關于杏核脫殼機的探討

梁棟

摘 要 本文研究的是一種傳統的林業作物杏核的脫殼加工方法，它通過對幾種杏核脫殼機的演變發展過程的剖析，推導研發出了如何把杏核果仁從其堅硬外殼內高效、完整、簡便取出的方法。

關鍵詞 主動輥 被動輥 調整裝置 差動擠壓 破殼盤

中圖分類號：TS210.4 文獻標識碼：A

1背景技術

杏的營養價值很高，杏仁的營養價值也很豐富。杏仁含有豐富的單不飽和脂肪酸，適量食用不僅可以有效控制人體內膽固醇的含量，還能顯著降低心臟病和多種慢性病的發病危險，有益于心臟健康。杏仁富含蛋白質、脂肪、糖類、胡蘿卜素、B族維生素、維生素C、維生素P、維生素E等抗氧化物質，以及鈣、磷、鐵等營養成分，其中胡蘿卜素的含量在果品中僅次于芒果。最近的科學研究還表明，杏仁能促進皮膚微循環，使皮膚紅潤光澤，具有美容的功效，還能預防疾病和早衰，是一種健康食品。

杏仁包裹在杏核內，由于杏仁很脆，杏核皮厚，且非常堅硬，因此，很難進行脫殼處理，在杏核脫殼的過程中，很容易將杏仁碰碎，降低杏仁的品質。目前，杏核通常采用雙輥式擠壓裝置來脫殼，雙輥式擠壓裝置的二輥之間反向差速轉動，對二輥之間的杏核進行摩擦和擠壓即差動擠壓，使之脫殼（如圖一）。雙輥式擠壓裝置主要由機架、主動輥、被動輥、電動機、皮帶輪、齒輪傳動裝置及調整裝置等構成。齒輪傳動裝置由主動齒輪、被動齒輪及二個過渡齒輪構成，調整裝置由手輪、絲杠及帶有燕尾槽的滑板構成，主動輥通過皮帶輪由電動機帶動旋轉，被動輥通過齒輪傳動裝置由主動輥帶動旋轉，被動輥與主動輥之間的間距通過調整裝置來調節。由于被動輥與主動輥之間需要調整間距，因此，在傳動裝置的主動齒輪與被動齒輪之間要用二個過渡齒輪來連接，而在二個過渡齒輪上也必須設置一個調整裝置，以便于在主動齒輪與被動齒輪調整后對二個過渡齒輪的位置進行調整，使主動齒輪和被動齒輪與二個過渡齒輪相嚙合，因此，齒輪傳動裝置結構比較復雜，制造、維護成本較高，而且，調整繁瑣，操作費力。同時，由于結構上的限制，被動輥與主動輥之間的調整范圍很小，不能加工較大或較小的物料，從而使加工的范圍受到一定的限制。

2現有的改進方法

為了解決和克服以往脫殼技術存在的不足，我們又提供一種結構簡單、便于調整、生產效率高的杏核脫殼機。

本實用新型（如圖二）包括機架、主動輥、被動輥、電動機及皮帶傳動裝置，電動機和主動輥并排安裝在機架上，皮帶傳動裝置包括主動皮帶輪和被動皮帶輪，主動皮帶輪安裝在電動機的輸出軸上，被動皮帶輪安裝在主動輥的軸端上，主動皮帶輪和被動皮帶輪用三角帶連接在一起，其特殊之處是，所述的被動輥為自由輥，被動輥通過二套間距調整裝置安裝在機架上，主動輥通過杏核將動力傳遞給被動輥，實現二輥之間的反向差速轉動，使杏核在主動輥和被動輥的摩擦和擠壓下脫殼。

所述的間距調整裝置由支承座、滑杠、絲杠、滑塊和手輪構成，支承座有二個，分別固定在機架上，手輪安裝在絲杠的端部，滑杠和絲杠并排安裝在二個支承座之間，滑塊安裝在滑杠和絲杠上，被動輥通過軸承座安裝在滑塊上，通過手輪旋轉絲杠，帶動滑塊在滑杠上移動，調整被動輥與主動輥之間的間距，以滿足加工不同規格物料的要求。

優點在于：

（1）由于被動輥為自由輥，因此，省去了帶動被動輥轉動的齒輪傳動裝置及過渡輪調整裝置，簡化了結構，降低了制造和維護的成本，且調整方便，操作省力。

（2）被動輥為自由輥，它與主動輥之間的間距可以隨意調整，不受限制，擴大了調整范圍，不僅滿足了對不同規格的杏核進行脫殼的要求，還可以對不同品種的物料進行脫殼處理，如榛子或較大的堅果。

（3）主動輥通過物料將動力傳遞給被動輥，使被動輥與主動輥之間有了更大的差速，有利于杏核脫殼，并提高了生產效率。

3具體實施方式

如附圖所示，本實用新型包括機架4、主動輥3、被動輥8、電動機2及皮帶傳動裝置，主動輥3的兩端分別安裝在二個軸承座5上，二個軸承座5固定在機架4上，電動機2和主動輥3并排安裝在機架4上；皮帶傳動裝置包括主動皮帶輪10和被動皮帶輪9，被動皮帶輪9的直徑大于主動皮帶輪10，主動皮帶輪10安裝在電動機2的輸出軸上，被動皮帶輪9安裝在主動輥3的軸端上，主動皮帶輪10和被動皮帶輪9用皮帶1連接在一起，電動機2通過皮帶傳動裝置帶動主動輥3旋轉；所述的被動輥8為自由輥，被動輥8的兩端分別安裝在二個軸承座7上；被動輥8通過二套間距調整裝置安裝在機架4上，主動輥3通過杏核將動力傳遞給被動輥8，實現二輥之間的反向差速轉動，使杏核在主動輥3和被動輥8的摩擦和擠壓下脫殼；所述的間距調整裝置由支撐座12、滑杠13、絲杠11、滑塊14和手輪6構成，支撐座12有二個，分別固定在機架4上，即焊接在機架4上，手輪6安裝在絲杠11的端部，滑杠13和絲杠11并排安裝在二個支撐座12之間，在滑塊14上有一個光孔和一個螺紋孔，滑塊14通過光孔和螺紋孔安裝在滑杠13和絲杠11上，被動輥8通過軸承座7安裝在滑塊14上，通過手輪6旋轉絲杠11，帶動滑塊14在滑杠13上移動，調整被動輥8與主動輥3之間的間距，以滿足加工不同規格物料的要求。

摘要說明：一種杏核脫殼機，包括機架、主動輥、被動輥、電動機及皮帶傳動裝置，電動機和主動輥并排安裝在機架上，皮帶傳動裝置包括主動皮帶輪和被動皮帶輪，主動皮帶輪安裝在電動機的輸出軸上，被動皮帶輪安裝在主動輥的軸端上，主動皮帶輪和被動皮帶輪用皮帶連接在一起，其特殊之處是，所述的被動輥為自由輥，被動輥通過二套間距調整裝置安裝在機架上，主動輥通過杏核將動力傳遞給被動輥，實現二輥之間的反向差速轉動，使杏核在主動輥和被動輥的摩擦和擠壓下脫殼；優點在于，簡化了結構，降低了制造和維護的成本，且調整方便，操作省力，擴大了調整范圍，滿足了對不同規格的杏核進行脫殼的要求，二輥之間的差速更大，有利于杏核脫殼，并提高了生產效率。

經過以上的對比，說明這款新型的杏核脫殼機改變了以往杏核脫殼機動力傳遞方式繁瑣的舊模式，巧妙地利用介質傳力方法，使設備變得簡單，而且獲得了比較好的脫殼效果。這一點，已在鄂爾多斯客戶的使用中得到了驗證，并獲得了高度的好評。申報了國家專利，并已獲得授權。

4不斷創新發展

杏核脫殼機的發展要不斷推出新的產品，以適應時代的發展，滿足市場的新需求。以下還要推出一種更新的杏核脫殼機，即不分級杏核脫殼機。

現有的杏核脫殼設備還存在著很多弊端，生產效率不高，難以滿足大規模生產的要求。目前，杏核脫殼的主流設備是對輥擠壓式脫殼機，它主要由機架、動力裝置、傳動裝置以及兩個圓形長棍構成。兩棍之間留有一定的間隙，并以差動的方式轉動，杏核加入到兩棍之間，利用兩個圓形長輥對杏核進行擠壓，使之破殼。由于每個杏核個體的大小不同，而兩棍之間的距離在加工的過程中又是恒定的，兩棍之間的距離只有在停機后更換杏核規格時才進行調整，因此，在脫殼之前需要對杏核進行分級處理，也就是說，要按照杏核個體的大小分成不同的等級，然后，調整兩輥之間的距離，分別進行脫殼處理。這就需要采用多臺分級設備進行處理，現有技術中的杏核分級設備由料倉、提升機、以及三臺分選機構成。這種分級設備存在的主要問題是：

（1）設備占地面積大，設備寬約2米，長約8～12米，需要面積較大的廠房。

（2）設備的投資也比較大，需要十萬元左右的投入，還需要配備相關的電力設施，同時還會產生各級物料的存儲問題、人工耗費等問題。

另外，杏核脫殼機在加工完一級物料后，加工下一級物料前，要對脫殼機兩棍之間的距離重新進行調整、測試破殼后杏仁的完整性，選擇恰當的距離。如此這樣反復進行，比較麻煩。此外，拖動兩根差動棍的裝置也比較繁瑣。

本新型要解決的技術問題是，克服現有杏核脫殼機需要對杏核進行分級處理的弊端，對原有脫殼方式進行了顛覆性設計，提供一種不需要分級處理、對不同規格的杏核都能脫殼的不分級盤式杏核脫殼機（如圖了）。

包括外殼、轉動軸、支承架及軸承座，轉動軸通過支承架和軸承座安裝在外殼內，其特殊之處是，在轉動軸上安裝有導向落料盤和擠壓破殼盤，在導向落料盤的外圓周上有若干個落料口，在擠壓破殼盤的外圓周上有若干個與落料口相對應的破殼單元，所述的破殼單元由落料段和弧形凸起破殼段構成，在外殼內還安裝有與擠壓破殼盤相配的擠壓環，利用弧形凸起破殼段與擠壓環之間的間隙變化對不同規格的杏核進行擠壓，使之開殼。

擠壓破殼盤外圓周的下部為圓弧形，使破殼后的杏核及時脫離破殼點下落，避免二次擠壓。

在擠壓環的外側還安裝有隔音棉，以降低脫殼機工作時的噪音。

在導向落料盤落料口的下面有導向槽，使杏核順利的進入到擠壓破殼盤的破殼單元中，所述的導向槽為C形，即由三個平面構成，其中，中間的平面傾斜設置，以便于將杏核導入到擠壓破殼盤的破殼單元中，兩側的平面一個與中間平面的高度持平，另一個低于中間平面的高度。

本脫殼機優點在于，在擠壓破殼盤的外圓周上設置與擠壓環相對應的破殼單元，利用破殼單元的弧形凸起破殼段與擠壓環之間的間隙變化對不同規格的杏核進行擠壓，使之開殼，個體較大的杏核在弧形凸起破殼段的起點處破殼，中等大小的杏核在弧形凸起破殼段的中部破殼，個體較小的杏核在弧形凸起破殼段的終點處破殼，從而解決了不同規格的杏核的破殼問題，它打破了傳統杏核破殼雙對輥驅動，差動擠壓結構繁瑣的方法，而采用原創的盤式結構，使得破殼機的結構簡單化，使杏核的脫殼生產不再需要分級，取消了繁瑣的分級設備，節省了大量的人力物力，降低了能源的消耗，提高了生產效率。

附圖說明：

圖1是結構示意圖；

圖2是導向落料盤的結構示意圖；

圖3是圖2的俯視圖；

圖4是圖3的俯視圖；

圖5是導向落料盤的立體圖；

圖6是擠壓破殼盤的結構示意圖；

圖7是圖6的俯視圖；

圖8是圖7的俯視圖；

圖9是圖8的A部放大圖；

圖10是擠壓破殼盤的立體圖；

圖11是擠壓破殼盤與擠壓環擠壓杏核的示意圖。

具體實施方式：

如圖1至圖10所示，本發明包括外殼7、轉動軸6、支承架8及軸承座9，外殼7為圓筒形，采用鋼板焊接制成；在外殼7的下部安裝有出料斗10，將脫殼后的物料排出機外；在外殼7的上部安裝有上料斗1，向外殼7中供料；轉動軸6通過支承架8和軸承座9安裝在外殼7內，在轉動軸6的下部安裝有皮帶輪11，帶動轉動軸6旋轉；在轉動軸6上安裝有導向落料盤2和擠壓破殼盤3，在導向落料盤2的外圓周上有若干個落料口12；在擠壓破殼盤3的外圓周上有若干個與落料口12相對應的破殼單元14，所述的破殼單元14由落料段19和弧形凸起破殼段17構成，所述的落料段19為圓弧形，其圓心為擠壓破殼盤3的中心，弧形凸起破殼段17也是圓弧形，其形狀如棘輪的棘齒，弧形凸起破殼段17的起點16為破殼的起點，弧形凸起破殼段17的終點18為破殼的終點；擠壓破殼盤3外圓周的下部15為圓弧形，使破殼后的杏核及時脫離破殼點下落，避免二次擠壓；在導向落料盤2的落料口12的下面有導向槽13，所述的導向槽13為C形，它用一塊鋼板折疊而成，即由三個平面構成，其中，中間的平面傾斜設置，以便于將杏核導入到擠壓破殼盤3的破殼單元14中，兩側的平面一個與中間平面的高度持平，另一個低于中間平面的高度，低于中間平面高度的側平面與弧形凸起破殼段17的起點16相對應，以便于使杏核順利的進入到擠壓破殼盤3的破殼單元14中；所述的導向落料盤2的落料口12及導向槽13與擠壓破殼盤3上的落料段19相對應，以便于在擠壓破殼盤3的落料段19處將杏核導入；在外殼7內還安裝有與擠壓破殼盤3相配的擠壓環4，利用弧形凸起破殼段17與擠壓環4之間的間隙變化對不同規格的杏核進行擠壓，使之開殼；在擠壓環4的外側還安裝有隔音棉5，以降低脫殼機工作時的噪音。

破殼時，如圖11所示，杏核經導向落料盤2的落料口12、導向槽13進入到擠壓破殼盤3的破殼單元14中，由于落料盤2上的落料口12及導向槽13與破殼單元14的落料段19相對應，所以，杏核首先進入到破殼單元14的落料段19中，隨著導向落料盤2及擠壓破殼盤3的轉動，個體較大的杏核在弧形凸起破殼段17的起點16處破殼，中等大小的杏核在弧形凸起破殼段17的中部破殼，個體較小的杏核在弧形凸起破殼段17的終點18處破殼，由于杏核的殼皮與杏仁之間都具有一定的間隙，因而，杏仁不會被擠碎，由于擠壓破殼盤3外圓周的下部15為圓弧形，所以，破殼后的杏核能及時脫離破殼點下落，避免二次擠壓。另破殼盤上高點18與擠壓環之間的距離是根據最小杏核的厚度而定，由于擠壓環是靜止的，因此，它與破殼盤之間形成的差速較大，更有利于破殼。

一種不分級盤式杏核脫殼機，它包括外殼、轉動軸、支承架及軸承座，轉動軸通過支承架和軸承座安裝在外殼內，其特殊之處是，在轉動軸上安裝有導向落料盤和擠壓破殼盤，在導向落料盤的外圓周上有若干個落料口，在擠壓破殼盤的外圓周上有若干個與落料口相對應的破殼單元，所述的破殼單元由落料段和弧形凸起破殼段構成，在外殼內還安裝有與擠壓破殼盤相配的擠壓環，利用弧形凸起破殼段與擠壓環之間的間隙變化對不同規格的杏核進行擠壓，使之開殼；優點在于，解決了不同規格的杏核的破殼問題，使得破殼機的結構簡單化，使杏核的脫殼生產不再需要分級，取消了繁瑣的分級設備，節省了大量的人力物力，降低了能源的消耗，提高了生產效率，顛覆了傳統杏核破殼機均采用雙輥擠壓、差動破殼結構繁瑣的方法。

通過對上述幾種杏核脫殼機脫殼原理的探討，說明了脫殼機的發展是要不斷適應市場對設備的需要而不斷推進科研工作的進步，它將會使杏核脫殼機的發展不斷前行。