机械毕业设计799花生红衣脱除机设计(3)

1．3．2 新型脱皮技术

压力膨胀法 原理是先使一定压力的气体进入花生壳内，维持一段时间，以使花生荚果内外达到气压平衡，然后瞬间卸压，内外压力平衡打破，壳体内气体在高压作用下产生巨大的爆破力而冲破壳体，从而达到脱皮的目的。主要影响因素有，充气压力、稳定压力维持时间、籽粒的含水率等。

真空法 将花生荚果放在真空爆壳机中，在真空条件下，将具有相当水分的荚果加热到一定温度，在真空泵的抽吸下，荚果吸热使其外壳的水分不断蒸发而被移除，其韧性与强度降低，脆性大大增加；真空作用又使壳外压力降低，壳内部相对处于较高压力状态。壳内的压力达到一定数值时，就会使外壳爆裂。

激光法 用激光逐个切割坚果外壳。试验显示，用这种方法几乎能够达到100 9／6的整仁率，但因其费用昂贵、效率低下等原因，很难得到推广。

1．3．3 花生红衣脱除机械的工艺研究

在脱皮技术方面，除了在原理和设备上进行研究外，人们还在工艺上进行了研究以提高籽粒的脱皮率及脱皮质量。

分级处理 物料的粒度范围大，必须先按大小分级，再进行脱皮，才能提高脱皮率，减少破损率。

水分含量 花生荚果的含水率对脱皮效果有很大的影响，含水率大，则外壳的韧性增加；含水率小，则果仁的粉末度大。因此应使花生荚果尽量保持最适当的含水率，以保证外壳和果仁具有最大弹性变形和塑性变形的差异，即外壳含水率低到使其具有最大的脆性，脱皮时能被充分破裂，同时又要保持仁的可塑性，不能因水分太少而使果仁在外力作用下粉末度太大，可减少果仁破损率。

1．3．4 花生红衣脱除机械存在的问题

目前我国在花生脱皮技术研究方面一直没有大的突破，资金投入也不足，脱皮部件的研制仍在2O世纪90年代初的技术水平上徘徊，所以在脱皮性能上并没有很大的提高。由于机械脱皮时对花生仁的损伤率偏高，用于种子和较长期贮存的花生仁至今仍是手工剥皮。脱皮机械在技术性能和作业环节上存在以下问题：① 脱皮率低，脱皮后

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的果仁破损率高，损失大。② 机具性能不稳定，适应性差。③ 通用性差，利用率低。④ 作业成本偏高，多数是单机制造，制造的工艺水平较低，同时能耗较高。⑤ 有些产品仅进行了样机试制或少量试生产，未进行大量生产性考核和示范应用，作业性能及商品性等方面还存在不少问题。

1．4 花生红衣脱除机械研究重点

我国加入WTO以来，国内外关于花生红衣脱除机械的开发与推广应用日益增多，针对现有花生红衣脱除机械存在的优点与不足，在未来的发展过程中，对花生红衣脱除机械在生产应用中的经验进行总结，不断完善其功能，使其呈现良好的发展势头。

1．4．1 提高花生红衣脱除机械的通用性和适应性

提高花生红衣脱除机械的通用性和适应性仍是当前的主要研究方向之一目前，许多花生红衣脱除机械只是针对某一花生品种和所在地区的生长环境来设计，其通用性、兼容性和适应性较差。提高花生红衣脱除机械的通用性和兼容性，使研制的花生红衣脱除机械通过更换主要部件能够同时对其他带壳物料进行脱皮加工。研制通过变换主要工作部件即能满足不同坚果脱皮作业需要的脱皮机具，并提高制造工艺水平，降低制造成本，以适应不同加工企业的需要。花生红衣脱除机械能否适应这种发展趋势，将直接影响到花生红衣脱除机械能否更好的推广应用与健康发展。

1．4．2 提高机械脱皮率。降低破损率

对花生红衣脱除机械的关键技术与工作部件进行重点攻关，改革传统结构，研究新的脱皮机理，优化结构设计；同时在整体配置上进一步改进和完善，提高脱皮率，降低籽仁破损率。目前国内外的花生红衣脱除机械均存在脱皮率和破损率之间的矛盾，处理好这一关键技术将关系到花生红衣脱除机械的发展前景。

1．4．3 向自动控制和自动化方向发展大多数机具目前仍依赖人工喂料或定位，影响了作业速度和作业质量。因此应通过机电一体化手段，开发设计自动喂料、自动定位脱皮装置，保证均匀喂料与有效定位，实现机组自动化操作，进一步提高作业精

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确性和作业速度，提高产品质量与生产率，满足部分大、中型加工企业的需要，以开拓国内和国外市场。

新技术原理、新结构材料、新工艺将不断应用于花生机械的研制开发中，随着液压技术、电子技术、控制技术以及化工、冶金工业的发展，许多复杂的机械机构、动力传递、笨重的材料和落后的工艺将逐渐被取代。减轻重量，减少阻力，简化操作，减少辅助工作时间，延长使用寿命，降低劳动使用费用等将作为主要设计目标应用于脱皮机械的设计制造。随着国内外高新技术的进一步发展，如何将这些高新技术更好的应用到实际生产中，也是目前花生红衣脱除机械需要尽快解决的问题。

1．5 花生红衣脱除机械应用前景展望

花生生产机械化是农业现代化的重要组成部分，是农业和农村经济持续快速发展的重要保证，近年来，花生机械装备总量不断稳步增长，作业水平进一步提高，社会化服务规模不断扩大，虽然目前花生红衣脱除机械化水平较高，但是多应用于经济发达地区与示范推广区，并且小型机械多、大型机械少，低档机械多、高性能机械少。在一些地区，用作种子和特殊用途的花生仁仍采用传统的手工剥皮，劳动生产率低，区域性发展不平衡。进入21世纪，我国花生生产机械化开始了新的发展阶段，农业结构调整发生了新的变化，也对花生机械的发展产生了积极而深远的影响，不仅拉动了新的有效需求，而且构筑了适合花生生产机械化发展的新舞台，为花生生产机械化真正成为农村经济发展的推动器提供了广阔的市场发展条件。在一些地区推进花生生产机械化的过程中，相继出台了鼓励和扶持农民购买花生机械、开展花生机械作业服务的优惠政策和措施，调动了农民购买花生机械的积极性，形成了新的市场需求。随着花生种植业的不断发展，国内外对花生深加工产品的需求不断增大，提高花生红衣脱除机械化作业水平成为必然。花生红衣脱除机在提高劳动生产率，减轻劳动强度方面起到了积极的作用，促进了花生加工业的科技进步，为花生红衣脱除机械的发展提供了空间。

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2 花生去皮机的结构及工作原理

2．1 花生去皮机的结构

根据花生去皮机的剥皮原理可知道，花生是从上至下依次经过集料斗、剥皮箱、栅格、下箱出口、分选口，花生仁收集斗这些部件的，因此设计剥皮机的整体结构的依据就出来了。

设计过程是从上往下，从花生的装集开始，最上面是集料斗，集料斗下方是剥皮箱，集料斗可与剥皮箱设计为一个整体。在剥皮箱内，花生必须经过刮板的撞击和挤压作用才能进行剥皮，因此，将刮板设计置在剥皮箱内。花生经过刮板的撞击和挤压进行剥皮后，要经过位于剥皮箱底部的栅格，于是可以把栅格设计成一个半圆栅笼，将其固定在剥皮箱的下半箱内。花生穿过栅格后经过剥皮箱底部的出口往下落，在下落过程中，设计一个风机的吹入口，其作用是将经过剥皮的花生壳与花生仁进行分离，重量稍重的不被风吹走，而重量较轻的花生壳将被风机吹来的气流带入到花生壳收集通道，通道的底部设计成一定角度。经过分离的花生仁往下落，落入花生仁收集通道，将此通道与花生壳收集通道的底面设计成一个整体，这样的设计可以让被风吹走的花生仁通过自身的重量往下回滚到花仁收集通道。

为保证整机的各部分的安装，需设计一个机架，机架起到其它几个部分的支承、定位、连接作用，并将电机安装在机架里面，剥皮机安装在机架的上方。其结构简图如图2-1所示。

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图2-1

2．2 工作原理

花生去皮机以前也称为刀笼剥皮机，是借助转动轴上的刮板与笼栅的挤压和打击作用，将花生果外皮剥掉的一种机械设备，其特点是结构简单、操作方便。其结构如图1-1所示。它主要由进料机构、剥皮机构和支承机构等部分组成。

图1-1

花生果进入存料斗后，经下部的入料窄口形成薄层流落下来进入剥皮箱内，与高速旋转的刮板相互碰撞，在刮板的锤击下，花生壳发生破裂，从而进行第一次剥皮。部分花生果在下落过程中没有与刮板发生碰撞，有些发生碰撞了而花生壳却未撞裂，这部分花生落入到由圆钢棒排列成的栅格上，由于栅格顶部与刮板的旋转外径间的间距不足以容纳一个花生果，因此花生果将在落入栅格的同时被刮板再次锤击和挤压，从而使这些花生果的果壳也被压碎。剥皮后的仁与壳通过栅格间的间隙落下，在下落的同时，受到风机吹来的经调节好的气流作用，果壳因重量轻而被气流送入集壳通道，而花生仁因重量大，继续往下落，

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