CN208540691U - 基于电磁加热的倾翻式核桃仁扬料翻炒去红衣装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于电磁加热的倾翻式核桃仁扬料翻炒去红衣装置，包括：包括：滚筒、滚筒驱动装置和滚筒固定支架；所述滚筒固定在滚筒固定支架上，所述滚筒驱动装置与滚筒连接，驱动所述滚筒沿正或者反方向旋转；所述滚筒的内壁上设有扬料板，滚筒内部设有支撑轴，在所述支撑轴上与所述扬料板相对应的位置设置挡料板；所述滚筒上缠绕电磁线圈。本实用新型有益效果：具有加热均匀、保温效果好、自动化程度高、去皮效率高等优点，并具有扬料翻炒功能，有效地解决了核桃仁堆积受热不均的缺点。

Description

基于电磁加热的倾翻式核桃仁扬料翻炒去红衣装置

技术领域

本发明涉及核桃仁的翻炒及去红衣系统，具体涉及一种基于电磁加热的倾翻式核桃仁扬料翻炒去红衣装置。

背景技术

核桃是健康食品，经常作为辅料加入到食品中以增加食品的营养价值，如现在比较盛行的核桃仁的深加工是制作核桃奶和提炼核桃油。其中，核桃的油脂含量高达65％～70％，居所有木本油料之首，有“树上油库”的美誉。在国际市场上，核桃油被誉为“东方橄榄油”，同橄榄油一样备受消费者青睐。然而，核桃仁表面有一层紧密的褐色薄皮衣(俗称红衣)，含有较多的单宁和色素，研究表明，核桃仁中含有的单宁是产生苦涩味及导致饮料褐变的主要原因。单宁不仅会影响核桃油的口感和色泽，也会影响核桃蛋白和蛋白质的稳定性，不利于核桃仁的精深加工。为了更好地发挥核桃的健康和营养价值，不论是核桃产品的加工还是将核桃作为辅料加入到其他食品中，核桃仁的去皮研究有着重要的意义。

随着现代农业的高速发展，人们对于农产品的需求趋于多样化，对核桃这种农产品进行深加工的厂家也越来越多。到目前为止，大多数核桃深加工厂家都采用水煮，化学药剂洗涤等方法来去除核桃仁表面的红衣，这些化学试剂去除红衣的方式对核桃仁的品质有较大影响，下文会详细介绍。因此能够在不影响核桃仁品质的前提下实现高效自动去红衣的机器会很好地适应市场的需求。

目前，市场上还没有一种可以较好地去除核桃仁红衣的机构，查阅相关资料表明，在保证核桃仁不被化学试剂污染的情况下，烘烤加热去红衣的方法完全可行。

经检索，赵西周发明的碱液浸泡法(专利号：CN204707949U)是通过碱液浸泡的方法来去除核桃仁红衣的。碱液浸泡法主要是通过稀碱液在一定温度下浸泡核仁，溶解连接核仁与种皮的果胶质，从而使核仁和种皮分离，后续可通过冷水冲洗达到去皮的效果。在控制好碱液浓度和温度的情况下，此法去皮效果显著，同样也带来了一些问题。碱液具有一定的腐蚀性，在浸泡去皮的过程中，碱液对核仁的腐蚀造成了核仁品质的下降。低浓度碱液浸泡下，为达到较为理想的去皮效果，核仁需在碱液中浸泡1～3min，在这段时间内，随时间的增加，去皮效果越加明显，但碱液溶解核仁中的蛋白质和油脂量也越来越多，增加核仁的质量损失，增加了对核仁的损伤。若采用较高浓度的碱液在低温下浸泡，则不易于核仁的完全脱皮，高温下浸泡同样会腐蚀核仁造成品质变差。相比之下，采用低浓度碱液中温浸泡的方法在尽可能保证核仁品质的前提下，提高核仁脱皮率效果最佳。但在采用碱液浸泡去皮方法后，后期去皮过程中仍会需要人工去除核仁凹槽内的部分种皮，因此自动化程度不高。同样的，碱液法所用化学试剂在加工最后或多或少的会在核仁上有试剂残留，造成食品安全问题。若去皮后的核桃仁用于食品加工领域，这种去皮方法便是不可取的。

经检索，热烫法也是现在较常用的一种核仁去皮方法，此法将核仁先放入沸水中浸泡，再焖制而成。但这种方法同样也遇到了相同的问题，在用沸水浸泡和焖制过程中，若想提高核仁脱皮效率，需要增加浸泡和焖制的时间。然而，沸水浸泡会增加核仁的含水量，使核仁发绵，焖制时间的增加更是会改变核仁的含水量和质地。据实验结果得出，在保证核仁脱皮率的同时，减少对核仁损伤的最佳沸水浸泡和焖制的时间分别为6min和5min。但是，这样处理后的核桃仁去皮效果并不理想，去皮效率低，对核仁品质影响也较大，在后期加工过程中同样面临着核仁沟槽处难去皮的状况。后续仍需人工手动去除核仁沟槽处种皮，这便降低了生产效率和自动化程度，提高了生产成本。同样，这样处理后得到的核桃仁质地更为绵软，甚至会在加工过程中对核仁造成二次伤害，会对下一步的加工处理也造成极大的困难，同时也限制核仁再处理的加工范围。

经检索，现有技术公开了一种炒辣椒的加热滚筒装置，其主要是由分离式风扇、尾部挡料板、进料口(出料口)以及筒内的螺旋传动机构组成。翻炒开始时，先从进料口进料，筒内螺旋正转向筒内部送料，并在翻炒的过程中由分离式风扇产生的高压气流冲击分离物料和杂质，较小的杂质由筒壁气孔分离排除，较大的杂质有螺旋传动机构传动至杂质排除口，但会出现将物料同时由杂质排出口排出的现象。同时，筒壁上的气孔便于排出翻炒时产生的气体蒸汽，但在气孔外部设有保温层却又大大的限制了气孔的功能。而且该装置的出料口同时也是进料口，进出料是靠筒内螺纹正反转实现的，因此进出料口是不封闭的，但这一装置也大大地减小了机构的保温效果。最主要的一点就是该装置的物料会产生堆积现象，物料堆积对翻炒的辣椒会造成二次伤害。由于核桃仁品质较软，受挤压容易产生变形和破损，这样的装置如果直接用于核桃仁的加热翻炒，定会对核桃仁造成严重破坏现象，因此该装置不能用于核仁的直接加热翻炒。

综上可知，上述的碱液法和热烫法在去皮的同时，碱液会溶解核仁中的油脂和蛋白质，碱液浸泡过的核桃可能产生残留液从而对人体产生危害，而热水会提高核仁的含水量，高温也会破坏蛋白质，都很难保证不破坏核仁质量，因此对核仁伤害也较大。上述翻炒加热装置也存在对物料加热不均、翻炒保温效果差、翻炒装置进出料繁琐费时、物料与杂质分离效果不佳以及物料会产生堆积等一系列问题。对于质地柔软的核桃仁来说，如果简单地按照坚果类加热翻炒机直接加工，无疑会对核桃果仁的完整性造成不可挽回的损伤，直接套用上述翻炒加热装置是行不通的。

发明内容

本发明为了解决上述问题，提出了一种基于电磁加热的倾翻式核桃仁扬料翻炒去红衣装置。将加热翻炒过程与去红衣翻炒过程分离开来，先加热翻炒，利用核桃仁与红衣的热膨胀系数差别，使核桃仁与红衣在加热过程中初步分离。本发明克服了核桃仁易损坏、核桃仁加热不均、去红衣效率低下等问题。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

本发明公开了一种基于电磁加热的倾翻式核桃仁扬料翻炒去红衣装置，包括：滚筒、滚筒驱动装置和滚筒固定支架；

所述滚筒固定在滚筒固定支架上，所述滚筒驱动装置与滚筒连接，驱动所述滚筒沿正或者反方向旋转；

所述滚筒的内壁上设有扬料板，滚筒内部设有支撑轴，在所述支撑轴上与所述扬料板相对应的位置设置挡料板；

所述滚筒上缠绕电磁线圈。

电磁线圈均匀缠绕在内筒筒壁上，其作用是实现电磁加热，并保证筒内温度的合理循环和扩散。加热滚筒采用电磁加热的方法进行加热，电磁线圈本身不发热，很大程度上的提高了线圈的使用寿命，保证了加热功率的稳定性和准确性。

内外筒之间设有滚动轴承，内筒与外筒之间通过滚珠实现相对转动，在内外层与滚珠接触处的材料及滚珠本身应作强化处理，提高其使用寿命。

进一步地，所述滚筒包括内筒和支撑外圈，所述内筒与滚筒驱动装置连接，所述支撑外圈与滚筒固定支架连接，在所述内筒和支撑外圈之间通过滚筒轴承实现相对转动。

进一步地，所述内筒外壁设置外螺纹，所述电磁线圈沿外螺纹凹槽均匀缠绕；

或者，

所述内筒外壁设置外螺纹，所述内筒外壁最内侧和最外侧均设置保温材料，中间层为沿外螺纹凹槽均匀缠绕的电磁线圈。

在内层滚筒的外壁覆盖一层保温材料，然后缠绕线圈，再在线圈外设置一层保温材料，保温材料的作用为保温、防止热量过快流失，此外还可以保护电磁线圈。

进一步地，所述支撑轴贯穿整个滚筒，并与滚筒固连；所述支撑轴末端通过齿轮与滚筒驱动装置连接，所述中心轴两侧分别通过轴承与滚筒固定支架连接；

所述滚筒的内壁上设有扬料板，滚筒内部设有支撑轴，在所述支撑轴上与所述扬料板相对应的位置设置挡料板；

所述滚筒上缠绕电磁线圈。

进一步地，在所述支撑轴上靠近滚筒筒口位置处增设支撑板，所述支撑板连接支撑轴与滚筒内壁。

进一步地，在所述滚筒内壁的设定数量的截面上均匀布置扬料板，每一个截面上对称布置N个扬料板，N为设定值；相邻两截面内的扬料板错位分布。

进一步地，所述扬料板为弧齿形扬料板，所述弧齿形扬料板一端固定在内筒的内壁上，另一端为自由端；

所述自由端为至少带有两个齿的弧齿形结构，所述弧齿形结构的弧度为 125°—150°。

进一步地，所述挡料板等距离的固定在挡料板支撑轴上，所述挡料板在挡料板支撑轴上的设置位置与所述扬料板的位置相对应；每一个挡料板绕轴均匀分出 N个分板，N为设定值；

所述分板为平板；

或者，所述分板包括：与挡料板支撑轴连接的平板以及固定在所述平板顶端的Z形板；

或者，所述分板包括：与挡料板支撑轴连接的平板以及固定在所述平板顶端的T形板。

进一步地，所述滚筒固定支架至少一侧设置可伸缩的液压杆，通过控制液压杆的伸缩，实现滚筒固定支架的倾斜，从而带动滚筒倾斜。

进一步地，所述滚筒内部设置温度传感器；所述温度传感器分别设置在滚筒内温度最高和温度最低的位置处。

进一步地，所述滚筒进料口处设有螺纹。

滚筒滚动使核桃仁均匀加热，筒内的扬料板与挡料板搅拌翻炒核桃仁，筒内的温度传感器监测筒内的温度，控制电磁加热的时间，加热翻炒完毕后液压杆将滚筒后部顶起，使滚筒倾斜，将核桃仁倒出。

本发明的有益效果为：

(1)本发明具有加热均匀、保温效果好、自动化程度高、去皮效率高等优点，并具有扬料翻炒功能，有效地解决了核桃仁堆积受热不均的缺点。且最终烘烤后获得的核桃仁含水量低，烘烤可以有效增加核桃的风味。

(2)电磁线圈均匀缠绕在筒壁上，利用电磁加热，使内筒壁上产生涡流。相比于电阻丝加热更加均匀，而且能耗小，不易损坏。由于是筒壁发热，相比于电阻丝加热来说加热效率高，热量不易散失。

(3)电动机与滚筒整体倾斜，保证了在倾斜状态下滚筒仍可以旋转，可以保证物料能够全部倒出，不会有残余。滚筒口处的螺纹能够在正转时保证物料不会流出，当滚筒倾斜角度不大时，也可以通过反转将物料旋出。

(4)滚筒内设有温度传感器，可以实时监测筒内温度，保证核桃仁在适宜温度下翻炒适当的时间。提高了整体系统的智能化程度。

(5)滚筒内设置有扬料板，在滚筒旋转时，扬料板将核桃仁扬至半空，为避免核桃仁摔坏，另设置了挡料板，起到一定的缓冲作用。扬料板与挡料板配合使用，使核桃仁不会产生堆积现象，受热更加均匀。

附图说明

图1为本发明基于电磁加热的倾翻式核桃仁扬料翻炒去红衣机构；

图2为电磁加热滚筒装置爆炸图；

图3(a)为电磁加热滚筒装置左视图；

图3(b)为图3(a)A-A实施例1剖视图；

图3(c)为图3(a)A-A实施例2剖视图；

图3(d)为图3(b)保温层局部放大图；

图4(a)为进出料内螺纹装置实施例1主视图；

图4(b)为进出料内螺纹装置实施例2主视图；

图4(c)实施例1物料颗粒在出料时处在内螺纹部分的速度分析图；

图5(a)为弧齿型扬料板装置示意图；

图5(b)为弧齿型扬料板扬料角度示意图；

图6(a)为挡料板实施例1轴测图；

图6(b)为挡料板实施例2轴测图；

图6(c)为组合式扬料板工作原理图；

图7为电磁加热滚筒传动装置俯视图；

图8为机架固定装置示意图；

图9为液压杆传动装置左视图；

图10为温度探测器主视图；

图11为智能控制装置主视图；

其中，Ⅰ-01-左旋进出料内螺纹，Ⅰ-02-弧齿形扬料板，Ⅰ-0301-T形挡料板，Ⅰ-0302-米字形挡料板，Ⅰ-04-T形挡料板支撑轴，Ⅰ-05-温度传感器，Ⅰ-06- 内筒内胆壁，Ⅰ-07-保温棉1，Ⅰ-08-电磁线圈，Ⅰ-09-保温棉2，Ⅰ-10-内筒外胆壁，Ⅰ-11-滚珠，Ⅰ-12-螺栓，Ⅰ-13-支撑轴承3，Ⅰ-14-螺母，Ⅰ-15-直角码，Ⅰ-16-滚动轴承内圈，Ⅰ-17-滚动轴承外圈，Ⅰ-18-内筒支撑轴1，Ⅰ-19-内筒支撑轴2，Ⅰ-20-支撑轴轴承1，Ⅰ-21-支撑轴轴承2，Ⅰ-22-支撑轴固连架1，Ⅰ-23- 支撑轴固连架2，Ⅰ-24-红外探头，Ⅰ-25-紧固螺母，Ⅰ-26-信号处理器，Ⅰ-27- 信号发出器，Ⅰ-28-固定螺丝孔，Ⅰ-29-内筒支撑轴3，Ⅱ-01-电机，Ⅱ-02-小齿轮，Ⅱ-03-大齿轮，Ⅱ-04-支撑板，Ⅱ-05-键，Ⅱ-06-螺栓，Ⅲ-01-支撑外圈壁，Ⅲ-02-连架板，Ⅲ-03-连架杆1，Ⅲ-04-连架杆2，Ⅲ-05-液压支撑杆，Ⅲ-06-液压杆，Ⅲ-07-连接轴，Ⅲ-08-基座，Ⅳ-01-PV控制屏，Ⅳ-02-SV控制屏，Ⅳ-03-指示灯，Ⅳ-04-功能键。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步介绍。

如图1所示，一种基于电磁加热原理的倾翻式核桃仁扬料翻炒去红衣机构由电磁加热滚桶部分Ⅰ(简称滚桶)、步进电动机传动部分Ⅱ、机架固定滚桶与液压杆传动倾斜部分Ⅲ、电磁线圈与液压杆控制部分Ⅳ四部分组成。

如图2所示，为电磁加热滚桶装置爆炸图，各部件陈列其中。

作为一种实施方式，如图3(a)、图3(b)所示，滚筒由内筒和支撑外圈组成，内筒与支撑外圈之间设有滚珠，内筒筒口内侧设有螺纹，内筒与支撑外圈之间有相对转动，内筒由电动机带动，可以通过对电动机的编程实现内筒的正、反转及转速控制。滚筒固定支架由杆件构成，并设有液压杆，可以使支撑外圈连同内筒转过一定角度，便于将核桃仁倒出。支撑外圈与连架杆相连并与其保持相同的运动状态。扬料板与T型挡料板设置于筒内，起到搅拌翻炒作用，避免核桃仁烤糊，使物料均匀受热。电磁线圈均匀缠绕在内筒筒壁上，其作用是实现电磁加热，并保证筒内温度的合理循环和扩散。温度传感器的作用是监测内筒的温度，以便于控制筒内翻炒温度及翻炒时间，实现该翻炒机构的实时智能控制。

弧齿形扬料板Ⅰ-02，T形挡料板Ⅰ-03，螺栓Ⅰ-12，直角码Ⅰ-15采用对称式安装布置。弧齿形扬料板Ⅰ-02在内筒内胆壁Ⅰ-06的一个截面上布置有三个，共有十个截面(可根据内筒实际尺寸再均布扬料板)，相邻两截面内的扬料板错位分布。每一个扬料板通过四个直角码Ⅰ-15、螺栓Ⅰ-12、与内筒内壁固定连接。温度传感器Ⅰ-05布置有两处，一处布置在中间弧齿形扬料板Ⅰ-02的弧形凸出的背面，紧挨内筒内胆壁Ⅰ-06，另一处布置在T形挡料板支撑轴Ⅰ-04上，也是通过直角码Ⅰ-15、螺栓Ⅰ-12与内筒内壁固定连接。滚动轴承内圈Ⅰ-16焊接在内筒外壁Ⅰ-10上，与其固定连接。滚动轴承外圈Ⅰ-17焊接在支撑外圈Ⅲ-01上，滚动轴承内圈Ⅰ-16与滚动轴承外圈Ⅰ-17通过中间的滚珠Ⅰ-11来达到相对转动。内筒通过内筒支撑轴1Ⅰ-29与固定在连架杆2Ⅲ-04上的轴承Ⅰ-13联接。内筒在通过转动搅拌筒内物料时，与连架杆相固连的支撑外圈则保持静止。在轴承转动的过程中，需要定时定量向滚珠内加入润滑油以保证滚动轴承的正常工作。

图3(c)给出了内筒与滚筒固定支架固连的另一种实施方式。本实施例桶内几何中心固连一个内筒支撑轴1Ⅰ-18与内筒支撑轴2Ⅰ-19，内筒支撑轴1Ⅰ-18 通过与支撑轴固连架1Ⅰ-22之间通过支撑轴轴承1Ⅰ-20连接，内筒支撑轴1Ⅰ-18与内筒的连接则通过与Ⅰ-24-桶内固连架Ⅰ-22固连。内筒支撑轴2Ⅰ-19与内筒支撑轴1Ⅰ-18的道理一样。连接发动机转动带动与轴通过键连接的大齿轮来旋转，最后使内筒壁旋转，此时由于支撑轴轴承的连接作用，内筒壁和机架可以保持相对转动。

如图3(d)所示，内筒内胆壁Ⅰ-06分布在内筒最里层，由导热性能优良的金属制作而成，内胆壁内圆面作为与翻炒的物料接触面，内胆壁外圆设有螺纹状凹槽，保温棉1Ⅰ-07铺设在内胆壁外圆上，电磁线圈Ⅰ-08再沿着螺纹凹槽缠绕在保温棉1Ⅰ-07上，此时再铺设一层保温棉2Ⅰ-09在电磁线圈上，最后内筒外胆壁Ⅰ-10再作为保护外壳包裹在保温棉2Ⅰ-09上。内筒内胆壁Ⅰ-06可由铸造获得，内筒外胆壁Ⅰ-10可由众多弧形钢板再通过螺栓Ⅰ-12、支撑轴承3Ⅰ-13、螺母Ⅰ-14连接。

电磁加热技术(简称EH)，通过缠绕在保温棉2Ⅰ-09上的电磁线圈Ⅰ-08产生交变磁场，此时由金属制成内筒内胆壁Ⅰ-06相当于被电磁线圈包裹在内，内胆壁表面可视为切割交变磁力线而产生交变的电流(即涡流)，涡流使内胆壁表面的金属原子高速无规则运动，原子相互碰撞、摩擦而产生热能，从而起到加热物料的作用。缠绕电磁线圈Ⅰ-08的特征在于能够360°均匀直接加热内胆壁内物料，电磁加热相对于电阻加热热转化效率高，损耗低，是一种转换效率能达到 95％的加热方式，相对于微波加热电磁加热不会破坏加热物料的内部结构，减少了营养的流失，不会产生对人体造成伤害的辐射。此外电磁加热实现了发热体和主电路之间电气上的隔离，避免了因绝缘损坏而产生的漏电现象，在安全性上大大提高了。

涡流的大小与金属材料的导电性、导磁性、几何尺寸有关。这些涡流消耗电能，在感应加热装置中，利用涡流可对金属进行加热。涡流的大小与金属的电阻率ρ、磁导率μ、厚度h，金属与线圈的距离δ，激励电流角频率ω等参数有关。

涡流的计算公式如下

式中：J为以为半径_r的圆内交变磁通在加热体表面形成的涡流；σ为加热体金属的导电率；Φ_m为半径_r圆内的磁通。

将被加热体和电磁感应加热线圈结合在一起，中间留有2～4mm的间隙，当磁场内磁力线通过内胆壁，磁力线被切割而产生无数小涡流，使内胆壁瞬间局部发热。涡流的理论深入深度为δ。

式中ρ为电阻率(10^-8Ω·mm)；f为频率(HT)；μ为导磁率(4π×10^-7T/A)。实际应用中规定I(x)降至表面涡流强度的1/e处的深度为“电流透入深度”，经计算证明，86.5的热量是发生在深度为δ的薄层内。

考虑一块厚为h，电阻率为ρ，半径为a的金属圆板，置于磁感应强度B、随时间交变的磁场中，为了计算热功率，沿着电流方向将金属圆板分割成若干个宽度为dr、周长为2πr，厚度为h的金属薄筒，任意一个薄筒的感生电动势为

薄简的电阻为

所以薄筒的瞬时热功率为

整块金属圆板的涡流的瞬时热功率为

设B＝B₀sinωt，则

涡流在一个周期内的平均热功率为

由上式可见，若要得到较大的热功率输出，必须选择高频交变的电磁场，产生较大的磁感应强度，且金属的电阻率要较小。

通过理论分析与查找资料，确定了一种内筒内胆壁Ⅰ-06厚度的优化方案。

设Q_热损＝Q_散+Q_蓄 (8)

则有

式中λ——材料的导热系数，KJ/(m·h·℃)

Δt——内筒内胆壁与室温的温差，℃

s——内筒内胆壁的厚度，m

F——内筒内胆壁平均散热面积，m²

ρ——内筒内胆壁材料的容重，kg/m³

C——内筒内胆壁材料的比热容，KJ/(kg·℃)

τ——加热时间

当

则

如图4(a)所示，进出料口采用实施例1左旋进出料内螺纹Ⅰ-01，进料时，液压杆Ⅲ-06上升使电磁加热滚筒向上倾斜并且滚筒顺时针转动，而进出料内螺纹采用左旋，类似于螺旋输送装置，可以将部分核桃仁输送到筒内，另一部分可直接倾倒进入，由于重力存在的原因，进料时的效率会比出料高一些；加热过程中，液压杆Ⅲ-06下降使滚筒保持水平且滚筒依旧保持顺时针转动，内螺纹又会有挡料的作用防止核桃仁飞出；出料时，滚筒向下倾斜至内螺纹一侧水平且逆时针转动，内螺纹反向推动核桃仁出料。

图4(c)为物料颗粒在出料时处在内螺纹部分的速度分析图，若滚筒的转速为n，由三角形ABC得：

V_合cosρ＝ABsinα

(12)

式中V_合为物料颗粒的合速度，ρ为物料对螺旋面的摩擦角，α为螺纹螺旋升角。

因为

所以

根据速度分解关系，可得物料颗粒的轴向速度：

以摩擦系数

μ＝tanρ (16)

代入上式得：

由于

以及

因此，将上述各式代入并经过换算，便可求得物料颗粒的轴向速度计算公式：

从上式可以看出，在一定的转速下，螺距s在某一范围内物料可以得到较好的轴向输送速度，内螺纹的螺距不宜太小，螺距太小会影响输送效率；螺距过大又会导致轴向推动力不足而切向力增加，同样也会导致输送效率降低，所以螺距应该在一个范围内。

作为另外一种实施方式，如图4(b)所示，进出料口没有螺纹，只是光滑的筒壁，这种方式直接将料倒入筒中，由于进出料时不需要螺纹随筒的旋转推进，所以进出料时会提高一定的效率，但是在加热过程中没有内螺纹的挡料作用，出料时，需要倾斜更大的角度才能完全到处，结合Ⅲ-06-液压杆的最佳选择，综合考虑，优选带有螺纹的实施方式更合适。

图5(a)所示为弧齿形扬料板Ⅰ-02的正等轴测图，弧齿形扬料板Ⅰ-02主要作是将核桃仁抛撒至空中是核桃仁均匀受热，防止核桃仁与筒壁长时间接触将核桃仁表面加热至糊状。弧齿形扬料板Ⅰ-02上有两个固定螺丝孔Ⅰ-28，对称分布，螺栓Ⅰ-12穿过固定螺丝孔Ⅰ-28，将直角码Ⅰ-15弧齿形扬料板Ⅰ-02固定在一起，再用螺母Ⅰ-14在螺栓Ⅰ-12的端侧进一步固定防止震动导致螺栓脱落，直角码Ⅰ-15另一端使用螺栓Ⅰ-12固定连接在内筒内胆壁Ⅰ-06上，采用直角码Ⅰ-15固定弧齿形扬料板Ⅰ-02的方法便于扬料板的更换；弧齿形扬料板Ⅰ-02在自由一端为125°—150°的弧齿形，随着筒体的旋转,物料从筒体低点被带起，缺口处物料在约125°时开始抛撒,至转到更大的角度时,圆弧段上的物料抛撒结束,撒料区域较普通的扬料板大；由于齿型结构的存在，每块扬料板在筒体截面上瞬间撒料呈两条线状料,改变了单一角度扬料板在筒体截面上瞬间撒料为一条线状的状态。由于上述两个反面的优势存在，可有效的提高核桃仁在筒体截面上的分散度，以保证核桃仁更均匀的受热。为防止核桃仁在加热时有二次损害，弧齿形扬料板Ⅰ-02的材料应选择无毒无害的较柔软的材料(如耐高温的塑料)。

图5(b)所示，扬料板的角度范围在125°—150°，主要是为了保证扬料板在扬料时，能将物料尽可能抛洒在挡料板上，使物料在空中抛洒均匀，能更加均匀的受热，防止物料堆积和挤压受损。先假设扬料板角度为135°，滚筒旋转时，物料被扬料板扬起并抛撒，当物料在最低点时，被扬料板带起，由于扬料板的作用，物料被带起旋转至120°左右时，扬料板开始抛洒物料，并使之落在挡料板上，直至旋转约至220°左右时，撒料才基本结束。当扬料板角度小于125°时，物料会随扬料板运动角度较大，使物料越过挡料板，从而抛洒不到挡料板上。而当扬料板角度大于150°时，物料随扬料板转动角度较小，使得物料被抛洒时，不能及时落在挡料板上。扬料板的角度过大或过小都会造成物料不能充分扬起和抛洒均匀，因此我们将扬料板角度设置在125°—150°。

如图6(a)与图6(b)所示，T形挡料板Ⅰ-0301与米字形挡料板Ⅰ-0302 为两种挡料板的实施例，挡料板以焊接的方式固定在挡料板支撑轴Ⅰ-04上。挡料板应和弧齿形扬料板Ⅰ-02组合使用，如图6(c)所示，贯穿在整个轴上的挡料板方便了从弧齿形扬料板Ⅰ-02上撒落下来的核桃仁全部会落到挡料板上，挡料板增加核桃仁在空中停留的时间，所以充分提高了核桃仁在在筒体截面上的分散度，实施例1与实施例2不同之处在于实施例1的自由端改为T形板，米字形挡料板Ⅰ-0302在落上核桃仁之后，随着内筒的旋转，核桃仁会很快落到筒的底部，而T形挡料板Ⅰ-0301上每一个T形板之间有一定的联系，核桃仁有很大的概率从一个T形板上落到另一个T形板上，这样就进一步增加了核桃仁的在筒内的分散度，受热更加均匀，并且核桃仁不会在筒壁上接触太长时间，所以对核桃仁做到进一步保护。但是T形挡料板Ⅰ-0301的加工相对较米字形挡料板Ⅰ-0302困难，但是由于核桃仁在加热过程中需要很高的保护和均匀受热，所以优先选择T形挡料板Ⅰ-0301。挡料板在材料选择时所考虑与弧齿形扬料板Ⅰ-02 相同，材料也和弧齿形扬料板Ⅰ-02相同即可。

作为另外一种年实施方式，还可以选用Z形挡料板，其设计原理与T形挡料板类似。

图7为电磁加热滚筒的传动装置的俯视图，传动装置主要是用来带动内筒和筒内的扬料板转动，进料和加热过程，传动装置会带动加热滚筒顺时针转动，出料过程带动滚筒逆时针转动。由图可知，电机Ⅱ-01固定在支撑板Ⅱ-04上，固定处使用螺纹连接，通过螺栓Ⅱ-06直接固定；支撑板Ⅱ-04同样也采用螺纹连接固定在连架板Ⅲ-02上；传动机构采用齿轮传动，小齿轮Ⅱ-02通过键连接电机Ⅱ-01上，并使用过盈配合，给予更大的传动力；小齿轮Ⅱ-02和大齿轮Ⅱ-03 相互啮合，大齿轮Ⅱ-03套在支撑轴Ⅰ-04的筒外的一端，并通过键Ⅱ-05连接，以提高传动力。

图8所示为此机构的机架固定装置，装置包括支撑外圈壁Ⅲ-01，连架板Ⅲ -02，连架杆1Ⅲ-03，连架杆2Ⅲ-04，液压支撑杆Ⅲ-05，液压杆Ⅲ-06，连接轴Ⅲ-07，基座Ⅲ-08。其中，支撑外圈壁Ⅲ-01，连架板Ⅲ-02和基座Ⅲ-08通过连架杆1Ⅲ-03相连，由于连架杆1Ⅲ-03与支撑外圈壁Ⅲ-01和连架板Ⅲ-02之间不需要相对转动并且要防止之间发生滑动，所以孔与轴的配合采用过盈配合。而连架杆1Ⅲ-03，支撑外圈壁Ⅲ-01和连架板Ⅲ-02需要绕基座Ⅲ-08上下转动来完成滚筒的倾翻运动，所以连架杆1Ⅲ-03与基座Ⅲ-08上端孔之间的配合为较小的间隙配合。为防止支撑外圈壁Ⅲ-01和连架板Ⅲ-02发生相对滑动，在两个固连板的靠近中心的部位用连架杆2Ⅲ-04相连支撑，支撑外圈壁Ⅲ-01和连架板Ⅲ-02 与连架杆2Ⅲ-04之间的配合关系为过盈配合。支撑外圈壁Ⅲ-01，连架板Ⅲ-02，连架杆1Ⅲ-03，连架杆2Ⅲ-04，液压支撑杆Ⅲ-05，液压杆Ⅲ-06各有两个，对称分布在滚筒的两侧。

如图9所示，液压杆Ⅲ-06上端套在连接轴Ⅲ-07上，液压杆Ⅲ-06要通过上升或下降来使滚筒向上或向下倾斜，所以液压杆Ⅲ-06与连接轴Ⅲ-07之间会发生相对的转动，所以其之间的配合采用较小的间隙配合；液压杆Ⅲ-06的下端直接过盈配合套在基座Ⅲ-08上的液压支撑杆Ⅲ-05上。由于此装置需要承受滚筒工作时滚筒和物料的总重量，所以受力较大，应采用强度与硬度较高的材料，同时大多零件之间会发生相对运动，带来磨损，因为材料应具有一定的耐磨性。

如图10，图11所示，加热部分采用电磁加热，电磁加热是通过磁场来给内胆壁加热，所以需要独特的电路和程序来产生磁场，具体的电流变化为50HT交流电→直流电→20-40KHT高频交流电高频交变磁场→20-40KHT感应电流(涡流)→热量。第一步为预热，由于电磁加热的速度很快，导热率很高，而我们需要加热到的温度只有100℃左右，所以预热时间不需要很长，当物料进入滚筒的同时，电磁加热装置开始启动，物料进入滚筒的过程中，滚筒的预热结束；物料进入后开始，开始加热，加热的温度通过实验所获得，当加热到所需温度后进行保温，保温时间也由实验确定。最后当保温结束后，电磁加热停止，直到下一次进料开始完成循环。在预热和加热的过程中，炉内温度的控制通过温度控制器(简称温控器)所控制。温控器是根据工作环境的温度变化，在开关内部发生物理形变，从而产生某些特殊效应，产生导通或者断开动作的一系列自动控制元件，或者电子原件在不同温度下，工作状态的不同原理来给电路提供温度数据，以供电路采集温度数据。温控器通过接受炉内两个温度传感器的温度信号，一个传递高温信号，另一个传递低温信号，当温度达到后，高温传感器将信息传递给温控器，使电磁加热的电路断开，随着温度的降低，当温度低到一个临界值时，另一个温度传感器传递信号，使温控器恢复电路，使滚筒继续加热，这样滚筒的温度就保持在一个范围内。由于滚筒内存在着温度场，每个位置的温度不相同，通过查阅文献得知，在料口的温度最低，靠近中间位置且靠近内胆壁的位置的温度最高，所以为了满足滚筒内每一处的温度都在这个范围内，所以监测高温的传感器应放到滚筒内温度最高的地方，而控制低温的传感器则放到进出料口，温度最低的地方。

如图9所示，温度控制器包括PV显示屏Ⅳ-01、SV显示屏Ⅳ-02、指示灯Ⅳ -03、功能键Ⅳ-04四部分组成。温度对于整个过程来说十分重要，每一个细节如温度的选择，加热元件的布置等都可能会对去皮率产生很大的影响，所以如何控制好温度是本装置控制的重点。

需要说明的是，本领域技术人员在本发明的工作原理的启示下，将电磁线圈替换为其他形式的加热装置，比如直接接触物料的电阻丝加热；间接接触物料的微波加热等等，以上加热装置属于不需要付出创造性劳动的简单替换，应当属于本发明的保护范围。

采用本发明公开的装置，核桃仁经过翻炒滚筒的均匀加热，其红衣与核桃仁发生不同程度的形变，不再紧密贴合。再经过通风的滚筒机构，使红衣与核桃仁彻底分离，在后续的吹风滚筒中的作用下，剥离下来的红衣被吹走，只留下最终的产品——核桃仁。

需要说明的是，根据该设备的设计原理和具体结构设计，我们可以计算出不同物料去皮所需的条件，通过改变滚筒转速、筒内加热温度以及加热时间等因素，从而使设备可以用来对其他物料进行去皮加工，比如花生、杏仁等带薄皮坚果。扩大该设备的应用范围，提高了该设备的实用价值。

后续去皮装置优选采用对偶式高速风流去红衣，该装置由带孔滚筒、鼓风机组成。带孔滚筒的作用是使核桃仁与核桃红衣更好地分离。鼓风机的作用是产生较强风力，吹出剥落下来的红衣。此装置为电磁滚筒加热后续处理装置。

上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。

Claims (10)

1.一种基于电磁加热的倾翻式核桃仁扬料翻炒去红衣装置，其特征在于，包括：滚筒、滚筒驱动装置和滚筒固定支架；

所述滚筒固定在滚筒固定支架上，所述滚筒驱动装置与滚筒连接，驱动所述滚筒沿正或者反方向旋转；

所述滚筒的内壁上设有扬料板，滚筒内部设有支撑轴，在所述支撑轴上与所述扬料板相对应的位置设置挡料板；

所述滚筒上缠绕电磁线圈。

2.如权利要求1所述的一种基于电磁加热的倾翻式核桃仁扬料翻炒去红衣装置，其特征在于，所述滚筒包括内筒和支撑外圈，所述内筒与滚筒驱动装置连接，所述支撑外圈与滚筒固定支架连接，在所述内筒和支撑外圈之间通过滚筒轴承实现相对转动。

3.如权利要求2所述的一种基于电磁加热的倾翻式核桃仁扬料翻炒去红衣装置，其特征在于，所述内筒外壁设置外螺纹，所述电磁线圈沿外螺纹凹槽均匀缠绕；

或者，

所述内筒外壁设置外螺纹，所述内筒外壁最内侧和最外侧均设置保温材料，中间层为沿外螺纹凹槽均匀缠绕的电磁线圈。

4.如权利要求1所述的一种基于电磁加热的倾翻式核桃仁扬料翻炒去红衣装置，其特征在于，所述支撑轴贯穿整个滚筒，并与滚筒固连；所述支撑轴末端通过齿轮与滚筒驱动装置连接，所述支撑轴两侧分别通过轴承与滚筒固定支架连接；

所述滚筒的内壁上设有扬料板，滚筒内部设有支撑轴，在所述支撑轴上与所述扬料板相对应的位置设置挡料板；

所述滚筒上缠绕电磁线圈。

5.如权利要求4所述的一种基于电磁加热的倾翻式核桃仁扬料翻炒去红衣装置，其特征在于，在所述支撑轴上靠近滚筒筒口位置处增设支撑板，所述支撑板连接支撑轴与滚筒内壁。

6.如权利要求1所述的一种基于电磁加热的倾翻式核桃仁扬料翻炒去红衣装置，其特征在于，在所述滚筒内壁的设定数量的截面上均匀布置扬料板，每一个截面上对称布置N个扬料板，N为设定值；相邻两截面内的扬料板错位分布；

或者，

所述扬料板为弧齿形扬料板，所述弧齿形扬料板一端固定在内筒的内壁上，另一端为自由端；

所述自由端为至少带有两个齿的弧齿形结构，所述弧齿形结构的弧度为125°—150°。

7.如权利要求1所述的一种基于电磁加热的倾翻式核桃仁扬料翻炒去红衣装置，其特征在于，所述挡料板等距离的固定在挡料板支撑轴上，所述挡料板在挡料板支撑轴上的设置位置与所述扬料板的位置相对应；每一个挡料板绕轴均匀分出N个分板，N为设定值；

所述分板为平板；

或者，所述分板包括：与挡料板支撑轴连接的平板以及固定在所述平板顶端的Z形板；

或者，所述分板包括：与挡料板支撑轴连接的平板以及固定在所述平板顶端的T形板。

8.如权利要求1所述的一种基于电磁加热的倾翻式核桃仁扬料翻炒去红衣装置，其特征在于，所述滚筒固定支架至少一侧设置可伸缩的液压杆，通过控制液压杆的伸缩，实现滚筒固定支架的倾斜，从而带动滚筒倾斜。

9.如权利要求1所述的一种基于电磁加热的倾翻式核桃仁扬料翻炒去红衣装置，其特征在于，所述滚筒内部设置温度传感器；所述温度传感器分别设置在滚筒内温度最高和温度最低的位置处。

10.如权利要求1所述的一种基于电磁加热的倾翻式核桃仁扬料翻炒去红衣装置，其特征在于，所述滚筒进料口处设有螺纹。