辣木籽脱壳去皮分离机的研制

1、2010年第12期总第233期）No. 1220102(Tt0aliy 1225月农业装备与车辆工程AGRICULTURAL EQUIPMENT & VEHICLE ENGINEERINGdoi: 10 . 3969. issn . 1673 3142. 2010 .辣木籽脱壳去皮分离机的研制刘忠义1,王云香2,孔祥平1,李学建11.山东精良海纬机械有限公司，山东 汶上272500； 2.山东省农业机械科学研究所，山东 济南250100)摘要：主要介绍了山东精良海纬机械有限公司受哈尔滨国家林业机械研究所的委托而设计的辣木籽脱壳去皮成套机械的设计与试验情况，通过试验并加以改进实现了辣木籽

2、的脱皮并实现皮与果肉的分离。达到了委托书的要求。关键词：脱皮；皮与果肉分离中图分类号 :S226 . 1文献标识码 ：A文章编号：1673-3142(2010) 12-00 21-03Research and Development of Moringa Seed Shelling MachineLIU Zhong yi WANG Yun xianQ, KONG Xiang pin1g LI Xue jiarl1. Shandongngliang Haiwei Machinery Co. Ltd . Wenshang272500, China;2. ShandonAgricultural Ma

3、chinery ResearchInstitute , Jinan 250100, China)Abstrac t: In this paper, the design and test of Moringa seed shelling machine by ShandongJingliang Haiwei Machinery Co., Ltd .is introduced This company was commissionedto do this work by National Forestry Machinery of Harbin Institute By. test and mo

4、dification , shelling of Moringa seed as well as separation of the skin from the pulp is realized, meeting the requirement of the commission .Keywords : peeling skin; skin and pulp separation21 # 1辣木种子的性能特点、使用价值辣木树原产于非洲东北部和印度北部的次 喜玛拉雅山麓、红海沿岸等自然条件极其恶劣的 地方。辣木籽是由辣木树结的果实。辣木树，学名Moringa tree Oleifera Lama

5、rch,属于辣木树科Moringaceae）,英文名 Moringa tree,或称鼓槌树 Drumsticktree ），日名山葵木山葵树）。为多年生常绿小乔木至大乔木，目前已知共有14种，供食用栽培的有印度辣木树 Moringaoleifera）和非 洲辣木树Moringastenopetala）两种品种。辣木籽的长相很怪异 ，它的果荚像豇豆，但 它的籽实却一点也不规矩,长得有菱有角的，大小不一，纯辣木种子一般1320mm内籽8 9mm。天然绿色食品，含有人体所需的全部营养 物质，它可取代复合维生素、钙片、鱼肝油等。协助改善、预防疾病，改善睡眠、增强记忆力、延缓 衰老，还可用来治疗肝脏、脾

6、脏、经络等特殊部位的疾病，对高血压、高血脂、糖尿病、痛风等也有收稿日期:2010- 11- 15作者简介：刘忠义，工程师，山东精良海纬机构有限公司技术科长 在双风道碾米机设计方面有一定理论和实践经验。很好的效果，它还具有治疗口臭和醒酒等作用。辣木籽的用途极其广泛，经过深加工可以制成辣木全营养茶、辣木营养减肥茶、辣木肾茶、辣木降糖茶，辣木降压茶、辣木肝炎茶、辣木活 络茶、辣 木清热解毒茶、辣木营养粉、辣木口含片、辣木胶 囊、辣木精油、辣木养生食用油、辣木鲜 菜、辣木 干菜及辣木全营养面条等近几年我国通过引进辣木种子在广西和云 南部分地区已经育苗成功，随着大面积的推广 ，辣木籽的 加工技术必将是我

7、们研究的一个方向 和迫切需要解决的现实问题。2辣木籽脱壳去皮机的研制由于辣木种子具有较高的实用价值及我国 引进种子育苗的成功，下一步大面积的推广及深加工已引起国家林业局及相关部门的高度重视。2009年9月，国家林业局哈尔滨林业机械研究所 吴兆迁主 任带领所里的专家到山东精良海纬机 械有限公 司考察并委托山东精良海纬机械有限 公司进行辣木籽脱壳机的研制。2.1研制原理根据辣木籽的形状及物理特性，考虑到辣木22 # fuhlishini; # 2010年第12期农业装备与车辆工程籽外皮比较薄易碎，内部果肉呈白色球体状油性及大易碎的结构特点，我们采用磨擦与擦离相结合原理去皮；果肉与种皮的分离是根据比

8、重及悬 浮速度的不同利用低压风选岀种皮。2.2整机设计国家林业局哈尔滨林业机械研究所的委托 要求：（）所设计的设备要能适应林间作业并便 于运输。b）产量在100kg Jh左右。C）受电力限 制总动力不能超4kW。d ）脱皮率不能低于95 %,损失率不能超过10 %。 e）要有果肉接料斗和种皮收集器。f）操作控制要灵活，要有独立的，并且安全可靠的电气控制箱。根据以上委托要求，山东精良海纬机械有限 公司责成技术部组成设计专家组对样机进行策整体结构主要有脱皮机构，果肉与皮分离机构组成，辅助设备为提升机、籽皮收集器组成 。为了达到环保要求，在种皮收 集器内，除了进料斗和岀料口外，整台主机是封 闭的，我

9、们设计了密 封效果好、开关灵活的门，便于收集好的种皮取岀，机体四周有观察窗，可以在工作状态下观察设备的运行情况。具体结构形式见图1。2. 2.主机结构脱皮主机主要由底座、前后轴承座、动力传 递机构、主轴旋转机构、种皮分离机构、种皮收集器等组成。后轴承座内置高压风机，前轴承座内置低压吸风风机，电机通过三角带把动力传递给 主轴，主轴带动脱皮辊旋转，种子在脱皮辊与筛片之间的磨擦与擦离作用实现脱皮。主机结构示-23 -2010年第12期农业装备与车辆工程-# -2010年第12期农业装备与车辆工程划、设计、不断实验改进最终定型为以下结构，直到最后完全定型意图如图 2。2. 2 脱皮室的设计-# -20

10、10年第12期农业装备与车辆工程图1整机结构盼:主机结构对于脱皮室的设计，由于辣木种子一般 1320mm内籽 89mm设计原理是磨擦与擦 离脱皮，所以选择脱皮辊的外 径与出皮筛 也起到磨擦皮的 作用）间隙在920mm之间。 脱皮腔设计为内六边型便于种子的翻转），筛片用压条固 定在六边筛架上，内腔六边平 行筛片的距离设计为 100mm。 为增加脱净率并减少破碎率 ， 我们选择辊的外径与出皮筛 间隙为10mm，脱皮辊为两筋 偏心辊结构，筛片为长条倾斜 孔平筛。我们选择去皮辊的最 大外径为80mm 两条筋最 大外径）圆辊长为 200mm，考 虑到辣木种子是在螺旋推进 器的向前推力作用实现料的 前进，

11、并且脱皮辊相对于筛片 始终处于高速旋转状态，为了增加种子在脱皮室内的翻转 次数，提高脱净率，我们把筛 片固定在筛架上，通过齿轮箱 的变速，通过大、小齿圈带动 筛架，并与脱皮辊作相向旋-24 -2010年第12期农业装备与车辆工程-# -2010年第12期农业装备与车辆工程uhHlOUnun-# -刘忠义等：辣木籽的性能与脱壳去皮分离机的研制2010年12月图3脱皮室形状示意图意貞转。具体形状示意如图3。2. 2.动力的选择根据委托要求，我们设计机器产量在100150kg川,主机动力选择为3kW即电机选型为 Y100L2 4型输岀动力为3kW,转速为1500r / min。2. 2 .去皮辊转速

12、的选择根据产量要求，我们设计脱皮腔内截面面积 为4. 2祜尺寸如图3，辣木籽比重为0. 58km3，按产量150kg /计算，得主轴转速为n= 810rmin，考虑到机器本身的外型尺寸及主动力的选择，我们设计主轴带轮直径选择240mm,电机带轮直径计算为得 D= 240 X 810500 = 130mm选择 B型 三角带传递功率，长度设计按 2500mm，查手册得单根带传递功率为2. 96kW则三角带的根数为4之.胎2根），计算三角带包角为175。符合设 计要求。2. 2 .加工工艺过程原料进入提升机进料斗，然后通过提升机提升机选择超低速塑斗）的提升作用把物料直接提 入主机料斗。物料在螺旋推进

13、器的作用下沿主轴 方向前进入脱皮室，由于碾辊的高速旋转，辣木种 子在碾辊和筛片之间产生压力，并在碾辊筋的作用下互相摩擦剥皮，同时，高压风机产生的高压风 通过主轴孔和碾辊缝喷入脱皮室 ，高压风利于辣 木种子的翻滚，同时带走了部分在碾制过程中产 生的热量，还把大部分碎皮通过筛孔吹入分离室。进入分离室的碎皮在吸糠风机的作用下进入刹克 笼，并由刹克笼收集 ，余气由排气管直接排入大气 中。从出料口出来的果肉经过分离室的二次分离，从下口流岀光亮、整洁的低温成品仁。2. 2 .辅助设备的设计提升机的设计是根据我公司现有DT 4A系列提升机经过改进瓦斗铁斗改为塑斗目的是降 低破碎率）并降低皮带线速度来实现提升

14、产量要 求的。配电柜安装有电流电压数显器并利用卡箍 直接固定在提升机料管上 。2. 2 .机器实验样机于2009年12月3日做成，由国家林业 局哈尔滨研 究所专家和山东精良海纬机械有限 公司的技术人员参与，于121日进行了性能及生产试验。a）实验条件：试验原料有由国家林业局哈尔滨研究所提供的进口越南300kg辣木种子，实验场地选择 在山东精良海纬机械有限公司米机 实验室。b） 实验过程：机器先进行空运转试验，实验 参数如表1。首先取样：第一次称取原料 ：50 . 5k进行脱 壳试验，所用时间：370 . 66,岀成品35 . 5（净） 产量：35 . ,50 . 5= 69 .o 99 %抽样

15、：取从分离室下料口岀来的成品果肉：302 . 7聲查整粒共1334粒，其中碎粒23 . 8赤 脱净粒29 . 2g68枚），种皮重量为15kg，种皮占种子质量比例为15力0 . 5 = 29，未脱争粒占成品的比例为29 . ,02 . 7 = 9 . 645%粒占成品： 23 . 802 . 7= 7 . 8625 %第二次称取原料：100kg进行脱壳试验，所用时间：740s,岀成品72kg净）产量：72龙00 = 72 % 抽样：取从分离室下料口岀来的成品果肉：300g,经查整粒共 1340粒，其中碎粒 25g,碎粒占成品： 25 ,00 = 8. 3种皮重量为28kg，种皮占种子质 量比例为28 M00 = 28，此次基本无未脱净粒o由于原粮少不便于大量试验，为了验证脱皮机的损失率，我们手工去皮法检验种皮占种子质 量比数：取样 种子）50g,去皮后纯成品果肉得 36g,种皮占种子质量比例为36 ,0 = 72 %3总结通