CN103341447A - 核桃壳仁窝眼滚筒振动筛风力分离装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种核桃壳仁窝眼滚筒振动筛风力分离装置，包括进料斗、窝眼滚筒装置和振动筛风力分离装置,所述的进料斗与窝眼滚筒装置相通，所述的窝眼滚筒装置包括窝眼滚筒、V型槽挡板、主轴、两个电动机，所述的主轴穿过窝眼滚筒，且主轴上设有螺旋运输叶片，在主轴的下方设有与其相配合的V型槽挡板，所述的两个交流电动机设置于窝眼滚筒的两端，分别驱动主轴和窝眼滚筒，在窝眼滚筒的出料口设有核桃壳收集器，在V型槽挡板的出料口设有振动筛风力分离装置，所述的振动筛风力分离装置的两端分别与核桃仁收集器、核桃壳收集器相通。
Description
技术领域
本发明涉及一种机械设备，具体涉及一种核桃壳仁窝眼滚筒振动筛风力分离装置。
背景技术
为实现核桃剥壳取仁的机械自动化，国内外都曾研制过核桃壳仁分离机，现有的核桃壳仁分离机普遍采用风选原理、湿法刮板原理、磁选原理等。
风选式与湿法刮板式均利用核桃壳仁比重差异实现壳仁分离。核桃壳的比重为1.2-1.4，核桃仁的比重为1.02左右，比重差异并不大的情况下虽然风选式分离机对薄皮核桃的分离率比较高，但是对山核桃等大量厚皮核桃品种的分离效果不理想。湿法刮板式分离机利用比重为1.16的盐水或泥浆水对核桃壳仁进行分层然后分离。主要不足在于：核桃内壳漂浮在液面上和核桃仁混在一起难以分离；需要冲洗、烘干等分离后处理，增加了加工成本而且延长了加工周期，效率不高。
美国科技人员曾研究过使用铁粉或磁流分离核桃壳仁，这种方法需要将无毒的明胶与铁粉相混合和涂包在核桃上，分离比较彻底，减少了核桃仁存在核桃壳里的机会。但由于用铁粉和磁粉做加工核桃的添加剂，主要缺点是：增加了加工成本，对核桃仁也造成了一定的污染。
发明专利--核桃壳仁分离机（CN 200810072908.8）提出一种由电机带动,壳和仁分离间隙可调的核桃壳仁分离机。通过调整间隙来实现破壳后的核桃壳仁混合体分离。动力由减速电机通过双排链轮分配到两处,一处用来驱动分离环转动;另一处用来驱动中心轴转动。经过破壳的核桃进入壳仁分离环体后,在环体的转动下,壳仁体不断被抛送到一定高度后自由下落,下落时被绕中心轴转动的螺旋钉齿不断敲击、碰撞,最终将结合的壳仁分离开来,并将大壳输送到大壳出料斗内。通过丝杠调距器可调节合适的分离环间隙,使核桃仁在该间隙下以最佳的效果全部漏下,后收集到集料斗内,完成壳仁分离的过程。该装置仅实现了核桃大壳与核桃仁的分离，并不能分离核桃内壳和碎壳，而且分离过程需要不断的敲击碰撞核桃壳仁，降低了核桃仁完整率、出仁率，因此该专利分离取仁性能指标低，效果不理想。
发明专利--一种分离手剥山核桃下脚料壳仁的方法（CN 201110084046.2）公开了一种分离手剥山核桃下脚料壳、仁的方法,包括分离未经熟化处理的生山核桃下脚料中壳、仁的步骤和分离经过熟化处理的山核桃下脚料中壳、仁的步骤。利用食用碱等食品添加剂的相关特性和核桃壳、仁在溶液中密度、比重、浮力差异的原理,通过配制分离液A、B、C,调节出山核桃下脚料中壳、仁在分离液A、B、C中的密度浮力差,使未经熟化处理的生山核桃下脚料中的壳、仁分离及使经过熟化处理的山核桃下脚料中的壳、仁分离,需要配合筛分机或筛网等的使用,同时分离液A、B、C能够多次使用。此专利是典型的湿法分离，工作周期长，需要静置一段时间才可分离；自动化程度低，需要配合筛分机或筛网等的使用；需要进行后处理（洗净、烘干等），增加了加工成本。
虽然人们研制出了多种核桃壳仁分离装置可以对核桃壳仁进行分离，但每一种装置都各有利弊，不能对核桃核仁进行彻底的无污染、自动化分离。
发明内容
本发明的目的就是为了解决上述问题，提供一种自动化程度高，实现核桃壳仁分选功能的核桃壳仁窝眼滚筒振动筛风力分离装置。
为实现上述目的，本发明采用如下方案：
核桃壳仁窝眼滚筒振动筛风力分离装置，包括进料斗、窝眼滚筒装置和振动筛风力分离装置,所述的进料斗与窝眼滚筒装置相通，所述的窝眼滚筒装置包括窝眼滚筒、V型槽挡板、主轴、两个电动机，所述的主轴穿过窝眼滚筒，且主轴上设有螺旋运输叶片，在主轴的下方设有与其相配合的V型槽挡板；所述的两个电动机设置于窝眼滚筒的两端，分别驱动主轴和窝眼滚筒；在所述的窝眼滚筒的出料口设有核桃壳收集器，在V型槽挡板的出料口设有振动筛风力分离装置，所述的振动筛风力分离装置的两端分别与核桃仁收集器、核桃壳收集器相通。
所述的振动筛风力分离装置包括振动筛、电动机Ⅲ、曲柄摇杆、吹风机，所述的电动机Ⅲ固定于机架上，所述的振动筛一端通过销轴定位与机架连接，另一端通过曲柄摇杆与电动机输出轴相连，所述的吹风机固定于振动筛上方。
所述的窝眼滚筒为锥形，在其内壁设有若干窝眼，且每个窝眼的形状与核桃仁的形状相同，窝眼的右侧壁在径向上与窝眼滚筒直径有20°的倾角。
所述窝眼滚筒一端通过轴承定位在机架上，且该端通过联轴器与电动机Ⅰ连接；窝眼滚筒的另一端的外侧设有周向沟槽，且周向沟槽与两个固定在机架上且能沿其圆周方向滚动的机架滚子相配合。
所述的主轴一端通过轴承与窝眼滚筒连接，另一端通过轴承与机架连接，且该端通过联轴器与电动机Ⅱ相连，所述的主轴、窝眼滚筒、电动机Ⅱ、电动机Ⅰ的中心线在一条直线上。
所述的V型槽挡板一端焊接在机架上，另一端通过滑动轴承套在主轴上。
所述的螺旋运输叶片焊接在主轴上，且位于V型槽挡板上方。
所述的V型槽挡板下部分是半圆形的凹槽，半圆的半径与螺旋输送叶片半径相同，V型槽挡板两端为对称的挡板，且挡板呈现为V型，挡板的宽度延伸至窝眼滚筒内侧，且V型角为220°。
所述的窝眼滚筒与进料斗相通的一端内部具有圆形支架结构，所述的圆形支架结构将窝眼滚筒短轴和窝眼滚筒外壳体连接。
所述的进料斗、核桃壳收集器、核桃仁收集器均固定在机架上，且位置可调。
在所述的核桃壳收集器上方设有一个物料挡板。
所述的电动机Ⅰ、电动机Ⅱ、电动机Ⅲ均为交流电动机。
本发明的工作过程如下:
接通电源后，交流电动机Ⅰ启动带动窝眼滚筒顺时针转动，交流电动机Ⅱ启动带动主轴和螺旋输送叶片逆时针转动，交流电动机Ⅲ带动曲柄转动，曲柄摇杆带动振动筛上下摆动。此时破碎的核桃壳与核桃仁混合物料进入进料斗，由进料斗输送至窝眼滚筒内部，在窝眼滚筒旋转的过程中，核桃仁形状与窝眼滚筒窝眼形状相同进入窝眼，同时进入的还有部分细小碎壳和轻薄的核桃内壳进入窝眼，由于窝眼滚筒窝眼右侧壁在径向上与直径有20°左右的倾角，加之离心力的作用，核桃仁随窝眼滚筒窝眼上升至超过V型槽挡板高度后下落（上升角度大于110°），落入V型槽挡板中，由螺旋输送叶片输送至振动筛。核桃壳形状与核桃仁不同，因此不能进入窝眼滚筒窝眼，即使随窝眼滚筒旋转上升，也会在触碰到V型槽挡板后下落。窝眼滚筒为锥形，因此随着旋转，核桃壳会从窝眼滚筒右端排出，核桃仁则由物料挡板输送至核桃壳收集器。
进入振动筛风力分离装置的物料包含核桃仁、部分细小碎壳和部分轻薄的核桃内壳。在振动筛震动过程中，物料会随着振动筛的上下摆动而被抛在空中，由于振动筛在运动过程中始终与水平面有夹角，左高右低，因此物料不断被小幅度的向右侧抛移。抛移过程中，由于振动筛具有直径较小的通孔，细小的碎壳会从通孔中落下；核桃仁与核桃内壳比重差别大，而且核桃内壳质地轻薄，核桃仁随震动跳入核桃仁收集器，轻薄的核桃内壳会被吹风机吹入核桃壳收集器。至此，分离工作结束。
本发明的有益效果是：
通过窝眼滚筒、振动筛和吹风机的分选作用实现了破碎的核桃壳仁物料分离功能，解决了核桃壳仁分选成本高，效率低这一难题。本装置根据核桃外壳与核桃仁的形状不同采用窝眼滚筒分离的方法，根据核桃内壳与核桃仁比重相差较大采用风选方法，利用振动筛去除碎壳实现高程度自动化壳仁分离。该装置使核桃壳仁分离彻底、效率高、加工成本低。
附图说明
图1为本发明的剖视结构图；
图2为窝眼滚筒全剖视图；
图3为窝眼滚筒左视图；
图4为V型槽挡板侧剖视图；
图5为窝眼滚筒装置剖视结构图；
图6为振动筛风力分离装置结构图。
图中，1-电动机Ⅰ，2-进料斗，3-联轴器Ⅰ，4-滚动轴承Ⅰ，5-滚动轴承Ⅱ，6-窝眼滚筒，7-主轴，8-螺旋运输叶片，9-物料挡板，10-联轴器Ⅱ，11-电动机Ⅱ，12-机架，13-振动筛，14-曲柄摇杆，15-吹风机，16-销轴，17-核桃壳收集器，18-核桃仁收集器，19-电动机Ⅲ，20-支架滚子，21-V型槽挡板，22-轴承座，23-窝眼，24-窝眼滚筒沟槽，25-窝眼滚筒短轴，26-圆形支架结构。
具体实施方式
下面结合附图与实施例对本发明做进一步说明。
图1为本发明的剖视结构图，其中显示了核桃壳仁窝眼滚筒振动筛风力分离装置的各个组成部件。由图1可知，电动机Ⅰ1、电动机Ⅱ11、电动机Ⅲ19和进料斗2、核桃壳收集器17、核桃仁收集器18均用螺栓固定在机架12上。窝眼滚筒6通过安装在机架12上的滚动轴承Ⅰ4和支架滚子20实现周向定位，通过支架滚子20实现轴向定位，窝眼滚筒6通过联轴器Ⅰ3与电动机Ⅰ1的输出轴连接，电动机Ⅰ1主轴转动带动窝眼滚筒6转动。主轴7左端通过滚动轴承Ⅱ5与窝眼滚筒6相配合形成了转动副，右端通过联轴器Ⅱ10与电动机Ⅱ11的输出轴相连，实现周向和轴向定位，电动机Ⅱ11带动主轴7旋转，主轴7的转动方向与窝眼滚筒6的转动方向相反。螺旋运输叶片8焊接在主轴7上。V型槽挡板21右端焊接在机架12上，左端通过滑动轴承套在主轴7上形成转动副，实现了轴向和周向定位。吹风机15被螺钉固定在机架12上，吹风机15出风口与水平面向上成10°夹角。振动筛13右端通过销轴16与机架12配合形成转动副，左端通过曲柄摇杆14与电动机Ⅲ19连接，电动机Ⅲ19带动振动筛13左端上下运动实现震动。
图2为窝眼滚筒全剖视图，由图可知，窝眼滚筒6内壳表面具有与核桃仁形状相似的窝眼23，在窝眼滚筒6外表面靠近右端带有沟槽，称为窝眼滚筒沟槽24，两个相对于主轴7轴向对称的机架滚子20可以在沟槽中沿窝眼滚筒6圆周滚动，实现了对窝眼滚筒6的周向和轴向定位。图3为窝眼滚筒左视图，由图2和图3可知，窝眼滚筒6左端内部具有圆形支架结构26，通过圆形支架结构26将窝眼滚筒短轴25和窝眼滚筒6外壳体连接，圆形支架结构26上设有轴承座22，与滚动轴承Ⅱ5配合，由此物料方便进入窝眼滚筒6且可以实现窝眼滚筒6的高速转动。
图4为V型槽挡板21侧剖视图、图5为窝眼滚筒6装置剖视结构图，由图可知，V型槽挡板21下部分是半圆形，半圆形半径与螺旋输送叶片8半径相同。核桃仁落入V型槽挡板21后，由螺旋输送叶片8送至振动筛13。由图4可知，V型槽挡板21两端部分挡板呈现为V型，宽度延伸至窝眼滚筒内侧，主要作用是收集掉落的核桃仁和阻挡核桃壳的上移。
由图5可知，窝眼23的形状和位置角度都有一定要求，窝眼23形状与核桃仁相同，而且由图中可以观察到，每个窝眼23的右侧壁与窝眼滚筒6的径向均成20°角，这样，核桃壳更不易进入窝眼，而核桃仁进入后，上升角度大于110°时核桃仁才会从窝眼中掉出，实现了核桃壳仁的分离。
图6为振动筛风力分离装置结构图，由图可知，振动筛13一端通过销轴16定位与机架12形成转动副，另一端通过曲柄摇杆14与电动机Ⅲ19输出轴相连，电动机Ⅲ19转动通过曲柄摇杆14带动振动筛13左端上下摇动，实现震动。在振动筛13震动过程中，物料会随着振动筛13的上下摆动而被抛在空中，由于振动筛13在运动过程中始终与水平面有夹角，左高右低，因此物料不断被小幅度的向右侧抛移。抛移过程中，由于振动筛13具有直径较小的通孔，细小的碎壳会从通孔中落下；核桃仁与核桃内壳比重差别大，而且核桃内壳质地轻薄，核桃仁随震动跳入核桃仁收集器18，轻薄的核桃内壳会被吹风机15吹入核桃壳收集器17。
本发明工作过程如下：
由图1可知，接通电源后，电动机Ⅰ1启动带动窝眼滚筒6顺时针转动，电动机Ⅱ11启动带动主轴7和螺旋输送叶片8逆时针转动，电动机Ⅲ19带动曲柄转动，曲柄摇杆14带动振动筛13上下摆动。此时破碎的核桃壳与核桃仁混合物料进入进料斗2，由进料斗2输送至窝眼滚筒6内部，在窝眼滚筒6旋转的过程中，核桃仁形状与窝眼滚筒6窝眼23形状相同进入窝眼23，同时进入的还有部分细小碎壳和轻薄的核桃内壳进入窝眼23，由于窝眼滚筒6窝眼23右侧壁在径向上与直径有20°左右的倾角，加之离心力的作用，核桃仁随窝眼滚筒6窝眼23上升至超过V型槽挡板21高度后下落（上升角度大于110°），落入V型槽挡板21中，由螺旋输送叶片8输送至振动筛13。核桃壳形状与核桃仁不同，因此不能进入窝眼滚筒6窝眼23，即使随窝眼滚筒6旋转上升，也会在触碰到V型槽挡板21后下落。由图可知，窝眼滚筒6为锥形，因此随着旋转，核桃壳会从窝眼滚筒6右端排出，由物料挡板9输送至核桃壳收集器17。
进入振动筛风力分离装置的物料包含核桃仁、部分细小碎壳和部分轻薄的核桃内壳。在振动筛震动过程中，物料会随着振动筛13的上下摆动而被抛在空中，由于振动筛13在运动过程中始终与水平面有夹角，左高右低，因此物料不断被小幅度的向右侧抛移。抛移过程中，由于振动筛13具有直径较小的通孔，细小的碎壳会从通孔中落下；核桃仁与核桃内壳比重差别大，而且核桃内壳质地轻薄，核桃仁随震动跳入核桃仁收集器18，轻薄的核桃内壳会被吹风机15吹入核桃壳收集器17。至此，分离工作结束。
Claims (9)
1.核桃壳仁窝眼滚筒振动筛风力分离装置，其特征在于：包括进料斗、窝眼滚筒装置和振动筛风力分离装置,所述的进料斗与窝眼滚筒装置相通，所述的窝眼滚筒装置包括窝眼滚筒、V型槽挡板、主轴、两个电动机，所述的主轴穿过窝眼滚筒，且主轴上设有螺旋运输叶片，在主轴的下方设有与其相配合的V型槽挡板；所述的两个电动机设置于窝眼滚筒的两端，分别驱动主轴和窝眼滚筒；在所述的窝眼滚筒的出料口设有核桃壳收集器，在V型槽挡板的出料口设有振动筛风力分离装置，所述的振动筛风力分离装置的两端分别与核桃仁收集器、核桃壳收集器相通。
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于：所述的振动筛风力分离装置包括振动筛、电动机Ⅲ、曲柄摇杆、吹风机，所述的电动机Ⅲ固定于机架上，所述的振动筛一端通过销轴定位与机架连接，另一端通过曲柄摇杆与电动机Ⅲ输出轴相连，所述的吹风机固定于振动筛上方。
3.如权利要求1所述的装置，其特征在于：所述的窝眼滚筒为锥形，在其内壁设有若干窝眼，且每个窝眼的形状与核桃仁的形状相同，窝眼的右侧壁在径向上与窝眼滚筒直径有20°的倾角。
4.如权利要求1所述的装置，其特征在于：所述窝眼滚筒一端通过轴承定位在机架上，且该端通过联轴器与电动机Ⅰ连接；窝眼滚筒的另一端的外侧设有周向沟槽，且周向沟槽与两个固定在机架上且能沿其圆周方向滚动的机架滚子相配合。
5.如权利要求4所述的装置，其特征在于：所述的主轴一端通过轴承与窝眼滚筒连接，另一端通过轴承与机架连接，且该端通过联轴器与电动机Ⅱ相连，所述的主轴、窝眼滚筒、电动机Ⅱ、电动机Ⅰ的中心线在一条直线上。
6.如权利要求1所述的装置，其特征在于：所述的V型槽挡板一端焊接在机架上，另一端通过滑动轴承套在主轴上。
7.如权利要求1所述的装置，其特征在于：所述的螺旋运输叶片焊接与主轴上，且位于V型槽挡板上方。
8.如权利要求1所述的装置，其特征在于：所述的V型槽挡板下部分是半圆形的凹槽，半圆的半径与螺旋输送叶片半径相同，V型槽挡板两端为对称的挡板，且挡板呈现为V型，挡板的宽度延伸至窝眼滚筒内侧，且V型角为220°。
9.如权利要求1所述的装置，其特征在于：所述的窝眼滚筒与进料斗相通的一端内部具有圆形支架结构，所述的圆形支架结构将窝眼滚筒短轴和窝眼滚筒外壳体连接。
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Inventor after: Zhang Yanbin Inventor after: Li Changhe Inventor after: Liu Mingzheng Inventor after: Hou Yali Inventor before: Li Changhe Inventor before: Zhang Yanbin Inventor before: Liu Mingzheng |
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| COR | Change of bibliographic data |
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