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浅析我国核桃去皮机的现状与趋势

2020-10-08 08:40

  浅析我国核桃去皮机的现状与趋势。浅析我国核桃去皮机的现状与趋势 周靖博 【摘 要】摘 要 核桃精深加工是提升产品附加值,增加农民收入的有效路径。 核桃机械化去皮技术对于降低劳动强度、提高生产效率,保证核桃安全卫生具 有重要意义。文章

  浅析我国核桃去皮机的现状与趋势 周靖博 【摘 要】摘 要 核桃精深加工是提升产品附加值,增加农民收入的有效路径。 核桃机械化去皮技术对于降低劳动强度、提高生产效率,保证核桃安全卫生具 有重要意义。文章介绍了我国核桃去皮机产品的发展现状,分析了现有产品在 实际生产中存在的不足,并指出了产品下一步的发展趋势。 【期刊名称】《农业技术与装备》 【年(卷),期】2019(000)007 【总页数】3 【关键词】关键词 核桃去皮机;现状;趋势 核桃,属于世界四大干果之一,果仁中富含铜、镁、钾、磷、铁等多种微量元 素和矿物质,以及叶酸、烟酸、泛酸、维生素 B1、维生素 B2、维生素 B6、β胡萝卜素、核黄素等多种维生素[1]。我国栽培核桃已有 2 000 多年的历史,全 国约有品种 40 余种,分布范围主要为西部及黄河流域,面积和产量均居世界 首位[2]。由于传统的种植方式及习惯,目前,我国大多数地区的果农通常在核 桃临近成熟时进行采摘,随后再进行青皮去除。青皮的不及时去除会直接影响 果仁色泽,甚至引发霉变。去除青皮作为核桃储存及精深加工的首要环节,高 效、卫生的去皮,对于丰富核桃产品种类,提升核桃产品附加值,增加农民收 入,有着极其重要的意义。 从 20 世纪 90 年代至今,我国陆续推出了一些面向种植户及家庭用户的去皮机 产品,但由于存在青皮残留、纬来体育,硬壳破碎等方面的问题,至今仍有不少果农在采 摘后采用手工去皮,劳动强度大,生产效率低。近年来,随着核桃种植面积的 迅速扩大和劳动力成本的不断提高,市场对于通用性强、去皮干净、生产效率 高的核桃去皮机产品具有迫切的需求。 1 核桃去皮机的发展现状 目前,市场上的核桃青皮去除机械按照去皮部件与青皮作用的方式可大概分为 三类,分别为:刮刷式、摩擦挤压式与切割复合式三种。 1.1 刮刷式 该方式一般利用丝刷、刀片等部件直接对青皮核桃进行刮刷,部分机器通过毛 刷等部件进行二次去皮。2013 年,陈素洁设计的自动筛选去皮机,去皮装置包 括转箱、刷盘、转盘和电机,转箱顶部设有入料口,转盘设置在转箱内活动, 电机驱动转盘,刷盘设置在转箱内对应入料口的下方位置,刷盘底面设有与所 述转盘相适配的刷丝对青皮核桃进行去皮,该机具对不同大小不同成熟度的核 桃具有较好的适应性,但对核桃长轴两端的青皮易有残留[3]。2016 年,杨卫 国重点对核桃去皮机相关的水冲装置、强制送入装置进行了研究,并设计出了 揉搓式、辊动式、弧形等距等不同结构的去皮机具,均采用双面凸起配合完成 去皮,由于去皮凸起由弹簧、橡胶等材料组成,故机具对不同大小的核桃具有 较强适应性,但在净皮率方面难以保证[4-9]。 朱江峰发明的青核桃去皮机,利用由安装于辊轴上的圆柱锥齿或带螺旋凸楞的 辊轴与外滚筒上的固定凸起联合作用的第一去皮机构进行初次脱皮,再由水管 与毛刷组成的第二去皮机构进行再次脱皮,该设计中的螺旋机构能对去皮核桃 起到输送作用,但为保证去皮部件与核桃的充分作用,在保证去皮效果的前提 下,难以有较高的生产率[10-12]。 昆明理工大学的丰佩印等人设计的一种核桃去皮机,去皮机构主要由安装有凸 块与螺旋凸楞的转轴和可调节的锯齿刀片组成,工作时,转轴上的凸起对核桃 进行破皮,螺旋凸楞完成核桃的横向传输,并在传输过程中由锯齿刀片完成青 皮刮削。该设计针对不同大小的核桃可调节刀片与转轴的距离,适应性较强, 但操作繁琐,且对净皮率及破碎率难有保证[13]。 1.2 摩擦挤压式 该结构的去皮机多为滚筒式或鼠笼式,工作时,通过核桃相互之间或核桃与滚 筒间的摩擦挤压去皮。 2014 年,陕西省农业机械研究所的王维等人设计的青核桃去皮机,将核桃放入 旋转的栅条滚筒,利用核桃与滚筒之间、核桃相互之间的挤压、摩擦完成去皮。 该设计在上料及卸料时操作不便,且容易造成青皮过度挤压以及与核桃的黏连, 对去皮核桃造成二次污染[14]。 2015 年,姚秋丽设计的青核桃去皮机,采用脱皮滚筒与固定外圆筒对青皮核桃 进行挤压、揉搓,破坏青皮与核桃的结合面,最终将青皮剪开、剥离,再通过 曲轴驱动的振动分离筛完成去皮及果皮分离。该设计对不同大小的核桃具有较 好的适应性,但对成熟度不高的核桃去皮效果较差[15]。陕西科技大学的郑甲 红等人设计的揉搓切割式青核桃去皮机,利用固定外圆筒与带有弧形刀片的青 皮滚筒相互作用,摩擦剪切去掉核桃青皮,并通过分离筛等装置实现青皮与核 桃的分离,对不同大小的核桃去皮时,外圆筒与青皮滚筒的间距可调,该设计 剥离的青皮呈块状,能缓解青皮被打碎对去皮核桃及机器造成污染的问题,但 操作比较繁琐[16-17]。 1.3 切割复合式 该形式的去皮机多先利用割刀对青皮核桃进行切割破皮,再通过压板等部件挤 压摩擦去皮。 2017 年,周鑫设计了一种核桃青皮去皮机,去皮机构由沿同一转动轴线布置的 粗皮脱辊和细皮脱辊组成,两者在驱动机构作用下同步转动。安装有弧形滚刀 组的粗皮脱辊先对核桃进行切割,再由安装有螺旋筋的细皮脱辊对核桃进行旋 向摩擦脱皮,该设计对不同大小的核桃具有较强适应性,但对成熟度低的核桃 去皮易有残留[18-19]。 2018 年,彭小宝设计的一种农业用青皮核桃去皮机,通过切割、挤压与冲洗三 步完成去皮。先在切割室内由螺旋刀片对青皮进行切割,再在挤压室内由气缸 驱动的带有弧形凸块的挤压板挤压青皮与核桃错离,最后在去皮室由高压喷头 冲洗实现去皮。该装置对核桃切割时易有疏漏,且对大小不均的核桃通用性较 差,易造成硬壳破碎[20]。 2 存在的不足 2.1 与农艺结合不紧密 现有核桃去皮机产品多通过纯物理方法刮刷、挤压摩擦去除青皮,而未成熟的 核桃青皮与核桃壳结合紧密,核桃壳表面沟槽内的青皮很难去除干净。 2.2 生产效率偏低 部分产品对传输机构重视不够,在去皮过程中依靠核桃自身重力完成工序,部 分鼠笼式产品缺乏上料及卸料机构的设计,影响去皮作业的连续高效进行。 2.3 去皮机构不完善 不同地域、不同品种间的核桃个体差异很大,现

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