導(dǎo)語：海棠果清選機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)分析一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要：本文闡述了海棠果破碎及種子清選機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)依據(jù)、原理及關(guān)鍵部件的設(shè)計(jì)介紹，為解決海棠果破碎及種子清選問題提供幫助，僅供參考。

關(guān)鍵詞：結(jié)構(gòu)；設(shè)計(jì)原理；關(guān)鍵部件

海棠果種子富含種子油，種仁干基含油量達(dá)48%，其中油酸含量達(dá)32.5%，亞油酸含量達(dá)20.7%[1]，是一種高效的木船防腐油，而且海棠果種子提取物具有滅蚊活性，具有很大的藥用價(jià)值。海棠種子的篩選需經(jīng)歷果實(shí)破碎和分離篩選兩個(gè)步驟才能完成，即首先對海棠果進(jìn)行擠壓碾碎，使果肉破碎，然后在水流沖刷的作用下利用毛刷旋轉(zhuǎn)使種子與果肉分離。海棠果種子清選是用水流沖刷掉附著在種子上的果肉，并將破碎的果肉和果皮由篩孔中沖掉，以達(dá)到分離、清潔種子的目的。種子清選設(shè)備是根據(jù)種子的物理特性（長度、寬度、厚度、比重）等方面的不同，將種子與其他雜質(zhì)分離的機(jī)械[2]，按物理方法可分為尺寸篩選、風(fēng)選和比重篩選三類，主要包括風(fēng)篩式清選機(jī)、窩眼滾筒式清選機(jī)、重力式清選機(jī)等幾種機(jī)型[3]，其中尺寸篩選是根據(jù)種子與混雜物長、寬、厚度方向的尺寸差異進(jìn)行清選分離的一種方法，是種子清選常用的一種方式。我國對種子清選機(jī)的研制開始較晚，從20世紀(jì)50年代開始引進(jìn)樣機(jī)，直到80年代才開始研制出具有代表性的復(fù)式種子精選機(jī)，90年代以后涌現(xiàn)出多種種子清選設(shè)備[4-6]。種子清選機(jī)只能對已收集好的作物種子進(jìn)行篩選分類，海棠果種子包覆在果皮和果肉中，在進(jìn)行種子篩選分類前需先將其與果肉剝離。水果破碎機(jī)是生產(chǎn)果酒、果醬、果汁等產(chǎn)品的必須設(shè)備之一，由于不同水果結(jié)構(gòu)尺寸和物理性質(zhì)有很大差異，所采用的破碎機(jī)也不同，果實(shí)破碎機(jī)主要有碾磨式[7]、擠壓輥式、鼠籠式、旋轉(zhuǎn)刮板式、旋風(fēng)式等幾種形式。傳統(tǒng)的水果破碎機(jī)僅考慮提取果汁和果肉，我國種子分選設(shè)備基本都是在吸取先進(jìn)國家技術(shù)設(shè)備的基礎(chǔ)上進(jìn)行改造研制的，目前國內(nèi)還沒有可以直接連續(xù)完成果實(shí)破碎、種子分選的設(shè)備，因此本文研制了可直接進(jìn)行海棠果破碎、種子采集和清選的機(jī)構(gòu)，將海棠果裝入送料器，在碾壓輥、螺旋毛刷和水流沖刷的同時(shí)作用下完成果實(shí)破碎、種子采集及與果肉果皮的分離的過程。

1設(shè)計(jì)依據(jù)及實(shí)現(xiàn)目標(biāo)

海棠果呈球形，果實(shí)直徑大小2～4cm[8]，種子呈圓錐形或稱腎形，屬小粒種子，種子長（4.33±0.23）mm,寬（1.98±0.18）mm,長寬比（2.18±0.12）。根據(jù)海棠果及其種子的特性及尺寸大小差異，本文中的海棠果種子采集清選機(jī)，利用擠壓輥和螺旋毛刷旋轉(zhuǎn)使果實(shí)破碎、果肉與種子分離，再根據(jù)碾碎的果肉尺寸明顯小于種子的尺寸，選用孔眼尺寸不同的分離篩實(shí)現(xiàn)果肉與種子分離，樹葉、樹枝等較大的雜質(zhì)由雜質(zhì)出料口排出。該清洗機(jī)每小時(shí)可加工海棠果16000kg，篩選海棠種子80kg。

2結(jié)構(gòu)及設(shè)計(jì)原理

2.1基本結(jié)構(gòu)。海棠果種子采集及清選裝置如圖1所示。該裝置主要由電機(jī)、齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、果肉擠壓輥、進(jìn)料斗、沖刷水路、螺旋毛刷、雜質(zhì)出料口、種子收集器、水泵、種子分離過濾篩、水分離過濾篩、果肉分離過濾篩、果肉收集器等部分組成。電機(jī)1通過齒輪2傳動(dòng)，帶動(dòng)果肉擠壓輥3和螺旋毛刷6轉(zhuǎn)動(dòng)，水泵14提供沖刷水流。2.2工作原理。海棠果種子采集及清選機(jī)可連續(xù)實(shí)現(xiàn)海棠果果肉與種子分離與分選，如圖1所示，該設(shè)備由上下兩部分組成，上半部分的主要作用是實(shí)現(xiàn)果實(shí)破碎，下半部分的主要作用是雜質(zhì)、果肉與種子的分離。海棠果由進(jìn)料斗4進(jìn)入，落入果肉破碎擠壓輥3中，擠壓輥共有2對，每對擠壓輥水平排列安裝，在輥間被擠碎的海棠果落入下半部分分離裝置的螺旋毛刷上。兩個(gè)水平安裝的螺旋滾筒毛刷相互反向轉(zhuǎn)動(dòng)，硬質(zhì)刷毛隨滾筒的旋轉(zhuǎn)與破碎后的種子、果肉發(fā)送摩擦，粘附在種子上的果肉剝落下來并進(jìn)一步被毛刷碾碎，隨著水路5中水流的沖刷，細(xì)小的果肉經(jīng)由果肉過濾篩12落入果肉收集器13中。種子的尺寸遠(yuǎn)大于果肉過濾篩的篩孔尺寸，因此種子不會在這一階段落入果肉收集器中，而是在螺旋刷毛的帶動(dòng)下繼續(xù)向分離裝置的右側(cè)運(yùn)動(dòng)，當(dāng)?shù)竭_(dá)種子過濾篩12時(shí)，由于種子尺寸小于篩孔尺寸而落入種子收集器10中，其中夾雜的尺寸較大的果皮和枝葉等碎渣則由雜質(zhì)出口9排出。此外，在果肉收集器和種子收集器的底端還裝有篩孔更加細(xì)小的水分離過濾篩，濾除沖刷果肉和種子用的水及果汁等液體。

3關(guān)鍵部件設(shè)計(jì)

3.1海棠果破碎機(jī)構(gòu)。海棠果破碎機(jī)構(gòu)由兩對裝有金屬凸起的擠壓輥組成，安裝凸起的目的是為提高果實(shí)破碎效率，凸起呈金字塔形，底部為圓形、帶一個(gè)圓頂點(diǎn)，破碎擠壓輥。上部兩擠壓輥轉(zhuǎn)速為30rpm，間距1.5cm，凸起的直徑2～3cm，高度1cm，兩凸起間距3～4cm，上下兩行的凸起間隔分布，以保證海棠果在輥間擠壓下落過程中可以被擠碎。下部兩擠壓輥轉(zhuǎn)速為90rpm，間距1cm，凸起的直徑1～2cm，高度0.5cm，兩凸起間距2～3cm，其作用是對已被上部兩輥擠碎的海棠果進(jìn)一步碾壓，使果肉與種子初步分離。海棠果破碎機(jī)構(gòu)由一臺2kW的三相異步電機(jī)提供動(dòng)力，帶動(dòng)擠壓輥和種子分離過濾篩主軸轉(zhuǎn)動(dòng)。3.2種子果肉分離機(jī)構(gòu)。擠碎的海棠果從輥縫中間落入螺旋毛刷上，兩個(gè)水平安裝的螺旋毛刷反向旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速120rpm，破碎的海棠果隨刷毛一起旋轉(zhuǎn)，刷毛的摩擦使粘附在種子上的果肉可全部剝落，并隨毛刷的轉(zhuǎn)動(dòng)被帶入篩孔中，隨流水一起進(jìn)入果肉收集器。種子的尺寸大于果肉分離篩的篩孔無法進(jìn)入果肉收集器，螺旋毛刷的轉(zhuǎn)動(dòng)會帶動(dòng)種子向右運(yùn)動(dòng)到達(dá)種子分離篩上的空間，當(dāng)種子被刷毛旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)到達(dá)篩孔時(shí)，由于種子的尺寸小于篩孔而落入種子收集器。分選篩有圓孔型、長孔型、三角孔型、窩眼筒和窩眼盤等幾種類型，應(yīng)根據(jù)需清選種子的形狀、尺寸和清選需求選擇篩孔的形狀和尺寸，篩孔選擇是否合理直接影響清選種子的獲選率大小。其中圓孔篩和長孔篩是應(yīng)用最廣泛的兩種過濾篩，將這兩種篩組合使用可獲得更加理想的效果。海棠果的果實(shí)被擠壓輥碾碎后，破碎的果肉尺寸比種子細(xì)小，果肉分離篩選擇長孔型，孔徑尺寸大小為3×1.5mm的篩孔，篩孔長度沿毛刷轉(zhuǎn)動(dòng)方向排列，寬度沿毛刷軸向分布，篩板厚度10mm，種子清選分離篩選用圓孔型篩，孔眼直徑5mm。果肉或種子由篩孔下落的過程中可能會阻塞孔眼，影響種子篩選速度和篩選效果，因此應(yīng)控制刷毛與分選篩面貼合并使刷毛略高出篩面1～2mm，可以起到推動(dòng)嵌入孔眼的果肉、種子和雜質(zhì)落入收集器或繼續(xù)向右運(yùn)動(dòng)，以保證清選效果。螺旋毛刷工作中伴隨著高壓水沖洗，使種子與果肉的分離更充分，提高種子篩選效率，高壓水由安裝在清洗機(jī)下方的管道泵提供，管道泵主要參數(shù)為，流量7.4m3/h，電機(jī)功率0.37kW，揚(yáng)程10m。

4結(jié)論

本自動(dòng)化設(shè)備能夠集果實(shí)破碎、種子收集與分選等生產(chǎn)工序于一體，代替人工作業(yè)，做到減少環(huán)境污染，以達(dá)到縮短生產(chǎn)周期，提高生產(chǎn)效率和降低生產(chǎn)成本的目的，易實(shí)現(xiàn)種子篩選的規(guī)?；a(chǎn)。

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作者:沙恒 杜祥 陳國 單位:山東華宇工學(xué)院