青核桃机械脱皮技术研究进展

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摘 要：核桃是世界著名的四大坚果之一，我国的种植面积和产量都居世界第一。人工去皮的劳动强度大，生产率低，因此使用青核桃脱皮机是必经之路。对目前比较常见的三种机型进行分析对比，指出其各自的机构原理、优缺点及改进意见，为青核桃脱皮机的改进设计提供指导思路。

关键词：钢刷旋切 鼠笼滚筒 压板辊筒

中图分类号：S664.1 文献标识码：A 文章编号：1007-3973（2013）011-044-02

1 引言

核桃是世界著名的四大坚果之一，具有很高的营养价值。我国是世界上核桃种植面积最广、产量最高的国家。核桃外面有青皮包裹，到成熟季节青皮与核桃壳开始出现间隙，甚至青皮开裂。采摘后的青核桃不易贮藏，青皮几天内就会腐烂而影响核桃的品质，因此采摘后的青核桃应及时进行去青皮处理。

在我国核桃主产区，多数果农还是采用传统的堆沤脱皮的方式脱皮。果农将采摘的青核桃堆积起来，用湿秸秆覆盖，或者直接喷洒乙烯利，3-4天后核桃青皮出现裂缝时用手脱皮。这种方式的劳动强度较大，效率非常低下，而且核桃青皮对皮肤也会造成损伤。

目前在国内出现了一些青核桃去皮机，提高了核桃去青皮的效率，降低了劳动强度。为此，本文对目前国内几种比较常见的青核桃去皮机的去皮原理、机械结构和去皮效果进行了阐述，并对这些机型的优缺点进行了分析比较，据此提出了改进意见，对青核桃脱皮机的改进设计提供理论依据。

2 毛刷旋切式青核桃脱皮机

2.1 结构及工作原理

滚刀和毛刷为旋转滚筒，浮动安装的栅条滚筒为定筒，核桃在旋转滚筒与栅条之间的挤压、摩擦作用下青皮剥离下来，未剥离的青皮被钢丝刷清除。剥离后的青皮从栅条间隙中分离出来进入出杂口，核桃在滚筒旋转过程中移向出料口。

2.2 该机型的优缺点

优点：（1）在该机型中，钢丝刷是其主要脱皮部件，由于钢刷具有弹性，对核桃的表面损伤较小；（2）该机型结构简单，操作方便，能耗较低；（3）在去皮过程中，被脱掉的青皮可以从栅筒间掉出，可以实现在脱皮过程中核桃与青皮分离；（4）可以连续给料，添加附件可以做连成生产线，提高了该机型的适应能力。

缺点：（1）弹簧的调节能力有限，因此对核桃的大小适应能力方面还不够理想。过大的核桃容易在滚刀和栅筒之间被挤破，过小的核桃在加料量大的时候去皮效果差；（2）多数核桃在毛刷与栅筒之间沿横轴转动，因此会出现核桃纵轴两端的青皮不能剥离的现象；（3）核桃在栅条上碰撞时，外壳较薄的核桃会出现破裂的现象，转速越高，破损越严重，转速过低则会影响到去皮效果；（4）对于成熟度不高的核桃去皮效果很不理想。

1-调节弹簧；2-进料口；3-栅条滚筒；4-旋转滚筒。

2.3 改进意见

（1）栅条滚筒可以做成筛网状结构，可以明显减低核桃的破碎率；

（2）增加滚筒的长度可以使脱皮的行程加大，提高青皮的剥净率；

（3）在出料段增加一段尼龙刷，可以改善核桃的表面质量。

3 鼠笼滚筒式青核桃脱皮机

3.1 结构及工作原理

如图2所示，该机型采用鼠笼滚筒结构，青核桃通过进料口进入鼠笼滚筒内，青核桃随着滚筒一直转动。青皮核桃转动过程中相互挤压摩擦，青皮一点点被磨损破裂并从滚筒间隙中掉落。在转动一定时间后，大部分核桃青皮已经剥离干净，此时停机卸料，将未脱掉青皮的核桃选出。

3.2 该机型的优缺点

优点：（1）由于该机型利用核桃之间的相互摩擦作用去皮，因此不需要调节装置，结构简单且对核桃的大小没有要求；（2）在核桃相互摩擦时被脱掉的青皮从鼠笼滚筒的间隙中落下，实现了青核桃去皮过程中青皮与核桃的分离；（3）能够实现对于不成熟核桃的青皮剥离。

缺点：（1）核桃在相互摩擦时，每个核桃的青皮剥离速度不一致，转动时间过短的话，未去掉青皮的核桃较多，转动时间过长，先去皮的核桃因挤压摩擦容易出现开裂现象；（2）核桃在鼠笼滚筒中的转动时间很长，核桃在相互摩擦过程中，青皮的汁液会通过核桃底部的空隙进入核桃中，影响桃仁的品质；（3）不能实现连续给料和卸料，因此不能连成生产线。

3.3 改进意见

（1）在鼠笼滚筒内部增加钢丝毛刷结构，可以提高脱皮速度和剥净率；

（2）在传动机构中增加锁死机构，便于给料和卸料的操作；

（3）增加间歇供水冲刷的机构，尽量减少青皮汁液对核桃品质的影响。

4 压板辊筒式青核桃脱皮机

4.1 结构及工作原理

脱皮滚筒表面包胶，压板可以摆动，通过弹簧预紧力压板靠在滚筒表面，滚筒转动时带动青核桃进入压板与辊筒之间的间隙，通过挤压摩擦脱掉青皮。

4.2 该机型的优缺点

优点：（1）该机型的去皮行程较短，核桃靠重力自上而下的运动，因此该机型的去皮效率很高；（2）该机型在压板数量多的情况下，适当调节间隙，对核桃的大小适应性较好；（3）该机型通过挤压摩擦破壳，核桃在脱皮机内部停留时间短，脱掉的青皮较大，脱净的核桃表面质量良好；（4）该机型可以实现连续给料和卸料，可以连成生产线。

缺点：（1）该机型结构较为复杂，制造精度要求高，调节难度较为繁琐，对操作人的水平要求较高；（2）该机型在核桃脱皮过程中，由于所脱掉的青皮较大，因此核桃与青皮的分离难度较大；（3）对于成熟度不高的核桃去皮效果较差。

4.3 改进意见

根据该机型的结构特点，给出以下改进意见：

（1）压板在滚筒直径方向尽量做成一体机构，降低调节难度和调节时间；

（2）可利用核桃和青皮的物理特性差异，增加筛分机构，实现核桃与剥离青皮之间的分离。

5 结论

（1）目前所应用的机型都有各自的优点，基本的去皮原理都是挤压、摩擦或者两者相结合的方式，在青核桃去皮机的设计中，应尽量做到结构简单、便于操作。

（2）核桃的成熟度对青皮剥离的效果影响很大，应当尽量与农艺结合，采收成熟的核桃进行脱皮，以提高青核桃脱皮机的脱皮效果。

（陕西省农业攻关项目，项目编号：2011K02-12）

参考文献：

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