CN104473301B - 一种核桃碎壳分选系统及分选工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种核桃碎壳分选系统及分选工艺，核桃碎壳分选系统包括锤击式碎壳机、离心碎壳机、风选机、滚动过滤筛及光电色选机，所述锤击式碎壳机与风选机之间设有离心碎壳机，所述锤击碎壳机、离心碎壳机、风选机、滚动过滤筛及光电色选机之间通过传送带连接，所述滚动过滤筛通过回流传送带与离心碎壳机的进料斗连接。核桃分选工艺的具体步骤：预处理水煮晾干；碎壳包括采用锤击式碎壳及离心碎壳；分选包括风选分选、过滤筛分选；光电色选，本发明可进行连续性操作，生产周期短，可行性高，可以实现核桃的完全碎壳及壳、仁完全分离，不但质量好，效率高，而且人工成本低。

Description

一种核桃碎壳分选系统及分选工艺

技术领域

本发明涉及一种坚果碎壳分选系统及分选工艺，尤其涉及一种核桃碎壳分选系统及分选工艺，属于坚果类农产品脱壳机械技术领域。

背景技术

核桃是植物性食物，具有丰富的不饱和脂肪酸，是动物性蛋白质食物的极佳代替品。但是核桃外壳坚硬，且内部也有多瓣硬隔瓣与其外壳相连，将核桃仁分瓣包裹在其中，人们需要对其进行批量去壳加工非常不易，目前，采用单个机械进行锤击式碎壳然后由人工进行分选，或者说机械碎壳之后通过风选机进行分选配合人工进行分选，或者机械碎壳之后通过过滤筛分选配合人工分选，由于核桃作为坚果是一种天然产品，果壳的抗冲击力强度不一，采取锤击式碎壳方法势难避免未能破碎或过度破碎的结果，影响后续分选及分离壳与仁的质量和效率，若未能破碎的还需要再次进行碎壳处理，如果继续采用锤击式碎壳机对核桃进行碎壳往往会导致核桃过度破碎的结果，因此对于未能破碎或过度破碎的核桃需要人工分拣，浪费人力物力，破壳率差、碎仁率高，导致加工效率低。此外现有的加工核桃的作业方式的各个环节如碎壳、分选等要依赖人力的配合有所脱节，不利于实现流水线生产，只能进行小批量或者间歇式生产过程，加工效率低。

发明内容

本发明针对上述现有技术存在的不足，提供一种核桃碎壳分选系统及分选方法，采用锤击式碎壳、离心碎壳、风选机分选、光电色选分选自动化流水线的作业方式实现核桃碎壳，快速分选的目的，确保核桃壳与仁的分选质量及高效率。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种核桃碎壳分选系统，包括依次连接的锤击式碎壳机、风选机、滚动过滤筛及光电色选机，所述锤击式碎壳机与风选机之间设有离心碎壳机，所述锤击碎壳机、离心碎壳机、风选机、滚动过滤筛及光电色选机之间通过链式传送带连接，所述离心碎壳机包括机架、进料斗、下料仓、旋转机构及支撑架，所述下料仓安装在所述机架上，所述进料斗与下料仓之间设有圆柱筒，所述旋转机构包括转盘、转动轴及动力机构，所述转盘上设有导引通道，所述导引通道上设有入口和出口，所述进料斗的落料口与所述入口对应，所述转盘的外圆周上设有外筒壁，所述出口朝向所述圆柱筒与外筒壁形成的环形空腔，所述转盘与转动轴通过支撑台固定连接，所述转动轴在动力机构作用下可在轴外套内旋转，所述轴外套固定在所述支撑架，所述支撑架的底部与所述下料仓固定连接，所述滚动过滤筛通过回流传送带与离心碎壳机的进料斗连接。高速离心碰撞碎壳方式进行二次碎壳或再次碎壳处理，碎壳效果好，保证了核桃壳与仁充分的分离，对不同大小的核桃皆可采用，避免了核桃仁过度粉碎，保证了碎壳的质量，提高了碎壳的效率。

进一步的，所述动力机构为电机，所述电机固定在所述机架上，所述电机输出端的皮带轮通过皮带与转动轴底部的皮带轮连接。

进一步的，所述支撑架包括横梁、纵梁、支撑杆及支撑板，所述横梁固定支撑在下料仓内，所述支撑杆垂直于所述横梁和纵梁形成的平面，所述支撑板固定在所述的支撑杆上，所述轴外套固定在所述支撑板上。利用横梁与下料仓固定连接来支撑转动轴，从而实现转盘的旋转，不会妨碍核桃经过离心碎壳后的下料。

进一步的，所述皮带穿过所述下料仓，在所述下料仓内的皮带上设有皮带保护罩。避免碎壳后的物料影响皮带的运转。

进一步的，所述圆柱筒的上端设有上盖，所述进料斗的落料口穿过上盖与所述导引通道的入口对应。使得核桃在圆柱筒内碰撞，避免由转盘导引通道的出口甩出的核桃由于受到圆柱筒筒壁或者外筒壁的撞击而跳出圆柱筒。

进一步的，所述外筒壁和圆柱筒之间的径向距离为273-277mm。方便离心作用下的核桃能在外筒壁、圆柱筒的表面来回碰撞。

本发明是对经过水煮，然后自然晾干的核桃进行碎壳加工，经过锤击式碎壳机、离心碎壳机、风选机、滚动过滤筛及光电色选机组成的自动化流水线对核桃碎壳、分选及色选达到壳仁分离的目的，由于核桃经过水煮晾干预处理增强了核桃壳与仁的颜色差异，方便后续光电色选机对分离的核桃壳与仁进行分选，具体加工过程：经过水煮、晾干后的核桃先经锤击式碎壳机一次碎壳，然后通过进料斗进入离心碎壳机在高速离心作用下进行二次碎壳，离心碎壳机的转盘在转动轴的作用下高速旋转，通过进料斗的落料口由入口进入到转盘中的核桃，分别进入到导引通道由出口甩出，在离心力的作用下，核桃会在转盘的外筒壁与圆柱筒之间的环形空腔内碰撞，实现核桃撞击碎壳，经过碎壳加工后的物料由下料仓下料，再由链式传送带输送进入风选机进行一次分选，经过一次分选后的物料再次进入滚动过滤筛进行二次分选，二次分选后的核桃中有未能分离的核桃壳与仁包括未能破碎的核桃将需再次离心碎壳，由滚动过滤筛输出未能分离核桃壳与仁的出料口通过回流传送带提升输送至离心碎壳机的进料斗中再次进行离心碎壳、风选机分选、滚动过滤筛分选，经过二次分选后，完全分离的核桃壳和仁会进入光电色选机中进行分选，然后通过光电色选机的出料口分别输出核桃仁、核桃壳。

本发明的有益效果是：采用流水线对核桃锤击式碎壳、离心碎壳、风选机分选、滚动过滤筛分选及光电色选机分选的作业方式，且在该流水线上设置循环碎壳、分选的反馈段，及时对未分离的核桃壳与仁进行再次离心碎壳，从而实现了核桃的加工可持续进行，自动化程度高，节约人工，降低了劳动强度，保证了碎壳及分选质量及效率更高，具有非常广泛的推广前景。

本发明还涉及一种核桃分选工艺，采用如上所述的核桃碎壳分选系统，具体加工步骤如下：

1)预处理

将待加工的核桃先进行预处理：在100摄氏度开水中煮6～8分钟，然后捞出自然晾干；

2)碎壳

包括一次碎壳及二次碎壳：所述一次碎壳采用锤击式的核桃碎壳机，使核桃的外壳开裂，经过锤击式核桃碎壳机后的核桃再进行二次碎壳，采用高速离心碎壳机进行进一步碎壳，离心碎壳机的转速600～1000转/分，使核桃壳进一步破裂；

3)分选

由离心碎壳机的下料仓出来的核桃先进入机械风选机中进行风选分选，去除与核桃仁分离的部分碎壳；

经过风选后的分离的壳和仁，未分离的壳和仁，包括未完全碎壳的核桃物料再进入滚动过滤筛中进行分选：将物料分成两部分，即核桃仁和壳已经完全分离的物料以及核桃仁和壳仍然未分离的物料；前者送入光电色选机中进行分选，分别输出核桃仁和壳；后者转入下一步；

4)循环分离

将经过第3)步处理后产生的核桃仁和壳仍然未分离的物料通过输送装置再返回离心破碎机，重复上述2)～4)的步骤，直至达到分选要求。

本发明核桃分选工艺相对于传统核桃加工方法相比，可进行连续性操作，生产周期短，适合工厂车间操作，可行性高，通过该分选工艺可以实现核桃的完全碎壳及壳、仁完全分离的目的，不但质量好，效率高，而且人工成本低。

附图说明

图1为本发明碎壳分选系统的流程图；

图2为本发明离心碎壳机的结构示意图；

图3为本发明离心碎壳机的俯视图；

图4为本发明离心碎壳机的右视图；

图5为本发明转盘的结构示意图；

图6为本发明转盘的俯视图；

图7为本发明支撑架的结构示意图；

图8为本发明支撑架的俯视图。

图中，1、进料斗；2、上盖；3、圆柱筒；4、转盘；5、支撑台；6、支撑架；7、下料仓；8、机架；9、轴外套；10、支撑板；11、皮带；12、电机；13、电机保护罩；14、皮带保护罩；15、转动轴；16、导引通道；17、入口；18、出口；19、外筒壁；20、横梁；21、纵梁；22、支撑杆。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

如图1～图8所示，一种核桃碎壳分选系统，包括依次连接的锤击式碎壳机、风选机、滚动过滤筛及光电色选机，所述锤击式碎壳机与风选机之间设有离心碎壳机，所述锤击碎壳机、离心碎壳机、风选机、滚动过滤筛及光电色选机之间通过链式传送带连接；

所述离心碎壳机包括机架8、进料斗1及下料仓7，所述下料仓7安装在所述机架8上，所述进料斗1与下料仓7之间设有圆柱筒3，还包括旋转机构及支撑架6，所述旋转机构包括转盘4、转动轴15及动力机构，所述转盘4上设有导引通道16，所述导引通道16上设有入口17和出口18，所述进料斗的落料口与所述入口17对应，所述转盘4的外圆周上设有外筒壁19，所述出口18朝向所述圆柱筒3与外筒壁19形成的环形空腔，所述转盘4与转动轴15通过支撑台5固定连接，所述转动轴15在动力机构作用下可在轴外套9内旋转，所述轴外套9固定在所述支撑架6，所述支撑架6的底部与所述下料仓7固定连接，所述导引通道16向所述转动轴15旋转的反方向弯曲，所述滚动过滤筛输出未分离的核桃壳与仁的出料口通过回流提升传送带与离心碎壳机的进料斗连接，将未分离的核桃壳与仁甚至是核桃壳未碎裂的核桃再次进行离心碎壳，而经过滚动过滤筛输出分离的核桃壳与仁的出料口通过提升传送带与光电色选机的入料口连接，并通过光电色选机的出料口分别输出完全分离核桃壳、仁。本发明所用的锤击式碎壳机采用临安杭杰复合材料有限公司：HJ-CJ101核桃锤击碎壳机；风选机采用的是无锡银豆食品机械厂，FX—10风力选别机；滚动过滤筛采用的是临安杭杰复合材料有限公司，HJ—GLS—01滚动过滤筛；光电色选机采用的是合肥美亚光电技术股份有限公司，30LD2履带色选机。

所述动力机构为电机12，所述电机12固定在所述机架8上，所述电机输出端的皮带轮通过皮带11与转动轴底部的皮带轮连接，所述电机12外侧设有电机保护罩13。

所述支撑架6包括横梁20、纵梁21、支撑杆22及支撑板10，所述横梁固20定支撑在下料仓7内，所述支撑杆22垂直于所述横梁和纵梁形成的平面，所述支撑板10固定在所述的支撑杆上，所述轴外套固定在所述支撑板上。利用横梁与下料仓固定连接来支撑转动轴，从而实现转盘的旋转，不会妨碍核桃经过离心碎壳后的下料。

所述皮带11穿过所述下料仓7，在所述下料仓内的皮带上设有皮带保护罩14。避免碎壳后的物料影响皮带的运转。

所述圆柱筒3的上端设有上盖2，所述进料斗1的落料口穿过上盖2与所述导引通道16的入口对应。保证核桃在圆柱筒内离心碰撞，避免由转盘导引通道的出口甩出的核桃由于受到圆柱筒筒壁或者外筒壁的撞击而跳出圆柱筒。

所述外筒壁和圆柱筒之间的径向距离为275mm。方便离心作用下的核桃能在外筒壁、圆柱筒的表面来回碰撞。

离心碎壳机工作：转动轴在电机的作用下高速旋转，带动转盘高速旋转，核桃通过进料斗的落料口由入口进入到转盘中，在离心力的作用下，然后分别进入到导引通道由出口甩出，核桃会在转盘的外筒壁与圆柱筒之间的环形空腔内碰撞，实现核桃撞击碎壳。高速离心碰撞碎壳方式进行二次碎壳或再次碎壳处理，碎壳效果好，保证了核桃壳与仁充分的分离，对不同大小的核桃皆可采用，避免了核桃仁过度粉碎，保证了碎壳的质量，提高了碎壳的效率。

本发明还涉及一种核桃分选工艺，包括采用如上所述的核桃碎壳分选系统，具体加工步骤如下：

1)预处理

将待加工的核桃先进行预处理：在100摄氏度开水中煮6～8分钟，然后捞出自然晾干；

2)碎壳

包括一次碎壳及二次碎壳：所述一次碎壳采用锤击式的核桃碎壳机，使核桃的外壳开裂，经过锤击式核桃碎壳机后的核桃再进行二次碎壳，采用高速离心碎壳机进行进一步破碎，使核桃壳进一步破裂；

3)分选

由离心碎壳机的下料仓出来的核桃先进入机械风选机中进行风选分选，去除与核桃仁分离的部分碎壳；

经过风选后的分离的壳和仁，未分离的壳和仁，包括未完全碎壳的核桃物料再进入滚动过滤筛中进行分选：将物料分成两部分，即核桃仁和壳已经完全分离的物料以及核桃仁和壳仍然未分离的物料；前者送入光电色选机中进行分选，分别输出核桃仁和壳；后者转入下一步；

3)循环分离：

将经过第3)步处理后产生的核桃仁和壳仍然未分离的物料通过回流输送带再返回离心破碎机，重复上述2)～4)的步骤，直至达到分选要求；

经水煮、晾干的核桃经锤击式碎壳机一次碎壳，然后通过进料斗进入离心碎壳机在高速离心作用下进行二次碎壳，经离心碎壳后的核桃由下料仓下料由传送带输送进入风选机进行一次分选，进入滚动过滤筛进行二次分选，二次分选后的核桃中有未能分离的核桃壳与仁包括未能破碎的核桃将需再次离心碎壳，由滚动过滤筛输出未能分离核桃壳与仁的出料口通过回流传送带提升输送至离心碎壳机的进料斗中再次进行离心碎壳、风选机分选、滚动过滤筛分选，采而经过二次分选后，完全分离的核桃壳和仁会进入光电色选机中进行分选，然后通过光电色选机的出料口分别输出核桃仁、核桃壳。

上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种核桃碎壳分选系统，包括依次连接的锤击式碎壳机、风选机、滚动过滤筛、光电色选机，其特征在于，所述锤击式碎壳机与风选机之间还设有离心碎壳机，所述锤击碎壳机、离心碎壳机、风选机、滚动过滤筛及光电色选机之间分别通过链式传送带连接，所述离心碎壳机包括机架、进料斗、下料仓、旋转机构及支撑架，所述下料仓安装在所述机架上，所述进料斗与下料仓之间设有圆柱筒，所述旋转机构包括转盘、转动轴及动力机构，所述转盘上设有导引通道，所述导引通道上设有入口和出口，所述进料斗的落料口与所述入口对应，所述转盘的外圆周上设有外筒壁，所述出口朝向所述圆柱筒与外筒壁形成的环形空腔，所述转盘与转动轴通过支撑台固定连接，所述转动轴在动力机构作用下可在轴外套内旋转，所述轴外套固定在所述支撑架，所述支撑架的底部与所述下料仓固定连接，所述滚动过滤筛通过回流传送带与所述离心碎壳机的进料斗连接。

2.根据权利要求1所述的核桃碎壳分选系统，其特征在于，所述动力机构为电机，所述电机固定在所述机架上，所述电机输出端的皮带轮通过皮带与转动轴底部的皮带轮连接。

3.根据权利要求1或2所述的核桃碎壳分选系统，其特征在于，所述支撑架包括横梁、纵梁、支撑杆及支撑板，所述横梁固定支撑在下料仓内，所述支撑杆垂直于所述横梁和纵梁形成的平面，所述支撑板固定在所述的支撑杆上，所述轴外套固定在所述支撑板上。

4.根据权利要求2所述的核桃碎壳分选系统，其特征在于，所述皮带穿过所述下料仓，在所述下料仓内的皮带上设有皮带保护罩。

5.根据权利要求3所述的核桃碎壳分选系统，其特征在于，所述圆柱筒的上端设有上盖，所述进料斗的落料口穿过上盖与所述导引通道的入口对应。

6.一种核桃分选工艺，其特征在于，采用如权利要求1～5任一项所述的核桃碎壳分选系统，加工步骤如下：

1)预处理

将待加工的核桃先进行预处理：在100摄氏度开水中煮6～8分钟，然后捞出自然晾干；

2)碎壳

包括一次碎壳及二次碎壳：所述一次碎壳采用锤击式的核桃碎壳机，使核桃的外壳开裂，经过锤击式核桃碎壳机后的核桃再进行二次碎壳，采用高速离心碎壳机进行进一步碎壳，离心碎壳机的转速600～1000转/分，使核桃壳进一步破裂；

3)分选

由离心碎壳机的下料仓出来的核桃先进入机械风选机中进行风选分选，去除与核桃仁分离的部分碎壳；

经过风选后的分离的壳和仁，未分离的壳和仁，包括未完全碎壳的核桃物料再进入滚动过滤筛中进行分选：将物料分成两部分，即核桃仁和壳已经完全分离的物料以及核桃仁和壳仍然未分离的物料；前者送入光电色选机中进行分选，分别输出核桃仁和壳；后者转入下一步；

4)循环分离

将经过第3)步处理后产生的核桃仁和壳仍然未分离的物料通过回流输送带返回离心破碎机，重复上述2)～4)的步骤，直至达到分选要求。