514 花生去壳机的设计(SW建模)

前 言

花生在加工或作为出口商品时，需要进行剥壳加工。花生在制取油脂时，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 以花生产区广大农民迫切要求用机器来代替手工剥壳。 花生剥壳机的诞生在很大程度上改 变了这种局面，使花生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，同时还提高了花生剥壳的效率。

花生脱壳机是将花生荚果去掉外壳而得到花生仁的场上作业机械。由于花生本身的 生理特点决定了花生脱壳不能与花生的田间收获一起进行，随着花生产业的不断发展， 花 生手工脱壳已无法满足高效生产的要求，实行脱壳机械化迫在眉睫。

目录

1 绪论 (1)

1.1 课题研究的目的和意义 (1)

1.2 国内外研究现状分析 (1)

2 花生去壳机存在的问题 (3)

3 花生脱壳机械的研究应用现状 (4)

3.1 目前花生脱壳机采用的脱壳原理 (4)

3.2 新型脱壳技术 (5)

3.3 花生脱壳机械的工艺研究 (5)

4 花生脱壳机械研究重点 (6)

4.1 提高花生脱壳机械的通用性和适应性 (6)

4.2 提高机械脱壳率 (6)

4.3 向自动控制和自动化方向发展 (6)

5 总体方案的确定 (7)

5.1 脱壳原理 (7)

5.2 工作原理 (7)

6 花生脱壳机的设计 (7)

6.1 转轴部件的半径和转速 (7)

6.2 脱壳功率 (9)

6.3 驱动电机 (9)

6.4 传动方式 (10)

6.5 凹板筛 (10)

6.6 料斗 (10)

6.7 箱体 (11)

6.8 仁壳分离装置 (11)

6.9 转轴部件临界转速的校核 (11)

总 结 (12)

致 谢 (13)

参考文献 (14)

1 绪论

1.1 课题研究的目的和意义

花生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。利用花生或脱脂后的花生饼粕的蛋白粉，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。以花生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。花生蛋白粉还可以通过高压膨化制成蛋白肉。 花生是食用植物油工业的重要原料，利用花生油可制造人造奶油、起酥油、色拉油、调和 油等， 也可用作工业原料。 花生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。 花生加工副产品花生壳和花生饼粕等可以综合利用， 加工增值，提高经济效益。

花生在制取油脂、制取花生蛋白、生产花生仪器以及在花生贸易出口时，都需要对花 生进行预处理加工。花生的预处理主要包括花生的剥壳和分级、破碎、轧胚和蒸炒等。

花生在加工或作为出口商品时，需要进行剥壳加工。花生在制取油脂时，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 以花生产区广大农民迫切要求用机器来代替手工剥壳。 花生剥壳机的诞生在很大程度上改 变了这种局面，使花生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，同时还提高了花生剥壳的效率。

花生脱壳机是将花生荚果去掉外壳而得到花生仁的场上作业机械。由于花生本身的 生理特点决定了花生脱壳不能与花生的田间收获一起进行，随着花生产业的不断发展， 花 生手工脱壳已无法满足高效生产的要求，实行脱壳机械化迫在眉睫。

1.2 国内外研究现状分析

国外发达国家在花生脱壳方面研究起步较早,脱壳技术与设备较先进 [1] 。20世纪80年 代初，美国的LIANG 研制了一种脱壳设备,能够在对物料尺寸分级的同时对其进行破壳。 美国的Prussia和Verma又试图通过碰撞的机理研制种新型脱壳设备。目前,国外一些技术 先进的国家,花生脱壳已经实现了机械化。我国花生脱壳机的研制自1965年原八机部下达 花生脱壳机的研制课题以来，已有几十种花生脱壳机问世。只进行单一脱壳功能的花生脱 壳机结构简单，价格便宜，以小型家用为主的花生脱壳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花生脱壳机在一些大批量花生加工的企业中应 用较为普遍。国内现有的花生脱壳机种类很多，如6BH一60型花生剥壳机、6BH一20B型花 生剥壳机、6BH一20型花生脱壳机等，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型花生除杂脱壳分选机组一次能实现花生原料的脱壳、除皮、 分

选，是一种比较先进的花生后期生产机械。伟民牌6BH一720型花生脱壳机带有复脱、分级 装置，采用搓板式脱壳、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型花生脱壳机是一种一次喂料就可完成花生脱壳 工作的机械，经风力初选、风扇振动、分层分离、复脱清选分级后的花生仁可直接装袋入 库。6BH一1800型花生脱壳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 我国花生产业的进一步调整，花生产量逐年增加，花生的机械化脱壳程度将大幅提高，花 生脱壳机械将拥有广阔的发展前景。

花生剥壳的原理很多， 因此产生了很多种不同的花生剥壳机械。花生剥壳部件是花生 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花生仁破碎率、花生果一 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，花生仁破碎率是社会最为 关心的主要指标。

八十年代以前的花生剥壳机械，破碎率一般都大于8%，有时高达l5%以上。加工出的 花生仁，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，便有了刮板式花生剥壳机。自1983年以来，在已有的花生剥壳 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花生剥壳部件:

（1）封闭式纹杆滚筒，栅条凹板式花生剥壳部件

六十年代初， 我国在吸收国外技术的基础上，研制了TH-340型花生剥壳机，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。

在该机构中花生进口大(3O-50mm)，出口小(1O-25mm)，工作时，花生果在滚筒的推动 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，花生受列剥 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 花生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，剥壳原理系挤压式作业时， 花生果在 胶辊的推动下，通过剥壳间隙(5—20mm)，由胶辊和胶板的挤压作用脱壳，避开了剥壳部 件。