核桃破壳机械现状的分析研究

核桃破壳机械研究现状的分析研究摘要：核桃破壳机的具体任务是寻找适当的、特别是保证破壳质量的破壳工艺方法，研究实现这一工艺方法所要求的机器。

本文着重介绍国内几种典型的核桃破壳机具的结构特点与工作原理，并对分析其现状与存在问题，探讨改进方法:①果径不同的核桃，破壳时所需要的压缩变形量也不相同，因此破壳前需要对核桃进行分级；②如果核桃在挤压时能够实现滚动，就更有利于壳上裂纹的扩展和壳的破裂，更易于破出半仁或整仁。

因此在破壳时应尽量实现核桃的滚动。

要想实现核桃破裂时的滚动，就必须在破壳前对核桃进行导向。

核桃分级和导向的累积误差，会在很大程度上降低核桃出仁率。

由此可见要想提高破壳效果就需要提高核桃分级后的均匀度和导向率，即总体上提高核桃破壳机的破壳精度。

核桃的品种、结构各不一样，在进行一些核桃破壳机的研究之后会发现有很多种不同的方法，有的方法虽然很好，但是还是存在一些缺点，可以再次基础上加以改进，并且参照这些设计自己也会有一个方向，沿着这个方向设计一个核桃破壳机。

关键词：核桃；破壳机械；现状；改进方法Abstract:The specific tasks of walnut sheller is to find appropriate.Especially the shell breaking process quality, research.This paper introduce structural characteristic and work principle of some typical nut-shellers made by China, analyse study current situation and questions existed, then discusses about the improving methods of the machine.The fruit diameter of different walnut. Compression deformation of the need to break the shell is not the same, so the broken shell before the need to the walnut grading; if the walnut in extrusion can be achieved when the rolling, it is more advantageous to the rupture propagation and crack in shell shell. Easy to break out of half kernel or kernel. Rolling therefore in the broken shell should try to achieve the walnut. In order to realize the walnut rolling rupture. It must be oriented to the walnut shell breaking before the. The cumulative error of walnut grading and oriented, high road, largely reduce the rate of kernel. Thus to improve the cracking effect is needed to improve the uniformity and walnut Classification Oriented rate, improve the accuracy of general shell walnut shell breaking machine.Walnut varieties, structures are not the same, after the study of some walnut shell breaking machine will find a lot of different methods, some method is very good, but there are still some shortcomings, can be improved on the basis, and according to these design would have a direction, along the direction of design a walnut shell breaking machine Keywords: walnut; the shelling machine; current situation; improving method目录引言 (1)1 核桃破壳机械发展背景 (1)1.1 我国核桃栽培利用情况 (1)1.2机械破壳的意义 (5)2核桃的分类 (5)2.1 类群 (5)2.2.1 核桃类群 (5)2.2.2 铁核桃类群 (6)2.2 品种群 (6)2.2.3 品种 (6)3 国内几种典型的核桃破壳机具 (6)3.1 陕西核桃破壳机采用定向对刀挤切原理破壳取仁 (6)3.2 山西核桃破壳机采用挤搓原理破壳取仁 (8)3.3 北京农业机械学院、襄樊农机化研究所研制的核桃破壳机 (7)3.4 新疆农业大学史建新老师的6HP一150型核桃破壳机的设计 (8)3.4.1 6HP一150型核桃破壳机的特点 (9)3.5 新疆农业大学史建新老师的多辊挤压式核桃破壳机结构及原理 (10)3.5.1 结构特点 (10)3.5.2 工作原理 (10)4 桃破壳取仁机的技术和应用现状 (9)5 改进方法的探讨 (10)参考文献............................................................错误!未定义书签。

致谢 (12)1 核桃破壳机械发展背景根据世界粮农组织统计，2011年我国核桃产量达到165.55万 t，然而我国核桃机械加工率不足10%，严重制约了核桃产业的发展，急需要核桃机械加工设备的推广应用，为核桃深加工提供高品质的原料。

核桃壳仁分离作为核桃机械化加工重要组成部分，壳仁分离率提高一个百分点，对于企业来说就会减少大量的人工挑选及其他生产成本，提高核桃仁商品价值，增加企业经济效益。

1.1我国核桃栽培利用情况核桃是世界著名四大干果之一(还有扁桃、腰果、榛子)，它是胡桃属落叶乔木，在中国栽培有2000年以上的历史。

据市场预测，核桃富含脂肪(70%以上)及蛋白质(20%)，是高热能营养食物，又是无胆固醇的绿色保健食品，有着广阔的国内外市场，历来被称为“木本油料”、“铁杆庄稼”，是中国开发山区林业生产的重要经济树种。

目前，全国25个省、市自治区都有核桃分布，面积有1000多万亩，2亿多株，以云南、山西、陕西、河北、甘肃、河南、四川、北京、山东、新疆产量最多，约占全国总产量的85%以上，并且是我国传统出口物资之一。

我国的核桃栽培面积约130万hm2以上，主要种植区域在西南和西北。

我国核桃总产量约31万吨，全国人均占有0. 24kg。

这与国际上一些国家相比相差甚远，如美国人均占有核桃1. 5kg，是我国的6倍。

针对核桃加工存在的问题和市场的需求，确定核桃加工工艺，除脱青皮、分级、清洗、脱水、烘干、去壳、仁壳分离与包装外，还可进一步深加工。

在加工中，存在的问题是核桃脱壳比较困难，主要由人工完成。

人工破壳难以满足生产发展的要求，故研制高效破壳机已成当务之急。

核桃也是我国干果类商品出口之一，加工和出口的季节性比较强。

核桃取仁在我国历来靠手工，一人一天平均仅能砸30斤核桃，取仁约12斤，以天津口岸年出口核桃仁5000吨计，仅取仁一项需占用劳力80多万个劳动日，而且，加工和出口的时间正值三秋和农田基本建设大忙季节，任务重，时间紧，形成与农业争劳力的局面，所以，实现核桃取仁机械化，对解放劳动力，支援农业生产有重要意义。

核桃出口国家较多，进口国家比较集中，国际市场斗争十分激烈，实现核桃加工机械化，有利于我们抢时间，争速度，支援外贸。

从经济上说，国际市场核桃仁各质量等级的差价甚大。

机械取仁有希望提高取仁质量，增加外汇，同时大规模集中加工，便于综合利用。

核桃仁中约占5%的碎末可以集中榨油，大量的核桃壳是做活性炭的好原料。

手工分散加工，这些碎末都浪费了[1-3]。

近几年来国内有些加工企业和科研院所已逐步研制开发出一些核桃破壳加工设备，但多数破壳机具一次性破壳率偏低，碎仁率偏高，致使生产效率低，加工损失大。

核桃破壳机的具体任务是寻找适当的、特别是保证破壳质量的破壳工艺方法，研究实现这一工艺方法所要求的机器。

本文着重介绍国内几种典型的坚果破壳机具的结构特点与工作原理，并对分析其现状与存在问题，探讨改进方法。

1.2 机械破壳的意义目前整体核桃仁在国际市场上的价格是带壳核桃的几十倍，且核桃带壳保存容易霉烂。

因此，寻求效率高，质量好的脱壳方法，是发展的必然。

我国核桃资源丰富，1993年全国产量达到21.3万吨，如何有效去壳，对满足人们生活需要和换取外汇都有着重要的意义。

我国对核桃壳剥取仁机理的研究，在理论和实践方面都做了探讨，但还未解决好核桃去壳的问题。

在我国，如陕西、山西的核桃破壳机，性能不甚好，我国出口的核桃仁全都是手工砸取，劳动生产率低，且病菌感染指数高于国际食品卫生法规定的标准，影响了桃仁的品质，降低了换汇率。

在国内的市场销售，对人民不利。

因此，开发适用的破壳机具，取代手工作业，将是一种必然趋势。

为寻求解决目前破壳机具普遍存在的突出问题的方法，研制开发出适用的核桃破壳机具，对我国核桃产业的发展意义重大。

2 核桃的分类2.1 类群形态特征和生态类型具有统一性的品种群称为类群。

我国核桃品种分为核桃类群和铁核桃类群。

通常称前者为北方核桃，后者为南方核桃。

2.2.1 核桃类群各品种群的核桃外表近似球形。

壳表面沿纵径方向分布着长条沟纹，结合线下半部平，上半部微隆起，约1~2mm。

见下图。

2.2.2 铁核桃类群这个种群的核桃外表近似球形，壳表面分布较深的坑点，结合线宽而隆起约2~3mm。

2.2品种群核桃壳厚薄，含仁率高低相近似的一些品种称为品种群。

我国核桃品种基本上可划为四个种群，划分标准件表1。

2.2.3 品种品种的命名主要是依据坚果大小形状、核桃壳表面特性、产品地等。

表1 核桃品种群的划分标准品种群核桃壳厚度含仁率横隔壁内褶壁取出仁纸皮核桃<0.9 >65 退化退化全仁薄壳核1~1.5 50~60 呈膜质退化半仁桃中壳核桃1.6~2.0 41~49 呈膜质不发达1/4仁厚壳核桃>2.1 <41 呈膜质发达碎仁注：1、横隔膜是指分隔开两半仁的十字架式的薄膜。