刮板式花生脱壳机设计

1、摘 要 花生不仅是世界，也是我国重要的经济与油料作物，它是世界贸易量最大的坚果商品， 每年的贸易量约1000000吨。我国的花生种植面积约占世界花生种植面积的16，总产量占世界的13，是我国为数不多的具有国际竞争力的大宗农产品。开展花生生产和加工，是提高我国农业出口创汇，增加农民收入的迫切需要。 花生脱壳机在减轻人们的劳动强度、提高生产率方面起到了积极作用，促进了花生加工业的开展。但是，目前国内外花生脱壳机对花生破碎率和损伤率的指标要求都比拟高，超出种用籽和商品化的标准，限制了使用范围。因此，降低花生脱壳机的破碎率和损伤率仍是研制花生脱壳机的关键问题。针对花生果的物理特性设计了一种滚筒栅条式花

2、生脱壳装置关键词：花生脱壳机驱动机构工作部件 Abstrct Peanuts are not only the world but also one of the most importanteconomic and oil-bearing crops it is the largest trade of nuts .Eachyear about the trade 1000000 tons. Our peanut planting area of theplanting area of peanuts total The yield of 1/3 is Chinas fewinternati

3、onal competitiveness of agricultural commodities. Peanutproduction and development Processing is to improve the agriculturalexport increase farmers income the urgent need .Peanut sheller in easepeoples labor intensity improve productivity plays .The positive rolepromote the development of the proces

4、sing of peanuts. But at home andabroad and peanuts For peanut sheller rate and damage rate of index is higher beyond therequirement of use Seed and commercialization of standard limiting theuse scope. Therefore reducing the peanuts Broken rate and the damagerate still is one of the key research pean

5、uts. For blanchedPhysical properties of a drum bars of peanutsKey Words: Peanut sheller Driving mechanism Working part 目录前 言 . 51.花生脱壳概况 . 7 1.1 花生脱壳加工现状 . 7 12 花生脱壳机械的开展 . 8 13 花生脱壳机的研究应用现状 . 14 131 目前花生脱壳机采用的脱壳原理 . 14 132 新型脱壳技术 . 16 133 花生脱壳机械的工艺研究 . 18 134 花生脱壳机械存在的问题 . 18 14 花生脱壳机械研究重点 . 19 141

6、 提高花生脱壳机械的通用性和适应性 . 19 142 提高机械脱壳率。降低破损率 . 20 143 向自动控制和自动化方向开展 . 20 15 花生脱壳机械应用前景展望 . 212.刮板式花生脱壳机的结构及原理 . 22 21 刮板式花生脱壳机的结构 . 22 22 刮板式花生脱壳机工作原理 . 233.花生脱壳机的主要部件设计 . 错误！未定义书签。 31 设计前各项参数确实定 . 错误！未定义书签。 311 刮板的半径及转速初定 . 错误！未定义书签。 312 刮板所需功率计算 . 错误！未定义书签。 313 传动方案拟定 . 错误！未定义书签。 314 电动机的选择 . 错误！未定义书签

7、。 315 传动装置的运动和参数计算 . 错误！未定义书签。 32 V 带传动设计 . 错误！未定义书签。 3.3 轴的设计 . 错误！未定义书签。 3.4 刮板的结构设计 . 错误！未定义书签。 3.5 半栅笼的设计 . 错误！未定义书签。 3.6 箱体 . 错误！未定义书签。 3.7 壳仁别离装置 . 错误！未定义书签。 3.8 机架 . 错误！未定义书签。 3.9 附件 . 错误！未定义书签。4 花生脱壳机的正确使用 . 错误！未定义书签。 4.1 花生脱壳机的结构特点 . 错误！未定义书签。 4.2 用好花生脱壳机的前提条件 . 错误！未定义书签。 4.3 操作方法与考前须知 . 错误

8、！未定义书签。小结 . 错误！未定义书签。致谢 . 错误！未定义书签。参考文献 . 错误！未定义书签。如需要完整文档及 cad 图等其他文件，请加球球：一九八五六三九七五五 前 言 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

9、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。 花生壳含有丰富的淀粉、脂肪、矿物质、纤维素、维生素等多种营养物质。过去常常用花生壳作燃料或当作废物抛弃。近年来，许多科研工作者对花生壳进行综合利用研究，充分提高了花生壳的利用价值，经济效益十分显著。 1 培植蘑菇 由于花生壳含纤维素和丰富的营养物质，因此可 用作栽培食用菌的营养基原料。试验证明，用花生壳培养蘑 菇本钱低、菇质好，菇体大于用稻草等培育出来的蘑菇，产 量还可以增加20左右。 2 制作淀粉 具体做法是将花生壳洗净晾干粉碎后放入缸内搅

10、 拌，然后搓洗、挤压，将所得浆液过滤后用布袋挤去水分， 然后将挤出的糊状物放入清水中淀粉，捞去上层清夜与杂质， 用吊包吊干后即可作淀粉用。 3 配制饲料 将花生壳晾干粉碎后即可代替稻糠、麦麸，按 100kg与玉米30kg、豆饼8kg、鱼骨粉2kg微量元素及饲料添加 剂两袋每袋500kg配成饲料供畜禽食用，经济效益显著。 4 制作纤维板 经化学防腐等工艺处理后可作人造纤维板原 料，既经济又耐用。 5 制造酱油 先将花生壳粉碎后按100kg原料加温开水6070kg 浸泡，然后将浸泡过的花生壳蒸11.5h，蒸后摊开使温度 将至30再拌取药。 6 临床治疗 据医学资料证明，花生具有将血压、血脂等药理

11、功能。 花生在制取油脂、 生产花生仪器以及在花生贸易出口时， 制取花生蛋白、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。 需要进行剥壳加工。 花生在加工或作为出口商品时， 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，所以花生产区广阔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 从而大大地减轻了农民产区的农民不必再采用最原始的剥壳方法进行剥壳，的体力劳动，同时还提高了花生剥壳的效

12、率。 由于 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。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联合作业，而只能在花生荚果的含水率降到一定程度后才能进行脱壳。随着花生种植业的不断开展，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.花生脱壳概况1.1 花生脱壳加工现状 我国花生脱壳机的研究是从1965年原八机部下达的花生脱壳机研制课题开始的。然而，80年代前我国农业生产的主要目标是粮食生产，花生种植面积小而分散、产量有限，即便是国家统购统销的花生也主要是通过分发给农民、有偿剥壳后再将花生米返给粮库。所以，花生剥壳的作业量不大、完全由手工进行

13、没有困难，花生脱壳机的研究、开发、推广和使用没有显出重要。 80年代初到90年代中期，随着农村经济体制改革、花生种植面积的增长和产量的提高，低效的人工操作难以解决花生剥壳作业需要，一些人力脱壳机和结构简单、价格廉价、以家用为主的小型、简易动力脱壳机械开始得到开发应用，虽然脱壳的破碎率高达510左右、但效率是人工的1015倍，在花生种植规模较大、经济条件较好的地区逐渐开始应用。 90年代后期开始，我国花生的消费量、花生加工利用量均大幅增加，花生产业迅速开展成为一种产业，特别是花生出口贸易量快速增长，促进了我国花生生产的开展。随之而来的花生剥壳作业量巨大，人工剥壳和小型、简易的花生脱壳机已经难以满

14、足实际生产需要，一时成为花生生产的限制环节周瑞宝，2003。在这种开展环境下，花生脱壳机、分级精选机械和深加工机械的研究、开发和推广得到了充分的重视，目前已有几十种花脱壳机闯世，许多地区比拟广泛地使用脱壳机进行花生脱壳作业。 近年来，花生脱壳机由小型到大型、由简易到完善、由功能单一到功能齐全迅速开展，同时出现了多种型号大功率1520kW、高效率效率为30005000kgh花生脱壳机，有些脱壳机可一次完成脱壳、复式分选、复脱、甚至分级等多种作业，适合于一定规模的花生脱壳加工厂、集散地使用。然而，我国深入研究花生脱壳机的工作主要在最近十年进行的，并已经取得了可喜的进展。张效鹏等1990年研究花生脱

15、壳机不同部件对花生脱壳性能的影响，发现以封闭纹杆滚筒和圆钢条栅条凹板构成脱壳机构的花生脱壳机，主要以强制性挤压和揉搓脱壳原理进行脱壳，脱壳破碎率较高，一般为812，脱净率仅为80左右张效鹏等，1990。原重献等也进行过脱壳机不同部件对花生脱壳影响的研究，认为采用柔性橡胶滚筒和直立弹性橡胶板剥壳机构的脱壳机，虽然脱壳破碎率可降低到约5，但一次脱净率缺乏50，需要增设循环、复脱装置，而循环复脱又会增加局部花生脱壳次数，并使机器结构复杂、造价高；开式扁条滚筒和编织凹版构成的脱壳机构脱壳破碎率低、性能最好原重献等，1993。张嘉玉等于1996年进行了橡胶滚筒橡胶直板剥壳装置研究，该脱壳装置的脱壳破碎率

16、小于5张嘉玉等，1996，王延耀等曾试验了一种非机械作用的花生脱壳方法一压力膨胀法脱壳，但脱壳率过低王延耀等，1998。12 花生脱壳机械的开展 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，价格廉价，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、别离、清选和分级功能的较大型花生脱壳机在?恍笈炕?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型花生脱壳机等技术参 数见附表，其作业效率为人工作业效率的2

17、O60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，是一种比拟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、比重别离清选等装置， 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、分层别离、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

18、生脱壳机械将拥有广阔的开展前景。 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，也到达出口标准。为了降低破碎率而探讨新的剥壳原理，研制新式剥壳部件，便成为花生剥壳机械的重要研究课题。从六十年代初，开始在我国出现了封闭式纹杆滚筒，栅条凹板式花生剥壳机。自1983年以来，在已有的花生剥壳部件的

19、研制根底上，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 图 1 六十年代初， 我国在吸收国外技术的根底上，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假设干根纹杆组成的封闭式纹杆滚筒，下面装有假设干根圆钢条组成的栅条式凹板，如图1所示。 在该机构中花生进口大3O-50毫米，出口小1O-25毫米，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

20、。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别离出来，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别离开来，采用栅条式凹板的剥壳机一般要配置别离机构。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，如图2所示 图2 作业时，花生果在胶辊的推动下，通过剥壳间隙520毫米，由胶辊和胶板的挤压作用脱壳，避开了剥壳部件的揉搓作用破碎率有所降低，但仍在5以上。另外，因直径小于剥壳间隙的小果未经剥壳便被别离出来，故一次剥净

21、率很低，只有30左右。所以不得不增设循环机构，以使花生经屡次挤压脱壳，致使机器结构复杂、庞大，造价较高。 3 开式纹杆滚筒，编织凹板式花生剥壳部件 剥壳部件采用了由两根金属纹杆组成的开式纹杆滚筒和用编织丝网制成的编织凹板，其结构如图3所示 图3 作业时，花生果在滚筒的推动下，受挤压揉搓脱壳，该结构与封闭滚筒式不同，花生果受到开式滚筒的搅拌作用，剥壳力带有柔性，故其破碎率较低，可控制在3-5 。另外，与栅条式凹板不同，因系编织网孔凹板，剥壳时，只有直径小于网孔尺寸的单粒瘪果末脱壳而被网孔别离，双粒长果那么漏不出来，仍被剥壳，故剥净率较高。 4 立式剥壳机构 剥壳部件采用了由两根扁钢条焊接而成的立

22、式转子，下面装着用编织丝网制成的编织平底筛，该剥壳部件如图4所示。 图4 在剥壳室内，花生果受立式转子的推动而相互磨擦，从而到达剥壳的目的，此方法系柔性揉搓剥壳。实践证明，该机破碎率较低，可控制在3以下。其缺点是由于采用立式传动， 故传动机构较为复杂。 5 开式扁条滚筒，编织凹板式花生剥壳部件 采用了由三根扁钢条制成的开式扁条滚筒，和用编织丝网制成的凹板结 构，如图5所示。作业时，花生果在扁条的推动下随滚筒转动，在滚筒和凹 板之间形 图5 成一个活动层，花生果在该活动层内互相揉搓而脱壳。由于在该机构中，避 开了剥壳部件的直接挤压， 冲击的作用，而是花生搓花生，系柔性剥壳， 故破碎率较低， 该机

23、鉴定时实测破伤率破碎率损伤率为091。另外脱 净率及生产效率等指标亦较理想。13 花生脱壳机的研究应用现状 目前国内花生脱壳机从其脱壳原理、结构和材料上根本可分为以打击、 揉搓为主的钢纹杆钢栅条凹板 以挤压、揉搓为主的橡胶滚筒一一橡胶 浮动凹板两大类，但脱壳质量均不高，破损率都大于8 ，剥出的花生米只 能用于榨油和食用，满足不了外贸出口和作种子的要求。探索先进的脱壳原 理是解决脱壳机现存问题的重要途径。131 目前花生脱壳机采用的脱壳原理 目前应用比拟广泛的花生机械脱壳原理有以下几种。 1撞击法脱壳 撞击法脱壳是物料高速运动时突然受阻而受到冲击 力，使外壳破碎而实现脱壳的目的。其典型设备为由高速回转甩料盘及固定 在甩料盘周围的粗糙壁板组成的离心脱壳机。甩料盘使花生荚果产生一个较 大的离心力撞击壁面，只要撞击力足够大，荚果外壳就会产生较大的变形， 进而形成裂缝。当荚果离开壁面时，由于外壳具有不同的弹性变形而产生不 同的运动速度，荚果所受到的弹性力较小，运动速度也不如外壳，阻止了外壳迅速向外移动而使其在裂缝处裂开，从而实现籽粒的脱壳。撞击脱壳法适合于仁壳间结合力小，仁壳间隙较大且外壳较脆的荚果。影响离心式脱壳