一种撞击式破壳机的制作方法

本实用新型涉及农业机械技术领域，具体涉及一种撞击式破壳机。

背景技术：

油茶果和茶籽等带壳油料作物果实的果壳不含油脂，带壳榨油会降低油的品质，须做脱壳处理。传统的油茶脱壳为人工脱壳，效率低，人力不足，随着油茶量逐年增加，脱壳环节将成为油脂加工企业、茶油种植大户原料处理的瓶颈。目前市场上出现的破壳机以挤压破壳为主，但挤压破壳由于油茶果等果实的形状大小不一致，难以调节两压辊之间的间隙，造成种子破损率高，并且果壳及其碎屑的粘附现象较为严重。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是克服现有技术存在的不足，提供一种结构简单紧凑、成本低、工作稳定可靠、破壳率高、破损率低、安装维护方便的撞击式破壳机。

为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案：

一种撞击式破壳机，包括机架、安装在机架上的外壳以及安装在外壳内的内桶，所述内桶具有内腔以及位于内腔顶部的物料进口，所述内腔的底部安装有用于使物料产生离心力并向内腔四周侧壁做抛射运动的旋转驱动装置，所述内腔的四周侧壁上设有若干用于将物料导出至外壳中的出料口，所述外壳的底部设有物料出口，所述撞击式破壳机还包括用于向内腔中添加物料的加料装置。

上述的撞击式破壳机，优选的，所述旋转驱动装置包括绕竖直轴线可转动安装在内腔中的螺旋桨式叶轮以及用于驱动螺旋桨式叶轮转动的第一转动驱动组件。

上述的撞击式破壳机，优选的，若干出料口绕螺旋桨式叶轮转动轴线间隔布置，相邻两个出料口之间的内腔侧壁为弧形面，所述弧形面沿螺旋桨式叶轮驱使物料转动的方向逐渐远离螺旋桨式叶轮的转动轴线。

上述的撞击式破壳机，优选的，各出料口为自内腔顶部的物料进口延伸至内腔底部的条形口。

上述的撞击式破壳机，优选的，所述内桶包括底板和安装在底板上的若干侧围板，若干侧围板绕内桶转动轴线均匀间隔布置，任意相邻两侧围板之间形成一个所述出料口，各侧围板朝向内桶内部的侧面为所述弧形面；各侧围板以可调整安装角度的方式安装在底板上，并能通过调整安装角度调节出料口的宽度以及弧形面远离螺旋桨式叶轮转动轴线一端到螺旋桨式叶轮转动轴线的径向距离。

上述的撞击式破壳机，优选的，所述内桶可转动的安装于机架上，且内桶的转动轴线与螺旋桨式叶轮的转动轴线重合，所述机架上还安装有能驱动内桶相对于螺旋桨式叶轮正向和反向转动的第二转动驱动组件。

上述的撞击式破壳机，优选的，所述内桶底部连接有空心转轴，所述空心转轴通过轴承机构安装在机架上，所述螺旋桨式叶轮连接有内转轴，所述内转轴通过轴承机构穿设安装在空心转轴中；所述第一转动驱动组件包括安装在机架上的第一旋转驱动件，所述第一旋转驱动件通过第一传动机构与内转轴相连，所述第二转动驱动组件包括安装在机架上的第二旋转驱动件，所述第二旋转驱动件通过第二传动机构与空心转轴相连；所述外壳上还设有对内桶转动进行导向的导轨组件。

上述的撞击式破壳机，优选的，若干出料口绕螺旋桨式叶轮的转动轴线均匀间隔布置；所述螺旋桨式叶轮的叶片螺旋面的螺旋升角为15°～25°。

上述的撞击式破壳机，优选的，所述加料装置包括安装在外壳顶部的喂料斗，所述喂料斗具有上下贯通的装料腔，所述装料腔的下部开口位于物料进口的上方，所述加料装置还设有喂入量调节组件，所述喂入量调节组件包括第一阀板和第二阀板，所述第一阀板铰接安装在喂料斗上，且第一阀板能通过转动封闭装料腔零到一半的任意横截面积，所述第二阀板铰接安装在第一阀板上，且第二阀板能在第一阀板封闭装料腔一半横截面积的状态下通过转动封闭装料腔另一半横截面积的任意大小。

上述的撞击式破壳机，优选的，所述机架上还安装有位于出料口下方的出料槽，所述出料槽相对于水平面倾斜设置。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：本实用新型的撞击式破壳机工作时，利用加料装置将物料加入内腔中，旋转驱动装置驱使加入内桶内腔中的物料高速旋转，使物料产生离心力并向内腔的四周侧壁做抛射运动，其中，一部分物料通过出料口进入到外壳并与外壳撞击进行破壳，而一部分物料会与内腔的四周侧壁进行一次以上撞击进行破壳后，再通过出料口进入到外壳并与外壳撞击进而二次破壳，从而能够大大提高破壳率。该撞击式破壳机对物料进行破壳后壳与籽之间分离干净，不会出现粘附现象，且籽的破损率也低，其具有结构简单紧凑、成本低、工作稳定可靠、破壳效率高、安装维护方便的优点。

该撞击式破壳机尤其适用于对油茶果等带壳油料作物果实的进行破壳，且对油茶果等带壳油料作物果实的含水率要求不高，能够对大含水率的油茶果等带壳油料作物果实进行破壳。

附图说明

图1为撞击式破壳机的主视结构示意图。

图2为内筒和外壳安装在机架上的结构示意图。

图3为内筒的立体结构示意图。

图4为内筒的俯视结构示意图。

图5为螺旋桨式叶轮的立体结构示意图。

图6为喂入量调节组件的立体结构示意图。

图7为喂料斗的立体结构示意图。

图8为螺旋桨式叶轮驱使物料逆时针转动时各弧形面的布置示意图。

图例说明：

1、机架；2、外壳；21、物料出口；3、内桶；301、底板；302、侧围板；303、螺钉；31、内腔；32、物料进口；33、出料口；34、弧形面；35、空心转轴；36、弧面；4、旋转驱动装置；41、螺旋桨式叶轮；411、内转轴；5、加料装置；51、喂料斗；511、装料腔；512、避让槽；52、第一阀板；53、第二阀板；6、出料槽；7、导轨组件；100、第一旋转驱动件；101、第一传动机构；200、第二旋转驱动件；201、第二传动机构。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。

如图1至图4所示，本实施例的撞击式破壳机，包括机架1、安装在机架1上的外壳2以及安装在外壳2内的内桶3，内桶3具有内腔31以及位于内腔31顶部的物料进口32，内腔31的底部安装有用于使物料产生离心力并向内腔31四周侧壁做抛射运动的旋转驱动装置4，内腔31的四周侧壁上设有若干用于将物料导出至外壳2中的出料口33，外壳2的底部设有物料出口21，撞击式破壳机还包括用于向内腔31中添加物料的加料装置5。工作时，利用加料装置5将物料加入内腔31中，旋转驱动装置4驱使加入内桶3内腔31中的物料高速旋转，使物料产生离心力并向内腔31的四周侧壁做抛射运动，其中，一部分物料通过出料口33进入到外壳2并与外壳2撞击进行破壳，而一部分物料会与内腔31的四周侧壁进行一次以上撞击进行破壳后，再通过出料口33进入到外壳2并与外壳2撞击进而二次破壳，从而能够大大提高破壳率。该撞击式破壳机对物料进行破壳后壳与籽之间分离干净，不会出现粘附现象，且籽粒的破损率也低，其具有结构简单紧凑、成本低、工作稳定可靠、破壳效率高、安装维护方便的优点。该撞击式破壳机尤其适用于对油茶果等带壳油料作物果实的进行破壳，且对油茶果等带壳油料作物果实的含水率要求不高，能够对大含水率的油茶果等带壳油料作物果实进行破壳。

本实施例中，如图1、图2和图5所示，旋转驱动装置4包括绕竖直轴线可转动安装在内腔31中的螺旋桨式叶轮41以及用于驱动螺旋桨式叶轮41转动的第一转动驱动组件。该旋转驱动装置4采用绕竖直轴线转动的螺旋桨式叶轮41，不仅能驱使物料旋转产生离心力径向向外运动，且螺旋桨式叶轮41还使物料在旋转的同时向上运动，使物料分散在竖向方向的不同位置与内腔31侧壁撞击，或者分散在竖向方向的不同位置从出料口33射出与外壳2撞击，从而能够提高破壳效率和破壳率。

本实施例中，若干出料口33绕螺旋桨式叶轮41转动轴线间隔布置，相邻两个出料口33之间的内腔31侧壁为弧形面34，各弧形面34沿螺旋桨式叶轮41驱使物料转动的方向逐渐远离螺旋桨式叶轮41的转动轴线，螺旋桨式叶轮41驱使物料转动的方向也即螺旋桨式叶轮41的转动方向。该弧形面34起到引导物料向出料口33运动的作用，避免物料在内腔31中回弹撞击次数过多，以防止物料在内腔31中积累而造成卡死，保证工作的稳定可靠性，并可降低籽粒的破损率。

上述各弧形面34的结构形式取决于螺旋桨式叶轮41驱使物料转动的方向，当螺旋桨式叶轮41驱使物料转动的方向为顺时针方向时（参见图4），各弧形面34沿顺时针方向逐渐远离螺旋桨式叶轮41的转动轴线。当螺旋桨式叶轮41驱使物料转动的方向为逆时针方向时（参见图8），各弧形面34沿逆时针方向逐渐远离螺旋桨式叶轮41的转动轴线。上述各出料口33为自内腔31顶部的物料进口32延伸至内腔31底部的条形口。

本实施例中，如图4所示，内桶3包括底板301和安装在底板301上的若干侧围板302，若干侧围板302绕内桶3转动轴线均匀间隔布置，任意相邻两侧围板302之间形成一个出料口33，各侧围板302朝向内桶3内部的侧面为弧形面34；各侧围板302以可调整安装角度的方式安装在底板301上，并能通过调整安装角度调节出料口33的宽度以及弧形面34远离螺旋桨式叶轮41转动轴线一端到螺旋桨式叶轮41转动轴线的径向距离。本实施例中各侧围板302具体是通过一个螺钉303安装在底板301上，螺钉303的轴线与螺旋桨式叶轮41的转动轴线平行，通过松紧螺钉303可使侧围板302绕螺钉303轴线调整安装角度。可以根据物料大小、射出速度等具体情况，调节出料口33的宽度以及弧形面34远离螺旋桨式叶轮41转动轴线一端到螺旋桨式叶轮41转动轴线的径向距离，调整物料以所需的最佳速度和角度射出，保证稳定可靠的进行撞击破壳；同时调节弧形面34远离螺旋桨式叶轮41转动轴线一端到螺旋桨式叶轮41转动轴线的径向距离，也即调节弧形面34导出物料的性能，通过调节弧形面34导出物料的性能，可调整从出料口33进入外壳2中的物料量，可使破壳达到最佳，其适用性强。优选的，各弧形面34的弧度A为60°~90°。各出料口33为通道式出口，各出料口33两侧的两个侧围板302中，其中一个侧围板302的弧形面34构成出料口33的一侧侧壁，另一个侧围板302上设有一弧面36形成出料口33的另一侧侧壁，该弧面36的弧度B为15°~45°，这样出料口33整体呈弧形通道。各侧围板302绕螺钉303轴线可调角度C为0°~15°。

本实施例中，内桶3可转动的安装于机架1上，且内桶3的转动轴线与螺旋桨式叶轮41的转动轴线重合，机架1上还安装有能驱动内桶3相对于螺旋桨式叶轮41正向和反向转动的第二转动驱动组件。第二转动驱动组件驱动内桶3相对于螺旋桨式叶轮41正向转动时，也即内桶3的转动方向与螺旋桨式叶轮41的转动方向相同，此时弧形面34的转动方向与物料的转动方向相同，会减少物料与弧形面34的撞击次数，降低物料与弧形面34的撞击作用，且物料更易于从出料口33射出，该种情况适用于只需较小撞击力即可实现破壳的物料，例如含水率较低的油茶果。第二转动驱动组件驱动内桶3相对于螺旋桨式叶轮41反向转动时，也即内桶3的转动方向与螺旋桨式叶轮41的转动方向相反，此时弧形面34的转动方向与物料的转动方向相反，会增加物料与弧形面34的撞击次数，增强物料与弧形面34的撞击作用，该种情况适用于需要较大撞击力才能破壳的物料，例如含水率较高的油茶果。可以根据物料破壳的难易程度调节内桶3的转向以及转速，从而适应不同物料的破壳要求，并保证破壳效率以及破壳率。优选的，内桶3在任意转向下的转动速度小于螺旋桨式叶轮41驱使物料的转动速度，有利于物料从内腔31导出。

本实施例中，内桶3底部连接有空心转轴35，空心转轴35通过轴承机构安装在机架1上，螺旋桨式叶轮41连接有内转轴411，内转轴411通过轴承机构穿设安装在空心转轴35中；第一转动驱动组件包括安装在机架1上的第一旋转驱动件100，第一旋转驱动件100通过第一传动机构101与内转轴411相连，第二转动驱动组件包括安装在机架1上的第二旋转驱动件200，第二旋转驱动件200通过第二传动机构201与空心转轴35相连。上述空心转轴35以及内转轴411通过轴承机构的安装方式均为现有技术。上述第一传动机构101和第二传动机构201可采用带传动机构或链传动机构，第一旋转驱动件100和第二旋转驱动件200可采用电机。优选的，在外壳2上还设有对内桶3转动进行导向的导轨组件7，以提高内桶3转动的平稳性，导轨组件7采用现有技术。

本实施例中，若干出料口33绕螺旋桨式叶轮41的转动轴线均匀间隔布置，使物料均匀的从各出料口33射出，利于提高破壳效率和破壳率；参考风扇安装角以及螺旋桨的桨叶角，螺旋桨式叶轮41的叶片螺旋面的螺旋升角为15°～25°，使螺旋桨式叶轮41旋转时的噪音较小且产生的离心力较大。并且，能使螺旋桨式叶轮41的叶片完整覆盖内腔31且不干涉侧围板302工作，能保证油茶果下落后都打击到螺旋桨式叶轮41的叶片上，都产生较大的离心力而不至堆积在内腔31中。

本实施例中，如图6和图7所示，加料装置5包括安装在外壳2顶部的喂料斗51，喂料斗51具有上下贯通的装料腔511，装料腔511的下部开口位于物料进口32的上方，加料装置5还设有喂入量调节组件，喂入量调节组件包括第一阀板52和第二阀板53，第一阀板52铰接安装在喂料斗51上，且第一阀板52能通过转动封闭装料腔511零到一半的任意横截面积，第二阀板53铰接安装在第一阀板52上，且第二阀板53能在第一阀板52封闭装料腔511一半横截面积的状态下通过转动封闭装料腔511另一半横截面积的任意大小。优选的，喂入量调节组件设置在喂料斗51的中部，其封闭装料腔511的位置也位于装料腔511的中部，使装料腔511的上部空间可以预装一定量的物料，此时喂料斗51设有用于供第一阀板52和第二阀板53通过的避让槽512。优选的，装料腔511的上部开口为锥形口，便于物料进入装料腔511。优选的，上述装料腔511的横截面为圆形，第一阀板52采用直径稍大于装料腔511横截面直径的半圆板，第二阀板53采用直径等于装料腔511横截面直径的半圆板，第一阀板52通过螺栓铰接安装在喂料斗51上，第一阀板52可绕铰接轴线转动经避让槽512进入或退出装料腔511，第二阀板53通过螺栓与第一阀板52铰接，第二阀板53可绕铰接轴转动至重叠在第一阀板52上方或者转动至与第一阀板52组合将装料腔511整体封闭的角度。

上述喂入量调节组件能够实现四种工作状态，分别为入口全闭状态、入口半开状态、入口全开状态和入口自由调节状态，并能够在各状态之间进行快速调节，以适应不同的喂料需求，其结构简单、调节方便。当第一阀板52封闭装料腔511一半的横截面积，且第二阀板53不封闭装料腔511另一半横截面积时，为入口半开状态；当第一阀板52封闭装料腔511一半的横截面积，且第二阀板53封闭装料腔511另一半横截面积时，为入口全闭状态；当第一阀板52和第二阀板53均不封闭装料腔511时，为入口全开状态；第一阀板52和第二阀板53还可转动调节至前述三种状态以外的其他转动角度，此时为入口自由调节状态。

本实施例中，机架1上还安装有位于出料口33下方的出料槽6，便于对破壳后的物料进行收集或者将破壳后物料输送至后续加工设备（例如筛选装置）。出料槽6相对于水平面倾斜设置，使物料在自重作用下即可沿出料槽6自动出料，优选的，出料槽6相对于水平面的倾斜角度为10~45°。该出料槽6为U型槽，其一端伸出至机架1外部。

本实施例中，通过设置螺旋桨式叶轮41的转速，使物料的加速度可达数百倍重力加速度，以60~70m/s的速度从出料口33射出。机架1的上方均焊接了肋板，可以增加机架1的强度，机架1的三周均设有挡板，能防止杂物进入传动装置中，机架1与挡板之间通过螺栓连接，机架1下端设置了配重地脚，确保在工作过程中机架1的稳定性。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例。对于本技术领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型技术构思前提下所得到的改进和变换也应视为本实用新型的保护范围。