SZT-120型牽引式松塔脫籽機的結構與功能

張婷婷

(黑龍江省農業機械工程科學研究院 牡丹江分院,黑龍江 牡丹江 157011)

0 引言

松塔是紅松樹的果實，富含脂肪、蛋白質、碳水化合物等營養物質，多在每年初冬時節采收。采收下的松塔需經脫籽后，才能將塔、籽分離。松籽既可作為保健食品食用又可以入藥，具有化痰止咳、消腫止痛和保護眼睛等功效，深受人們喜愛。近幾年，隨著松籽的價格不斷攀升和林業“封山育林”的政策實施，林區生產不斷地增加紅松樹的嫁接量和種植量，松塔的收獲量也有大幅提升。種植戶迫切需要一種大喂入量的松塔脫籽機，改變傳統的人工松塔脫籽模式，以提高作業效率和提升松籽等級。SZT-120型牽引式松塔脫籽機正是基于這一現實需求而設計的，存在如下優點。一是改變傳統松塔脫籽機機型小、效率低的狀況；二是增設松塔上料輸送裝置，使其便于喂入并提高作業效率；三是增加脫籽滾筒長度，喂入量大，提高塔、籽分離能力，使其脫籽效率高、分離含雜率低；四是將普通篩升級為三層篩，使松籽籽粒自動分級，滿足種植戶多層面、高品質需求。

1 松塔脫籽機的結構和原理

1.1 結構

松塔脫籽機主要由牽引架、動力傳動系統、曲柄連桿機構、擺動篩、上蓋凹板、喂入口、脫籽滾筒、出無籽松塔口、一道單風口風機、聯軸器、二道雙風口風機、三道雙風口風機、調環搖桿、行走裝置、機架、振動篩、出風口和松塔上料輸送裝置等組成(圖1)。

1.牽引架；2.動力傳動系統；3.曲柄連桿驅動總成；4.擺動篩；5. 上蓋凹板；6.喂入口；7.脫籽滾筒；8.出無籽松塔口；9.一道單風口風機；10.聯軸器；11.二道雙風口風機；12.三道雙風口風機；13.調環搖桿；14.行走裝置；15.機架；16.振動篩；17.出風口；18.落料斗；19.松塔上料輸送裝置

1.2 工作原理

收獲后的松塔經晾曬達到適合脫籽要求后即可進行脫籽作業，其工作原理和脫粒機工作原理大致相同。作業時首先由人工將松塔喂入刮板輸送裝置，刮板輸送裝置內含有輸送鏈和推送刮板，在推送刮板的作用下直接將松塔喂入到脫籽滾筒、上蓋凹板和凹板篩組成的密封空間內。脫籽滾筒轉動時，松塔在密封空間內沿脫粒滾筒表面內做螺旋運動，并沿著脫粒滾筒的軸向方向流動。在脫粒棒齒和凹板篩的沖擊、揉搓、梳刷、碾壓作用下，松籽籽粒從松塔上脫下。分離后的松塔從滾筒側端排出并跌落到振動篩內，夾帶的松籽從篩孔排出掉落到搖桿篩內，無籽的松塔則排出機外，松籽籽粒和碎小的混合物則在脫籽滾筒離心力的作用下，由凹板篩的篩孔落下進入搖桿篩內。擺動篩上設有三層篩片，比松籽大的雜余從上層篩的排雜口排出，松籽及比松籽小的混合物掉落到中層搖擺篩內進行進一步篩選，輕雜被風機吸取而排出機外，重雜被搖擺篩抖進底篩而排出，干凈的松籽籽粒從中層篩的側端進入容器里。

2 核心部件的結構與功能

2.1 松塔上料輸送裝置的結構與功能

松塔上料輸送裝置位于整機左前方，主要由裝料斗、刮板輸送帶、主傳動軸、被動傳動軸等部件組成(圖2)。其功能是將人工放入裝料斗中的松塔通過刮板輸送帶提升，將松塔輸送至松塔脫籽機的喂入口，松塔在重力的作用下進入脫籽滾筒進行脫籽作業，實現松塔自動喂入。

1.主傳動軸；2.刮板；3.松塔送料罩殼；4.刮板輸送帶總成；5.被動傳動軸；6.裝料斗

2.2 松塔脫籽滾筒的結構與功能

松塔脫籽滾筒主要由主傳動皮帶輪、支撐軸承座、松塔喂入口、脫籽滾筒上蓋板、脫籽滾筒、松塔殼排出口護罩、一道單風口風機、鏈輪聯軸器等部件組成(圖3)。其功能是將喂入到脫籽滾筒、上蓋板和凹板篩組成的密封空間內的松塔進行脫籽作業。脫籽滾筒轉動時，松塔在密封空間內沿脫粒滾筒表面做螺旋運動，并在導流板的作用下沿著脫粒滾筒的軸向方向流動。松塔在脫粒棒齒和凹板篩的沖擊、揉搓、梳刷、碾壓作用下，松籽籽粒從松塔上脫下，松塔殼經排出口排出，從而完成松塔脫籽和排殼。

1.主傳動皮帶輪；2.支撐軸承座；3.松塔喂入口；4.脫籽滾筒上蓋板；5.脫籽滾筒；6.凹板篩；7.松塔殼排出口護罩；8.一道單風口風機；9.鏈輪聯軸器

2.3 脫籽滾筒上蓋板的結構與功能

脫籽滾筒上蓋板位于脫籽滾筒上端，主要由圓弧板、導向板、回轉軸套、喂入口和圓弧板固定板等部件組成(圖4)。其作用是接受從上料輸送裝置推送來的松塔，并將其喂入到脫籽滾筒、上蓋板和凹板篩組成的封閉空間內。在導向板、脫籽滾筒和凹板篩相互作用下，完成脫籽作業，并將松塔殼排出機體外。

1.圓弧板;2.導向板;3.回轉軸套;4.喂入口;5.圓弧板固定板

2.4 凹板篩的結構與功能

凹板篩位于脫籽滾筒滾筒下端，主要由固定角鋼、固定回轉軸、圓弧凹板篩、凹板篩托板、凹板篩間隙調節板和吊環總成等組成(圖5)。其作用是和脫籽滾筒上蓋板組成封閉空間，改變凹板篩和脫籽滾筒之間的間隙以提高松塔的脫凈率。凹板篩的篩板帶有圓形孔，脫籽后松塔籽和細小雜質從圓形孔排出落入擺動篩上。

1.固定角鋼；2.固定回轉軸；3.圓弧凹板篩；4.凹板篩托板；5.凹板篩間隙調節板；6.吊環總成

2.5 擺動篩的結構與功能

擺動篩位于凹板篩下方，主要由上篩、擺動桿、加強板、中篩及加強筋、監視窗、底篩、吊桿、松籽排出口和大雜排出口等零件組成(圖6)。其作用是將從凹板篩掉落的松籽及混在松籽中雜質，進一步清選，使籽、雜分離；擺動篩在曲柄連桿的驅動下，往復擺動；大的雜質從大雜排出口排出，松籽從松籽排出口排出，小的雜質從底篩排出，輕雜依靠風機的風力被吹出機外。

1.上篩；2.擺動桿；3.加強板；4.中篩及加強筋；5.監視窗；6.底篩；7.吊桿；8.松籽排出口；9.大雜排出口

2.6 曲柄連桿驅動總成的結構與功能

曲柄連桿驅動總成位于擺動篩左端，主要由箱體、動力輸出軸、曲柄連桿機構、主動力軸和主傳動皮帶輪等零件組成(圖7)，其作用是為擺動篩提供傳動動力。當機器工作時，主傳動皮帶輪轉動帶動主動力軸上錐齒輪轉動，并帶動與之嚙合的從動錐齒輪轉動，從而驅動動力輸出軸轉動，曲柄連桿機構在輸出軸上的偏心軸帶動下，也隨之擺動并通過連桿拉動擺動篩進行往復擺動，實現清選功能。

1.箱體;2.動力輸出軸;3.曲柄連桿機構;4.主動力軸;5.主傳動皮帶輪

3 應用前景

改進后的松塔脫籽機與傳統的松塔脫籽機相比作業效率高，塔、籽分離干凈，松籽含雜率低，符合國家技術標準，滿足了用戶作業需求。改進后的松塔脫籽機作業效率900 kg·h-1左右，是人工作業效率的18倍。用戶購機后可以當年收回購機成本，機器具有良好的性價比。改進后的松塔脫籽機市場售價僅為6 000 元·臺-1左右。用戶購機后，可以代替人工松塔脫籽，大幅度地提高了松塔脫籽作業效率和作業質量。因此新型松塔脫籽機的生產與應用，具有較好的社會效益和經濟效益，市場前景較好。