CN104705767A - 一种对辊式油用牡丹果实脱荚分选装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种对辊式油用牡丹果实脱荚分选装置，该脱荚分选装置在机架上设置脱荚机构和设置于脱荚机构下方的分选机构，其中，脱荚机构包括相互配合的第一辊和第二辊，所述第一辊和第二辊上分别设置有凸起，其在相对转动时，凸起末端的线速度不同，从而包裹油用牡丹籽粒的两个荚皮在脱荚机构中能够在两个辊不同线速度的作用下而被分开，进而油用牡丹籽粒从其果荚中被剥离出来，被分离开的荚皮和籽粒全部落入脱荚机构下方的分选机构中，分选机构能够分离不同粒径等级的籽粒及杂质，从而高效地得到完整的油用牡丹籽粒。

Description

一种对辊式油用牡丹果实脱荚分选装置

技术领域

本发明属于农用设备领域，涉及一种对辊式油用牡丹果实脱荚分选装置。

背景技术

食用油供应关系到居民的日常生活。目前，我国仍存在食用油供给不足的情况，每年都要从国外进口大量的食用油。为了提高我国食用油自给率，大力发展新型油料作物是解决问题的有效途径之一。

油用牡丹作为我国特有的木本油料树种，牡丹花不仅具有观赏性，其产出的牡丹籽油具更有显著的经济效益。

查阅相关文献，目前还没有专用的牡丹果实的脱荚、分选设备。目前，我国许多地方大面积推广种植油用牡丹，其果实的收获处理成为加工高品质油料的关键问题之一。

普通的去皮机是依靠挤压作用将籽粒从果荚中挤出，而油用牡丹需要在其果荚尚未干燥时进行分离，以保证油用牡丹籽粒的出油率，而此时的果荚含水率高，韧性大，使用普通去皮机即使将油用牡丹籽粒挤碎，也难以将果荚剥开、除去，因此，目前只能人工剥离油用牡丹果荚，而人工剥离油用牡丹果荚不仅要消耗大量的劳动力资源，工作效率也非常低。

因此，亟待开发一种既能方便快捷地去除油用牡丹果荚的荚皮，又能保证油用牡丹籽粒完整的油用牡丹专用脱荚装置。

发明内容

为了解决上述问题，本发明人进行了锐意研究，结果发现： 在机架上设置脱荚机构和设置于脱荚机构下方的分选机构，能够将在不破坏油用牡丹籽粒的情况下将油用牡丹荚皮脱去，其中，脱荚机构包括相互配合的第一辊和第二辊，所述第一辊和第二辊上分别设置有凸起，所述两个辊在相对转动时，凸起末端的线速度不同，从而包裹油用牡丹籽粒的两个荚皮在脱荚机构中能够暂时被分别固定于两个辊上，在两个辊不同线速度的作用下而被分开，进而油用牡丹籽粒从其果荚中被剥离出来，被分离开的荚皮和籽粒全部落入脱荚机构下方的分选机构中，分选机构包括筛网架和设置于筛网架一侧的风机，风机将从脱荚机构掉落下来的荚皮和籽粒初步分离，使荚皮及其它粒径较大的杂质被第一筛板遮挡，而油用牡丹籽粒及其它颗粒较小的杂质落入第二筛板上，其中，粒径较小的籽粒和其它小粒径杂质透过第二筛板而被筛除，从而完成了本发明。

本发明的目的在于提供以下方面：

第一方面，一种对辊式油用牡丹果实脱荚分选装置，其特征在于，该装置包括：

脱荚机构1，包括相互配合的第一辊11和第二辊12，其中，

所述第一辊11上设置有第一凸起，

所述第二辊12上设置有第二凸起，

所述第一辊11与第二辊12在转动时，凸起末端的线速度不同；

分选机构3，设置于所述脱荚机构1下方，包括筛网架31和设置于筛网架31与脱荚机构1之间的风机32，其中，所述筛网架31是可往复平动的。

第二方面，本发明还提供上述装置，其特征在于，第一辊11上设置有多个第一凸起，第二辊12上设置有多个第二凸起，所述第一凸起为与第二凸起均为刚性凸起；优选地，第一凸起 和第二凸起均为圆锥形；更优选地，所述第一凸起的高度为10～15mm，锥度为1:1～1:1.5，所述第二凸起的高度为10～15mm，锥度为1:1～1:1.5。

第三方面，本发明还提供上述装置，其特征在于，所述第一凸起均匀设置于第一辊11表面上，优选地，任意两个相邻第一凸起之间的距离相等，更优选地，任意两个相邻第一凸起之间的距离为5～12mm，更优选为7～10mm；

所述第二凸起均匀设置于第二辊12表面上，优选地，任意两个相邻第二凸起之间的距离相等，更优选地，任意两个相邻第二凸起之间的距离为5～12mm，更优选为7～10mm。

第四方面，本发明还提供上述装置，其特征在于，所述第一辊11与第二辊12之间的最小距离为9～15mm，优选为10～12mm。

第五方面，本发明还提供上述装置，其特征在于，所述第一辊11与第二辊12之间的距离是可调节的。

第六方面，本发明还提供上述装置，其特征在于，所述第一辊11与第二辊12在转动时，凸起末端的线速度不同。

第七方面，本发明还提供上述装置，其特征在于，所述筛网架31包括由上至下依次设置的第一筛板311、第二筛板312和底板313，其中，第一筛板311、第二筛板312和底板313固定在首尾顺次连接的包括第一挡板、第二挡板、第三挡板和第四挡板所形成的框架内部，其中，

所述第一筛板311上网孔的孔径大于第二筛板312上网孔的孔径；

所述底板上不具有网孔。

第八方面，本发明还提供上述装置，其特征在于，所述第一筛板311与第二筛板312之间相互平行，优选地，第一筛板311 与第二筛板312之间相距30～38cm，优选为32～35cm；第二筛板312与底板之间相距20～30cm，优选为24～28cm。

第九方面，本发明还提供上述装置，其特征在于，所述筛网架31第一挡板的一端向下倾斜；

所述风机32的出风方向与分离后荚皮与油用牡丹籽粒的掉落方向垂直；优选地，所述风机32出风口与筛网架上第三挡板相对。

第十方面，本发明还提供上述装置，其特征在于，所述脱荚机构1和分选机构3由同一个动力输出设备4作为动力源，优选地，所述脱荚机构1与分选机构3均是通过皮带传动连接的。

附图说明

图1示出根据本发明的一种油用牡丹果实脱荚分选装置主视图；

图2示出根据本发明的一种油用牡丹果实脱荚分选装置左视图；

图3示出根据本发明的一种油用牡丹果实脱荚分选装置俯视图；

图4示出根据本发明的一种油用牡丹果实脱荚分选装置中脱荚机构部分结构示意图。

附图标号说明：

1-脱荚机构

11-第一辊

111-轴承座

12-第二辊

121-第一换向机构 

122-第二换向机构 

13-进料口

2-机架

3-分选机构

31-筛网架

311-第一筛板

312-第二筛板

313-底板

32-风机

331-第一出口

331-第二出口

333-第三出口

34-凸轮机构

35-滚轮

4-动力输出设备 

5-皮带轮

具体实施方式

下面通过对本发明进行详细说明，本发明的特点和优点将随着这些说明而变得更为清楚、明确。

在这里专用的词“示例性”意为“用作例子、实施例或说明性”。这里作为“示例性”所说明的任何实施例不必解释为优于或好于其它实施例。尽管在附图中示出了实施例的各种方面，但是除非特别指出，不必按比例绘制附图。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”“前”“后”等指示的方位或位置关系为基于本发明工作状态下的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”“第四”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

本发明中，所述“剥离率”是指基于待剥离油用牡丹果荚总数，其被剥离开的油用牡丹果荚所占的比例。

本发是中，所述“破损率”是指，基于剥离得到的油用牡丹籽粒总数，其中被摔碎的籽粒所占的比例。

根据本发明的第一～十方面，提供一种对辊式油用牡丹果实脱荚分选装置，其特征在于，该装置包括：

脱荚机构1，包括相互配合的第一辊11和第二辊12，其中，所述第一辊11与所述第二辊12相对转动。

所述第一辊11上设置有第一凸起，所述第一凸起为刚性凸起，在本发明一个优选的实施方式中，所述第一凸起的形状为圆锥形，优选所述圆锥形的第一凸起与辊垂直相交。

所述第一凸起均匀设置于第一辊11表面上，优选地，任意两个相邻第一凸起之间的距离相等，更优选地，任意两个相邻第一凸起之间的距离为5～12mm，更优选为7～10mm。

在本发明的一个优选实施方式中，所述第一凸起的高度为10～15mm，优选为12～13mm，其锥度为1:1～1:1.5，优选为1:1.2～1:1.3。

所述第二辊12上设置有第二凸起，所述第二凸起为刚性凸起，其形状为圆锥形，优选地，所述圆锥形的第二凸起与辊垂直相交。

所述第二凸起均匀设置于第二辊12表面上，优选地，任意两个相邻第二凸起之间的距离相等，更优选地，任意两个相邻 第二凸起之间的距离为5～12mm，更优选为7～10mm。

在本发明的一个优选实施方式中，所述第二凸起的高度为10～15mm，优选为12～13mm，其锥度为1:1～1:1.5，优选为1:1.2～1:1.3。

在本发明的一个优选实施方式中，所述第一辊11上设置的第一凸起与第二辊12上设置的第二凸起相同。

所述圆锥形的第一凸起和第二凸起都具有尖锐的尖端，随着第一辊11和第二辊12相对转动，第一凸起和第二凸起的尖端扎破荚皮，由于包裹油用牡丹籽粒的荚皮具有较高的韧性，很难碎裂，但是同样由于荚皮具有较高的韧性，荚皮与扎入其内部的圆锥形凸起之间具有较大的摩擦力，进而使得包裹油用牡丹籽粒的两个荚皮暂时被分别固定在第一凸起和第二凸起上，不从第一凸起或第二凸起上脱落，固定有同一果荚两侧荚皮的第一凸起和第二凸起随着第一辊11和第二辊12的相对转动而渐渐远离，从而完成油用牡丹果实的脱荚作业。

在本发明的一个更优选实施方式中，所述第一辊11与第二辊12之间的最小距离为9～15mm，优选为10～12mm，其中，所述最小距离是指第一凸起与第二凸起轴线共线时，两个凸起的尖端之间的距离。

在本发明更进一步优选的实施方式中，所述第一辊11与第二辊12之间的距离是可调节的。

本发明中，所述第一辊11与第二辊12分别通过轴承座111安装在机架2上，本发明可以通过调节轴承座的位置来调节第一辊11与第二辊12之间的距离。

在本发明的一个优选实施方式中，如图4所示，所述轴承座与机架2通过螺栓连接，更优选地，在机架2上固定螺栓位置设置有腰形孔，从而调整螺栓在腰形孔中的位置即可调整两对轴 承座之间的距离，从而调节第一辊11与第二辊12之间的距离。

所述第一辊11与第二辊12在转动时，凸起末端的线速度不同。

本发明对第一辊11和第二辊12在转动时，凸起末端的相对线速度不做特别限定，即，可以为第一辊11凸起末端的线速度大于第二辊12凸起末端的线速度，也可以为第二辊12凸起末端的线速度大于第一辊11凸起末端的线速度。

在本发明另一个优选的实施方式中，所述第一辊11的外径与所述第二辊12的外径不同。

本发明对第一辊11和第二辊12外径的相对大小不做特别限定，即，可以为第一辊11外径大于第二辊12外径，也可以为第二辊12外径大于第一辊11外径。

在本发明进一步优选的实施方式中，所述第一凸起的高度与所述第二凸起的高度不同。

本发明对第一凸起和第二凸起的相对高度不做特别限定，即，可以为第一凸起的高度大于第二凸起的高度，也可以为第二凸起的高度大于第一凸起的高度。

在本发明的另一个优选实施方式中，所述第一辊11与所述第二辊12之间通过皮带传动。

在本发明的一个更为优选的实施方式中，如图1所示，在第二辊12右侧上方和下方还分别设置第一换向机构121和第二换向机构122。

所述第一辊11、第一换向机构121、第二辊12和第二换向机构122通过一条闭合的皮带依次连接，形成闭合的传动系统，所述皮带为双向皮带，第一辊11为主动轮，第二辊12为从动轮，优选地，第二辊12对应的轴承座在机床上的位置可通过腰形孔和螺栓调节。

当第一辊11和第二辊12外径一致时，由于皮带传动特有的打滑现象，第一辊11和第二辊12上凸起的线速度不同，所以当第一凸起和第二凸起分别固定住果荚的两侧荚皮时，更容易地将果荚剥开，剥离出其内部的籽粒。

在本发明进一步优选的实施方式中，如图1所示，在所述第一辊11和第二辊12上方还设置有进料口13，用于将待分离的油用牡丹均匀的撒在第一辊11和第二辊12上。

所述分选机构3，设置于所述脱荚机构1下方，包括筛网架31和设置于筛网架31与脱荚机构1之间的风机32。

所述筛网架31是可振动的，优选是可往复平动的，其通过凸轮机构34与机架2相连接，优选地，如图2所示，在凸轮机构的推动下，所述筛网架可以沿左右往复振动，优选为沿左右往复平动，也可以沿前后往复振动，优选为沿前后往复平动，也可以沿前后左右四个方向往复振动，优选为沿前后左右四个方向往复平动，本发明中优选地设置为筛网架31沿前后方向往复振动，更优选为沿前后方向往复平动。

在本发明一个优选的实施方式中，所述筛网架31底部设置有滚轮35，优选为4个滚轮，并在机架2上设置有与所述滚轮相配合的滚槽，用于使所述筛网架31在机架2上往复振动。

所述筛网架31包括由上至下依次设置的第一筛板311、第二筛板312和底板313，其中，第一筛板311、第二筛板312和底板313固定在首尾顺次连接的包括第一挡板、第二挡板、第三挡板和第四挡板所形成的框架内部。

在本发明的一个优选实施方式中，所述筛网架31第一挡板的一端向下倾斜。

所述第一筛板311和所述第二筛板312上分别具有网孔，所述底板上不具有网孔。

在本发明中，如图3所示，所述第一筛板311上网孔的孔径大于第二筛板312上网孔的孔径。

在本发明一个优选的实施方式中，所述第一筛板311上网孔的孔径为8～15cm，优选为10～12cm，相邻两个网孔之间的距离为9～15cm，优选为11～13cm。

在本发明一个优选的实施方式中，所述第二筛板312上网孔的孔径为5～9cm，优选为6～8cm，相邻两个网孔之间的距离为6～10cm，优选为7～9cm。

在本发明一个更优选的实施方式中，所述第一筛板311与第二筛板312之间相互平行，优选地，第一筛板311与第二筛板312之间相距30～38cm，优选为32～35cm；第二筛板312与底板之间相距20～30cm，优选为24～28cm。

在本发明进一步优选的实施方式中，如图1和图4所示，所述筛网架31在第一筛板311上部靠近风机的一端开设第一出口331，用于掉落较大牡丹枝叶、茎秆、被分离的荚皮等粒径大的杂质；在第一筛板311与第二筛板312之间第二挡板上开设第二出口332，用于掉落饱满的油用牡丹籽粒；在第一筛板311与第二筛板312之间第四挡板上开设第三出口333，用于掉落粒径较小的油用牡丹籽粒和其它小粒径杂质。

在本发明的一个优选实施方式中，脱荚机构1与分选机构3由上至下分别固定安装于机架2上。

在本发明一个优选的实施方式中，所述风机32的出风方向与分离后荚皮与油用牡丹籽粒的掉落方向垂直；更优选地，如图1所示，所述风机32出风口与筛网架上第三挡板相对。

在本发明一个更优选的实施方式中，如图2所示，在机架2的下部，设置有动力输出设备4，如发电机等。

在本发明一个更为优选的实施方式中，如图2所示，所述脱 荚机构1和分选机构3由同一个动力输出设备4作为动力源，更优选地，所述脱荚机构1与分选机构3均是通过皮带传动连接的。

更优选地，本发明在机架2上设置皮带轮5，用于向脱荚机构和分选机构输出稳定的动力。

根据本发明提供的对辊式油用牡丹果实脱荚分选装置，具有以下有益效果：

(1)所述装置是针对牡丹果实外壳脱荚时高含水率、高韧性而设计的表面具有凸起的第一辊和第二辊，以对滚的方式进行脱荚；

(2)所述第一辊与第二辊之间的距离能够调节，以满足对不同平均粒径的牡丹果实进行脱荚；

(3)用本发明提供的装置对油用牡丹进行脱荚处理时，脱荚所用时间短，籽粒的破损率低，脱荚率高。 

实验例

用本发明提供的油用牡丹果实脱荚分选装置对1000个包裹有籽粒的待剥离的油用牡丹果荚进行脱荚处理，进行3次平行实验，结果如下表1所示：

表1 油用牡丹果荚脱荚处理结果

在表1中，未被剥离的果荚是指用本发明提供的油用牡丹果实脱荚分选装置未能剥离开的果荚；被剥开的果荚的个数为待 剥离的油用牡丹果荚总数减去未被剥离的果荚的个数，即＝1000-未被剥离的果荚的个数。

完整籽粒是指在被剥开的果荚得到的籽粒，即剥离油用牡丹果荚得到的籽粒中，未被挤破的籽粒。

被挤碎的籽粒是指在被剥开的果荚得到的籽粒，即剥离油用牡丹果荚得到的籽粒中，被挤碎的籽粒。

完整籽粒数目+被挤碎的籽粒＝剥离得到籽粒的总数

由表1可知，用本发明提供的油用牡丹颗粒脱荚分选装置对油用牡丹进行脱荚处理，所用时间短，剥离率高，所得籽粒破损率低。

其中，

剥离率按下式I进行计算： 

      式I

破损率按下式II进行计算： 

     式II

以上结合具体实施方式和范例性实例对本发明进行了详细说明，不过这些说明并不能理解为对本发明的限制。本领域技术人员理解，在不偏离本发明精神和范围的情况下，可以对本发明技术方案及其实施方式进行多种等价替换、修饰或改进，这些均落入本发明的范围内。本发明的保护范围以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种对辊式油用牡丹果实脱荚分选装置，其特征在于，该装置包括：

脱荚机构(1)，包括相互配合的第一辊(11)和第二辊(12)，其中，

所述第一辊(11)与所述第二辊(12)相对转动；

所述第一辊(11)上设置有第一凸起，

所述第二辊(12)上设置有第二凸起，

所述第一辊(11)与第二辊(12)在转动时，凸起末端的线速度不同；

分选机构(3)，设置于所述脱荚机构(1)下方，包括筛网架(31)和设置于筛网架(31)与脱荚机构(1)之间的风机(32)，其中，所述筛网架(31)是往复平动的。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，第一辊(11)上设置有多个第一凸起，第二辊(12)上设置有多个第二凸起，所述第一凸起为与第二凸起均为刚性凸起；优选地，第一凸起和第二凸起均为圆锥形；更优选地，所述第一凸起的高度为10～15mm，锥度为1:1～1:1.5，所述第二凸起的高度为10～15mm，锥度为1:1～1:1.5。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一凸起均匀设置于第一辊(11)表面上，优选地，任意两个相邻第一凸起之间的距离相等，更优选地，任意两个相邻第一凸起之间的距离为5～12mm，更优选为7～10mm；

所述第二凸起均匀设置于第二辊(12)表面上，优选地，任意两个相邻第二凸起之间的距离相等，更优选地，任意两个相邻第二凸起之间的距离为5～12mm，更优选为7～10mm。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一辊(11)与第二辊(12)之间的最小距离为9～15mm，优选为10～12mm。

5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一辊(11)与第二辊(12)之间的距离是可调节的。

6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一辊(11)与第二辊(12)在转动时，凸起末端的线速度不同。

7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述筛网架(31)包括由上至下依次设置的第一筛板(311)、第二筛板(312)和底板(313)，其中，第一筛板(311)、第二筛板(312)和底板(313)固定在首尾顺次连接的包括第一挡板、第二挡板、第三挡板和第四挡板所形成的框架内部，其中，

所述第一筛板(311)上网孔的孔径大于第二筛板(312)上网孔的孔径；

所述底板上不具有网孔。

8.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一筛板(311)与第二筛板(312)之间相互平行，优选地，第一筛板(311)与第二筛板(312)之间相距30～38cm，优选为32～35cm；第二筛板(312)与底板之间相距20～30cm，优选为24～28cm。

9.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述筛网架(31)第一挡板的一端向下倾斜；

所述风机(32)的出风方向与分离后荚皮与油用牡丹籽粒的掉落方向垂直；优选地，所述风机(32)出风口与筛网架上第三挡板相对。

10.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述脱荚机构(1)和分选机构(3)由同一个动力输出设备(4)作为动力源，优选地，所述脱荚机构(1)与分选机构(3)均是通过皮带传动连接的。