一种分级核桃破壳装置及方法

本发明涉及破壳设备领域，具体涉及一种分级核桃破壳装置及方法。

背景技术：

1、核桃的手工破壳存在效率低下、劳动强度大、一致性和稳定性差等问题。传统机械破壳装置虽然取得了一些成果，但仍存在灵活性和适应性不足、破壳效率和准确性问题、人工操作依赖等问题。

2、现有技术中公开了相关的核桃剥壳取仁装置、核桃剪切挤压破壳柔性捶击取仁装备、自动输送定位的核桃破壳装置等，采用自动化结构实现核桃破壳、保证核桃仁完整性及其壳仁分离的功能，使性能指标大幅提高，对处理不同尺寸的核桃实应性能强。部分设备采用柔性锤击系统，使破壳更加柔和，同时采用风力分离、绒带粘附等作用，使壳仁分离更加准确。但现有设备在对核桃进行破壳前多需要进行预先分级，若不进行预分级则难以保证破壳后核桃规格的一致性，若同时投入不同规格的核桃，在进行破壳时因规格差距容易出现部分核桃过挤压破碎、部分核桃未破壳的问题，难以适应核桃的批量破壳加工。

技术实现思路

1、本发明的目的是针对现有技术存在的缺陷，提供一种分级核桃破壳装置及方法，采用分级喂料组件、预破壳组件和碾搓破壳组件组合的方式，将不同规格的核桃进行分级后破壳，同一规格范围内的核桃进入对应的预破壳和碾搓破壳过程，减少不同规格之间核桃的掺混，满足精准破壳和分级分选的需求。

2、本发明的第一目的是提供一种分级核桃破壳装置，采用以下方案：

3、包括：

4、分级喂料组件，包括喂料斗和安装于喂料斗内的变距螺旋杆，于变距螺旋杆输送方向上，喂料斗连通有多个内径逐渐增加、间隔排布的喂料筒；

5、预破壳组件，设有相对布置的撞击锤和破壳挡板，往复移动机构连接撞击锤，以改变撞击锤与破壳挡板之间所形成预破壳部的间距，喂料筒连通预破壳部；

6、碾搓破壳组件，包括间隔布置的两根柔性辊，柔性辊上设有碾搓槽，两根柔性辊上相对应的碾搓槽共同容纳预破壳部掉落的核桃，并施加弹性挤压作用。

7、进一步地，所述喂料斗内设有隔板，隔板位于变距螺旋杆上方，隔板与靠近最小内径喂料筒一端的喂料斗端板之间形成喂料口，以承接外部投放的核桃。

8、进一步地，所述变距螺旋杆设有围绕其回转轴线布置的螺旋叶片，沿变距螺旋杆轴向上，螺旋叶片的螺距逐渐增加，喂料筒位于螺旋叶片下方，喂料筒的内径大于其所对应位置处螺旋叶片的螺距。

9、进一步地，所述预破壳组件包括与喂料筒一一对应的多个预破壳机构，预破壳机构包括破壳管道、撞击锤和破壳挡板，撞击锤滑动布置于破壳管道内，破壳管道与喂料筒连通，承接喂料筒内落下的核桃，破壳管道一端朝向破壳挡板并与破壳挡板间隔布置。

10、进一步地，所述往复移动机构包括破壳凸轮、滑座和复位弹簧，撞击锤与滑座滑动配合且二者之间设有复位弹簧，破壳凸轮周期性拨动撞击锤沿轴向移动。

11、进一步地，所述预破壳机构分别配合有对应的往复驱动机构，相邻预破壳部之间设有隔离板，相异预破壳机构的撞击锤错时运动。

12、进一步地，所述柔性辊上设有沿轴向分布的多组碾搓槽，碾搓槽为球冠形状，同组具有的多个碾搓槽沿柔性辊环向上间隔分布。

13、进一步地，所述多组碾搓槽的直径沿柔性辊轴向上依次改变，相邻组碾搓槽相隔离。

14、本发明的第二目的是提供一种如第一目的所述的分级核桃破壳装置的施工方法，包括：

15、喂料斗承接待破壳的核桃，变距螺旋杆回转驱动核桃运动，核桃在运动到尺寸大于其规格的变距螺旋杆处后，穿过变距螺旋杆进入下方喂料筒；

16、多个预破壳部分别承接多个喂料筒掉落的不同规格的核桃，撞击锤分时动作，结合破壳挡板挤压核桃实现预破壳；

17、预破壳后的核桃落入碾搓破壳组件位置，并逐步进入柔性辊的碾搓槽内，在柔性辊的弹性挤压下碾搓破壳，随后掉落至柔性辊下方完成破壳。

18、进一步地，进入同一喂料筒的核桃依次进入同一预破壳部和同一轴向位置的碾搓槽。

19、与现有技术相比，本发明具有的优点和积极效果是：

20、(1)针对目前的破壳设备难以适应不同规格核桃同时破壳的问题，采用分级喂料组件、预破壳组件和碾搓破壳组件组合的方式，将不同规格的核桃进行分级后破壳，同一规格范围内的核桃进入对应的预破壳和碾搓破壳过程，减少不同规格之间核桃的掺混，满足精准破壳和分级分选的需求。

21、(2)在通过分级喂料组件对核桃按照规格进行分级筛选后，同一规格范围的核桃进入预破壳组件的同一预破壳部，并落入同一组碾搓槽内进行破壳加工，减少不同规格范围核桃之间在破壳过程中的掺混，提高分级破壳效率和精度。

22、(3)采用柔性辊实现对核桃的弹性挤压，球冠形的碾搓槽能够适配核桃的形状，从球面方向上均匀施加弹性作用，减少核桃内部核桃仁的破碎，提高破壳后核桃仁的完整度。

技术特征：

1.一种分级核桃破壳装置，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的分级核桃破壳装置，其特征在于，所述喂料斗内设有隔板，隔板位于变距螺旋杆上方，隔板与靠近最小内径喂料筒一端的喂料斗端板之间形成喂料口，以承接外部投放的核桃。

3.如权利要求2所述的分级核桃破壳装置，其特征在于，所述变距螺旋杆设有围绕其回转轴线布置的螺旋叶片，沿变距螺旋杆轴向上，螺旋叶片的螺距逐渐增加，喂料筒位于螺旋叶片下方，喂料筒的内径大于其所对应位置处螺旋叶片的螺距。

4.如权利要求1所述的分级核桃破壳装置，其特征在于，所述预破壳组件包括与喂料筒一一对应的多个预破壳机构，预破壳机构包括破壳管道、撞击锤和破壳挡板，撞击锤滑动布置于破壳管道内，破壳管道与喂料筒连通，承接喂料筒内落下的核桃，破壳管道一端朝向破壳挡板并与破壳挡板间隔布置。

5.如权利要求4所述的分级核桃破壳装置，其特征在于，所述往复移动机构包括破壳凸轮、滑座和复位弹簧，撞击锤与滑座滑动配合且二者之间设有复位弹簧，破壳凸轮周期性拨动撞击锤沿轴向移动。

6.如权利要求5所述的分级核桃破壳装置，其特征在于，所述预破壳机构分别配合有对应的往复驱动机构，相邻预破壳部之间设有隔离板，相异预破壳机构的撞击锤错时运动。

7.如权利要求1所述的分级核桃破壳装置，其特征在于，所述柔性辊上设有沿轴向分布的多组碾搓槽，碾搓槽为球冠形状，同组具有的多个碾搓槽沿柔性辊环向上间隔分布。

8.如权利要求7所述的分级核桃破壳装置，其特征在于，所述多组碾搓槽的直径沿柔性辊轴向上依次改变，相邻组碾搓槽相隔离。

9.一种如权利要求1-8中任一项所述分级核桃破壳装置的施工方法，其特征在于，包括：

10.如权利要求9所述的分级核桃破壳装置的施工方法，其特征在于，进入同一喂料筒的核桃依次进入同一预破壳部和同一轴向位置的碾搓槽。

技术总结
本发明提供一种分级核桃破壳装置及方法，涉及破壳设备领域，针对目前的破壳设备难以适应不同规格核桃同时破壳的问题，采用分级喂料组件、预破壳组件和碾搓破壳组件组合的方式，将不同规格的核桃进行分级后破壳，同一规格范围内的核桃进入对应的预破壳和碾搓破壳过程，减少不同规格之间核桃的掺混，满足精准破壳和分级分选的需求。

技术研发人员：褚安学,李长河,刘明政,王晓铭
受保护的技术使用者：青岛理工大学
技术研发日：
技术公布日：2024/4/17