巴旦木脫青皮機的改進設計與試驗研究

石 鑫，楊豫新，牛長河，吐魯洪·吐爾迪，楊會民，張 麗，陳毅飛

(1.新疆農業科學院農業機械化研究所，新疆 烏魯木齊 830091；2.農業部林果棉與設施農業裝備技術科學觀測試驗站，新疆 烏魯木齊 830091)

巴旦木學名扁桃，其品種多樣且經濟效益突出，現階段在世界范圍內栽培區域極廣[1-2]。我國引進栽培歷史已逾千年，近年來巴旦木已在新疆喀什地區形成規?；N植，其區域特色明顯且品質優良，已成為新疆地區的特色林果產品之一[3-4]。因農副產品品類開發靈活多變，食用巴旦木及其衍生的農副產品生產、銷售已覆蓋千家萬戶[5]。巴旦木果實是青皮巴旦木初加工后的首要產品，當季巴旦木脫青皮時效決定了其成色及上市時間，人工剝青皮已無法滿足生產需要，現階段巴旦木脫青皮機的研究相對較少，為減輕農戶勞動強度、提高生產效率，研制高效且低損傷的巴旦木脫青皮機極其重要[1,6]。

新疆地產資源豐富，巴旦木栽植面積大且集中，受生產水平條件限制，長期以來多數青皮巴旦木仍然是依靠農戶手工剝除青皮，使得脫青皮作業效率低、成本高、勞動強度大；加之果樹品種、成熟度及含水量均存在差異，使得機械化脫皮工作滯后[7-9]。國內外研究人員對果實結構特性相似的核桃、蓮子、花生、銀杏、開心果等脫皮、脫殼、分選設備進行了大量研究，該類型機具主要使用揉搓、擠壓等工作形式，實現了果實與雜余的分離[10-13]。同時，國外科研人員就品種選育、加載響應特性、物料結構特性、接觸特性等方面開展了大量研究，為實現巴旦木機械化脫青皮奠定了理論基礎[14-16]。國內近年來對與巴旦木相似的核桃研制了相對完善的脫皮和脫殼設備[17]，石章成[18]對不同加載狀態下核桃青皮剝離狀態進行了研究，設計了一種小型核桃脫皮機并通過正交仿真試驗對其進行了優化。劉東琴等[19]設計了一種滾刷型青核桃脫皮機，通過拼接式脫皮滾筒和分段螺旋布置毛刷剝離青皮，最終確定了機具的較優作業參數。

課題組前期根據現有脫皮和脫殼機械特點設計了以定滾筒內置多頭螺旋輥的巴旦木脫皮機，通過多頭螺旋輥高速旋轉與篩筒壁揉搓剝離青皮，解決了中厚殼青皮巴旦木機械化脫皮的技術難題。由前期試驗結果可知，單級脫皮工作效率較低，脫凈率可達90%、破損率平均值為5%[20]；多級工作狀態提高了生產效率和脫凈率，但螺旋葉片轉速高，多級脫皮下巴旦木果實在柵板和螺旋脫皮輥內運動距離增長，致使破損率增長[21]。為進一步提高巴旦木脫青皮工作效率，本研究擬改進關鍵部件結構，基于原巴旦木脫青皮機設計一種滾筒刷式巴旦木脫青皮機，采用多動部件進行協調工作，可為巴旦木生產率的提高和破損率降低提供基礎。

1 原結構及改進方案確定

1.1 原機結構

以喀什地區主要巴旦木種植品類為加工對象，通過課題組前期研究成果可知，巴旦木青皮厚度隨含水率降低逐漸減小，在青皮巴旦木開裂程度a～d級時青皮容易剝離[4,9]，初步設計了螺旋式巴旦木脫青皮機，該機主要由機架、行走輪、電動機、組合式脫皮滾筒、脫皮轉軸、傳動系統、料斗、上蓋板、側擋板、排料槽等部分組成，結構如圖1所示。工作中單軸多頭全螺旋脫皮轉軸提供軸向推力，沿軸向推動青皮巴旦木向出口遷移，縱向柵條組成的組合式脫皮滾筒使巴旦木在其柵條槽內縱向滑行，二者共同改變巴旦木位姿，使巴旦木多次翻轉完成脫皮。

1.機架；2.行走輪；3.電動機；4.組合式脫皮滾筒；5.脫皮轉軸；6.傳動系統；7.料斗；8.上蓋板；9.側擋板；10.排料槽1.Frame;2.Walking wheel;3.Motor;4.Combined peeling roller;5.Peeling shaft;6.Transmission system;7.Bucket;8.Upper cover plate;9.Side baffle;10.Discharge chute圖1 巴旦木脫青皮機結構示意圖Fig.1 Structural diagram of almond peeling machine

1.2 結構改進方案

原結構脫皮轉軸為多頭螺旋片，轉軸外表面除螺旋片外再無阻隔，脫皮作業過程中主要依靠螺旋片頂端與滾筒內部的擠壓作用進行脫皮。原機喂入速度極難控制，通常在料斗處易堆積，隔板放料間隙調控不易，致使脫皮效果不穩定；在低速、喂入速度較大時，果實在滾筒內離心力不足，則會自內壁上表面跌落進而降低脫凈率，此外該結構在喂入及停機過程中需閉合隔板，阻隔料斗和組合式脫皮滾筒(停止喂料)，否則降速及停機時易產生壅堵和物料積存等問題。

本文根據青皮巴旦木和硬殼巴旦木(巴旦木果實)的物理特性和現有脫皮機械特點，對原機結構進行改進，設計一種滾筒刷式巴旦木脫青皮機。通過調整傳動系統結構實現多工件不等速布置，使各部件同源驅動、定比轉動，減小調節難度，消除過度喂入產生的脫皮率低、破損率高的問題。改進脫皮滾筒結構，確保剛度的同時增加軸向推移力，將“定”滾筒改為“動”滾筒，將青皮巴旦木分散至滾筒環形面，通過滾筒旋轉實現物料運移。調整喂入及脫皮作業環節工作形式，將轉軸自喂入處至排料處設計為柱狀結構，改變喂料處結構以實現連續均勻喂料，采用分段作業，送至機體內的巴旦木先破皮后揉搓。外滾筒和轉軸組合后形成類筒狀結構，使青皮巴旦木分散至四周增大接觸面積，實現轉軸和滾筒扭轉下青皮和果殼分離。

1.3 整機結構與工作原理

改進后的滾筒刷式巴旦木脫青皮機主要由電機、料斗、電控開關、螺旋喂料器、鏈盤、破皮輥、鋼刷單元、外滾筒、排雜溜板、上罩殼、萬向輪、導流板等組成，總體結構如圖2所示。

工作過程中，成熟的青皮巴旦木由料斗承接，在螺旋喂料器的軸向推力作用下均勻向外滾筒內推送，青皮巴旦木首先被推送至破皮輥，青皮巴旦木在破皮輥和外滾筒組成的空隙內進行擠壓，使青皮局部離殼或逐漸開裂；隨后在破皮輥和外滾筒二者的反向轉動作用下，巴旦木逐步被擠壓至脫皮鋼刷，脫皮鋼刷揉搓作用促使青皮開裂的巴旦木青皮與果殼分離，同時鋼刷將開裂的青皮碎裂，碎裂的青皮由柵條式脫皮滾筒的柵條間隙內排出，碎青皮等雜余掉落至排雜溜板至機組外側地面，巴旦木果實在外滾筒逆向螺旋作用下逐步向出料端運動，運動至出料口經導流板排出，至此脫皮作業完成。

1.電機；2.料斗；3.電控開關；4.螺旋喂料器；5.鏈盤；6.破皮輥；7.鋼刷單元；8.外滾筒；9.排雜溜板；10.上罩殼；11.萬向輪；12.導流板1.Motor;2.Hopper;3.Electric control switch;4.Screw feeder;5.Chain disk;6.Skin breaking roller;7.Steel brush unit;8.External roller;9.Discharge slide plate;10.Upper cover;11.Universal wheel;12.Guide plate圖2 滾筒刷式巴旦木脫青皮機結構示意圖Fig.2 Structural diagram of roller brush type almond peeling machine

2 關鍵部件結構設計

原結構為一體式脫皮輥(圖3)，在脫皮輥轉速較低時脫皮效率低且易產生壅堵。為避免喂入速度過快產生壅堵問題，減少故障、確保工作可靠性，外滾筒軸徑增大的同時增加軸向長度，改進脫皮輥結構。脫皮輥(即脫皮轉軸)分為三段，由螺旋喂入、鋼輥破皮、鋼刷揉搓脫皮組成，脫皮轉軸爆炸圖如圖4所示。主軸和不同的工作部件采用不同的連接方式，其中喂入段采用螺旋喂料器實現青皮巴旦木軸向運移，螺旋喂料器兩側采用帶座軸承連接，通過變速實現低速喂入；破皮輥一側布置圓鋼與軸管以此定位脫皮鋼刷單元，脫皮鋼刷單元軸向壓合，在右側鎖緊螺母的作用下使鋼刷相鄰表面緊密貼合形成致密的柱狀結構，工作中破皮輥和脫皮鋼刷同步轉動，對螺旋喂料器喂入的青皮巴旦木先破皮、再揉搓脫皮。滾筒結構調整為一體式，柵條總體橫向布置，外滾筒由組合定裝結構改變為外滾筒兩端采用滾動支撐，通過左側鏈盤帶動，工作中逆主軸轉動方向低速轉動，增加脫皮動力。

1.左軸頭；2.膠條；3.中軸管；4.螺旋撐板；5.支撐桿；6.右軸頭1.Left shaft head;2.Rubber strip;3.Central shaft tube;4.Spiral support plate;5.Support rod;6.Right shaft head圖3 一體式脫皮輥結構圖Fig.3 Structural drawing of integrating peeling roller

1.大帶輪；2.鏈輪；3.主軸；4.喂料器驅動鏈輪；5.帶座軸承；6.螺旋喂料器；7.鎖緊螺母；8.剛刷單元；9.破皮輥1.Large pulley;2.Sprocket wheel;3.Spindle;4.Feeder drive sprocket;5.Bearing with seat;6.Screw feeder;7.Locking nut;8.Steel brush unit;9.Skin breaking roller圖4 脫皮轉軸爆炸圖Fig.4 Explosion diagram of peeling shaft

2.1 傳動結構

為保持整機結構緊湊、降低操作難度，機組總體由下方電機驅動，連接三相電進行工作，通過電源的通斷對整機進行控制，使用適宜中高速傳動的帶傳動進行一次減速，在此基礎上動力經脫皮轉軸分流。

整機傳動系統展開圖如圖5所示。各部件同電機驅動，于主軸左側Z1鏈輪處將動力分流，通過上傳動軸將動力再分配的基礎上驅動外滾筒轉動，實現多工件不等速布置。工作時閉合開關，電機通電后逐步加速至穩定值，電機左側連接的皮帶輪將動力傳遞至主軸左側大帶輪，主軸轉動中帶動破皮輥和脫皮鋼刷旋轉。與此同時，主軸通過左側鍵連接的鏈輪將動力分配至上傳動軸進行二次減速，上傳動軸將動力再分配；一部分動力通過和上傳動軸中部鏈輪回傳至主軸上的螺旋喂料器，減速的同時驅動喂料器；另一部分在右側鏈輪換向作用下驅動外滾筒。下軸右側鏈輪與外滾筒左側鏈輪相連，上傳動軸右側鏈輪對該傳動鏈進行張緊，此時上傳動軸為驅動件，故設計張緊輪成為驅動體，在此狀態下Z3Z4和Z6Z7兩副傳動鏈逆向轉動，工作中利用主軸和外滾筒的逆向作用增大各部件對青皮巴旦木的作用效果，便于巴旦木果實和雜余分離。

由原機試驗可知，脫皮輥最優轉速為300 r·min-1，故選用三相異步電動機(型號：Y112M-4，功率：4 kW，額定轉速1 440 r·min-1)，接通電源下實測電機轉速ni為1 497 r·min-1，設計主軸轉速n1為300 r·min-1，通過傳動比計算可得：螺旋喂料器轉速n3為44.38 r·min-1、外滾筒轉速n5為8.88 r·min-1。

1.電機；2.下傳動軸；3.上傳動軸；4.螺旋送料器；5.破皮輥；6.脫皮鋼刷；7.外滾筒；8.軸管1.Electromotor;2.Under drive shaft;3.Upper drive shaft;4.Screw feeder;5.Skin breaking roller;6.Peeling steel brush;7.External roller;8.Shaft pipe圖5 傳動系統結構圖Fig.5 Structure diagram of transmission system

2.2 外滾筒

由原巴旦木脫青皮機的設計及試驗結果可知，柵條最佳間隙為7 mm，滾筒內徑(分離篩內徑)為310 mm，工作轉速300 r·min-1時工作效率在400 kg·h-1以上[21]。直線式固定滾筒僅為青皮巴旦木提供支持力和逆轉動方向的脫皮力，持續進行脫皮作業時，巴旦木易在脫皮腔內定點積聚，局部空間軸向運動阻力大，脫皮部件重復作用后使擠壓力增大，產生果殼破損[22-23]。為確保工作效率，改進脫皮滾筒結構，確保剛度的同時增加軸向推移力，外滾筒由組合定裝結構改變為一體式，高度(鋼刷底部與滾筒底部間隙)可調，外滾筒基本直徑擴大，變換柵條排布為橫向結構，內置多頭螺旋鋼條，通過旋轉實現物料運移，初設外部滾筒直徑300 mm。

基于螺旋輸送原理對外滾筒進行設計[24]，結構如圖6所示，主要由端面法蘭、逆向柵條、內支撐環和柵條組成。其中柵條均勻分布在端面法蘭上，兩端面扭轉構成微螺旋式結構，工作中軸向疏導物料，滾筒內側增設逆向柵條，提高滾筒剛度并在工作中撥轉物料，使物料在滾筒內滑行距離變長，迫使其降速排出，提高果皮分離效果。

對于開放軸流式滾筒，滾筒長度與脫皮性能密切相關，隨著滾筒長度的增加，脫皮效果會顯著增強，但長度過大，巴旦木果實在完成脫皮后持續在滾筒內空轉，增加功耗的同時易破壞巴旦木果殼。

設青皮巴旦木進入滾筒后青皮未排出，外滾筒長度計算公式為：

(1)

式中，L為柵外滾筒有效長度(mm)；k為草果比，取0.05；q為喂料速度(kg·h-1)；q0為脫皮滾筒單位長度所承受的喂入量，其范圍為500～600 kg·h-1·m-1。

1.端面法蘭；2.逆向柵條；3.內支撐環；4.柵條1.End face flange;2.Reverse grid;3.Inner support ring;4.Grid圖6 外滾筒結構示意圖Fig.6 Structural diagram of external roller

擴大喂料速度至600 kg·h-1，代入式(1)計算可得，柵外滾筒有效長度L取值范圍為950～1 140 mm，為實現喂料均勻可靠，螺旋送料器部分區域穿入外滾筒，結合工作特點與原機相比外滾筒軸向長度由1 120 mm增大至1 325 mm、滾筒內直徑由原直徑280 mm調整至305 mm(不包含逆向柵條)；根據組合式巴旦木脫青皮機結構[21]，選用柵條規格為長×直徑=1 330 mm×10 mm，外滾筒共布置60 根柵條，由此可得柵條間隙約7 mm，滿足工作需求。

2.3 組合式脫皮轉軸

組合式脫皮轉軸自喂入處至排料處設計為柱狀結構，將脫皮過程分為喂入段、擠壓破皮段、脫皮排雜段，利用不同的機械結構和傳動實現分步作業。

為確保脫皮作業中青皮巴旦木在滾筒內總體呈現層狀分布，測量喀什地區主要栽植品種3號(大巴旦木)外形參數。根據測量結果進而計算青皮巴旦木和巴旦木果實幾何平均直徑[8,25-26]，計算公式如下：

(2)

式中，i取x和y，x為青皮巴旦木，y為巴旦木果實；GMD為幾何平均直徑(mm)；ai為長(mm)；bi為寬(mm)；ci為厚(mm)。

測量結果如下：青皮巴旦木長度均值為36.5 mm，寬度均值為28.0 mm，厚度均值為22.5 mm；巴旦木果實長度均值約為33.5 mm，寬度均值為23.5 mm，厚度均值為15.5 mm。由式(2)計算可得，青皮巴旦木幾何平均直徑均值為28.5 mm，巴旦木果實幾何平均直徑均值為23.0 mm。

巴旦木物料參數決定了工作部件的結構參數，由上述測量結果確定脫皮鋼刷與外滾筒的間隙為15.5～36.5 mm，為提高機具工作效率，擬定脫皮鋼刷與外滾筒間隙為30.0 mm，設組合式脫皮轉軸直徑范圍240～250 mm。

2.3.1 螺旋喂料器 螺旋輸送器具有結構簡單、尺寸小、輸送效率高等優點[27-28]，喂料處設計為螺旋喂料器，螺旋送料器轉動中將青皮巴旦木進行軸向輸送。其主要由外側板、軸筒、螺旋葉片和內側板組成，結構如圖7所示。

1.外側板；2.軸筒；3.螺旋葉片；4.內側板1.External plate;2.Beam-barrel;3.Spiral blade;4.Internal plate圖7 螺旋送料器結構圖Fig.7 Structural drawing of screw feeder

為確保青皮巴旦木由料斗進入后順利在螺旋喂料器和外殼組成的空腔內推送至外滾筒，將螺旋葉片設計為單頭實體面。根據青皮巴旦木結構可得螺旋葉片參數需滿足：

(3)

式中，p為螺旋葉片螺距(mm)；s為螺旋葉片高度(mm)；axmax為青皮巴旦木長度最大值(mm)；cxmax為青皮巴旦木厚度最大值(mm)。

為減少青皮巴旦木在輸送中流動、提高輸送效率，結合設計螺旋葉片高度s為0.03 m、軸筒直徑為0.24 m、螺距p為0.185 m，則螺旋葉片公稱直徑為0.3 m。工作時螺旋喂料器轉速取決于輸送量和喂入量[29]。

Im=47D2·kz·p·n·ρ·μ≥q

(4)

由式(4)可得螺旋喂料器轉速為：

(5)

式中，Im為螺旋輸送速度(t·h-1)；D為螺旋葉片公稱直徑(m)；kz為物料填充系數，取0.33；n為螺旋喂料器轉速(r·min-1)；μ為傾斜輸送修正系數，取1；ρ為青皮巴旦木堆積密度(t·m-3)；q為喂入速度(t·h-1)。

根據實際測算可知，青皮巴旦木堆積密度ρ為52 kg·m-3；綜合考慮實際生產需求和課題組前期研究基礎，喂入速度需大于600 kg·h-1[9,21]，代入式(5)可計算出螺旋送料器轉速為44.68 r·min-1。

2.3.2 破皮輥 外滾筒和破皮輥二者構成破皮腔，在工作過程中，喂料器將青皮巴旦木送至破皮腔，分散于柱面的青皮巴旦木在二者的逆向扭轉下擠破青皮，青皮通過機械沖擊與果殼松動與開裂[30]。破皮輥主要由左擋板、軸套、外花紋鋼條、內花紋鋼、右擋板、密封環、軸管、定位圓鋼等組成，結構如圖8所示。

外滾筒通過轉動在逆向柵條的作用下可提供軸向力，輔助巴旦木在滾筒內推移。為增大青皮受力，使其快速開裂，內、外支撐條鋼選用表面結構更復雜的花紋鋼；為加強破皮效果并快速推至鋼刷作用區域，將破皮裝置設計為微錐面結構，同時外鋼條與外滾筒逆向柵條旋向相反。

為保證內、外花紋鋼條充分擠壓青皮巴旦木，破皮輥左擋板直徑略大于右擋板直徑[31]，結合外滾筒和螺旋送料器結構參數，設計左擋板直徑為240 mm、右擋板直徑230 mm。為增大輸送速度、確保工作效率，內、外花紋鋼條逆向扭轉均布，內花紋鋼條軸向長度200 mm、扭轉角度17°，外花紋鋼條軸向長度160 mm、螺距2 000 mm。根據整機結構，設計脫皮轉軸總長為1 410 mm，其中破皮輥軸向長度為225 mm。

2.3.3 脫皮鋼刷 經破皮輥作用，青皮出現開裂，此時青皮與果殼粘附力減小，為完成青皮破碎剝離與雜余分離，破皮后采用密集度更高、彈性更好的鋼刷進行脫皮。鋼刷單元主要由基板、鋼絲、分層片、阻隔環、鉚釘等構成，結構如圖9所示。鋼刷單元沿破皮輥軸管密集壓合，形成柱狀支撐，工作時在管刷單元隨主軸高速轉動，鋼絲刮擦青皮并帶著巴旦木在繞滾筒中心轉動，剝離、揉碎的青皮于外滾筒縫隙排出，巴旦木果實在逆向柵條的作用下向出料口撥轉。

1.左擋板；2.軸套；3.外花紋鋼條；4.內花紋鋼；5.右擋板；6.密封環；7.軸管；8.定位圓鋼1.Left baffle plate;2.Axle sleeve;3.External pattern steel bar;4.Internal pattern steel bar;5.Right baffle plate;6.Sealing ring;7.Shaft pipe;8.Positioning round steel圖8 破皮輥結構示意圖Fig.8 Structural diagram of skin breaking roller

由脫皮轉軸總體結構可知，前端面喂入的青皮巴旦木進入破皮后將快速擠壓至鋼刷處，部分青皮掉落后的巴旦木尺寸將縮小。為確保脫凈率，設計鋼刷單元最大直徑為245 mm、厚度28～30 mm，分層片壓合長度為鋼絲總長一半，則基板直徑為145 mm，脫皮鋼刷單元壓合后厚度27 mm，脫皮轉軸共布置脫皮鋼刷單元39 個。

3 滾筒刷式巴旦木脫青皮機試驗

為驗證滾筒刷式巴旦木脫青皮機各部件工作的可靠性與作業效果，于2021年10月在新疆喀什莎車縣國營二林場進行試驗。試驗現場如圖10所示。

3.1 試驗設備與材料

主要試驗設備有帶式提升機(最大輸送速度2 000 kg·h-1，配變頻器一臺)，電子天平(量程1 000 g，精度0.001 g)、電子秤(量程300 kg，精度0.01 kg)、轉速表、冠亞SFY-6鹵素快速水分測定儀、變頻器、游標卡尺、編織袋、保鮮袋、記號筆等。

1.基板；2.鋼絲；3.分層片；4.阻隔環；5.鉚釘1.Substrate;2.Steel wire;3.Layered slice;4.Barrier ring;5.Rivet圖9 脫皮鋼刷單元結構圖Fig.9 Structural diagram of peeling steel brush unit

圖10 試驗現場Fig.10 Testing site

試驗對象選用‘3號巴旦木’，人工擊落果樹向陽面果實收集并裝袋；果實大小均勻、青皮完整、部分青皮巴旦木青皮沿縫合線開裂，袋中含有少量葉片和干果枝。使用冠亞SFY-6鹵素快速水分測定儀隨機檢測其各部分含水率，測得青皮、果殼、果仁平均含水率分別為77.07%、50.32%、28.32%。

3.2 試驗指標

根據原巴旦木脫青皮機與改進樣機調試結果，結合巴旦木物料參數測量結果進行改進后樣機性能試驗[20-21,32]。經雙變頻器分別調節喂料速度、主軸轉速，并逐步改變間隙測試樣機工作效果，擬定較優工作參數如下：主軸轉速300 r·min-1、間隙20 mm、喂入速度750 kg·h-1。原巴旦木脫青皮機作業參數取較優參數組合[21]，即螺旋器輸送速度5 m·min-1、脫皮輥與篩筒間隙18 mm，螺旋片升角65°。

以脫凈率、損傷率作為試驗指標，計算公式如下[21,32]：

η1=m1/m×100%

(6)

η2=m2/m×100%

(7)

式中，η1為脫凈率(%)；η2為破損率(%)；m1為樣品中完全脫皮的巴旦木質量(g)；m2為樣品(含碎仁及碎殼)中破損的巴旦木質量(g)；m為出料口取樣總質量(g)。

3.3 試驗結果與對比分析

共進行5次試驗，樣機穩定工作后在出料口取樣并進行分揀和稱重，根據式(6)與(7)計算脫凈率和破損率，試驗結果見表1。

由表1可知，巴旦木脫凈率為96.26%、破損率為2.36%，對比原巴旦木脫青皮機脫凈率提升2.10%、破損率降低1.68%。試驗結果表明，改進滾筒及脫皮轉軸后脫皮作業過程中柔性脫皮增長下，多工段逆向揉搓脫皮效果更優。

表1 原機及改進樣機試驗結果對比Table 1 Comparison of the test results from the original machine and improved prototype

4 結 論

1)基于青皮巴旦木和巴旦木果實物料參數，改進巴旦木脫青皮機，以層狀分布、分段脫皮工作特點，設計了滾筒刷式巴旦木脫青皮機，介紹了主要零部件結構與工作原理，確定了各關鍵部件的結構參數和工作參數。

2)制作了滾筒刷式巴旦木脫青皮機，以主軸轉速、間隙、喂入速度為因素進行性能試驗，測得改進后巴旦木脫青皮機脫凈率為96.26%、破損率為2.36%，對比原巴旦木脫青皮機脫凈率提升2.10%、破損率降低1.68%。

3)相較于原機高速轉動離心揉搓工作改進后樣機采用分層脫皮，應用螺旋喂入、剛性擠壓破皮、柔性逆轉揉搓脫皮能夠在一定程度上加大青皮剝離作用力，青皮受力增大有利于脫皮。