xiàn)，均由液壓驅(qū)動(dòng)完成。
四、茶機(jī)設(shè)計(jì)理論的突破
一貫以來(lái)，茶機(jī)設(shè)計(jì)要按照“機(jī)理服從茶理”的原則進(jìn)行。“茶理”是指制茶技術(shù)理論，“機(jī)理”是指制茶機(jī)械的工作原理、結(jié)構(gòu)原理等。“茶理”是在長(zhǎng)期制茶實(shí)踐中，逐漸總結(jié)形成的。但非常遺憾的是：“茶理”是在原始的手工茶制作基礎(chǔ)上形成的，往往因?yàn)榧夹g(shù)與生產(chǎn)工具的落后，將下策變成了上策。隨著新技術(shù)、新機(jī)械的不斷出現(xiàn)，應(yīng)該要質(zhì)疑“機(jī)理服從茶理”這樣的茶機(jī)設(shè)計(jì)思路了。
近兩年來(lái)，一些制茶技術(shù)被反思了，舉幾例：(1)為了使茶青作業(yè)茶葉更綠，只會(huì)將茶青滾筒口徑加大；(2)茶葉加工過(guò)程需要不斷地?cái)偡呕爻保?3)為了減少成品種碎末、焦末茶，只會(huì)割末去腳。
比如，長(zhǎng)期以來(lái)我們只會(huì)將滾筒茶青機(jī)的口徑從30到40，再到50、60、80等，實(shí)在不行，再吹風(fēng)，就是深受以上理論的影響。
端部加熱滾筒茶青機(jī)其兩端基本封閉，不符合茶葉殺青作業(yè)要加強(qiáng)通風(fēng)透氣才能翠綠的“茶理”，但是端部加熱滾筒殺青機(jī)的茶青葉很翠綠。端部加熱滾筒殺青機(jī)有以下重大優(yōu)點(diǎn)：(1)殺青葉失水內(nèi)外均勻，色澤翠綠，沒(méi)有焦邊焦葉，節(jié)茶，不需要攤放回潮；(2)能耗低，比如50普通電滾殺青機(jī)加熱功率是26kw，同樣規(guī)格的兩端加熱滾筒殺青機(jī)加熱功率僅18kw；(3)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。
上加熱理?xiàng)l機(jī)槽形鍋上方有個(gè)大平板，也不符合茶葉殺青作業(yè)要加強(qiáng)通風(fēng)透氣才能翠綠的“茶理”，但同樣殺青機(jī)翠綠。與傳統(tǒng)理?xiàng)l機(jī)相比，上加熱理?xiàng)l機(jī)有能耗低、殺青里挑質(zhì)量好、不需要攤放回潮、振動(dòng)體輕等重大優(yōu)點(diǎn)?，F(xiàn)在滾筒殺青機(jī)存在無(wú)法做形的缺點(diǎn)，普通理?xiàng)l機(jī)殺青不透，上加熱理?xiàng)l機(jī)殺青作業(yè)既能做形又殺青勻透。
雖然已基本實(shí)現(xiàn)了茶葉加工機(jī)械化，但茶葉機(jī)械行業(yè)還存在以下主要問(wèn)題：(1)茶機(jī)制造水平低；(2)制茶質(zhì)量不夠理想；(3制茶率不高，碎焦茶多；(4)大多數(shù)茶廠制茶需要人工多，勞動(dòng)強(qiáng)度大；(5)連續(xù)化、清潔化、自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)很少并還沒(méi)有完全成熟；(6)制茶能耗高；(7)茶園機(jī)械很缺乏。
展望未來(lái)，茶葉機(jī)械設(shè)備發(fā)展方向是：制茶品質(zhì)高，產(chǎn)量大，節(jié)約茶葉，節(jié)能、清潔化程度高，勞動(dòng)強(qiáng)度低，自動(dòng)化程度高，茶園機(jī)械普及化。
