核桃壳仁混合物滚筒分级机的设计与试验

核桃壳仁混合物滚筒分级机的设计与试验王 佩 超 维党(陕西省农业机械陕西咸阳:为了提高核桃机械破壳后壳仁分离效率设计一种核桃壳仁混合物分级机对分级机的结构及主要部件进行了阐述;通过正交试验研究分析滚筒倾角转速加料速度对混级率生产率的影响优选确定了分级机较为合理的工作参数。:核桃壳仁混合物;滚筒分级机;设计;号:255．35文献标志码A文章编号10051295(2015030033:03969/j．in1005－5．5．3DeignandTestofWalnutKernelandSMixtureＲoller-typeClaifierWANGYa-niTIANZhi-huiWANGPeiZOUChaoWANGWeiLUJun-dangLIUDong-qin(ShaanxiAgrimachineryＲesearchInstituteXianyang712000:Inordertovtheseparationefficiencyofthewalnutsandkernelafterthatwerebeenbrokenbymachinery，wedesignaclassifierfortherofthewalnutsandkernelanddescribedthestructureandmaincmpoens;throughtheorthogonaltestweysistheeffectsoftherolleranglespeed，feedingspeedonmixedclassrateandproductivityandoptimiationtodeterminethereasonableworkingpa-rametersofar:walnutkernelandseroller-typeclassifier;design;orthogonal近年来随着国家退耕还林政策的实施以及经济林产业的深入发展我国的核桃种植面积及产量不断加大已成为一些地区改善生态环境和农民致富的重要途径。随着城镇化进程的加快，农村劳动力紧缺已逐渐凸显出来。目前我国核桃初加工中部分使用了青核桃脱皮机及机破壳取仁仍以人工为主生产效率低卫生条件差百姓消费的需求以及核桃产业的需

要为此我所在核桃初加工方面做了一些试验研究核桃壳仁混合物滚筒分级机是其中之一对经过机械破壳后的核桃壳仁混合物进行分级为核桃壳仁机械化分选分离打好基础。核桃壳仁混合物滚筒分级机由清筛毛刷机架传动机构可调支腿进料板滚筒筛网及出料板等组成结构如图1所示。按照核桃仁市场需要5段滚筒物料最终分为6级收稿日期:20150306;修稿日期:201503基金项目:陕西省科技统筹创新工程计划课题( (1970 )女本科高级工程师主要从事包装机械及农业机械的开发设计工作通信地址:712000陕西咸阳市西路九号陕西省农业机械，Emalwyn70@3com。不同可以方便更换。1级为核桃混合物碎渣，2级为1/16混合物3级为1/8混合物4级为1/4混合物5级为整仁与核桃壳混合物6级为未完全破开的核桃与大壳的混合物。1级与6级另行加工处理，2～5级分别进入下道工序进行风选分离(注:1/16、1/41分别表示完整核桃仁的1161814)滚筒装置倾斜安装于机架上动力经机及传动机构与滚筒装置连接在一起驱动滚筒装置绕其轴线转动。当物料进入滚筒装置后由于滚筒装置的倾斜与转动使筛面上的物料翻转与滚动，～5级各级物料分别透过筛网经出料板排出未完全破开的核桃与大壳的混合物经滚筒尾部的排。图11清筛毛刷2机架3传动机构45进料 6滚筒筛 7出料试验采用陕北黄龙新品种核桃核桃外形平均尺寸38×33×33(mm)单个平均重量11g。测量各级核桃仁外形尺寸如表1所示取其最大值作为确定筛网尺寸的依据。筛网选用普通编织筛网方便更换简单尺寸规格表2所示。表1核桃仁外形尺 (35×30×35×30×35×18×24×15×18×13×

表2筛网尺寸规 (30×220×212×18×15×1根据相关资料及滚筒筛台架试验初步确定各级筛网尺寸如表2所示。筛网越长分级效果越好但会导致整体外形尺寸加大但由于台架试验采用人工转动筛筒没有达到机械传动的速度因此在最后样机设计中存在长度滚筒的转速直接影响生产率和分级效果。滚筒的最高转速不能使物料在达到滚筒顶部时所产生的离心力大于物料的重力这样才能确保物料靠自身的重力自由落下否则物料会贴紧在滚筒内壁上无法分离其他物料也无法进入筛孔从而减少了筛分面积甚至造成筛孔完全堵塞滚筒转速过高还会使核桃仁表面产生损伤影响价格。借鉴等人“栅条滚筒式杏干分级机的试mi须满足23Ｒ≤n≤30Ｒ］。根据核桃混合物性质及两种资料计算确定该分级机设计转速取值15～30r/min。物料在滚筒内向出口处的运动是靠滚筒与水平面的倾角与转速来实现的。倾角过大容易造成物料在滚筒中运动速度过快使物料来不及过筛就被送至下一级;反之倾角过小生产率就会降低。由于核桃壳仁形状不规则流动性较差，初步类比设计倾角取值4°～6°。式核桃破壳机进行机械破壳［5］。对机械破壳后的核桃混合物料进行筛分试验在不考 表5试验结果极差分AABC极差2890963603516768981792977BACB1A3极差833744826287169384508666CABC1A1交互作用的情况下采用L93)正交表安排试验采用三因素三水平的正交试验［6］。通过试验分析滚筒倾角(A滚筒转速(B加料速度(C对核桃混合物分级效果的影响优选出较为合适的工作参数。滚筒倾角4～6°滚筒转速17～27rmin加料速度125～250kgh。滚筒倾角通过调节机架支腿高低来实现滚筒转速通过变频器控制器调节加料速度通过振动给料器定量给料。试验因素水平及试验结果如表3和表4所示。A滚筒倾角BA滚筒倾角Brmi1)Ckg·h136ABABC混级率%kg·h11(1(11(77212(22(3313(33(1542(123585223100623122573(132408329

因素A:对于两个指标来说A处于中等影响程度对于混级率取因素A3较好但对于生产率取因素A1较好为了平衡对两个指标影响，因此因素A取A2。因素B对于两个指标来说，B1均为优方案，所以因素B取B1。因素C对于混级率是次要影响因素对于生产率是主要影响因素根据C因素对不同指标的重要程度选C1。根据以上分析优方案选A2B1C1即滚筒倾角5°滚筒转速17rmin加料量250kgh。2通过对单指标重复试验数据的方差分析表明见表6)分级机的滚筒倾角滚筒转速对分级效果的混级率有显著影响对生产率影响不显著加料FF2*2*92491208试验重复3次统计每一级筛分出的核桃壳仁混合物的重量人工用不同的筛网分出每一级中混合的前一级物料计算出混级率的平均值试验结果分析如表5所示。由表3可以看出在不考虑交互作用的影响下对于不同指标而言各因素影响程度是不一样的故不能简单的将3个因素对2个指标影响的重要性的主次顺序统一起来。所以采用综合平衡。

22232252222322526*238

vct2=(y－x) (t=LW× (1Q－t=LW× ( 将式4)5)代入式1有T × ((Q－C将油箱长度L1800mm18m，宽度W970mm097m进料速度Q30m3h，

4本文描述了双排灌装压盖的结构特点针对双排灌装压盖机具有的分道问题灌装压盖一条输送线的启停控制问题并道问题等给出了可行的解决方法。解决了在取盖过程中取不上盖后导致下一循环盖输送出现故障的问题。为大储料箱的进出料控制开关浮球的位置设计提供了参考性数据。v1200桶h，桶的容量c10L桶001m3桶代入式6计算得

［1］孙智慧徐克非

M

T=0 (由于浮球的安装位置离油箱最距离100mm为保证油箱内有料不影响灌装需要最低位离油箱底部100mm，则Δx680－100100mmΔx480mm，Tmax=694n最终设计x170mm，y450mm，则Δx=018m代入式(7有T27min即在正常生产情况下，27mi进料阀开关一次。这样就避免了进料泵的频繁开启增加了进料泵的使用5通过对设计的核桃混合物滚筒分级机进行正交试验综合平衡分析确定在该试验条件下较优的工作参数即滚筒倾角5°滚筒转速17r/min加料量250kg/h;通过方差分析可知滚筒倾角转速对混级率影响较大加料量对生产率影响较大要使分级机达到较好的工作状态应合理设计配置工作参数;由于试验条件有限没有将滚筒长度作为试验因素来分析通过实际试验发现滚筒长度对试验指标混级率有一定的影响有待于进一步试验改进。

J．［3］陈军阳．称重式灌装系统的应用J．机电工