压力磨盘式薏苡脱壳装置的设计与试验

为提高薏苡脱壳质量,运用柔性剪切揉搓脱壳原理,设计了一种压力磨盘式薏苡脱壳装置。装置主要由进料搅龙、动磨盘、压力磨盘和压力调节装置等部件组成。工作时,薏苡随进料搅龙进入脱壳空间,依靠两磨盘之间的压力和摩擦力对薏苡进行揉搓脱壳,当压力磨盘受力大于薏仁破碎力时被顶起,以增大脱壳间隙,保护薏仁。对薏苡在导流区、破壳区和分离区的受力进行分析,确定影响薏苡脱壳质量的主要因素为薏苡含水率、脱壳转速、脱壳间隙和预紧力。以脱净率、破损率为试验指标,通过单因素试验确定薏苡脱壳装置的最佳参数范围;基于单因素试验结果,选取含水率为7%的薏苡,以脱壳装置的转速、脱壳间隙和预紧力为试验因素,脱净率和破损率为响应指标,进行三因素二次回归正交旋转组合试验,结果影响薏苡脱净率的主次因素依次为预紧力、脱壳间隙、脱壳转速,影响薏苡破损率的主次因素依次为脱壳间隙、预紧力、脱壳转速;基于响应曲面法对回归模型进行多目标优化,优选出脱壳装置的最佳作业参数组合为脱壳转速513.625 r/min、脱壳间隙2.061 mm、预紧力119.628 N,薏苡脱净率为91.731%、破损率为9.612%。将优化参数圆整,对薏苡进行连续脱壳作业,测得薏苡脱净率为91.12%,破损率为8.93%,可满足实际生产要求。     

动静磨盘式薏苡脱壳机构性能参数试验研究

研究了动静磨盘式薏苡脱壳机构对薏苡脱壳的可行性,以及机构性能参数(动静盘间隙A、进料速度B、动盘转速C)对考察指标(薏苡脱壳率、薏苡破碎率)的影响规律和参数的优化结果,影响薏苡破碎率的主次因素依次为:ABC,即动静盘间隙进料速度动盘转速;影响薏苡脱壳率的主次因素依次为:ABC,即动静盘间隙进料速度动盘转速。综合考虑脱壳率和破碎率对脱壳的影响,确定最优方案为A3B3C2,即动静盘间隙为10 mm,进料速度为330 kg/h,动盘转速为1 120 r/min。为生产中应用上述脱壳机械对薏苡进行脱壳加工提供科学依据。     

麻风果脱壳机的设计与试验研究

为了适应麻风果深加工产业化,实现机械化脱壳工艺,作者自行研制了一种高效、可靠的麻风果脱壳机.并通过以脱壳率和破损率为试验测量指标,进行了麻风果初始含水率、挤压滚轮转速、挤压间隙三因素三水平正交试验,采用综合评价法对所选的参数进行优化和试验对比.分析结果表明,含水率和挤压间隙在显著性水平α=0.01的水平下对综合评价值影响极显著;辊轮转速在显著性水平α=0.05的水平下对综合评价值影响显著.其影响主次因素依次为:挤压间隙→麻风果含水率→辊筒转速.最佳组合为:麻风果初始含水率20%、辊筒转速300 r/min、挤压间隙5 mm.经过参数优化后,可得到脱壳率大于85%,而破碎率可控制在10%以内的脱壳效果.     

银杏脱壳技术与设备研究

研究了银杏的脱壳方法，并以脱壳率（出现脱壳银杏所占的比率）、整仁率（完整果仁所占的比率）和碎仁率（碎果仁所占的比率）为观测指标，进行了银杏挤压脱壳试验，结果表明，采用碾搓法脱壳，可使银杏一次脱壳率（P1）不低于65％、碎仁率（P3）不高于10％．在此基础上研制了银杏脱壳设备．     

基于数字图像处理的银杏脱壳轨迹分析

为了探究银杏单体在脱壳过程中的受力变形规律与脱壳效果间的内在关系,获取提高银杏脱壳率,降低碎仁率的有效途径,需要对银杏脱壳过程的运动规律做出分析.设计制造透明材质的动碾盘,将其安装于银杏脱壳机试验装置上,利用架设的摄像装置,对少数涂色处理后的银杏单体的脱壳过程进行图像采集,运用MATLAB对银杏单体脱壳运动轨迹进行分析.结果显示,在银杏脱壳过程中,银杏几何中心运动轨迹在垂直于动碾盘轴线平面内分解的两个正交方向上按照正弦规律变化,沿动碾盘轴线方向上的运动轨迹也类似于正弦规律变化,但幅值相对较小.     

籽粒粒径、碾搓行程和齿盘间隙与破壳效果相关性的研究

以油菜籽为试验材料,进行了小粒径农人物籽粒的碾搓法破壳试验。通过以籽粒粒径、碾搓行程和破壳装置动、定齿盘间隙为研究对象的三因素三水平重复试验,得出了此三者与破壳效果间的线性回归方程,并做了回归方程的显著性检验。     

脱壳间隙自由可调式花生脱壳装置设计与试验

针对现有脱壳间隙不可自由调节、机械损伤率高、花生品种适应性差等问题,设计了一款脱壳间隙自由可调式花生脱壳装置。脱壳装置上部采用导杆、导套、压缩弹簧等构成脱壳间隙自由可调揉搓摆臂,下部固定有编织筛网,上下装置组成的弧形腔室构成脱壳室;揉搓摆臂驱动装置由可调速电机带动曲柄摇杆机构进行往复揉搓运动。其中,为验证间隙自由可调揉搓摆臂运行可靠平稳性,对其需满足的设计要求进行验算,确定了当弹性装置高径比为3.7和弹簧许用安全系数为2.6时,满足作业要求;对曲柄摇杆机构的设计参数和脱壳运动状态进行运动学和脱壳力学分析研究,确定了当摇杆与竖直方向夹角为40°和弹簧压缩行程为12 mm时,弹簧装置可承受最大载荷为710 N,能够满足往复揉搓运动学和脱壳力学性能要求。最后以对该装置脱壳性能影响较大的可调速电机转速为试验因素,以豫花22为试验对象,进行脱壳性能试验。试验结果表明：当电机转速为1 600 r·min-1时,脱净率为98.6%,破损率为2.4%,发芽率为98.8%,满足行业花生脱壳质量要求。     

干燥和冷冻处理对银杏核脱壳效果的影响

通过对脱壳前的银杏核进行干燥和冷冻预处理方式来改善脱壳效果，结果表明：干燥和冷冻处理对改善银杏核脱壳效果是完全可行的，尤其是干燥处理，既可大幅度提高银杏核一次性脱壳率，又能降低其碎仁率，而且对果仁质量没有明显的影响。     

苦荞麦非热脱壳机试验研制

为克服传统的熟化脱壳工艺中热处理造成苦荞麦营养损失严重的问题,基于对苦荞麦结构特性和现存脱壳机缺点的分析,提出苦荞麦动态调压磨削非热脱壳方法,并研制了脱壳机。该机具有脱壳室压力动态调整机构。通过单因素试验,明确了影响因素的取值范围,在此基础上采用二次正交旋转组合试验分别建立了脱壳率和整仁率与各因素的回归模型。采用多指标优化,确定的最佳参数组合为:磨削间隙2.6mm,磨削气囊压强22.3kPa,揉搓间隙4.0mm,揉搓气囊压强5.1kPa,主轴转速470r/min。在最优参数组合条件下进行验证试验结果表明,整仁率为31.8%,脱壳率为88.1%。脱壳效果不理想的主要原因是脱壳室压力动态调整机构不灵活。     

油茶果脱壳装置设计及试验

为提高油茶果脱壳率和降低茶籽破损率,采用撞击、搓擦原理,设计了一种油茶果脱壳装置。该装置由喂料斗、脱壳装置、动力传输部件、机架等构成,通过立式甩盘的撞击以及脱壳室内齿圈的搓擦进行脱壳,能适用含水率在65%以下的油茶鲜果脱壳。确立了影响脱壳的主要因素是甩盘转速和喂料量,并进行了脱壳试验。结果表明,随着甩盘转速的增大,脱壳率及破损率显著增加,而随着喂料量的增大,脱壳率先增加后降低,破损率变化相对较小。该脱壳装置适宜的工作参数为:甩盘转速为700 r/min左右;喂料量控制在500 kg/h左右,在此条件下,脱壳率能达到85.3%,破损率为6.5%左右。