山核桃破壳组件

食品,饮料机械,设备的制造及其制品加工制作,储藏技术1.本发明涉及农用机械自动化技术领域，具体讲是一种山核桃破壳取仁生产线中的破壳组件。背景技术：2.山核桃是我国的重要经济作物，也是世界著名的四大坚果之一。临安作为山核桃在我国的主要产地之一，对山核桃栽种的历史已超过五百年。据统计，21年我国山核桃的产量将突破420万吨，而21年国内市场的需求则到达650万吨以上。市场和需求在不断增长，但传统的浸泡、烘烤、手动敲击破壳取仁的方式则显然无法满足旺盛膨胀的市场需求。3.现有技术也存在一些山核桃的自动破壳机械，如压辊挤压式、颚式破碎机等。但压辊挤压式的两个压辊在破碎过程中间距固定不可调，这会导致大直径的核桃及仁被压得稀碎而小直径的核桃从间距完整漏过甚至未受挤压，即对不同尺寸的核桃破壳率低、破壳效果差；而颚式破碎机的问题则是破碎率太高，常将各种尺寸核桃无差别粉碎，很难形成完整的核桃仁。4.当然，也有人提出偏心破碎的改良方案，如专利号为201521023891.9的实用新型，则公开了带倒锥挤压环和破壳轮的核桃脱壳机，其中，倒锥挤压环与机架固定，破壳轮可转动安装在机架上，破壳轮伸入倒锥挤压环内且两者偏心，倒锥挤压环和破壳轮的间隙从上往下逐渐缩小，核桃就在倒锥挤压环和破壳轮的间隙中被挤压破裂，并从倒锥挤压环下口也就是倒锥挤压环和破壳轮的间隙最小处向下流出。上述改良方案虽然优于压辊或鄂式破碎的常规机构，但仍然存在缺陷：该机构只有内部的破壳轮旋转而外部的倒锥挤压环静止，故夹在两者之间的多个核桃中只有靠内侧的一部分被驱动向间隙的最窄处移动，而中层和外侧的核桃受到的驱动力不足，移动缓慢，受到的挤压力也自然不足；而且，把该机构的出口即最下方的倒锥挤压环下口处看成一个圆面，从周向看，该圆面靠近偏心破壳轮的一侧间隙小受压大，远离偏心破壳轮一侧间隙大受压小，而实际工作过程中相当大一部分山核桃是从远离破壳轮一侧的大间隙排出，无法保证这部分山核桃充分受压，故破碎率相对较低；况且，即便是从靠近偏心破壳轮的一侧间隙排出的山核桃，由于倒锥挤压环和偏心破壳轮的最小间隙固定不可调，这样，本质上与传统的压辊式面临同样的问题，即破壳效果受核桃大小影响很大，尺寸小于最小间隙的核桃很难破裂，而大核桃常过渡受压碾得稀碎，很难获取到更完整的核桃仁。技术实现要素：5.本发明要解决的技术问题是，提供一种对内部的各个山核桃驱动强劲、对不同尺寸的山核桃均能产生较佳的挤压破碎效果的山核桃破壳组件。6.本发明的一种技术解决方案是，提供一种山核桃破壳组件，它包括机架；机架设有电动机；机架可转动安装有一个倾斜的外滚筒；外滚筒上端为进料口，外滚筒下端封闭且固定有主轴，外滚筒由电动机驱动；机架可转动安装有一个倾斜且上小下大的锥形压辊，锥形压辊伸入外滚筒内且两者相互偏心；外滚筒内部固有一个内齿圈，锥形压辊下端固定有从动齿轮，从动齿轮与内齿圈啮合；外滚筒侧壁贯穿有多个出料孔。7.该组件的工作过程如下。8.先厘清一个概念，锥面和柱面均由一圈母线组成，且从周向看，锥形压辊和外滚筒偏心布设，所以两者之间必然存在一个最小缝隙，如锥形压辊六点钟方向的那根母线与外滚筒六点钟方向的那根母线之间的缝隙，山核桃在该缝隙内受到的挤压力最大，故称该缝隙为工作缝；且从长度方向看，由于内压辊为锥形，所以工作缝的宽度必然是从上往下递减。9.工人将山核桃批量倒入外滚筒上端的进料口，电动机带动外滚筒转动，并经内齿圈和从动齿轮带动锥形压辊同向转动，裹挟着山核桃向工作缝运动，并随着外滚筒与锥形压辊的间距越来越小，山核桃受到的挤压力就越来越大，最终山核桃在工作缝处受到最大的挤压力，在巨大的挤压力作用下，山核桃破壳并从工作缝下方的出料孔被推挤出外滚筒。10.由以上分析可知，本技术的山核桃破壳组件与现有技术相比，具有以下优点。11.用电动机这一个动力源，就能驱动外滚筒和锥形压辊两个部件同步旋转，其结构紧凑精炼，布局合理，能缩小整机体积；而且内外两个部件同向旋转，会同步裹挟内层、外层及中层的核桃一起向最窄处即工作缝运动，驱动力强劲，内外两个扭矩共同作用对山核桃产生更强大的挤压力，破壳效果好，速度快；上小下大的偏心锥形压辊使工作缝宽度从上往下无极递减，这样能确保各个尺寸、大大小小的核桃都会获得适宜的挤压，破碎率高；更重要的是，现有技术出料路径是唯一的，核桃只能从倒锥挤压环下口向下排出，且倒锥挤压环和破壳轮的间隙最小处宽度唯一且不可调，会导致大核桃被挤得稀碎而小核桃未被挤破；相比之下，本技术的外滚筒侧壁的多个出料孔构成新的出料路径，刚在工作缝处被挤破壳的核桃在最大挤压力作用下很自然地从最窄处也就是工作缝附近的各个出料孔被挤出，而且出料孔的尺寸有大有小，这样，刚被挤破的各种不同大小的核桃都能从合适尺寸的出料孔排出，即原则上大核桃从大孔排而小核桃从小孔排，从而避免了现有技术中大核桃被压碎而小核桃却未被压裂的窘况，使核桃破碎得更均衡。还需要强调的是，本技术的核桃只会在工作缝附近，受到巨大挤压力和重力的共同作用才从出料孔排出，换句话说，从出料孔排出的绝大多数核桃都是被充分挤压破壳的，这就保证了极高的破碎率。12.作为优选，外滚筒侧壁内表面内凸有多根条形滚花，锥形压辊的锥面也外凸有多根条形滚花；这样，凸起的滚花增大了作用到山核桃上的压强，进一步增强了破碎能效。13.作为再优选，出料孔的孔径从上到下逐渐递增；这样设置的逻辑在于，锥形压辊上小下大，故工作缝宽度从上往下递减，上部工作缝宽，各个核桃受压相对少，故设置小孔出料，对核桃限流，避免未被挤压的核桃排出；而下部工作缝窄，各个核桃被充分挤压，故设置大孔出料，使受压破裂充分的核桃大量排出。14.外滚筒与机架的连接结构优选为，机架上设有上下两个主轴承，外滚筒经上下两个主轴承与机架连接；外滚筒下端设有收口，主轴上端设有连接头，连接头上设有环形端板，连接头插入收口且两者经主螺栓固定，环形端板抵靠并封闭收口的底环面；机架还设有筒形轴承，主轴下端经筒形轴承与机架连接；这样，首先，外滚筒下端与主轴的连接牢固，外滚筒下端收口密封效果好，能杜绝山核桃泄露；而且，上主轴承、下主轴承和筒形轴承这三个轴承分三道支承了外滚筒及主轴，确保机架对破壳组件的主体支承牢固，传动稳定。15.锥形压辊与机架的连接结构优选为，锥形压辊上端经顶轴承与机架连接；外滚筒内固定有y形架，y形架中心可转动安装有中心轴，中心轴经一个连接臂连接有边轴，锥形压辊下端与边轴可转动连接；这样，将锥形压辊的上下两端分别支承安装牢固，尤其是锥形压辊下端，利用边轴、连接臂、中心轴和y形架等部件过渡后，牢固稳定的铰接在旋转的外滚筒内。16.作为进一步优选，锥形压辊的轴线与外滚筒的轴线相互平行，且锥形压辊的轴线位于外滚筒的轴线的正下方；外滚筒侧壁最下侧的一根母线的下方设有漏斗；这样，将工作缝限定在外滚筒周向的最下方，破壳时，旋转的扭矩会叠加重力，作用于工作缝中的山核桃，进一步增大挤压力，使其碾压效果更充分，排出动力更足更顺畅，而正下方的漏斗刚好承接了破壳后的山核桃，布局合理。附图说明17.图1是本发明山核桃破壳组件装配到山核桃破壳取仁整机的结构示意图。18.图2是图1去掉整机壳体后的结构示意图。19.图3是本发明山核桃破壳组件的结构示意图。20.图4是图3去掉外滚筒后的结构示意图。21.图5是本发明山核桃破壳组件的爆炸结构示意图。22.图6是图5进一步去掉上主轴承后的结构示意图。23.图中所示1、机架，2、外滚筒，2.1、收口，3、主轴，4、电动机，5、输出轴，6、锥形压辊，7、内齿圈，8、从动齿轮，9、出料孔，10、条形滚花，11、主轴承，12、连接头，13、环形端板，14、主螺栓，15、筒形轴承，16、皮带，17、蜗杆，18、涡轮，19、顶轴承，20、y形架，21、中心轴，22、连接臂，23、边轴，24、漏斗，25、进料管。具体实施方式24.下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。25.如图1～图6所示，本发明山核桃破壳组件，它包括机架1；机架1设有电动机4。机架1可转动安装有一个倾斜的外滚筒2；具体的说，机架1上设有上下两个主轴承11，外滚筒2经上下两个主轴承11与机架1可转动连接。26.外滚筒2上端为进料口，进料口连通有一根进料管25，山核桃就是由进料管25进入外滚筒2内部以破壳的。外滚筒2下端封闭且固定有主轴3，具体的说，外滚筒2下端设有收口2.1，主轴3上端设有连接头12，连接头12上设有环形端板13，连接头12插入收口2.1且连接头12和收口2.1经一个主螺栓14固定，环形端板13抵靠并封闭收口2.1的底环面；机架1还设有筒形轴承15，主轴3下端经筒形轴承15与机架1连接。27.外滚筒2由电动机4驱动；即电动机4输出轴5经皮带16带动一根蜗杆17，蜗杆17与一个涡轮18啮合，且涡轮18固定在主轴3上，蜗杆17可转动安装在机架1上。28.机架1可转动安装有一个倾斜且上小下大的锥形压辊6，锥形压辊6的主体部分伸入外滚筒2内且两者相互偏心。具体的说，锥形压辊6上端经顶轴承19与机架1连接；外滚筒2内固定有y形架20，y形架20中心可转动安装有中心轴21，中心轴21经一个连接臂22连接有边轴23，锥形压辊6下端与边轴23可转动连接；锥形压辊6的轴线与外滚筒2的轴线相互平行，且锥形压辊6的轴线位于外滚筒2的轴线的正下方。29.外滚筒2内部还固有一个内齿圈7，锥形压辊6下端固定有从动齿轮8，从动齿轮8与内齿圈7啮合。外滚筒2侧壁贯穿有多个出料孔9。上述出料孔9的孔径从上到下逐渐递增。外滚筒2侧壁内表面内凸有多根条形滚花10，锥形压辊6的锥面也外凸有多根条形滚花10。30.外滚筒2侧壁最下侧的一根母线的下方设有漏斗24。









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