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技术标题: [制造] 山核桃脱壳取仁加工技术
解决方案:

山核桃脱壳取仁加工技术

1、脱壳取仁工艺

核桃原料 核桃分级 破壳 壳仁粗分离 壳仁分级 气流分离 分色 人工分拣 装箱 计量异物检测 封箱。

2、分级

带壳核桃由于形状大小和果壳厚度有差异, 破壳前要对坚果进行分级, 主要是按大小分级。核桃分级是提高核桃破壳取仁质量的关键, 它可以提高破壳

率, 减少碎仁率。

3、破壳

通过碰撞、挤压使核桃外壳破裂, 仁与壳脱离。目前, 较有效的机械破壳方法是定间隙多点挤压方法。这一方法对圆型核桃(W a lnut ) 破壳效果显著。

破壳前坚果含水率的控制直接影响到破壳效率和果仁完整率。

4、壳仁粗分离

作用有两个: 一是将破开带仁核桃中的仁进一步脱离壳; 二是将漏破的或破掉一点的核桃分离出去,进行二次破核桃壳仁分级

破壳后壳仁大部分被脱离, 仁与壳也呈现不同大小, 通过筛分按照一定尺寸进行分级, 不同级别的仁中也含有相应尺寸的壳。

5、气流分离

应用气流清选将筛分中的壳和仁分离开, 由于壳与仁之间悬浮速度的不同, 选定一定的气流速度, 就可将壳从仁中分离。

6、分色

核桃仁主要依其颜色和完整程度划分等级, 仁颜色越淡, 完整程度越高, 价格越高。分色是将浅仁中的深褐色或颜色差异明显的仁捡出。

7、人工分拣

挑出加工过程中所有遗漏在核桃仁中的颜色差的、干瘪的仁、碎壳和杂质等。

8、包装

首先, 将核仁装入纸箱中抗氧化材料袋里; 然后称重, 异物检测, 去除金属、玻璃以及纤维等杂物; 最后封箱。

核桃破壳生产线工艺流程

美国大型核桃破壳生产线工艺流程如图3所示。我国中型核桃破壳加工生产线工艺流程如图4 所示。

                       

 

我国中型核桃破壳加工生产线工艺流程如图4 所示。

 

 

 

核桃破壳加工成套生产线美国大型核桃破壳加工生产线如图5所示。该生产线是典型美国大型破壳生产线, 采用气动破壳机,适用于长椭圆形核桃( pecan) , 需要对核桃进行定位,结构复杂。整套生产线机械化程度和生产率非常高。为了进一步提高生产率, 许多设备并排3台以上, 整套生产线由近百台设备组成。破壳率、壳仁分离精确度及果仁完整率等产品加工的质量指标高, 核桃仁按尺寸大小最终可分为5 个级别。气流分离采用正压,目前生产线都改为了负压气流分离。破壳前坚果含水率的控制直接影响到破壳效率和果仁完整率, 在破壳前增加了烘干设备。

1. 倾翻式料仓􀀁 2. 振动输送机􀀁 3, 5, 7, 11, 13, 24, 32, 34. 斗式提升机􀀁 4. 去大杂机􀀁 6. 核桃烘干机􀀁 8. 振动分料机􀀁 9. 气动破壳机

10. 壳仁分离机􀀁 12. 二次破壳机􀀁 14. 振动分级机􀀁 15. 圆滚分离机􀀁 16. 皮带输送机􀀁 17. 电磁振动输送机􀀁 18. 串联式气流分离机

19. 20. 21. 皮带输送机􀀁 22. 39. 提升机􀀁 23. 核桃仁烘干机􀀁 25. 振动分料机􀀁 26. 并联气流分离机􀀁 27. 料箱􀀁 28. 29. 串联式气流分离机

30. 31. 排杂口􀀁 33. 人工分色􀀁 35. 分色机􀀁 36. 料仓􀀁 37. 振动喂料􀀁 38. 人工分拣􀀁 40. 装箱、滚杆输送􀀁 41. 称重机􀀁 42. 异物检测仪

图5􀀁 美国大型核桃破壳加工生产线

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我国中型核桃破壳加工生产线如图6所示。在消化吸收美国核桃加工工艺和关键设备的基础上, 根据我国核桃生产和加工实际, 设计了适合我国中型核

桃加工厂的加工工艺和加工设备。该生产线采用挤搓式破壳机, 适用于圆形核桃( w a lnut) , 不需要对核桃定位, 结构简单。壳仁分离采用机械振动筛分和负压气流分离法, 核桃仁按尺寸大小最终可分为4 个级别。为了提高破壳率, 增加了二次破壳机。

1. 倾翻式料仓􀀁 2. 振动输送机􀀁 3. 斗式提升机􀀁 4. 料仓􀀁 5, 7. 电磁振动喂料机􀀁 6. 挤搓式破壳机􀀁 8. 皮带输送机􀀁 9. 斗式提升机

10. 振动分级机􀀁 11. 吸风口􀀁 12. 真空去杂机􀀁 13. 排杂口􀀁 14. 振动分级机􀀁 15. 风管􀀁 16. 二次破壳物料􀀁 17. 刮板提升机􀀁 18. 振动分级机

19. 电磁振动机􀀁 20. 风机􀀁 21. 料仓􀀁 22. 振动输送机􀀁 23. 人工分拣􀀁 24. 皮带输送􀀁 25. 装箱滚杠输送􀀁 26. 称重机􀀁 27. 异物检测仪

 

 

核桃破壳加工生产线主要设备结构和原理

1、破壳机

美国常用的破壳机: 一是MD I公司生产的QuantzC racker气动式破壳机; 二是定间隙挤搓破壳机。1)气动式核桃破壳机。对核桃的定位要求高, 适

用于长椭圆形核桃, 如美国常见山核桃( pecan )。该机由机架、料箱、气缸、电磁阀、定向输送链、支撑法兰盘、输送装置、气源和破壳装置等到组成。其工作原理为: 通过调节气动装置和传动装置, 可控制核桃破壳的生产率和破损率。电机转动通过链传动带动核桃定向输送链和支撑法兰盘上传动轴上的链轮转动,上下传动轴通过核桃输送链实现两轴同步转动, 核桃定向输送链上固定有若干定位槽。核桃依靠料箱底部定向输送链向上输送, 并不断调整姿态, 使其长轴与定位槽的轴线平行落入槽内, 直至带入破壳区。在破壳区, 核桃被固定在支撑法兰盘周围的若干小气缸上的冲模沿着核桃的长轴方向进行击打, 壳被击破。随着法兰盘的转动, 气缸缩回, 破壳后核桃靠自重脱离定位槽, 跌落到导料装置, 进入出料口。如此循环往复, 通过调节气压装置和电磁阀, 可控制气锤的往复式运动、行程大小和击打力, 适应不同品种与不同壳厚的核桃破壳。2)挤搓式破壳机。适用于圆形核桃( w a lnut ), 不

需要对核桃定位, 结构简单, 主要由顶部进料斗、同轴一体的动锥体、壳体连接的定锥体、传动装置和调整锥体间隙装置等组成。工作时, 核桃从顶端进料斗喂入到锥体上部间隙中, 随着动锥体与定锥体之间相对运动, 核桃沿着螺旋轨迹从上到下运动, 间隙也逐渐变小, 核桃被挤搓破碎, 从锥体间隙中落入破壳机底部出料口。锥体表面很粗糙, 并喷涂耐磨材料增加对核桃的摩擦力, 锥体之间的间隙通过手轮和丝杠调整, 适用不同级别和大小的核桃。

2、滚筒壳仁分离机

滚筒壳仁分离机是破壳后的第一道加工设备, 是将破壳的壳仁进行粗分离。该机由机架、若干个定圈和动圈组成的滚筒、带有拨齿的中间轴、带动中间轴

及滚筒转动的传动装置等组成。工作时, 破壳后的物料从滚筒一端进入, 滚筒转动, 物料随着滚筒一起做圆周运动, 转到一定的角度靠自重落下; 在落下过程中, 被装在转动轴上的拨齿击打, 使果仁从核桃壳中进一步分离; 小于定圈与动圈间隙的壳和仁漏下被送去壳仁分离, 没破的或破掉一点的大核桃沿着滚筒的轴向从另一端出去, 进行二次破壳。

3、振动分级机

振动分级机主要由进料机构、筛体、清筛机构和传动机构组成。筛体由筛架与板筛面组成。板筛面一般分两层, 每层可分几段, 板筛面上的孔的形状和

尺寸大小根据核桃仁分级级别尺寸确定, 一般前小后大, 上大下小。板筛面用活扣同筛架连接, 装卸方便。振动电机与筛架连接, 筛体通过弹簧支承在机架上。工作时, 筛体在振动电机作用下做直线往复运动, 物料沿筛面做正反两个方向的相对滑动, 筛面的往复运动和筛程促进物料按孔的尺寸进行分离。

 

4、圆滚分离器

圆滚分离器一般放置在振动分级后大于1 /2壳仁分离过程中, 将带有仁的大核壳分离出来送入二次破壳机。圆滚分离器装置由两个平行安装的光滑圆滚、

轴承、传动、进出料口和机架组成。安装时, 圆滚倾斜一定角度, 同时两滚轴线呈# 八字形∃, 形成进料端高,间隙小; 出料端低, 间隙大。工作时, 物料从上端相对转动的两滚之间喂入, 物料在两滚带动下不停地上升和下落。同时, 物料在斜面重力作用下沿滚间向下移动, 在此过程中物料从前到后, 从小到大分离开。

5、气流分离机(真空去杂机)

气流分离机可采取负压或正压, 负压也常称真空分离机。真空去杂机用于分离出机械筛分下来不同级别或不同尺寸仁中的碎壳。去碎壳应用气流清选

原理, 根据仁与壳等杂物之间悬浮速度的不同, 选定一定的气流速度, 将不同碎壳从仁中分离。该机由振动输送和真空去杂两部分组成。振动输送部分由振动槽和机架等组成; 真空去杂主要由可调垂直吸风道、沉降箱、闭风器、风机和风筒等组成。物料(仁与碎壳的混合物) 在振动槽的作用下, 被均匀分布在槽面上向前运动, 当物料行至可调吸风道入口处时, 由吸风道中产生的吸入(或吹入) 气流将悬浮速度低于果仁的碎壳分离出来, 随气流一起上升进入垂直可调吸风道中, 而仁由振动槽继续向前输送到下道工序。吸风道中的气流和碎壳继续上升。当进入沉降箱时,沉降箱面积突然扩大, 风速迅速降低, 杂物依靠自身重力与气流分离开, 落到闭风器入口, 然后通过闭风器回转叶轮将其排出。

6、光电分选机

该机由物料输送装置、分离装置、电器系统与气力系统等主要部分组成。分离装置采用气力式, 即利用喷嘴射出气流将不合格的物料从正常料流中剔除

去。基本工作原理为: 当仁流过检测点时, 其反射光经透镜辐射到光电管上, 与预测的作为基准的背景反射光相比, 若两者有差异, 引起电信号的变化, 经放大、鉴别和转换后传送到分离执行机构, 将其剔除。

美国核桃加工技术比较成熟, 核桃加工集机、电、液、气自动控制一体化, 科技含量高, 规模大, 效率高,能耗低, 经设备加工后的核桃质量好。目前, 笔者已经掌握了美国核桃加工的工艺、关键设备的工作原理和结构, 但还需进一步消化吸收, 指导下一步我国核桃加工技术设备的设计创新工作。笔者所设计的中型核桃加工厂的加工工艺和加工设备, 目前是国内首屈一指, 实现了核桃加工机械化, 特别是初步解决了破壳、壳仁分离的关键技术, 打开了核桃深加工的# 瓶颈∃。通过对该成套设备的试验和加工产品质量指标测定, 取得了较好效果, 成套设备已在一家企业应用,能满足核桃加工产品的工艺特点, 保证最终产品质量指标, 符合食品卫生条件, 机械化程度高, 大大减轻劳动强度, 适合于中小型核桃加工企业。但仍需在以下方面的研究和改进: 一是提高核桃破壳的果仁完整率; 二是降低核桃仁分级的混级率和含杂率; 三是对关键设备的参数做进一步的研究和试验, 找出各种参数之间关系; 四是研究破壳前坚果含水率的控制对破壳效率和果仁完整率的影响, 逐步将烘干和分色设备配置于生产线中。

提供者: 陈钢山 查看详细->
方案日期: 2015/12/13 12:28:01

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