比重式杏核殼仁風(fēng)選機(jī)的設(shè)計(jì)研究
近年來(lái)隨著人民生活水平的提高，越來(lái)越多的人對(duì)杏仁的藥用和其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值有了充分的認(rèn)識(shí)。國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)對(duì)杏仁需求量不斷增長(zhǎng)，所以杏核加工產(chǎn)業(yè)具有很好的發(fā)展前景。破殼后對(duì)杏核的殼仁分離是杏仁進(jìn)行深加工的重要工藝基礎(chǔ)。為了開(kāi)發(fā)適合我國(guó)推廣使用的杏核殼仁分離設(shè)備，有利于改善我國(guó)杏核加工技術(shù)落后的現(xiàn)狀。經(jīng)過(guò)對(duì)破殼后杏核殼仁物料的形狀尺寸及物理特性的測(cè)量及研究，確定了杏核殼仁物料在機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)中依據(jù)的主要的外形特征尺寸，并綜合考慮杏核物料中殼仁的摩擦特性，比重與懸浮速度因素存在的差異，并以此為依據(jù)確定了風(fēng)力輔以振動(dòng)篩作用進(jìn)行殼仁分離的方法。通過(guò)對(duì)杏核殼仁在風(fēng)力作用下分層及沿篩面不同方向運(yùn)動(dòng)受力條件及運(yùn)動(dòng)規(guī)律，為分離機(jī)構(gòu)中振動(dòng)篩的設(shè)計(jì)提供了理論依據(jù)。通過(guò)對(duì)杏核物料的懸浮速度及其機(jī)械特性對(duì)分離效果的影響研究，為風(fēng)機(jī)參數(shù)及傳動(dòng)機(jī)構(gòu)最佳參數(shù)的選擇提供了重要的理論依據(jù)。
基于杏核殼仁物料的研究，利用果仁和碎殼的摩擦系數(shù)和懸浮速度不同的物理特性，借助向上穿過(guò)顆粒間隙的氣流促使杏仁與碎殼的分層，在振動(dòng)篩的作用下，殼仁沿篩面不同的方向運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)殼仁的分離。以比重風(fēng)選法設(shè)計(jì)了杏核殼仁風(fēng)選機(jī)，實(shí)現(xiàn)杏核殼仁分離。
目前，許多科研人員對(duì)杏核初加工機(jī)械的原理及設(shè)備做了大量的研究和分析，也取得了很多的成果，但是在杏殼仁分離裝置方面的研究還比較少。要想達(dá)到杏殼仁分離的預(yù)期效果只能借鑒其它物料的分離規(guī)律，針對(duì)杏核殼仁做相應(yīng)的基礎(chǔ)性研究，找出最佳方案。因此，現(xiàn)有的殼仁分離機(jī)械主要存在以下幾個(gè)方面的問(wèn)題:
(1)機(jī)械式殼仁分離機(jī)的分離原理較為單一，與杏仁尺寸接近的杏殼分離效果不明顯，而以電、磁原理對(duì)殼仁進(jìn)行分離，不僅設(shè)備較為昂貴，生產(chǎn)工藝復(fù)雜，不能得到廣泛推廣使用，采用鹽水比重法雖分離效果較好但需要干燥脫鹽工藝較為復(fù)雜且易造成污染。
(2)尚未對(duì)破殼后的杏核物料物理特性及機(jī)械特性進(jìn)行深入的研究，經(jīng)破殼后的殼仁其尺寸分布及破殼的程度對(duì)杏核殼仁分離效率影響較大。
(3)由于破殼后杏殼的尺寸分布較廣，機(jī)械殼仁分離設(shè)備大都一機(jī)多用，比人工效率雖然有所提高，但對(duì)殼仁分離只能做到初級(jí)分離，仁中含雜率較高，其分離效果受形狀、大小、比重、硬度等限制，無(wú)法實(shí)現(xiàn)高精度高效率的分離。
比重式杏核殼仁風(fēng)選機(jī)的工作機(jī)理：風(fēng)選機(jī)采用吹氣式的氣流供應(yīng)方式，振動(dòng)篩采用物料上行運(yùn)動(dòng)體制，斜振傾斜振動(dòng)面采用單層篩面，篩體工作時(shí)，殼仁物料不斷地經(jīng)過(guò)物料喂入裝置均勻的從篩體中部進(jìn)入篩面，在適當(dāng)?shù)娘L(fēng)力及振動(dòng)的作用下，物料處于疏松狀態(tài)并迅速得到分層。由于杏殼質(zhì)量較輕且懸浮速度較小，在碎殼與杏仁分離過(guò)程中，杏殼浮在物料上層，而質(zhì)量較大的杏仁沉入物料底層與篩面接觸從而形成了自動(dòng)分級(jí)的現(xiàn)象，在下方風(fēng)機(jī)的氣流作用下，使殼與仁之間的空隙度增大，降低了物料層之間的正壓力與摩擦力，使得物料處于流化狀態(tài)，更加促進(jìn)了自動(dòng)分級(jí)的形成，處于上層的碎殼，在重力、慣性力、氣流和連續(xù)進(jìn)料的推動(dòng)下，以下層的仁為滑動(dòng)面，相對(duì)于篩面向下運(yùn)動(dòng)至殼的出口處，上層的殼在下滑的過(guò)程中，杏仁逐漸從殼中分離出來(lái)與篩面接觸，在直線(xiàn)振動(dòng)篩振動(dòng)的作用下沿篩面上行，期間碎殼不斷呈半懸浮狀態(tài)進(jìn)入物料上層，在運(yùn)動(dòng)到篩面上部時(shí)，下層中所含的碎殼已經(jīng)很少，在振動(dòng)的作用下，仁沿篩面向上運(yùn)動(dòng)從出料口排出。
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