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

（新疆農業科學院農業機械化研究所，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

（新疆農業科學院農業機械化研究所，新疆烏魯木齊830091）

摘要：我區杏核破殼取仁主要以人工為主，生產率低，勞動強度大，現有設備破殼，整仁率偏低，制約了杏核加工業的發展。文中介紹了一種高效杏核破殼機的結構、主要零部件及機構特點與試驗推廣情況，旨在為我區杏核機械破殼加工創造條件。

關鍵詞：杏核；破殼；整仁；斜齒對輥

杏仁具有較高的營養價值，富含蛋白質、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主栽樹種，依據2013年新疆林果統計年報，我區杏樹栽植面積12.91萬hm2，居全國首位，主要分布在貧困人口和少數民族相對集中的喀什、和田、阿克蘇等南疆地區。隨著我區杏烘干產業快速發展及杏去核技術的推廣，杏核機械化破殼取仁已迫在眉睫。目前區內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量少，主要原因是現有的設備杏核破殼后碎仁率高，造成設備難以推廣。項目組針對這一問題研制出一種結構簡單，生產率高、整仁率高的斜齒對輥式杏核破殼機。

1　主要結構及工作原理

1.1主要結構

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

圖1　杏核破殼機結構1.機架2.調節裝置3.喂料斗4.可調壓輥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10.偏心傳動機構

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壓輥以及偏心傳動機構使設備平穩運轉。破殼前先依據較大厚度的杏核尺寸調整破殼壓輥間隙，由喂料口送入物料，可調壓輥與固定壓輥對杏核擠壓揉搓進行一次破殼，破殼后物料經上、下雙層振動篩篩分，破碎的杏核殼仁經上層振動篩篩孔漏入下層振動篩振動輸送集料，未被破殼的杏核經上層振動篩振動輸送至出料口收集，調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　主要技術參數

3　主要零部件及機構介紹

3.1調節裝置

調節裝置由調節螺栓、鎖緊螺母、開口銷組成，通過對調節裝置的調整，帶動可調壓輥的前后移動，增大或縮小可調壓輥與固定壓輥的破殼間隙。

3.2破殼壓輥

破殼壓輥分可調壓輥與固定壓輥，可調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生的擠壓揉搓剪切力，可有效提高破殼效果。

3.3擺臂機構

擺臂機構由軸套、耐磨橡膠、擺臂組成，擺臂機構兩端各有一個軸套，分別與擺臂相連，軸套內放置耐磨橡膠，具有減振、降噪的作用，可以提高設備運行的穩定性、可靠性。

3.4偏心傳動機構

偏心傳動機構主要由偏心軸套、右螺旋調節桿、左螺旋調節桿、端部焊接螺母的連接管組成（或內螺紋管），一端固定于傳動軸上，一端與振動篩連接。偏心傳動機構與擺臂機構共同形成振動系統，實現上、下雙層振動篩的往復振動。

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，篩面及篩面支架作為一個整體，可以方便的從篩體內取出，并根據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　設備特點

（1）設備生產率高，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，節本增效明顯。

（2）該機可以根據杏核厚度方向尺寸大小調整破殼間隙的大小，實現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，提高了設備實用性。

（5）設備適應性強，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整，破殼間隙依據杏核厚度方向尺寸進行調節。試驗通過對不同破殼間隙破殼效果的比較，當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　推廣應用情況

經自治區農機產品質量監督檢驗站鑒定，設備各項技術性能指標達到設計要求。目前該機已在新疆喀什葉城縣推廣20臺，經用戶反映，設備性能可靠，杏核破殼后整仁率高，切實解決了我區杏核加工面臨的生產難題，為用戶創造了良好的經濟效益。

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]，農產品加工，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

文獻標識碼：A

doi:10.13620/j.cnki.issn1007-7782.2015.02.006