高效核桃破壳取仁壳仁分离自动化生产系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种高效核桃破壳取仁壳仁分离自动化生产系统，它解决了现有核桃破壳装置不能适应于不同大小核桃以及破壳率和破壳效率无法保证的问题，其可实现对不同品种的核桃的高效破壳取仁和壳仁分离；生产速度快且自动化程度高，同时提高整仁率、出仁率，降低核桃仁的损伤率，保证破壳的高效率和壳仁分离彻底性，其技术方案为：包括破壳装置，设置挤压构件对核桃挤压破壳；果仁振动分级装置，接收破壳后的壳仁混合物对其振动分级，分别输送至各个负压抖料分拣装置；负压抖料分拣装置与负压分离装置连接，负压分离装置通过负压吸力将壳吸收储存，果仁通过负压抖料分拣装置分类储存。

Automatic Production System of High Efficiency Walnut Shell Breaking, Kernel, Shell and Kernel Separation

The utility model discloses an efficient automatic production system for walnut shell and kernel separation, which solves the problem that the existing walnut shell breaking device can not adapt to different walnut sizes, and that the shell breaking rate and the shell breaking efficiency can not be guaranteed. The utility model can realize the efficient shell and kernel separation of different walnut varieties; the production speed is fast and the automation degree is improved, and the kerneling rate is also improved. To reduce the damage rate of walnut kernels and ensure the high efficiency of shell-breaking and the thoroughness of shell-kernels separation, the technical schemes are as follows: including shell-breaking device, setting extrusion components for walnut shell-breaking; vibration grading device for nut kernels, receiving shell-kernels mixture after shell-breaking and vibration grading, respectively conveying to each negative pressure shaking material sorting device; negative pressure shaking material sorting device and negative pressure separation device. The device is connected, and the shell is absorbed and stored by the negative pressure suction device, and the nuts are sorted and stored by the negative pressure shaking material sorting device.

【技术实现步骤摘要】
高效核桃破壳取仁壳仁分离自动化生产系统
本技术涉及核桃破壳取仁
，特别是涉及一种高效核桃破壳取仁壳仁分离自动化生产系统。
技术介绍
核桃，又称胡桃、羌桃，与扁桃、腰果、榛子并称为世界著名的“四大干果”，是胡桃科。核桃属多年生落叶乔木，中亚是其原产地。经过不断地探索和实践，我国核桃栽培面积约130万千米以上，其面积和产量均居世界首位。核桃全身均宝:核桃仁，富含丰富的营养物质，还有多种人体需要的微量元素，不仅对人体有着很好的保健作用，同时也预防各种疾病；核桃壳，为胡桃科植物胡桃成熟果实的内果皮，是很好的中药材。本品性味苦、涩、平，入脾、肺、肾经，有清热解毒，收敛止血之功，适用于血崩，乳痈，疥癣；此外，核桃壳亲水性好，抗油浸等优点。因耐用性和弹性较好、并能和其它磨料混和使用，所以也是较理想的抛光研磨材料。在金属清洗行业，核桃壳经过处理后可以用作金属的清洗和抛光材料。比如飞机引擎、电路板以及轮船和汽车的齿轮装置都可以用处理后的核桃壳清洗。核桃壳被粉碎成极细的颗粒后具有一定的弹性、恢复力和巨大的承受力，所以适合作为研磨剂抛光研磨刀具和光整加工各种五金件，首饰、操作件等。分心木，又名胡桃衣、胡桃夹、胡桃隔，为胡桃科植物胡桃果核内的木质隔膜。中医认为，本品性味苦、涩、平，入脾、肾经，有固肾涩精之功，也能预防很多疾病。种种好处，导致核桃越来越受到人们的追捧和喜爱，所以其生产量的增加幅度越来越大。随着核桃产量和市场需求不断地增加，核桃深加工也成为科研和生产中日益凸显的问题。核桃破壳取仁是深加工首要的前提。由于核桃壳主要由木素、纤维素和半纤维素组成，核桃果壳硬而厚，形状不规则，内有多个分隔，壳仁间隙小，这就给剥壳取仁增加了很大的难度。由于加工技术落后，没有成熟的核桃破壳机械，为保证破壳率及整仁率，许多核桃加工厂家依然采取手工破壳取仁的方式，如“手剥山核桃”法，即使用柔性材料制成的锤子对在模子里的山核桃进行人工敲击。并且，目前已有的破壳设备很难适合家庭使用，缺点主要是体积庞大，价格昂贵。核桃产品的经济效益与核桃破壳取仁的效率息息相关，破壳取仁的效率越高，经济效益越高，高适应性和高效率是当代核桃破壳取仁机竞争的焦点。随着国内外学者对机械化核桃破壳装置研究的加深，许多新型的核桃剥壳机出现。这些破壳取仁机存在的整体不足是：漏剥或破壳不完全，破壳率低，损失率高，效率低，对不同品种核桃的适应性差。例如有些破取仁壳机的核桃破壳率低，核桃仁整仁率较高；而有些破壳取仁机过多地提高破壳率，而忽略了核桃仁受到的损害，导致核桃仁破碎率较高，同时这些核桃破壳取仁装置对不同品种的核桃适应能力差，当核桃尺寸发生变化时，装置的破壳效果下降。现有技术中，实现核桃破壳取仁目前主要有物理和化学腐蚀两种方式，其中化学腐蚀由于在实际操作中不好控制，核桃仁易受到腐蚀，同时也增加了核桃的预处理和后处理工序，处理不好还会造成对环境的污染.因此人们不愿接受这种方式。目前市场上最多的就是利用核桃的物理特性来对核桃进行破壳取仁，其中包括：碾搓法、撞击法、剪切法和挤压法以及超声波震碎法。前四种方法均利用核桃壳与仁之间还有一定的间隙，通过机械装置刚性地施加压力对壳造成破碎的效果，只要施加力的行程小于壳仁之间的间隙，就会保护核桃仁不受伤害。但是由于核桃的种类不同，那么核桃的大小和形状还有核桃壳的硬度就会不同，这就造成了核桃壳受力的行程不是固定不变的，所以上述前四种方法在破壳时就要考虑核桃的定位或者大小分级问题。第五种物理方法超声波震碎法是利用超声波将核桃的壳震碎从而达到壳仁分离的效果，这种方法不需要考虑核桃的大小形状以及分级还有定位问题。但是，由于方法的不成熟，很难保证把核桃壳震碎的同时不会对核桃仁造成一定的伤害。新疆农业大学专利技术了一种气动核桃破壳机，该专利技术由机架、传动控制装置、送料机构、破壳装置组成，机架上装设有破壳装置，由连装在工作台架各分隔板间的冲击气缸和抱紧气缸组成，机架前下方装设有传动控制装置，由电机，与电机轴同轴套装的拨轮和控制凸轮，下轴上套装的主动链轮和槽轮，上轴上套装的并排前端链轮、从动链轮，机架后部装设的并排后端链轮，下方机架上间隔装设的夹持、抱紧和击打三开关组成，主、从动链轮，前、后端链轮分别通过链条连动，在工作台架后部装设有料箱，该箱一壁开有狭槽，紧靠该槽下方装设有送料机构，其由并排链条、间隔连装在链条上的转辊、承托转辊的滚动板及张紧链轮组成。该装置的缺点是整仁率不高，加工前需要对核桃进行定位，对核桃仁伤害大，加工工序繁多，破壳取仁效率低下，且容易对核桃仁造成二次伤害，制造成本高。陕西省商洛市的党才良专利技术了一种核桃破壳取仁机，其破壳部分包含活塞套，活塞套内部有活塞，活塞连接破壳弹簧的一端，所述破壳弹簧另一端连接破壳弹簧定位支柱，所述破壳弹簧定位支柱穿过活塞套上的定位孔，还包含垂直于活塞套轴线并和活塞连接的活塞销，还包含安装于活塞套上的垂直于活塞套轴线的转轴，所述转轴一端安装凸轮刀，另外一端为手柄，所述凸轮刀围绕转轴旋转的运行曲线可推动活塞销在活塞套上的限位孔中前后运动并使活塞和挡块接触；挡块在活塞中轴线延长线上，所述挡块固定安装于活塞套上。工作时利用活塞运动撞击核桃和挡块，达到破壳目的。该装置的缺点在于持续往复撞击对弹簧提出了很高的要求，另外，在高速撞击下，核桃仁很容易受到损伤，整仁率会大大降低，且对不同大小核桃适应性差。目前，除了手工取仁的方法之外，核桃破壳取仁有以下几种方法：离心碰撞式破壳法、化学腐蚀法、真空破壳取仁法、超声波破壳法、机械破壳法。第一种方法，离心后的核桃高速撞击壁面使壳变形直至破裂，但是破壳后产生的碎仁较多，所以方法不理想；第二种方法，在实际操作中药剂用量不易控制，核桃仁易受到腐蚀，处理不好还会造成对环境的污染，因此方法极少应用；第三、四种方法，设备昂贵，破壳成本太高，且破壳效果不够理想。第五种方法，设备简单，成本低，破壳效果可通过改进部件结构提升，因此该方法得到较多的探索研究和应用。国内外对杏核、松子等坚果进行了大量的实验，探究了坚果的力学性能以及影响破壳效果的因素，指出了含水率、加载方向等因素对坚果破壳力、变形量、破壳趋势以及整仁率等有一定的影响。史建新、吴子岳等人结合有限元分析法通过大量试验对核桃的破壳原理以及力学性能进行了研究，找出了破壳时的最佳施力位置和方式。袁巧霞等人通过对辊板式银杏脱壳装置的试验研究得出间距过大或者过小都不利于脱壳。间距过大挤压量达不到破壳所需的临界压缩量，脱壳率下降；间距过小，挤压量过大，破仁率增加。李忠新等人受定间隙挤压(横向挤压和纵向挤压)试验的启发，建立了“锥篮式破壳模型”，研究了对核桃破壳最有效的施力方向和位置，并且提出了破壳机的结构因素，如破壳间隙、破壳板的硬度、喂料速度对破壳效果的影响。合肥工业大学的宋率展运用薄壳理论和断裂理论对内力和位移进行分析指出两对法向力更利于破壳，同时指出通过揉搓的方式对芡实进行破壳要将搓板设计成变形后与坚果相一致的形状，即搓板要具有一定的柔性及硬度，并且搓板与芡实之间的摩擦系数应该选取的适当大一些以满足脱壳的要求。目前，国内常见的机械剥壳加工设备按剥壳方法分类主要分为四类：挤压法、撞击法、剪切法和碾搓法。吴子岳研究的绵核桃剥壳机所采用的是双本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.高效核桃破壳取仁壳仁分离自动化生产系统，其特征是，包括破壳装置，设置挤压构件对核桃挤压破壳；果仁振动分级装置，接收破壳后的壳仁混合物对其振动分级，分别输送至各个负压抖料分拣装置；负压抖料分拣装置与负压分离装置连接，负压分离装置通过负压吸力将壳吸收储存，果仁通过负压抖料分拣装置分类储存。

【技术特征摘要】
1.高效核桃破壳取仁壳仁分离自动化生产系统，其特征是，包括破壳装置，设置挤压构件对核桃挤压破壳；果仁振动分级装置，接收破壳后的壳仁混合物对其振动分级，分别输送至各个负压抖料分拣装置；负压抖料分拣装置与负压分离装置连接，负压分离装置通过负压吸力将壳吸收储存，果仁通过负压抖料分拣装置分类储存。2.如权利要求1所述的自动化生产系统，其特征是，所述破壳装置包括输送部和挤压部，输送部将核桃输送给挤压部；所述挤压部包括挤压辊，挤压辊下侧部与可转动的破壳挡板配合且二者具有设定间隙。3.如权利要求2所述的自动化生产系统，其特征是，所述破壳挡板呈弧形，破壳挡板弯向挤压辊设置，破壳挡板和挤压辊相对侧均设置凹槽；所述凹槽的方向与破壳挡板的转动轴线平行。4.如权利要求2所述的自动化生产系统，其特征是，所述破壳挡板一端通过转轴与机架固定，另一端通过弹簧与机架连接，破壳挡板转动轴线与挤压辊轴线平行；所述破壳挡板外侧由蜗杆支撑，蜗杆与蜗轮配合，蜗轮与调节手轮连接；所述挤压辊上方设置导向挡板，导向挡板与输送部端部配合；所述输送部上方设置栅板，栅板的相邻板间隙大于核桃直径。5.如权利要求1所述的自动化生产系统，其特征是，所述果仁振动分级装置包括振动底座，所述振动底座上固定设置多层振动筛，各振动筛的筛孔大小不同；所述振动底座固定连接振动电机；多层所述振动筛的筛孔由上至下依次减小；所述振动电机倾斜设定角度安设，使多层振动筛倾斜振动。6.如权利要求5所述的自动化生产系统，其特征是，所述振动筛包括筛网，筛网一侧部设置有卸料出口，其他三侧部均固定有钢结构框架；所述筛网上设置多个交错排布的筛孔；所述振动底座底部设置于支撑架上，支撑架和振动底座之间设置弹簧；最上层所述振动筛的卸料出口与延伸板连接，延伸板延伸至二次破壳传送台上方，二次破壳传送台将接收的物料传送至破壳装置处；其他层振动筛的卸料出口均与负压抖料分拣装...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁鹏飞，洪远，侯亚丽，李长河，刘明政，车稷，王财，
申请(专利权)人：青岛理工大学，新疆疆宁轻工机械工程技术有限责任公司，
类型：新型
国别省市：山东,37