CN113068518B - 一种油牡丹籽脱粒、干燥和脱壳工艺及自动化生产线 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种油牡丹籽脱粒、干燥和脱壳自动化生产线,包括依次衔接的牡丹果荚脱粒清选单元、牡丹籽粒输送单元、牡丹籽粒干燥单元、牡丹籽粒脱壳及壳仁分离单元、设置于牡丹果荚脱粒清选单元和牡丹籽粒干燥单元之间的前导料装置、设置于牡丹籽粒干燥单元和牡丹籽粒脱壳及壳仁分离单元之间的后导料装置,前导料装置、后导料装置均具有两种状态。本发明使油牡丹果荚脱粒清选、牡丹籽粒的烘干、脱壳及脱壳后壳仁分离、牡丹籽粒的输送等工序在一条生产线上同步进行,并且通过切换两个导料装置的状态,在一条生产线上实现多种工作模式:脱粒模式、或者脱粒+干燥模式、或者脱粒+干燥+脱壳模式,提高了生产线的适用范围,满足多种工作场景的需求。

Description

一种油牡丹籽脱粒、干燥和脱壳工艺及自动化生产线
技术领域
本发明属于农产品加工机械技术领域,具体涉及一种油牡丹籽脱粒、干燥和脱壳工艺及自动化生产线。
背景技术
牡丹,又名百两金、木芍药、富贵花、洛阳花,是我国特有的木本名贵花卉,属芍药科、芍药属植物,其花大、色艳、型美、香浓,自唐、明、清以来一直被尊称为“国花”。牡丹作为观赏植物的栽培已有1600多年的历史。牡丹不仅花美,而且其根可以入药,是著名的中药材“牡丹皮”(以下简称为“丹皮”),丹皮有活血化瘀、消炎止痛、归经祛斑之功效,最早被记载于2000多年前的《神农本草经》。用丹皮治病在东汉末年已经较为普遍,明代李时珍在《本草纲目》中则更为详细地介绍了牡丹的药用价值。
油用牡丹适应范围广、产量高、油质优,适合我国大面积推广,又不与粮食争地,具有巨大的应用价值。一、经济价值:油用牡丹3~4年开花结籽,6~7年进入盛果期;二、营养价值:牡丹籽油不但含有独特的牡丹皂甙、牡丹酚、牡丹多糖、α-亚麻酸、岩藻甾醇等多种极其重要的具有生物活性的天然独有成分,同时还含有多种不饱和脂肪酸、各种必需氨基酸、多种维生素矿物质等数十种营养成分。其中不饱和脂肪酸含量90%以上,多不饱和脂肪酸:α-亚麻酸含量超过40%,是橄榄油的40倍,具有预防心脑血管病、降血脂、降低临界性高血压、抑制癌症的发生和转移、增强智力等作用。
油用牡丹果荚在每年八月中下旬进行收获,在背阴处堆放晾晒,待果荚爆裂,种子脱落后筛除果荚,籽粒晾干后入库或加工。前述操作方式具有以下缺陷:(1)劳动强度大,生产效率低;(2)果荚晾晒易受天气影响且占用大片场地,增加成本;(3)果荚在晾晒、运输过程中经常混入杂草、木屑等杂物,很难将其清除;(4)市场上无专用的油用牡丹籽脱粒、干燥和脱壳自动化生产线,生产效率低下,满足不了大规模生产的需求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种油牡丹籽脱粒、干燥和脱壳工艺及自动化生产线,解决目前油用牡丹果荚脱粒、干燥、脱壳等环节缺乏实用的自动化生产线及设备而导致的生产效率低的问题。
本发明的目的是采用以下技术方案来实现:一种油牡丹籽脱粒、干燥和脱壳自动化生产线,包括牡丹果荚脱粒清选单元1,用于分离杂质和牡丹籽粒;牡丹籽粒输送单元2,其上料位与牡丹果荚脱粒清选单元的籽粒出口衔接,用于将清选后的牡丹籽粒输送至牡丹籽粒干燥单元、牡丹籽粒脱壳及壳仁分离单元5;牡丹籽粒干燥单元设置在牡丹籽粒输送单元的上侧,用于对清选后的牡丹籽粒进行干燥;牡丹籽粒脱壳及壳仁分离单元5,其籽粒进料口与牡丹籽粒输送单元的下料位衔接,用于对干燥后的牡丹籽粒进行剥壳;设置于牡丹果荚脱粒清选单元1和牡丹籽粒干燥单元之间的前导料装置202,前导料装置具有两种状态:允许牡丹籽粒输送至牡丹籽粒干燥单元、阻止牡丹籽粒输送至牡丹籽粒干燥单元,当前导料装置处于阻止牡丹籽粒输送至牡丹籽粒干燥单元的状态时,牡丹籽粒经前下料口203排出;设置于牡丹籽粒干燥单元和牡丹籽粒脱壳及壳仁分离单元5之间的后导料装置204,后导料装置具有两种状态:允许牡丹籽粒输送至牡丹脱壳及壳仁分离单元、阻止牡丹籽粒输送至牡丹籽粒脱壳及壳仁分离单元,当后导料装置处于阻止牡丹籽粒输送至牡丹籽粒脱壳及壳仁分离单元的状态时,牡丹籽粒经后下料口205排出至牡丹籽输送机9上;
该生产线通过切换前导料装置、后导料装置的状态,实现如下工作模式:脱粒模式、或者脱粒+干燥模式、或者脱粒+干燥+脱壳模式。
进一步的,牡丹果荚脱粒清选单元包括上料台101、果荚提升装置102、用于分离果荚皮和牡丹籽粒的果荚脱粒装置103、用于对牡丹籽粒再次进行除杂的籽粒清选装置104,上料台与果荚提升装置的进料口衔接,果荚提升装置的出料口与果荚脱粒装置的进料口衔接,果荚脱粒装置的籽粒出口下方设置籽粒清选装置,籽粒清选装置的籽粒出口与牡丹籽粒输送单元的上料位衔接。
进一步的,牡丹果荚脱粒清选单元1的籽粒出口与牡丹籽粒输送单元2的上料位之间设置牡丹籽粒导料斗201,牡丹籽粒导料斗201与前导料装置202之间设有用于去除牡丹籽粒中的含磁性杂质的磁选装置8。
进一步的,牡丹籽粒干燥单元包括一级热风干燥单元3、二级热风微波联合干燥单元4、一级余热单元10和二级余热单元11,一级热风干燥单元、二级热风微波联合干燥单元沿送料方向前、后设置在牡丹籽粒输送单元的上侧,一级余热单元、二级余热单元沿送料方向前后设置在传送带的下侧,且一级余热单元位于一级热风干燥单元的下方、二级余热单元位于二级热风微波联合干燥单元的下方;二级热风微波联合干燥单元4与后导料装置204之间预留冷却段412。
进一步的,一级热风干燥单元包括一级烘干罩307,一级烘干罩支撑在牡丹籽粒输送单元的主体框架上,其前端、后端分别与送料带的载料面之间存在间隙以构成一级进料口302、一级出料口;一级烘干罩内部的上方设置一级轴流风机303,一级轴流风机的下部设有一级烘干格栅导流板304且该一级烘干格栅导流板的外边缘与一级烘干罩的内壁之间留有间隙,一级轴流风机通过一级进风管301与一级烘干罩外侧的一级热泵烘干机组306连接;一级烘干罩后端侧面的上部设有一级排湿口305;
一级余热单元包括一级余热罩,一级余热罩固接在传送带两侧的主体框架上,其后端的侧面设置通过一级余热管1001与一级排湿口305连通的一级余热进口1002,其前端的侧面设置一级余热出口1003。
进一步的,二级热风微波联合干燥单元包括二级烘干罩411,二级烘干罩支撑在牡丹籽粒输送单元的主体框架上,其前端、后端分别与送料带的载料面之间存在间隙以构成二级进料口402、二级出料口406;二级烘干罩内部的上方设置二级轴流风机404,二级轴流风机的下部设有二级烘干格栅导流板405且该二级烘干格栅导流板的外边缘与二级烘干罩的内壁之间留有间隙,二级轴流风机通过二级进风管407与二级烘干罩外侧的二级热泵烘干机组408连接;二级烘干罩前端侧面的上部设有二级排湿口401;二级烘干罩的侧面设置多个微波磁控管403,微波磁控管通过磁控管连接线409与微波控制装置410连接;
二级余热单元包括二级余热罩,二级余热罩固接在传送带两侧的主体框架上,其前端的侧面设置通过二级余热管1101与二级排湿口401连通的二级余热进口1102,其后端的侧面设置二级余热出口1103。
进一步的,牡丹籽粒脱壳及壳仁分离单元包括籽粒提升装置502、一级脱壳装置503、二级脱壳装置504、壳仁分离清选装置505,籽粒提升装置的籽粒进料口501与牡丹籽粒输送单元2的下料位衔接、其出料口与一级脱壳装置的进料口连接,一级脱壳装置的出料口与二级脱壳装置的进料口连接,二级脱壳装置的出料口与壳仁分离清选装置的进料口连接。
进一步的,还包括牡丹籽仁输送单元6、牡丹油加工单元7,牡丹籽仁输送单元包括牡丹籽仁输送机602,牡丹籽仁输送机的上料位通过牡丹籽仁导料斗601与壳仁分离清选装置的牡丹籽仁出口506衔接、其下料位与牡丹油加工单元7的牡丹籽仁进料口701衔接。
本发明的目的还采用以下技术方案来实现:一种油牡丹籽脱粒、干燥和脱壳工艺,具体步骤如下:
(Ⅰ)脱粒阶段:收获的牡丹果荚由牡丹果荚脱粒清选单元的上料台101加入,经果荚提升装置102提升至果荚脱粒装置103内进行脱粒,脱粒后的果荚皮经果荚出口105排出,牡丹籽粒落入籽粒清选装置104中继续进行清选除杂,杂物分别从大杂出口106、小杂出口108排出,清选后的牡丹籽粒从籽粒出口107排出,经牡丹籽粒导料斗201后落入牡丹籽粒输送单元的送料带上,经过磁选装置8,去除牡丹籽粒中的含磁性杂质;
磁选后的牡丹籽粒如无需干燥,前导料装置202处于阻止牡丹籽粒输送至牡丹籽粒干燥单元的状态,使牡丹籽粒从前下料口203排出;磁选后的牡丹籽粒如需要干燥,前导料装置处于允许牡丹籽粒输送至牡丹籽粒干燥单元的状态,使牡丹籽粒进入干燥阶段;
(Ⅱ)干燥阶段:牡丹籽粒经一级进料口302进入一级热风干燥单元中,一级热泵烘干机组306工作,一级轴流风机303工作将热风带入一级烘干罩307内,热风在一级烘干格栅导流板304的分割作用下,向下运动至牡丹籽粒上方,对牡丹籽粒进行直接干燥;湿热空气经一级排湿口(305)排出后进入一级余热单元中,从下方对牡丹籽粒进行间接干燥,完成对牡丹籽粒的初步烘干,最后湿热空气经一级余热出口1003排出;
经初步烘干的牡丹籽粒经二级进料口402进入二级热风微波组合干燥单元中,二级热泵烘干机组409工作,二级轴流风机304工作将热风带入二级烘干罩411内,热风在二级烘干格栅导流板405的分割作用下,向下运动至牡丹籽粒上方,同时微波控制装置410控制微波磁控管403进行间歇工作,对牡丹籽粒进行直接干燥;湿热空气经二级排湿口401排出后进入二级余热单元中,从下方对牡丹籽粒进行间接干燥,完成对牡丹籽粒的最终干燥,最后湿热空气经二级余热出口1103排出;干燥完成的牡丹籽粒在传送带的带动下由二级出料口406离开,进入冷却段412;
冷却后的牡丹籽粒如无需脱壳,后导料装置204处于阻止牡丹籽粒输送至牡丹籽粒脱壳及壳仁分离单元的状态,使牡丹籽粒从后下料口205排出至牡丹籽输送机9上,而后输送至储存器中;冷却后的牡丹籽粒如需要脱壳,后导料装置处于允许牡丹籽粒输送至牡丹籽粒脱壳及壳仁分离单元的状态,使牡丹籽粒进入脱壳阶段;
(Ⅲ)脱壳阶段:牡丹籽粒落入牡丹籽粒脱壳及壳仁分离单元的籽粒进料口501中,经籽粒提升装置502提升进入一级剥壳装置503和二级剥壳装置504中进行剥壳,剥壳后牡丹籽仁和牡丹籽壳的混合物送入壳仁分离清选装置505中,进行壳仁分离,分离后的牡丹籽壳由风机507吸出、经牡丹籽壳出口508排出,牡丹籽仁经牡丹籽仁排出口506排出。
进一步的,牡丹籽仁经牡丹籽仁导料斗601后,落入牡丹籽仁输送单元的牡丹籽仁输送机602上,输送后经由牡丹籽仁进料口701进入牡丹油加工单元7,进行牡丹油的加工。
本发明使油牡丹果荚脱粒清选、牡丹籽粒的输送、牡丹籽粒的烘干、脱壳及脱壳后壳仁分离、牡丹籽仁的输送等工序在一条生产线上同步进行,通过提升机将油牡丹果荚输送至果荚脱粒单元进行脱粒,脱粒后的牡丹籽粒进入烘干单元进行烘干,烘干后的牡丹籽粒被储存、或送至脱壳及壳仁分离清选单元进行脱壳,完成壳仁分离后,将牡丹籽仁送至榨油单元。
本发明提出的油牡丹籽脱粒、干燥和脱壳工艺及自动化生产线,解决了先将果荚晾晒、脱粒,再集中进行清选、脱壳及壳仁分离的繁琐工序,避免了晾晒干燥不充分、含水率高、牡丹籽发霉严重等现象,极大地减少了劳动强度,提高了机械化程度和生产效率。同时能够通过切换两个导料装置的状态,在一条生产线上实现多种工作模式,提高了生产线的适用范围,满足多种工作场景的需求。
本发明提出一种专门用于油牡丹籽脱粒、干燥和脱壳的工艺及自动化生产线,改变了我国缺少油牡丹籽脱粒、干燥和脱壳的专业设备和生产线的困境,有效解决目前我国油用牡丹生产中所存在的问题。
上述说明仅是本发明技术方案的概述,为了能更清楚了解本发明的技术手段,而可依照说明书的内容予以实施,并且为让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂,以下特举较佳实施例,并配合附图,详细说明如下。
附图说明
图1为本发明一种油牡丹籽脱粒、干燥和脱壳自动化生产线一实施例的正视示意图;
图2为图1所示实施例的俯视示意图。
【附图标记】
1、牡丹果荚脱粒清选单元,101、上料台,102、果荚提升装置,103、果荚脱粒装置,104、籽粒清选装置,105、果荚皮出口,106、大杂出口,107、籽粒出口,108、小杂出口,109、进料口,110、一级脱粒滚筒,111、转运口,112、二级脱粒滚筒;2、牡丹籽粒输送单元,201、牡丹籽粒导料斗,202、前导料装置,203、前下料口,204、后导料装置,205、后下料口,206、皮带输送机;3、一级热风干燥单元,301、一级进风管,302、一级进料口,303、一级轴流风机,304、一级烘干格栅导流板,305、一级排湿口,306、一级热泵烘干机组,307、一级烘干罩;4、二级热风微波联合干燥单元,401、二级排湿口,402、二级进料口,403、微波磁控管,404、二级轴流风机,405、二级烘干导流板,406、二级出料口,407、二级风管,408、二级热泵烘干机组,409、磁控管连接线,410、微波控制装置,411、二级烘干罩,412、冷却段;5、牡丹籽粒脱壳及壳仁分离单元单元,501、籽粒进料口,502、籽粒提升装置,503、一级脱壳装置,504、壳仁分离清选装置,505、二级脱壳装置,506、牡丹籽仁出口,507、风机,508、牡丹籽壳出口;6、牡丹籽仁输送单元,601、牡丹籽仁导料斗,602、牡丹籽仁输送机;7、牡丹油加工单元,701、牡丹籽仁进料口;8、磁选装置;9、牡丹籽输送机;10、一级余热单元,1001、一级余热管,1002、一级余热进口,1003、一级余热出口;11、二级余热单元,1101、二级余热管,1102、二级余热进口,1103、二级余热出口。
具体实施方式
以下结合附图及较佳实施例对本发明的技术方案进行详细说明。
本发明一种油牡丹籽脱粒、干燥和脱壳生产线包括牡丹果荚脱粒清选单元,用于分离杂质和牡丹籽粒;牡丹籽粒输送单元,其上料位与牡丹果荚脱粒清选单元的籽粒出口衔接,用于将牡丹籽粒输送至牡丹籽粒干燥单元、牡丹籽粒脱壳及壳仁分离单元;牡丹籽粒干燥单元设置在牡丹籽粒输送单元上侧,用于对清选后的牡丹籽粒进行干燥;牡丹籽粒脱壳及壳仁分离单元,其籽粒进料口与牡丹籽粒输送单元的下料位衔接,用于对干燥后的牡丹籽粒进行剥壳;设置于牡丹果荚脱粒清选单元和牡丹籽粒干燥单元之间的前导料装置,前导料装置具有两种状态:允许牡丹籽粒输送至牡丹籽粒干燥单元、阻止牡丹籽粒输送至牡丹籽粒干燥单元,当前导料装置处于阻止牡丹籽粒输送至牡丹籽粒干燥单元的状态时,牡丹籽粒经前下料口排出;设置于牡丹籽粒干燥单元和牡丹籽粒脱壳及壳仁分离单元之间的后导料装置,后导料装置具有两种状态:允许牡丹籽粒输送至牡丹脱壳及壳仁分离单元、阻止牡丹籽粒输送至牡丹籽粒脱壳及壳仁分离单元,当后导料装置处于阻止牡丹籽粒输送至牡丹籽粒脱壳及壳仁分离单元的状态时,牡丹籽粒经后下料口排出至牡丹籽输送机上。
请参阅图1及图2,为本发明一种油牡丹籽脱粒、干燥和脱壳自动化生产线的一个实施例,本实施例按照工艺流向将牡丹果荚脱粒清选单元所在的位置定义为“前”、将牡丹籽粒脱壳及壳仁分离单元所在的位置定义为“后”。本实施例包括牡丹果荚脱粒清选单元1、牡丹籽粒输送单元2、牡丹籽粒干燥单元、牡丹籽粒脱壳及壳仁分离单元5。
牡丹果荚脱粒清选单元包括上料台101、果荚提升装置102、用于分离果荚皮和牡丹籽粒的果荚脱粒装置103、用于对牡丹籽粒进行进一步的除杂的籽粒清选装置104,上料台设置在果荚提升装置的下部并与果荚提升装置的进料口衔接,果荚提升装置的出料口与果荚脱粒装置的进料口衔接,果荚脱粒装置的籽粒出口下方设置籽粒清选装置,籽粒清选装置的籽粒出口与牡丹籽粒输送单元的上料位衔接。本实施例中果荚提升装置采用斗式提升机、螺旋输送机或者其他现有提升机构;果荚脱粒装置为现有设备,在此简述其结构和工作原理,该果荚脱粒装置包括一级脱粒滚筒110、二级脱粒滚筒112,一级脱粒滚筒的进料口109与提升机的出料口相接、其出料口与转运口111相接,二级脱粒滚筒的进料口与转运口111相接,脱粒时牡丹果荚从上料台101进入果荚提升装置的进料口,被果荚提升装置102提升至果荚脱粒装置上部,从进料口109进入一级脱粒滚筒110内,一级脱粒滚筒在罩壳内转动,带动物料沿轴向移动,在移动的过程中果荚受到挤压揉搓,分离出牡丹籽粒和少量杂物,从籽粒出口掉落至籽粒清选装置中,没有完成脱粒的果荚和完成脱粒的果荚皮运动至一级脱粒滚筒的尾端并从转运口进入二级脱粒滚筒112内,二级脱粒滚筒在罩壳内转动,带动物料沿轴向移动,在移动的过程中果荚再次受到挤压揉搓,分离出牡丹籽粒和少量杂物,从籽粒出口掉落至籽粒清选装置中,脱离完成的果荚皮运动至二级脱粒滚筒的尾端,从果荚皮出口105排出;籽粒清选装置采用多级振动筛,具有大杂出口106、籽粒出口107、小杂出口108。
牡丹籽粒输送单元采用带式输送机206,该带式输送机的上料位与籽粒清选装置的籽粒出口107之间设置牡丹籽粒导料斗201,保证从籽粒出口流出的牡丹籽粒掉落至传送带上的指定区域内。前导料装置202包括驱动电机、传动机构、导料臂,驱动电机与传动机构(例如齿轮传动、带轮传动)相连,传动机构的输出端与导料臂的端部连接,当驱动机构动作时导料臂移动至与传送带的送料方向呈斜交的状态(如图2中所示),阻止牡丹籽粒输送至牡丹籽粒干燥单元,此时随着传动带的移动并且在导料臂的导向作用下,牡丹籽粒流入前下料口203;当驱动机构反向动作时导料臂移动至与传送带的送料方向呈平行的状态,允许牡丹籽粒输送至牡丹籽粒干燥单元。后导料装置204的结构与前导料装置一致,在此不再重述。通过前导料装置、后导料装置,本实施例可以根据需要选择不同的工作模式:脱粒模式、脱粒+干燥模式、脱粒+干燥+脱壳模式。
更进一步的,本实施例在牡丹籽粒导料斗201与前导料装置202之间设置磁选装置8,用于去除牡丹籽粒中的含磁性杂质。
牡丹籽粒干燥单元包括一级热风干燥单元3、二级热风微波联合干燥单元4、一级余热单元10和二级余热单元11,一级热风干燥单元、二级热风微波联合干燥单元沿送料方向前、后设置在传送带的上侧,一级余热单元、二级余热单元沿送料方向前、后设置在传送带的下侧,且一级余热单元位于一级热风干燥单元的下方、二级余热单元位于二级热风微波联合干燥单元的下方。一级热风干燥单元包括一级烘干罩307,一级烘干罩支撑在传送带两侧的主体框架上,其前端与传动带的载料面之间存在的间隙构成一级进料口302、后端与传动带的载料面之间存在的间隙构成一级出料口,其内部的上方设置可正反旋转的一级轴流风机303,一级轴流风机的下部设有一级烘干格栅导流板304且该导流板的外边缘与烘干罩的内壁之间留有间隙,一级轴流风机通过一级进风管301与位于带式输送机一侧的一级热泵烘干机组306连接,当然在本发明的其他实施例中可以将一级轴流风机设置在一级烘干罩的顶部、仅将一级烘干格栅导流板设置在一级烘干罩内部的上方;一级烘干罩后端侧面的上部设有一级排湿口305。二级热风微波联合干燥单元4与一级热风干燥单元3的结构相似,二者的区别在于:(1)二级排湿口401设置在二级烘干罩411前端侧面的上部;(2)在二级烘干罩的侧面设置多个微波磁控管403,微波磁控管通过磁控管连接线409与微波控制装置410连接。更进一步的,所述二级热风微波联合干燥单元与后导料装置204之间预留冷却段412,冷却段的长度可以根据需要设置。
一级余热单元包括一级余热罩,一级余热罩固接在传送带两侧的主体框架上,其后端的侧面设有一级余热进口1002,该一级余热进口通过一级余热管1001与一级排湿口305连通;一级余热罩前端的侧面设有一级余热出口1003。二级余热单元包括二级余热罩,二级余热罩固接在传送带两侧的主体框架上,其前端的侧面设有二级余热进口1102,该二级余热进口通过二级余热管1101与二级排湿口401连通;二级余热罩后端的侧面设有二级余热出口1103.本实施例利用两个干燥单元的余热从下方对牡丹籽粒进行间接加热,不但能提高干燥效率,而且减少能源的使用。
为更进一步地提高干燥效率,一级烘干罩、二级烘干罩、一级余热罩和二级余热罩的主体均采用保温材料制作,此外还可根据需要增加一级轴流风机、二级轴流风机的数量。
牡丹籽粒脱壳及壳仁分离单元包括籽粒提升装置502、一级脱壳装置503、二级脱壳装置504、壳仁分离清选装置505,一级脱壳装置、壳仁分离清选装置、二级脱壳装置均为现有设备,不再详述其结构和工作原理;籽粒提升装置采用斗式提升机、螺旋输送机、气力输送机或者其他现有输送设备,其籽粒进料口501与带式输送机的下料位衔接;籽粒提升装置的出料口与一级脱壳装置的进料口连接,一级脱壳装置的出料口与二级脱壳装置的进料口连接,二级脱壳装置的出料口与壳仁分离清选装置的进料口连接,壳仁分离清选装置具有牡丹籽壳出口508、牡丹籽仁出口506。
更进一步的,可将壳仁分离清选装置的牡丹籽仁出口与牡丹籽仁输送单元6衔接,牡丹籽仁输送单元包括牡丹籽仁输送机602(例如带式输送机),牡丹籽仁输送机的上料位通过牡丹籽仁导料斗601与前述牡丹籽仁出口506衔接、其下料位与牡丹油加工单元7的牡丹籽仁进料口701衔接。所述牡丹油加工单元为现有设备,在此不再详述其结构及工作原理。
在前述生产线的基础上,本实施例还提出一种油牡丹籽脱粒、干燥和脱壳工艺,具体步骤如下:
(Ⅰ)脱粒阶段:收获的牡丹果荚由牡丹果荚脱粒清选单元1的上料台101加入,经果荚提升装置102提升至果荚脱粒装置103内进行脱粒,脱粒后的果荚皮经果荚出口105排出,牡丹籽粒落入籽粒清选装置104中继续进行清选除杂,杂物分别从大杂出口106、小杂出口108排出,清选后的牡丹籽粒从籽粒出口107排出,经牡丹籽粒导料斗201后落入皮带输送机206的传送带上,经过磁选装置8,去除牡丹籽粒中的含磁性杂质;
磁选后的牡丹籽粒如无需干燥,前导料装置202处于阻止牡丹籽粒输送至牡丹籽粒干燥单元的状态(如图2所示),使牡丹籽粒从前下料口203排出;磁选后的牡丹籽粒如需要干燥,前导料装置202处于允许牡丹籽粒输送至牡丹籽粒干燥单元的状态,使牡丹籽粒进入干燥阶段;
(Ⅱ)干燥阶段:牡丹籽粒经一级进料口302进入一级热风干燥单元3中,一级热泵烘干机组306工作,一级轴流风机303工作将热风带入一级烘干罩307内,热风在一级烘干格栅导流板304的分割作用下,均匀地向下运动至牡丹籽粒上方,对牡丹籽粒进行直接干燥;湿热空气经一级排湿口305排出后进入一级余热单元10中,从下方对牡丹籽粒进行间接干燥,完成对牡丹的初步烘干,最后湿热空气经一级余热出口1003排出;
经初步烘干的牡丹籽粒经二级进料口402进入二级热风微波组合干燥单元4中,二级热泵烘干机组409工作,二级轴流风机304工作将热风带入二级烘干罩411内,热风在二级烘干格栅导流板405的分割作用下,均匀地向下运动至牡丹籽粒上方,同时微波控制装置410控制微波磁控管403进行间歇工作,对牡丹籽粒进行直接干燥;湿热空气经二级排湿口401排出后进入二级余热单元11中,从下方对牡丹籽粒进行间接干燥,完成对牡丹籽粒的最终烘干,最后湿热空气经二级余热出口1103排出。干燥完成的牡丹籽粒在传送带的带动下由二级出料口406离开,进入冷却段412。
冷却后的牡丹籽粒如无需脱壳,后导料装置204处于阻止牡丹籽粒输送至牡丹籽粒脱壳及壳仁分离单元的状态(如图2所示),使牡丹籽粒从后下料口205排出至牡丹籽输送机9上,而后输送至储存器中;冷却后的牡丹籽粒如需要脱壳,后导料装置204处于允许牡丹籽粒输送至牡丹籽粒脱壳及壳仁分离单元的状态,使牡丹籽粒进入脱壳阶段;
(Ⅲ)脱壳阶段:牡丹籽粒落入牡丹籽粒脱壳及壳仁分离单元5的籽粒进料口501中,经籽粒提升装置502提升进入一级剥壳装置503和二级剥壳装置504中进行剥壳,剥壳后牡丹籽仁和牡丹籽壳的混合物送入壳仁分离清选装置505中,进行壳仁分离,分离后的牡丹籽壳由风机507吸出、经牡丹籽壳出口508排出,牡丹籽仁经牡丹籽仁排出口506排出。至此,油牡丹果荚脱粒清选、籽粒烘干、脱壳及壳仁分离清选的工作完成。
更进一步的,牡丹籽仁经牡丹籽仁导料斗601后,落入牡丹籽仁输送单元6的牡丹籽仁输送机602上,输送至牡丹油加工单元的上部,经由牡丹籽仁进料口701进入牡丹油加工单元7,进行牡丹油的加工。
更进一步的,为提升工作效率,可将生产线上各单元包含的执行机构与PLC控制柜的输出端连接,并配置相应的信息检测传感器,实现生产线的自动化工作。
本发明将油牡丹果荚脱粒清选、籽粒烘干、牡丹籽粒的输送、脱壳及壳仁分离、牡丹籽仁的输送等工序,在PLC的控制下,集中在一条生产线上完成,便于操作使用,脱粒脱壳率和清洁率高,破碎率低,方便快捷,提高了油牡丹脱粒、脱壳的生产效率,烘干效率高,含水率低,避免了牡丹籽的发霉现象,减少了损失。
以上所述,仅是本发明的较佳实施例而已,任何熟悉本专业的技术人员,在不脱离本发明技术方案范围内,依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化与修饰,均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (7)

1.一种油牡丹籽脱粒、干燥和脱壳自动化生产线,其特征是:包括牡丹果荚脱粒清选单元(1),用于分离杂质和牡丹籽粒;牡丹籽粒输送单元(2),其上料位与牡丹果荚脱粒清选单元的籽粒出口衔接,用于将清选后的牡丹籽粒输送至牡丹籽粒干燥单元、牡丹籽粒脱壳及壳仁分离单元(5);牡丹籽粒干燥单元设置在牡丹籽粒输送单元的上侧,用于对清选后的牡丹籽粒进行干燥;牡丹籽粒脱壳及壳仁分离单元(5),其籽粒进料口与牡丹籽粒输送单元的下料位衔接,用于对干燥后的牡丹籽粒进行剥壳;设置于牡丹果荚脱粒清选单元(1)和牡丹籽粒干燥单元之间的前导料装置(202),前导料装置具有两种状态:允许牡丹籽粒输送至牡丹籽粒干燥单元、阻止牡丹籽粒输送至牡丹籽粒干燥单元,当前导料装置处于阻止牡丹籽粒输送至牡丹籽粒干燥单元的状态时,牡丹籽粒经前下料口(203)排出;设置于牡丹籽粒干燥单元和牡丹籽粒脱壳及壳仁分离单元(5)之间的后导料装置(204),后导料装置具有两种状态:允许牡丹籽粒输送至牡丹脱壳及壳仁分离单元、阻止牡丹籽粒输送至牡丹籽粒脱壳及壳仁分离单元,当后导料装置处于阻止牡丹籽粒输送至牡丹籽粒脱壳及壳仁分离单元的状态时,牡丹籽粒经后下料口(205)排出至牡丹籽输送机(9)上;
牡丹果荚脱粒清选单元包括上料台(101)、果荚提升装置(102)、用于分离果荚皮和牡丹籽粒的果荚脱粒装置(103)、用于对牡丹籽粒再次进行除杂的籽粒清选装置(104),上料台与果荚提升装置的进料口衔接,果荚提升装置的出料口与果荚脱粒装置的进料口衔接,果荚脱粒装置的籽粒出口下方设置籽粒清选装置,籽粒清选装置的籽粒出口与牡丹籽粒输送单元的上料位衔接;
牡丹籽粒干燥单元包括一级热风干燥单元(3)、二级热风微波联合干燥单元(4)、一级余热单元(10)和二级余热单元(11),一级热风干燥单元、二级热风微波联合干燥单元沿送料方向前、后设置在牡丹籽粒输送单元的上侧,一级余热单元、二级余热单元沿送料方向前、后设置在传送带的下侧,且一级余热单元位于一级热风干燥单元的下方、二级余热单元位于二级热风微波联合干燥单元的下方;二级热风微波联合干燥单元(4)与后导料装置(204)之间预留冷却段(412);
牡丹籽粒脱壳及壳仁分离单元包括籽粒提升装置(502)、一级脱壳装置(503)、二级脱壳装置(504)、壳仁分离清选装置(505),籽粒提升装置的籽粒进料口(501)与牡丹籽粒输送单元(2)的下料位衔接、其出料口与一级脱壳装置的进料口连接,一级脱壳装置的出料口与二级脱壳装置的进料口连接,二级脱壳装置的出料口与壳仁分离清选装置的进料口连接;
该生产线通过切换前导料装置、后导料装置的状态,实现如下工作模式:脱粒模式、或者脱粒+干燥模式、或者脱粒+干燥+脱壳模式。
2.根据权利要求1所述的油牡丹籽脱粒、干燥和脱壳自动化生产线,其特征是:牡丹果荚脱粒清选单元(1)的籽粒出口与牡丹籽粒输送单元(2)的上料位之间设置牡丹籽粒导料斗(201),牡丹籽粒导料斗(201)与前导料装置(202)之间设有用于去除牡丹籽粒中的含磁性杂质的磁选装置(8)。
3.根据权利要求1所述的油牡丹籽脱粒、干燥和脱壳自动化生产线,其特征是:一级热风干燥单元包括一级烘干罩(307),一级烘干罩支撑在牡丹籽粒输送单元的主体框架上,其前端、后端分别与送料带的载料面之间存在间隙以构成一级进料口(302)、一级出料口;一级烘干罩内部的上方设置一级轴流风机(303),一级轴流风机的下部设有一级烘干格栅导流板(304)且该一级烘干格栅导流板的外边缘与一级烘干罩的内壁之间留有间隙,一级轴流风机通过一级进风管(301)与一级烘干罩外侧的一级热泵烘干机组(306)连接;一级烘干罩后端侧面的上部设有一级排湿口(305);
一级余热单元包括一级余热罩,一级余热罩固接在传送带两侧的主体框架上,其后端的侧面设置通过一级余热管(1001)与一级排湿口(305)连通的一级余热进口(1002),其前端的侧面设置一级余热出口(1003)。
4.根据权利要求1所述的油牡丹籽脱粒、干燥和脱壳自动化生产线,其特征是:二级热风微波联合干燥单元包括二级烘干罩(411),二级烘干罩支撑在牡丹籽粒输送单元的主体框架上,其前端、后端分别与送料带的载料面之间存在间隙以构成二级进料口(402)、二级出料口(406);二级烘干罩内部的上方设置二级轴流风机(404),二级轴流风机的下部设有二级烘干格栅导流板(405)且该二级烘干格栅导流板的外边缘与二级烘干罩的内壁之间留有间隙,二级轴流风机通过二级进风管(407)与二级烘干罩外侧的二级热泵烘干机组(409)连接;二级烘干罩前端侧面的上部设有二级排湿口(401);二级烘干罩的侧面设置多个微波磁控管(403),微波磁控管通过磁控管连接线与微波控制装置(410)连接;
二级余热单元包括二级余热罩,二级余热罩固接在传送带两侧的主体框架上,其前端的侧面设置通过二级余热管(1101)与二级排湿口(401)连通的二级余热进口(1102),其后端的侧面设置二级余热出口(1103)。
5.根据权利要求1所述的油牡丹籽脱粒、干燥和脱壳自动化生产线,其特征是:还包括牡丹籽仁输送单元(6)、牡丹油加工单元(7),牡丹籽仁输送单元包括牡丹籽仁输送机(602),牡丹籽仁输送机的上料位通过牡丹籽仁导料斗(601)与壳仁分离清选装置的牡丹籽仁出口(506)衔接、其下料位与牡丹油加工单元(7)的牡丹籽仁进料口(701)衔接。
6.一种油牡丹籽脱粒、干燥和脱壳工艺,其特征是,该工艺基于权利要求1所述的油牡丹籽脱粒、干燥和脱壳自动化生产线,具体步骤如下:
(Ⅰ)脱粒阶段:收获的牡丹果荚由牡丹果荚脱粒清选单元的上料台(101)加入,经果荚提升装置(102)提升至果荚脱粒装置(103)内进行脱粒,脱粒后的果荚皮经果荚出口(105)排出,牡丹籽粒落入籽粒清选装置(104)中继续进行清选除杂,杂物分别从大杂出口(106)、小杂出口(108)排出,清选后的牡丹籽粒从籽粒出口(107)排出,经牡丹籽粒导料斗(201)后落入牡丹籽粒输送单元的送料带上,经过磁选装置(8),去除牡丹籽粒中的含磁性杂质;
磁选后的牡丹籽粒如无需干燥,前导料装置(202)处于阻止牡丹籽粒输送至牡丹籽粒干燥单元的状态,使牡丹籽粒从前下料口(203)排出;磁选后的牡丹籽粒如需要干燥,前导料装置处于允许牡丹籽粒输送至牡丹籽粒干燥单元的状态,使牡丹籽粒进入干燥阶段;
(Ⅱ)干燥阶段:牡丹籽粒经一级进料口(302)进入一级热风干燥单元中,一级热泵烘干机组(306)工作,一级轴流风机(303)工作将热风带入一级烘干罩(307)内,热风在一级烘干格栅导流板(304)的分割作用下,向下运动至牡丹籽粒上方,对牡丹籽粒进行直接干燥;湿热空气经一级排湿口(305)排出后进入一级余热单元中,从下方对牡丹籽粒进行间接干燥,完成对牡丹籽粒的初步烘干,最后湿热空气经一级余热出口(1003)排出;
经初步烘干的牡丹籽粒经二级进料口(402)进入二级热风微波组合干燥单元中,二级热泵烘干机组(409)工作,二级轴流风机(404)工作将热风带入二级烘干罩(411)内,热风在二级烘干格栅导流板(405)的分割作用下,向下运动至牡丹籽粒上方,同时微波控制装置(410)控制微波磁控管(403)进行间歇工作,对牡丹籽粒进行直接干燥;湿热空气经二级排湿口(401)排出后进入二级余热单元中,从下方对牡丹籽粒进行间接干燥,完成对牡丹籽粒的最终干燥,最后湿热空气经二级余热出口(1103)排出;干燥完成的牡丹籽粒在传送带的带动下由二级出料口(406)离开,进入冷却段(412);
冷却后的牡丹籽粒如无需脱壳,后导料装置(204)处于阻止牡丹籽粒输送至牡丹籽粒脱壳及壳仁分离单元的状态,使牡丹籽粒从后下料口(205)排出至牡丹籽输送机(9)上,而后输送至储存器中;冷却后的牡丹籽粒如需要脱壳,后导料装置处于允许牡丹籽粒输送至牡丹籽粒脱壳及壳仁分离单元的状态,使牡丹籽粒进入脱壳阶段;
(Ⅲ)脱壳阶段:牡丹籽粒落入牡丹籽粒脱壳及壳仁分离单元的籽粒进料口(501)中,经籽粒提升装置(502)提升进入一级剥壳装置(503)和二级剥壳装置(504)中进行剥壳,剥壳后牡丹籽仁和牡丹籽壳的混合物送入壳仁分离清选装置(505)中,进行壳仁分离,分离后的牡丹籽壳由风机(507)吸出、经牡丹籽壳出口(508)排出,牡丹籽仁经牡丹籽仁排出口(506)排出。
7.根据权利要求6所述的油牡丹籽脱粒、干燥和脱壳工艺,其特征是,牡丹籽仁经牡丹籽仁导料斗(601)后,落入牡丹籽仁输送单元的牡丹籽仁输送机(602)上,输送后经由牡丹籽仁进料口(701)进入牡丹油加工单元(7),进行牡丹油的加工。
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Assignor: HENAN University OF SCIENCE AND TECHNOLOGY

Contract record no.: X2023980033376

Denomination of invention: A process for threshing, drying, and shelling oil peony seeds and an automated production line

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License type: Common License

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