喬園園，郭兆峰，牛長(zhǎng)河，王學(xué)農(nóng)，劉向東，吐魯紅·吐?tīng)柕希瑒⑿?，孫小麗

（新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)機(jī)械化研究所，新疆 烏魯木齊 830091）

巴旦木是世界四大著名干果之一，屬于第三紀(jì)孑遺植物，被譽(yù)為活化石[1]。巴旦木主要產(chǎn)在天山以南喀什綠洲的疏附、英吉沙、莎車(chē)、葉城等縣[2~3]。2013年度僅新疆喀什地區(qū)莎車(chē)縣巴旦木種植面積已擴(kuò)大到6.67萬(wàn)hm2，到“十二五”期末，全縣農(nóng)民人均純收入50%將來(lái)自以巴旦木為主的林果業(yè)，實(shí)現(xiàn)“巴旦木富民強(qiáng)縣”目標(biāo)。

巴旦木營(yíng)養(yǎng)價(jià)值堪稱(chēng)所有干果中最高的，它的營(yíng)養(yǎng)比同重量的牛肉高6倍[4、7]。但目前國(guó)內(nèi)的巴旦木深加工技術(shù)還處于空白，巴旦木脫青皮是巴旦木生產(chǎn)過(guò)程中第一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)，目前主要手段仍是采用人工進(jìn)行脫青皮處理，而巴旦木成熟期為勞動(dòng)密集型工期，人力成本高，且工作效率極低，不能滿足巴旦木機(jī)械化生產(chǎn)的需求，因此設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)合理的巴旦木脫青皮機(jī)勢(shì)在必行。

1 整機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及工作原理

1.1 整機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

6TB-400型巴旦木脫青皮機(jī)由機(jī)架、動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)、主軸、螺旋輸送器、送料腔、喂入量調(diào)節(jié)板、喂料斗、青皮分離篩、脫皮葉片、出料調(diào)節(jié)板、出料口等組成。本機(jī)的核心部件為青皮分離篩及內(nèi)部的轉(zhuǎn)動(dòng)部件，葉片轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)形成的螺旋空間推動(dòng)巴旦木物料向出料口方向移動(dòng)。脫皮葉片邊緣與分離篩內(nèi)壁形成的空腔使巴旦木青皮在其間揉搓脫落達(dá)到除去青皮的目的。

圖1 6TB-400巴旦木脫青皮機(jī)結(jié)構(gòu)

6TB-400型巴旦木脫青皮機(jī)的特點(diǎn)是可采用電動(dòng)機(jī)和拖拉機(jī)兩張驅(qū)動(dòng)方式。電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)時(shí)選用圖1中電動(dòng)機(jī)3通過(guò)皮帶輪驅(qū)動(dòng)主軸轉(zhuǎn)動(dòng)；當(dāng)使用拖拉機(jī)驅(qū)動(dòng)時(shí)僅需要安裝花鍵軸5，不需要安裝電動(dòng)機(jī)及帶輪等部件，可根據(jù)用戶的需求進(jìn)行配置選擇。

1.2 工作過(guò)程及原理

作業(yè)時(shí)，由動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)（如采用拖拉機(jī)帶動(dòng)需要安裝花鍵軸頭）驅(qū)動(dòng)主軸旋轉(zhuǎn)，從而帶動(dòng)固定在主軸上的螺旋脫皮葉片轉(zhuǎn)動(dòng)，螺旋脫皮葉片邊緣的非金屬材料將從喂料斗落入青皮分離篩中的帶青皮巴旦木旋入青皮分離篩與螺旋脫皮葉片構(gòu)成的脫皮空間內(nèi)，帶青皮巴旦木在旋轉(zhuǎn)的脫皮葉片帶動(dòng)下既相互揉搓摩擦又與青皮分離篩內(nèi)壁、螺旋脫皮葉片摩擦，致使表面青皮剝離，剝離下來(lái)的青皮從青皮分離篩的篩孔或縫隙中排出，脫皮后的巴旦木從出料口排出。

2 各部件的優(yōu)化設(shè)計(jì)

該機(jī)是對(duì)前期試驗(yàn)用巴旦木脫青皮機(jī)的優(yōu)化與功能改良[8]，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：（1）為方便用戶增加了動(dòng)力選擇方案；（2）增加了行走輪設(shè)計(jì)，便于機(jī)具的移動(dòng)；（3）增加活門(mén)設(shè)計(jì)便于堵塞時(shí)進(jìn)行手動(dòng)清理；（4）增加主軸拆裝板的設(shè)計(jì)，便于主軸上易損件更換時(shí)的拆卸工作。

2.1 行走輪的優(yōu)化設(shè)計(jì)

增加行走輪的設(shè)計(jì)，使在拖拉機(jī)對(duì)整機(jī)進(jìn)行懸掛后便于運(yùn)輸，由圖2中箭頭指向的行走輪及輪軸等組成。但在機(jī)具進(jìn)行脫青皮作業(yè)時(shí)需要保證兩輪穩(wěn)固不可移動(dòng)。

圖2 行走輪示意

2.2 篩筒活門(mén)優(yōu)化設(shè)計(jì)

如圖3，因篩筒較長(zhǎng)，一旦發(fā)生堵塞或卡死很難進(jìn)行清理操作，因此必須增加活門(mén)，活門(mén)兩端均由螺栓連接于篩筒側(cè)面，保證作業(yè)時(shí)，活門(mén)拆卸方便。

使用時(shí)，松動(dòng)安裝活門(mén)的兩對(duì)螺栓，將活門(mén)拆下，從活門(mén)口檢查篩筒軸的轉(zhuǎn)動(dòng)是否順暢，檢查非金屬螺栓葉片是否有磨損，檢查是否有物料堵塞，發(fā)生擁堵時(shí)可很快將堵塞的物料清理去除。

圖3 篩筒活門(mén)示意

2.3 主軸拆裝板的優(yōu)化設(shè)計(jì)

增加主軸拆卸板的設(shè)計(jì)，有利于在機(jī)具運(yùn)行前或運(yùn)行一段時(shí)間后進(jìn)行機(jī)具的故障診斷及檢查，因機(jī)具中圖1的螺旋脫皮葉片12為易損件，通過(guò)拆卸該板可快速進(jìn)行拆卸并對(duì)其進(jìn)行更換。

操作時(shí)，首先松開(kāi)圖4中篩筒一端的螺栓，拆下軸承座，取下篩筒蓋板，將滾筒軸及其附屬部件從篩筒中抽出，同時(shí)可檢查篩筒軸上的各焊點(diǎn)是否開(kāi)焊，非金屬螺旋葉片是否磨損。

3 技術(shù)參數(shù)

上輪機(jī)型在生產(chǎn)地進(jìn)行試驗(yàn)后，根據(jù)試驗(yàn)效果及用戶要求對(duì)機(jī)具的功能和結(jié)構(gòu)進(jìn)行了調(diào)整，調(diào)整后的參數(shù)如下：

外形尺寸（長(zhǎng)×寬×高，mm） 1 644×811×1 475

生產(chǎn)率（kg/h） 400

電動(dòng)機(jī)（kW） 2.2～2.5

拖拉機(jī)（kW/hp） 12.5/17

額定轉(zhuǎn)速（r/min） 400~800

脫凈率（%） ≥90

破損率（%） ≤5

果中含雜率（%） ≤5

皮中含果率（%） ≤5

4 結(jié)論

（1）該機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)輸方便、可操作性強(qiáng)，可根據(jù)作業(yè)條件及作業(yè)要求更換動(dòng)力形式，即可使用電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)又可使用拖拉機(jī)動(dòng)力驅(qū)動(dòng)。

（2）該機(jī)在運(yùn)行過(guò)程中發(fā)生擁堵或堵塞可通過(guò)活門(mén)進(jìn)行及時(shí)清理，且維修方便。

（3）可通過(guò)調(diào)整傳動(dòng)比改變機(jī)具轉(zhuǎn)速?gòu)亩淖兦嗥ぬ幚硇Ч?/p>

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