双辊剪切式橡胶果脱壳机的制作方法

本发明属于农业机械技术领域，特别涉及一种双辊剪切式橡胶果脱壳机。

背景技术：

我国从20世纪80年代开始研究脱壳机。1989年，徐祯祥、王汉涛等人设计了一种坚果破壳机，该机通过用特制的液压包，将压力均匀的压在坚果外壳上，可对多种大小不同坚果进行破壳。采用液压控制，果壳受力均匀的破裂，可保证仁的完整度。1994年，麻来友、康克继等人设计了坚果破碎分选自动流水线，该机器的自动化程度较高，将进料装置、筛选装置、破碎分离装置、挑选和包装装置结合在一起，对坚果果壳的破碎及壳仁的分离精度较高，其破壳部分是通过将果壳通过两挤压辊之间，通过滚动挤压，将其外壳压破，之后通过风选机等后续部分，将壳仁分离。2005年，刘清生、袁巧霞等设计了一种坚果脱壳机，由于在破壳过程中，壳仁往往容易粘连在一起，该设计通过使用轧辊和可调式挤压轧辊，使果壳破碎不易粘连，采用了振动淌筛装置对果仁进行分离，提高果仁和破碎果壳的分离率，且因轧辊距离可通过配合螺纹调节，使得挤压宽度精确控制，能减少果仁的损失。2009年，袁秋萍、周正礼等设计了一种脱壳机，山核桃进入破壳筒内时，由高速旋转的撞击棒撞击核桃，在反弹柱的多次相互撞击后，不同方向受到撞击，均匀开裂，以此提高颗粒完整的目的。2010年，李广、俞细龙等设计了一种脱壳机，由主动轴和从动轴控制轴辊和分料盘，实现物料能有序的传输，而破碎部分由大小不同的圆柱主动辊和圆锥从动辊构成，由两辊形成的上大下小的辊压腔，可将不同大小的核桃破壳，而不破坏果肉，由于速度可调节，对工业化生产有一定帮助，由以上例子看出，破壳机在挤压辊的方式上不断修正，将破壳率，壳仁分离率有所改进，同时对筛选机制更加完善。

在探究国内外的坚果脱壳机理后，一般坚果脱壳机多用机械方式脱壳。国内常见的机械脱壳方法有撞击法、挤压法、剪切法、碾搓法。

(1)撞击脱壳法：此方法是籽粒由于高速运动时受阻，受到一个较大的冲击力，从而壳体因撞击破裂。由于仁和壳的韧性不同，而且有不同的运动速度。

(2)挤压脱壳法：借助轧辊的挤压作用，使籽粒通过轧辊间隙时，受挤压而破碎。籽粒要被压破，就必须被夹持，所以轧辊间的间隙是影响脱壳率的重要因素。

(3)剪切脱壳法：用锐利刀具的剪切力，将外壳切裂，实现壳仁的分离。

(4)碾搓脱壳法：利用相对运动的磨片间的碾搓作用，使外壳因撕裂而破壳。

采用剪切脱壳法，通过破壳辊上的齿柱和辅助辊之间的配合，实现对橡胶果的脱壳的装置是一种符合橡胶果脱壳要求的橡胶果脱壳机。

技术实现要素：

本发明的目的是为了解决技术背景中所述采用剪切脱壳法，通过破壳辊上的齿柱和辅助辊之间的配合，实现对橡胶果的脱壳的装置问题，提供一种双滚压式橡胶果脱壳机，其技术方案如下：

双辊剪切式橡胶果脱壳机由接料斗2、破壳装置、分离装置、接壳箱6和接仁箱7组成，接料斗、破壳装置、分离装置自上向下依次固定在机架上；所述机架1由水平固接在4个竖直的机架立柱上的机架顶层横撑、机架上层横撑和机架中层横撑以及固接在前侧2个机架立柱之前的机架底座组成，接料斗2固定在机架顶层横撑上，破壳装置的破壳箱3水平固接在机架上层横撑上，分离装置的分离箱5水平固接在机架中层横撑上，接料斗2的出料口与破壳装置中的破壳箱3的破壳箱进口303连接，破壳箱3的破壳箱出口304与分离装置中的分屑管4的分屑管进口402连接，分屑管4的下部端口与分离装置中的分离箱5的分离箱进口503连接，接仁箱7在分离箱出口504之下置于地面上；接壳箱6在分屑管4的分屑管果壳出口405后下方置于固接在后侧2个机架立柱之后的支架上；

所述破壳装置由破壳箱3、破壳辊8、辅助辊9、破壳带轮10、电机ⅰ11、电机带轮ⅰ12和皮带ⅰ13组成，破壳箱3水平固接在机架1的机架上层横撑上，破壳箱3由破壳箱上箱301和破壳箱下箱302组成，破壳箱上箱301和破壳箱下箱302上下相对用法兰和螺栓连接成破壳箱3，破壳辊8和辅助辊9互相平行，并且水平置于破壳箱3内，破壳辊8和辅助辊9都通过各自的端轴以及在破壳箱左右侧壁上的轴孔中的轴承与破壳箱3构成转动连接，破壳辊带轮10固接在破壳辊8的左端轴上；破壳箱进口303设置在破壳箱上箱301的顶部，破壳箱进口303与接料斗2的出料口连接，破壳箱出口304设置在破壳箱下箱302的底部；

所述破壳辊8中，在破壳辊体801的圆柱面上沿轴向有3排齿柱802，齿柱802垂直固接在破壳辊体801上，3排齿柱802沿径向为等间隔分布，每排齿柱内，齿柱802的间隔为5～10mm，齿柱802的高度为10～20mm；

在破壳箱3内，破壳辊8转动时，破壳辊8上的齿柱802的端面与辅助辊9的表面的最小间距为5～10mm；

破壳辊带轮10固接在破壳辊8的左端轴上，电机ⅰ11固定在机架底座上，电机带轮ⅰ12固接在电机ⅰ11的轴上，破壳辊带轮10、电机带轮ⅰ12和皮带ⅰ13构成皮带传动机构；电机ⅰ11驱动破壳辊8做逆时针转动，由破壳箱进口303进入破壳箱3的橡胶果19落在破壳辊8的破壳辊体801表面与辅助辊9表面之间的间隙上，橡胶果19在随破壳辊8转动的齿柱802与辅助辊9之间产生的挤压和剪切作用下外壳破裂，破壳后的橡胶果的果仁和果壳混合料穿过破壳辊体801表面与辅助辊9表面之间的间隙，从破壳箱出口304进入分离装置，完成橡胶果破壳工序；

所述分离装置由分屑管4、分离箱5、风叶14、风叶带轮15、电机ⅱ16、电机带轮ⅱ17和皮带ⅱ18组成，分离箱5水平固接在机架中层横撑上；

所述分屑管4为不对称的y形结构，管内隔板401竖直固接在下部管道内将下部管道分隔成前后两部分管道，分别为前部管道和后部管道，并且将分屑管4的下部端口分隔成分屑管出口403和分屑管果壳进口404，前部管道与分屑管4的上部向前的长管道连通为壳仁混合进料通道，后部管道与分屑管4的上部向后的短管道连通为果壳排出通道，壳仁混合进料通道的上端口为分屑管进口402，短管道的上端封闭，果壳排出通道在后侧板上部开口，其开口为向后下方的分屑管果壳出口405，在分屑管4下部，壳仁混合进料通道的下端口为分屑管出口404，分屑管进口402和破壳箱出口304连接；

所述分离箱5由分离上箱501和分离下箱502组成，分离上箱501的顶部有分离箱进口503，在分离箱进口503之下，分离上箱隔板506竖直固接在分离上箱501的左右侧板上，分离上箱隔板506的下边沿与分离上箱501的法兰在同一平面内，分离上箱隔板506将分离上箱501内的空间分隔成分离上箱风叶室508和分离上箱果仁通道510，在分离上箱风叶室508内，分离箱隔离网505斜向下设置，其上边沿与分离上箱501的顶板固接，下边沿与分离上箱隔板506的上边沿固接，左右两边沿分别与分离上箱501的左右侧板固接；

在分离下箱502内，分离下箱隔板507竖直固接在分离下箱502的左右侧板上，分离下箱隔板507的上边沿与分离下箱502的法兰在同一平面内，并且在分离上箱501和分离下箱502装配成分离箱5时，分离上箱隔板506和分离下箱隔板507在同一个竖直平面内，分离下箱隔板507将分离下箱502内的空间分隔成分离下箱风叶室509和分离下箱果仁通道511，分离下箱风叶室509的底部封闭，分离下箱果仁通道511的下端口为分离箱出口504，在分离下箱502的前壁上有进风孔512；

分离上箱501和分离下箱502上下相对用法兰和螺栓连接组成分离箱5，分离上箱风叶室508和分离下箱风叶室509组成分离箱风叶室，分离上箱果仁通道510和分离下箱果仁通道511组成分离箱果仁通道；

所述风叶14的结构为轴体上沿径向等间隔固接3～5个轴向的叶片；在分离箱隔离网505之下，风叶14水平置于分离箱5的分离箱风叶室内，风叶14通过端轴以及在分离箱左右侧壁上的轴孔中的轴承与分离箱5构成转动连接；风叶带轮15固接在风叶14的端轴上，分离箱进口503与分屑管4的下部端口连接；电机ⅱ16固定在机架底座上，电机带轮ⅱ17固接在电机ⅱ16的轴上，风叶带轮15、电机带轮ⅱ17和皮带ⅱ18构成皮带传动机构；

电机ⅱ16驱动风叶14顺时针转动，从分离箱隔离网505排出高速气流，从分屑管出口403落下的果仁和果壳屑的混合料在高速气流的作用下，果壳屑向上运动进入果壳排出通道，经分屑管果壳出口405排出落到接壳箱6，果仁落入分离箱果仁通道，从分离箱出口504排出落到接仁箱7，完成橡胶果的壳仁分离工序。

本发明的有益效果为：采用双辊剪切式橡胶果脱壳原理能够提高橡胶果皮的破碎效果，提高了橡胶果橡胶果壳仁分离效率，适用于橡胶林场处理橡胶果。

附图说明

图1为双辊剪切式橡胶果脱壳机整体结构示意图；

图2为破壳装置的破壳部件结构示意图；

图3为分屑管结构示意图；

图4为图3的a-a剖视图；

图5为分离装置的壳仁分离部件结构示意图；

图6为破壳箱上箱结构示意图；

图7为破壳箱下箱结构示意图；

图8为破壳辊结构示意图；

图9为橡胶果破壳过程示意图；

图10为分离箱上箱结构示意图；

图11为分离箱下箱结构示意图；

图12为风叶结构示意图。

图中，1--机架，2--接料斗，3--破壳箱，4--分屑管，5--分离箱，6--接壳箱，7--接仁箱，8--破壳辊，9--辅助辊，10--破壳辊带轮，11--电机ⅰ，12--电机带轮ⅰ，13--皮带ⅰ，14--风叶，15--风叶带轮，16--电机ⅱ，17--电机带轮ⅱ，18--皮带ⅱ，19--橡胶果，301--破壳箱上箱，302--破壳箱下箱，303--破壳箱入口，304--破壳箱出口，401--管内隔板，402--分屑管进口，403--分屑管出口，404--分屑管果壳进口，405--分屑管果壳出口，501--分离上箱，502--分离下箱，503--分离箱进口，504--分离箱出口，505--分离箱隔离网，506--分离上箱隔板，507--分离下箱隔板，508--分离上箱风叶室，509--分离下箱风叶室，510--分离上箱果仁通道，511--分离下箱果仁通道，512--进风孔，801--破壳辊体，802--齿柱。

具体实施方式

以下结合附图和实施实例对本发明的具体结构和工作过程进一步的描述。

图1为双辊剪切式橡胶果脱壳机整体结构示意图，双辊剪切式橡胶果脱壳机由接料斗2、破壳装置、分离装置、接壳箱6和接仁箱7组成，接料斗2、破壳装置、分离装置自上向下依次固定在机架上。机架1由水平固接在4个竖直的机架立柱上的机架顶层横撑、机架上层横撑和机架中层横撑以及固接在前侧2个机架立柱之前的机架底座组成。接料斗2固定在机架顶层横撑上，破壳装置的破壳箱3水平固接在机架上层横撑上，分离装置的分离箱5水平固接在机架中层横撑上。接料斗2的出料口与破壳装置中的破壳箱3的破壳箱进口303连接，破壳箱3的破壳箱出口304与分离装置中的分屑管4的分屑管进口402连接，分屑管4的下部端口与分离装置中的分离箱5的分离箱进口503连接，接仁箱7在分离箱出口504之下置于地面上，接壳箱6在分屑管4的分屑管果壳出口405后下方置于固接在后侧2个机架立柱之后的支架上。

破壳装置由破壳箱3、破壳辊8、辅助辊9、破壳带轮10、电机ⅰ11、电机带轮ⅰ12和皮带ⅰ13组成，破壳箱3水平固接在机架1的机架上层横撑上。

破壳装置的破壳部件结构如图2所示，破壳箱3由破壳箱上箱301和破壳箱下箱302组成，破壳箱上箱301和破壳箱下箱302上下相对用法兰和螺栓连接构成破壳箱3，破壳辊8和辅助辊9互相平行，并且水平置于破壳箱3内，破壳辊8和辅助辊9都通过各自的端轴以及在破壳箱左右侧壁上的轴孔中的轴承与破壳箱3构成转动连接。如图6所示的破壳箱上箱结构和图7所示的破壳箱下箱结构，破壳箱进口303设置在破壳箱上箱301的顶部，破壳箱进口303与接料斗2的出料口连接，破壳箱出口304设置在破壳箱下箱302的底部。图8为破壳辊结构示意图，破壳辊8中，在破壳辊体801的圆柱面上沿轴向有3排齿柱802，齿柱802垂直固接在破壳辊体801上，3排齿柱802沿径向为等间隔分布，每排齿柱内，齿柱802的间隔为10mm，齿柱802的高度为15mm。

在破壳箱3内，破壳辊8转动时，破壳辊8上的齿柱802的端面与辅助辊9的表面的最小间距为8mm。

破壳辊带轮10固接在破壳辊8的左端轴上，电机ⅰ11固定在机架底座上，电机带轮ⅰ12固接在电机ⅰ11的轴上，破壳辊带轮10、电机带轮ⅰ12和皮带ⅰ13构成皮带传动机构。

分离装置由分屑管4、分离箱5、风叶14、风叶带轮15、电机ⅱ16、电机带轮ⅱ17和皮带ⅱ18组成，分离箱5水平固接在机架中层横撑上。

如图3所示的分屑管结构示意图和图4所示的图3的a-a剖视图，分屑管4为不对称的y形结构，管内隔板401竖直固接在下部管道内将下部管道分隔成前后两部分管道，分别为前部管道和后部管道，并且将分屑管4的下部端口分隔成分屑管出口403和分屑管果壳进口404，前部管道与分屑管4的上部向前的长管道连通为壳仁混合进料通道，后部管道与分屑管4的上部向后的短管道连通为果壳排出通道，壳仁混合进料通道的上端口为分屑管进口402，短管道的上端封闭，果壳排出通道在后侧板上部开口，其开口为向后下方的分屑管果壳出口405。在分屑管4下部，壳仁混合进料通道的下端口为分屑管出口404，分屑管进口402和破壳箱出口304连接。

壳仁分离部件中的分离箱5由分离上箱501和分离下箱502组成。图10为分离箱上箱结构示意图，分离上箱501的顶部有分离箱进口503，在分离箱进口503之下，分离上箱隔板506竖直固接在分离上箱501的左右侧板上，分离上箱隔板506的下边沿与分离上箱501的法兰在同一平面内，分离上箱隔板506将分离上箱501内的空间分隔成分离上箱风叶室508和分离上箱果仁通道510。在分离上箱风叶室508内，分离箱隔离网505斜向下设置，其上边沿与分离上箱501的顶板固接，下边沿与分离上箱隔板506的上边沿固接，左右两边沿分别与分离上箱501的左右侧板固接。

图11为分离箱下箱结构示意图，在分离下箱502内，分离下箱隔板507竖直固接在分离下箱502的左右侧板上，分离下箱隔板507的上边沿与分离下箱502的法兰在同一平面内，并且在分离上箱501和分离下箱502装配成分离箱5时，分离上箱隔板506和分离下箱隔板507在同一个竖直平面内。分离下箱隔板507将分离下箱502内的空间分隔成分离下箱风叶室509和分离下箱果仁通道511，分离下箱风叶室509的底部封闭，分离下箱果仁通道511的下端口为分离箱出口504，在分离下箱502的前壁上有进风孔512。

分离装置的壳仁分离部件结构如图5所示，分离上箱501和分离下箱502上下相对用法兰和螺栓连接组成分离箱5，分离上箱风叶室508和分离下箱风叶室509组成分离箱风叶室，分离上箱果仁通道510和分离下箱果仁通道511组成分离箱果仁通道。

如图12的风叶结构示意图所示，风叶14的结构为轴体上沿径向等间隔固接3个轴向的叶片。在分离箱隔离网505之下，风叶14水平置于分离箱5的分离箱风叶室内，风叶14通过端轴以及在分离箱左右侧壁上的轴孔中的轴承与分离箱5构成转动连接，风叶带轮15固接在风叶14的端轴上，分离箱进口503与分屑管4的下部端口连接。电机ⅱ16固定在机架底座上，电机带轮ⅱ17固接在电机ⅱ16的轴上，风叶带轮15、电机带轮ⅱ17和皮带ⅱ18构成皮带传动机构。

双辊剪切式橡胶果脱壳机工作过程：

工作时，将橡胶果倒入接料斗中，橡胶果进入破壳装置的破壳箱中，如图9所示的橡胶果破壳过程示意图，电机ⅰ11驱动破壳辊8做逆时针转动，由破壳箱进口303进入破壳箱3的橡胶果19落在破壳辊8的破壳辊体801表面与辅助辊9表面之间的间隙上，橡胶果19在随破壳辊8转动的齿柱802与辅助辊9之间产生的挤压和剪切作用下外壳破裂，破壳后的橡胶果的果仁和果壳混合料穿过破壳辊体801表面与辅助辊9表面之间的间隙，从破壳箱出口304进入分离装置，完成橡胶果破壳工序。电机ⅱ16驱动风叶14顺时针转动，从分离箱隔离网505排出高速气流，从分屑管出口403落下的果仁和果壳屑的混合料在高速气流的作用下，果壳屑向上运动进入果壳排出通道，经分屑管果壳出口405排出落到接壳箱6，果仁落入分离箱果仁通道，从分离箱出口504排出落到接仁箱7，完成橡胶果的壳仁分离工序。

本发明适用于橡胶林场处理橡胶果。