專利名稱：擠壓鋸削式澳洲堅果破殼機的制作方法
技術領域：
本項目擠壓鋸削式澳洲堅果破殼機屬于國家光機電一體化一新型機械產(chǎn)品一特色農(nóng)林裝備領域中新型農(nóng)作物加工技術與裝備類的高新技術產(chǎn)品。
背景技術：
澳洲堅果是一種新興的果樹，由于其營養(yǎng)價值及保健價值高，國際市場一直看好，并且價格昂貴，在宜植地帶的世界各國都在積極引種規(guī)模種植。其中澳大利亞、美國為世界最大生產(chǎn)國，巴西、肯尼亞、哥斯達黎加3國則是近期發(fā)展最快的國家。我國農(nóng)作物的種植種類居世界前列，其中殼體果實類農(nóng)作物占到相當大的比例。常見的殼體果實物料有:①堅果類，如澳洲堅果、杏核、核桃、板栗、松籽、白果等；②油料類，如棉籽、油菜籽、花生、瓜子等；③種子類，如稻谷、燕麥、蕎麥等。絕大多數(shù)殼體果實農(nóng)作物的產(chǎn)品開發(fā)和深加工都需要對其進行脫殼處理。脫殼率的高低直接影響到后續(xù)產(chǎn)品的加工質量和原料的利用率，因此殼體果實脫殼已成為現(xiàn)代食品加工與開發(fā)初期的質量保證措施之一。由于不同殼體物料外殼材料的性質不同，從而針對性地選擇適應的脫殼方法和脫殼設備，對提高脫殼率、減少碎仁率顯得尤為重要。剝殼是澳洲堅果在深加工之前必須進行的一道工序，且相當重要但難度很大。澳洲堅果具有堅硬外殼，果實營養(yǎng)豐富，口味獨特，并具很高的營養(yǎng)、保健及經(jīng)濟價值，國際市場一直看好，并且價格昂貴，正日益受到人們的歡迎和喜愛，其生產(chǎn)量逐年大幅度增加。因此，澳洲堅果深加工的研究也提到議事日程，而在進行深加工的過程中，原料的剝殼處理是一道重要而又困難的工序，因為澳洲堅果的殼重量占的比重較大，其營養(yǎng)素含量較低，直接加工食用可取成分較少，且殼的存在嚴重地阻礙了加工過程中有效組分的提取。而這類果實的殼主要由木素、纖維素和半纖維素組成，堅硬，難以剝離。近幾年來國內(nèi)有些加工企業(yè)和科研院所已逐步研制開發(fā)出一些堅果類剝殼加工設備，但多數(shù)剝殼機具一次性剝殼率偏低，碎仁率偏高，致使生產(chǎn)效率低，加工損失大。我公司研發(fā)的擠壓鋸削式澳洲堅果破殼機構思新穎、結構特緊湊、外形美觀、工作性能穩(wěn)定可靠，結合國內(nèi)外鋸削開槽與擠壓破殼的設計理念，以全新的設計思想設計出了可同時完成堅果的鋸割開槽與擠壓破殼工序，生產(chǎn)及機械效率到顯著提高，堅果剝殼效果得到明顯改善，為堅果的加工提供性能可靠的剝殼機具。雖然國外已有多種形式的破殼機，但還沒有一種能脫去所有果皮而不會使果仁破碎的機器。云南省是著名的資源大省、綠色大省。但地處西部欠發(fā)達地區(qū)，許多優(yōu)質綠色農(nóng)產(chǎn)品的加工受經(jīng)濟條件及成本的制約，長期自生自滅，難登大雅之堂。如盈江澳洲堅果是全國聞名的優(yōu)良品種，但產(chǎn)業(yè)大多數(shù)還停留在原料型初級階段，加工以家庭作坊式居多，規(guī)模小，工藝落后，技術含量低，難以參與國內(nèi)、國際競爭，難以帶動云南澳洲堅果產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。順應此經(jīng)濟形勢，受澳洲堅果產(chǎn)區(qū)部分加工企業(yè)的委托，我們設計并制造此擠壓鋸削式澳洲堅果破殼機，為澳洲堅果產(chǎn)區(qū)延長產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)鏈，提高農(nóng)產(chǎn)品附加值及提高種植積極性，起得了較好的經(jīng)濟和社會效益。對于科技及技術高度發(fā)達的國外，耗資研究開發(fā)設備，追求的是巨大的經(jīng)濟效益。但中國西部農(nóng)村產(chǎn)業(yè)根本無力購買昂貴的進口高精尖設備。我國西部生產(chǎn)種植澳洲堅果的區(qū)域在不斷廣大，但經(jīng)濟基礎薄弱。我們目前的重要任務之一是要推廣新設備新技術，讓農(nóng)戶及澳洲堅果加工企業(yè)認識到設備加工的優(yōu)越性及必要性，同時也要提供讓他們購買得起、用得順心安全可靠性能穩(wěn)定的生產(chǎn)加工設備。

實用新型內(nèi)容用途及使用范圍:我們設計制作擠壓鋸削式澳洲堅果破殼機的目的在于為澳洲堅果進行硬殼與果仁分離破殼處理提供一種破殼效率高、果仁破碎率低，硬殼與果仁分離徹底，能方便澳洲堅果破殼的實用創(chuàng)新型設備。工作原理與結構形式:我公司研發(fā)的擠壓鋸削式澳洲堅果破殼機構思新穎、結構特緊湊、外形美觀、工作性能穩(wěn)定可靠，結合國內(nèi)外鋸削開槽與擠壓破殼的設計理念，以全新的設計思想設計出了可同時完成堅果的鋸割開槽與擠壓破殼工序，生產(chǎn)及機械效率到顯著提高，堅果剝殼效果得到明顯改善，為堅果的加工提供性能可靠的剝殼機具。應用鋸削法與擠壓法破殼理論，我公司設計的擠壓鋸削式澳洲堅果破殼機結構見總圖，主要由料倉、旋轉式定量喂料機構、物料導向機構、鋸割開槽與擠壓破殼綜合機構、彎形弧齒定向槽壓力調(diào)整機構、出料斗、傳動系統(tǒng)、動力機構及機架等部分構成。料倉內(nèi)的堅果通過旋轉式定量喂料機構將堅果按嚴格的定比傳動關系一顆一顆自動輸送到果殼鋸割開槽與擠壓破殼綜合機構進行破殼加工處理，經(jīng)破殼后的堅果沿出料斗排出。本擠壓鋸削式澳洲堅果破殼機主要采用以下兩種破殼設計里念有機結合設計成一套鋸割開槽與擠壓破殼為一體的綜合性機構，堅果在鋸割開槽過程中實現(xiàn)擠壓破殼。這樣，可將整仁率和半邊果仁的回收率從75 %提高到88 %，同時末開殼率從14 %減少到6 %。(a)鋸削法:借助鋸片在果殼上切割出切口再進行破殼。(b)擠壓法:當堅果進入擠壓輥中，齒盤的旋轉帶動堅果邊旋轉邊向下擠入，一定間距的齒尖不斷地沿著殼表面滾壓，隨著擠壓變形量的增加，殼表面變平甚至出現(xiàn)凹坑，堅果接觸的齒數(shù)由I個增加到2、3個甚至4、5個。這樣在接觸處產(chǎn)生的初始裂紋不斷擴展，裂紋條數(shù)變得又多又長，由于堅果的旋轉使整個圓周都產(chǎn)生裂紋，使殼完全均勻地破裂。最后殼基本上完全破裂，碎殼和果仁通過最小間隙向下掉出來。堅果依靠物料自身的重力自上而下形成一個系統(tǒng)作業(yè)流水線。工作時，堅果從料斗進入旋轉式定量喂料輥，根據(jù)設備定比傳動配置，定量喂料輥每旋轉一周，向物料導向槽輸出一顆堅果、并沿物料導向槽，進入鋸割開槽與擠壓破殼綜合機構，經(jīng)聯(lián)合式破殼后排出機外。由于堅果大小及品質的不同，可以通過調(diào)整彎形活動弧齒板定向槽的壓力及最小間隙來達到產(chǎn)品加工合理的壓力與最小工作間隙，從而保證既能完成堅果的破殼又不破壞果仁的完整性。技術參數(shù):型號JGBK-OO外形尺寸:680mmX 620mm X 1370mm調(diào)速方式:無級調(diào)速電機功率:1.I 1.5kw生產(chǎn)能力:100 200kg/h使用電源:38OV、5OHz擠壓鋸削式澳洲堅果破殼機的創(chuàng)新點:擠壓鋸削式澳洲堅果破殼機采用調(diào)速電機對電機轉速進行調(diào)速控制，實現(xiàn)無級調(diào)速。通過無級調(diào)速電機驅動來傳遞動力，完成一系列定比傳動。對堅果的喂料方式采用無沖擊旋轉式定量喂料，保證機構性能的穩(wěn)定可靠。通過定量喂料機構與鋸割開槽與擠壓破殼綜合機構嚴格的定比傳動，實現(xiàn)喂料與破殼的同步匹配。破殼方式的綜合設計:應用鋸削法與擠壓法破殼理論，我公司設計的擠壓鋸削式澳洲堅果破殼機，研發(fā)了一種鋸割開槽與擠壓破殼相結合的綜合機構，齒盤和弧齒板的斜面倒角為45°，間距為L=8 12mm,在倒角面上分布著一定尺寸的小齒；中間鋸片與外轉盤同向作高速旋轉。這樣，堅果經(jīng)過該鋸割開槽與擠壓破殼綜合機構便實現(xiàn)了堅果的破殼。擠壓鋸削式澳洲堅果破殼機技術難點突破:1.解決一個工步進一顆堅果的定量喂料問題對堅果的喂料方式采用無沖擊旋轉式定量喂料，堅果從料斗進入旋轉式定量喂料輥，根據(jù)定量喂料機構與鋸割開槽與擠壓破殼綜合機構嚴格的定比傳動，實現(xiàn)喂料與破殼的同步匹配。定量喂料輥每旋轉一周，向物料導向槽輸出一顆堅果。2.解決堅果破殼后而不使果仁破碎的問題通過鋸割開槽與擠壓破殼相結合的綜合機構，齒盤和弧齒板的斜面倒角為45°，間距為L=S 12mm，在倒角面上分布著一定尺寸的小齒。兩齒盤作低速沿堅果下落運動方向旋轉，中間鋸片與齒盤同向作高速旋轉。堅果在弧齒板定向槽與鋸割開槽與擠壓破殼相結合的綜合機構形成的堅果破殼通道的配合下，通過調(diào)整彎形活動弧齒板定向槽的壓力及最小間隙來達到產(chǎn)品加工合理的壓力與最小工作間隙，從而保證既能完成堅果的破殼又不破壞果仁的完整性。

圖1為本實用新型的工作原理及結構示意主視圖。圖2為本實用新型的結構示意側剖視圖。[0049]圖3為本實用新型的工作原理及結構沿各軸線展開示意視圖。圖4為本實用新型的結構示意俯視剖視圖。通過圖1、圖2、圖3、圖4詳細描述了擠壓鋸削式澳洲堅果破殼機結構、工作原理、設計理念，本實用新型主要由:1料倉、2旋轉式定量喂料機構、3物料導向機構、4鋸割開槽與擠壓破殼綜合機構、5彎形弧齒定向槽壓力調(diào)整機構、6出料斗、7傳動系統(tǒng)、8動力機構、9機架、10齒輪變速機構、11安全防護罩等部分構成。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型技術方案作進一步描述:如圖1、圖2、圖3所示的擠壓鋸削式澳洲堅果破殼機，由料倉(I)、旋轉式定量喂料機構(2)、物料導向機構(3)、鋸割開槽與擠壓破殼綜合機構(4)、彎形弧齒定向槽壓力調(diào)整機構(5)、出料斗(6)、傳動系統(tǒng)(7)、動力機構(8)、機架(9)、齒輪變速機構(10)、安全防護罩(11)等部分構成。堅果從料倉(I)進入旋轉式定量喂料機構(2 )，再進入物料導向機構
(3)，然后進入鋸割開槽與擠壓破殼綜合機構(4);根據(jù)定量喂料機構(2)與鋸割開槽與擠壓破殼綜合機構(4)嚴格的定比傳動，實現(xiàn)喂料與破殼的同步匹配；定量喂料轉盤每旋轉一周，向物料導向槽輸出一顆堅果。旋轉式定量喂料機構(2)采用無沖擊旋轉式定量喂料，料倉(I)中的堅果在輪緣凹凸起伏的齒型的振動下，分別逐漸進入到定量喂料轉盤料槽中，隨喂料轉盤的勻速旋轉運動，將堅果平穩(wěn)無沖擊勻速地送入物料導向機構(3 )。鋸割開槽與擠壓破殼綜合機構(4)由一根中心軸和兩沿中線對稱分布的齒盤及活動弧齒板構成，中心軸帶動鋸片作高速旋轉運動，兩齒盤沿中心軸軸線作低速旋轉運動，中心鋸片和兩齒盤分別由兩組不同速比的傳動系統(tǒng)驅動；齒盤和活動弧齒板的斜面倒角為45°，間距為L=S 12mm，在倒角面上分布著小齒，形成堅果破殼通道；兩齒盤作低速沿堅果下落運動方向旋轉，中間鋸片與外轉盤同向作高速旋轉。彎形弧齒定向槽壓力調(diào)整機構(5)在弧齒板定向槽與鋸割開槽與擠壓破殼綜合機構(4)形成的堅果破殼通道，通過調(diào)整彎形活動弧齒板定向槽的壓力及最小間隙來達到產(chǎn)品加工合理的壓力與最小工作間隙，從而保證既能完成堅果的破殼又不破壞果仁的完整性。動力機構(8)傳動系統(tǒng)(7)采用調(diào)速電機對轉速進行控制，完成一系列定比傳動，實現(xiàn)無級調(diào)速。具體動力傳動方式為:動力機構(8)分兩組分別將動力傳遞給鋸割開槽與擠壓破殼綜合機構(4)中心軸帶動鋸片作高速旋轉運動，同時傳遞給傳動系統(tǒng)(7);通過傳動系統(tǒng)(7)將動力傳遞給鋸割開槽與擠壓破殼綜合機構(4)中兩齒盤沿中心軸軸線作低速旋轉運動，同時將動力傳遞給齒輪變速機構(10)實現(xiàn)旋轉式定量喂料機構(2)的勻速旋轉運動。
權利要求1.一種擠壓鋸削式澳洲堅果破殼機，包括料倉(I)、旋轉式定量喂料機構(2)、物料導向機構(3)、鋸割開槽與擠壓破殼綜合機構(4)、彎形弧齒定向槽壓力調(diào)整機構(5)、出料斗(6 )、傳動系統(tǒng)(7 )、動力機構(8 )、機架(9 )、齒輪變速機構(10 )、安全防護罩(11)部分構成，其特征在于:動力機構(8)分兩組分別將動力傳遞給鋸割開槽與擠壓破殼綜合機構(4)中心軸帶動鋸片作高速旋轉運動，同時將動力傳遞給傳動系統(tǒng)(7);通過傳動系統(tǒng)(7)將動力傳遞給鋸割開槽與擠壓破殼綜合機構(4)中兩齒盤沿中心軸軸線作低速旋轉運動，同時將動力傳遞給齒輪變速機構(10)實現(xiàn)旋轉式定量喂料機構(2)的勻速旋轉運動；堅果從料倉(I)進入旋轉式定量喂料機構(2)，再進入物料導向機構(3)，然后進入鋸割開槽與擠壓破殼綜合機構(4);根據(jù)定量喂料機構(2)與鋸割開槽與擠壓破殼綜合機構(4)嚴格的定比傳動，實現(xiàn)喂料與破殼的同步匹配；定量喂料轉盤每旋轉一周，向物料導向槽輸出一顆堅果。
2.根據(jù)權利要求1所述的擠壓鋸削式澳洲堅果破殼機，其特征在于:所述旋轉式定量喂料機構(2)采用無沖擊旋轉式定量喂料，料倉(I)中的堅果在輪緣凹凸起伏的齒型的振動下，分別逐漸進入到定量喂料轉盤料槽中，隨喂料轉盤的勻速旋轉運動，將堅果平穩(wěn)無沖擊勻速地送入物料導向機構(3)。
3.根據(jù)權利要求1所述的擠壓鋸削式澳洲堅果破殼機，其特征在于:所述鋸割開槽與擠壓破殼綜合機構(4)由一根中心軸和兩沿中線對稱分布的齒盤及活動弧齒板構成，中心軸帶動鋸片作高速旋轉運動，兩齒盤沿中心軸軸線作低速旋轉運動，中心鋸片和兩齒盤分別由兩組不同速比的傳動系統(tǒng)驅動；齒盤和活動弧齒板的斜面倒角為45°，間距為L=S 12mm，在倒角面上分布著小齒，形成堅果破殼通道；兩齒盤作低速沿堅果下落運動方向旋轉，中間鋸片與外轉盤同向作高速旋轉。
4.根據(jù)權利要求1所述的擠壓鋸削式澳洲堅果破殼機，其特征在于:所述彎形弧齒定向槽壓力調(diào)整機構(5)在弧齒板定向槽與鋸割開槽與擠壓破殼綜合機構(4)形成的堅果破殼通道，通過調(diào)整彎形活動弧齒板定向槽的壓力及最小間隙來達到產(chǎn)品加工合理的壓力與最小工作間隙。
5.根據(jù)權利要求1所述的擠壓鋸削式澳洲堅果破殼機，其特征在于:所述動力機構(8)傳動系統(tǒng)(7)采用調(diào)速電機對轉速進行控制，完成一系列定比傳動，實現(xiàn)無級調(diào)速。
專利摘要本實用新型涉及一種擠壓鋸削式澳洲堅果破殼機，為澳洲堅果進行殼與仁分離破殼處理提供一種破殼效率高、果仁破碎率低，硬殼與果仁分離徹底，能方便澳洲堅果破殼的實用新型設備。應用鋸削法與擠壓法破殼理論本機主要由1料倉、2旋轉式定量喂料機構、3物料導向機構、4鋸割開槽與擠壓破殼綜合機構、5彎形弧齒定向槽壓力調(diào)整機構、6出料斗、7傳動系統(tǒng)、8動力機構、9機架、10齒輪變速機構、11安全防護罩等部分構成。對堅果喂料方式采用無沖擊旋轉式定量喂料，堅果從料斗進入旋轉式定量喂料輥，根據(jù)定量喂料機構2與鋸割開槽與擠壓破殼綜合機構4嚴格的定比傳動，實現(xiàn)喂料與破殼的同步匹配；定量喂料輥每旋轉四分之一周，向物料導向槽輸出一顆堅果。
文檔編號A23N5/00GK202932008SQ2012204494
公開日2013年5月15日 申請日期2012年9月6日 優(yōu)先權日2012年9月6日
發(fā)明者呂力, 呂宗健 申請人:云南智奇工程技術有限公司