花生脫殼機文獻綜述(共5頁)

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1、精選優(yōu)質文檔-----傾情為你奉上 南 華 大 學 畢業(yè)設計(論文)綜述報告 題 目 花生脫殼機的設計 學院名稱 機械工程學院 指導教師 胡良斌 職 稱 講師 班 級 機械1103班 學 號 學生姓名 李圖文

2、 2015年 1月 20 日 1. 本設計（課題）研究的目的和意義 花生機械化脫殼的生產效率為人工剝殼的l0～50倍，在降低作業(yè)者勞動強度和生產成本、提高生產率、促進花生加工業(yè)發(fā)展方面起到了積極作用，其脫殼質量的高低直接影響到后續(xù)產品的加工質量和原料的利用率以及花生仁的品質，是決定花生仁價格的關鍵。我國花生年總產量按l400萬噸計算，若全部采用機械化脫殼，花生脫殼機的破碎率增加1%，其總破碎量就增加l4萬噸。破損的花生仁由于缺少完整的衣皮保護易失油、粘塵，從而易遭受黃曲霉毒素侵害，從而影響到花生仁貯藏、等級和價格，影響出口，

3、甚至難以出售。 隨著我國花生種植業(yè)和加工業(yè)的不斷發(fā)展以及勞動力成本的日益增加，國內對發(fā)展花生脫殼機械化的呼聲也越來越高，市場對高性能、高質量的花生脫殼機械的需求也日趨迫切。目前，我國現有花生脫殼機脫殼質量和作業(yè)性能參差不齊，普遍存在果仁破傷率高、剝凈率低、品種適應性差等問題，不能完全滿足當前生產需求，尤其是種用花生的生產，其加工季節(jié)性強，且對果仁破傷率及設備性能參數要求高，市場上還缺乏適用于種用花生脫殼加工的設備。花生機械化脫殼領域需要研究和攻克的問題還很多，如何降低花生脫殼設備的果仁破傷率和提高其剝凈率已成為花生脫殼機械研發(fā)的重點和難點問題。 影響花生脫殼質量的主要因素包括設備特性、

4、脫殼工藝以及加工對象三方面。在脫殼設備方面的影響因素包括脫殼部件的結構形式、關鍵零部件材料選用、結構參數、關鍵零部件組配參數、運動參數；脫殼工藝包括脫殼前莢果分級、莢果調濕處理、機械預破殼、喂料速率以及硫酸等化學物質處理等；加工對象主要指花生品種。 2. 本設計（課題）國內外研究歷史與現狀 花生脫殼機是將花生莢果去掉外殼而得到花生仁的場上作業(yè)機械?；ㄉ旧淼纳硖攸c決定了花生脫殼通常不與花生田間收獲一起進行聯(lián)合作業(yè)，而是在花生莢果的含水率降到一定度后再用專門的脫殼設備進行脫殼作業(yè)。而美國“國家花生研究實驗室（NPRL）”的一些學者針對美國的兩段式收獲作業(yè)模式特點，將花生脫殼與聯(lián)合收獲進行集

5、成作業(yè)，開展了田間機械化脫殼的試驗研究。 花生脫殼機的脫殼方式主要分為非機械式脫殼和機械式脫殼。非機械式花生脫殼主要分為氣爆式、真空式、激光式以及超聲波式脫殼；機械式花生脫殼從其結構和材料上基本可分為以打擊揉搓為主的鋼旋轉打板-凹板篩式和以擠壓揉搓為主的帶有橡膠的磨盤式脫殼機。目前市場上主要采用機械式花生脫殼設備，尤其是打擊揉搓為主的旋轉打板-固定凹板式花生脫殼設備使用最為廣泛。 美國在花生脫殼機的研究方面起步較早，花生機械脫殼技術比較先進，脫殼作業(yè)已實現機械化、標準化，且配套體系健全。目前，美國花生設備生產商 LMC（Lewis M.Carter）公司的花生脫殼設備承擔美國商用花生脫

6、殼 90%的市場份額，其研制的花生脫殼機效率高，可實現快速更換各種尺寸凹板篩，且脫殼滾筒-凹板篩組配間距隨時可調，以適應不同品種花生的脫殼作業(yè)。此外，20 世紀 80 年代初美國的 LIANG 研制了一種脫殼機，它能夠在對物料尺寸分級的同時對其進行破殼，并通過精確的變形控制來引導物料向一定的方向運動。美國的 Patel 又嘗試著用激光來逐個切割果實，試驗顯示，用這種方法幾乎能夠達到 100%的整仁率，但因其費用昂貴、效率低很難得以推廣。 20世紀60年代以來，我國已有多種花生脫殼設備面世。在我國一些地區(qū)，使用最為廣泛的脫殼設備為小型和帶復脫的中型脫殼機，脫殼結構為旋轉打板-固定凹板式，其功能

7、單一、結構簡單、價格便宜，使用較為廣泛，工作時，花生由進料斗進入脫殼室，在滾筒和凹板篩的共同作用下被脫殼，花生殼在流向傾斜篩時，被風機吹向排雜口排出，花生仁落到傾斜魚鱗振動篩上經初步清選后排出脫殼機；也有些花生脫殼機在旋轉打桿上套有圓鐵筒或膠皮管和采用自動喂料方式進行脫殼，以降低花生的破碎率和提高其剝凈率，但還缺乏集成脫前自動分級和自動喂料功能的花生脫殼設備。還有一種磨盤式脫殼機，其關鍵脫殼部件由磨面上帶有橡膠墊的上、下兩磨盤組成，其生產率高，但因果仁破傷率也高，因此一般只在一部分榨油廠或南方鮮食花生加工作坊使用。能夠完成脫殼、分離、清選和分級功能的較大型花生脫殼機組在一些大批量花生加工的企業(yè)

8、中應用較為普遍。由于在花生脫殼機械研發(fā)上長期投入不足，我國機械化脫殼技術一直沒有大的突破，脫殼部件的研制仍處于 20 世紀 90 年代初的技術水平，在改善脫殼性能，尤其是有效降低果仁破損等方面始終沒有實質性突破。國內現有的花生脫殼機脫出的果仁存在較多的破皮和碎?，F象，果仁破傷率一般在 5～8%，只能用于榨油、食品加工，難以滿足種用花生和出口花生脫殼加工要求。 我國也開展了氣爆式和超聲波式脫殼等非機械式花生脫殼技術的研究。氣爆式脫殼花生仁的破碎率小于 1%，但其剝凈率只有 30%；超聲波式脫殼裝置結構簡單，但生產率低。在其他帶殼物料脫殼技術上,還有利用微波技術和氣體射流沖擊技術進行脫殼的新方法

9、,可使物料簡便、快速、高效地脫殼，且不破壞果仁的外形,但這兩種方法會使果仁不同程度地熟化，不能用于種用。 在脫殼工藝方面，一些堅果物料脫殼前處理方式較多，應用較為廣泛的主要有以下兩種方式： （1）通過對物料進行冷凍或干燥處理，目的為使物料殼在不同程度上變脆，使得果殼與果仁間的附著力逐漸減小，進而通過提高剝凈率和生產率、降低果仁的破損率來改善脫殼效果。 （2）將帶殼物料浸入脫殼溶液中進行化學腐蝕處理，該溶液用來軟化物料外殼并溶去一部分外殼，然后取出果實再利用機械方式脫去外殼，這種方法需添加其它化學成分如堿、酶等，這些添加物會使產品具有異味異質，影響成品品質風味，但此方法可大大降低果仁

10、破傷率。 借鑒堅果類脫殼工藝及設備影響參數，考慮到價格低、適用性強、安全易操作以及市場前景大等方面的問題，花生脫殼前預處理主要通過分級處理和水分調節(jié)來改善我國現有花生脫殼機具的脫殼性能。 總體來說，國內現有的花生脫殼機還不成熟，到目前為止，還未解決花生機械化脫殼對花生仁損傷率偏高的問題，用于種子和長期貯存的花生仁至今還多采用手工剝殼。我國花生脫殼機械主要存在以下突出問題：脫殼后的果仁破傷率高、損失大；品種適應性差，自動化程度低； 我國花生脫殼機生產廠家多，機型多，缺乏統(tǒng)一的標準，造成通用性、互換性差，難以形成規(guī)?；a，不僅制約花生脫殼機械的快速發(fā)展，也給用戶使用、維修和購置

11、零部件等帶來諸多不便。 針對國內花生脫殼機械存在的問題，充分利用國內外已有研究基礎，重點攻克脫殼過程中果仁破傷率高、剝凈率低等技術難題，有效提升我國花生機械化脫殼技術水平，是當前發(fā)展我國花生產后加工業(yè)的重要任務。 3. 目前存在的主要問題 現有的花生脫殼機按脫殼原理主要分撞擊法、擠壓法、碾搓法、剪切法、搓撕法、 氣吸法六類。我國較多應用的是以打擊、揉搓為主的鋼紋桿—鋼柵條凹板和以擠壓、 揉搓為主的橡膠滾筒—橡膠浮動凹板兩大類脫殼機,這種傳統(tǒng)脫殼機基本上都是二十 世紀五、六十年代定型的產品,或者是在其基礎上稍加改進的產品,所以在脫殼性能上 并沒有很大的提高。由于機械脫殼

12、時對花生米的損傷率偏高,用于種子和較長期貯存的 花生米至今仍是手工脫殼。脫殼機械在技術性能和作業(yè)環(huán)節(jié)上存在以下問題: (l)花生脫殼作業(yè)分散于農戶,不能進行規(guī)?；摎?使得花生脫殼行業(yè)發(fā)展緩慢。 (2)花生脫殼機的脫殼效率低、脫凈率低、破損率高。 (3)機具性能不穩(wěn)定,適應性差。 (4)通用性差,利用率低。 (5)多數靠經驗進行單機制造，工藝水平較低，能耗較高使得作業(yè)成本偏高 (6)有些產品僅進行了樣機試制或少量試生產,未進行大量生產性考核和鑒定,作業(yè)性能及向商品性等方面還存在不少問題。 4. 本設計（課題）擬解決的關鍵問題和研究方法 擬解決的關鍵問題： （1）構建滾筒-固

13、定凹板結構的打擊揉搓式花生脫殼試驗臺。 （2）將加工工藝與結構設計相結合，優(yōu)化設計打擊揉搓式花生脫殼設備的關鍵部件及其工作參數。 研究方法： 充分利用已有研發(fā)基礎，針對國內現有技術存在的問題和我國花生生產種植情況及花生的生物特性、物理特性、加工、貯藏、播種及出口的技術要求，綜合比較、消化吸收國外先進花生脫殼技術，優(yōu)化設計與制造加工相結合，通過試驗研究與理論分析的研究方法，研究制定打擊揉搓式花生脫殼技術實施方案。 5. 參考文獻 【1】成大先. 機械設計手冊【M】(第三版)第四卷，北京：化學工業(yè)出版社，2001.4 【2】濮良貴，陳國定，吳立言.機械設計【M】（第九版），北京：

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