劉 佳，楊莉玲，朱占江，崔寬波，沈曉賀

（ 新疆農(nóng)業(yè)科學院農(nóng)業(yè)機械化研究所，新疆 烏魯木齊830091）

0 引言

核桃又稱胡桃，是世界著名的“四大干果”之一[1]。中國核桃栽培歷史悠久，已有2000 多年歷史，是核桃的原產(chǎn)地之一[2-3]。 據(jù)農(nóng)業(yè)部數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析，截止2018 年，中國核桃年產(chǎn)量達到了326.87 萬t，新疆核桃產(chǎn)量達到了83.67 萬t[4]。 然而核桃空癟率高的問題嚴重制約了核桃原料的銷售價格，影響了核桃的商品性以及企業(yè)、農(nóng)戶的信譽[5]。 目前新疆核桃種植基本上還處在小農(nóng)個體經(jīng)營，而甘肅、陜西、四川、云南以及山西、河北、遼寧等地的核桃?guī)缀醵挤N在山上，田間管理粗放不規(guī)范，由于核桃種植過程中營養(yǎng)、水分供應(yīng)不足，另外農(nóng)戶為了能盡快將核桃采收后賣掉，往往提前對核桃進行采摘，不能嚴格按照核桃成熟時間進行采摘，使得核桃不成熟、核桃仁不飽滿，空癟核桃較多。 經(jīng)過脫青皮、清洗、烘干后的核桃中不僅含有空癟核桃，還含有一部分破碎的核桃殼，這些雜質(zhì)嚴重影響了核桃的商品性。 目前，針對去空癟核桃的設(shè)備未見報道， 實際生產(chǎn)中多以人工挑選為主，靠視覺及手感，準確率不高，效率低[6]。因此， 利用飽滿核桃與空癟核桃在空氣動力特性上的顯著差異，研制了雙通道獨立調(diào)節(jié)風選機。 該設(shè)備生產(chǎn)率高、風選精度高，既適合合作社、企業(yè)規(guī)?；a(chǎn)又適合農(nóng)戶產(chǎn)地加工。

1 主要結(jié)構(gòu)及工作原理

1.1 主要結(jié)構(gòu)

如圖1，該機主要由機架、正壓風機、電磁振動給料機、風選通道、沉淀箱、除雜裝置組成。機架下部安裝有正壓風機， 風選通道下端與正壓風機的出口連接。機架上部安裝有電磁振動給料機以及進料斗。機架的中間為沉淀箱， 沉淀箱通過彎頭與風選管道連接，沉淀箱下部連接有二次風選剔除物出料斗和一次風選剔除物出料口。 機架的右側(cè)設(shè)置有除塵裝置，與沉淀箱的上端連接，除塵裝置由吸風罩、吸風管道、負壓風機、集塵管道和收集布袋組成。

風選通道被隔板分成兩個獨立的風選通道，兩個獨立的風選通道內(nèi)均設(shè)置有風選溜板，以及能獨立調(diào)節(jié)風量的風選翻板旋鈕拉線調(diào)節(jié)裝置，兩個風選溜板上分別設(shè)有數(shù)顯風速測速儀。

1.2 工作原理

核桃混合物經(jīng)電磁振動給料機從風選通道上方的進料斗喂入。由正壓風機在通道下方吹風，形成正壓氣流，風選通道中產(chǎn)生的氣流將風選溜板上的混合物料中比重較輕的物料（空癟核桃及其他雜質(zhì)）吹入沉淀箱中。當物料進入沉淀箱時，由于沉淀箱的面積突然擴大，風速迅速降低，再加上沉淀箱隔板上部為弧形的作用，使氣流迅速轉(zhuǎn)向，核桃殼依靠自身的重力與氣流分離開，落在各自的沉淀箱相應(yīng)部分內(nèi)，通過二次風選剔除物出料斗和一次風選剔除物出料口排出機體外， 核桃隨著重力的作用由出料斗滑出機體外?；覊m由負壓風機經(jīng)吸風管道吸出，至收集布袋收集。

2 主要技術(shù)參數(shù)

3 設(shè)備特點

3.1 設(shè)備風量可以獨立調(diào)節(jié)，分選效果好

設(shè)備可實現(xiàn)一個正壓風機獨立控制兩個風選通道，對物料進行兩次連續(xù)分選，將原果核桃及空癟核桃一次分離，提高了分選效率。分選處出的雜物也相應(yīng)分開，方便后續(xù)處理。

3.2 設(shè)備風量可以精確調(diào)節(jié)，適應(yīng)性強

配合數(shù)顯風速探測儀，通過調(diào)節(jié)翻板各自的旋鈕拉線調(diào)節(jié)裝置，可實現(xiàn)各自風選通道無級調(diào)節(jié)風量（腔體內(nèi)風速調(diào)節(jié)范圍0～40 m/s）的大小，因此，適應(yīng)性強，只要調(diào)整氣流大小，即可適應(yīng)不同種類的物料的風選。

3.3 設(shè)備不會造成粉塵污染

采用真空（負壓風機）狀態(tài)下清除物料中粉塵和碎屑，物料、雜物、灰塵不會外揚，可保持車間環(huán)境衛(wèi)生。

4 試驗情況

選用冷庫放置半年的新新2 核桃進行空癟核桃風選試驗，人工挑選3 組核桃，每組100 個，其中空癟核桃20 個，利用雙通道獨立調(diào)節(jié)風選機風選試驗，調(diào)節(jié)風速在15～22 m/s 的條件下，試驗結(jié)果見表1。試驗結(jié)果表明，空癟核桃風選率≥90%。

表1 風選試驗結(jié)果

5 結(jié)束語

根據(jù)豐滿核桃與空癟核桃以及空殼雜質(zhì)等在空氣動力特性方面的顯著差異，研制的雙通道獨立調(diào)節(jié)風選機，不僅可以獨立控制兩個風選通道，對物料進行兩次連續(xù)分選，而且通過數(shù)顯風速探測儀可以精確調(diào)節(jié)風量，可以有效去除核桃中混有的空癟殼核桃。 通過應(yīng)用，生產(chǎn)率可以達到2 t/h，是人工挑選的100 倍（人工挑選≤20 kg/h），風選率≥90%，加工成本不足人工成本的2%，大大降低了勞動強度和生產(chǎn)成本，提高了核桃品質(zhì)，為核桃產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供了支撐。