文档介绍：风选式核桃壳仁分离机设计
选题的意义和目的
目前中国是世界上核桃栽培面积最大的国家,全国  24  个省(区)都有栽培和分布,面积
和产量均己居世界首位。新疆是我国主产核桃的基地之一,种植历史悠久,品种资源丰富,
主要分布在天山以南气候与土壤等自然条件很适宜种植的阿克苏、巴州与喀什等地区,种植
面积已经达到 300 万亩。随着新疆农业产业结构和核桃种植方式的调整,核桃已经成为农村
经济发展的特色经济作物之一,也是近年来南疆林果业中发展速度最快的树种,且产量逐年
递增。但是我们不能仅仅依靠卖原料来增加收入,而要走农产品深加工路线。主要的路线有
一是取仁加工成饮料或乳制品;二是制作成核桃油或开发核桃壳以提高核桃的附加值。因此
如何对核桃进行深加工,如何提高其经济效益,使农民更快致富等问题就凸显出来。
目前国内市场上出售的核桃仁大部分是靠手工砸取,劳动生产率非常低下,同时还造成
了核桃仁的卫生状况难以达标以及核桃壳的浪费。机械化核桃破壳取仁,不仅可使核桃原料
升值,还可回收核桃壳,避免了零售带壳核桃造成的核桃壳浪费。核桃壳可以制成活性碳、
过滤器中的滤料和堵漏材料等,因此加工核桃壳可使核桃再升值。可是国内核桃加工技术装
备的研制现仍处于起步阶段,核桃初加工方面的成型机器还几乎是空白。因此,加快核桃初
加工设备的研制迫在眉睫。
对破壳后的核桃壳仁进行分离是核桃进行深加工前的一个重要处理工序。然而目前国内
尚无成熟的核桃壳仁分离机应用于实际生产,企业主要还是通过手工捡取的方法来解决核桃
壳仁分离问题。此方法不仅费时费力、效率低、劳动强度大,而且还极易造成核桃仁的污染,
阻碍了核桃仁产品档次的提高,降低了核桃的综合利用能力,制约了核桃产业的发展。这就
迫切需要研制出一种结构简单,工作可靠,分离效果理想的核桃壳仁分离机。
为了达到较好的核桃壳、仁分离效果,本课题依据许多农产品加工的筛分效果,选取风
选法对此进行试验研究。
国内外研究现状
为了对坚果果实进行深加工,提高果实的经济价值和附属产品的竞争力,坚果经破壳后
都要进行壳仁分离。在发达国家,农业机械化程度很高,农产品都走深加工模式,因此发达
国家对坚果壳仁分离及壳仁的后续加工非常重视,但是专门为核桃壳仁分离而设计的机械并
不多见。由于核桃和大多数坚果一样,外边为类似球体,且外壳比较坚硬,因此现对国内坚
果主要方法有带式壳仁分离发,物理特性法。伴随着核桃种植面积和核桃产量的快速增加,
核桃深加工在我国也已受到广泛关注。目前我国已经研制开发出了一些桃初加工机械,但是
其机械化的发展相对还是比较缓慢,能进行大批量生产的成熟机型不多,远远不能满足实际
生产的需求。对现有的由周杰申请的专利号为  87105056  的松子壳仁分离方法及其装置,
采用静电吸附原理,利用循环运动的静电分离板与电源接通或断开,产或消失静电场,达到
松子壳、仁分离的目的。为使用该方法而制成的分离装置一旋转微振动筛和壳仁分离机,不
仅能有效地将壳仁进行分离,减轻劳动强度,而且能够充分保证松子仁的表面质量,同时还
应用于分离棒子的壳仁。史建新、宋玲申请的专利号为    的坚果壳仁分离装
置,主要有二次破壳装置、壳仁分选装置和机架等组成。工作时,破壳后的核桃经过破壳滚
筒进行二次破壳,然后进入分选装置,利用壳与仁单体质量的区别由风机给风使壳与仁分离。
李忠新,杨军等申请的专利号为  的核桃壳仁分离机,主要包括电机、链轮、
丝杠调距器、出料斗等。减速电机通过双排链轮分配到两处,一处用来驱动分离环转动;另
一处用来驱动中心轴转动。经过破壳的核桃进入壳仁分离环体后,环体的转动下,壳仁体不
断被抛送到一定高度后自由下落,下落时被绕中心轴转动的螺旋钉齿不断敲击、碰撞,将结
合的壳仁分离开来,并将大壳输送到大壳出料斗内。通过丝杠调距器可调节合适的分离环间
隙,使核桃仁在该间隙下以最佳的效果全部漏下,后收集到集料斗内,完成壳仁分离的过程。
存在问题
目前许多科研人员对核桃初加工机械的机理及设备做了大量的研究和分析,也取得了很
多的成果,但是在核桃壳仁分离装置方面的研究还比较少。要想达到核桃壳仁分离的预期效
果只能借鉴其它物料的筛分规律,针对核桃壳仁做相应的基础性研究,找出最佳方案,因此
主要存在以下几个方面的问题:
(1)我国核桃生产量大、品种多,不同品种的核桃形状、壳的厚度、内隔和内褶的面积大小
差别比较大,例如新疆的核桃品种扎 343、温 185、新新 2 等大都是长圆形,外表呈椭球状,
内隔和内褶都比较少;而云南的山核桃