板栗剥苞机设计与试验

发布时间：2020-08-04 13:58

【摘要】：板栗营养价值高,且具有食疗价值,尤其是嫩板栗口味更佳,深受广大群众的喜爱,人们对板栗产品的需求日益增加。由于板栗剥苞技术的滞后、机械化水平低,严重阻碍了板栗产业的发展。本文对目前市场上现有的板栗剥苞设备进行系统的调查研究,并在此基础上成功研发制造了适用于多品种、不同尺寸的嫩板栗剥苞机。论文主要完成的工作如下:(1)板栗苞物理特性的研究。测量了板栗苞样本的几何尺寸、板栗苞的厚度,为板栗剥苞分析、剥苞设备关键部件设计和试验研究提供了依据。(2)板栗剥苞方案设计及剥苞分析。归纳了挤压、揉搓和撕扯三种剥苞方案,对剥苞过程进行了力学分析,对关键力进行了力学推导,对剥苞部件的转动速度行了试验验证。(3)板栗剥苞机设计。对板栗剥苞机进行了机械结构的设计,包括传动机构设计、剥苞部件设计、筛分部件设计、料斗设计、剥苞室设计和机架的设计等。(4)板栗剥苞机的虚拟样机制造及样机试制。利用Catia软件对板栗剥苞机进行了虚拟样机制造,同时利用ANSYS Workbench对剥苞机关键零件进行有限元分析,对转动轴进行静强度校核,剥苞室进行模态分析。最后成功制造出样机。(5)基于原理样机,开展板栗剥苞实验研究。根据剥苞分析,选定实验因素和实验水平,以剥净率和板栗子损伤率为试验指标,进行了正交试验。对试验结果进行极差和方差分析,得到剥净率高和板栗子损伤率低的最佳参数组合,并确定了板栗剥苞过程中的显著影响因子,为进一步优化板栗剥苞机的剥苞性能提供依据。针对栗农的实际生产现状,对板栗剥苞机的结构进行改进,进一步优化了板栗剥苞机的剥苞性能。本文设计制造的板栗剥苞机,具有适应不同尺寸、满足不同品种板栗和嫩板栗剥苞的要求的特点,并且对嫩板栗的剥苞性能优于市场现存设备。
【学位授予单位】：安徽农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：S226.4
【图文】：

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3、板栗仁容器 4、板栗仁研磨机 5、提升机 6、挤压机 7、燃烧提升机图 1- 1 法国板栗剥苞脱壳技术示意图Figure 1-1 French chestnut peeling bract shelling technology diagram工技术具有剥苞效率高、自动化程度高的优点，可温灼烧板栗，而燃烧时不容易把控燃烧室的温度，甚者被烤焦，另外为了得到光亮的板栗仁，在最后备对板栗的损耗率较高。由于该套设备自动化程度贵，不适宜中国光大栗农个体户使用。机械剥苞原理结构如图 1-2 所示，先用提升机 7 将料机中由一端进从另一端出，在进过刮料机的过切破，又破裂的板栗在击打钢片 8 高速击打下，破后板栗进入旋转分离机 10，机构如图所示，在分离 1 内，管子内部有高速的气体迫使板栗在管内高速栗子则有回转机构的作用进入板栗收集装置 3[27、28]

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2、碎板栗仁出口 3、整板栗仁出口 4、风机 5、驱动装置 6、高速辊刀 7、提高速打击刚 9、刮料机 10、旋转分离机 11、高压气嘴图 1- 2 日本板栗剥苞脱壳技术示意图Figure 1-2 Japan chestnut peel removing shelling technology diagram筒 2、底板 3、收集装置 4、气体分流器 5、齿轮箱 6、传动器 7、顶板 8、图 1- 3 旋转分离机

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41、脱皮筒 2、底板 3、收集装置 4、气体分流器 5、齿轮箱 6、传动器 7、顶板 8、辐管图 1- 3 旋转分离机Figure 1-3 rotary separator这套日本剥苞脱壳设备由两组机械合作作业，提高了板栗的剥净率，降低了板栗子的损伤率，但是该设备过于复杂，对部件的制造精度要求高。所以整套设备价格达到 10～20 万美元，这样的价格在我国农村是无法实现推广使用的。1.3.2 国内研究现状板栗机械板式剥苞技术在我国研究起步的比较晚，但是在吸收了欧洲及日本的先进技术同时我国板栗机械剥苞技术的研究发展的很快。目前国内板栗剥苞机械的工作原理一般为利用冲击、挤压、碾压和刮削等机械力对板栗进行剥苞，现在列举几个具

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