一种小型家用山核桃破壳机设计

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【摘要】山核桃味道鲜美，营养价值高，国内外市场需求量非常大，但山核桃果壳坚硬，这给山核桃的食用带来了诸多不便。传统的破壳方式大多采用手工摔破或简单的挤压机械（如榔头等硬物敲击），不仅费时费力，而且极不安全。本项目提出设计一种小型家用山核桃破壳机，以解决传统人工手剥山核桃的种种弊端，所设计的产品应具有造型简洁小巧，操作便捷，价格低廉，能起到轻松破壳的若干优点。

【关键词】山核桃；破壳；定间隙挤压

0.引言

核桃与杏仁、腰果、榛子一起并列为世界4大干果，作为绿色保健食品有极高的营养价值，具有着广阔的国内外市场[1]。传统的脱壳工艺主要采用人工完成，不仅费时费力，而且在加工过程中极易造成污染[2]，因而研制高效的破壳机对于果农而言具有重要的现实意义。

如今国内外常用以下几种方法进行山核桃的破壳：（1）离心式碰撞破壳法[3]；（2）化学腐蚀法；（3）真空破壳取仁法；（4）超声波破壳法；（5）定间隙挤压破壳法[4]。上述前4种方法有种种弊端：譬如碎仁太多，果仁易受到腐蚀，投入的设备昂贵等，本文采用第五种方法进行破壳机的结构设计。

1.破壳机方案的选择

本文设计一种适合于山核桃农户使用的小型家用山核桃破碎机，该机器核心部件是由一对端面呈倾斜的破壳板组成。动破壳板上端通过偏心轴连接到大带轮上，可做圆周往复运动，板的下端由轴板进行支撑，并可由一对螺纹件进行间隙与角度的调整。动定破壳板是一对可调挤压平板，两破壳板表面布置有菱形花纹，以加大与核桃挤压时的摩擦力。该设备体积小，成本低，无污染，操作简便。特别适合农户生产需要。

2.破壳机方案的详细设计

此次设计的山核桃破碎机，主体部分包含以下关键的零部件：外箱体，进料口，出料口，破壳机定板，破壳机动板，调隙装置，大小皮带轮，三相电动机等等。

2.1　进出料口的设计

1.盛料斗　2.槽轮机构排料器　3.排料口

工作过程：核桃经过分选后进入盛料斗中，靠重力堆积在排料器上，并被排料器带着一起旋转进行强制排料，处在排料器外面的一层核桃在排料器的拨动和核桃之间的摩擦力的作用下也被带动起来了，其运动速度从排料器圆周线速度逐渐向外递减之静止层。由排料器强制带出的核桃从排料舌上掉入破壳板的间隙中，然后进行破壳。

2.3　破壳机动、定板的设计

2.4　带轮的设计

2.4.1　小带轮的结构设计

2.5　偏心轴的设计

2.6　电动机的选择

3.总结评价

（1）提出了剥壳取仁原理破裂核桃壳，并研制了入料装置，使得核桃成排状向下落，有利于挤压，有利于裂纹的产生与扩展，提高剥壳性能。

（2）设备结构参数：定板和破板一样大，其尺寸为长600mm，宽400mm。间距和最小间隙根据核桃尺寸等级在理论最佳值附近加以选择。最佳运动参数：偏心轴转速300r/min，以每个核桃10g计，则最大生产率为180kg/h。

（3）所设计的山核桃破碎机整机尺寸小巧，造价低廉，破壳便捷高效，适合产品推广，主要对象面向山核桃农户，当然，也可将该设备用于其他坚果类产品的破壳生产。　[科]

【参考文献】

［1］吴子岳.绵核桃剥壳机的研制[J].包装与食品机械，1995，（02）：54～56.

［2］乔园园，史建新，董远德.影响核桃壳仁脱离的主要因素[J].农机化研究，2008，（04）：43～44.

［3］董远德，史建新，乔园园.核桃不同破壳方式的破壳取仁效果[J].农产品加工，学刊，2007（9）：4-5.

［4］辛动军，史建新.核桃剥壳机导向装置试验研究[J].新疆农业大学学报，2001，（03）：230～234.

［5］闻邦椿主编.机械设计手册（第5版）.2010.1.