CN111040870A - 一种油茶籽壳清选方法及装置 - Google Patents
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Abstract
一种油茶籽壳清选方法及装置,采用压缩针辊插壳式油茶籽壳清选装置,根据插针刺穿茶籽与茶壳所需的穿刺力不同,设计插针底部的压缩弹簧压缩力的大小，使弹簧压缩力大于插针刺穿茶壳的穿刺力，小于插针刺穿茶籽的穿刺力。当插针接触到茶籽时弹簧压缩，使插针退缩；当插针接触到茶壳时，插针刺穿油茶壳，茶壳随针辊作同步旋转运动，并在针辊与斜插梳齿板的相对运动作用下从插针上卸落，进而实现了油茶籽壳清选的目的。本发明采用压缩针辊插壳式油茶籽壳清选方法及装置,通过调整插针底部的压缩弹簧压缩力的大小,并基于物性参数，设计合理的插针长度与间距，使该装置能够满足多尺度油茶籽壳混合物的清选,从而提高了油茶籽壳清选装置的通用性和适应性。
Description
技术领域
本发明涉及到一种由油茶籽的加工方法及装置,具体涉及一种针辊插壳式油茶籽壳清选方法及装置,该种油茶籽壳清选方法及装置可适用于多尺度的油茶籽壳混合物的籽壳分离,属油茶果加工技术领域。
背景技术
油茶是中国独有的一种木本油料植物,有两千多年的栽培和利用历史,茶油营养价值高,有“东方橄榄油”之称。油茶果由茶壳和茶籽组成,茶籽由茶籽壳和茶籽仁组成。茶壳不含油脂,含木质素、多缩戊糖、靴质和皂素等成分,对加工油脂不利,须作脱壳处理。目前油茶鲜果脱壳主要是人工方式,民间将鲜果采摘后一般先堆沤3-5天,完成油茶果的后熟,这后熟过程有利于油茶果壳的开裂。然后再摊晒人工脱籽。这种加工方法生产效率低且容易造成油茶果霉变。近年随着我国油茶产业的发展，油茶产量逐年大幅增加,这对油茶果的脱壳和清选提出了更高要求 。而目前油茶果脱壳、茶壳和茶籽清选组合技术及机具尚处于起步阶段,虽然市场上的油茶果破壳机械可以较高效的解决破壳问题，但是油茶籽壳清选设备不能高效且有效的清选籽壳混合物，而且大多不能适用于多尺度油茶籽壳混合物的籽壳分离,因此市场上希望能有一种能将茶壳和茶籽高效分选的装置。
发明内容
本发明的目的在于针对现有油茶果加工的清选分离方法及装置所存在的不足,提出一种油茶籽壳清选方法及装置,该油茶籽壳清选分离方法及装置能够高质量、高效率地将茶壳和茶籽进行分选,同时适应于多尺度油茶籽壳混合物的籽壳分离。
为了达到这一目的,本发明通过以下技术方案来实现：一种油茶籽壳清选方法,其特征在于,采用压缩针辊插壳式油茶籽壳清选装置,将油茶籽壳混合物从振动喂料斗经振动平铺在传输带上，在传输带与其上方的多组水平设置的针辊的交互作用下，将籽与壳分离，针辊上设置若干压缩插针，根据插针刺穿茶籽与茶壳所需的穿刺力不同,设计压缩插针底部的压缩弹簧压缩力的大小，使弹簧压缩力大于插针刺穿茶壳的穿刺力，小于插针刺穿茶籽的穿刺力，当插针接触到茶籽时穿刺力大于压缩弹簧压缩力，弹簧压缩，使插针退缩；当插针接触到茶壳时，弹簧压缩力大于壳的穿刺力，插针刺穿油茶壳，被刺穿的茶壳随针辊作同步旋转运动，同时调整针辊与传输带速度，使得针辊上的插针顶尖端的线速度大于传输带的传输速度，茶壳在针辊与斜插梳齿板的相对运动作用下卸壳。
为实现上述方法本发明同时还提供了一种压缩针辊插壳式油茶籽壳清选装置，其特征在于，包括机架、固定在机架上的籽壳输送装置、垂直地固定在在籽壳输送装置上方的针辊插壳装置、斜插梳齿卸壳装置、防堆料板、振动喂料装置、及用于给针辊插壳装置提供动力的动力传动装置，相对于进料方向上,振动喂料装置设于的进料前端,防堆料板设于喂料装置后方，斜插梳齿卸壳装置设于防堆料板后方，针辊插壳装置设于斜插梳齿卸壳装置后方，斜插梳齿卸壳装置与针辊插壳装置组成一组去壳装置，设置若干组去壳装置，所述针辊插壳装置包括可更换的压缩插针、针辊与针辊轴，所述压缩插针交错等距排列在针辊上，所述针辊轴一端上安装有两个径向排布的链轮，其中一个为输入链轮，另一个为输出链轮，针辊轴由输入链轮带动旋转，输出链轮用于带动下一个针辊插壳装置的针辊轴旋转，所述的斜插梳齿卸壳装置包括斜插梳齿板、承壳板与滑壳板，斜插梳齿板朝与其同一组的斜插梳齿卸壳装置的压缩插针方向设置，斜插梳齿板与承壳板相连，承壳板与滑壳板相连，所述籽壳输送装置的速度大于针辊插壳装置的针辊轴旋转速度。
进一步地，所述去壳装置为三组，每组去壳装置中针辊插壳装置的针辊轴距为200~500mm。
进一步地，所述压缩插针由插针、压缩弹簧、插针固定套组成，插针固定套设有压缩弹簧圆柱形行程室，压缩弹簧可以在其中实现压缩动作，插针的针帽直径比压缩弹簧行程室直径小0~2mm，压缩弹簧的压缩动作通过针帽使插针实现伸缩动作，插针固定套的外部设有外螺纹，插针固定套通过螺纹与针辊连接。
进一步地，插针横向间距为5~30cm，纵向间距为5~30cm，插针针杆直径为1~5mm，长度为10~50mm。
进一步地，斜插梳齿板与承壳板相连并呈0~180°角度放置，承壳板与滑壳板相连并呈180~250°角度放置，斜插梳齿板上梳齿间隙为0~15mm，梳齿宽度为0-15mm。
进一步地，所述籽壳输送装置包括电机及传输带，所述传输带为PVC草纹防滑带或其他阻尼带。
进一步地，所述的针辊插壳装置与传输带在空间上垂直安装, 针辊插壳装置的压缩插针顶尖部与传输带的间距为0~10mm。
进一步地，所述动力传动装置包括减速电机与传动链，减速电机的输出端经传动链与第一组针辊插壳装置的输入链轮连接，当有去壳装置为多组时，后面的每一组去壳装置中针辊插壳装置的输入链轮经传动链与上一组去壳装置中针辊插壳装置的输出链轮连接、每一组去壳装置中针辊插壳装置的输出链轮经传动链与下一组去壳装置中针辊插壳装置的输入链轮连接，以此循环连接直至连接至最后一组的输入链轮。
进一步地，所述振动喂料装置包括振喂料装置固定板、振动器、喂料斗、滑料板、振动板及振动弹簧，所述喂料斗通过振动喂料装置固定板固定在顶部，所述喂料斗下面依次交错设置有振动板及滑料板，滑料板出口设置在籽壳输送装置入口端，振动板的出口端位于滑料板的中上部，所述振动板通过底部设置的振动器及振动弹簧振动。
本发明的优点在于：
根据插针刺穿茶籽与茶壳所需的穿刺力不同，使该装置能够适应多尺度的油茶籽壳混合物，提高油茶籽壳的清选效率，从而提高了油茶籽壳清选装置的通用性和适应性。
通过合理的调整针辊可压缩插针间距，通过籽壳混合物喂料斗下方的振动平铺机构，将籽壳混合物平铺在传输带上，在插针针帽端的弹簧力作用力下，使插针刺穿茶壳并随针辊作同步旋转运动,茶壳在针辊插壳装置与斜插梳齿板作用力下卸壳；茶籽因籽壳硬度高不被插针刺穿，随着传输带传输到出籽口。这种结构适应于多尺度的油茶籽壳混合物的籽壳分离。
附图说明
图1是本发明结构示意图；图2是本发明较佳的另一视角结构示意图；
图3是本发明振动喂料装置结构的示意图；图4是本发明斜插梳齿卸壳装置结构的示意图；
图5是本发明针辊插壳装置结构示意；图6是本发明针辊插壳装置结构剖视图示意图；
图7是本发明针辊插壳装置与插梳齿卸壳装置去壳原理图；图8去壳原理局部放大图；
图中：1、机架，2、籽壳输送带装置，3、针辊插壳装置，4、斜插梳齿卸壳装置，5、传动链，6、防堆料板，7、振动喂料装置，8、传动电机，21、传输带，22、茶籽，23，茶壳， 31针辊轴，32、针辊，33、压缩插针，34、输出链轮，35、输入链轮，331、压缩弹簧，332、插针，333、插针固定套， 41、斜插梳齿板，42、承壳板，43、滑壳板，71、振动喂料装置固定板，72、振动器，73、喂料斗，74、滑料板，75、振动板，76、振动弹簧。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明的技术方案做进一步的说明。
实施例参照附图1-8所示,一种压缩针辊插壳式油茶籽壳清选装置，包括机架1、籽壳输送装置2、针辊插壳装置3、斜插梳齿卸壳装置4、动力传动装置、防堆料板6、振动喂料装置7等。其中,振动喂料装置7、针辊插壳装置3、籽壳输送带装置2、斜插梳齿卸壳装置4和防堆料板6垂直地固定在机架1上,相对于进料方向上,振动喂料装置7设于进料前端,防堆料板6设于振动喂料装置7后方，斜插梳齿卸壳装置4设于防堆料板6后方，针辊插壳装置3设于斜插梳齿卸壳装置4后方。斜插梳齿卸壳装置4与针辊插壳装置3为一组去壳装置，三组去壳装置水平设置。
所述针辊插壳装置3包括压缩插针33、针辊32与针辊轴31。针辊轴31上安装两个轴向排布的链轮，其中一个为输入链轮35，另一个为输出链轮34，针辊轴31由输入链轮35带动旋转，输出链轮34与下一个针辊插壳装置3的输入链轮35由传动链5连接，并带动下一个针辊插壳装置的针辊轴31旋转。
所述的斜插梳齿卸壳装置4包括斜插梳齿板41、承壳板42与滑壳板43，斜插梳齿板41与承壳板42相连并呈一定角度放置，承壳板42与滑壳板43相连并呈一定角度放置。茶壳在针辊插壳装置3与斜插梳齿板41的相对运动作用下卸料，茶壳堆积在承壳板42上，再由滑料壳板43滑壳，斜插梳齿板41与承壳板42呈0~180°角度放置，承壳板42与滑壳板43呈180~250°角度放置，斜插梳齿板41上梳齿间隙为0~15mm，梳齿宽度为0-15mm。
所述与针辊插壳装置3与所述籽壳输送装置2的传输带21之间形成籽壳混合物初步去壳工位，针辊插壳装置3上的插针332在此工位对籽壳混合物中的茶壳进行插刺，针辊插壳装置3上插针332顶（尖）端的线速度速度大于传输带21的传输速度,三组针辊插壳装置3与传输带21之间形成籽壳混合物去壳工位。
所述的压缩插针33交错等距排列在针辊32上，所述压缩插针33由插针332、压缩弹簧331、插针固定套333组成，插针固定套333设有压缩弹簧圆柱形行程室，压缩弹簧331可以在行程室内实现压缩动作，插针332的针帽直径比压缩弹簧行程室直径小0~2mm，压缩弹簧331的压缩动作通过针帽使插针实现伸缩动作，插针固定套333的外部设有外螺纹，插针固定套333通过螺纹与针辊32联接。插针332横向间距为5~30cm，纵向间距为5~30cm，插针332的针杆直径为1~5mm，长度为10~50mm，多组针辊轴31间距为200~500mm.对籽壳混合物进行插壳时,保证插壳均匀，不漏壳。
所述籽壳输送装置2包括电机及传输带21，传输带21为PVC草纹防滑带或其他阻尼带,为输送的茶籽与茶壳提供不同的摩擦力，所述的针辊插壳装置3与传输带21在空间上垂直安装,使茶籽易滑动的同时茶壳不产生滑动，插针332顶（尖）部与传输带21的间距为0~10mm.为保持籽壳混合物不重叠又能正常通过，达到最好的去壳效果。通过针辊插壳装置3与传输带21之间的速度差使针辊32上的插针332刺穿茶壳时并随插针332旋转运动，茶壳23在插针332与斜插梳齿板41的作用力下卸壳，茶籽22因其籽壳硬度高不被插针332刺穿而随传输带21输送到出籽口。
所述动力传动装置包括传动电机8与传动链5。传动电机8的输出端经传动链与第一组针辊插壳装置3的输入链轮35连接，第一组针辊插壳装置3的输出链轮34经传动链5与第二组针辊插壳装置3的输入链轮35连接，第二组针辊插壳装置3的输出链轮34经传动链5与第三组针辊插壳装置3的输入链轮35连接，三组针辊插壳装置3水平放置。
所述振动喂料装置7包括振动喂料装置固定板71、振动器72、喂料斗73、滑料板74、振动板75及振动弹簧76，所述喂料斗73通过振动喂料装置固定板71固定在顶部，所述喂料斗73下面依次交错设置有振动板75及滑料板74，滑料板74出口设置在籽壳输送装置入口端，振动板75的出口端位于滑料板74的中上部，所述振动板75通过底部设置的振动器72及振动弹簧76振动。
本发明的具体工作过程如下：
油茶籽壳混合物经传输带21进入本发明的籽壳清选装置,从喂料斗73滑落至振动板75上,在振动器72的作用下使振动板75振动，使其上堆积的籽壳混合物达到均匀平铺效果并滑落至传输带21上。振动喂料装置7的后方设有防堆料板6，以保证籽壳混合物能单层排布输送。籽壳混合物通过针辊插壳装置3与传输带21之间的间隙缝，在插针332穿刺力作用力下，插针332刺穿茶壳并随针辊上的插针332同步旋转运动，根据插针刺穿茶籽与茶壳所需的穿刺力不同,设计压缩插针底部的压缩弹簧压缩力的大小，使弹簧压缩力大于插针刺穿茶壳的穿刺力，小于插针刺穿茶籽的穿刺力，当插针接触到茶籽时穿刺力大于压缩弹簧压缩力，弹簧压缩，使插针退缩；当插针接触到茶壳时，弹簧压缩力大于壳的穿刺力，插针刺穿茶壳，茶壳随针辊插壳装置作同步旋转运动，同时调整针辊插壳装置与传输带速度，使得针辊插壳装置上的插针顶尖端的线速度大于传输带的传输速度，茶壳23在针辊插壳装置3与斜插梳齿卸壳装置4相对运动作用下卸壳，经滑料壳板43滑入集籽箱内。茶籽22因其籽壳硬度高不被插针332刺穿，而随传输带21输送到出籽口。
以上实施利用以说明本发明的技术方案而非限制,本领域技术人员应当理解,凡在本发明的精神和原则之内,对本发明的技术方案所做的任何修改、等同替换或改进等,均包含在本发明的保护范围内。
Claims (10)
1.一种油茶籽壳清选方法,其特征在于,采用压缩针辊插壳式油茶籽壳清选装置,将油茶籽壳混合物从振动喂料斗经振动平铺在传输带上，在传输带与其上方的多组水平设置的针辊的交互作用下，将籽与壳分离，针辊上设置若干压缩插针，根据插针刺穿茶籽与茶壳所需的穿刺力不同,设计压缩插针底部的压缩弹簧压缩力的大小，使弹簧压缩力大于插针刺穿茶壳的穿刺力，小于插针刺穿茶籽的穿刺力，当插针接触到茶籽时穿刺力大于压缩弹簧压缩力，弹簧压缩，使插针退缩；当插针接触到茶壳时，弹簧压缩力大于壳的穿刺力，插针刺穿茶壳，茶壳随针辊作同步旋转运动，同时调整针辊与传输带速度，使得针辊上插针顶尖端的线速度速度大于传输带的传输速度，茶壳在针辊与斜插梳齿板的相对运动作用下从插针上卸落，进而实现了油茶籽壳清选的目的。
2.根据权利要求1所述的一种压缩针辊插壳式油茶籽壳清选装置，其特征在于，包括机架、固定在机架上的籽壳输送装置、垂直地固定在籽壳输送装置上方的针辊插壳装置、斜插梳齿卸壳装置、防堆料板、振动入料装置、及用于给针辊插壳装置提供动力的动力传动装置，相对于进料方向上,振动喂料装置设于的进料前端,防堆料板设于振动喂料装置后方，斜插梳齿卸壳装置设于防堆料板后方，针辊插壳装置设于斜插梳齿卸壳装置后方，斜插梳齿卸壳装置与针辊插壳装置组成一组去壳装置，设置若干组去壳装置，所述针辊插壳装置包括可更换的压缩插针、针辊与针辊轴，所述压缩插针交错等距排列在针辊上，所述针辊轴一端上安装有两个径向排布的链轮，其中一个为输入链轮，另一个为输出链轮，针辊轴由输入链轮带动旋转，输出链轮用于带动下一个针辊插壳装置的针辊轴旋转，所述的斜插梳齿卸壳装置包括斜插梳齿板、承壳板与滑壳板，斜插梳齿板朝与其同一组的斜插梳齿卸壳装置的压缩插针方向设置，斜插梳齿板与承壳板相连，承壳板与滑壳板相连，所述籽壳输送装置的速度小于针辊插壳装置的插针顶端的线速度。
3.根据权利要求2所述的一种油茶籽壳清选装置，其特征在于，所述去壳装置为三组，每组去壳装置中针辊插壳装置的针辊轴距为200~500mm。
4.根据权利要求2所述的一种油茶籽壳清选装置，其特征在于，所述压缩插针由插针、压缩弹簧、插针固定套组成，插针固定套设有压缩弹簧圆柱形行程室，压缩弹簧可以在其中实现压缩动作，插针的针帽直径比压缩弹簧行程室直径小0~2mm，压缩弹簧的压缩动作通过针帽使插针实现伸缩动作，插针固定套的外部设有外螺纹，插针固定套通过螺纹与针辊连接。
5.根据权利要求4所述的一种油茶籽壳清选装置，其特征在于，插针横向间距为5~30cm，纵向间距为5~30cm，插针针杆直径为1~5mm，长度为10~50mm。
6.根据权利要求2所述的一种油茶籽壳清选装置，其特征在于，所述斜插梳齿板与承壳板相连并呈0~180°角度放置，承壳板与滑壳板相连并呈180~250°角度放置，斜插梳齿板上梳齿间隙为0~15mm，梳齿宽度为0-15mm。
7.根据权利要求2所述的一种油茶籽壳清选装置，其特征在于，所述籽壳输送装置包括电机及传输带，所述传输带为PVC草纹防滑带或其他阻尼带。
8.根据权利要求2所述的一种油茶籽壳清选装置，其特征在于，所述的针辊插壳装置与传输带在空间上垂直安装, 针辊插壳装置的压缩插针顶尖部与传输带的间距为0~10mm。
9.根据权利要求2所述的一种油茶籽壳清选装置，其特征在于，所述动力传动装置包括减速电机与传动链，减速电机的输出端经传动链与第一组针辊插壳装置的输入链轮连接，当有去壳装置为多组时，后面的每一组去壳装置中针辊插壳装置的输入链轮经传动链与上一组去壳装置中针辊插壳装置的输出链轮连接、每一组去壳装置中针辊插壳装置的输出链轮经传动链与下一组去壳装置中针辊插壳装置的输入链轮连接，以此循环连接直至连接至最后一组的输入链轮。
10.根据权利要求2所述的一种油茶籽壳清选装置，其特征在于，所述振动喂料装置包括振动喂料装置固定板、振动器、喂料斗、滑料板、振动板及振动弹簧，所述喂料斗通过振动喂料装置固定板固定在顶部，所述喂料斗下面依次交错设置有振动板及滑料板，滑料板出口设置在籽壳输送装置入口端，振动板的出口端位于滑料板的中上部，所述振动板通过底部设置的振动器及振动弹簧振动。
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