杏核破殼機的研制

朱占江，李忠新，楊莉玲，劉　奎，買合木江，劉　佳，沈曉賀，楊忠強，崔寬波，馬文強，閆圣坤

（新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)機械化研究所，新疆　烏魯木齊　830091）

杏核破殼機的研制

朱占江，李忠新，楊莉玲，劉奎，買合木江，劉佳，沈曉賀，楊忠強，崔寬波，馬文強，閆圣坤

（新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)機械化研究所，新疆烏魯木齊830091）

摘要：我區(qū)杏核破殼取仁主要以人工為主，生產(chǎn)率低，勞動強度大，現(xiàn)有設(shè)備破殼，整仁率偏低，制約了杏核加工業(yè)的發(fā)展。文中介紹了一種高效杏核破殼機的結(jié)構(gòu)、主要零部件及機構(gòu)特點與試驗推廣情況，旨在為我區(qū)杏核機械破殼加工創(chuàng)造條件。

關(guān)鍵詞：杏核；破殼；整仁；斜齒對輥

杏仁具有較高的營養(yǎng)價值，富含蛋白質(zhì)、糖類、胡蘿卜素、維生素B、維生素C、維生素E及鈣、磷、鐵等營養(yǎng)成分，含有豐富的不飽和脂肪酸，能起到降低膽固醇的作用，對防止心血管系統(tǒng)疾病具有良好的作用[1]。近些年，杏仁需求量逐年增加。

杏作為新疆林果傳統(tǒng)主栽樹種，依據(jù)2013年新疆林果統(tǒng)計年報，我區(qū)杏樹栽植面積12.91萬hm2，居全國首位，主要分布在貧困人口和少數(shù)民族相對集中的喀什、和田、阿克蘇等南疆地區(qū)。隨著我區(qū)杏烘干產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展及杏去核技術(shù)的推廣，杏核機械化破殼取仁已迫在眉睫。目前區(qū)內(nèi)外杏核破殼主要依靠人工敲打、砸壓的手工方法對杏核進行破殼取仁，效率低、勞動強度大、成本高。由于人工破殼用力不易控制，杏仁破碎率高。目前市場上使用的杏核破殼機數(shù)量少，主要原因是現(xiàn)有的設(shè)備杏核破殼后碎仁率高，造成設(shè)備難以推廣。項目組針對這一問題研制出一種結(jié)構(gòu)簡單，生產(chǎn)率高、整仁率高的斜齒對輥式杏核破殼機。

1　主要結(jié)構(gòu)及工作原理

1.1主要結(jié)構(gòu)

該機主要由機架、喂料斗、調(diào)節(jié)裝置、可調(diào)壓輥、固定壓輥、擺臂機構(gòu)、偏心傳動機構(gòu)、上層振動篩、下層振動篩組成。可調(diào)裝置與可調(diào)壓輥端部的滑塊由軸承相連接，可調(diào)壓輥與固定壓輥平行并固定于機架上，機架左側(cè)傳動軸上固定偏心傳動機構(gòu)，擺臂機構(gòu)固定于機架兩側(cè)并與振動篩相連，偏心傳動機構(gòu)、擺臂機構(gòu)支撐雙層振動篩，將振動篩懸置于機架內(nèi)。

圖1　杏核破殼機結(jié)構(gòu)1.機架2.調(diào)節(jié)裝置3.喂料斗4.可調(diào)壓輥5.固定壓輥6.電機7.上層振動篩8.下層振動篩9.擺臂機構(gòu)10.偏心傳動機構(gòu)

1.2工作原理

杏核破殼機啟動后，首先通過皮帶傳動將動力傳遞至固定壓輥，然后通過鏈條將動力傳遞給可調(diào)壓輥以及偏心傳動機構(gòu)使設(shè)備平穩(wěn)運轉(zhuǎn)。破殼前先依據(jù)較大厚度的杏核尺寸調(diào)整破殼壓輥間隙，由喂料口送入物料，可調(diào)壓輥與固定壓輥對杏核擠壓揉搓進行一次破殼，破殼后物料經(jīng)上、下雙層振動篩篩分，破碎的杏核殼仁經(jīng)上層振動篩篩孔漏入下層振動篩振動輸送集料，未被破殼的杏核經(jīng)上層振動篩振動輸送至出料口收集，調(diào)小破殼間隙進行二次破殼。破殼過程中形成的碎渣通過下層振動篩篩孔漏至篩面下部收集。

2　主要技術(shù)參數(shù)

3　主要零部件及機構(gòu)介紹

3.1調(diào)節(jié)裝置

調(diào)節(jié)裝置由調(diào)節(jié)螺栓、鎖緊螺母、開口銷組成，通過對調(diào)節(jié)裝置的調(diào)整，帶動可調(diào)壓輥的前后移動，增大或縮小可調(diào)壓輥與固定壓輥的破殼間隙。

3.2破殼壓輥

破殼壓輥分可調(diào)壓輥與固定壓輥，可調(diào)壓輥與固定壓輥上開有斜齒槽，兩壓輥存在速度差。通過壓輥上的斜齒槽及壓輥速度差產(chǎn)生的擠壓揉搓剪切力，可有效提高破殼效果。

3.3擺臂機構(gòu)

擺臂機構(gòu)由軸套、耐磨橡膠、擺臂組成，擺臂機構(gòu)兩端各有一個軸套，分別與擺臂相連，軸套內(nèi)放置耐磨橡膠，具有減振、降噪的作用，可以提高設(shè)備運行的穩(wěn)定性、可靠性。

3.4偏心傳動機構(gòu)

偏心傳動機構(gòu)主要由偏心軸套、右螺旋調(diào)節(jié)桿、左螺旋調(diào)節(jié)桿、端部焊接螺母的連接管組成（或內(nèi)螺紋管），一端固定于傳動軸上，一端與振動篩連接。偏心傳動機構(gòu)與擺臂機構(gòu)共同形成振動系統(tǒng)，實現(xiàn)上、下雙層振動篩的往復(fù)振動。

3.5上、下雙層振動篩

上、下雙層振動篩連接在一起，其篩面與篩面支架相連，再通過壓緊木塊（或螺栓）固定于篩體內(nèi)，篩面及篩面支架作為一個整體，可以方便的從篩體內(nèi)取出，并根據(jù)杏核尺寸大小以及加工要求進行合理更換篩面以達到較好的篩分效果。

4　設(shè)備特點

（1）設(shè)備生產(chǎn)率高，加工成本低。人工破殼取仁3 kg/h左右，成本4元/kg，而杏核破殼機生產(chǎn)率300～500 kg/h，是人工100倍以上，成本不足0.1元/kg，是人工的1/40，節(jié)本增效明顯。

（2）該機可以根據(jù)杏核厚度方向尺寸大小調(diào)整破殼間隙的大小，實現(xiàn)對不同尺寸杏核的破殼。

（3）破殼壓輥上開有斜齒槽，增大了破殼過程中杏核所受的剪切與擠壓力，提高了破殼效率和整仁率。

（4）雙層振動篩可以實現(xiàn)未破殼杏核與破殼杏核的分離，為未分級杏核直接破殼取仁提供了條件，避免人工在破殼后的殼仁混合物料中挑選出較小尺寸的未破殼杏核，提高了設(shè)備實用性。

（5）設(shè)備適應(yīng)性強，不僅可以加工杏核，而且對于其他扁殼類堅果如巴旦木等具有良好的破殼效果。

5　試驗情況

項目組開展了賽買提杏杏核、明星杏杏核、黑葉杏杏核的破殼試驗。首先對不同品種杏核厚度尺寸進行測量，各品種杏核隨機取50個，測量后取平均值。其次對破殼間隙進行調(diào)整，破殼間隙依據(jù)杏核厚度方向尺寸進行調(diào)節(jié)。試驗通過對不同破殼間隙破殼效果的比較，當(dāng)破殼間隙選定在比杏核厚度尺寸小2 mm左右時，各品種杏核破殼均能取得較好的破殼效果，平均整仁率在95%以上（表1）。

表1　杏核破殼適宜間隙及破殼整仁率

6　推廣應(yīng)用情況

經(jīng)自治區(qū)農(nóng)機產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗站鑒定，設(shè)備各項技術(shù)性能指標(biāo)達到設(shè)計要求。目前該機已在新疆喀什葉城縣推廣20臺，經(jīng)用戶反映，設(shè)備性能可靠，杏核破殼后整仁率高，切實解決了我區(qū)杏核加工面臨的生產(chǎn)難題，為用戶創(chuàng)造了良好的經(jīng)濟效益。

參考文獻：

[1]肖朝霞，蔣萌蒙，王向軍.杏仁的功能性及其藥理研究進展[J]，農(nóng)產(chǎn)品加工，2014,（11）:71～73.

基金項目：烏魯木齊特色林果機械裝備工程技術(shù)研究中心（H141212001）

收稿日期：2015-4-20

文章編號：1007-7782（2015）02-0013-02

中圖分類號：S226.4

文獻標(biāo)識碼：A

doi:10.13620/j.cnki.issn1007-7782.2015.02.006