农用机械产品—核桃剥壳机的设计.doc

. 第一章绪论 引言我国的核桃栽培面积约 130 万 hm2 以上, 主要种植区域在西南和西北。在国际市场上, 核桃与杏仁、腰果、榛子一起并列为世界 4大干果,核桃作为保健食品早已被国内外所认识。我国核桃总产量约 31万吨,全国人均占有 。这与国际上一些国家相比相差甚远,如美国人均占有核桃 1. 5kg, 是我国的 6倍。针对核桃加工存在的问题和市场的需求,确定核桃加工工艺, 除脱青皮、分级、清洗、脱水、烘干、去壳、仁壳分离与包装外, 还可进一步深加工。在加工中, 存在的问题是核桃脱壳比较困难, 主要由人工完成。人工剥壳难以满足生产发展的要求,故研制高效剥壳机已成当务之急。核桃也是我国干果类传统出口商品之一, 加工和出口的季节性比较强。核桃取仁我均仅能砸 30斤核桃,取仁约 12斤,以天津口岸年出口核桃仁 500 0 吨计, 仅取仁一项需占用劳力 80 多万个劳动日, 而且, 加工和出口的时间正值三秋和农田基本建设大忙季节, 任务重, 时间紧, 形成与农业争劳力的局面, 所以, 实现核桃取仁机械化,对解放劳动力,支援农业生产有重要意义。核桃出口国家较多,进口国家比较集中,国际市场斗争十分激烈,实现核桃加工机械化,有利于我们抢时间,争速度,支援外贸。从经济上说,国际市场核桃仁各质量等级的差价甚大。机械取仁有希望提高取仁质量,增加外汇, 同时,大规模集中加工,便于综合利用。核桃仁中约占 5% 的碎末可以集中榨油,大量的核桃壳是做活性炭的好原料。手工分散加工, 这些碎末和壳都浪费了。研制核桃取仁机的具体任务是寻找适当的、特别是保证取仁质量的破壳工艺方法,研究实现这一工艺方法所要求的机器。 研究目的及意义为了了使坚果食品增值,近年来各国都在加工制造成品方面想办法。目前整体核桃仁在国际市场上的价格是带壳核桃的几十倍,且核桃带壳保存容易霉烂。因此,寻求效率高. 质量好的脱壳方法,是发展的必然。我国核桃资源丰富, 1993 年全国产量达到 万吨, 如何有效去壳,对满足人们生活需要和换取外汇都有着重要的意义。坚果类破壳问题的研究,如苏联专利破裂松果的仿佛,日本专利破除栗壳的方法,我. 国对棉核桃壳剥取仁机理的研究,在理论和实践方面都做了有益的探讨,但均未解决好核桃去壳取仁的问题。在我国,如陕西、山西的核桃剥壳机,性能不甚好,我国出口的核桃仁全都是手工砸取,劳动生产率低,且菌感染指数高于国际食品卫生法规定的标准,影响了桃仁的品质, 降低了换汇率。在国内的市场销售,对人民不利。. 第二章核桃的基本性能 核桃的分类 类群形态特征和生态类型具有统一性的品种群称为类群。我国核桃品种分为核桃类群和铁核桃累群。通常称前者为北方核桃,后者为南方核桃。 . 。壳表面沿纵径方向分布着长条沟纹,结合线下半部平,上半部微隆起,约 1~2mm . ,壳表面分布较深的坑点,结合线宽而隆起约 2~3mm . 2 品种群核桃壳厚薄,含仁率高低相近似的一些品种称为品种群。我国核桃品种基本上可划为四个种群,划分标准件表 2-1 及图 2-4 . 、核桃壳表面特性、产品地等。表 2-1 核桃品种群的划分标准品种群核桃壳厚度含仁率横隔壁内褶壁取出仁纸皮核桃< >65 退化退化全仁薄壳核桃 1~ 50~60 呈膜质退化半仁中壳核桃 ~ 41~49 呈膜质不发达 1/4 仁厚壳核桃> <41 呈膜质发达碎仁注: 1、横隔膜是指分隔开两半仁的十字架式的薄膜。 2、内褶壁式指凹凸不平的内壁。从表中可见,纸皮核桃、薄壳核桃和中壳核桃品种群易于用机械剥壳取仁剥. 壳比较完整。而厚壳核桃品种群难以剥壳取仁,起原因是横膈膜成故知,内褶壁发达, 把仁夹嵌在壳里。人工取仁只能用锥子挑出桃仁,机械只能取碎仁。因此,根据核桃图 2-4 核桃的内部结构剥壳难易程度,可将各品种核桃分为两类: ( 1)绵核桃指核桃壳厚小于 2mm ,横膈膜退化或成膜质、革质,内褶壁退化或不发达,可取得 1/4 或半仁。它包括纸皮、薄壳和中壳核桃品种群。( 2)夹核桃指核桃壳厚超过 2mm ,横膈膜呈骨质,内褶壁发达的厚壳核桃品种群。目前,绵核桃的总量占全部核桃的 80%~90%, 随着无性繁殖的推广和品种的进一步改良,夹核桃的机械剥壳取仁。由于绵核桃品种很多,对于本课题不能全部都进行试验研究,只能选取若干种有代表性的绵核桃品种。本课题先用郧阳地区的核桃作为研究对象。 .1 三维尺寸用游标卡尺测量出 100 个绵核桃的三维尺寸,统计处理后