莲子剥壳机设计1.docx

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莲子剥壳机设计1

摘要

机械式莲子脱壳中国目前的发展相对落后，缺乏良好的设备，加工手段落后，生产效率低，导致水果腐烂的部分地区积压，对农民造成了巨大的经济损失。

莲子去壳手工作业现在在中国仍然是主要的加工手段，不仅占用大量的劳动力、劳动强度大、生产率低，而且卫生安全也得不到有效保障。

去壳作业是莲子加工工序中十分重要的前处理工序。

以往的手工操作远不能满足现代莲子加工的需求，不仅占用大量的劳力，劳动强度大，生产效率低，且产品质量难以控制。

本设计主要是为了解决莲子去壳作业的劳动强度大，安全卫生，提高生产效率，降低莲子果实破损率，保证莲子产品的质量。

因此，莲子去壳机有非常好的应用前景。

关键词：

莲子；去壳机；结构设计

ABSTRACT

China'scurrentdevelopmentofmechanicallotusshelledrelativelybackward,thelackofgoodequipment,processingmethodsarebackward,lowproductivity,resultinginabackloginsomeareasappearfruitrot,tofarmerscausedgreateconomiclosses.LotusshelledmanuallaborinChinanowisstillthemainmeansofprocessing,notonlytakesalotoflabor,labor-intensive,lowproductivity,andhealthandsafetyarenoteffectivelyprotected.Shelledlotusseedprocessingoperationsisaveryimportantstepinthepre-treatmentprocess.Previousmanualoperationcannotmeettheneedsofmodernlotusseedprocessing,notonlylabor-intensive,labor-intensive,lowproductivity,andproductqualityisdifficulttocontrol.Thisdesignismainlytosolvethelaborintensityofthelargelotusshelledjobs,healthandsafety,increaseproductivity,reducebreakageratelotusfruit,lotusseedproductstoensurequality.Therefore,lotusshelledmachinehasaverygoodprospect.

Keywords:

Lotus;shelledmachine;structuraldesign

目录

摘要I

ABSTRACTII

目录III

第一章绪论5

1.1本课题研究意义5

1.2莲子脱壳设备的应用现状5

1.2.1目前莲子脱壳机采用的脱壳原理6

1.2.2新型脱壳技术7

1.2.3莲子脱壳机械的工艺研究8

1.2.4莲子脱壳机械存在的问题8

1.3莲子脱壳机械应用前景展望9

1.4莲子脱壳机械的发展10

1.5莲子脱壳机械的研究重点14

1.5.1提高莲子去壳机械的通用性15

1.5.2提高机械脱壳率15

1.5.3向自动控制和自动化方向发展15

第二章摩擦式莲子去壳机结构及工作原理17

2.1摩擦式莲子脱壳机结构17

2.2工作原理概述18

第三章莲子脱壳机主要部件的设计20

3.1总体参数确定20

3.1.1摩擦轮的半径及转速初定20

3.1.2摩擦轮所需功率计算21

3.1.3传动方案拟定22

3.1.4电机的选择23

3.1.5传动装置运动参数计算23

3.2V带传动设计24

3.3传动轴设计计算27

3.4刮板结构29

3.5半栅笼30

3.6箱体31

3.7壳仁分离装置31

3.8机架31

第四章莲子脱壳机使用说明书32

4.1使用前的准备32

4.2生产中的管理32

4.3维护与保养33

4.4安全操作规程33

第五章总结35

参考文献37

致谢39

第一章绪论

1.1本课题研究意义

生产设备以及在莲子出口，我们需要对莲子进行预处理。

预处理包括莲子脱壳，分级，破碎，剥落等工序。

莲子在处理或作为出口商品，需要进行脱壳处理。

莲花油的准备，炮击的目的是提高石油产量，改善原油和豆粕的质量，这将有助于剥落和进行其他后续利用率。

手工去壳是一个传统的人的手剥壳，手工剥壳导致手指疲劳，伤害和效率是非常低的，所以农民生产莲子去壳机器来更换手动脱壳的要求越来越迫切。

莲子剥壳机诞生在很大程度上改变了这种状况，让农民不再使用最原始的方法脱壳脱壳，从而大大降低了农民的体力劳动，同时也提高了莲子生产的效率。

通过移除壳莲仁场上作业机械获得的莲花荚脱壳机。

因为他们的生理特点莲子脱壳不能与莲子田间收获的联合行动来决定，但只有在莲子水分含量降低到一定程度上才能被去壳。

随着养殖莲子的不断发展，莲子手工去壳已经无法满足高效生产，机械化即将实施高效去壳的要求。

1.2莲子脱壳设备的应用现状

目前，莲子脱壳机可以从它的基本原理，结构和材料可分为：

摩擦为主的棒材—凹板挤压围栏，揉搓为主的橡胶基胶辊凹版浮两大类，但去壳破损率均超过8％的质量破损率，剥出莲子大米和食用油的提取可以使用，并且不能满足种子出口要求。

探索先进的脱壳原理，是解决目前存在的问题剥壳的重要途径[5]。

1.2.1目前莲子脱壳机采用的脱壳原理

目前广泛应用于机械式莲子脱壳原则主要有以下几种。

撞击法，撞击法脱壳时，材料突然被高速运动的受阻影响，使外壳破碎，实现脱壳的目的。

典型的高速旋转设备送入托盘和托盘固定的粗糙墙壁离心式脱粒机组成拦腰抱住。

拒绝莲花荚托盘，其产生的离心力的影响更大壁，冲击力足够大，只要荚壳将有较大的变形，从而形成裂缝。

当荚果离墙，具有不同类型的荚果由一个小的弹性力的移动速度的弹性变形的壳体，所述移动速度是不为壳体，从而防止所述壳体的向外运动，以快速分裂裂缝，从而实现粮食炮击。

影响炮击方法适用于内核的shell，内核弹壳差距更大，更脆荚之间的小约束力。

影响离心式脱壳机脱壳质量的因素有，粮食的水分含量，饲料的排斥反应，排斥反应的结构特点，如托盘平移速度[7]。

碾搓法脱壳，通过之间的固定和移动的磨，从而使外壳被撕裂荚实现脱壳的强烈摩擦作用粉碎莲花豆荚。

典型的装置由一个固定盘和旋转盘组成的圆盘剥壳机的。

波德通过入口进入固定磨削和研磨的差距有动，动磨纹旋转离心力径向向外移动，而且荚和固定磨摩擦问相反的方向，而磨齿芯片继续削减蛋壳裂开，下摩擦和剪切裂缝，直到外壳破裂和仁由壳体，实现脱壳的目的的综合效应。

影响水分含量荚，直接通过磁盘，速度级别，如磨削的工作之间的间隙的尺寸均匀性，磨削沟槽的形状和荚的方法的因素[9]。

剪切法脱壳，莲子和刀具保持器之间荷叶效应是固定的相对于鼓通过移动剪切刀片，所述壳体被分割并切开，实现壳体的分离和螺母。

由鼓和刀片董事会席位为主要工作部件的典型设备叶片剥壳。

在鼓和刀片都配有座板刀片，刀架凹板的大小而定莲花豆荚鼓板之间调节机构，可调式座椅和刀片间隙。

当叶片旋转滚筒，并且剪切刀片之间产生，从而使材料外壳破裂和脱落。

主要用于棉籽，棉籽尤其是含绒炮击，炮击更好。

因为它的小脸上，很容易出现漏电现象籽率较高的再剥离。

该方法的因素有，原料，转鼓转速的水平，叶片等之间的间隙的大小的水分含量。

挤压法脱壳，脱壳通过挤压方法旋转在相同的直径，圆柱滚子的速度等于调节到适当的间隙，以使莲花豆荚和破壳通过辊之间的间隙挤压的方向相反。

荚可以成功地挤压辊成两者之间的间隙，根据不同的情况和挤压辊与所述吊舱接触。

打破荚在两个挤压辊子外壳之间的挤压，荚必须首先被夹紧，然后被卷入轧辊之间的间隙。

两个挤压辊之间的间隙尺寸被脱壳粒破碎率和主要因素率低。

搓撕法脱壳，撕裂摩擦去壳的方法是利用橡胶辊摩擦对粮食催泪效果进行炮击的相对转动。

两橡胶辊水平方向，分别以不同的速度相对转动，还有轧辊表面之间有一定的线速度差，橡胶辊具有一定的灵活性。

摩擦系数大。

莲花荚成当工作区，这两个辊的表面接触，如果是这样的辊隙荚满足人的条件，该角小于摩擦角啮齿动物谁可以顺利进入两个辊提出婴儿床。

在这种情况下，当拉荚人辊，通过揉动作撕裂的两个不同方向的摩擦力;另外，双方的荚果和辊表面的荚果的正常作用时，滚子到达的附近的压力中心在法律挤压力最大，压力荚弹性的连接-塑性变形，当荚壳将挤压作用下破裂，撕裂的转体动作相反方向的力来完成此过程炮击下。

有迹象表明，影响炮击，线速差硬度橡胶压辊的性能，轧制成角，滚动半径，两辊之间的间隙等因素[8]。

1.2.2新型脱壳技术

压力膨胀法，压力膨胀的方法是第一的原则，以一定压力的气体进入莲壳，有一段时间，所以莲花豆荚达到内外压力平衡，然后瞬间救济，内部和外部的压力，打破平衡，住房巨大的气浪下壳体的高压断裂力，气体从而达到脱壳的目的。

的主要影响因素，充气压力，保持时间稳定的压力，颗粒的水分含量等。

真空法，莲子果壳喷砂机在真空，在真空条件下，具有相当大的水分在水的真空抽吸荚壳吸热连续蒸发被去除加热到一定温度的吊舱，韧性和强度大大降低脆性增加;真空效果和降低壳外部的压力，外壳是比较高的内部压力。

当压力达到一定值时房屋，就会使外壳爆裂。

激光法，由一个用激光切割器切割坚硬的果壳。

实验表明，该方法可以实现几乎100%整仁率，但由于其价格昂贵，低效的和其它原因，所以很难得到推广。

1.2.3莲子脱壳机械的工艺研究

在脱壳技术，除了在理论和设备的研究，人们仍然在研究，以提高谷物去皮和炮击品质的速率进行的过程。

粒度范围梯度材料处理大的，首先必须大小分级，然后炮击，炮击，以提高速度和减少破损。

水分含量的莲花荚水分含量有很大的影响炮击效果，含水率，以增加住房的韧性;水分含量少，大坚果粉末。

莲花荚应该有可能使水分含量，以保持最适当的，以确保所述壳体和所述螺母具有差的最大弹性变形和塑性变形，该壳体具有一个最大水分含量低，使其变脆，当外壳可以完全打破，同时保持因为太少的水分仁的可塑性，不会离开外力作用下的螺母​​粉末过大，可以减少破损率坚果[10]。

1.2.4莲子脱壳机械存在的问题

目前我们在荷花研究脱壳技术，国内一直没有大的突破，同时也缺乏资金投入，研究和脱壳仍徘徊于技术的20世纪90年代水平的早期部分，所以脱壳并没有极大地提高性能。

由于莲子的机械脱壳仁损伤发生率较高，对长期储存的种子和莲仁仍然是一个手动脱壳。

在性能上的技术和运营方面的机械脱壳以下问题[4]：

①脱壳率低，脱壳后的果仁破损率高，损失大。

②设备性能不稳定，适应性差。

③通用性差，利用率低。

④经营成本高，主要是单一生产制造过程中的较低水平，而较高的能量消耗。

⑤有些产品只是做了一个小的原型或试生产原型，而不是大量的富有成效的评估和演示应用程序，经营业绩和市场性等方面还存在不少问题。

1.3莲子脱壳机械应用前景展望

莲子生产机械化是农业现代化的一个重要组成部分，是持续的重要保障，农业和农村经济在近几年的快速发展，机械设备荷花总量持续稳定增长，进一步提高经营水平，社会服务规模不断扩大，虽然莲花炮击更高层次的机械化，但在经济发达地区和示范区用的比较多，小型机械，少大型机械，低档机器，少的高性能机器。

在一些地区，用于特殊用途莲子仁仍采用传统的手工脱壳，劳动生产率低下，区域发展不平衡。

在21世纪，中国的莲花生产的机械化开始一个新的发展阶段的新变化农业结构调整已经发生，而且对机械莲花的发展产生了积极而深远的影响，不仅刺激新的，有效的要求，并建立适当的荷花新阶段的生产机械化，生产机械化的荷花真正促进农村经济的发展提供了广阔的市场条件。

莲花促进生产过程的机械化，部分地区已经出台了鼓励和支持农民购买机械莲花，优惠的政策和措施，开展机械作业服务，调动农民的积极性，以购买机器莲花，新形成的市场需求。

随着养殖荷花的不断发展，荷花需求在国内和国外的深加工产品越来越多，提高机械化莲子脱壳的水平就不可避免了。

在提高劳动生产率莲子剥壳机打，减轻劳动强度，促进了行业的技术进步莲子，莲子脱壳机的发展空间了积极的作用。

1.4莲子脱壳机械的发展

自动开发的莲子脱壳机机械由中国八部1965发布莲子脱壳机的发展，已经有几十种莲子脱壳机可用。

只有一个简单的莲子脱壳脱壳机，便宜的小型家庭为基础的莲子脱壳机被广泛应用于中国的一些地区，用于完成脱壳，分离，在一些脱壳机清洗和分级功能，更大的莲子，用于处理大量的莲子企业应用较为普遍。

国内现有的莲子剥壳机种类很多，如莲子剥壳机6BH-60型，6BH-20B型莲子脱壳机，6BH-20型莲子脱壳机（技术参数见表），其工作效率可达到手工去壳行业的20-60倍以上。

锦州俏牌集团生产TFHS1500莲子型杂质分离脱壳机可以实现一次原料，除皮，分选，此莲子去壳机是一种更先进的后期制作设备。

为民品牌6BH720莲子复杂，等级制度脱壳机关闭，用搓板打击，风力初选，重力选矿设备，如清洁，结构紧凑，操作方便，脱净率高，消耗功率小等特点。

6BK-22脱壳机是一种类型的莲子就可以完成一次风力初选，风机振动，分层分离，再清洗莲仁装袋直接进入库后关闭分级饲养莲花炮击机械功。

6BH使用三辊脱壳结构的1800莲花脱壳机械搅拌使第二外壳。

进一步调整产业荷花，每年莲子产量增加，机械化脱壳将大大提高荷花度，莲子脱壳机械将具有广阔的发展前景。

莲子去壳的原理有很多，造成了非常广泛的莲子脱壳机械的产生。

脱壳工序是在莲子莲子脱壳机一个关键组成部分及工作部件，操作部件脱壳机的技术水平决定了莲子仁破壳率，莲子果壳净生产效率等重要经济指标来衡量剥采比。

在目前的生产和销售，莲子仁是社会生产速度是最关心的主要指标。

八十年代在采用莲子机械脱壳之前，破碎率一般大于8％，有时可达15％。

莲仁只可以用来加工油，不能进行繁殖，但也可以达到出口标准。

为了降低碎片率，并探索新的去壳原理，开发了新的脱壳部分，已成为一个重要的研究课题莲子脱壳机。

从六十年代初开始在中国看到的是一个封闭的气缸杆模式，机架凹印莲剥壳。

自1983年以来，该基金会已经制定了莲子去壳部件上的国家，并已开发了多种不同结构类型的新型去壳部分，其主要经济指标，尤其是指标显著改善破壳率。

下面介绍的是上世纪国内的莲子去壳机的去壳部分原理

1．封闭式纹杆滚筒，栅条凹板式莲子脱壳部件

图1

六十年代初，在吸收国外技术的基础上，开发出了TH-​​340型荷花脱壳机，它是由多个组件脱壳封闭在一个圆柱形棒鼓柄根柄杆，下面设置有多个条带根的镶边走道圆凹（图1）。

在这个机构的莲子进口大（30-50毫米），出口小（10-25毫米），一边工作，从锻炼的出口端莲子仁进口，在驱动滚筒挤压鼓，凹的影响，在直接脱壳摩擦作用，果壳效应抹掉了直接脱壳机，脱壳被迫部，破碎率。

当炮轰直径凹缝格具有相同的大小作为一个单一的粮食水果和水果两片开始独立门的缝隙，所以剥净率高达80%。

为了混合莲子果仁壳没有分离出来，采用了凹板人行道脱壳机一般配置单独的机构的TH-470型，6BH-570型和其他类型的脱壳机，其类似的结构后，开发和生产，去壳质量不理想。

2．封闭的橡胶印版辊，橡胶板直立式去壳部件

脱壳机的部件由塑料片材辊和垂直组合物封闭，脱壳原理挤出生产线，如图2所示

图2

操作时，莲子果实通过去壳间隙（5-20毫米），橡胶辊和片材挤出作用来实现去壳，脱壳部分采用避免摩擦的动作部分，破碎率降低，但仍超过5％。

此外，由于小直径小于脱壳差距莲子没有脱壳已被隔离，它是网络非常低剥采比，只有30％左右。

所以，我们有一个额外的周期机构，使莲子挤压反复去壳，造成机器结构复杂，大，成本高。

3．开放式连杆滚筒，编织凹板莲子去壳部件

通过使用两个金属型材杆开织纹筒和开放式编织线制成的结构组成的脱壳构件，在图3中所示。

图3

作业时，莲子果在滚筒的推动下，受挤压揉搓脱壳，该结构与封闭滚筒式不同，莲子果受到开式滚筒的搅拌作用，脱壳力带有柔性，故其破碎率较低，可控制在3%-5%。

另外，与栅条式凹板不同，因系编织网孔凹板，脱壳时，只有直径小于网孔尺寸的单粒瘪果末脱壳而被网孔分离，双粒长果则漏不出来，仍被脱壳，故剥净率较高。

4．立式脱壳机构

脱壳部件采用了由两根扁钢条焊接而成的立式转子，下面装着用编织丝网制成的编织平底筛。

在脱壳室内，莲子果受立式转子的推动而相互磨擦，从而达到脱壳的目的，此方法系柔性揉搓脱壳。

实践证明，该机破碎率较低，可控制在3％以下。

其缺点是由于采用立式传动，故传动机构较为复杂。

5．开式扁条滚筒，编织凹板式莲子脱壳部件

采用了由三根扁钢条制成的开式扁条滚筒，和用编织丝网制成的凹板结构。

作业时，莲子果在扁条的推动下随滚筒转动，在滚筒和凹板之间形成一个活动层，莲子果在该活动层内互相揉搓而脱壳。

由于在该机构中，避开了脱壳部件的直接挤压，冲击的作用，而是莲子搓莲子，系柔性脱壳，故破碎率较低，该机鉴定时实测破伤率（破碎率+损伤率）为0.91。

另外脱净率及生产效率等指标亦较理想。

该设备的莲子去壳部件是由橡胶辊和垂直板组成的封闭工作空间，莲子驱动胶辊，通过脱壳间隙（5-20毫米），滚子和片材挤出去壳的作用，去壳避免摩擦的动作部分，破碎率下降，但仍高于5％。

此外，由于小直径莲子小于去壳间隙没有脱壳已被隔离，它是网络非常低剥采比，只有30％左右。

所以，我们有一个额外的周期机构，使莲花挤压反复炮击，造成机器结构复杂，大，成本较高[4]。

1.5莲子脱壳机械的研究重点

由于我国加入WTO后，国内发展和应用机械脱壳于提高莲子，莲子现有脱壳机械的优点和缺点存在，在今后的发展过程中，在生产应用中的莲花脱壳机械总结经验，不断提高它的能力，它表现出了良好的发展势头。

1.5.1提高莲子去壳机械的通用性

提高机械脱壳莲花通用性和适应性仍然是当前的主要研究方向之一目前，许多仅适用于某些物种和栖息地面积来设计，其通用性，兼容性和适应性较差莲子脱壳机。

提高机械脱壳莲花通用性和兼容性，使得莲花开发的机械脱壳通过更换主要部件可以进行，而其他外壳材料脱壳处理。

通过转换的主要工作部件，能满足不同的工作炮击坚果脱壳机的需求，完善的制造工艺，降低制造成本，以满足不同的加工企业的需求而开发的。

为适应这一趋势莲花脱壳机械的能力，将直接影响到荷花脱壳机可以更好地推广应用和健康发展。

1.5.2提高机械脱壳率

关键技术和莲子剥壳机的工作部件专注于研究，改革传统的结构，研究新的去壳机制，优化结构设计，而在整体配置，提高进一步改进，提高脱壳率，降低籽仁破损率。

莲子在国内外有矛盾机械脱壳脱壳率，这一关键技术与莲子脱壳机的发展前景手柄之间的断头率。

1.5.3向自动控制和自动化方向发展

大部分设备仍然依赖于人工喂养或定位，影响了运行速度和运行质量。

因此，如若手段机电一体化，开发和设计自动送料，自动定位炮击装置，保证给料均匀，有效的定位，实现自动化单元，进一步提高精度和运行速度的操作，提高产品质量和生产效率，并满足一些大，中型加工企业需要开拓国内，外市场。

新技术，新结构材料，新技术的研究和发展将继续被应用到机械荷花，随着液压技术，电子技术，控制技术和化学工业的发展，冶金行业，许多复杂的机械结构，动力传动，重材料和工艺落后将逐渐被取代。

减轻重量，缩小，拖动，简化操作，减少辅助工时，长寿命，低劳动力成本等作为主要设计目标是利用将应用于机械脱壳的设计和制造。

与国内外高新技术的进一步发展，高新技术更好地了解这些是如何应用到实际生产中，目前莲花炮击需要的机械问题尽快得到解决。

第二章摩擦式莲子去壳机结构及工作原理

2.1摩擦式莲子脱壳机结构

根据摩擦式莲子脱壳机的脱壳原理可知道，莲子是从上到下通过集料斗，去壳箱，网格，下出口，分拣口，莲子搜集箱这些组件的，所以脱壳机的整体设计结构就出来了。

从上而下的设计过程为，顶部是一个料斗，料斗底部装有去壳部件，用去壳箱和集料斗被设计成一个整体。

在去壳箱内，莲子刮板必须靠挤压作用实现脱壳。

因此，在去壳中设置设计有叶片。

经过莲子刮板撞击和摩擦挤压解压，通过设在去壳格栅底部的箱子，所以网格可以设计成一个半圆形笼子门，里面将被固定在去壳箱内。

后在底部的过程中下落的下落出口莲子壳穿过网格后，风扇吹壳的设计上，它的作用是要经过莲子和莲子仁壳分离，体重稍重的莲子仁是不会被风吹走，重量将更轻的壳被风扇吹进外壳莲花收集渠道，倾斜底部的通道设计。

莲子的分离仁，莲子和壳的收集渠道，这个渠道与设计为一体莲子壳收集通道底部的下落之后，这样的设计使莲花仁是靠自身重量向下回滚。

为确保安装在机器的各部分中，需要设计一个底盘，支撑的发挥等几个部分，定位，结扎，电动机被安装在一个机架内，安装在机架的顶部脱壳机。

其在图2-1所示的结构图。

图2-1

2.2工作原理概述

刮板式莲子脱壳机以前也称为刀笼脱壳机，是与所述叶片的旋转轴与所述挤出和吹塑笼的作用将莲果实壳破裂的机械装置，其特征在于，结构简单，操作方便。

在图2-2所示的结构。

它主要由进料机构，出仁机构和支持机构和其他组件组成的。

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