两种青核桃脱皮机脱皮性能分析与试验
２０１０年５月 农机化研究 第５期
两种青核桃脱皮机脱皮性能分析与试验
石鑫，史建新，宋玲
（新疆农业大学机械交通学院，乌鲁木齐８３００５２）
摘要：核桃是我国的传统土特产，种植面积居世界第一。传统的手工脱核桃青皮方法劳动强度大、工作效率 低，因此迫切需要适用的机械来进行青皮的剥离。为此，通过分析旋切滚筒式和旋转滚筒一清洗组合式青核桃 脱皮机的结构、工作原理以及各自的优缺点，对不同品种的核桃进行脱青皮试验，分析实验数据，揭示影响核桃 脱青皮性能的主要因素，为机具的改进提供了理论依据。 关键词：旋切；旋转滚筒一清洗；脱青皮 中图分类号：ｓ２２６．４ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００３—１８８Ｘ（２０１０）０５一Ｏ１４３一Ｏ３
０引言 １ 旋切滚筒式青核桃脱皮机
核桃是我国传统土特产品，种植面积约１３３．３３
万ｈｍ 多，超过世界其它国家栽培面积的总和。目
前，新疆核桃总面积已达２０万ｈｍ ，是新疆面积最大
的林果品种。对于核桃后期的开发利用来说，核桃的
适时采收以及适合的青皮剥离技术十分重要。采收
过早青皮不易剥离，种仁不饱满，出仁率低，而且不耐 储藏。采收过晚则果实脱落，同时青皮开裂后停留树
上时间过长，还会增加虫害和霉菌感染的机会，如果
青皮得不到及时剥离将会影响到果仁色泽，使果仁发
生霉变以及核桃硬壳表面产生黑斑，直接影响核桃商
品价值和市场竞争能力。
我国一直采用传统的堆沤脱皮法脱核桃青皮，果
农将采摘后的青核桃堆积，上覆盖湿秸秆、湿袋或湿
草，４～６天后当青皮膨胀或绽裂时用手搓去青皮。这
种方式不仅工效低，劳动强度大，且对手和皮肤有较
大伤害。
目前，国内少数一些地区采用机械方法脱核桃青
皮。机械脱青皮能够大大节约劳动力，降低劳动强
度，提高工作效率。为此，本文分析了旋切滚筒式核
桃脱青皮机和旋转滚筒一清洗组合式核桃脱青皮机
的结构、工作原理以及各自优缺点，同时对旋切滚筒
式核桃脱青皮机进行了脱青皮实验，通过实验数据进
一步分析了机具性能。
收稿日期：２００９—１０一ｌｌ 基金项目：新疆维吾尔自治区科技攻关重大专项（２００７３２１４２—２） 作者简介：石鑫（１９８２一），女，河南项城人，硕士研究生，（Ｅ—ｍａｉｌ） ｓｘｘｊ１９８２＠１２６．ｃｏｒｎ。 通讯作者：史建新（１９５６一），男，甘肃临泽人，教授。 １．１ 结构
旋切滚筒式青核桃脱皮机主要由喂料装置、机
架、剥皮装置、出料装置、动力元件和传动系统等６部
分组成，如图１所示。
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７
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１．机架２．剥皮装置３．喂料装置 ４．出料装置５．传动系统６．电机 图１ 旋切滚筒式青核桃脱皮机结构示意图 Ｆｉｇ．１ Ｔｈｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｏｆ ｒｏｔ—ｃｕｔｔｉｎｇ ｐｌａｔｅｎ ｐｅｅｌｉｎｇ ｍａｃｈｉｎｅ 其结构特点：①喂料装置由喂料斗和控制阀板组
成，控制阀板用于控制喂料量，避免出现物料堆积或
搭桥现象。②剥皮装置主要由旋切滚筒和调节格栅
组成，旋切滚筒的外圆柱面上按螺旋线均匀分布滚
刀，格栅与滚刀之间的距离可通过转动格栅的安装角 ２０１０年５月 农机化研究 第５期
度调整，用于不同品种、不同尺寸的核桃切削去青皮，
同时避免损伤核桃。
１．２工作原理
工作时由电机通过带传动驱动旋切滚筒以一定
的转速旋转，旋切滚筒是青核桃脱皮机的主要工作部
件。由于青核桃尺寸大于旋切滚筒与格栅之间的间
隙，旋切滚筒转动时带动青核桃沿滚筒切线方向运动
并摩擦格栅，在滚刀的切割和滚筒与格栅之间的挤
压、摩擦作用下将核桃青皮剥离。由于滚刀按螺旋线
排列，因此核桃在剥离青皮的过程中沿螺旋线向出料
口方向移动。被滚刀切碎的青皮从格栅的间隙中漏
出，脱去青皮的核桃从出料斗排出。
核桃在旋切工作区受重力ｍｇ、滚刀的切削力Ｆ。、
格栅对核桃的摩擦力 和离心力的作用下自由滚动
使其各面都被滚刀切削，青核桃在旋切工作区的受力
如图２所示。
图２青核桃受力图 Ｆｉｇ．２ Ｔｈｅ ｃｈａｒｔ ｏｆ ｓｔｒｅｎｇｔｈ ａｃｔ ０ｎ ｇｒｅｅｎ ｗａｌｎｕｔ 旋切滚筒转速、滚刀与格栅间的间隙大小和滚刀
高度直接影响青核桃的脱皮性能。旋切滚筒转速越
快核桃破碎率越高，但是旋切滚筒转速不能太低，若
使旋切滚筒能带着青核桃转动且不破损核桃，则旋切 滚筒转速∞应满足
１≥ｍｇｓｉｎ６＋Ｆ２ｃｏｓ０ 当滚筒转速高，核桃脱离滚筒时
＝ （，砌２Ｉｒ—ｍｇｃｏｓ￣ｂ）
当滚筒转速低，核桃未脱离滚筒时
Ｆ２＝ （ｍ（ＩＪ２ｒ—ｍｇｃｏｓｔｈ—Ｎ）
因此
．／ 十ｇｃｏｓ６一 ≤∞，一十 一一 ， ｒｍ／ｘｃｏｓＯ 。 ｒ ｍｒ’一
≤ 亭 旋转滚刀与格栅间的间隙要合适，间隙太大青皮
脱净率低，间隙太小破碎率高。滚刀的高度也直接影
响破碎率，滚刀高度过高易破碎核桃，高度过低不利
于脱青皮，因此使用该机具要综合考虑各因素。脱去
青皮的核桃直径小不易被切削到，不断滚出旋切工作 区，新的青核桃不断的喂人，被滚刀切碎的青皮从格
栅缝隙漏出，经青皮出口排除。
该机具的优点是结构简单、能耗低、操作方便、能
连续作业、生产率高，可用于不同品种和不同尺寸的 核桃青皮剥离，但对于外形尺寸较大和较小的青核桃
易出现破碎和青皮剥离不净的问题。
２旋转滚筒・清洗组合式青核桃脱皮机
２．１ 结构 旋转滚筒一清洗组合式青核桃脱皮机主要由剥 皮装置、清洗装置和动力部件３部分组成。其结构如
图３所示。该机结构特点：①剥皮装置由固定滚筒和
旋转滚筒组成，电机安装于固定滚筒下方，带动旋转
滚筒转动，旋转滚筒内壁上开有网孔，网孔的尺寸比
脱去青皮的核桃稍小，用来切削青皮，同时增大旋转
滚筒内壁的粗糙度，固定滚筒与旋转滚筒之间留有一
定间隙，存储脱去的核桃青皮。②水流控制开关控制
供水。
１．固定滚筒２．旋转滚筒３．水管喷头 ４．水流控制开关５．电机控制开关 图３旋转滚筒一清洗组合式青核桃脱皮机结构示意图 Ｆｉｇ．３ Ｔｈｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｏｆ ｒｏｌｌｉｎｇ ｐｌａｔｅｎ—ｃｌｅａｎｏｕｔ ｐｅｅｌｉｎｇ ｍａｃｈｉｎｅ ２．２工作原理
工作时先打开水管控制开关，将水注入旋转滚筒 至指定水位，
然后打开电机控制开关，驱动旋转滚筒 ２０１０年５月 农机化研究 第５期
高速转动，质量越大的青核桃离心力越大，因此大核
桃首先向旋转滚筒内壁靠拢，其受力如图４所示。
图４首核桃受力图 Ｆｉｇ．４ Ｔｈｅ ｃｈａｒｔ ｏｆ ｓｔｒｅｎｇｔｈ ａｃｔ Ｏｉｌ ｇｒｅｅｎ ｗａｌｎｕｔ 对于１号青核桃，当Ｆ≥Ｆｌ ｓｉｍｘ＋Ｆ２ｓｉ ＋Ｆ３ｓｉｎ￣ｂ
＋ ｓｉｎＯ时，即ｎｏ９ ｒ≥Ｆｌｓｉｎｔｘ＋Ｆ２ｓｉｑ ＋Ｆ３ｓｉｎ￣ｂ＋ Ｆ４ｓｉｎ０且受到相邻核桃的摩擦力，摩擦力的方向沿相
互接触的两核桃的切线方向，受力如图５（ａ）所示 壁的网孔上，受力如图５（ｂ）所示，即
Ｆ压＝Ｆｌ＋Ｆ￣ｃｏｓＴ 即Ｆ压＝Ｆ：＋ｍｏ） ｒｃｏｓＴ
同时在Ｆ ， ， ３个切向力的作用下迫使青核
桃转动，在旋转滚筒内壁的网孔上切削去一部分青 皮，切去青皮的核桃在旋转滚筒的带动下沿旋转滚筒
中心转动偏离初始位置，３号核桃受力及运动形式与 ２号核桃一致。２号和３号核桃偏离旋转滚筒内壁，
质量较大的１号核桃向旋转滚筒内壁靠拢并与内壁
接触。青核桃在离心力的作用下挤压旋转滚筒内壁，
同时青核桃沿旋转滚筒内壁切线方向撞击、摩擦旋转
滚筒。在摩擦力和剪切力的作用下核桃被脱去青皮，
脱去青皮的核桃质量减小，逐渐被质量较大的未脱青 皮的核桃挤向旋转滚筒中心，质量较大的青核桃随后
运动到旋转滚筒内壁开始脱青皮，旋转滚筒内的青核
桃依次将青皮脱离。旋转滚筒内的水同时用来将脱
去青皮的核桃清洗干净，脱去的青皮从旋转滚筒的网
孔中经青皮排出口排出。
该机具结构简单、破损率低、操作方便，能用于不
同品种和不同尺寸的核桃青皮剥离，但是由于该机具
为间歇作业，青皮脱离完成后需停机卸料，且该机具
卸料较麻烦，因此生产率低。同时，该机具运转时需
不断向旋转滚筒内注水，因此能耗较高。
图 青核桃受力图 ３ 实验情况 Ｆｉｇ．５ Ｔｈｅ ｃｈａｒｔ ｏｆ ｓｔｒｅｎｇｔｈ ａｃｔ Ｏｎ ｇｒｅｅｎ ｗａｌｎｕｔ 。 。’。’ 此时，核桃逆时针旋转着向滚筒内壁靠拢。２号青
核桃受到１号核桃的挤压力、离心力和相邻核桃间的 笔者在核桃成熟期间分别用和田、喀什和阿克苏
３地成熟度不同的青核桃对旋切滚筒式核桃脱青皮机 摩擦力。挤压力和离心力将青核桃挤压在旋转滚筒内 进行了脱青皮试验，试验性能结果如表１所示。
表１ 旋切滚筒式青核桃脱皮机试验性能结果 Ｔａｂ．１ Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｏｆ ｔｈｅ ｒｏｔ—ｃｕｔｔｉｎｇ ｐｌａｔｅｎ ｐｅｅｌｉｎｇ ｍａｃｈｉｎｅ
４ 结论
１）影响青核桃脱皮性能的因素很多，除了受加工
设备所采用的加工原理、工作部件结构以及有关参数 选择的影响外，根据实验数据还可以明显看出，脱皮 性能还与核桃外形尺寸及核桃硬壳厚度等因素有关。
２）为了保证青核桃脱皮机脱皮性能，提高青皮脱
净率，降低破碎率，对不同品种核桃的采收时间必须 作进一步的研究，应由核桃种植专家，从核桃栽培角
度研究提出不同品种核桃最佳成熟期。
（下转第１５１页）
２０１０年５月 农机化研究 第５期
（２）：１６７—１６９． ［１６］邓中山，刘静．生物组织电穿孔中的热效应研究［Ｊ］．工 程热物理学报，２００６，２７（１）：１１８—１２０． 杨艳芹，谢菊芳，夏利霞，等．低强度瞬态电磁场作用下 电穿孔机理探讨［Ｊ］．湖北大学学报（自然科学版）， ２００６，２７（１）：５５—５７．
Ｔｈｅ Ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ Ｒｅｃｔａｎｇｕｌａｒ Ｈｉｇｈ—－ｐｕｌｓｅｄ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｆｉｅｌｄ ｏｎ Ｄｒｙｉｎｇ
Ｒａｔｅ ｏｆ Ｆｒｕｉｔｓ ａｎｄ Ｖｅｇｅｔａｂｌｅｓ
Ｌｉｕ Ｚｈｅｎｙｕ，Ｇｕｏ Ｙｕｍｉｎｇ，Ｃｕｉ Ｑｉｎｇｌｉａｎｇ
（Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ＆Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｃｏｌｌｅｇｅ，Ｓｈａｎｘｉ Ａｇｒｉｃｕｈｕｒａｌ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｔａｉｇｕ ０３０８０１，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｍｅｍｂｒａｎｅ ｃｏｕｌｄ ｂｅ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙ ｐｕｎｃｔｕｒｅｄ ａｎｄ ｏｓｍｏｓｉｓ ｏｆ ｃｅｌｌ ｗａｓ ｅｎｈａｎｃｅｄ ａｆｔｅｒ Ｒｅｃｔａｎｇｕｌａｒ Ｈｉｇｈ—ｐｕｌｓｅｄ Ｅ－
ｌｅｃｔｒｉｃ Ｆｉｅｌｄ ｆ ＲＨＰＥＦ）ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｔｈｅ ｆｒｕｉｔｓ ａｎｄ ｖｅｇｅｔａｂｌｅｓ，ｔｈｕｓ ｆｕｒｔｈｅｓｔ ｉｎｃｒｅａｓｉｎｇ ｄｒｙｉｎｇ ｒａｔｅ，ｓｈｏｒｔｅｎｉｎｇ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｔｉｍｅ ａｎｄ ｒｅｄｕｃｉｎｇ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｅｎｅｒｇｙ．Ｉｎ ｔｈｉｓ ｓｔｕｄｙ，ＲＨＰＥＦ ｗａｓ ｕｓｅｄ ｔｏ ｐｒｅｔｒｅａｔ ｒａｄｉｓｈ ｂｅｆｏｒｅ ｄｒｙｉｎｇ ，ｒｅｓｐｏｎｓｅ ｓｕｒｆａｃｅ
ｄｅｓｉｇｎ ｗａｓ ａｐｐｌｉｅｄ ｆｏｒ ｃ。ｎｔｒａｓｔ ｔｅｓｔ ａｎｄ ｄｒｙｉｎｇ ｒａｔｅ ｃｈａｎｇｅ ｏｆ ｒａｄｉｓｈ Ｗａｓ ａｎａｌｙｓｅｄ，ｔｈｕｓ。ｂｔａｉｎｉｎｇ ｔｈｅ。ｐｔｉｍａｌ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉ。
山核桃脱壳试验研究
２０１０年ｌ２月 农机化研究 第１２期
山核桃脱壳试验研究
李军政，孙松林，谢方平，蒋蒴
（湖南农业大学工学院，长沙４１０ｌ２８）
摘要：对山核桃的结构尺寸、机械压缩式脱壳所需的临界破碎压力、压缩量和压缩速度等物理参数进行了试验 研究，分析各作用参数对脱壳性能的影响。研究结果表明，脱壳性能主要取决于压缩峰值力和压缩量的大小，峰 值力为０．３５—１．２ｋＮ，当峰值力下降到１Ｏ％时，压缩量为２．２—３．０ｍｍ。正交试验表明：压缩比是影响脱壳性能 最重要的参数，而压缩速度和直径大小影响不显著。 关键词：山核桃；脱壳；正交试验；峰值力；压缩比 中图分类号：￥２２６．４ 、文献标识码：Ａ 文章编号ｉ １００３—１８８Ｘ（２０１０）１２－０１２５—０４
０ 引言
山核桃果仁中有丰富的蛋白质和矿物质元素，味
美可食，有益身体健康，深受人们喜爱。山核桃的壳
仁分离是ｌＪ』核桃加工的重要步骤，同时也是机械化生 产的一个难点。国内对核桃脱壳方法有一定的研究，
主要有离心碰撞式破壳法、化学腐蚀法、真空破壳取 仁法、超声波破壳法和定间隙挤压破壳法…，其中定
间隙挤压破壳法因环保、成本低以及容易实现而得到
广泛运用。这一方法的有效性取决于山核桃外形尺 寸与挤压间隙的配合。山核桃尺寸大于挤压间隙过
多则会造成过高的核桃仁破碎率；反之，则会降低整
体脱壳率。同时，山核桃外形特征呈现出的长轴与短 轴之间的差异也影响脱壳效率和性能 。因此，本
文就山核桃机械式挤压脱壳的物理特性参数及影响
脱壳性能的各项因素进行试验研究，为优化设计高效
率优性能的山核桃脱壳机提供了理论依据和性能参
数参考值。
１ 试验设备与方法
１．１ 试验材料 试验选取浙江临安山核桃，壳似球形，头略尖，为
淡黄白色，有细浅木纹。经过初级加工处理后装在密
封塑料袋中的成品置于标准室温环境下保存。 １．２试验仪器
本试验采用ＳＡＮＳ公司的ＣＭＴ４０００系列万能材
核桃青皮剥离过程中影响青皮剥净率和核桃破碎率的因素分析_梁勤安
第20卷第5期2004年9月农业工程学报TransactionsoftheCSAEVol.20 No.5Sept. 2004
核桃青皮剥离过程中影响青皮剥净率和核桃破碎率的因素分析
梁勤安1,杨 军1,孙 颖2,刘 晨1,刘小龙1,史慧丰1
(1.新疆农业科学院农业机械化研究所,乌鲁木齐830091; 2.新疆农业大学机械交通学院,乌鲁木齐830091)
摘 要:在气候干燥炎热地区,核桃种仁成熟比青果皮成熟快,为了获得高质量的种仁,在青果皮尚未成熟时进行核桃的收获。未成熟的核桃青果皮剥离非常困难,迫切需要研制适用的机械来进行青果皮的剥离作业。为了提高核桃青果皮剥离质量并尽量降低在剥青皮过程中对核桃硬壳造成的机械损伤,通过对剥皮滚筒和凹板钢丝刷构成的剥皮工作部件结构与工作参数的正交试验方法,对影响破碎率和剥净率的3个因素——剥皮滚筒转速、钢丝直径、钢丝顶端与滚筒之间的间隙进行了分析。结果表明,破碎率受钢丝直径的影响最大,受钢丝顶端与滚筒之间的间隙的影响次之,受滚筒转速的影响最小。剥净率受钢丝直径的影响最大、受钢丝顶端与滚筒之间的间隙的影响次之、受剥皮滚筒转速影响最小。在剥皮滚筒转速为25r/min,钢丝直径为2.3mm,物料入口处钢丝顶端与滚筒的间隙在50mm条件下,可获得较理想的作业质量。关键词:核桃;核桃青果皮剥离;剥皮工作部件;剥净率;破碎率;正交试验中图分类号:TS255.35 文献标识码:A 文章编号:1002-6819(2004)05-0225-03
收稿日期:2003-09-07 修订日期:2004-06-22基金项目:新疆维吾尔自治区科技厅科技攻关项目(980102023)作者简介:梁勤安,男,副研究员,硕士生导师,主要从事农产品加工工程方面的研究。新疆乌鲁木齐 新疆农业科学院农业机械化研究所,8300910 引 言
核桃青果皮的剥离是核桃收获后加工的一项重要工序,它对保证商品核桃的品质有重要的作用[2]。核桃
核桃剥壳的力学分析
核桃剥壳的力学分析
吴子岳
【期刊名称】《南京农业大学学报》
【年(卷),期】1995(18)3
【摘 要】首先对核桃壳的物理机械特性进行测定和分析，并将其简化成各向同性的均匀厚度的薄球壳，利用薄壳理论进行内力和位移分析，结果表明两对法向集中力作用较有利于壳的完全均匀破裂。
【总页数】8页(P116-123)
【关键词】核桃;剥壳;内力;位移;力学分析
【作 者】吴子岳
【作者单位】南京农业大学农业工程学院
【正文语种】中 文
【中图分类】S664.109.2
【相关文献】
1.山核桃属性测量及其剥壳破碎临界值的压缩刚度分析 [J], 吴瑶;赵超;张中卫;沈骏松
2.绵核桃机械剥壳取仁参数选择及实验分析 [J], 吴斌芳;周国柱
3.核桃脱青皮机脱皮辊数值仿真与力学特性分析 [J], 石章成; 许燕; 周建平; 姜宏
4.核桃剥壳机的理论分析与试验研究 [J], 吴子岳
5.基于Workbench核桃力学特性分析与试验研究 [J], 王超;郑甲红;程国梁;邵垒垒;李林;王婧 因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买
柔性带剪切挤压核桃破壳机理分析与性能试验
柔性带剪切挤压核桃破壳机理分析与性能试验
刘明政;李长河;张彦彬;杨敏;侯亚丽;高连兴
【摘 要】传统的核桃破壳取仁装置多采用刚性元件,工作过程中易造成核桃仁过度破碎,同时剥壳率低、适应性差.为提高核桃破壳取仁效果,结合核桃机械破壳原理,设计了柔性带剪切挤压式核桃破壳取仁分离设备.利用弹性力学理论对核桃壳不同部位的刚度进行分析,得到不同部位失稳时的临界力;利用薄壳理论对核桃壳受挤压时的内力和形变进行分析,得出核桃不同部位裂纹产生和破壳时的临界力;利用断裂力学理论分析和计算了核桃破裂后裂纹扩展的条件.采用单因素试验方法分别探究间距A、上下带速度差B及挤入夹角C对核桃破壳效果的影响,然后再通过正交试验确定3种因素的一组最优解.试验结果表明:在间距为23 mm,上下带速度差为0.19
m/s,挤入夹角为45°时破壳效果最为理想,一露仁率、二露仁率、碎仁率、未露仁率分别为75％、18％、5％、2％,即破壳率为98％,整仁率为93％.
【期刊名称】《农业机械学报》
【年(卷),期】2016(047)007
【总页数】8页(P266-273)
【关键词】核桃;柔性带;剪切挤压破壳;机理分析;性能试验
【作 者】刘明政;李长河;张彦彬;杨敏;侯亚丽;高连兴
【作者单位】青岛理工大学机械工程学院,青岛266520;青岛理工大学机械工程学院,青岛266520;青岛理工大学机械工程学院,青岛266520;青岛理工大学机械工程学院,青岛266520;青岛理工大学机械工程学院,青岛266520;沈阳农业大学工程学院,沈阳110866 【正文语种】中 文
【中图分类】S226.4;S664.1
核桃壳主要由木质素、纤维素和半纤维素组成，核桃果壳硬而厚，形状不规则，内有多个分隔，壳仁间隙小[1]，核桃深加工过程中，剥壳取仁处理是一道重要而又困难的工序。许多核桃加工产业依然采取手工破壳取仁方式[2]，不仅加工效率低、成本高，而且不能保证食品的卫生，存在危害食用者健康的潜在威胁[3]。目前，除手工取仁方法之外，核桃破壳取仁有以下几种方法：离心碰撞、化学腐蚀、真空破壳、超声波破壳、机械破壳。前4种方法破壳取仁效果不理想且操作复杂、设备成本高。机械破壳法设备简单，成本低，破壳效果可通过改进部件结构提升，因此得到较多的探索研究和应用。
青皮核桃去皮清洗机设计【24页加10000字】
青皮核桃去皮清洗机设计【24页加10000字】
前言
核桃，是世界上有名的干果，它有很高的价值。青皮核桃在采摘后需要尽快脱去青皮，并清洗烘干，如不及时去青皮，青皮核桃堆积沤烂会产生汁液使果仁发霉腐烂，且外观也会非常不美观。以前采用人工去皮方式，该方式虽然效果较好，但在核桃成熟时需要大量人力，具有成本较高、效率较低、劳动强度较大、生产不灵活等缺点，所以，必须由机器去皮代替人力才能满足市场需求。
现有机械用不同原理进行去皮及清洗，各有优缺点，本课题所研究问题即为去皮、清洗的良好结合。本课题设计的主要内容是青皮核桃去皮清洗机的设计。本次设计的青皮核桃去皮清洗机是加工核桃的必用机械，能很大程度的提高核桃去皮的速度，且降低成本。主要通过对方案的论证比较与选择，选择以最简单的结构，来较优秀的完成各项功能的结构，完成对核桃去皮清洗机的总体设计，脱皮原理的设计，清洗原理的设计以及传动方案的选择和各部件完美的结合等内容。并对青皮核桃去皮清洗机的结构、传动件、动力原件、轴及其他零件进行计算说明。
关键词：青皮核桃；去皮；清洗；带传动
目录
1引言 (1)
1.1课题研究的意义 (1)
1.2国内外青皮核桃去皮清洗机的发展状况 (1)
1.3国内外青皮核桃去皮清洗机存在的问题 (1)
1.4研究的内容和方法 (2)
1.5重点研究的关键问题及解决思路 (2)
1.6工作条件及解决方法 (2)
2青皮核桃去皮清洗机总体设计 (3)
2.1去皮、清洗的典型方法及去皮、清洗方案的选择 (3)
2.2青皮核桃去皮清洗机的结构 (4) 2.3青皮核桃去皮清洗机去皮原理 (5)
2.4青皮核桃去皮清洗机清洗原理 (6)
2.5青皮核桃去皮清洗机传动原理 (8)
3青皮核桃去皮清洗机去皮结构设计 (8)
3.1进料机构的设计 (8)
3.2拨料板斜置角度的计算 (12)
3.3机架的设计说明 (13)
4动力装置的设计与选用 (14)
核桃脱壳机创新设计分析
核桃脱壳机创新设计分析
摘要：核桃本身具有很大的营养价值，这也就使得其市场非常广阔。但是由于核桃本身的形状具有不规则性，使得常用的剥壳技术不能够满足其要求，导致了在核桃加工阶段的剥壳环节只能由人工进行分级，然后才可以用机械进行剥壳。本文根据核桃形状不规则、核仁间隙小的特点设计一款自动甄选剥壳的机器。
关键词：脱壳机 创新 自动
随着科技的快速发展，我国各种农作物的产量也随之增加，核桃就是其中的一个代表。但是由于市场对核桃产品的需求越来越多，而核桃产品加工的速度跟不上，从而导致了供需矛盾日益突出。对于此种矛盾的出现，核桃产品加工受到机械设备的制约是其产量提升不上去的重要原因。而在核桃产品的加工过程中，其脱壳所耗费的时间最长，工序最麻烦，而且现在对于核桃脱壳的技术还不太成熟，这就使得核桃产品的加工受到了很大的制约。本文根据核桃自身的特点设计了一款新型的脱壳设备。下面，我们展开介绍。
一、工作机理
在进行工作前，要将核桃的外表青皮去除，然后将其投入料斗。通过机器的运转，使得核桃进入到传输机构，而传输机构中设计有等间距交错的单元格，该对于该单元格说，其尺寸大小仅能容纳一个核桃，而且在传输机构中其滑槽在不断的运动，在运动时单元格在不停地进行间歇性的开闭运动，从而使得核桃的进出与输出保持一个相对的平衡。而且，在单元格内部装设有针式自适应夹，其构成是由一定密度的可伸缩钢针构成，其钢针均匀分布，而且在适应夹两边的刚针能够将向中间靠拢，夹紧核桃，使其能够做往复直线运动一次，同时，在其运动的路径上设计相应的刀具，在刀具上设有控制其切削深度的挡片，根据核桃的大小及其壳的厚度进行相应的设计，使得在往复运动的过程中使得的刀具能够沿着核桃的轮廓进行往复的切割，使其能够切透核桃壳。在切割完毕后，将核桃释放，使得核桃进入栅栏通道，通过相应设计使得核桃能够在风力的作用下做撞击运动，从而让核桃能够从切口处进行破裂，将核仁与核桃壳脱离，然后分别进入果皮箱与核仁箱。之后，进行下一次循环。
两种青核桃脱皮机脱皮性能分析与试验
２０１０年５月 农机化研究 第５期
两种青核桃脱皮机脱皮性能分析与试验
石鑫，史建新，宋玲
（新疆农业大学机械交通学院，乌鲁木齐８３００５２）
摘要：核桃是我国的传统土特产，种植面积居世界第一。传统的手工脱核桃青皮方法劳动强度大、工作效率 低，因此迫切需要适用的机械来进行青皮的剥离。为此，通过分析旋切滚筒式和旋转滚筒一清洗组合式青核桃 脱皮机的结构、工作原理以及各自的优缺点，对不同品种的核桃进行脱青皮试验，分析实验数据，揭示影响核桃 脱青皮性能的主要因素，为机具的改进提供了理论依据。 关键词：旋切；旋转滚筒一清洗；脱青皮 中图分类号：ｓ２２６．４ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００３—１８８Ｘ（２０１０）０５一Ｏ１４３一Ｏ３
０引言 １ 旋切滚筒式青核桃脱皮机
核桃是我国传统土特产品，种植面积约１３３．３３
万ｈｍ 多，超过世界其它国家栽培面积的总和。目
前，新疆核桃总面积已达２０万ｈｍ ，是新疆面积最大
的林果品种。对于核桃后期的开发利用来说，核桃的
适时采收以及适合的青皮剥离技术十分重要。采收
过早青皮不易剥离，种仁不饱满，出仁率低，而且不耐 储藏。采收过晚则果实脱落，同时青皮开裂后停留树
上时间过长，还会增加虫害和霉菌感染的机会，如果
青皮得不到及时剥离将会影响到果仁色泽，使果仁发
生霉变以及核桃硬壳表面产生黑斑，直接影响核桃商
品价值和市场竞争能力。
我国一直采用传统的堆沤脱皮法脱核桃青皮，果
农将采摘后的青核桃堆积，上覆盖湿秸秆、湿袋或湿
草，４～６天后当青皮膨胀或绽裂时用手搓去青皮。这
种方式不仅工效低，劳动强度大，且对手和皮肤有较
大伤害。
目前，国内少数一些地区采用机械方法脱核桃青
皮。机械脱青皮能够大大节约劳动力，降低劳动强
度，提高工作效率。为此，本文分析了旋切滚筒式核
桃脱青皮机和旋转滚筒一清洗组合式核桃脱青皮机
的结构、工作原理以及各自优缺点，同时对旋切滚筒
式核桃脱青皮机进行了脱青皮实验，通过实验数据进
论述青核桃机械脱皮技术研究进展
论述青核桃机械脱皮技术研究进展
1 引言
核桃是世界著名的四大坚果之一，具有很高的营养价值。我国是世界上核桃种植面积最广、产量最高的国家。核桃外面有青皮包裹，到成熟季节青皮与核桃壳开始出现间隙，甚至青皮开裂。采摘后的青核桃不易贮藏，青皮几天内就会腐烂而影响核桃的品质，因此采摘后的青核桃应及时进行去青皮处理。
在我国核桃主产区，多数果农还是采用传统的堆沤脱皮的方式脱皮。果农将采摘的青核桃堆积起来，用湿秸秆覆盖，或者直接喷洒乙烯利，3-4天后核桃青皮出现裂缝时用手脱皮。这种方式的劳动强度较大，效率非常低下，而且核桃青皮对皮肤也会造成损伤。
目前在国内出现了一些青核桃去皮机，提高了核桃去青皮的效率，降低了劳动强度。为此，本文对目前国内几种比较常见的青核桃去皮机的去皮原理、机械结构和去皮效果进行了阐述，并对这些机型的优缺点进行了分析比较，据此提出了改进意见，对青核桃脱皮机的改进设计提供理论依据。
2 毛刷旋切式青核桃脱皮机
2.1 结构及工作原理
滚刀和毛刷为旋转滚筒，浮动安装的栅条滚筒为定筒，核桃在旋转滚筒与栅条之间的挤压、摩擦作用下青皮剥离下来，未剥离的青皮被钢丝刷清除。剥离后的青皮从栅条间隙中分离出来进入出杂口，核桃在滚筒旋转过程中移向出料口。
2.2 该机型的优缺点
优点：（1）在该机型中，钢丝刷是其主要脱皮部件，由于钢刷具有弹性，对核桃的表面损伤较小；（2）该机型结构简单，操作方便，能耗较低；（3）在去皮过程中，被脱掉的青皮可以从栅筒间掉出，可以实现在脱皮过程中核桃与青皮分离；（4）可以连续给料，添加附件可以做连成生产线，提高了该机型的适应能力。 缺点：（1）弹簧的调节能力有限，因此对核桃的大小适应能力方面还不够理想。过大的核桃容易在滚刀和栅筒之间被挤破，过小的核桃在加料量大的时候去皮效果差；（2）多数核桃在毛刷与栅筒之间沿横轴转动，因此会出现核桃纵轴两端的青皮不能剥离的现象；（3）核桃在栅条上碰撞时，外壳较薄的核桃会出现破裂的现象，转速越高，破损越严重，转速过低则会影响到去皮效果；（4）对于成熟度不高的核桃去皮效果很不理想。
新式青核桃剥皮清洗机
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新式青核桃剥皮清洗机
作者：张承文
来源：《农业知识·致富与农资》2016年第10期
该机为新一代集青核桃脱皮、清洗为一体的核桃加工机械，独特的整体单根可调节格栅、双管喷淋器、螺旋毛刷清洗，核桃破碎率低，清洗效果好，大大减轻核桃脱皮清洗劳动强度，省时省工，提高了核桃品质和商品率。
一、结构特征：该机具主要由机架、滚刀、整体单根可调节格栅、螺旋毛刷清洗旋转棍、减速器、电机、双管喷水器、安全防护罩等组成。
二、工作原理：该机具采用自由旋切脱皮，核桃进入旋切滚刀区，高速运转的滚刀开始切削青皮，核桃同时自由滚动使其各面被滚刀切削，脱净的核桃直径小不易被削到，不断的滚出旋切区，少量未削净的青皮用毛刷清洗旋转棍清洗，干净的核桃滚出加工区，进入容器。新的核桃不断喂入，脱皮清洗后被排出。格栅和旋切滚刀之间的距离可以自动调节，还可以根据核桃品种的大小、青皮的薄厚通过加减垫片进行人工调整，以减少破壳率，提高脱净率。
三、性能特点：
1.该机具为新一代核桃青皮剥离清洗机，集青核桃脱皮、粗细、精洗为一体。
2.加长机架、整体单根可调节格栅、螺旋排列钢丝刷、半圆式组合短毛刷清洗旋转辊设计，保证青核桃脱皮率达到99%，核桃破壳率小于3%。
3.该机具采用220伏电源，电机功率3千瓦，体积小，节能省电，使用方便，操作简单，便于运输。
4.加工效率高，两人即可操作，每小时可加工青核桃2000千克左右。
5.新款加大进料口、加长机身增加脱净率、调节处自动调节降低核桃破损率。
核桃剥壳取仁机的设计与实验研究
２０１４年４月 农机化研究 第４期
核桃剥壳取仁机的设计与实验研究
张彦彬，刘 洋，刘明政，纪晓鹏，王 龙，李长河
（青岛理工大学机械工程学院，山东青岛２６６０３３）
摘要：针对传统核桃破壳取仁难的问题，设计了一种核桃剥壳取仁机，包括传送平带剪切挤压破碎系统、二次 柔性锤击离心系统和风力一绒辊分离系统，实现核桃剥壳及壳仁分离的功能。对核桃剥壳取仁机进行实验验 证，结果表明：在核桃平均直径为３ １．８６ｍｍ的条件下（实验样本为平山棉核桃），当上下传送平带速度分别为 ３．３６ｍ／ｓ和１．６０ｍ／ｓ、两平带之间的垂直距离为Ｓ＝１６ｍｍ、叶片轴转速为２４０ｒ／ｍｉｎ时，剥壳效果最好，破壳率达 到９８％，高露仁率达到７Ｏ％。 关键词：核桃；剥壳取仁；柔性破碎；气力输送；绒辊分离 中图分类号：Ｓ２２６．４ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００３－１８８Ｘ（２０１４）０４－０１３２－０５
０ 引言
我国早在２００９年就成为种植核桃大国，种植面
积高居世界首位。然而，目前我国的核桃破壳取仁技
术却几乎处于停滞状态，为保证完整取仁率，很多小
型工厂仍进行手工破壳，不仅效率低，而且容易传染
疾病，危害食用者的健康。目前，为实现核桃机械剥
壳取仁，山东、新疆等地曾研制过核桃剥壳机，但是存
在一些明显缺陷，主要的问题是性能指标不高（剥壳 率８０％左右，高露仁率约６０％）、对不同种类尺寸的
核桃适应性差、自动化程度低。 针对以上问题，设计了一种新型核桃剥壳机，其
具有自动化程度高、实现核桃剥壳及壳仁分离性能指
标优良、处理不同尺寸的核桃适应性强等优点。
１ 总体方案设计
图１是总体方案设计简图，包括传送平带剪切挤 压破碎系统、二次柔性锤击离心系统、风力一绒辊分
离系统。 １．１ 平带剪切挤压破碎系统
平带剪切挤压破碎系统由上工作平带主动轴带
轮、上工作平带、下托辊套筒、上托辊套筒、上工作平
带从动轴套筒、下工作平带、下工作平带从动轴套筒