第四章--脱壳与脱皮机械与设备

2、化学去皮（碱液去皮）
将果蔬在一定温度的碱液中腐蚀处理适当的时间，取出后， 立即用清水冲洗或搓擦，洗去碱液并可将外皮脱去。 适宜桃、李等去皮或橘瓣脱襄衣。
碾米机
碾米的目的主要是碾除糙米皮层。碾 米机主要用于剥除糙米的皮层(由果皮、种 皮、外胚乳和糊粉层组成)。碾米机还用于 碾除高粱、玉米和小麦的皮层。
（3） 自动松紧辊机构
进料紧辊：物料冲击淌板→打开进料行程开关→电路接通→ 微型电机顺向转动→滚动链子螺母上升→横杆在压砣作用下转动 →活动辊向固定辊靠拢→实现自动紧辊(辊子链螺母上升碰到断 电行程开关，微型电动机停止)→正常工作状态。
进料紧辊
断料松辊：淌板在平衡 砣作用下复位→离开行程开 关触头→微型电机逆向转动 →滚子链螺母下降→链条将 横杆上拉→活动辊离开固定 辊→实现松开。
⑤ 铁辊由螺旋推进器供料，还 可设置螺旋输送器向螺旋推进器 供料。
立式砂铁辊组合碾米机
三、碾米的基本原理
1、米粒流体的特性
① 米粒连续不断地从碾白室进口向其出口流动； ② 流动的米粒充满整个碾白室，随碾白室的形状而定，其体 积为碾白室的容积； ③ 流动的米粒间距有可压缩性，且具有粘滞性； ④ 米粒轴向输送速度，随碾辊径向尺寸的增大而逐渐减小。
辊筒部件装配图
(2)辊压调节及松紧辊机构
辊压调节。辊压调节机构如 图6—4所示。固定胶辊为O1， 活动胶辊为O2，其安装在三 角形刚性构架3上。构架可绕 支点B转动。长杆1铰接在A点， 其上垂直连杆与三角形刚性构 架3相连。压砣在长杆的右端。 工作时，压舵使长杆1绕A点 顺时针转动，通过连杆2，带 动三角形刚性构架及活动胶辊 绕支点B逆时针转动。向固定 胶辊靠拢，并保持一定的辊间 压力，改变压舵质量即可改变 辊间压力。
2、LT36型压砣式胶辊砻谷机的结构
主要由进料机构、胶辊筒、辊压调节机构、传动系统、稻壳 分离装置和机架等构成。
LT36型压砣胶辊砻谷机结构
(1)胶辊筒
胶辊砻谷机的胶辊筒部件，由2个胶辊组成。其辊筒中 心连线与水平线夹角约为20°，呈倾斜排列。胶辊筒是在 外径为168mm的铸造辊简上覆盖橡胶弹性材料而制成的。 辊筒与轴及其他传动件如图6-3所示，用锥形压盖、紧定 套、紧定螺钉、锁紧螺母及键等将辊筒固定在轴上。胶辊 筒的作用是脱去稻谷的颖壳。
弯刀
转轴
旋皮机
② 机械磨削去皮：利用覆有磨料的工作面磨除表面皮层。 速度高、易于实现机械化，所得碎皮细小，易于清理，但去 皮后的果蔬表面粗糙。 适宜质地坚硬、皮薄、外形整齐的果蔬，如胡萝卜。 ③ 机械摩擦去皮：利用摩擦因素高、接触面积大的工作部件而 产生摩擦作用使表皮发生撕裂破坏而去除。 产品质量好，碎皮尺寸大，去皮死角少，但作用强度差。 适宜果大、皮薄、皮下组织松散的果蔬。
断料松辊 胶辊自动离合机构
（4） 稻壳分离装置
主要由匀料板、可调节的鱼鳞孔淌板、调节风门和垂直风道 等组成。
物料→匀料板→鱼鳞孔淌板→空气由下而上穿过鱼鳞孔→实 现物料分级。
*MLGQ
型 气 压 砻 谷 机
稻壳分离装置
二、胶辊砻谷机的工作过程
1、脱壳原理
轧距：两辊筒之间的间隙，小于谷粒的厚度。
原理：挤压→线速差→相反方向摩擦力F→搓撕作用→谷壳朝 相反方向撕裂→脱壳。
螺旋推进器
c、砂辊
前节砂辊：3头螺旋槽，螺距50mm，槽深从12mm→0mm 后节砂辊：3条直斜槽，斜度为0.1，槽深8mm，槽后开设 3条150×12mm的喷风槽。
⑤ 吸糠与喷风系统
a、吸糠系统
集糠斗、集糠管、吸糠风机和集糠器等组成 糠粞→碾白室米筛排出→集糠斗收集→吸糠风机排入集糠器 。
b、喷风系统
圆盘剥壳机用于棉籽剥壳，也可以用于花生果、桐籽、茶籽的 剥壳。此外，它还可用来破碎各种油料和粉碎饼块。 圆盘剥壳机的特点是结构简单，使用方便，一次剥壳效率高 (棉籽剥壳效率可达92％一98％)。圆盘剥壳机主要部件是磨片和 调节器。磨片有两种：一种磨面具有细密的斜条槽纹，用于棉籽 剥壳；另一种磨面具有方格槽纹，用于大豆、花生仁等的破碎。 调节器的作用是根据工作要求调节磨片间距。
如图6—12所示，工作时， 物料进入喂料斗后在喂 料翼7的转动下均匀进 入机内，由调节板6控 制喂料量。棉籽通过通 道进入磨盘之间，受到 高速转动的转盘1与固 定盘5的搓碾作用而被 剥壳或破碎。
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离心式脱壳机
离心式脱壳机用于葵花 籽的剥壳。脱壳效率90％左 右。如图6—13所示主要部 件转盘10共有3层，每层转 盘装有12块打板9，挡板8固 定在转盘10周围的机壳内。 下料门7可通过调节手轮6调 节，使之上下移动以控制进 料量。
胶辊砻谷机 主要工作部件：一对在铸铁圆筒上粘结或套装胶 层的水平橡胶辊筒或塑料辊筒。 工作原理：稻谷经淌板在胶辊全长上均匀地喂入 两辊之间，等径辊筒以不同的线速逆向回转，通过压 砣的压力使通过辊间的稻谷受到挤压和搓撕。稻谷脱 壳后，进入谷壳分离装置，再经吸风口以4～5米／秒 的风速吸除稻壳。 优点：胶辊砻谷机的脱壳率高，糙米表面光滑， 碎米少。 缺点：在气温高时胶辊损耗快，糙米爆腰较多， 生产成本较高。
翻转：米粒长轴方向的旋转运动 滚动：米粒短轴方向的旋转运动 翻滚作用：使米粒各个部位都有机会接受碾白作用，避免碾 白不足或过碾现象。
④ 轴向输送
是碾白运动连续不断的必要条件。
轴向输送速度大：碾白程度小；
轴向输送速度小：碾白程度大，但生产率降低或出现过碾。
擦离碾白和碾削碾白
碾米机按其作用的性质，分为擦离碾白和碾削碾白。 (1)擦离碾白 碾白室内的米粒，在一定的压力下与碾辊接触，产 生碰撞，获得速度；使米粒和米粒相互碰撞产生相对运动； 速度降低后的米粒，与碾白室米筛内壁及其他构件碰撞， 亦有相对运动。（3种碰撞运动中的摩擦力） (2)碾削碾白 碾白室内的糙米，在一定压力下与高速运动的金刚 砂粒的锋刃相碰撞，获得速度；具有一定速度的米粒和米 粒相互碰撞产生相对运动，速度降低后米粒与米筛内壁和 其他构件碰撞，均有相对运动。上述3种碰撞运动中，米 粒与砂辊的碰撞是砂粒的锋刃产生的切削力和切离力，将 米粒皮层切破，使皮层与胚乳脱离。这种利用碾削作用使 糙米碾白，称为碾削碾白。
通常认为糙米离开胶辊时，其速度等于快/慢辊线速和的一半， 故提高线速度和，产量提高。但过大将引起剧烈的机械振动，一 般以30m/s为宜。
影响稻谷脱壳质量的因素
品种 水分 子粒粒度 均匀度 饱满程度
内因
外因
两胶辊线速度 线速度差 轧距 压砣重量 稻谷喂入量 胶辊表面硬度
其他剥壳机械 1、圆盘剥壳机
2、入轧条件
入轧点：谷粒刚接触胶辊表面时的两个触点，对应的角为入 轧角。 终轧点：谷粒离开胶辊时的两个触点，对应的角为终轧角。
入轧条件：
a、两辊轧距小于谷粒厚度；
b、入扎角小于谷粒与橡胶辊的 摩擦角。
3、脱壳过程
① 最初阶段：谷粒速度小于胶辊线速，与胶辊有相对滑动， 所受摩擦力指向下方，受挤压和摩擦作用，但无搓撕效应。
第四章 剥壳与脱皮机械与设备
在农产品和食品加工中，有许多谷物(如稻谷、 小麦等)、杂粮(如玉米、高梁、粟、燕麦和大麦等)、 油料(大豆、油菜籽和花生果等)以及板栗、核桃、 土豆、番茄等必须进行脱壳或脱皮，才能食用或进 一步加工。 由于这些未经加工的农产品，品种繁多，籽粒 形状、大小、构造、化学成分、物理特性和结构力 学性质各不相同，即使是同一品种，又因生长条件 的不同，其加工性质也有很大差异。
剪切法：借助锐利面的剪切作用使壳破碎，如核桃剥壳机， 刀板式棉籽剥壳机等。 挤压法：借助轧辊的挤压作用使壳破碎，如轧辊式剥壳机剥 除蓖麻籽壳等； 摩擦法：利用摩擦形成的剪切力使皮壳沿其断裂面产生撕裂 破坏，除下的皮壳整齐，便于选除，适用于韧性皮 壳。
气爆法：利用果壳内形成的压力差使果壳爆裂而脱除，这种
2、碾米过程的四要素
① 碰撞
米粒与碾辊碰撞：提高米粒运动速度，增加能量，产生擦离 和碾削作用；
米粒与米粒碰撞、米粒与筛壁碰撞和米粒与其它构件碰撞， 产生擦离作用，使皮层和胚乳进一步剥离。
② 碾白压力
与米粒的碰撞运动、碾白室内的阻力、压力门的阻力和螺旋推 进器的推力等因素相关。
③ 翻滚 (翻转＋滚动）
② 中间阶段：谷粒速度等于慢辊线速，与慢辊相对静止，与 快辊滑动，所受摩擦力方向相反，受挤压和摩擦作用，产生搓撕 效应。
③ 最终阶段：谷粒前进，轧距减小，所受挤压力和摩擦力增 大，当搓撕效应大于谷粒颖壳的钩合强度时，颖壳被撕裂。
两辊线速相同的受力图
两辊线速不同时的受力图
三、胶辊的线速、线速差、线速和
一、碾米机的分类
擦离型：铁辊，碾辊线速约为5m/s，碾白压力常为0.1MPa
1、碾米基 碾削型：砂辊，碾辊线速约为15m/s，碾白压力常为0.02MPa 本原理
混合型：铁辊和砂辊组合，线速约为10m/s，约大于0.02MPa 铁辊碾米机 砂辊碾米机 单辊碾米机 卧式碾米机 双辊碾米机 碾米与擦米组合碾米机 顺向立式碾米机 立式碾米机 逆向立式碾米机
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离心式脱壳机
工作过程：葵花籽由料斗通过料门 进入转盘，由于旋转着的打板的冲 击作用使葵花籽产生压缩变形而引 起外壳破裂。破裂及尚未破裂的葵 花籽以高速撞击挡板使之进一步破 裂，以达到充分剥壳目的。同时， 由于葵花籽在打板作用下以水平方 向均匀地抛向挡板而下落，避免了
籽粒的重复撞击现象。
影响离心式脱壳机脱壳效果的 工作原理？
一、剥壳目的和要求： 为了降低皮壳对下一步加工的影响，提高下一步 加工质量，要求剥壳率高，仔仁破碎率低。 方法：碾搓法、撞击法、剪切法、挤压法、摩擦法和 气爆法。
碾搓法：借助粗糙面的碾搓作用使皮壳疲劳破坏而破碎。除下
的皮壳较为整齐，碎块较大。适用于皮壳较脆的物料， 如圆盘式剥壳机剥去棉籽外壳、用搓板去皮机去掉大豆 皮等； 撞击法：借助打板或壁面的高速撞击作用使皮壳变形直至破裂， 适用于壳脆而仁韧的物料，如离心式剥壳机剥除葵花子 壳等。