核桃破殼機(jī)文獻(xiàn)綜述

00題目:姓名:學(xué)院:專業(yè):班級(jí):學(xué)號(hào):成績(jī)：指導(dǎo)教師:郭俊先題目:姓名:學(xué)院:專業(yè):班級(jí):學(xué)號(hào):成績(jī)：指導(dǎo)教師:郭俊先職稱:2012年2月22號(hào)新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)專業(yè)文獻(xiàn)綜述核桃破殼機(jī)文獻(xiàn)綜述丁文藝機(jī)械交通學(xué)院農(nóng)業(yè)機(jī)械化及其自動(dòng)化082機(jī)化082083732241目錄TOC\o"1-5"\h\z1機(jī)械破殼的意義22核桃的分類32.1.1類群3核桃類群鐵核桃類群32.1.2品種群品種43桃破殼取仁機(jī)的機(jī)型研制53.1陜西核桃剝殼機(jī)采用定向?qū)Φ稊D切原理剝殼取仁53.2山西核桃剝殼機(jī)采用擠搓原理剝殼取仁63.3北京農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)院、襄樊農(nóng)機(jī)化研究所研制的核桃剝殼機(jī)63.4新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)史建新老師的6HP—150型核桃破殼機(jī)的設(shè)計(jì)73.4.16HP一150型核桃破殼機(jī)的特點(diǎn)83.5新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)史建新老師的多輥擠壓式核桃破殼機(jī)結(jié)構(gòu)及原理9結(jié)構(gòu)特點(diǎn)9工作原理104結(jié)論10參考文獻(xiàn)11#核桃破殼機(jī)文獻(xiàn)綜述作者：丁文藝指導(dǎo)老師：郭俊先【摘要】核桃具有營(yíng)養(yǎng)很高，不論是在國(guó)內(nèi)還是在國(guó)外又具有很廣闊的市場(chǎng)空間，人們的需求量還是很大的。核桃的品種不是單一的，而是有多種品種?？咳斯て茪ず茈y達(dá)到預(yù)期的要求，這就需要用機(jī)械來實(shí)現(xiàn)，用機(jī)械的方法可將核桃分為兩類。然后進(jìn)行探究核桃的總體結(jié)構(gòu)，進(jìn)行核桃的受力分析，再研制出適合不同品種的核桃破殼機(jī)。以達(dá)到最大限度的提高核桃破殼的總體效率。在主要對(duì)國(guó)內(nèi)研制大核桃破殼機(jī)中研究各自的原理、特點(diǎn)、缺點(diǎn)，進(jìn)行總結(jié)。之后進(jìn)行核桃的受力分析、結(jié)構(gòu)分析、環(huán)境分析?？偨Y(jié)出核桃的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)出所需的核桃破殼機(jī)。關(guān)鍵詞：品種核桃結(jié)構(gòu)原理MachineforbreakingwalnutshellreviewAuthor：DingWenyiTuror：guoJunxian【Title】Thewalnuthashighinnutrients,bothathomeandabroadandhasabroadmarketspace,peopledemandisverybigstill.Walnutvarietiesisnotsingle,butthereareseveralvarieties.Byartificialruptureofshellisverydifficulttoachievethedesiredrequirements,whichneedtousemachinerytoachieve,withmechanicalmethodcanbedividedintotwokindsofwalnut.Thentheoverallstructureofresearchofwalnut,walnutstressanalysis,anddevelopedfordifferentvarietiesofwalnutshellbreakingmachine.Inordertomaximizetheoverallefficiencyofbreakingwalnutshell.Inthemainonthedomesticdevelopmentoflargemachineforbreakingwalnutshellofeachprinciple,characteristics,disadvantages,summary.Afterthewalnutstressanalysis,structureanalysis,environmentalanalysis.Summarizethewalnutcharacteristics,designforamachineforbreakingwalnutshell.Keywords：Varieties；Walnutstructure；Principle核桃是世界著名四大干果之一（還有扁桃、腰果、榛子），它是胡桃屬落葉喬木，在中國(guó)栽培有2000年以上的歷史。據(jù)市場(chǎng)預(yù)測(cè)，核桃富含脂肪（70%以上）及蛋白質(zhì)(20%)，是高熱能營(yíng)養(yǎng)食物，又是無膽固醇的綠色保健食品，有著廣闊的國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)，歷來被稱為“木本油料”、“鐵桿莊稼”，是中國(guó)開發(fā)山區(qū)林業(yè)生產(chǎn)的重要經(jīng)濟(jì)樹種。目前，全國(guó)25個(gè)省、市自治區(qū)都有核桃分布，面積有1000多萬畝，2億多株，以云南、山西、陜西、河北、甘肅、河南、四川、北京、山東、新疆產(chǎn)量最多，約占全國(guó)總產(chǎn)量的85%以上，并且是我國(guó)傳統(tǒng)出口物資之一。我國(guó)的核桃栽培面積約130萬hm2以上，主要種植區(qū)域在西南和西北。在國(guó)際市場(chǎng)上，核桃與杏仁、腰果、榛子一起并列為世界4大干果，核桃作為保健食品早已被國(guó)內(nèi)外所認(rèn)識(shí)。我國(guó)核桃總產(chǎn)量約31萬噸，全國(guó)人均占有0.24kg。這與國(guó)際上一些國(guó)家相比相差甚遠(yuǎn)，如美國(guó)人均占有核桃1.5kg，是我國(guó)的6倍。針對(duì)核桃加工存在的問題和市場(chǎng)的需求，確定核桃加工工藝，除脫青皮、分級(jí)、清洗、脫水、烘干、去殼、仁殼分離與包裝外，還可進(jìn)一步深加工。在加工中，存在的問題是核桃脫殼比較困難，主要由人工完成。人工剝殼難以滿足生產(chǎn)發(fā)展的要求，故研制高效剝殼機(jī)已成當(dāng)務(wù)之急。核桃也是我國(guó)干果類商品出口之一，加工和出口的季節(jié)性比較強(qiáng)。核桃取仁在我國(guó)歷來靠手工，一人一天平均僅能砸30斤核桃，取仁約12斤，以天津口岸年出口核桃仁5000噸計(jì)，僅取仁一項(xiàng)需占用勞力80多萬個(gè)勞動(dòng)日，而且，加工和出口的時(shí)間正值三秋和農(nóng)田基本建設(shè)大忙季節(jié)，任務(wù)重，時(shí)間緊，形成與農(nóng)業(yè)爭(zhēng)勞力的局面，所以，實(shí)現(xiàn)核桃取仁機(jī)械化，對(duì)解放勞動(dòng)力，支援農(nóng)業(yè)生產(chǎn)有重要意義。核桃出口國(guó)家較多，進(jìn)口國(guó)家比較集中，國(guó)際市場(chǎng)斗爭(zhēng)十分激烈，實(shí)現(xiàn)核桃加工機(jī)械化，有利于我們搶時(shí)間，爭(zhēng)速度，支援外貿(mào)。從經(jīng)濟(jì)上說，國(guó)際市場(chǎng)核桃仁各質(zhì)量等級(jí)的差價(jià)甚大。機(jī)械取仁有希望提高取仁質(zhì)量，增加外匯，同時(shí)大規(guī)模集中加工，便于綜合利用。核桃仁中約占5%的碎末可以集中榨油，大量的核桃殼是做活性炭的好原料。手工分散加工，這些碎末都浪費(fèi)了。研制核桃取仁機(jī)的具體任務(wù)是尋找適當(dāng)?shù)?、特別是保證取仁質(zhì)量的破殼工藝方法，研究實(shí)現(xiàn)這一工藝方法所要求的機(jī)器。1機(jī)械破殼的意義為了了使堅(jiān)果食品增值，近年來各國(guó)都在加工制造成品方面想辦法。目前整體核桃仁在國(guó)際市場(chǎng)上的價(jià)格是帶殼核桃的幾十倍，且核桃?guī)け４嫒菀酌範(fàn)€。因此，尋求效率高，質(zhì)量好的脫殼方法，是發(fā)展的必然。我國(guó)核桃資源豐富，1993年全國(guó)產(chǎn)量達(dá)到21.3萬噸，如何有效去殼，對(duì)滿足人們生活需要和換取外匯都有著重要的意義。堅(jiān)果類破殼問題的研究，如蘇聯(lián)專利破裂松果的方法，日本專利破除栗殼的方法，我國(guó)對(duì)棉核桃殼剝?nèi)∪蕶C(jī)理的研究，在理論和實(shí)踐方面都做了有些的探討，但均未解決好核桃去殼取仁的問題。在我國(guó)，如陜西、山西的核桃剝殼機(jī)，性能不甚好，我國(guó)出口的核桃仁全都是手工砸取，勞動(dòng)生產(chǎn)率低，且病菌感染指數(shù)高于國(guó)際食品衛(wèi)生法規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)，影響了桃仁的品質(zhì)，降低了換匯率。在國(guó)內(nèi)的市場(chǎng)銷售，對(duì)人民不利。2核桃的分類2?1?1類群形態(tài)特征和生態(tài)類型具有統(tǒng)一性的品種群稱為類群。我國(guó)核桃品種分為核桃類群和鐵核桃累群。通常稱前者為北方核桃，后者為南方核桃。核桃類群各品種群的核桃外表近似球形。殼表面沿縱徑方向分布著長(zhǎng)條溝紋，結(jié)合線下半部平，上半部微隆起，約1~2mm。見下圖。鐵核桃&類群各個(gè)種群的核桃外表近似球形，殼表面分布較深的坑點(diǎn)，結(jié)合線寬而隆起約

2~3mm。2.1.2品種群核桃殼厚薄，含仁率高低相近似的一些品種稱為品種群。我國(guó)核桃品種基本上可劃為四個(gè)種群，劃分標(biāo)準(zhǔn)件表1。2?1?2?1品種品種的命名主要是依據(jù)堅(jiān)果大小形狀、核桃殼表面特性、產(chǎn)品地等。表1核桃品種群的劃分標(biāo)準(zhǔn)品種群核桃殼厚度含仁率橫隔壁內(nèi)褶壁取出仁紙皮核桃<0.9>65退化退化全仁薄殼核桃1~1.550~60呈膜質(zhì)退化半仁中殼核桃1.6~2.041~49呈膜質(zhì)不發(fā)達(dá)1/4仁厚殼核桃>2.1<41呈膜質(zhì)發(fā)達(dá)碎仁注：1、橫隔膜是指分隔開兩半仁的十字架式的薄膜。2、內(nèi)褶壁式指凹凸不平的內(nèi)壁。從表中可見，紙皮核桃、薄殼核桃和中殼核桃品種群易于用機(jī)械剝殼取仁剝殼比較完整。而厚殼核桃品種群難以剝殼取仁，其原因是橫膈膜成故知,內(nèi)褶壁發(fā)達(dá)，把仁夾嵌在殼里。人工取仁只能用錐子挑出桃仁，機(jī)械只能取碎仁。懺隔膜懺隔膜圖1核桃的內(nèi)部結(jié)構(gòu)（1）綿核桃指核桃殼厚小于2mm，橫膈膜退化或成膜質(zhì)、革質(zhì)，內(nèi)褶壁退化或不發(fā)達(dá)，可取得1/4或半仁。它包括紙皮、薄殼和中殼核桃品種群。（2）夾核桃指核桃殼厚超過2mm，橫膈膜呈骨質(zhì)，內(nèi)褶壁發(fā)達(dá)的厚殼核桃品種群。目前，綿核桃的總量占全部核桃的80%~90%,隨著無性繁殖的推廣和品種的進(jìn)一步改良，夾核桃的機(jī)械剝殼取仁。3桃破殼取仁機(jī)的技術(shù)和應(yīng)用現(xiàn)狀到目前為止，國(guó)內(nèi)有幾個(gè)單位研究核桃剝殼取仁機(jī)理及試驗(yàn)機(jī)型，各有所長(zhǎng)。因此有必要對(duì)核桃剝殼取仁方式進(jìn)行研究。現(xiàn)將其原理簡(jiǎn)單介紹如下：3?1陜西核桃剝殼機(jī)采用定向?qū)Φ稊D切原理剝殼取仁由于核桃結(jié)合線截面與兩半仁的結(jié)合面（橫隔膜平面）交叉成90度，殼上溝紋方向與縱徑方向一致。因此，采用兩把刀頭沿縱徑兩端作用（擠壓兼切割），刀頭形狀見圖2。每把刀頭均勻地鑲?cè)胛鍓K刀片，刀片做成弧形輪廓.以盡可能接觸核桃外殼。擠切的兩刀頭，其刀片相對(duì)錯(cuò)開，使得碎殼瓣小而數(shù)多，有利于殼的完全破裂，提高剝殼質(zhì)量。圖2刀頭形狀示意圖

3.2山西核桃剝殼機(jī)采用擠搓原理剝殼取仁擠搓原理剝殼取仁石磙半徑120mm。凹板形狀曲線由圓弧段和直線段聯(lián)接而成，圓弧半徑140mm。直線長(zhǎng)度即工作行程為30mm。由于石磙以50r/min轉(zhuǎn)動(dòng)，凹板固定，核桃本身將產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)。這樣，核桃不是在一點(diǎn)而是在一條線或一個(gè)區(qū)域上受到擠搓作用，有利于殼的完全破裂。（如圖3所示）3?3北京農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)院、襄樊農(nóng)機(jī)化研究所研制的核桃剝殼機(jī)核桃剝殼機(jī)原理如圖4。當(dāng)綿核桃喂入到克剝裝置中，齒盤的旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)綿核桃邊旋轉(zhuǎn)邊向里擠入。間距的齒尖不斷地沿著殼表面克壓，使得裂紋不擴(kuò)展部分殼和仁掉離出來。最后殼基本上完全裂，碎殼和仁通過最小間隙向下掉出。根據(jù)對(duì)綿核桃殼、仁擠壓破裂的試驗(yàn)結(jié)果，對(duì)于綿核桃完全破裂所需的變形量一對(duì)力為4.017，二對(duì)力為2.271，三對(duì)力為2.854，一對(duì)滾動(dòng)力為2.862，而殼與仁之間的間隙為0.67—1.86mm,仁不被擠破的擠壓變形量為0.7—1.0，因此當(dāng)擠壓變形量大于1.37—2.86mm時(shí)，仁將破碎，當(dāng)二對(duì)滾動(dòng)力作用是擠壓變形量小于1.638時(shí)，殼不能完全破裂。如按上面的方法取仁，必須將核桃分類，

一般以中徑分，每?jī)珊撩诪橐患?jí)，由于核桃不是球體，各方面尺寸有差異，即使是同一方向，同一級(jí)中大的有可能仁破，小的有可能不能完全破裂，影響剝殼質(zhì)量和高露仁率。為了保證剝殼質(zhì)量和高露仁率，我們采用了一種全新的結(jié)構(gòu)。圖4北農(nóng)機(jī)綿核桃剝殼取仁原理3.4新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)史建新老師的6HP—150型核桃破殼機(jī)的設(shè)計(jì)由新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)械交通學(xué)院研制的6HP—150型核桃破殼機(jī)由分級(jí)裝置、導(dǎo)向裝置、破殼機(jī)構(gòu)組成（圖5）。1料斗2分級(jí)滾筒3傳動(dòng)鏈條4支撐輪5導(dǎo)向輥

6傳動(dòng)齒傳動(dòng)7弧齒板擠壓輥9電機(jī)圖56HP-150核桃破殼機(jī)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖3.4.16HP—150型核桃破殼機(jī)的特點(diǎn)1該機(jī)能依次自動(dòng)完成分級(jí)、導(dǎo)向、破殼，無需人工參與。提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率和降低了生產(chǎn)成本。2分級(jí)采用的是錐型滾筒柵式分級(jí)機(jī)構(gòu)。該機(jī)構(gòu)具有功耗低、振動(dòng)小、可實(shí)現(xiàn)無級(jí)分級(jí)、對(duì)工位數(shù)的適應(yīng)性強(qiáng)等特點(diǎn)。3破殼裝置果用滾筒-弧齒板式結(jié)構(gòu)，采用這種結(jié)構(gòu)更有利于得到完整的核桃仁。該機(jī)采用擠壓破殼原理（圖6），當(dāng)兩對(duì)法向集中力作f}I在核桃上時(shí)較有利于殼的均勻完全破裂，而多對(duì)集中力作用在核桃上因提高了核桃的剛度，降低了內(nèi)力值。核桃反而不易破裂。為了在破殼時(shí)能滿足上述原理上的要求，在破殼裝置結(jié)構(gòu)上采用帶有多級(jí)凹槽及齒紋的擠壓輥，弧齒板采用雙弧板結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)符合“四點(diǎn)加壓”原理，因而有利于殼的完全破裂。1核桃2擠壓輥3弧齒板圖6擠壓破簡(jiǎn)圖理想的擠壓破裂過程要求核桃從擠壓開始到破裂結(jié)束至少要轉(zhuǎn)過半周，即要求B2180。，以保證核桃在整個(gè)圓周上都產(chǎn)生裂紋，使殼的破裂全面而均勻?？紤]到核桃在擠壓過程中會(huì)出現(xiàn)滑動(dòng)，通過修正工作弧長(zhǎng)L的值，使實(shí)際擠壓工2作角q大于上述理論值，從而確保B2180。，L=ndL。其中k為修正系數(shù)，取k=1.2。2由于該結(jié)構(gòu)在破殼時(shí)保證了核桃在整個(gè)圓周上都能產(chǎn)生裂紋，因此該結(jié)構(gòu)有利于殼的完全破裂。3.5新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)史建新老師的多輥擠壓式核桃破殼機(jī)結(jié)構(gòu)及原理3?51結(jié)構(gòu)特點(diǎn)該機(jī)主要由機(jī)架、喂料斗、破殼輥、輔助破殼輥（數(shù)量3~5）、擠壓間距調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)、擋板、出料斗、帶傳動(dòng)、電機(jī)等，其結(jié)構(gòu)見圖7。破殼輥與輔助破殼輥為破殼機(jī)的主要部件，兩輥構(gòu)成間斷性的擠壓破殼工作區(qū)，核桃在該區(qū)受到間斷性的擠壓，受擠壓的核桃沒有很快進(jìn)行二次擠壓，核桃仁損傷程度?。簧爝M(jìn)喂料斗內(nèi)的輔助破殼輥有助于均勻單層喂料；當(dāng)兩輥以一定速度相對(duì)旋轉(zhuǎn)，工作時(shí)核桃受力方向一致，不會(huì)造成核桃的兩半破裂，擠壓間距調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)可改變擠壓破殼工作區(qū)的大小，以適應(yīng)不同大小的核桃。1輔助破殼輥2擋板3破殼棍4機(jī)架5帶傳動(dòng)6電機(jī)7出料斗8擠壓間距調(diào)整機(jī)構(gòu)9喂料斗圖7多車?yán)D壓式核桃破殼機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖3.52工作原理破殼輥與輔助破殼輥形成由大到小間斷性的多工位擠壓破殼工作區(qū)，當(dāng)兩輥以一定速度相對(duì)旋轉(zhuǎn)時(shí)，伸進(jìn)喂料斗內(nèi)的輔助破殼輥帶動(dòng)料斗內(nèi)的核桃均勻的單層進(jìn)入擠