CHJ新型对开式禽蛋开壳分离机设计.doc

CHJ新型对开式禽蛋开壳分离机设计杜洪香，马海洋，李淑君,于翠玉（潍坊职业学院，山东潍坊 261031）【内容摘要】禽蛋开壳是含禽蛋类食品加工过程中的首要工序。经调研，现在大多数生产企业仍采用人工开壳的方法，劳动力密集，效率低。本文所设计的CHJ新型对开式禽蛋开壳分离机，通过对多组禽蛋同时进行冲击、开缝、对开、分离、气压清理，实现了对禽蛋进行快速开壳的动作，具有结构简单，性能优良，效率高等优点。【关键词】开壳 对开 分离在我国食品加工业中，含蛋类食品占有相当大的比例，因此禽蛋中的蛋清、蛋黄作为基本原料，其需求量较大。经调研，到目前为止，绝大多数企业仍采用人工开壳的方式：即禽蛋在人工开壳后，采用分离筛将蛋清蛋黄分离备用，劳动力密集，生产效率低，且卫生程度较差。由于蛋清蛋黄的分离可以通过分离筛大批量完成，因此，提高效率的关键在于禽蛋开壳的速度。为此，我们设计了如下应用于食品加工业中大批量禽蛋开壳与蛋清蛋黄分离机械CHJ新型对开式禽蛋开壳分离机。1、总体结构与工作原理在禽蛋类食品加工过程中，为提高生产效率，首先解决的关键技术在于禽蛋安全大批量开壳。因此开壳部分的机械设计也就是整机设计的关键所在。经课题组研究、设计和实验，制作了一对开式禽蛋开壳分离机，分离机的总体结构如图1所示。其工作原理是：首先，禽蛋在人工控制下按序依次进入滑动对开槽1，高速破蛋刀11迅速通过对开槽槽底并将禽蛋依次打开缝隙，然后对开槽1带动破蛋刀11将禽蛋打开。最后完成蛋清蛋黄的分离和蛋壳清楚工作。2、分离机工作过程2.1 禽蛋装载过程 图11、滑动对开槽 2、分离板 3、蛋黄存储箱 4、蛋清存储箱 5、蛋清承接板 6、机架 7、摇杆 8、汽缸 9、摆动缸 10、齿轮箱 11、破蛋刀 12、滑道 13、蛋壳承接板 14、自动储蛋箱 15、挡板 16、鬃毛带17、带轮如图1所示，大批量经过清洗后的禽蛋存储在与机架6有一定倾斜角度的自动储蛋箱14内，在控制电机控制下挡板15打开，禽蛋按序经过挡板滚动到滑动对开槽1的槽口处。此时，禽蛋先碰到按禽蛋流动方向高速旋转的鬃毛带16，在鬃毛带16的按压和带动下，在滚动过程中产生震动的禽蛋趋于稳定，并均匀的在对开槽内滚动，为保证槽内禽蛋整体的对中型，在对开槽内安装有水平支撑杆，禽蛋沿水平支撑杆滚动到对开槽顶端，这样，禽蛋源源不断的经过挡板15。此时，安装在挡板位置的光电计数器对滚过的禽蛋进行计数，当达到规定数量（即对开槽的额定载蛋数量）时，挡板瞬时关闭，截断禽蛋滚出通道，此时对开槽内满载禽蛋，带轮17停转，鬃毛带16压在槽内禽蛋上使其固定。2.2 禽蛋开壳过程滑动对开槽1内禽蛋装载完毕后，汽缸8的活塞伸出，带动摇杆7绕支点做逆时针转动，摇杆顶端的双层破蛋刀11介于对开槽之间的滑道内，在摇杆带动下迅速伸出，刀尖依次将禽蛋底部刺破，当将对开槽顶端最后一个禽蛋刺破时，刀尖碰触限位开关，汽缸停止工作，双层破蛋刀整体嵌入到禽蛋内腔底部。滑动对开槽1之间安装的双层破蛋刀在进入禽蛋内腔底部后，迅速向两侧分开并进行延时，这时在刀片的分离过程中蛋壳被撑开，等待内部蛋清蛋黄完全流出。为实现槽体的对开运动，在对开槽的两端处安装弹簧，通常状态下，滑动对开槽1在弹簧的拉力下闭合在一起，当破蛋刀刺破禽蛋并接触到限位开关时，摆动缸9旋转90，由等比齿轮传动带动安装在顶部的椭圆型凸轮旋转90，将多个并列安装的对开槽撑开，如图1所示，最终带动双层破蛋刀向两侧分离撑开蛋壳。2.3蛋清蛋黄分离与蛋壳清理蛋壳在撑开后为使蛋清蛋黄完全流出，需要进行延时操作，流出后的蛋清蛋黄从对开槽底部垂直落在与水平面有一定角度的多孔分离板上，此时蛋清蛋黄在流向蛋黄存储箱的过程中发生分离，蛋清沿孔向下渗出落到蛋清承接板上并流进蛋清存储箱。滑动对开槽在撑开禽蛋并延时后摆动缸9复位，即反向旋转90，在弹簧拉力作用下对开槽迅速闭合，为使对开槽内的蛋壳迅速排出，电机反向旋转带动鬃毛带16，如图1所示，与此同时，对开槽顶端喷气孔打开，在高速气流的辅助作用下蛋壳被鬃毛带清扫出对开槽并进入到蛋壳承接板13上排出机器。3、气压回路设计与原理分析设备运行过程中，由于摇杆的往复运动和对开槽的对开运动中带有延时过程，所以频繁的启动电机对电机损害较大，其运动准确性较低，如果选择伺服电机，其造价又较高，因此，从整蛋进入到蛋清蛋黄的完全分离过程均有气动回路配合电机完成，气动部件的选择和气压回路的总体设计在整个设备的设计中尤为重要。图2如图2所示为设备开壳过程的气动系统基本回路，其间主要气动执行元件为带动破蛋刀的汽缸和控制对开槽开合的摆动缸，分别由两个三位二通阀和一个二位一通阀控制，来实现破蛋刀的前进、延时、对开槽对开、合拢、破蛋刀返回和喷气孔清理蛋壳的全过程。具体运动步骤如下：1）光电计数器对槽内禽蛋计数完毕后接通1Y，汽缸推出，带动破蛋刀前进。2）汽缸前进按压行程开关1S，此时槽内禽蛋被全部刺破，1S发信息，3Y通电。3）3Y通电后摆动缸旋转90，带动对开槽打开并按压2S，2S通电后延时5秒钟等待禽蛋内蛋清蛋黄完全落下。4）5秒钟后3Y断电，4Y通电，摆动缸复位，带动对开槽合拢。此时槽内盛满剩余空蛋壳。5）摆动缸复位后按压3S，2Y、5Y同时通电，汽缸带动破蛋刀返回，同时二位一通阀接通气流流向喷气孔，如图3所示Q方向。6）5Y接通5秒钟后复位，蛋壳清理完毕。4、设备规格与主要技术参数 名称和参数 技术性能指标 规格（机体尺寸） 1.50.81m开壳数量 300个/min对开槽数 5对开壳速度 200/s破蛋速度 2000/s禽蛋容量 50个对开次数 6次/min对开槽长度 500鬃毛带数量 10条破蛋刀数量 5对 5、结束语1）CHJ新型对开式禽蛋开壳分离机是一种广泛应用于禽蛋类食品加工生产的机械设备，如图2所示，具有体积小，结构简单，安装方便等优点。2）设计过程中运用了机械设计、液压与气动、光电控制和机械优化理论，结构紧凑合理。3）实现了禽蛋开壳的自动化和批量化，在提高生产效率的同时降低了加工成本，模拟试验表明达到了预期开壳效果，可应用到实际生产中。参考文献1 陈红. 禽蛋自动上下料装置的研究. 粮油加工与食品机械. 2003，（7）2 陈木荣.牡蛎开壳脱肉方法试验研究. 渔业机械仪器. 1995，（5）作者简介：杜洪香（1965），女 ，山东省潍坊市人，潍坊职业学院副教授。主要研究方向：机电产品设计和工程图学研究。CHJ poultry a new off-shell eggs separator design【Abstract】: Poultry, eggs, poultry, eggs, a shell is the type of food processing in the primary process. The research, Now, most manufacturers still use the manual method of opening the shell, Labor-intensive, Low efficiency. In this paper, the design of CHJ, poultry, eggs, a new off-shell separator, Through the multiple impact of poultry and eggs at the same time, slotted, outside, separation, depression cleared. Implementation of the carcasses of poultry and eggs for rapid opening moves, Has a simple structure and excellent performance, high efficiency advantages.【Keywords】: Open shell Off IsolationFigure 1: 1, sliding on grooving 2, the separation board 3, egg yolk storage bins4, egg white storage box 5, egg white undertake board 6, Rack 7, rocker8, cylinder 9, swing cylinder 10, Gearbox 11, Podan knife 12, Chute 13, eggshell undertake board 14, automatic storage egg cartons 15, baffle 16, with mane 17, Pulley4、Equipment specifications and main technical parameters Name and parameters Performance indicators Sp