小型家用青皮核桃去皮机的设计

前言核桃是我国传统土特产品，种植面积133.33万多公顷，超过世界其他国家栽培面积的总和。

目前，新疆核桃总面积已达20万公顷，是新疆最大的林果品种。

对于核桃后期开发利用来说，河套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书上时间过长，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脱皮法脱青皮核桃，果农将采摘后的青皮核桃堆积，上覆盖湿草或湿袋，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的伤害。

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。

中国的核桃产量约占世界总产量的三分之一，其中作为我国主要产地的新疆维吾尔自治区，2011年的核桃产量多达12万吨，种植面积约360万亩。

对于核桃的采收，由于传统的种植模式和观念等方面的原因我国果农通常实在核桃临近成熟时采摘青核桃（即带有青皮的核桃），然后在去除青皮。

去青皮的工作若是由手工完成，则工作强度大，效率低，耗时长。

并且在堆放过程中，核桃仁极易因青皮腐坏而产生霉变造成经济价值和营养成分的损失。

所以针对我国现有的种植及收获模式，采用机械化的去皮方式，及时脱去核桃青皮，有利于核桃的贮存和深加工。

核桃是世界著名的四大坚果之一，具有很高的营养价值、药用价值和工业价值。

我国既是世界核桃主产区之一，也是世界核桃生产国和消费大国，核桃树作为重要的用材树种、生态树种和经济林树种被广泛种植。

核桃青果采收后尽快去皮，不但可以保证原核桃的外观品质，而且可以防止青核桃因堆沤所产生的色汁导致果仁霉烂变色。

目前，陕西省南部的核桃去皮主要靠人工，人工去皮虽效果好，但日产量少、劳动强度大、成本高，不能满足生产的需要。

根据调研结果设计并试制了一种实用的青核桃脱皮机，该机结构简单、成本低、操作简单、适用大小不同的青皮核桃且能对去皮后的核桃进行初步清洗。

关键词：青核桃；去皮机；家用目录前言 (Ⅳ)关键词 (Ⅵ)第一章引言 (1)1．1 课题提出的背景 (1)1．2 核桃去皮机械的发展 (1)1．3 核桃去皮机械的研究应用现状 (5)1．4 核桃去皮机械研究重点 (7)1．5 核桃去皮机械应用前景展望 (8)第二章核桃去皮机的结构及工作原理 (9)2.1核桃去皮机的结构 (9)2.2 工作原理 (9)第三章核桃去皮机主要部件的结构设计 (10)3.1传动方案拟定 (10)3.2 V带传动 (12)3.3轴 (15)3.4 箱体 (17)3.5机架 (18)3.6附件 (18)第五章总结 (19)参考文献 (20)致谢 (21)第一章引言1．1 课题提出的背景核桃中富含脂肪和蛋白质，既是主要的食用植物油来源，而且又可提供丰富的植物蛋白质。

利用核桃或脱脂后的核桃饼粕的蛋白粉，可直接用于焙烤食用，也可作为肉制品、乳制口、糖果和煎炸食品的原料或添加剂。

以核桃蛋白粉为原料或添加剂制成的食品，既提高了蛋白质含量，又改善了其功能特性。

核桃蛋白粉还可以通过高压膨化制成蛋白肉。

核桃是食用植物油工业的重要原料，利用核桃油可制造人造奶油、起酥油、色拉油、调和油等，也可用作工业原料。

核桃除经简单加工就可食用外，经深加工还可以制成营养丰富，色、香、味俱佳的各种食品和保健品。

核桃加工副产品核桃壳和核桃饼粕等可以综合利用，加工增值，提高经济效益。

核桃在制取油脂、制取核桃蛋白、生产核桃仪器以及在核桃贸易出口时，都需要对核桃进行预处理加工。

核桃的预处理主要包括核桃的剥壳和分级、破碎、轧胚和蒸炒等。

核桃在加工或作为出口商品时，需要进行剥壳加工。

核桃在制取油脂时，剥壳的目的是为了提高出油率，提高毛油和饼粕的质量，利于轧胚等后续工序的进行和皮壳的综合利用。

传统的剥壳为人力手工剥壳，手工剥壳不仅手指易疲劳、受伤，而且工效很低，所以核桃产区广大农民迫切要求用机器来代替手工剥壳。

核桃剥壳机的诞生在很大程度上改变了这种局面，使核桃产区的农民不必再采用最原始的剥壳方法进行剥壳，从而大大地减轻了农民的体力劳动，同时还提高了核桃剥壳的效率。

核桃去皮机是将核桃荚果去掉外壳而得到核桃仁的场上作业机械。

由于核桃本身的生理特点决定了核桃脱壳不能与核桃的田间收获一起进行联合作业，而只能在核桃荚果的含水率降到一定程度后才能进行脱壳。

随着核桃种植业的不断发展，核桃手工脱壳已无法满足高效生产的要求，实行去皮机械化迫在眉睫。

1．2 核桃去皮机械的发展我国核桃去皮机的研制自1965年原八机部下达核桃去皮机的研制课题以来，已有几十种核桃去皮机问世。

只进行单一脱壳功能的核桃去皮机结构简单，价格便宜，以小型家用为主的核桃去皮机在我国一些地区广泛应用，能够完成脱壳、分离、清选和分级功能的较大型核桃去皮机在一些大批量核桃加工的企业中应用较为普遍。

国内现有的核桃去皮机种类很多，如6BH一60型核桃剥壳机、6BH一20B型核桃剥壳机、6BH一20型核桃去皮机等(技术参数见附表)，其作业效率为人工作业效率的2O～60倍以上。

锦州俏牌集团生产的TFHS1500型核桃除杂脱壳分选机组一次能实现核桃原料的脱壳、除皮、分选，是一种比较先进的核桃后期生产机械。

伟民牌6BH 一720型核桃去皮机带有复脱、分级装置，采用搓板脱壳、风力初选、比重分离清选等装置，具有结构紧凑、操作灵活方便、脱净率高、消耗动力小等特点。

6BK一22型核桃去皮机是一种一次喂料就可完成核桃脱壳工作的机械，经风力初选、风扇振动、分层分离、复脱清选分级后的核桃仁可直接装袋入库。

6BH一1800型核桃去皮机械采用了三轧辊混合脱壳结构，能够进行二次脱壳。

而随着我国核桃产业的进一步调整，核桃产量逐年增加，核桃的机械化脱壳程度将大幅提高，核桃去皮机械将拥有广阔的发展前景。

核桃剥壳的原理很多，因此产生了很多种不同的核桃剥壳机械。

核桃剥壳部件是核桃剥壳机的关键工作部件，剥壳部件的技术水平决定了机具作业刚核桃仁破碎率、核桃果一次剥净率及生产效率等重要的经济指标。

在目前的生产销售中，核桃仁破碎率是社会最为关心的主要指标。

八十年代以前的核桃剥壳机械，破碎率一般都大于8%，有时高达l5%以上。

加工出的核桃仁，只能用来榨油，不能作种用，也达到出口标准。

为了降低破碎率而探讨新的剥壳原理，研制新式剥壳部件，便成为核桃剥壳机械的重要研究课题。

从六十年代初，开始在我国出现了封闭式纹杆滚筒，栅条凹板式核桃剥壳机。

自1983年以来，在已有的核桃剥壳部件的研制基础上，我国又相继研制了多种不同结构型式的新式剥壳部件，其主要经济技术指标，特别是破壳率指标大有改善。

以下介绍一下我国上个世纪几种主要的核桃剥壳部件（1）封闭式纹杆滚筒，栅条凹板式核桃剥壳部件图 1-1 封闭式纹杆滚筒六十年代初，我国在吸收国外技术的基础上，研制了TH-340型核桃剥壳机，其剥壳部件是在一个圆筒上镶上若干根纹杆组成的封闭式纹杆滚筒，下面装有若干根圆钢条组成的栅条式凹板，如图1-1封闭式纹杆滚筒所示。

在该机构中核桃进口大(3O-50毫米)，出口小(1O-25毫米)，工作时，核桃果在滚筒的推动下由进口向出口端运动，在滚筒和凹板的冲击、挤压、揉搓作用下直接脱壳，核桃受列剥壳机的直接搓擦作用，系强制脱壳，故破碎率高。

剥壳时，直径同凹板栅缝一样大小的单粒果及双粒果便从栅缝中分离出来，所以一次剥净率低，最高80％。

为了将混在一起的核桃仁和未脱果分离开来，采用栅条式凹板的剥壳机一般要配置分离机构。

后来研制并生产的TH-47O型，6 BH-570型等型式的剥壳机，结构与其大同小异，剥壳质量均不理想。

（2）封闭橡胶板滚筒，直立橡胶板式剥壳部件该机的剥壳部件是由封闭胶辊和直立胶板组成，剥壳原理系挤压式，如图1-2剥壳部件所示图1-2 剥壳部件作业时，核桃果在胶辊的推动下，通过剥壳间隙(5—20毫米)，由胶辊和胶板的挤压作用脱壳，避开了剥壳部件的揉搓作用,破碎率有所降低，但仍在5％以上。

另外，因直径小于剥壳间隙的小果未经剥壳便被分离出来，故一次剥净率很低，只有30%左右。

所以不得不增设循环机构，以使核桃经多次挤压脱壳，致使机器结构复杂、庞大，造价较高。

（3）开式纹杆滚筒，编织凹板式核桃剥壳部件剥壳部件采用了由两根金属纹杆组成的开式纹杆滚筒和用编织丝网制成的编织凹板，其结构如图1-3凹板式核桃剥壳部件所示图 1-3 凹板式核桃剥壳部件作业时，核桃果在滚筒的推动下，受挤压揉搓脱壳，该结构与封闭滚筒式不同，核桃果受到开式滚筒的搅拌作用，剥壳力带有柔性，故其破碎率较低，可控制在3%-5% 。

另外，与栅条式凹板不同，因系编织网孔凹板，剥壳时，只有直径小于网孔尺寸的单粒瘪果末脱壳而被网孔分离，双粒长果则漏不出来，仍被剥壳，故剥净率较高。

（4）立式剥壳机构剥壳部件采用了由两根扁钢条焊接而成的立式转子，下面装着用编织丝网制成的编织平底筛，该剥壳部件如图1-4所示。

图 1-4立式剥壳部件在剥壳室内，核桃果受立式转子的推动而相互磨擦，从而达到剥壳的目的，此方法系柔性揉搓剥壳。

实践证明，该机破碎率较低，可控制在3％以下。

其缺点是由于采用立式传动，故传动机构较为复杂。

（5）开式扁条滚筒，编织凹板式核桃剥壳部件采用了由三根扁钢条制成的开式扁条滚筒，和用编织丝网制成的凹板结构，如图1-5开式扁条滚筒所示。

作业时，核桃果在扁条的推动下随滚筒转动，在滚筒和凹板之间形图 1-5开式扁条滚筒成一个活动层，核桃果在该活动层内互相揉搓而脱壳。

由于在该机构中，避开了剥壳部件的直接挤压，冲击的作用，而是核桃搓核桃，系柔性剥壳，故破碎率较低，该机鉴定时实测破伤率(破碎率+损伤率)为0．91。

另外脱净率及生产效率等指标亦较理想。

1．3 核桃去皮机械的研究应用现状目前国内核桃去皮机从其脱壳原理、结构和材料上基本可分为以打击、揉搓为主的钢纹杆——钢栅条凹板以挤压、揉搓为主的橡胶滚筒一一橡胶浮动凹板两大类，但脱壳质量均不高，破损率都大于8 %，剥出的核桃米只能用于榨油和食用，满足不了外贸出口和作种子的要求。

探索先进的脱壳原理是解决去皮机现存问题的重要途径。

1．3．1 目前核桃去皮机采用的脱壳原理目前应用比较广泛的核桃机械脱壳原理有以下几种。

撞击法脱壳撞击法脱壳是物料高速运动时突然受阻而受到冲击力，使外壳破碎而实现脱壳的目的。

其典型设备为由高速回转甩料盘及固定在甩料盘周围的粗糙壁板组成的离心去皮机。

甩料盘使核桃荚果产生一个较大的离心力撞击壁面，只要撞击力足够大，荚果外壳就会产生较大的变形，进而形成裂缝。