青核桃機械脫皮技術研究進展

摘 要：核桃是世界著名的四大堅果之一，我國的種植面積和產(chǎn)量都居世界第一。人工去皮的勞動強度大，生產(chǎn)率低，因此使用青核桃脫皮機是必經(jīng)之路。對目前比較常見的三種機型進行分析對比，指出其各自的機構原理、優(yōu)缺點及改進意見，為青核桃脫皮機的改進設計提供指導思路。

關鍵詞：鋼刷旋切 鼠籠滾筒 壓板輥筒

中圖分類號：S664.1 文獻標識碼：A 文章編號：1007-3973（2013）011-044-02

1 引言

核桃是世界著名的四大堅果之一，具有很高的營養(yǎng)價值。我國是世界上核桃種植面積最廣、產(chǎn)量最高的國家。核桃外面有青皮包裹，到成熟季節(jié)青皮與核桃殼開始出現(xiàn)間隙，甚至青皮開裂。采摘后的青核桃不易貯藏，青皮幾天內就會腐爛而影響核桃的品質，因此采摘后的青核桃應及時進行去青皮處理。

在我國核桃主產(chǎn)區(qū)，多數(shù)果農(nóng)還是采用傳統(tǒng)的堆漚脫皮的方式脫皮。果農(nóng)將采摘的青核桃堆積起來，用濕秸稈覆蓋，或者直接噴灑乙烯利，3-4天后核桃青皮出現(xiàn)裂縫時用手脫皮。這種方式的勞動強度較大，效率非常低下，而且核桃青皮對皮膚也會造成損傷。

目前在國內出現(xiàn)了一些青核桃去皮機，提高了核桃去青皮的效率，降低了勞動強度。為此，本文對目前國內幾種比較常見的青核桃去皮機的去皮原理、機械結構和去皮效果進行了闡述，并對這些機型的優(yōu)缺點進行了分析比較，據(jù)此提出了改進意見，對青核桃脫皮機的改進設計提供理論依據(jù)。

2 毛刷旋切式青核桃脫皮機

2.1 結構及工作原理

滾刀和毛刷為旋轉滾筒，浮動安裝的柵條滾筒為定筒，核桃在旋轉滾筒與柵條之間的擠壓、摩擦作用下青皮剝離下來，未剝離的青皮被鋼絲刷清除。剝離后的青皮從柵條間隙中分離出來進入出雜口，核桃在滾筒旋轉過程中移向出料口。

2.2 該機型的優(yōu)缺點

優(yōu)點：（1）在該機型中，鋼絲刷是其主要脫皮部件，由于鋼刷具有彈性，對核桃的表面損傷較??；（2）該機型結構簡單，操作方便，能耗較低；（3）在去皮過程中，被脫掉的青皮可以從柵筒間掉出，可以實現(xiàn)在脫皮過程中核桃與青皮分離；（4）可以連續(xù)給料，添加附件可以做連成生產(chǎn)線，提高了該機型的適應能力。

缺點：（1）彈簧的調節(jié)能力有限，因此對核桃的大小適應能力方面還不夠理想。過大的核桃容易在滾刀和柵筒之間被擠破，過小的核桃在加料量大的時候去皮效果差；（2）多數(shù)核桃在毛刷與柵筒之間沿橫軸轉動，因此會出現(xiàn)核桃縱軸兩端的青皮不能剝離的現(xiàn)象；（3）核桃在柵條上碰撞時，外殼較薄的核桃會出現(xiàn)破裂的現(xiàn)象，轉速越高，破損越嚴重，轉速過低則會影響到去皮效果；（4）對于成熟度不高的核桃去皮效果很不理想。

1-調節(jié)彈簧；2-進料口；3-柵條滾筒；4-旋轉滾筒。

2.3 改進意見

（1）柵條滾筒可以做成篩網(wǎng)狀結構，可以明顯減低核桃的破碎率；

（2）增加滾筒的長度可以使脫皮的行程加大，提高青皮的剝凈率；

（3）在出料段增加一段尼龍刷，可以改善核桃的表面質量。

3 鼠籠滾筒式青核桃脫皮機

3.1 結構及工作原理

如圖2所示，該機型采用鼠籠滾筒結構，青核桃通過進料口進入鼠籠滾筒內，青核桃隨著滾筒一直轉動。青皮核桃轉動過程中相互擠壓摩擦，青皮一點點被磨損破裂并從滾筒間隙中掉落。在轉動一定時間后，大部分核桃青皮已經(jīng)剝離干凈，此時停機卸料，將未脫掉青皮的核桃選出。

3.2 該機型的優(yōu)缺點

優(yōu)點：（1）由于該機型利用核桃之間的相互摩擦作用去皮，因此不需要調節(jié)裝置，結構簡單且對核桃的大小沒有要求；（2）在核桃相互摩擦時被脫掉的青皮從鼠籠滾筒的間隙中落下，實現(xiàn)了青核桃去皮過程中青皮與核桃的分離；（3）能夠實現(xiàn)對于不成熟核桃的青皮剝離。

缺點：（1）核桃在相互摩擦時，每個核桃的青皮剝離速度不一致，轉動時間過短的話，未去掉青皮的核桃較多，轉動時間過長，先去皮的核桃因擠壓摩擦容易出現(xiàn)開裂現(xiàn)象；（2）核桃在鼠籠滾筒中的轉動時間很長，核桃在相互摩擦過程中，青皮的汁液會通過核桃底部的空隙進入核桃中，影響桃仁的品質；（3）不能實現(xiàn)連續(xù)給料和卸料，因此不能連成生產(chǎn)線。

3.3 改進意見

（1）在鼠籠滾筒內部增加鋼絲毛刷結構，可以提高脫皮速度和剝凈率；

（2）在傳動機構中增加鎖死機構，便于給料和卸料的操作；

（3）增加間歇供水沖刷的機構，盡量減少青皮汁液對核桃品質的影響。

4 壓板輥筒式青核桃脫皮機

4.1 結構及工作原理

脫皮滾筒表面包膠，壓板可以擺動，通過彈簧預緊力壓板靠在滾筒表面，滾筒轉動時帶動青核桃進入壓板與輥筒之間的間隙，通過擠壓摩擦脫掉青皮。

4.2 該機型的優(yōu)缺點

優(yōu)點：（1）該機型的去皮行程較短，核桃靠重力自上而下的運動，因此該機型的去皮效率很高；（2）該機型在壓板數(shù)量多的情況下，適當調節(jié)間隙，對核桃的大小適應性較好；（3）該機型通過擠壓摩擦破殼，核桃在脫皮機內部停留時間短，脫掉的青皮較大，脫凈的核桃表面質量良好；（4）該機型可以實現(xiàn)連續(xù)給料和卸料，可以連成生產(chǎn)線。

缺點：（1）該機型結構較為復雜，制造精度要求高，調節(jié)難度較為繁瑣，對操作人的水平要求較高；（2）該機型在核桃脫皮過程中，由于所脫掉的青皮較大，因此核桃與青皮的分離難度較大；（3）對于成熟度不高的核桃去皮效果較差。

4.3 改進意見

根據(jù)該機型的結構特點，給出以下改進意見：

（1）壓板在滾筒直徑方向盡量做成一體機構，降低調節(jié)難度和調節(jié)時間；

（2）可利用核桃和青皮的物理特性差異，增加篩分機構，實現(xiàn)核桃與剝離青皮之間的分離。

5 結論

（1）目前所應用的機型都有各自的優(yōu)點，基本的去皮原理都是擠壓、摩擦或者兩者相結合的方式，在青核桃去皮機的設計中，應盡量做到結構簡單、便于操作。

（2）核桃的成熟度對青皮剝離的效果影響很大，應當盡量與農(nóng)藝結合，采收成熟的核桃進行脫皮，以提高青核桃脫皮機的脫皮效果。

（陜西省農(nóng)業(yè)攻關項目，項目編號：2011K02-12）

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