花生脱壳机结构造型设计

摘要花生脱壳机是一种现场操作机器，它去除花生荚的外壳以获得花生仁。由于花生本身的生理特性，花生脱壳不能与花生田间收获相结合，只能在花生荚果含水量下降到一定程度后才能进行。随着花生种植业的不断发展，花生人工脱壳已经不能满足高效生产的要求，脱壳机械化的实施迫在眉睫。刮板式花生脱壳机能否正常工作取决于其主要部件的设计。如果设计不合理，机器不能正常运转，那么生产出来的机器就是一堆昂贵的货物。设计合理，机器能正常工作剥花生。因此，刮板花生脱壳机主要部件的设计在整个设计过程中尤为重要。合理的设计将为用户提供更多的便利和好处。关键词花生脱壳机；机械化；高效生产。摘要花生脱壳机是水果脱壳而得到花生脱壳的田间作业机械。由于花生的生理特性决定了花生脱壳不能与田间花生的结果一起进行联合作业，而可以在花生果实含水率下降到一定程度后再进行脱壳。由于花生种植产业的不断发展，花生脱壳手工艺品已经不能满足高效生产的要求，实践化迫在眉睫。削板式花生对壳体功能不正常运行，看它主要部件的设计，如果设计不合理，机器不能正常旋转或者说不能旋转，那么这台机器生产出来的就是一堆饲料。设计合理，机器能正常运转，还能对花生果实进行去壳。削皮板式花生脱壳机主要部件的设计在整个设计过程中显得很重要，合理的设计将为用户提供更多的方便和真正的好处。花生脱壳机；机械化；高效生产第一章花生脱壳机械的研究与应用现状1.1花生脱壳机目前采用的脱壳原理目前，花生机械脱壳广泛采用以下原理。冲击脱壳和冲击脱壳是指在高速运动过程中，当物料突然受阻并受到冲击力时，通过破壳进行脱壳的目的。典型的设备是离心脱壳机，由高速旋转的抛料板和固定在抛料板周围的粗糙壁板组成。抛料板使花生荚产生较大的离心力，冲击墙面。只要冲击力足够大，吊舱壳体就会产生较大的变形，从而形成裂纹。当吊舱离开壁面时，由于壳体的不同弹性变形而产生不同的运动速度。荚果受到的弹力较小，运动速度不如壳快，防止壳快速向外运动，在裂纹处开裂，从而实现种子脱壳。冲击脱壳法适用于粒壳结合力小、粒壳间隙大、壳脆的豆荚。影响离心脱壳机质量的因素包括谷物的含水量、抛料盘的转速和抛料盘的结构特点。研磨揉搓法去壳的花生荚果，在固定研磨件和移动研磨件之间受到强烈的研磨揉搓作用，使荚果外壳被撕裂，实现去壳。典型的设备是由固定圆盘和旋转圆盘组成的圆盘脱壳机。荚果通过进料口进入固定磨盘和活动磨盘之间的间隙，活动磨盘旋转的离心力使种子径向向外移动，也使荚果和固定磨盘产生相反方向的摩擦力；与此同时，磨盘上的齿不断地切割和开裂壳体，使壳体在摩擦力和剪切力的共同作用下开裂，并与壳芯分离，从而达到脱壳的目的。这种方法的影响因素包括料盒的含水量、圆盘的直翘度、转速、磨盘之间的工作间隙大小、磨盘上凹槽的形状以及料盒的均匀性。用剪切法去壳的花生荚果受到固定刀架和转鼓之间相对运动的刀盘的剪切力，将壳切开，实现壳与坚果的分离。典型的设备是以刀盘转鼓和刀盘座为主要工作部件的刀盘脱壳机。刀盘转筒和刀盘座上设有刀盘，刀盘座为凹形并设有调节机构，刀盘座和刀盘转筒之间的间隙可根据花生荚果的大小进行调节。当刀盘的转筒转动时，转筒和刀盘之间产生剪切作用，使物料的外壳开裂脱落。主要适用于棉籽脱壳，尤其是皮棉，脱壳效果好。由于其工作面小，很容易看到泄漏，剥离率高。该方法的影响因素包括原料的含水量、转鼓的转速、刀盘之间的间隙等。挤压脱壳挤压脱壳依靠一对直径相同、旋转方向相反、转速相等的圆柱滚子调节到合适的间隙，使花生荚果在通过间隙时被滚子挤压破壳。豆荚能否顺利进入两个挤压辊之间的间隙取决于挤压辊和与豆荚的接触。为了使豆荚在两个挤压辊之间被挤压以打破外壳，豆荚必须首先被夹紧，然后被夹在两个辊之间的间隙中。两个挤压辊之间的间隙是影响谷物破碎率和脱壳率的一个重要因素。搓撕法脱壳搓撕法脱壳是用一个相对旋转的胶辊搓撕谷物进行脱壳。两个橡胶辊水平放置，以不同的转速相对转动。辊子表面之间有一定的线速度差。橡胶辊具有一定的弹性和较大的摩擦系数。花生荚果进入橡胶辊工作区时与两个辊面接触。如果荚体满足被滚筒咬入的条件，即咬入角小于摩擦角，荚体可以顺利进入两个滚筒表面。此时，当在辊子之间拉动时，荚被两个不同方向的摩擦力撕裂和摩擦。此外，荚也受到两个辊表面的法向挤压力的影响。当导流罩到达辊子中心线附近时，法向挤压力最大，导流罩被压缩产生弹性塑性变形。此时，在挤压作用下，豆荚壳也会开裂，在相反方向的撕裂和摩擦力的作用下，脱壳过程完成。影响脱壳性能的因素包括线速度差、胶辊硬度、滚动角度、辊半径、辊间距等。1.2新的脱壳技术压力膨胀法的原理是使一定压力的气体进入花生壳并维持一段时间，使花生壳内外的压力达到压力平衡，然后瞬间释放压力，打破内外压力平衡，使壳内气体产生巨大的爆炸1.3花生脱壳机技术研究在脱壳技术方面，除了对原理和设备的研究外，人们还对提高谷物脱壳率和品质的技术进行了研究。分级材料的粒度范围大，只有在脱壳前按粒度分级，才能提高脱壳率，降低破损率。含水量花生荚果的含水量对脱壳效果有很大影响。如果含水量大，壳的韧性会增加。如果含水量小，坚果的粉末含量就大。因此，花生荚果应尽可能保持在最合适的含水量，以确保壳和坚果在弹性变形和塑性变形之间有最大的差异，即壳的含水量足够低，使其具有最大的脆性，并且在脱壳过程中可以完全破裂，同时保持坚果的塑性。水分过少不会导致坚果在外力作用下粉末过多，从而降低坚果的破损率。1.4花生脱壳机械存在的问题目前，我国花生脱壳技术的研究没有重大突破，资金投入也不足。1990年代初，脱壳组件的发展仍停留在技术层面，脱壳性能没有得到很大提高。由于花生仁在机械脱壳过程中的高破损率，用于种子和长期储存的花生仁仍然是人工脱壳的。该脱壳机在技术性能和操作环节上存在以下问题：脱壳率低，脱壳坚果破损率高，损失大。(2)机器性能不稳定，适应性差。通用性差，利用率低。(4)运行成本较高，大部分是单机制造，制造工艺水平低，能耗高。(5)部分产品只进行了原型试生产或少量试生产，没有进行大量的生产评估和示范应用。在操作性能和适销性方面仍然存在许多问题。第二章刮板花生脱壳机的结构和工作原理2.1刮板花生脱壳机的结构根据刮板式花生脱壳机的脱壳原理，花生自上而下依次经过收集斗、脱壳箱、格栅、下箱出口、分拣口、花生仁收集斗，为脱壳机整体结构设计提供依据。设计过程是自上而下，从装花生开始，顶部是收集斗，底部是脱壳箱，收集斗和脱壳箱可以设计成一个整体。在脱壳箱中，花生只有在受到刮刀的冲击和挤压后才能脱壳。因此，刮刀被设计成放置在脱壳箱中。花生在刮板的冲击和挤压下脱壳后，必须通过位于脱壳箱底部的格栅，因此格栅可以设计成半圆形的格栅笼，并固定在脱壳箱的下半部。花生穿过网格后，从脱壳箱底部的出口落下。在下落过程中，鼓风机入口被设计成将去壳花生壳与花生仁分离。较重的花生壳不会被风吹走，而较轻的花生壳会将鼓风机吹出的气流带入花生壳收集通道，通道底部设计成一定角度。分离后的花生仁落下并落入花生仁收集通道，该通道与花生壳收集通道的底面设计成一个整体，这样被风吹走的花生仁可以通过花生仁的重量滚回到花仁收集通道。为了保证整个机器所有部件的安装，有必要设计一个框架。框架支撑、定位和连接其他部件。电机安装在机架内部，脱壳机安装在机架上方。结构图如图2-1所示。图2-12.2工作原理刮刀花生脱壳机以前也被称为刀笼脱壳机。它是一种利用刮板对转轴和笼栅的挤压和撞击作用来粉碎花生壳的机械设备。其特点是结构简单，操作方便。它的结构被显示花生进入储料斗后，下部狭窄入口形成的薄层落入脱壳箱，与高速旋转的刮板碰撞，花生壳在刮板的锤头下破碎，进行第一次脱壳。有些花生在下落的过程中没有与刮板相撞，有些碰撞了，但花生壳没有破裂。花生的这一部分落在由圆形钢筋形成的网格上。由于格栅顶部和刮刀旋转外径之间的距离不足以容纳一颗花生，花生会在落入格栅时被刮刀再次锤打和挤压，从而压碎这些花生的壳。带壳的谷粒和壳从网格之间的缝隙中落下。在下落的同时，在风扇吹送的调节气流的作用下，由于重量轻，壳被气流送入集壳通道，而花生仁由于重量重，继续下落，从而达到壳仁分离的目的。第三章刮板式花生脱壳机主要部件的结构设计3.1设计前参数的确定3.1.1刮刀的半径和转速最初确定。刮刀的旋转必须确保一些花生壳能被打碎。当花生和钢物体的相对速度达到5时，花生壳可以被打碎而不会损坏花生仁。刮刀的旋转速度和半径可以据此设计。如图3-1所示，落花生下落位置在之间，设计时采用最小碰撞半径作为计算半径。取半径R=250mm毫米，然后n=382.2r转/分结论：R=250mm毫米，n=382.2r/min图3-13.1.2刮板所需功率的计算根据公式，可以计算出铲运机所需的功率。刮刀对花生确实有效刮刀改变花生的动能刮刀改变花生的势能根据给定的1500公斤/小时的产量要求，即0.417公斤/秒，这就是花生仁的产量，花生仁的当量产量为0.417/纯仁率。根据国家标准，湖南地理位置的花生可接受的纯仁率为69%，花生仁当量产量为0.604公斤/秒，即每秒进入脱壳箱的花生碎粒重量。花生接触刮刀时，初始速度设定为1米/秒，向下，离开刮刀时速度为15米/秒，向左，离开刮刀时相对初始高度为500mmt=1sm=0.604kg千克/秒=1m/s=15m/sR=0.5m=(0.302 67.95 2.96)W=71.212w加上橡胶滚轴和花生挤压网格所需的能量，p不会超过500瓦.为了计算电机所需的工作速率Pd，必须首先确定从电机到工作机器的总效率。分别设置滚动轴承和三角带传动的效率，所以有=-0.8668电机所需功率不超过700瓦。