一种锥形滚筒式牡丹籽脱壳清选装置的制作方法

本发明涉及农产品加工机械技术领域，具体的说是一种锥形滚筒式牡丹籽脱壳清选装置。

背景技术：

牡丹花色泽艳丽，玉笑珠香，风流潇洒，富丽堂皇，素有“花中之王”的美誉，不仅具有观赏性，且可做成牡丹茶，牡丹饼等美食供人享用，而牡丹籽粒作为牡丹植株的精华结晶，传承了牡丹本身具有的一切特性外，它更有自己独特的医药和营养成分，牡丹产地菏泽先后与北京林业大学、北京大学、中国科学院等著名大专院校、科研院合作，于2009年推出世界上第一批牡丹籽油，并获得了山东省省级成果鉴定。经油脂权威部门江南大学和中国粮油质量监督检验中心等多家专业机构测试表明，牡丹籽油不饱和脂肪酸含量达90%以上，尤其难能可贵的是其中多不饱和脂肪酸——亚麻酸（属ω-3系列）含量超过40%，是橄榄油的140倍。由牡丹籽粒提取的植物油是中国特有的木本坚果油，因其营养丰富而独特，又有医疗保健作用，被有关专家称为“世界上最好的油，”是植物油中的珍品，并于2011年3月22日获得新资源食品批准。随着人们生活水平的提高，人们对于牡丹籽油的需求越来越大，我国牡丹的种植面积和产量规模的不断扩大，牡丹已经成为了一种重要的经济作物。

牡丹籽粒是受果壳和种壳双层保护的坚果，收获的牡丹籽粒位于一个“海星”形的荚壳内，每个荚壳有7个角，剥开荚壳，里面是玉米粒大小用于保护牡丹籽粒的黑色外壳，在牡丹籽油的提取过程中，需将牡丹籽粒的黑色外壳剥去，否则会使成品油颜色发黑，且影响出油率。由于牡丹籽粒的外壳非常坚硬，外壳去除较困难，目前市场鲜有专门用于牡丹籽粒脱壳及清选的设备，牡丹籽粒去壳效率较低，并且现有的生产过程中牡丹籽粒要经过先脱壳，后清选的两道工序后才能进行压榨制油，增加了劳动成本，影响产出效率。现有技术中的脱壳设备采用撞击式，使牡丹籽粒获得一定的动能后撞击在坚硬物体上，撞击力度不易调节，力度过小不容易去壳，力度过大则会造成牡丹籽粒本身结构受损，容易变质，影响除油品质。

技术实现要素：

本发明旨在提供一种能够高效去除牡丹籽粒坚硬外壳并将其分离的锥形滚筒式牡丹籽脱壳清选装置。

为了解决以上技术问题，本发明采用的技术方案为：一种锥形滚筒式牡丹籽脱壳清选装置，包括机架、固定在机架顶端的机壳以及通过驱动系统可转动设置在机壳内的锥形滚筒，所述机壳的底部设置为与所述锥形滚筒的锥度相同的半圆锥形，在机壳的侧壁上靠近机壳的半圆锥形壳体的一端开设有进料口，进料口处连接有喂料斗，在机壳的半圆锥形壳体的另一端开设有出料口，出料口处连接有排料溜管，所述锥形滚筒水平设置在机壳内，在锥形滚筒的外周部设有用于随锥形滚筒转动将物料由进料口输送至出料口的螺旋叶片以及多块用于随锥形滚筒转动将机壳底部的物料刮起并通过离心力抛送至机壳顶部的刮板，在机壳顶部相应的设置有用于阻挡被抛洒物料并将该物料的籽粒与壳打散的撞击挡板，所述机架上固定设置有风机，风机的出风口连接在所述排料溜管的中部，在排料溜管上对称于所述出风口的连接部设有用于将物料的壳从排料溜管的中部吹出的排杂管。

优选的，所述锥形滚筒还包括一根滚筒轴，滚筒轴的两端分别设置在固定于机架上的轴承座内，滚筒轴的其中一端设有皮带轮，所述驱动系统包括设置在机架上位于风机的下方的电机以及用于连接电机输出轴和滚筒轴端部皮带轮的V形皮带。

优选的，所述进料口开设在靠近锥形滚筒筒径较小一端的机壳侧壁上，所述出料口开设在锥形滚筒筒径较大一端的的机壳的半圆锥形壳体端部。

优选的，所述机壳上开设有两个进料口，两个进料口通过三通管件连接在同一个喂料斗上，所述喂料斗上设置有用于控制喂料流量的抽插板。

优选的，所述锥形滚筒以及机壳的半圆锥形壳体的锥度均为5°。

优选的，在所述锥形滚筒的外周面上沿其锥度方向均匀间隔设置有多条凸筋，多条凸筋均垂直固定在锥形滚筒的圆周面上，所述螺旋叶片通过焊接方式固定在凸筋上，且螺旋叶片的螺距为150mm；所述多块刮板分别固定在凸筋上位于两端螺旋叶片之间的位置，刮板的一端通过焊接方式固定在凸筋与锥形滚筒的连接部，且刮板与凸筋之间的夹角为75°，刮板上刮起物料的工作面沿锥形滚筒的轴向设置有多道用于防止物料洒落的凹槽。

优选的，所述凸筋的数量为四条。

优选的，所述排料溜管的中部为竖直段，竖直段通过螺栓固定在机架上，排料溜管的上下两段均为倾斜段，其中上段与所述机壳的半圆锥形壳体相切，下段向所述机架外部倾斜向下设置，所述风机的出风口通过水平设置的风管与排料溜管的竖直段连接，所述排杂管倾斜于所述排料溜管的竖直段向上设置。

有益效果

本发明将破壳部分与初级清选部分集合为一体，从而使破壳清选机具小型化、轻型化，同时减少了功率的消耗与机具的占地面积。

破壳部分采用物理方式，利用带壳的牡丹籽粒在锥形滚筒的离心力将物料多次抛起与挡板发生撞击进行破壳及分离，通过改变滚筒的转速可以提高破壳质量。采用锥形滚筒可使牡丹籽粒的离心力逐渐在增大，相应的经抛起后的牡丹籽粒与挡板的撞击力逐渐增大，牡丹籽粒与其壳有一个相互松脱，壳产生裂纹，裂纹逐渐增大，最后牡丹籽粒与其壳分离的过程，而不是经由一次剧烈撞击即使牡丹籽粒与其壳完全分离，产生容易因撞击力过大致使牡丹籽粒本身产生碎裂的问题。

清选部分采用风机—管道清选装置，通过牡丹籽粒与其壳体密度的不同将撞碎后的壳体吹出，具有结构简单、占地面积小、重量轻、可靠性高、配置方便等特点。

输送部分采用螺旋叶片配合锥形滚筒完成对破壳物料的输送，输送过程伴随着破壳同步进行，具有结构紧凑、适应性程度高、结构简单、重量轻、成本低的优点。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为图1的俯视图；

图3为本发明的锥形滚筒部分的结构示意图；

图4为图3的右视图；

图中标记：1、机壳，2、锥形滚筒，3、机架，4、喂料斗，5、排料溜管，6、螺旋叶片，7、凸筋，8、刮板，9、撞击挡板，10、风机，11、排杂管，12、滚筒轴，13、轴承座，14、皮带轮，15、电机，16、V形皮带，17、三通管件，18、抽插板。

具体实施方式

如图1至图4所示，本发明的一种锥形滚筒式牡丹籽脱壳清选装置，物料在进入机壳后1后，在向机壳1上的出料口输送的过程中完成脱壳分离，然后经过风选去壳，最终得到完整的籽粒。本发明包括机壳1、锥形滚筒2、机架3以及风机10，本实施例中机壳1的上半部为梯形壳体，机壳1的下半部分设置为与所述锥形滚筒2的锥度相同的半圆锥形壳体，在机壳1的长方形壳体侧壁上靠近机壳1的筒径较小的半圆锥形壳体的一端开设有上下两个进料口，使物料进入机壳1更加均匀，不易发生堵料。两个进料口通过三通管件17连接在同一个喂料斗4，且在喂料斗4上设有抽插板18，用于控制物料进入机壳1内的流量，驱动锥形滚筒2转动的电机15启动时，调小物料进入流量，可避免本发明由于喂入量过大导致的堵塞的问题，在正常运行过程中，调整合适的喂入量可解决驱动锥形滚筒2转动的电机15功率消耗过大的问题。在机壳1的筒径较大的半圆锥形壳体的另一端开设有出料口，出料口处连接有排料溜管5，机壳1内的物料随着锥形滚筒2的转动及重力作用，由筒径较小一端的进料口输送至筒径较大一端的出料口，输送过程中物料多次撞击设置在机壳1顶部的撞击挡板9，撞击力逐渐增大，使物料有一个牡丹籽粒与其壳产生松脱，壳上产生裂纹，裂纹逐渐增大，牡丹籽粒与其壳完全分离的过程，避免一次撞击力度过大容易造成损伤，过小又不易实现功能，力度不易调节的问题。

锥形滚筒2通过滚筒轴12可转动的水平设置在机壳1内，滚筒轴12的两端分别设置在固定于机架3上的轴承座13内，并通过设置在机架3上的电机15驱动转动，在滚筒轴12的一端设置有皮带轮14，该皮带轮14通过V形皮带16与电机15的输出轴连接。锥形滚筒2的锥度与机壳1的半圆锥形壳体的锥度均为5°，且锥形滚筒2与机壳1的半圆锥形壳体同轴设置，使锥形滚筒2与机壳1的底部之间有一个均匀等宽的间隙，在锥形滚筒2的锥面上沿锥度方向均匀间隔设有四条凸筋7，四条凸筋7均垂直与锥形滚筒2的圆周面设置，在锥形滚筒2的锥面上沿锥度方向设有用于随锥形滚筒2转动将物料由进料口输送至出料口的螺旋叶片6，该螺旋叶片6的螺距为150mm，并通过焊接方式固定在凸筋7上。在凸筋7上位于螺旋叶片6之间均通过焊接方式固定有多块用于随锥形滚筒2转动将机壳1底部的物料刮起，通过离心力抛送至机壳1顶部，并将物料甩向机壳1顶部设置的撞击挡板9的刮板8，经反复试验，在刮板8与锥形滚筒2的直径方向之间的夹角设置为75°时，刮板8从机壳1底部将物料刮起，随锥形滚筒2转动过程中使物料与撞击挡板9产生撞击力最强，又不易洒落的效率最高，本实施例中的刮板8的一端与凸筋7和锥形滚筒2的连接部固定，刮板8与凸筋7之间的角度为75°，且刮板8上刮起物料的工作面沿锥形滚筒2的轴向设置多道凹槽，进一步防止物料从刮板8上洒落。

机架3固定设置在机壳1的下方，风机10固定设置在机架3上位于机壳1和电机15之间，风机10的出风口通过一段水平设置的风管连接在所述排料溜管5的中部竖直段，竖直段通过螺栓固定在机架3上，在排料溜管5上对称于所述出风口的连接部设有用于将杂质从排料溜管5的中部吹出的排杂管11，排杂管11倾斜于所述排料溜管5的竖直段向上设置，排料溜管5的牡丹籽粒出口段向机架3外部倾斜向下设置，便于将杂质和籽粒吹开并排出机外。排料溜管5的上段与所述机壳1的半圆锥形壳体相切，便于顺着机壳1出料的方向将牡丹籽粒及其壳的混合物导流进入排料溜管5，进行进一步的风选除杂。