【摘要】山核桃味道鮮美，營養(yǎng)價值高，國內(nèi)外市場需求量非常大，但山核桃果殼堅硬，這給山核桃的食用帶來了諸多不便。傳統(tǒng)的破殼方式大多采用手工摔破或簡單的擠壓機械（如榔頭等硬物敲擊），不僅費時費力，而且極不安全。本項目提出設(shè)計一種小型家用山核桃破殼機，以解決傳統(tǒng)人工手剝山核桃的種種弊端，所設(shè)計的產(chǎn)品應(yīng)具有造型簡潔小巧，操作便捷，價格低廉，能起到輕松破殼的若干優(yōu)點。

【關(guān)鍵詞】山核桃；破殼；定間隙擠壓

0.引言

核桃與杏仁、腰果、榛子一起并列為世界4大干果，作為綠色保健食品有極高的營養(yǎng)價值，具有著廣闊的國內(nèi)外市場[1]。傳統(tǒng)的脫殼工藝主要采用人工完成，不僅費時費力，而且在加工過程中極易造成污染[2]，因而研制高效的破殼機對于果農(nóng)而言具有重要的現(xiàn)實意義。

如今國內(nèi)外常用以下幾種方法進行山核桃的破殼：（1）離心式碰撞破殼法[3]；（2）化學(xué)腐蝕法；（3）真空破殼取仁法；（4）超聲波破殼法；（5）定間隙擠壓破殼法[4]。上述前4種方法有種種弊端：譬如碎仁太多，果仁易受到腐蝕，投入的設(shè)備昂貴等，本文采用第五種方法進行破殼機的結(jié)構(gòu)設(shè)計。

1.破殼機方案的選擇

本文設(shè)計一種適合于山核桃農(nóng)戶使用的小型家用山核桃破碎機，該機器核心部件是由一對端面呈傾斜的破殼板組成。動破殼板上端通過偏心軸連接到大帶輪上，可做圓周往復(fù)運動，板的下端由軸板進行支撐，并可由一對螺紋件進行間隙與角度的調(diào)整。動定破殼板是一對可調(diào)擠壓平板，兩破殼板表面布置有菱形花紋，以加大與核桃擠壓時的摩擦力。該設(shè)備體積小，成本低，無污染，操作簡便。特別適合農(nóng)戶生產(chǎn)需要。

2.破殼機方案的詳細(xì)設(shè)計

此次設(shè)計的山核桃破碎機，主體部分包含以下關(guān)鍵的零部件：外箱體，進料口，出料口，破殼機定板，破殼機動板，調(diào)隙裝置，大小皮帶輪，三相電動機等等。

2.1 進出料口的設(shè)計

1.盛料斗 2.槽輪機構(gòu)排料器 3.排料口

工作過程：核桃經(jīng)過分選后進入盛料斗中，靠重力堆積在排料器上，并被排料器帶著一起旋轉(zhuǎn)進行強制排料，處在排料器外面的一層核桃在排料器的撥動和核桃之間的摩擦力的作用下也被帶動起來了，其運動速度從排料器圓周線速度逐漸向外遞減之靜止層。由排料器強制帶出的核桃從排料舌上掉入破殼板的間隙中，然后進行破殼。

2.3 破殼機動、定板的設(shè)計

2.4 帶輪的設(shè)計

2.4.1 小帶輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計

2.5 偏心軸的設(shè)計

2.6 電動機的選擇

3.總結(jié)評價

（1）提出了剝殼取仁原理破裂核桃殼，并研制了入料裝置，使得核桃成排狀向下落，有利于擠壓，有利于裂紋的產(chǎn)生與擴展，提高剝殼性能。

（2）設(shè)備結(jié)構(gòu)參數(shù)：定板和破板一樣大，其尺寸為長600mm，寬400mm。間距和最小間隙根據(jù)核桃尺寸等級在理論最佳值附近加以選擇。最佳運動參數(shù)：偏心軸轉(zhuǎn)速300r/min，以每個核桃10g計，則最大生產(chǎn)率為180kg/h。

（3）所設(shè)計的山核桃破碎機整機尺寸小巧，造價低廉，破殼便捷高效，適合產(chǎn)品推廣，主要對象面向山核桃農(nóng)戶，當(dāng)然，也可將該設(shè)備用于其他堅果類產(chǎn)品的破殼生產(chǎn)。 [科]

【參考文獻】

［１］吳子岳.綿核桃剝殼機的研制[J].包裝與食品機械，1995，（02）：54～56.

［２］喬園園，史建新，董遠(yuǎn)德.影響核桃殼仁脫離的主要因素[J].農(nóng)機化研究，2008，（04）：43～44.

［３］董遠(yuǎn)德，史建新，喬園園.核桃不同破殼方式的破殼取仁效果[J].農(nóng)產(chǎn)品加工，學(xué)刊，2007（9）：4-5.

［４］辛動軍，史建新.核桃剝殼機導(dǎo)向裝置試驗研究[J].新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報，2001，（03）：230～234.

［５］聞邦椿主編.機械設(shè)計手冊（第5版）.2010.1.