一種小型家用山核桃破殼機設計

【摘要】山核桃味道鮮美，營養價值高，國內外市場需求量非常大，但山核桃果殼堅硬，這給山核桃的食用帶來了諸多不便。傳統的破殼方式大多采用手工摔破或簡單的擠壓機械（如榔頭等硬物敲擊），不僅費時費力，而且極不安全。本項目提出設計一種小型家用山核桃破殼機，以解決傳統人工手剝山核桃的種種弊端，所設計的產品應具有造型簡潔小巧，操作便捷，價格低廉，能起到輕松破殼的若干優點。

【關鍵詞】山核桃；破殼；定間隙擠壓

0.引言

核桃與杏仁、腰果、榛子一起并列為世界4大干果，作為綠色保健食品有極高的營養價值，具有著廣闊的國內外市場[1]。傳統的脫殼工藝主要采用人工完成，不僅費時費力，而且在加工過程中極易造成污染[2]，因而研制高效的破殼機對于果農而言具有重要的現實意義。

如今國內外常用以下幾種方法進行山核桃的破殼：（1）離心式碰撞破殼法[3]；（2）化學腐蝕法；（3）真空破殼取仁法；（4）超聲波破殼法；（5）定間隙擠壓破殼法[4]。上述前4種方法有種種弊端：譬如碎仁太多，果仁易受到腐蝕，投入的設備昂貴等，本文采用第五種方法進行破殼機的結構設計。

1.破殼機方案的選擇

本文設計一種適合于山核桃農戶使用的小型家用山核桃破碎機，該機器核心部件是由一對端面呈傾斜的破殼板組成。動破殼板上端通過偏心軸連接到大帶輪上，可做圓周往復運動，板的下端由軸板進行支撐，并可由一對螺紋件進行間隙與角度的調整。動定破殼板是一對可調擠壓平板，兩破殼板表面布置有菱形花紋，以加大與核桃擠壓時的摩擦力。該設備體積小，成本低，無污染，操作簡便。特別適合農戶生產需要。

2.破殼機方案的詳細設計

此次設計的山核桃破碎機，主體部分包含以下關鍵的零部件：外箱體，進料口，出料口，破殼機定板，破殼機動板，調隙裝置，大小皮帶輪，三相電動機等等。

2.1 進出料口的設計

1.盛料斗 2.槽輪機構排料器 3.排料口

工作過程：核桃經過分選后進入盛料斗中，靠重力堆積在排料器上，并被排料器帶著一起旋轉進行強制排料，處在排料器外面的一層核桃在排料器的撥動和核桃之間的摩擦力的作用下也被帶動起來了，其運動速度從排料器圓周線速度逐漸向外遞減之靜止層。由排料器強制帶出的核桃從排料舌上掉入破殼板的間隙中，然后進行破殼。

2.3 破殼機動、定板的設計

2.4 帶輪的設計

2.4.1 小帶輪的結構設計

2.5 偏心軸的設計

2.6 電動機的選擇

3.總結評價

（1）提出了剝殼取仁原理破裂核桃殼，并研制了入料裝置，使得核桃成排狀向下落，有利于擠壓，有利于裂紋的產生與擴展，提高剝殼性能。

（2）設備結構參數：定板和破板一樣大，其尺寸為長600mm，寬400mm。間距和最小間隙根據核桃尺寸等級在理論最佳值附近加以選擇。最佳運動參數：偏心軸轉速300r/min，以每個核桃10g計，則最大生產率為180kg/h。

（3）所設計的山核桃破碎機整機尺寸小巧，造價低廉，破殼便捷高效，適合產品推廣，主要對象面向山核桃農戶，當然，也可將該設備用于其他堅果類產品的破殼生產。 [科]

【參考文獻】

［１］吳子岳.綿核桃剝殼機的研制[J].包裝與食品機械，1995，（02）：54～56.

［２］喬園園，史建新，董遠德.影響核桃殼仁脫離的主要因素[J].農機化研究，2008，（04）：43～44.

［３］董遠德，史建新，喬園園.核桃不同破殼方式的破殼取仁效果[J].農產品加工，學刊，2007（9）：4-5.

［４］辛動軍，史建新.核桃剝殼機導向裝置試驗研究[J].新疆農業大學學報，2001，（03）：230～234.

［５］聞邦椿主編.機械設計手冊（第5版）.2010.1.