揉搓式板栗脫殼設(shè)備的研制與開發(fā)

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1、揉搓式板栗脫殼設(shè)備的研制與開發(fā) 黨新安等揉搓式板栗挽殼設(shè)備的研制與開發(fā)新設(shè)備?新材料?新方法 文章編號(hào):1005—2895(2004)04—0094—03 曩疊式蠢一一充設(shè)■的研一與開 黨新安,白曉峰,盧裕 (陜西科技大學(xué),陜西成陽712081) 摘要:提出了一種基于揉搓原理的板栗脫殼工藝.開發(fā)了相應(yīng)的脫殼設(shè)備.給出了 板栗脫殼的最佳工藝條件.并指出了 板栗脫殼過程中的注意事項(xiàng). 關(guān)鍵詞:板栗揉搓;脫殼;工藝;設(shè)備 中圖分類號(hào)：TS203文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 1 前言 板栗俗稱栗子,具有較高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值,是我國有名 的傳統(tǒng)干果類產(chǎn)品.由于板栗水份含量高,呼吸性強(qiáng), 發(fā)熱值高

2、.加上在開花結(jié)果和采收去苞過程中微生物 污染的不可避免,使得板栗極易腐爛變質(zhì)而不耐貯藏. 這使得大量的板栗因霉?fàn)€,生蟲,發(fā)芽而失去其應(yīng)有的 經(jīng)濟(jì)價(jià)值.因此,板栗的儲(chǔ)藏及深加工技術(shù)與設(shè)備的研 究迫在眉睫. 對(duì)板栗進(jìn)行深加工所面臨的技術(shù)難題就是脫殼及 護(hù)色.即如何在保證栗仁原有形狀,成份和色,香,味不 變的條件下,去除板栗堅(jiān)硬的外殼和軟薄的內(nèi)皮.現(xiàn)有 的板栗脫殼方法主要有:手工,化學(xué),熱力,機(jī)械,能量 法等.據(jù)資料顯示,不論采用上述的哪一種方法,其結(jié) 果都不理想.通常伴隨有栗仁的損傷或褐變的發(fā)生,不 能得到高質(zhì)量的栗仁,阻礙了后續(xù)深加工的進(jìn)行.為 此,我們將真空機(jī)制引入加工

3、過程,使板栗在真空環(huán)境 下靠內(nèi)外壓力差的作用,將外殼和紅衣爆開,在后續(xù)揉 搓式脫殼機(jī)的配合下實(shí)現(xiàn)脫殼. 2 板栗脫殼方法及設(shè)備 2.1 常規(guī)板栗脫殼方法 目前,常規(guī)的板栗脫殼方法存在較大的弊端.手工 脫殼的效率低,勞動(dòng)強(qiáng)度大;化學(xué)法只能剝除較軟及較 薄的果皮,且影響了成品品質(zhì)和風(fēng)味;熱力法采用蒸煮 或鍋炒,再用手工脫殼,效率低,衛(wèi)生差,終端產(chǎn)品單 一 ,適應(yīng)性差;傳統(tǒng)的機(jī)械法以磨削,破碎或撞擊,切削 等形式在板栗表面刻劃出一到兩條人工缺口,給予機(jī) 械力的作用,達(dá)到脫殼的目的,此法要求果形大小一 致,對(duì)于外形相差較大的板粟而言,需增加額外的板栗 大小分選設(shè)備,投資較大

4、. 目前比較成功的方法是能量法,即真空爆殼法.其 原理是讓板栗進(jìn)入一個(gè)高壓高溫環(huán)境中經(jīng)受一定程度 的高溫高壓作用,使大量熱量積聚于板栗殼內(nèi),隨后板 栗瞬間脫離高壓高溫環(huán)境.在此同時(shí),積聚在板栗殼, 內(nèi)皮和栗仁之間的壓力瞬時(shí)爆破,實(shí)現(xiàn)栗殼和內(nèi)皮一 次脫去. 2.2 揉搓式板栗脫殼設(shè)備原理及結(jié)構(gòu) 板栗的揉搓式脫殼是指經(jīng)過真空爆殼的板栗在向 前輸送的同時(shí),繞自身的軸線作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),在旋轉(zhuǎn)過程 中,外殼的不同部分依次與搓板接觸,使外殼受到均勻 的揉搓作用力而逐漸破裂,脫落,避免了栗仁被壓碎, 從而保持了栗仁的完整性. 基于揉搓原理的板栗脫殼設(shè)備結(jié)構(gòu)如圖1所示. 經(jīng)過真空爆殼的

5、板栗通過輸送帶2以緩慢的速度送入 脫殼機(jī).同時(shí)另一電機(jī)拖動(dòng)帶輪旋轉(zhuǎn),由于偏心軸4的 作用,動(dòng)顎相對(duì)輸送帶2作周期性的復(fù)雜平面往復(fù)運(yùn) 動(dòng),這種平面運(yùn)動(dòng)使動(dòng)顎時(shí)而靠近時(shí)而離開輸送帶,當(dāng) 動(dòng)顎靠近輸送帶時(shí),進(jìn)入破碎腔的板栗受到顎板的擠 壓力而破碎,當(dāng)動(dòng)顎離開輸送帶時(shí),被破碎的板栗在輸 送帶輸送作用下自動(dòng)從右端卸下.至此,一個(gè)工作周期 結(jié)束,接著進(jìn)入下一個(gè)工作循環(huán).如此周而復(fù)始的運(yùn) 動(dòng),使脫殼作業(yè)不斷進(jìn)行下去. 2.3 喂料裝置的設(shè)計(jì) 喂料裝置使板栗可以均勻地輸送到輸送帶上,同 時(shí)可以進(jìn)行速度的調(diào)節(jié),以適應(yīng)輸送帶的輸送速度要 求;還可以有效的避免板栗的堆積.滿足上述工作條件

6、的喂料裝置的結(jié)構(gòu)如圖2所示. 收稿日期：2004?04—30 作者簡介:黨新安(1958--).男.陜西富平人,碩士,教授,現(xiàn)任陜西科技大學(xué)機(jī)電工程 學(xué)院副院長.主要從事真空技術(shù)應(yīng)用性 研究,在該領(lǐng)域已獲省部級(jí)成果一等獎(jiǎng)2項(xiàng),二等獎(jiǎng)2項(xiàng),實(shí)用新型專利6項(xiàng).公開發(fā) 表科技論文3O多篇. 黨新安等揉搓式板栗脫殼設(shè)備的研制與開發(fā)新設(shè)備?新材料?新方法 日 12 謄3456. 圖2喂料裝置簡圖 1一軸2一支撐板3一漏斗4一撥料器5一螺釘6一支撐柱 板栗從漏斗3送入,落入圓筒型撥料器的槽內(nèi),隨 著撥料器4的旋轉(zhuǎn),板栗被均勻地?cái)[放在輸送帶上.進(jìn) 料速度可由軸1的轉(zhuǎn)速來控制.

7、2.4 揉搓系統(tǒng)設(shè)計(jì) 揉搓系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖3所示. 圖3揉搓機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)圖 1一顎床2一偏心軸3一調(diào)節(jié)螺栓4一機(jī)架5一滑塊1 6一彈簧7一滑塊28--連接桿9一搓板 揉搓系統(tǒng)采用了曲柄擺桿機(jī)構(gòu)原理（圖4）.當(dāng)曲 柄AB繞固定點(diǎn)A旋轉(zhuǎn)時(shí),適當(dāng)調(diào)整AB,BC,CD,DA 的長度,可以實(shí)現(xiàn)BC桿上一點(diǎn)E的揉搓運(yùn)動(dòng),如圖5 所示.D 圖4曲柄擺桿機(jī)構(gòu)圖5E點(diǎn)運(yùn)動(dòng)軌跡 揉搓系統(tǒng)由顎床,顎板（搓板）和偏心軸組成.搓板 是工作部分,用螺栓和楔鐵固定在顎床上.動(dòng)顎顎床懸 掛在偏心軸上,要有足夠的強(qiáng)度和剛度,以承受揉搓反 力. 搓板直接和物料接觸,用不銹鋼制成,搓板用沉頭 螺釘裝在顎床上.

8、搓板與顎床之間加塑性襯墊（如尼龍 板）,使搓板各點(diǎn)受力均勻.由于搓板各部分磨損不均, 右邊磨損比左邊劇烈,故搓板作成左右對(duì)稱,右邊磨壞 后可以倒置裝上再用. 2.5 調(diào)節(jié)裝置設(shè)計(jì) 由于板栗外形復(fù)雜多樣,呈現(xiàn)球形,半球形,腰子 形,扁圓形和三棱形等形狀,外徑的大小也相差懸殊, （大的直徑可達(dá)40mm,小的僅為10mm,一股為25?35ram）為使脫殼機(jī)對(duì)不同大小的板栗進(jìn)行有效的脫殼,應(yīng)使脫殼機(jī)具備出口高度調(diào)節(jié)的功能. 調(diào)節(jié)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖3所示,若所脫殼板栗直徑過 小,可通過調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)螺栓3,使滑塊5向左移動(dòng),在斜 面作用下使滑塊7沿垂直方向向下移動(dòng),從而將搓板 9的右端壓下,實(shí)

9、現(xiàn)出口高度的調(diào)整.調(diào)節(jié)裝置使得揉 搓力的大小可調(diào),對(duì)脫殼過程進(jìn)行有效的控制,提高了 脫殼效果. 3 脫殼試驗(yàn)及結(jié)果分析 使用本脫殼機(jī)進(jìn)行脫殼試驗(yàn),控制輸送帶的輸送 速度在0.5?1m/min范圍內(nèi)，偏心軸的轉(zhuǎn)速在10? 20r/min范圍內(nèi)，鉗角在10.?15.之間，經(jīng)試驗(yàn)一次脫 殼率在75?800o;將未剝開的板栗進(jìn)行再次的脫 殼,脫殼后得到的二次總的脫殼率達(dá)90. 對(duì)結(jié)果的分析表明大的鉗角會(huì)降低脫殼率,過小 的鉗角使栗仁的損傷率偏高.偏心軸轉(zhuǎn)速過低,板栗因 來不及揉搓就被輸送帶送出,使得脫殼率降低,偏心軸 的轉(zhuǎn)速應(yīng)與輸送帶的輸送速度相匹配,保證脫殼的順 利進(jìn)行.

10、 4 結(jié)論 (1)脫殼機(jī)對(duì)板栗外殼狀態(tài)的要求比較嚴(yán)格,這主 輕I祝毒蠢2oe4年第4辮?95? 黨新安等揉搓式板栗挽殼設(shè)備的研制與開發(fā)新設(shè)備?新材料?新方法 要和爆殼所得的板栗有關(guān),爆殼時(shí)板栗栗仁的失水收 縮率較大時(shí),所得的板栗的栗仁與外殼之間的間隙就 越大,則板栗的外殼越容易破碎,脫殼的效果越好. (2)爆殼后的板栗應(yīng)立即進(jìn)行脫殼作業(yè),在空氣中 存放時(shí)間過長,外殼會(huì)吸收栗仁中的水份而使得脆性 降低,這樣將不利于脫殼的進(jìn)行. (3)應(yīng)盡量保證搓板的有效工作長度,這樣可使脫 殼率及生產(chǎn)率得到明顯的提高,為此搓板的外形應(yīng)彎 成與輸送帶的變形相一致的弧線形,同時(shí)注意板栗導(dǎo)

11、入端的弧度應(yīng)大于整體的弧度. (4)應(yīng)設(shè)置合理的偏心軸轉(zhuǎn)速,鉗角的大小以及輸 送帶的輸送速度.試驗(yàn)條件下獲得最佳脫殼率時(shí)的工 藝條件為偏心軸15r/min,輸送帶0.45m/min,鉗角12.. (5)應(yīng)該在相對(duì)濕度較小的通風(fēng)環(huán)境下進(jìn)行板栗脫殼工作. 參考文獻(xiàn): [1]劉昌祺.張德翱.輕二機(jī)械[M].西安:陜西簪學(xué)技求出妖吐. 1996. [2]黃善民.張林泉.板栗剝殼設(shè)備的研制開發(fā)[J].廣末農(nóng)機(jī).2000.(3). [3]鄭傳祥.新型板栗脫殼機(jī)及其技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析[J].輕二機(jī)械,2001.(1). [4]鄭傳祥.新型組合式板栗脫殼技術(shù)研究及經(jīng)濟(jì)分析EJ].農(nóng)業(yè)二程 ,2

12、000,(6). [5]楊巧絨.板栗脫殼二藝及其設(shè)備的設(shè)計(jì)EJ].包裝與食品機(jī)械，】999.】7(2). Research&DevelopmentonFlexibleShel—lpeelingEquipmentDANGXin'al1.,BAIXiao—feng,LUYu(ShaanxiUniversityofScience&Technology.XianyangShaanxiProvince712081.China)Abstract:Thepaperintroducesanewtechnologyofchestnutshell— peelingbasedonflexibl

13、erubtheory,deve—lopedcorrespondingshell— peelingequipment,gavetheoptimumtechnologicalconditionofchestnutshe—llpeel—ing,andalsopointsoutthemattersneedingattentionduringtheshe—llpeelingprocess.Keywords:chestnut;flexiblerub;shell—peeling;process;device[售■?■訊]?產(chǎn)品介紹??新型紙塑復(fù)合中縫成筒機(jī)組 江蘇常州江南塑料機(jī)械廠推出了新型紙塑復(fù)合中縫

14、成筒 機(jī)組,可連續(xù)完成對(duì)單面涂復(fù)的二合一或紙塑復(fù)合的三合一坯 布基材的印刷,折邊成筒,熱熔粘接,打孔切斷,自動(dòng)輸送,計(jì)數(shù) 的工作. 該成筒機(jī)可生產(chǎn)單層或雙層復(fù)合袋,以及折邊袋,不折邊 袋,平口袋和自封閥口袋等不同形式的包裝袋.該機(jī)組從基材 放送,印刷,基材復(fù)放,成筒中縫粘邊,切斷,輸送整個(gè)工藝流程 由先進(jìn)的機(jī)械和電氣控制,自動(dòng)化程度高,工藝先進(jìn),結(jié)構(gòu)合 理. （汪煥心） ?AT位全自動(dòng)多套色植絨機(jī) 江蘇無錫安鎮(zhèn)陸氏多色植絨機(jī)廠生產(chǎn)出了八工位全自動(dòng) 多套色植絨機(jī).該機(jī)為環(huán)保型設(shè)計(jì)，可直接在布片，PVC,紙張 等平面上植絨,同時(shí),也可轉(zhuǎn)移植絨. 該機(jī)為八工位,六套色,采

15、用全電腦控制,可手動(dòng)或自動(dòng)上 漿,如發(fā)現(xiàn)故障可自動(dòng)診斷.它配有全封閉式植絨箱,并根據(jù)圖 案下毛.絨毛能自動(dòng)循環(huán)使用,成本低. （國信） ?彩色噴墨植絨轉(zhuǎn)印技術(shù)創(chuàng)新 ? 96? 上海華仁閃光玻璃材料廠的技術(shù)人員經(jīng)過五年的研究攻 關(guān),最終研制成功了彩色噴墨植絨轉(zhuǎn)印技術(shù).它填補(bǔ)了我國的 一 項(xiàng)空白.是植絨技術(shù)的新突破. 據(jù)介紹,以往在植絨領(lǐng)域制作套色植絨圖案的生產(chǎn)工藝很 繁瑣,需要一套色一套色地進(jìn)行植絨和印刷,無法完成多套色 的植絨國案,更無法制作出像彩色照片一樣精細(xì)的轉(zhuǎn)印植絨圖 案.該項(xiàng)技術(shù)將有助于制作出比電腦繡花檔次更高,色彩豐富 而又無法仿制的品牌標(biāo)志國案.該技術(shù)

16、是在植絨轉(zhuǎn)印技術(shù)和彩 色噴墨轉(zhuǎn)印紙技術(shù)的基礎(chǔ)上,解決了特種植絨轉(zhuǎn)印底紙的制 作,噴墨墨水的固色牢度（不采用升華墨水）,轉(zhuǎn)燙方法簡便等 難題之后而研制成功的.采用該技術(shù)能夠方便地制作出多套 色,甚至像彩色照片一樣精細(xì)的轉(zhuǎn)印植絨圖案. （國信） ?新型過塑機(jī)械臥式型紙塑復(fù)膜機(jī) 常州市長征包裝機(jī)械廠新推出的SF一818§式型紙塑復(fù)膜 機(jī)是一種新型的過塑機(jī)械,操作方便,自動(dòng)化程度高,對(duì)塑料薄 膜及粘合劑的適用性強(qiáng),結(jié)構(gòu)新穎,質(zhì)量穩(wěn)定.通過復(fù)膜后的印 品具有表面光亮,色澤鮮艷.線條清晰,同時(shí)具有防水,保沽等 優(yōu)點(diǎn).可廣泛用于課本,書刊,封面,年畫掛歷,卡片,產(chǎn)品洋本, 包裝紙盒封塑.是提高印刷品質(zhì)量的理想設(shè)備. （汪煥心）